SE453250B - Veckat rorformigt holjesalster samt forfarande for dess framstellning - Google Patents

Description

15 20 25 30 35 40 453 250 fastän höljet i många fall, och isynnerhet i samband med sma- la korvprodukter, som t.ex. frankfurterkorv, borttages från födoämnesprodukten efter behandlingens slutförande.

Beteckningen "små livsmedelshöljen" hänför sig i allmänhet till sådana höljen, som utnyttjas vid framställningen av korv- produkter av liten storlek, som t.ex. frankfurterkorv. Såsom uttrycket antyder, är denna typ av livsmedelshölje liten vad gäller fylld diameter, i allmänhet med en diameter i uppblåst' tillstånd inom intervallet från ca 13 mm till ca 40 mm, och tillhandahållas vanligen som oförstärkta, tunnväggiga rör av mycket stor längd. För att underlätta hanteringen veckas,. hopsamlas, dessa höljen, vilka kan ha en längd av 20 till Sd m eller däröver, och komprimeras, så att man erhåller vad som allmänt betecknas som "veckade höljeslängder“ av från ca 20 cm till ca 60 cm i längd. Hopsamlings- eller veckningsmaskiner och däri erhållna produkter redovisas i US-patentskrifter 2 983 949 och 2 984 574 bland andra.

"Livsmedelshöljen av stor storlek", den vanliga beteckningen för höljen som begagnas vid tillverkningen av allmänt större V födoämnesprodukter, som t.ex. salami- och bolognerkorvar, kött- limpor, kokta och rökta skinkbitar etc, tillverkas i diameter- storlekar i fyllt tillstånd av ca 40 mm till ca 200 mm eller t.o.m. större. I allmänhet har sådana höljen en väggtjocklek av ca tre gånger väggtjockleken hos “höljen av liten storlek" och är försedda med en i väggen inbäddad, fibrös vävnadsför- stärkning, fastän de kan framställas utan ett sådant stödjan- de material. Under många år har rörformiga höljen av stor stor- lek levererats till födoämnestillverkaren i tillplattat till- stånd, skurna till i förväg bestämda längder av ca 0,6 till ca 2,2 m. Under senare tid, men före tidpunkten för förelig- gande uppfinning, har emellertid höljen av stor storlek av såväl den fibrösa som den oförstärkta typen levererats och le- vereras även för närvarande i form av veckade längder inne- hållande upp till ca 65 m hölje för fyllning i snabbgående maskiner.

Vid tillverkningen och användningen av konstgjorda livsmedels- höljen är reglering av fukthalten i höljena av betydelse. 1 10 15 20 25 30 35 40 453 250 Fastän de veckade, rörformiga, cellulosabaserade höljesläng- derna av den i samband med föreliggande uppfinning använda typen skall ha en fukthalt av minst ca 13 %, räknat på höl- jets totalvikt, kan fukthalten vara högre.

När höljen av regenererad cellulosa med liten storlek tillver- kas, är det i allmänhet att föredraga, att de har en vatten- halt inom området från ca 14 viktprocent till ca 18 viktpro- cent av höljet i sin helhet för att göra det möjligt att ge- nomföra fyllningsstegen utan någon skadegörelse på höljena.

Detta relativt snäva omrâde för fukthalten är även viktigt, emedan överdriven brottbildning i höljet under fyllning har visat sig inträffa vid lägre fukthalter, och högre fukthalt resulterar i överdriven plasticitet hos höljesmaterialet och således fyllning med för mycket emulsion.

Höljen av stor storlek har, såsom beskrivits ovan, nyligen för- bättrats i den meningen, att veckade och komprimerade höljes- längder är tillgängliga i i förväg fuktat tillstånd, så att det länge utnyttjade och besvärliga steget med blötläggning av sådana höljen omedelbart före fyllningssteget nu eliminerats Fukthalten i de stora höljena av den med fibrös vävnad för- stärkta typen visar sig vanligen, när de tillhandahålles i vec- kat och i förväg fuktat tillstånd, att ligga inom intervallet från ca 16 % till ca 35 % fukt, räknat på vikten av höljet i sin helhet.

Den specifika fukthalten kan väljas för att uppfylla använda- rens krav eller önskemål. Om fukthalten är hög och en lång lag- ringsperiod är aktuell före fyllning, är steg för att förhind- ra mögel- eller bakterietillväxt tillrådliga. En med uppfinnin- gen förenlig lösning är att begränsa aktiviteten hos det vat- ten som tillsättes före eller under fyllning med tillräckliga mängder av sådana upplösta ämmen som propylenglykol eller gly- cerol. Dessa fungerar även på lämpligt sätt i höljen, som skall veckas och komprimeras, som plasticeringsmedel eller fuktig- hetsbevarande medel.

Veckningsprocesser för ovan beskrivna höljen i enlighet med an- givna patenthänvisningar, liksom med andra, kan allmänt beskri- 10 15 20 25 30 35 40 453 250 vas som inbegripande kontinuerlig inmatning av en längd av tillplattad höljesråvara, från en rulle t.ex. i en vecknings- maskin, där.den blåses upp med lågtrycksgas, vanligen luft.

Det uppblâsta höljet får passera genom ett system av veck- ningsvalsar, vilka veckar höljet mot ett hinder på eller om- kring vecknings- eller hopsamlingsdornen, tills en i förväg vald, veckad längd har uppnåtts. För en veckningsmaskin av en typ med svävande dorn, såsom exempelvis beskrives i US-patent- skrift 3 766 603, överföres sedan det veckåde höljet linjärt förbi eller bort från det hinder, mot vilket veckningen utför- des och över på en utdragen dorndel, varpå det pressas samman till en önskad höljeslängd. För en veckningsmaskin med utdra- gande dorn, som t.ex. beskrivits i US-patentskrift 2 583 654, bringas vecknings- eller hopsamlingsdornen med det veckade höl- jet kvar därpå att rotera till ett alternativt läge, där det veckade höljet pressas samman till den önskade höljeslängden.

Den normala komprimeringen resulterar i en höljeslängd, som kan vara från ca 1,0 % till ca 1,2 eller 1,3 % av den ursprungliga höljeslängden.

US-patentskrift (Hewitt) 2 001 461 t.ex. beskriver hur en ur- sprunglig höljeslängd av 1006 cm reduceras till en längd under- stigande 10 cm i veckad form. Hewitt finner det vidare troligt, att den lägsta praktiska gräns, som förmodligen kan uppnås vad gäller förhållandet mellan veckad längd och ursprunglig höljes- längd, förmodligen ligger i närheten av 1:130. Hewitt bortser emellertid från de problem, som man möter när man försöker att tillverka en sådan starkt komprimerad, hopsamlad höljeslängd av i praktiken praktisk längd, och han berör inte betydelsen av den inre diameterns storlek.

Förhållandena mellan ursprunglig höljeslängå 0Ch VeCkêå höljes" längd har i allmänhet varit i storleksordningen 70 till 100 över hela det industriella fältet före tidpunkten för förelig- gande uppfinning. Detta förhållande betecknas som “packför- hållandet" och är det reciproka värdet av det förhållande som diskuteras av Hewitt.

Packningsverkan är ett annat sätt att kvantitativt uttrycka 10 15 20 25 30 35 den grad, i vilken ursprungliga höljeslängder pressas samman till den veckade höljeslängden. Packningsverkan definieras som förhållandet mellan volymen hos det veckade och komprime- rade höljet i en enhetslängd dividerat med den volym av samma enhetslängd, som skulle upptagas av fast höljesmaterial, och den kan bestämmas med hjälp av följande samband: LC x (2 x FW x tc) PE: 1.- 2 2 1 (om -ID)xLs där PE = packningsverkan LC = höljeslängd Ls = veckad höljeslängd FW = höljets bredd i tillplattat tillstånd tc = höljets väggtjocklek OD = yttre diameter hos veckad höljeslängd ID = inre diameter hos veckad höljeslängd.

Denna beräkning tar automatiskt hänsyn till den specifika vik- ten och/eller densiteten hos höljesmaterialet som sådant.

En granskning av sambandet visar, att förhållandet i själva verket är volymen hos den tillplattade höljesråvara, som ingår i den veckade höljeslängden, dividerat med volymen för en ihå- lig cylinder med samma dimensioner som den veckade höljesläng- den. Den grad med vilken packningsverkan ökar mätes sålunda genom närheten av dess beräkningsvärde till en (1) enhet.

Eftersom packförhållandet är förhållandet mellan LC och Ls, kan packningsverkan även uttryckas på annat sätt genom följan- de samband: H2 X FWIxÅtc.

PE = (packningsförhållande) ”_ 2 2 1 (OD - ID ) 3 Det framgår av formeln, att för en given packningsverkan, vari- erar packförhållandet med skillnaden mellan den yttre diame- tern och den inre diametern hos den veckade längden av en höl- 10 15 20 25 30 35 40 453 250 jesrâvara med given storlek. Eftersom den yttre diametern med nödvändighet är begränsad på basis av den tillplattade bred- den (FW) hos det hölje som användes för att utforma den vec- kade höljeslängden, måste vidare ökning av diameterskillna- den för att öka packförhållandet till sist sänka storleken hos hålrummet eller den inre diametern. Fastän syftemâlen att uppnå maximal inre diameter i den veckade längden och maximalt packförhållande motarbetar varandra, kvarstår faktum, att pack- ningsverkan maximeras vid ett givet packförhållande, när höl- jeslängdens inre diameter maximeras.

Det är vanligen önskvärt att utnyttja en fyllningspipa med den maximala hâlstorleken (inre tvärsnittsarea) tillsammans med en given höljesstorlek, delvis för att maximera genommatnin- gen och minimera fyllningstrycket. Ett annat skäl för att ma- ximera pipans storlek är för att eliminera risken för "utfett- ning". Utfettning är ett fenomen som uppkommer, när köttemul- sionens passage genom en fyllningspipa vid hög skärhastighet gör så att emulsionen brytes ned och gör det möjligt för vat- ten och fett att separeras ut. Vattnet och fettet ansamlas där- efter mellan den färdiga korvproduktens yta och det cellulosa- baserade födoämneshöljet under bearbetning, varigenom åstad- kommes en otillfredsställande korvprodukt med ett oacceptabelt visuellt utseende. Skärhastigheten sjunker med ökande inre dia- meter i fyllningspipan.

De mål som man eftersträvar inom hopsamlings- och vecknings- teknologin har varit att producera en veckad höljeslängd, som kan dragas ut igen och fyllas i en fyllningsapparatur, kontinu- erligt, utan några mekaniska störningar eller stopp för att sä- kerställa kontinuerlig tillverkning, varvid den véckade längden som sådan har tillräcklig strukturell och mekanisk integritet, dvs koherens, för att motstå de sedvanliga påfrestningarna vid packning, lagring, hantering och placering på fyllningsappara- turen och dessutom önskemålet att pressa ihop så mycket hölje, som kan fyllas, i en given veckad höljeslängd som är tekniskt möjligt för användning på en fyllningspipa med maximalt möjlig hålstorlek.

Den "ideala" veckade höljeslängden är således en med hög kohe- 10 15 20 25 30 35 453 250 balanserande en lång längd av hölje per enhet veckad höl- rens, jeslängd (högt packförhållande) och en stor inre diameter el- ler hålstorlek (hög packningsverkan).

Ett typiskt packförhållande och packningsverkan enligt tidiga- re känd teknik kan beräknas av uppgifterna i US-patentskrift 3 528 825 (Doughty). Hänvisande till spalt 5, rad 75 t.o.m. spalt 6, rad 5 återfinnes beskrivningen av en veckad höljes- längd, vari 30 m hölje med en uppblåst yttre diameter av 1,75 cm med en väggtjocklek av 0,0254 mm hopsamlas och veckas till en längd med en yttre diameter av 2,22 cm, en inre diameter av 1,27 cm och en veckad höljeslängd av 41,28 cm. Under användan- de av dessa data och den ovan angivna formeln för packningsver- kan, visar det sig, att det av Doughty beskrivna, förut kända höljet hade en packningsverkan av 0,374. Packningsförhållanden för detta förut kända hölje var 70; 30 m veckades och samman- pressades till 41,28 cm.

En veckad höljeslängds kohesion bestämmes genom mätning av böj- moment i tum - lb vid en längds avbrytning. En höljeslängd lag- ras på två med V-formade spår försedda stödkonsoler, fastsatta på en bottenplatta och placerade med ett mellanrum (D) av ca 80 % till 90 % av längden hos den böljeslängd som skall undersökas.

En tryckdel med V-spårade tvärstag, placerade med ett mellanrum D understigande 4 tum (10 cm) sänktes centralt ned på den övre Ett nedåtriktat tryck åstad- kommes med hjälp av en manuellt manövrerad manöverstång, kugg- delen av den veckade höljeslängden. stång och kugghjulskoppling till ett kraftmätinstrument (som t.ex.

Hunter Force Indicator, Model L-IM med en "Hold at Maximum De- vice“), som är fastsatt centralt till tryckdelen. Kraften appli- ceras i ökande grad, tills höljeslängden brister. Kraftavläs- ningen P i lb noteras. Böjmomentet i tum - lb vid brott i appa- raturen är lika med P/2 x 2 tum, och sålunda likställes kraftav- läsningen B med tum - lb för böjmomentet för att bryta sönder höljeslängden. I allmänhet erfordras en kohesion av minst ca 1,2 tum - lb och en kohesion Év minst ca 2,5 tum - lb är speciellt lämplig och föredragen.

Eftersom sambandet mellan användbar håldiameter hos höljesläng- 10 15 20 25 30 35 453 250 8 den och fyllningspipans diameter är ett utomordentligt me- ningsfullt mått på höljets funktionalitet, har en "fall-pass- nings"-test utvecklats för användning i samband med veckade höljesprodukter. För att efterlikna inplaceringen av en veckad höljeslängd på en fyllningspipa och därigenom mäta den effek- tiva inre diametern hos den veckade höljeslängden, utarbetades en test, vid vilken en veckad höljeslängd placeras ovanför den övre änden av en vertikal stålstav av rostfritt stål, som är längre än den veckade höljeslängden, och tillåtes falla fritt under inverkan av tyngdkraften helt omkring staven till dess ned- re ände. I all synnerhet kan staven vara placerad vertikalt på ett bord. Den veckade höljeslängden placeras ovanför stavens öv- re ände och släppes sedan. Om höljeslängden faller ned till bords- ytan, är fall-passnings-testen framgångsrik. Stavar finns till- gängliga i successivt ökande diametrar i steg om 0,254 mm, och för vissa höljesstorlekar har stavar tillverkats med 0,051 mm stegvis ökning av diametern. Den veckade höljeslängden undersö- kes på varje stav med början med den minsta staven och på varje efterföljande stavstorlek, tills den veckade höljeslängden inte längre faller fritt över hela stavens längd. Staven med en störs- ta diameter, över vilken längden faller fritt överhela stavens F längd, är den effektiva inre diametern för den veckade höljes- längden, dvs "fallçassnings"-diametern.

Vid tillverkningen av veckade, cellulosabaserade höljeslängder varierar de individuella veckade längderna i loppstorlek, del- vis beroende på oregelbundenheter i veckens utsträckning i den veckade längdens hålrum. Av detta skäl är det för experimentellt arbete nödvändigt att ett flertal veckade höljeslängder, t.ex. åtminstone omkring 10, mätes för fall-passning och att man se- dan använder det aritmetiska medeltalet för att bestämma hela gruppens funktionalitet vad gäller passningen på fyllningspipan.

Såsom tidigare framhållits är fall-passningsmedelvärden företrä- desvis mätta på en tusendel av en tum, dvs på 0,0254_mm när och fall-passningskrav definieras med denna grad av noggrannhet. Om kravet t.ex- är minimum 0,490 tum, dvs 12,446 mm, skulle en ge- nomsnittlig fall-passning av 0,489 tum, dvs 12,421 mm, vara oac- ceptabel, då ett betydande antal längder'i.gruppen, vari man er- 10 15 20 25 30 35 453 250 hållit mätresultatet 0,489 tum (12,421 mm) som genomsnittlig fall-passning inte skulle fungera på en fyllningspipa med en diameter av 0,490 tum, dvs 12,446 mm.

En av de mest betydelsefulla faktorerna vid veckningen av födo- ämneshöljen av liten storlek är egenskapen kohesion, dvs varak- tigheten hos den veckade höljeslängden som ett självuppbärande alster. Kohesionen hos den veckade längden är särskilt viktig när det gäller att göra sådana längder lämpliga för användning i autcmatiska födoämnesfyllningsmaskiner, t.ex. en maskinpark som utnyttjas vid framställningen av sådana produkter som t.ex. frank- furterkorv och andra likartade livsmedelsprodukter. En sönder- brytning eller ett brott i en veckad höljeslängd innan den mon- teras på en fyllningspipa gör längden olämplig för användning i sådan automatisk fyllningsutrustning. En behandling av det rör- formiga födoämneshöljet, som kan utformas till en veckad höljes- längd får således inte inverka menligt på höljeslängdens kohesion, och dessutom skall den snarare inriktas mer mot att förbättra densamma.

Betydande ansträngning har under senare år nedlagts inom indu- strin för tillverkning av födoämneshöljen, isynnerhet för höljen av liten storlek, för att utveckla system för tillverkning av i hög grad koherenta höljeslängder. Dessa har inkluderat kemiska behandlingar såsom beskrivits t.ex. i US-patentskrift 4 137 947 bl.a.

Konventionell hopsamling och veckning på moderna hopsamlings- och veckningsmaskiner åstadkommer veckade höljeslängder med en urskiljbar vinkelförskjutning mellan ett plan, som är vinkelrätt mot höljeslängdens längdaxel och ett plan, i vilket ett hopsamlat veck ligger. Denna kallas veckvinkeln. En konventionell veckad höljeslängd utan hylselementet enligt denna uppfinning med en veckvinkel av denna beskaffenhet, har en kohesion och en struk- turell integritet, som är betydligt större än den hos en höl- jeslängd av samma typ, som veckats med vecket vinkelrätt mot höljeslängdens längdaxel, eftersom den totala höljeslängden är i någon mån lik en massa inbördes förbundna, i varandra gående ko- Der . 10 15 20 25 30 35 453 250 10 Det har nu visat sig, isynnerhet för höljen av mindre storlek som användes för att tillverka produkter av frankfurtertyp, att när en konventionell, veckad höljeslängd (utan hylsa) pressas samman kraftigt i en ansträngning att maximera dess packförhållande, försämras kohesionen eller den strukturella integriteten hos den sammanpressade höljeslängden till en punkt, där höljeslängden inte längre kan fungera. Det vill säga höl- jeslängden har blivit skör, brytes lätt sönder ochkan därför inte monteras på en fyllningspipa. Det har spekulerats i att denna effekt inträffar, när de starka longitudinella kompres- sionskrafterna tenderar att platta ut geometrin med "i varand- ra gående koner", som åstadkommes under hopsamlings- och veck- ningsprocessen.

Det har även visat sig, att när rörformigt hölje utsättes för hopsamlingsprocessen (dvs överföres från enföillplattad, rörfor- mig form till en veckad och sammanpressad höljeslängd såsom ti- digare beskrivits), utvecklas starka radiellt inåtgående krafter i den erhållna, veckade höljeslängden, när höga packninqsverk- ningar uppnås. Storleken av dessa starka krafter insågs inte förrän veckade höljeslängder pressades samman kraftigt på rörfor- miga hylselement enligt föreliggande uppfinning och det visade sig, att väsentligen stela hylsor kom att förlora en viss hyls- diameter med tiden. Det var tidigare känt, att den inre diametern hos konventionella, veckade höljeslängder (utan någon rörformig hylsa) visar en kraftig reduktion vid borttagning från hopsam- lingsdornen omedelbart efter sammanpressning, och en mer gradvis ytterligare reducering, vilken synes fortsätta 1 omkring en vec- ka eller mer efter borttagningen, men storleken hos de krafter som orsakar sådan diameterreduktion insågs inte före tidpunkten för denna uppfinning. Vidare har det nu visat sig, att storleken hos dessa radiellt inåtgående krafter är proportionell mot den longitudinella komprimeringskraft som användes för att pressa samman höljeslängden till den sammanpressade begynnelselängden, som höljeslängden har omedelbart före borttagningen. Det vill sä- ga de radiellt inâtgâende krafterna ökar, när den longitudinella komprimeringskraften ökar.

GB-patentskrift 1 167 377 beskriver en längd av veckat rörformigt 10 15 20 25 30 35 455 250 11 hölje, som bärs upp på ett ihåligt formgivande element (hylsa), som är utformat och dimensionerat för insättning omkring nu fyllningspipa. I patentskriften beskrives en friktionspassning inne i höljeslängden för att hindra den från att återgå från sitt sammanpressade tillstånd eller att glida av det formgivan- de elementet. Det framhålles, att det formgivande elementet kan tillverkas av vilket önskat material som helst, t.ex. syntetis- ka plastmaterial eller tunn papp. Enligt en specifikt beskriven utföringsform av det formgivande elementet, är det konstruerat av polyvinylklorid som strängsprutats under bildning av en cy- linder med en väggtjocklek av ungefär 0,25 mm. Alstret enligt denna patentskrift har marknadsförts i form av slangformigt fo- liematerial av polyvinylidenkloridplast, hopsamlat på en hylsa av cellulosaacetat med en inre diameter av 25,0 mm och en vägg-' tjocklek av omkring 0,29 mm. Uppfinningen enligt ovannämnda brit- tiska patent har aldrig använts i samband med hopsamlade, cel- lulosabaserade, rörformiga höljen.

Förutom den ovannämnda tillämpningen har användningen av en ihå- lig hylsa eller centralt rör som ett stödmaterial för hopsamla- de, stora höljen varit känd under många år. Alla kända tidigare tillämpningar av hylselementet på hopsamlade, cellulosabaserade höljen har emellertid varit för att åstadkomma integritet och för att hindra en minskning av sammanpressningsgraden under blöt- läggning. Stavar användes i samband med små höljen för transport och hantering före framställningen av koherenta höljeslängder.

Det hopsamlade höljet fick sedan glida av stavarna över på fyll- ningspiporna i samband med användningen.

Under senare år har tekniken i samband med cellulosabaserade fö- doämneshöljen avlägsnats mer och mer från användningen av invän- diga rör som hinder och stödmaterial för höljen och motvyttre återhållande och stödjande element, som t.ex. nät och krympbar eller elastisk film för mellanstora och stora höljen. Små höljen användes som koherenta höljeslängder utan något annat understöd- jande element.

Ett huvudsyfte med föreliggande uppfinning är att åstadkomma 10 15 20 25 30 35 453 250 12 ett veckat, rörformigt höljeslängdsalster med hög koherens med hölje som veckats och komprimerats till ett högre packförhål- lande än vad som hitintills i praktiken uppnåtts samtidigt som en godtagbar hâlstorlek (inre diameter) upprätthålles, vilket visar sig genom en hög packningsverkan.

Ett annat syfte med föreliggande uppfinning är att åstadkomma ett högkoherent, veckat höljeslängdsalster med högt packförhål- lande och hög packningsverkan med en allmän struktur och typ, somefinner vidsträckt användning över hela spektrum av höljesstor- lekar och höljestyper, som användes inom födoämnesindustrin.

Ytterligare ett viktigt syfte i samband med uppfinningen är att åstadkomma ett med hög täthet veckat höljeslängdsalster med ett packförhällande i förening med en packningsverkan, vilka båda är betydligt högre än vad som kan uppnås inom höljestillverknings- industrin i dag, samtidigt som man eliminerar alla möjliga med den kända tekniken förbundna problem med brist på strukturell integritet eller koherens.

Ett annat viktigt syfte med föreliggande uppfinning är åstadkom- mandet av ett med hög täthet på hylsa veckat höljeslängdsalster med en hylsa, som har lämpliga fysikaliska egenskaper för att motverka de starka,radiellt inåtriktade krafterna, som utveck- las när ett rörformigt hölje undergår hopsamling- och vecknings- processen och därefter pressas samman till ett högt packförhål- lande. c Det är ett ytterligare syfte med uppfinningen att ge anvisning på en metod för tillverkning av med hög täthet på hylsa veckade höljeslängdsalster i för närvarande tillgängliga hopsamlings- och veckningsmaskiner med endast ringa, om några, modifiering- ar på maskinparken för att tillverka alstret enligt uppfinning- en.

Det är ytterligare ett annat syfte med föreliggande uppfinning att åstadkomma ett höljesalster med en kombination av en större inre diameter och ett högre packförhållande än vad som kan upp- nås med en produkt utan hylsa. 10 15 20 25 30 35 453 250 13 I Ett annat viktigt syfte med uppfinningen är tillhandahållandet av ett med hög täthet på hylsa veckat höljesalster, genom vil- ket det blir möjligt att få specifika standardhöljesstorlekar över alla höljesstorleksintervall att passa på resp. större fyllningspipor än vad som hittills varit möjligt. Det bidrag, som det veckade höljesalstret enligt föreliggande uppfinning - därigenom gör till teknologin består i en effektivare packnings- process för fyllningen av födoämnesalster av alla slag i till- gängliga höljen.

Ett speciellt syfte med en aspekt av uppfinningen är att åstad- komma ett med hög täthet på hylsa veckat höljeslängdsalster, i vilket hylsan ersätter fyllningsmaskinens pipa och därigenom blir ett förbrukningsbart element i fyllningsmaskinen.

Ytterligare ett annat speciellt syfte med uppfinningen är att åstadkomma ett med hög täthet på hylsa veckat höljeslängdsals- ter, i vilket hylselementet kan användas efter fritt val som ett stödrör för överträdning på en fyllningspipa i en fyllnings- apparatur eller alternativt som själva fyllningspipan, varvid det finns en justeringsanordning av ett eller annat slag fast- satt på hylselementet i alstret och anordnat invändigt i en återutdragen del av det veckade höljet.

Till skillnad från den tidigare användningen av hylsor har det nu upptäckts en ny användning för hylsor, vari de är utformade för att begränsa effekterna av den radiellt inåtgâende kraften hos veckat hölje i sådan utsträckning, att man inte endast upp- når packförhållanden vilka är betydligt högre än vad som tidiga- re uppnåtts (veckade höljeslängder utan hylsor, komprimerade och veckade under samma betingelser), utan dessa högre packför- hållanden kan uppnås tillsammans med höljesalster med likvärdiga eller till och med större användbara hâlstorlekar än vad som var möjligt med de tidigare nämnda, jämförbara, veckade höljes- längderna utan hylsor. Detta stod helt i kontrast till vad en fackman hade anledning att förvänta sig, dvs att en hylsa skul- le ta upp plats och därigenom reducera höljeslängdens effekti- va hål eller inre diameter. Man skulle således vänta sig, att en hylsa skulle ha en negativ effekt på packförhållandet. Tvärt i 10 15 20 25 30 35 40 453 250 14 emot denna teori kan det med hög täthet på hylsa veckade, cel- lulosabaserade höljesalstret enligt föreliggande uppfinning ge ett väsentligt högre packförhållande utan någon reducering av den användbara hålstorleken och kan sålunda resultera i ett på hylsa veckat höljesalster, som har en packningsverkan som är högre än packningsverkan hos en utan hylsa veckad höljeslängd.

Ett extra särdrag hos det uppfinningsenliga alstret är att upp- finningen tillhandahåller ett höljesalster med ökad strukturell integritet och hållfasthet.

I en utföringsform, som är särskilt användbar i samband med fyll- ningsapparatur för packning av köttprodukter i styckeform, som t.ex. hela skinkor utan ben etc, användes själva hylsan i alst- ret enligt uppfinningen i stället för en fyllningspipa. Det bör emellertid i detta sammanhang noteras, att fyllningsappara- turen för hela skinkor utan ben betraktas som en separat uppfin- ning, och uppfinningen enligt föreliggande æufikan är endast an- passningen av det med hylsa försedda, med hög täthet veckade alstret till en sådan apparatur. Det bör vidare framhållas, att en sådan apparatur är föremål för en hithörande ansökan, SE 82 03597-9, som överlåtits till samma sökande som föreliggande ansökan.

En ytterligare utföringsform av uppfinningen ger anvisning på ett med hög täthet på hylsa veckat höljeslängdsalster, vars hylselement kan användas efter fritt val som ett stödrör för överträdning på en fyllningspipa i en fyllningsapparatur eller alternativt som själva fyllningspipan, varvid det finns en jus- teringsanordning av en eller annan typ monterad på hylselemen- tet i alstret och anordnad invändigt i en återutdragen del av det veckade höljet. Det bör emellertid noteras, att ett sådant veckad höljesalster är föremål för en hithörande ansökan, SE 8203398-6, som överlåtits på samma sökande som föreliggande an- sökan. f Allmänt avser sålunda uppfinningen ett veckat, rörformigt höljes- alster, vilket är kännetecknat av att det innefattar en kombi- nation av en rörformig hylsa och en fuktad, cellulosabaserad fö- doämneshöljeslängd av en fukthalt av minst 13 % av höljets to- talvikt, som veckats och kraftigt hoppressats på hylsan till ett 10 15 20 25 30 35 453 250 15 packförhållande av minst 100 och till en packningsverkan av 0,50 eller däröver och också var för sig större än packför- hållandet och packningsverkan hos samma höljeslängd, som vec- kats och kraftigt hoppressats under samma vecknings- och hop- pressningsbetingelser utan hylsan, varigenom det alstras kraf- tig inåtriktad expansionskraft från höljet, varvid hylsan är tillräckligt stel för att motstå deformering och reducering av hylsans ïnre diameter genom inverkan av den starka inåtrikta- de expansionskraften från höljet, För denna jämförelse mellan hopsamlade och hoppressade höljen med och utan hylsa har inte höljesalstret utan hylsa något utvändigt längsgående hinder eller låselement.

Uttrycket “samma vecknings- och hoppressningsbetingelser“ av- ser, såsom uttrycket häri användes, att veckningsmetoden och -apparaturen (t.ex. inklusive veckningselement och diameter hos veckningsdornen) och den slutliga hoppressningsmetoden, ap- paraturen och längden i komprimerad form eller hoppressnings- kraften är väsentligen desamma.

Vid en föredragen tillämpning av uppfinningen hålles packnings- verkan vid 0,60 och högre.

I en föredragen utföringsform av detta koherenta höljesalster har hylsan, baserat på en fall-passnings-jämförelse (diskuterad i detalj ovan), en inre diameter som är åtminstone lika stor som den inre diameter som samma hölje skulle ha, om det vecka- des och kraftigt hoppressades under samma vecknings- och hop- pressningsbetingelser utan hylsan. I en föredragen utförings- form består höljet av den lilla, oförstärkta cellulosatypen med en uppblåst diameter understigande ca 40 mm och veckad till ett packförhållande av minst 100.

I dess metodaspekter omfattar föreligga de uppfinning ett för- farande för tillverkning av ett på hylsa veckat och kraftigt hoppressat höljesalster, varvid man (a) utgår från en cellulosabaserad födoämneshöljeslängd med en fukthalt av minst Ûf% av höljets totalvikt, 10 15 20 25 30 35 453 250 16 (b) skjuter den invändiga hålperiferin hos den cellulosabasera- de höljeslängden över en första ände av en dorn och sedan al- ternativt (c1) veckar och hoppressar den cellulosabaserade höljeslängden på dornen, (d1) inför en ihålig hylsa, vilken hylsa är tillräckligt stel för att motstå deformering och reducering av hylsans inre dia- meter genom inverkan av inåtriktad expansionskraft från höl- jet beroende på höljets hoppressning och (e1) linjärt förflyttar den veckade och hoppressade höljesläng- den från dornens andra ände över på utsidan av hylsan för att åstadkomma ett högt packförhållande och en hög packningsver- kan, varigenom den inåtriktade expansionskraften från höljet alstras i samband med att den veckade höljeslängdens inre dia- meter drages ihop, eller (c2) veckar den cellulosabaserade höljeslängden på dornen, som har en änddel med reducerad diameter vid den andra änden av g dornen, = \ ,.(d2) inför en ihålig hylsa, anordnad koaxialt med och liggan- de intill dornens änddel med reducerad diameter, varvid hylsan är tillräckligt stel förnatt motstå deformering och reducering av hylsans inre diameter genom inverkan av inåtriktad expan- sionskraft från höljet beroende på hoppressning av höljet, varvid hylsan eventuellt stödes av en andra dorn, ' (e2) linjärt förflyttar den veckade höljeslängden längs med dornen över på utsidan av den koaxialt anordnade hylsan och (fz) pressar ihop den veckade höljeslängden på hylsan till ett högt packförhållande och till en hög packníngsverkan, varige- nom den inåtriktade expansionskraften från höljet alstras.

En annan metodutföringsform av uppfinningen inbegriper ett förfarande för tillverkning av ett på hylsa veckat och kraf- 10 15 20 25 30 35 40 .__f_._. 453 åšmö* 17 tigt hoppressat höljesalster, varvid man (a) utgår från en cellulosabaserad födoämneshöljeslängd med en fukthalt av minst 13 % av höljets totalvikt, (b) skjuter den invändiga hålperiferin hos Éíien cellulosabasera- de födoämneshöljeslängden över en första ände av en dorn, (c) veckar den cellulosabaserade födoämneshöljeslängden på dornen, (d) inför en ihålig hylsa, som är tillräckligt stel för att motstå deformering och reducering av hylsans inre diameter ge- nom inverkan av inâtriktad expansionskraft från höljet beroende på hoppressning av höljet, I (e) förflyttar den veckade höljeslängden från dornens andra än- de över till utsidan av hylsan och (f) vidare pressar ihop den veckade höljeslängden på hylsan till ett högt packförhållande och till en hög packningsverkan, vari- genom den inåtriktade expansionskraften från höljet alstras. I denna utföringsform är hylsan företrädesvis uppburen på en and- ra dorn, och den hopsamlade höljeslängden överföres på hylsan och den andra dornen för hoppressning till det helt hoppressade tillståndet. Dessutom kan den på dornen uppburna, veckade höl- jeslängden förflyttas till ett andra läge, innan den veckade höljeslängden överflyttas från dornens andra ände till hylsan.

Företrädesvis är hylsan anordnad koaxialt med och liggande in- a till dornens andra ände.

En annan utföringsform av föreliggande uppfinning består i ett förfarande för tillverkning av ett på hylsa veckat och kraftigt hoppressat höljesalster, varvid man (a) utgår från en cellulosa- baserad födoämneshöljeslängd med en fukthalt av minst 13 % av höljets totalvikt, (b) tillhandahåller en ihålig hylsa, som är tillräckligt stel för att motstå deformering och reducering av hylsans inre diameter genom inverkan av inâtriktad expansions- kraft från höljet beroende på hoppressningen, (c) tillhandahåller en dorn och i längdriktningen skjuter hylsans invändiga hålperi- feri över den yttre periferin av dornen, (d) i längdriktningen skjuter den invändiga hålperiferin hos den cellulosabaserade fö- doämneshöljeslängden över hylsans yttre periferi, (e) veckar den cellulosabaserade födoämneshöljeslängden på hylsan och dor- nen, (f) pressar ihop den veckade, cellulosabaserade födoämnes- höljeslängden på hylsan till ett högt packförhållande och till en hög packningsverkan, varigenom den inåtriktade expansionskraf- 10 15 20 25 30 35 40 453 250 18 ten från höljet alstras, och (g) låter det på hylsan veckade och starkt hoppressade höljesalstret i längdriktningen glida av från dornen.

En annan metodutföringsform av föreliggande uppfinning omfat- tar ett förfarande för tillverkning av ett på hylsa veckat och kraftigt hoppressat höljesalster, varvid man (a) utgår från en cellulosabaserad födoämneshöljeslängd med en fukthalt av minst 13 % av höljets totalvikt, (b) skjuter den invändiga hålperife- rin hos den cellulosabaserade födoämneshöljeslängden över en första ände av en dorn, (c) veckar den cellulosabaserade födoiz ämneshöljeslängden på dornen, (d) pressar ihop den veckade höl- jeslängden på dornen till ett högt packförhâllande och till en hög packningsverkan, (e) tillhandahåller en ihålig hylsa, som är tillräckligt stel för att motstå deformering och reducering av hylsans inre diameter genom inverkan av inåtriktad expansions- kraft från höljet beroende på hoppressning av höljet och (f) lå- ter den hoppressade, veckade höljeslängden glida av dornens förs- ta ände i längdriktningen och över hylsans yttre periferi för att åstadkomma ett högt packförhållande och en hög packningsver- kan, varigenom den inåtriktade expansionskraften från höljet alstras samtidigt som den hopsamlade höljeslängdens inre diame- ter drages samman. Ännu en annan metodutföringsform av föreliggande uppfinning om- fattar ett förfarande för tillverkning av ett på hylsa hopsamlat och kraftigt hoppressat höljesalster, varvid man (a) utgår från en cellulosabaserad födoämneshöljeslängd med en fukthalt av minst 13 % av höljets totalvikt, (b) skjuter âen.invändiga hålperife- rin hos den cellulosabaserade födoämneshöljeslängden över en första ände av en dorn, (c) veckar den cellulosabaserade födo- ämneshöljeslängden på dornen, (d) tillhandahåller en ihålig hylsa, som är tillräckligt stel för att motstå deformering och reducering av hylsans inre diameter genom inverkan av inåtriktad expansionskraft från höljet beroende på höljets hoppressning, varvid hylsan eventuellt stödes av en andra dorn, (e) förflyt- tar den på dornen uppburna, veckade, cellulosabaserade födoäm- neshöljeslängden till ett andra läge, företrädesvis i linjär och koaxial orientering relativt hylsan, (f) förflyttar den veckade höljeslängden från dornens första ände över på hylsans r- ,. , f ' 10' A15 20' 25 30 35 40 453 250 19 utsida och (g) ytterligare pressar ihop den veckade höljes- längden på hylsan till ett högt packförhållande och till en hög packningsverkan, varigenom den inåtriktade expansionskraf- ten från höljet alstras. I denna utföringsform är hylsan före- trädesvis uppburen på en andra dorn, och den delvis sammanpres- sade höljeslängden överföres på hylsan och den andra dornen för hoppressning till fullständigt hoppressat tillstånd.

Den speciella fukthalten som föredrages för olika typer av höl- je kan variera. Närmare bestämt varierar fukthalten hos regler- bart fuktade, veckade, fibrösa höljen av större storlek företrä- desvis i storleksordningen från ca 16 % till ca 35 %, räknat på höljets totalvikt. _ Det föredragna fukthaltsomrâdet för höljen av medelstorlek kom- mer också att ligga i storleksordningen från ca 16 % till ca 35 % fukt, räknat på vikten av höljet i sin helhet.

Höljen av mindre storlek, som användes för att tillverka pro- dukter av frankfurtertyp etc. förses lämpligen med fukthalter, räknat på vikten av höljet i sin helhet, i storleksordningen från ca 14 % till ca 18 %.

Det rörformiga hylselementet hos ett alster enligt uppfinningen måste vara tillräckligt stelt för att motstå deformering och reducering av hylsans inre diameter genom inverkan av inåtrik- tad expansionskraft från höljet, varvid man dock kan räkna med att en liten deformering och reudcering av inre diametern kom- mer att inträffa, men detta är godtagbart, om det inte sker i någon överdriven grad. Hylsans diameter varierar från ca 0,95 cm till 12,7 cm eller däröver, beroende på höljets storlek och den erforderliga inre diametern. Den kan variera beträffande vägg- tjocklek för att passa den i det speciella fallet utnyttjade höljesartikeln och dess anpassning och utnyttjande, och dessutom stå i överensstämmelse med det utnyttjade hylsmaterialet, men i allmänhet kan man konstatera, att väggtjockleken hos en sådan rörformig hylsa ligger inom området från ca 0,051 cm till ca 0,254 cm. ' Uppfinningen beskrives nedan mera detaljerat och under hänvis- 10 15 20 25 30 35 40 20 ning till åtföljande ritningar, där: fig. 1 är en vertikalprojektion av en apparatur, som kan använ- das för att tillverka ett alster enligt uppfinningen och i enlighet med ett uppfinningsenligt förfarande, visande veck- ningsprocessen i samband med en kontinuerligt inmatad längd av höljesmaterial, fig. 2 visar veckningssteget slutfört och med den veckade höl- jeslängden förflyttad till hoppressningsdelen i apparaturen en- ligt fig. 1, fig. 3 visar appliceringen av hoppressningskraften för att till- verka höljeslängden enligt uppfinningen på ett hylselement, monterat på veckningsmaskinens utdragna del, fig. 4 är en isometrisk bild av ett alster enligt uppfinningen, visande det veckade och hoppressade höljet på plats på en ihålig, rörformig hylsa, fig. 5 är en bild av en variation av uppfinningen, avpassad för användning som ett fyllningspipelement på fyllningsappara- tur för behandling av köttprodukter i styckeform, fig. 6 är en isometrisk bild av en produktutföringsform enligt uppfinningen, som är särskilt användbar vid fyllning av produk- ter av medelstorlek, i vilka hylselementet kan användas som ett stödmaterial som kan trädas över en fyllningspipa eller alternativt som själva fyllningspipdelen av apparaturen, fig. 7 är en bild av ett alster i enlighet med uppfinningen, vilket är användbart vid fyllningen i samband med tillverkning av korvprodukter av liten storlek, vari hylselementet ersätter fyllningspipan på fyllningsapparaturen, fig. 8 är ett diagram som visar fall-passning som en funktion av packförhâllande för hopsamlade höljeslängder med och utan hylsa, utformade av 48,8 m icke-fibröst hölje med liten diame- ter och storleksbeteckningen 25, fig. 9 är ett diagram som visar kohesion som en funktion av packförhâllande för utan hylsa hopsamlade höljeslängder, 10 15 20 25 30 35 40 0453 250 21 utformade av 48,8 m långt icke-fibröst hölje med liten diame- ter med storleksbeteckningen 25, fig. 10 är ett diagram, som visar fall-passning som en funk- tion av packförhållande för utan hylsa veckade höljeslängder, utformade av cellulosabaserat hölje med liten diameter och med storleksbeteckningarna 17, 21 och 27 (utan fibrös förstärkning), varvid alla höljeslängderna med en speciell storlek har samma längd, fig. 11 är ett diagram, som visar kohesion som en funktion av packförhållande för de utan hylsa veckade höljeslängderna i fig. 10, fig. 12 är ett diagram som visar det maximala packförhållandet som kan uppnås för utan och med hylsa veckade höljeslängder, utformade av fibrösa höljen av mellanstorlek i storleksbeteck- ningsintervallet 43 till 60, för att passa på en 2,725 cm fyll- ningspipa samt fig. 13 är ett diagram, som visar samma samband som fig. 12 för fibrösa höljen av medelstorlek i storleksintervallet 70 till 100, för att passa en 3,952 cm fyllningspipa.

Under hänvisning till ritningen visas i fig. 1 och 2 en typisk vecknings- eller hopsamlingsmaskin av typen med svävande dorn, betecknad allmänt som 11, innefattande en hopsamlingsdorn 13, som sträcker sig genom ett hopsamlingshuvud 15. Ett uppblåst höl- je 17 matas på dornen 13 med hjälp av ett par matarvalsar 19 och ett par samverkande matarband 21. Hopsamlingshuvudet 15 om- fattar ett flertal hopsamlingshjul 23, vanligen tre, genom vil- ka det uppblâsta höljet 17 passerar, vilka hopsamlar höljet i förbindelse med kvarhållande band 25 på ett för fackmannen väl- känt sätt. Hopsamlingshjulen är av en allmän typ, som finns beskriven i US-patentskrift 3 461 484- Frammatningen av det veckade höljet 17 på dornen 13 hindras med hjälp av ett system av kvarhållande band 25 för att åstad- komma en väsentligen regelbunden veckbildning och ett delvis hoppressat, veckat hölje. Efter den ursprungliga hopsamlings- och veckningsverkan överföras höljet medelst de kvarhållande pgnden vidare längs dornen och mot en första fästanordning 27. 10 15 20 25 30 35 453 250 22 För att genomföra överförandet av det veckade höljet till den väsentligen stela, ihåliga, rörformiga hylsan och dess slut- liga hoppressning på denna i enlighet med uppfinningen, svänges den första fästanordningen 27 ut och en veckad längd förflyt- tas manuellt, eller med hjälp av någon konventionell automatisk anordning, till det i fig. 2 visade läget, fram mot den andra fästanordningen 29. I detta läge monteras den veckade höljes- längden på en ihålig, rörformig hylsa 31, belägen på en insvängd eller reducerad del av dornen 13, såsom visas i ritningsfigur 3, som visar en förstorad detalj av den högra sidan av bilden i fig. 2. Den slutliga hoppressningen av höljet 17 på den ihå- liga, rörformiga hylsan 31 utföres med hjälp av presskropp 33, som rör sig linjärt mot den andra fästanordningen 29, tills den önskade, veckade höljeslängden uppnåtts. En fästplatta 35 eller packning kan med fördel införas mellan änden av hölje 17 och den andra fästanordningen 29, så att höljet, när enhets-' alstret borttages, kommer att med säkerhet hållas kvar på den ihåliga, rörformiga hylsan och hindras från att glida av dess ände.

När ett med hylsa försett, med hög täthet veckat höljesalster färdigställts, såsom beskrivits i föregående steg, borttages den andra fästanordningen 29 från dess kvarhållande läge och den färdiga produkten borttages.

Alstret enligt uppfinningen kan t.ex. hopsättas genom att över- föra det veckade och delvis hoppressade höljet på dess ihåli- ga, rörformiga hylsa 31 på det ovan beskrivna sättet. Ritnings- figur 3 visar den veckade och delvis sammanpressade höljesläng- den flyttad linjärt över på en hylsa, som är orienterad koaxi- alt med veckningsdornen 13, på en del därav med reducerad dia- meter, varefter den slutliga hoppressningskraften appliceras med hjälp av en presskropp 33.

Andra metoder kan användas för att placera veckat hölje på en hylsa. I en vecknings- eller hopsamlingsmaskin av typen med svävande dorn, t.ex. den som tidigare beskrivits, kan det vecka- de höljet t.ex. komprimeras fullständigt över dornen i hopsam- 10 15 20 25 30 35 453 250 23 lingsmaskinen och efteråt avtagas över en rörformig hylsa.

Det är även möjligt att borttaga den veckade och delvis hop- pressade höljeslängden fullständigt från hopsamlingsappara- turen 11 på en transportstav eller förflyttningsdorn och för- flytta hela längden till en separat hoppressningsapparatur, där den veckade höljeslängden placeras på en hylsa och sam- manpressas. Alternativt kan hylsan placeras på den fribärande dornen och sedan inplaceras på denna, så att höljet veckas på hylsan, varefter det på hylsan veckade höljet fullständigt komprimeras på hylsan och sedan avtages (borttages) den på hylsan fullständigt hoppressade höljeslängden från dornen.

Ett annat hopsamlingssystem som inbegriper användning av en hopsamlingsmaskin med tillbakadragande dorn beskrives i US-pa- tentskrift 2 583 654.

Denna typ av hopsamlingssystem kan användas vid tillverkningen av alstret enligt uppfinningen, och den medger veckning (hopsam- ling) av höljet direkt på en hylsa för senare komprimering på denna. I en utföringsform placeras hylsan på den tillbakadra- gande hopsamlingsdornen och placeras pâ denna, så att höljet veckas på hylsan, varefter det på hylsan veckade höljet full- ständigt pressas samman på hylsan, och sedan avtages den på hyl- san fullständigt hoppressade höljeslängden från dornen. I en alternativ utföringsform kan höljet veckas och hoppressas på den tillbakadragande dornen på konventionellt sätt och det vec- kade och hoppressade höljet kan skjutas av dornen och över pâ hylsan. I en annan utföringsform kan höljet veckas och delvis hoppressas på den tillbakadragande dornen, varefter dornen för- flyttas till ett nytt läge koaxialt med hylsan, varefter den delvis hoppressade, veckade höljeslängden skjutes över från dornen till hylsan, och den veckade höljeslängden är därefter fullständigt hoppressad på hylsan. Det är även möjligt att av- lägsna den veckade och delvis hoppressade höljeslängden helt från hopsamlingsapparaturen med den tillbakadragande dornen genom avtagning till en transportstav eller förflyttningsdorn och därefter överförande av den partiellt komprimerade, vecka- de höljeslängden från transportstaven eller förflyttningsdornen till hylsan, som är monterad i en separat komprimeringsappara- 10 15 20 25 30 35 453 250 24 tur, där den veckade höljeslängden sedan komprimeras fullstän- digt på hylsan.

Uppnåendet av maximalt möjliga packförhållande i samband med alstret enligt uppfinningen kräver en hög hoppressningskraft, som i sin tur framkallar starka radiellt inåtriktade krafter i den veckade höljeslängden. Eftersom den föredragna metoden för framställning av alstret enligt uppfinningen inbegriper hoppressning av det veckade höljet medan detta är på plats på dess hylsa, kan man givetvis räkna med att en låg friktionsko- efficient mellan höljet och hylsan är önskvärd. Exempel VII (som diskuteras i detalj nedan) illustrerar att ett högre packför- hållande kan erhållas med ett hylsmaterial, som t.ex. polyeten med hög densitet och med en relativt låg friktionskoefficient, jämfört med polypropen eller polystyren, som har högre friktions- koefficienter. Fig. 4 på ritningen visar ett alster i enlighet med uppfinningen, närmare bestämt en fuktad, cellulosabaserad födoämneshöljeslängd 17, veckad och hoppressad på en väsentli- gen stel, rörformig hylsa 31 till ett högre packförhållande och en högre packningsverkan än vad som hittills konventionellt upp- nåtts. Visade på fig. 4 är även fästplattor 35, vilka valfritt kan vara anordnade och belägna vid vardera änden av den vecka- de höljeslängden för att hålla kvar densamma i dess hoppressade tillstånd på hylsan.

Fig. 5 på ritningen visar en för närvarande föredragen utfö- ringsform av på hylsa med hög täthet utförd veckning, applice- rad på den demonterbara fyllningspipa, som är föremålet för en samtidigt under behandling varande ansökan av Beckman et al, SE 82 03597-9, vilken även nämnts ovan.

I denna utföringsform är ett vridbart höljeskvarhållningsele- ment 37 visar monterat på den ihåliga, rörformiga hylsan 31, belägen inne i en återutdraçen längd av höljet 17, som dragits ut från den veckade och hoppressade höljeslängden, över det vridbara höljeskvarhållningselementet och änden av den rörfor- miga hylsan/fyllningspipan, där den kan förslutas med en kläm- ma för att åstadkomma en ändtillslutning för den produkt, som skall fyllas i höljet. Anordningen är vidare försedd med en 10 15 20 25 '30 35 455 ZbU .25 krage 39, såsom visas i den motsatta änden av kombinations- alstret, för att underlätta fastsättning av alstret på fyll- ningsapparaturen.

Fig. 6 på ritningen visar det på hylsa med hög täthet hopsam- lade alstret i enlighet med uppfinningen, avpassat till en höljesbärare eller stödarm, som skall skjutas över fyllnings- pipan i en fyllningsapparatur. När alstret användes på detta sätt, kan en krage 39 på ett sådant alster förbindas med appa- ratur i fyllningsmaskinen, som sörjer för den ömsesidiga för- flyttningen av hela armen för att genomföra lossningsmoment, när så erfordras vid fyllningsprocessen. En utföringsform som mycket nära liknar den i fig. 6 på ritningen visade kan alter- nativt användas som en muff eller hylsa, vilken inkluderar ett justerings- eller kvarhållningselement, i vilket fall en åter- utdragen del av höljet skulle dragas över justerings- eller kvarhållningselementet och änden av den rörformiga hylsan, och tillslutas med klämma för att hålla kvar den produkt, som fyllts i höljet.

Fig. 7 på ritningen visar ett alster i enlighet med uppfinnin- gen, avpassat för användning vid fyllningstillverkningen av korvprodukter av liten storlek, försett med en fasthållnings- tillsats 41, som är anordnad och belägen för att passa direkt på en fyllningsmaskin, varvid den ohåliga, rörformiga hylsan 31 i alstret sålunda efterträder den konventionella fyllnings- pipan. I detta fall är höljet 17 delvis âterutdraget, draget över ett justeringselement 43 och änden av röret - pipan, där det tillslutes för att åstadkomma stängning gentemot produkt- fyllningsprocessen.

Det är särskilt fördelaktigt att åstadkomma långa längder av hölje i en given hopsamlad längd för fyllningen av korvproduk- ter av liten storlek, eftersom produktionen av sådana produk- ter till stor del utföres i snabbgående, automatiska fyllnings- maskiner. Användning av det uppfinningsenliga hylsförsedda höl- jesalstret medger användning av väsentligt längre höljeslängder inom ramen för en given hopsamlad längd, vilket medför effekti- vare drift av utrustningen och samtidigt de med hög precision 10 15 20 25 30 35 40 453 250 26 angivna dimensionskraven (t.ex. rakhet) och strukturell in- tegritet (koherens), som begäres för höljesalstret som skall användas i sådan utrustning.

Fig. 7 på ritningen illustrerar även veckvinkeln 6 hos höljet i form av en veckad längd enligt uppfinningen. Konventionell hopsamling på moderna hopsamlingsmaskiner ger upphov till hop- samlade höljeslängder med en skönjbar vinkelförskjutning mel- lan ett plan, som är vinkelrätt till höljeslängdens längdaxel, och ett plan, i vilket ett hopsamlat veck ligger. En utan hylsa hopsamlad höljeslängd med en veckvinkel av denna beskaffenhet har, enligt vad som visat sig, betydligt större koherens och strukturell integritet än en sådan längd av samma tyg skulle ha, om den hopsamlades med veckvinkeln vinkelrätt mot höljes- längdens längdaxel, då den totala höljeslängden i någon mån liknar en sam/ling i varandra gående koner. Hylselementet ger tillräcklig strukturell styvhet så att man inte behöver lita till veckvinkeln för kohesionen.

Ett skäl till att inkludera en viss veckvinkel 6 i höljesläng- der i enlighet med uppfinningen är att hindra höljesläncäens utbredning i längdriktningen. Veckade höljeslängder har, ome- delbart efter det att de avtagits från hopsamlings- och/el- ler hoppressningsdornen, en tendens att visa tillväxt, som är tendensen en ej kvarhållen, veckad och hoppressad höljeslängd att bli längre. I samband med utan hylsa veckade och hoppres- sade höljeslängder, finns dessutom utbredningen av det vecka- de höljet radiellt inåt i höljeslängdens inre diameter, även benämnd lopp, ett fenomen som ökar i proportion till den grad, med vilken höljeslängdens utbredning i längdriktningen kan hindras.

Tendensen hos en veckad och hoppressad höljeslängd att växa ra- diellt inåt mot hylsan ger upphov till en extra låsningseffekt för höljesvecken mot hylsans utsida. Med denna fördelaktiga ef- fekt reduceras tendensen hos en färdig, hopsamlad höljeslängd att växa i längdriktningen i väsentlig utsträckning genom veck- -till-veck-friktion, kombinerad med en veck-till-hylsa-friktions- kraft, så att endast ett minimalt ytterligare hinder i längd- riktningen erfordras för att i dimensionshänseende stabilisera höljeslängdsalstret. __~-- 41.1. lg. .mp ...'- 10 15 20 25 30 35 40 J. 455 250 27 Exempel I .

En 76,22 m längd av fibröst hölje av stor storlek, handels- beteckningsstorlek 10, med en tillplattad medelbredd av 19,18 cm och en väggtjocklek av 0,10 mm hopsamlades under an- vändande av en hopsamlingsanordning som i hög grad liknade den i US-patentskrift 3 461 484 (Arnold) beskrivna. Höljet hade en fukthalt av ca 20 viktprocent, räknat på total höl- jesvikt. Ett mineraloljesmörjmedel användes, vilket är ett konventionellt steg i detta sammanhang. Invändig olja använ- des för att reducera dornfriktion och utvändig olja begagna- des för att förhindra skadegörelse på höljet under hopsam- lingen och överdriven nötning av hopsamlingsvalsarna. Mine- raloljesmörjmedlet applicerades invändigt med en hastighet av ca 180 mg olja per 645 cmz höljesyta och utvändigt med en has- tighet av ca 100 mg olja per 645 cmz höljesyta, vilka mängder inte hade någon pâvisbar ogynnsam effekt på den färdiga höl- jeslängdens egenskaper. Höljet pressades ihop från en ände på en polyetenhylsa med en högre densitet och med en inre diameter av 9,53 cm och en väggtjocklek av 0,16 cm till en hopsamlad höljeslängd av 58,42 cm. Det aktuella höljesalst- ret framställdes på en hopsamlingsmaskin med fribärande dorn på ett sätt som beskrivits ovan, vid vilket det hopsamlade höljet efter hopsamling och lätt ihoppressning överföres på en hylsa som är anordnad koaxialt med hopsamlingsdornen på en del därav med reducerad diameter, slutligen komprimeras på plats på hylsan och avtages. hetta gav en på hylsa med hög täthet hopsamlad höljeslängd i enlighet med uppfinningen med ett packförhâllande av 130,4 och en packningsverkan av ca 0,757.

För jämförelse med ett referensprov hopsamlades och hoppres- sades en kommersiellt tillgänglig standardlängd om 45,75 m av samma storlek och typ av hölje till samma hopsamlade höl- jeslängd av 58,42 cm utan någon hylsa och denna längd visade sig ha ett packförhâllande av 78 och en packningsverkan av 0,390 med en inre diameter i loppet av 9,21 cm. Andra refe- rensprov utan hylsa med ett högre packförhâllande och en högre packningsverkan gav alster som inte gick att använda på grund av överdriven reducering av loppet beroende på ra- diellt inâtriktad utbredning. 10 15 20 25 35 40 453 250 28 Exempel II Det faktum, att mycket starka inåtgående krafter alstras i höljeslängdens lopp som ett resultat av hopsamlingsproces- sen demonstrerades genom experimentellt arbete inbegripande hopsamling och hoppressning till högt packförhâllande och hög packningsverkan av prov av storleksbeteckningen 25 (21 mm diameter i uppblåst tillstånd) av cellulosahölje av liten storlek (utan fibrös förstärkning) med en höljesväggtjocklek av ca 0,0254 mm. Vid försöksarbetet hopsamlades längder av cellulosahölje med storleksbeteckningen 25, omkring 5 prov av vardera, under utnyttjande av en hopsamlingsanoidning som i hög grad liknade den som beskrivits av Arnold i US-patent- skrift 3 461 484, samtidigt som den hopsamlade höljeslängden vreds såsom angivits i US-patentskrift 3 397 069. Den hopsam- lade höljeslängden pressades sedan samman med en kompressions- kraft av ca 181 kp på rörformiga hylsor med en väggtjocklek av 0,254 mm, 0,508 mm, 0,762 mm, 1,016 mm och 1,270 mm. De på hylsa anbringade proven framställdes på en hopsamlingsmaskin med fribärande dorn, såsom beskrivits i detalj ovan, med undantag för att hylsan 31 under den slutliga komprimeringen på hylsan fick glida fritt förbi den bakre fästanordningen 29 (fig. 3), varvid höljet samtidigt sammanpressades effek- tivt från båda ändar. Samtliga rörformiga hylsor hade en in- re diameter av 1,30 cm och komprimeringen efter hopsamlingen gjordes på en kompressionsdorndel med 1,27 cm diameter med hylselementen trädda därpå. I samtliga prov var fukthalten f fiopsamïat tifllstånä ca ¶6,š vfktprocent ocfi~míneraIc¶ja användes som ett invändigt smörjmedel (ca 14 till 20 mg/ 645 cmz) och utvändigt smörjmedel (upp till ca 70 mg/645 cmz).

Smörjmedelsmängderna är inte kritiska, men de anger de vanli- ga mängderna för den speciella hopsamlingsmaskin och höljes- typ som här användes.

Den övre delen av tabell 1 visar dimensionerna för de inre diametrarna hos hylsorna omedelbart efter det att de avtagits eller borttagits från dornen, och minst en dag och upp till tjugo dagar senare. Reduktionen av hylsans inre diameter var beroende av den starka inåtriktade expansionskraften från höl- jet, som var ett resultat av det höga packförhållandet och den höga packningsverkan. Det bör noteras, att graden av lopp- 10 15 20 25 453 250 29 0 reduktion hos hylsan är en funktion av rördiameter samt stor- leken av inåtriktade krafter och kryphållfastheten hos hyl- san (dvs. stora höljen kräver större hylstjocklek än små höl- jen för att motstå samma inåtriktade kraft per enhetsyta).

Det skall framhållas, att den relativt låga kryphållfastheten hos polyetenet med högre densitet tillät den 0,254 mm tjocka hylsan att pressas samman, tills inre diametern i hylsan (12,192 mm) i själva verket var mindre än loppet hos det utan Den hopsamlade höljeslängdens inre 12,70). hylsa hopsamlade provet. diameter var givetvis större (12,192 + 2(0,254) = Den undre delen av tabell 1 visar data på ett prov av ett höl- je med samma storlek, storleksbeteckning 25, hopsamlat och hoppressat på en 14,61 mm dorn, men utan någon hylsa. Fastän högt packförhâllande och hög packningsverkan uppnåddes med "koniska" veck (114,7 resp. 0,63), ring av loppets storlek (bestämd med hjälp av fall-passnings- -test) och denna skulle vara oacceptabel för kommersiell tillämpning. Det skulle inte vara riktigt att direkt jämföra dessa data med de i tabell 1 angivna data för en på hylsa applicerad produkt, då vart och ett av de på hylsa hopsamla- de proven hoppressades på en stödhylsa med en yttre diameter, förekom överdriven reduce- som varierade i överensstämmelse med hylsans väggtjocklek.

Två veckvinklar användes i dessa i tabell 1 redovisade hopsam- lingsförsök. Beteckningen “upprättstående" betecknar en hop- samlingsveckvinkel av upp omkring 150, och beteckningen "ko- niska" betecknar en hopsamlingsveckvinkel av ca 450. Proven med “upprättstående" veck hopsamlades med hopsamlingsanord- ningar eller valsar liknande de i US-patentskrift 2 984 574 (Matecki) beskrivna. Packförhållandet i komprimerat till- stånd för provet utan hylsa med koniska veck kan jämföras med det 64,05 m provet utan hylsa i tabell 2, där höljeslängden är oanvändbar på grund av bristen på koherens. mm.o v«.o wumcmw _ cmxum>mmc«:xumm o>m.~P m~m.~. wumcww .uwuwemflø m~=H mw_.mP m.m.mf »wmm»>m .uwuwsmflw w»:H >.«PP P.°m wumcww ..=»mwxu~m «.m~P ß_P_P »wmm»>m _.;~@«xumm m.P«_ m_@~_ »mwwwHm@o:..=Hw«xu~@ -wmæ 0 3 w>_o >@_o ~>_o mm.o_ m>.o >m.o o~_o wm_o æ@.o mm~° wumcwm CNXHU>m CWCXOMA ßmv.~_ @_m_~, @««_NP m«~.~P °ßm.~P ~mP_~P m,m.~P @_~.~P ~m_.~F F.æ.PP w»~=ww -m.~P @«v.~_ @««.~P _N«_~, w««.~, m«~.~P m_m_~,. ~mF.~_ -m_~_ omo_~_ »wmm»>< ß EE fflwflwšflflflhwflflfiwfiäfl xfflßxwwwm nu «_~_P ß_æ__ __~_F. æ.moP ~.m~_ w_moP . w.w_F æ.@P. m_.~_ w_v,f wgmcww nw «_PPP >_@_F ~_mP_ m.m,, ~_o~P ß_vPP m.P~F m_-P o.m~P m_m,P »wmm»>< za m_@_F o.m~, ,_«~@ m_m_P P_m~_ P.>~_ «.~m. m.«~P w.o«P «_mmP uwmæamom Cu W É _ mmflæs nwë >oum Hmm mwcmflfiwmumwxumm o>~_P @_o_, . ~w>.° w°m.°. «m~.o .@@w>m@>= »«~»xxu>~» wmpxflußwcfi >m Hwuxwwwm _ _ ._ P H H w Q N H 10 15 20 25 30 35 40 453 250 31 Hylsmaterialet i försöken enligt tabell 1 utgjordes av poly- eten med hög densitet. För att underlätta framställningen tillverkades hylsorna av tjockväggig slang, och den erhåll- na ojämna utsidan reducerade något det packförhâllande, som kunde uppnås. Vid närmare studium av tabell 1 visar, att för hylsor av polyeten med hög densitet inträffar en betydande förvrängning av loppet i höljesalstret, även när hylsans tjocklek är så stor som 1,27 mm. Det framgår även av tabell 1, att för en konstant tryckkraft (i detta exempel 181,6 kp), sjunker det erhållna slutliga packförhållandet'proportionellt allt efter som hylstjockleken ökar (dvs. hylsans yttre diame- ter ökar). Emellertid ökar även packningsverkan. För att maxi- mera packförhâllande, passning på fyllningspipan och pack- ningsverkan måste vid utformning av hylsan tagas hänsyn till (a) hylsans krypning beroende på starka inåtriktade krafter från höljet liksom den erforderliga slutliga loppstorleken, (b) reducering av packförhâllande som skulle inträffa om överdriven hylsväggtjocklek utnyttjades och (c) hylsmateria- lets kostnad.

Andra undersökta hylsmaterial gav likartade resultat vad gäller hylsdeformering. Hylsor tillverkade av ABS-slang, dvs. av en akrylonitril-butadien-styren-sampolymer, funge- rade tillfredsställande vid något lägre väggtjocklek än hyl- sorna av polyeten med hög densitet, men ABS-hylsor är mindre ekonomiska.

Exempel III _ De fördelar som de på hylsa med hög densitet hopsamlade cellulosahöljesalstren erbjuder vad gäller packningsverkan och packförhâllande demonstreras med hjälp av försök som in- begriper hopsamlingen och hoppressningen till högt packför- hâllande och hög packningsverkan av prov med storleksbeteck- ningen 25 (21 mm diameter i uppblåst tillstånd) av cellulosa- hölje (utan fibrös förstärkning) med en höljesväggtjocklek av 0,0254 mm. Höljets fukthalt i hopsamlad form uppgick till ca 16,5 viktprocent och mineraloljesmörjmedel användes såsom angivits i exempel II. Hopsamlingsanordningar av den typ som finns i kommersiell användning och liknande den i US-patent- skrift 3 461 484 beskrivna användes för att hopsamla höljet 10 15 20 25 35 40 453 250 32 samtidigt som man vred den hopsamlade höljeslängden, såsom närmare anges i US-patentskrift 3 397 069, och var och en av höljeslängderna pressades senare på rörformiga polypropen- hylsor (polypropen förstärkt med 20 % talk) för jämförelse med höljen, som hopsamlats med samma hopsamlingsmetoder, men hoptryckts utan hylsar. De på hylsor med hög densitet hopsam- lade höljesalstren tillverkades på en hopsamlingsmaskin med fribärande dorn, beskriven i detalj ovan, med undantag för att hylsan 31 under den slutliga hoptryckningen på hylsan fick glida fritt förbi bakre fästanordning 29 (fig. 3), var- vid höljet effektivt pressades samman samtidigt från båda ändarna. För att erhålla en jämnare hoptryckning över hela den hopsamlade höljeslängden hoppressades dessutom ungefär 24,4 m hölje på en gång (ökande hoptryckning). Proven utan hylsor och vissa av proven på hylsor utformades så att de hade en fall-passning av 12,446 mm. Andra prov med hylsa ut- formades så att den rörformiga hylsan kan fungera som en tillfällig fyllningspipa. I dessa fall var hylsans inre dia- meter väsentligen likvärdig med inre diametern i en fyll-' ningspipa med en utvändig diameter av 12,7 mm och det hop- samlade alstret hade inte några speciella "fall-passnings“- -krav med avseende på fyllningspipan. För samtliga prov hop- trycktes det hopsamlade höljet till en slutlig höljeslängd av ca 50,8 cm. Cirka tio prov framställdes för var och en av de olika hylsutformningarna och för var och en av utform- ningarna utan hylsa, vilka bestod av höljeslängder med en längd varierande från 48,8 m till 68,6 m.

Resultaten av de olika försöken finns sammanställda i tabell 2. För alster utan hylsa med en höljeslängd av 64,1 m och däröver, resulterade dålig koherens i avbrutna höljeslängder och fall-passningsmätningar efter en vecka var inte möjliga.

För alster utan hylsa, innehållande höljeslängder av 57,0 till 61,8 m, reducerade radiellt inåtriktade krafter beroen- de på höljets utbredning (efter en vecka) de hopsamlade höl- jeslängdernas lopp till en punkt, där de inte uppfyller fall- -passningskravet 12,446 mm. I jämförande syfte framställdes sedan med de bästa tillgängliga hopsamlingsmetoderna en utan hylsa hopsamlad höljeslängd innehållande 48,8 m hölje med ett genomsnittligt packförhållande (10 prov) av 94,6 och en genom- 453 250 33 snittlig packningsverkan av ca 0,491. Ett på hylsa med hög densitet hopsamlat och hoptryckt cellulosahöljesalster en- ligt föreliggande uppfinning, utformat för att ha en fall- -passning av 12,446 mm, tillverkades med hjälp av samma hop- 5 samlingsmetod. Detta gav ett alster, i vilket hylsans inre diameter var omkring 59 % av höljets diameter i uppblåst tillstånd. Detta alster innehöll 61,0 m hölje och uppvisade ett genomsnittligt packförhàllande (10 prov) av 116,46 och en genomsnittlig packningsverkan av 0,653. 10 _ Dessa data illustrerar även en föredragen utföringsform av uppfinningen, i vilken hylsan, baserad på en fall-passnings- jämförelse har en inre loppstorlek som är minst lika stor som den inre diameter som samma hölje skulle ha, om det hop- 15 samlades och kraftigt hoptrycktes under samma hopsamlings- och hoppressningsbetingelser utan hylsan, och till samma packförhållande. Närmare bestämt var hylsans loppstorlek för alstren med det genomsnittliga packförhållandet 116,46 12,624 mm. Till skillnad härifrån var loppstorlekarna hos 20 de utan hylsor hopsamlade höljeslängderna med packförhållan- dena 113,1 och 120,0 11,938 mm resp. 11,811 mm, väsentligen mindre än det jämförbara alstret med hylsa. v En andra serie av på hylsa med hög täthet hopsamlade prov 25 tillverkades, varvid hylsan i det hopsamlade alstret funge- rade som en tillfällig fyllningspipa med en genommatnings- kapacitet väsentligen likvärdig med en standardfyllningspipa med en utvändig diameter av 12,7 mm (invändig diameter 11,074 mm). Härvid erhölls ett alster, i vilket hylsans inre 30 diameter var ca 51 % av höljets diameter i uppblåst tillstånd.

Detta alster innehöll 70,2 m hölje, uppvisade ett genomsnitt- ligt packförhållande (10 prov) av 133,4 och en genomsnittlig packningsverkan av 0,617. 35 E. mvéfflšmuviflwäfiø ummficmmmmåfimw wuflæwmm: mucfl :wø wø fnæ ...mmuwmcsw ømcwfl ømäñmmom _.. .mmflmcwmflflflu mååu .nw .Hung »um .Human az Q Q ~ N P Q . . 0 P mmumfioum | m < _ .H Én mcflfimz ßPoÅU mmmÅv I I I I I I Pmv~O AMXUQ? w umuuw. caxuøfimfic |xu~m møwcwfi uæfiemmmom ...Hwocßm föøcæm fflwøcmw 3.3 SJP xuflu xufiw xuflø .lmåf åmår åïß. mmtß... mxum> P ~m_o_ o>.~_ «m_.P ßo_~P ß~_~, o«.~_ @>.~, mm_~_ «o.~P »øm«»>< E: _ .Emfiummcflcmmmm |H-« mucwfi umfiaflwmom om_~ ««.~ m«_~ ~«.~ ««.~ _«.~ ,«.~ @m.~ mm_~ mxum> P w«_~ @«.~ ~m.~ wm.~ w«_~ ~«_~ ««.~ P«.~ °«.~ »wm~»>< Qm.~ @«_~ 0:0 5 .>»ø wømcwfi uæfismwmom 0«.~m, @«_@f. m.0m_ >.-. m.-P o.°~_ ..m.. _.oF_ ow.@m m1uw> _ mm_@~_ @~.@__ «.«mF o._m. «_«~f ~.-. __«_~ ___P_ °m.«m »wa~»>< o__Pv, ~>_@~_ m.@mf m.fm_ o.o«- o.mmF ~.m- «.æ.P o~._°~ uxuäuumom .nHmw.xumm.w@=wH umfisflmmnz mm_~m mm.~m o«.~m ~@._m m~_~m ««.fm mm.~m ~m.,m wm..m mxow> F vm_Qm o,._m mo..m o@.om m«__m ~m.om 0..~m ««._m _@._m »wm~»>4 @@.@« om_om ~@_~< ~@_m« ~>.m« ~».m« w~_w« @~.@« m~.w« »xu>»»@o= Eu .ømqwñ øßfiemmmoz ~.Qß o._w @_æ@ ~.@@ __«@ w_,w m_mm ~_>m @.@« a .flmnwflwufifimm æF___xmq_- mm_~.x@«_«_ 1 ==._.=æflu .>cfl x .åä .Bs 812 mënofiå m<_~_ w«.«F . .@.«f ==..e~fl@ .fiwummnficmmwummom qmflm E o»_~_ _== m«.~_ S305 nga >m .Emfiummcfic miuofimf/c Now uwmmmnflmw .Anu E: mïm.. >m .Emflømmcficmmmmnflflmw mmm 519: Gm: mw-UE 24.3 xmqmoam zm@Hq >< zmnqnm .

N Hfiwnmn. 453 250 35 Ytterligare provning utfördes för att bestämma kvaliteten hos de hopsamlade och hoppressade höljesalstren från detta exempel III (såväl med som utan hylsa) såsom denna framgick av antalet nålfina hål i det hopsamlade höljet. Fem höljes- 5 längder av vardera provtypen undersöktes beträffande sådana småhål genom att höljet fylldes med vatten och sattes under invändigt tryck. De i tabell 2 visade resultaten visar en allmän tendens till ökande småhålsbildning när den totala höljeslängden för alstret utan hylsa ökas. Till skillnad 10 härifrån återfanns inte några nålfina hål på något av de undersökta proven med hylsa.

Sammanfattningsvis visar exempel III att det inte var möjligt att framställa ett typiskt, utan hylsa hopsamlat och hoppres- 15 sat cellulosahölje av liten storlek med minst 0,5 packnings- verkan utan oacceptabelt stor reducering av den inre dia- metern. Däremot uppnåddes detta lätt med alstret enligt före- liggande uppfinning, och i själva verket överskreds den före- dragna packningsverkan av minst 0,6. 20 Exempel IV En annan fördel med det på hylsor med hög täthet hopsamlade höljesalstret enligt uppfinningen är att det reducerar ten- densen till skadeverkan på höljet, dvs. bildning av nålfina 25 hål, jämfört med samma hölje, om det hopsamlas och hoppressas under samma betingelser men utan hylsa. Orsaken till detta är, att hylsan hindrar utbredning i längdriktningen beroende på _ ytfriktion, och mindre hoptryckning erfordras för att behål- la ett speciellt packförhâllande jämfört med en hopsamlad 30 höljeslängd utan hylsa. Eftersom bildningen av sådana smâhál ökar med ökande hoptryckning, kan ett potentiellt problem med skadegörelse på höljet reduceras eller undvikas med hjälp av alstret enligt föreliggande uppfinning. 35 Vidare medger hylsan erhållandet och bibehållandet av pack- förhållandet i fullständigt hoptryckt tillstånd och medger även större packförhållanden utan någon hålbildning.

Detta hoptryckningssamband mellan hopsamlade höljeslängder 40 med och utan hylsa illustrerades i en serie försök, i vilka s O 10 15 20 25 30 35 40 453 250 36 v 48,8 m längder av icke-fibröst cellulosahölje med storleks- beteckningen 25 hopsamlades och hoptrycktes på likvärdigt sätt med och utan en hylsa till en längd av 38,1 cm och ett begynnelsepackförhâllande av 128. Efter avtagning fick de hopsamlade längderna med och utan hylsa stå över en period av sju dagar för eventuell dimensionstillväxt utan något ytter- ligare hinder i längdriktningen. Vid denna tidpunkt hade det med hylsa försedda alstret endast ökat i längdriktningen 10,16 mm (packförhållande efter längdökningen ca 125), medan alstret utan hylsa hade vuxit 35,56 mm (packförhållande efter längdökningen ca 117). Om syftet hade varit ett slutligt packförhâllande av 125, skulle högre ursprunglig tryckkraft ha erfordráts tillsammans med den utan hylsa hopsamlade höl- jeslängden.

Fördelen med en lägre tendens till skadegörelse på höljet kan utnyttjas på ett annat sätt. Om tillverkaren fastställer en maximal tryckkraft, vilken kan användas utan att orsaka skada på höljet, när denna kraft användes, kan den på hylsa hopsam- lade höljeslängden bildas vid ett högre packförhållande och en högre packningsverkan än ett alster utan hylsa.

Exempel V Manxnföfikaen serie försök, baserade på uppgifterna i ovan- nämnda GB-patent 1 167 377, överlâtet pà Viskase Ltd., och dessa jämfördes med den på hylsa med hög täthet hopsamlade cellulosahöljeslängden cnligt föreliggande uppfinning. Base- rat på uppgifterna i ovannämnda brittiska patent användes. en polyvinylkloridslang med 4,097 cm inre diameter och en väggtjocklek av 0,254 mm som ett hylselement, och ett fibröst förstärkt, cellulosabaserat hölje med storleksbeteckningen 2§ (ca 6,1 cm diameter i uppblåst tillstånd) hopsamlades medelst hopsamlingsanordningar av likartat slag som de i US- -patent 3 461 484 (Arnold) beskrivna och hoptrycktes där- efter till en längd av 30,5 cm. Den inre slangdiametern av 4,097 cm och det fibrösa höljet med storleksbeteckningen 2§ valdes för denna försöksserie, då detta var den minsta poly- vinylkloridslang som var tillgänglig vid tidpunkten för för- söket. Provhöljesalstren framställdes på en hopsamlings- maskin med en fribärande dorn på ett sätt, somhtidigare be- 10 15 20 25 30 35 40 453 250 37 skrivits i detalj ovan, varvid det hopsamlade höljes över- föres efter hopsamling på en hylsa, koaxialt anordnad till- sammans med hopsamlingsdornen på en del därav med reducerad diameter, slutligen hoppressas såsom beskrivits i exempel I och avtages. Dessa prov hade en fukthalt, när de hopsamla- des, av ca 20 % och mineraloljesmörjmedel användes invändigt (CB 200 mg/645 Cmz) och utvändigt (upp till ca 107 mg/645 cmz).

Höljet tillhandahölls i tre olika längder: 22,9, 30,5 och 38,1 m. Baserat på den hoptryckta produkten erhölls olika pack- förhållanden. De erhållna alstren mättes sedan för att fast- ställa hylsan: inre diameter med hjälp av den ovan beskrivna "fall-passnings“-metoden. För provet med packförhållandet 75, på en hylsdia- ackförhållandet ilket visade på var fall-passningen 40,386 mm, vilket vis meterreducering av 0,584 mm. För provet med 100, var fall-passningsstorleken 39,116 mm, en hylsdiameterreducering av 1,854 mm. För provet med pack- förhållandet 125, var fall-passnings-storleken under 38,10 mm.

Emellertid böjdes hylsan i ena änden omedelbart efter det att alstret hoptryckts och borttagits från dornen. Detta visar att man inte kan erhålla den på hylsa med hög täthet hcpsam- lade cellulosahöljeslängden enligt föreliggande uppfinning genom att följa uppgifterna i ovannämnda brittiska patent. 22,9 m-exemplet skulle fortfarande passa fyllningspipan med en yttre diameter av 39,522 mm, men packningsverkan skulle endast vara 0,43. 30,5 m-proven orsakade så stor krympning av den inre diametern att de inte passade på pipan. 38,1 m- -provet föll ihop fullständigt.

Exempel VI G Fibrösa cellulosahöljesalster som i storlekshänseende lik- nande de som användes för provet av den i ovannämnda brit- tiska patent beskrivna typen, som redovisas i exempel V, fram- ställdes enligt föreliggande uppfinning och hänfördes med prov utan hylsa för att fastställa gränserna för hur långt proven kan tryckas samman innan höljet skadas. Höljen med storleksbeteckningen 2§ (ca 60,96 mm diameter i uppblåst tillstånd) och storleksbeteckningen 4 (ca 71,12 mm diameter i uppblåst tillstånd), hopsamlades med hjälp av hopsamlings- anordningar av liknande slag som de i US-patentskrift 10 15 20 25 35 46 453 250 38 3 461 484 (Arnold) beskrivna. Fukthalten i proven med stor- leksbeteckningen 2§ resp. 4 var i samband med att de hopsam- lades ca 20%. Mineralolja användes som ett smörjmedel enligt följande: Storleksbeteckning 2) - ca 200 mg/645 cmz (invändigt) och ca 100 mg/645 cmz (utvändigt) Storleksbeteckning 4 - ca 170 mg/645 cmz (invändigt) och ca 90 mg/645 cm2 (utvändigt).

De på hylsa hopsamlade alstren hoptrycktes på polyvinylklorid (PVC)-hylsor på ett sätt som var identiskt med det som använ- des för proven i exempel V. Proven hoppressades till en 30,5 cm längd vid ett packförhâllande av 150, vilket repre- senterade det högsta packförhâllande som kan uppnås utan nâ- gon skadegörelse på höljet med storleksbeteckningen 2). Alla proven utformades för att passa på en fyllningspipa med en dia- meter av 39,522 mm. De använda hylsorna hade en yttre diame- ter av 43,510 mm och en väggtjocklek av 1,27 mm. Prov med hylsa hindrades från expansion i längdriktningen genom an- vändning av ett stift och prov utan hylsa hindrades (endast delvis) genom att de placerades i en pappkartong.

Resultaten av dessa försök visas i tabell 3. Pâ hylsa hopsam- lade alster med storleksbeteckningen 2§ visade en slutlig inre hylsdiameter som var något för liten för att passa på pipan, men fortfarande större än den inre diametern hos alstren utan hylsa, och detta fastän de med hylsa försedda alstren hade ett packförhâllande av ca 138, medan de utan hylsa hcpsamlade alstren hade ett packförhâllande av endast ca 114. I praktiken skulle ett något lägre packförhâllande ha gett en lämplig passning på pipan med denna hylsa. De med hylsa hopsamlade alstren med storleksbeteckningen 4 fungera- de (vad beträffar packförhâllande) efter 15 dagar vid ett packförhâllande av 138,46. Alster utan hylsa med storleks- beteckningen 4 uppvisade en reducering av den inre diametern till en punkt där de icke längre fungerade efter 15 dagar med ett uppmätt packförhâllande av 128,48.

Detta exempel VI visar även för hylsförsedda, fiberförstärkta 2' 10 15 20 25 453 250 39 höljesalster en föredragen utföringsform av uppfinningen, i vilken, baserat på en fall-passningsjämförelse, hylsan har en inre diameter som är minst lika stor som den inre diame- ter samma fibrösa hölje skulle ha, om det hopsamlade: och kraftigt hoppressades under samma hopsamlings- och hoppress- ningsbetingelscr utan hylsan, och till samma packförhâllande i hoptryckt tillstånd. Med höljet med storleksbeteckningen 2! var t.ex. den genomsnittliga inre diametern för hölje utan hylsa 39,116 mm något mindre än den genomsnittliga inre diametern av 39,294 mm med hylsa, även fastän den senare produktens slutliga packförhâllande var väsentligt högre (138 jämfört med 114). På liknande sätt var med höljet med storleksbeteckningen 4 den genomsnittliga inre diametern 39,294 mm för höljet utan hylsa väsentligt mindre än den genomsnittliga inre diametern för hölje med hylsa, även om den senare produktens slutliga packförhållande var högre (138 jämfört med 128).

Jämförelse mellan de ovan beskrivna försöksresultaten och de enligt exempel V visade, att det brittiska patentet 1 167 377 varken beskriver eller föreslår användningen av en hylsa på ett sätt, som medger samtidigt uppnående av de tre fördelaktiga egenskaperna hos den på hylsa hopsamlade cellulosahöljeslängden enligt föreliggande uppfinning: högt packförhållande, hög packningsverkan och begränsad deforme- ring-reducering av hylsans inre diameter. 40 453 250 mNm.m w~o.w N_m_m m~m_m Human mp ßmm_~ Pwdßfimu ~«m_m m>m.m nmmwø ~ Eu Aw@um>flwøwE ømcmfi mmflëmmmon mmm .fimflømmcficmwmmffiflmm æv.wN~ ww.wm~ ~m.mP~ mv.wmP ummmø mP ~m\Qmf m«_wm~ æ~.vPP ww.mm~ Hmmmø N .w@~w>Hw@@e. øwcwfi ømflemmmøp »mm .nwmwxuwm >~ m fißfi m >oum Hmucc mß.mw mß~mv mß.mv mß.mv E .ømcmfimwfifiwm | N@o.S$mm.< 1 ~bo.$3mm.« Eu _.Em«w.>cfl x .Emflø .>uø mmfiæn mflëuouunm mmfiæz cmuø mwflan Ume mmaæc :mus ømfiæn wmë ßpwmflnmmv .emfiw eu ~.>v .pmwfinmmn .emflw eu _.wv v .cxuwuwn .cxowu nwxwfluoum vwë wwflßm nwnwxmfluoum ømš mfiflmm ^~mfl@mm=fl=HH>~ .swfiu se -m_m~ www. mhnnm HmDmmHm m H a m Q M B 10 15 20 25 35 40 455 250 gg., 41 Exempel VII Ytterligare en försöksserie utfördes under användande av en hopsamlingsanordning av den allmänna typ som beskrivit: i US-patentskrift 3 461 484 (Arnold), samtidigt som man vred den hopsamlade höljeslängden såsom angivits i US- -patentskrift 3 397 069. I dessa försök framställdes de på hylsa med hög täthet hopsamlade cellulosahöljesalstren med liten diameter under användande av olika hylsmaterial. De hylsförsedda alstren framställdes på en hopsamlingsmaskin av typen med fribärande dorn, såsom beskrivits i detalj ovan, med undantag för att hylsan 31 under den slutliga hoptryck- ningen på hylsan fick glida fritt förbi den bakre fästan- ordningen 29 (fig. 3), varigenom höljet effektivt trycktes samman samtidigt från båda ändar. I försöken använda hyls- materialen var polypropen (förstärkt med ett 20-procentigt talkmedel), polystyren och polyeten med hög densitet, var- vid samtliga hylsor hade cn yttre diameter av 12,7 mm och en väggtjocklek av 0,635 mm. Det använda höljet var ett cellulosahölje med stcrleksbeteckningen 25 (utan fibrös förstärkning) och varje höljesalster innehöll 61 m hölje.

I samtliga prov var fukthalten i hopsamlat tillstånd om- kring 16,5 % och mineralolja användes som ett smörjmedel invändigt (ca 14 till 20 mg/645 cmz) och utvändigt (upp till ca 70 mg/645 cmz).

Försöksresultaten, som finns sammanställda i tabell 4, vi- sar att den relativt lägre friktionsioefficienten hos hyl- san av polyeten med hög densitet medgav hoptryckning av det hopsamlade höljet till ett betydligt högre packförhållande än det som erhölls med de andra hylsmaterialen.

Av försöken av exemplen II och VII framgår, att utform- ningen av en hylsa för användning i samband med föreliggan- de uppfinning skall baseras pâ hylsmaterialets egenskaper, som t.ex. hâllfasthet, elasticitetsmodul och kryphållfast- het. Dessa egenskaper kommer art bestämma den hylsväggtjock- lek som erfordras för att motstå inâtriktade expansicnskrafter från höljet, vilka tenderar att förvränga och reducera lop- pet i hylsan. Hylsmaterialets friktionskoefficient bestämmer storleken av de längsgående tryckkrafterna, vilka erfordras 10 453 250 42 för att pressa ihop höljet till utomordentligt höga pack- förhållanden.

Det visar sig, att många faktorer påverkar valet av hyls- material, däribland friktionskoefficient, kryphållfasthet, elasticitetsmodul, tillgänglighet i strängsprutad form, kostnad, formbarhet, svetsbarhet och tillgänglighet i för- stärkt form. Det slutliga valet kan vara olika för olika tillämpningar. Polyeten med hög densitet och polyvinylklorid (PVC) är lämpliga för utföringsformer av uppfinningen med stora höljen. 453 250 -mo.~ -mo._ mw@o.f mxuwv F -mQ__ N~mo.f æw@o.P »wm~»>< ao ..Emflø nmmcflcmmømnfifimu mømcmfi ømfiemmmom m m.om_ «.Q«f ..>m. ~xuw> F >_@mf °_~«~ m.@mf »wmm»>< °_«>_ o.w«P ~.m«P _ »xu>H»Qo= mucmfi nfiwsunuxomm mømcwa ømaämwmom Axfimu owe uwuflmcmv mm: cmuæumæfiom uxumumuzwv owe cwumæflom cmmoumæfiom Hmfixwumäwflæm E Fm mfifimzmmoflflafiou “mm .Junmxwfiuoum ...wfiflflm Ammfimmwcficflfiæu som m:«:@:m>cm www, .Emflø .>u« EE m«_P~ x .Emflø .>»: se >.~f ...mmfiæn mfieuomunm mmqmoam zmaHq >< zmnqom _ w A A w Q m B 10 25 35 453 250 44 Exempel VIII En annan försöksserie genomfördes med på hylsa med hög tät- het hopsamlade höljesalster av liknande slag som de i exempel III beskrivna och i tabell 2 sammanställda. Den en- da skillnaden är att i stället för den slutliga hoptryck- ningen från båda ändar,-utfördes hoppressning från cna änden på samma sätt som tillämpades med de i tabell 2 redovisade, utan hylsa hopsamlade höljeslängderna, och de hoppressade, hopsamlade höljeslängderna överfördes på hylsan.

Resultaten av dessa försök med på hylsa med hög täthet hop- samlade alster av icke-fibröst cellulosahölje med storleks- beteckningen 25 finns sammanställda i tabcll 5 och skall jäm- föras med de i tabell 2 angivna data för hölje utan hylsa.

Det på hylsa med hög densitet hopsamlade alstret, som är ut- format för att ha en 1,245 cm fall-passningsdiameter uppvi- sade ett genomsnittligt packförhâllande (15 prov) av 129,2 och en genomsnittlig packningsverkan av 0,67. Det på hylsa med hög täthet hopsamlade alstret som var utformat för att tjänstgöra som en fyllningspipa med 12,7 mm utvändig diame- ter uppvisade ett genomsnittligt packförhâllande (15 prov) av 140,1 och en genomsnittlig packningsverkan av 0,64.

Sammanfattningsvis kan konstateras att fastän exempel III visar att det inte var möjligt att framställa ett typiskt utan hylsa hopsamlat och hoppressat litet cellulosahölje med minst 0,5 packningsverkan med hoptryckning från enbart den ena änden utan oacceptabelt hög reducering av loppet, var detta lätt att åstadkomma med ett alster enligt förelig- gande uppfinning, och i själva verket överskreds den före- dragna packningsverkan av minst 0,6. Utrustning fanns inte tillgänglig för hoppressning av höljeslängder utan hylsa från båda ändarna. 2 _ 10 15 20 25 35 Hoptryckningsdel diameter, cm Rörformig hylsa utv.diam. x inv. diam., cm Höljeslängd, m Hopsamlad längd, cm Hopprcssat Avtaget 1 vecka Packförh. för hopsamlad längd Hoppressat Avtaget 1'vecka Utv. längd, cm diam. för hopsamlad Hcppressat Avtaget 1 vecka Fall-passningsdiam. för hcpsamlad längd, cm Avtaget 1 vecka Packningsverkan för hop- samlad längd (efter 1 vecka) 45 T a b e 1 1 5 HÖLJE Av LITEN STORLEK Med hylsa För fa11-pass- För avytterliq ningsdiam. pipa motsv. 1,245 cm 1,27 cm pipa 1,461 1,422x1,295 61 43,18 47,32 47,19 141,2 128,8 129,2 NA 2,497 2,487 1,265 1,255 0,67 NA betyder data ej tillgängliga 2 1,300 1,270x1,143 61 38,10 43,43 43,51 160,0 140,3 140,1 NA 2,385 2,507 1,092 1,074 10 15 20 25 35 40 '453 250 46 ExemEe1'Ix Ytterligare en annan försöksserie genomfördes, i vilken cellulosahölje med storlcksbeteckningen 25 (utan fibrb: förstärkning) användes för att framställa :red hög täthet hopsamlade alster utan och med hylsa vid olika packförhâl1anden,och undersöktes beträffande fall-passningsdiameter (fig. 8) och koherens (fig. 9). Samtliga alster framställdes av 48,8 m hölje och de hoppressade, hopsamlade alstren hade olika längder, beroende på packförhållandet. Höljets fukthalt i hopsamlat tillstånd var ca 16,5 viktprocent och mineralolja användes som ett invändigt smörjmedel (ca 14 till 20 mg/ 645 cm2 invändig yta) och utvändigt smörjmedel (upp till ca 70 mg/645 cm2 utvändig yta) under hopsamlingen.

Hopsamlingsanordning av den typ beskrivits i US-patentskrift 3 461 484 (Arnold) begagnades för att hopsamla hölje samti- digt som man vred den hopsamlade höljeslängden på det sätt som anges i US-patentskrift 3 397 069, och höljet hoptryck- tes fullständigt på konventionellt sätt från ena änden på dornhoptryckningsdelen av en hopsamlingsmaskin av typen med fribärande dorn, såsom i huvuddrag visas i fig. 3. Efter hop: tryckning avtogs den hopsamlade höljeslängden direkt över på en rörformig hylsa. Den senare var utformad av polyvinylklo- rid med 1,422 cm utv. diam. x 1,285 cm inv. diam. För en grupp försök var dornens diameter i hoptryckningsdelen 1,461 cm.

För den andra försöksgruppen var dorndiametern i hoptryck- ningsdelen 1,511 cm.

Fall-passningsdiametern och koherensen för med hög täthet hopsamlade alster både med och utan hylsa mättes tillsam- mans med packförhållandet sju dagar efter avtagning, och de' erhållna värdena finns sammanställda som funktioner av pack- förhållandet i fig. 8 och 9.

Fig. 8 visar, att fall-passningsdiametern för båda utan hyl- sa hoppressade, hopsamlade höljeslängderna (1,461 cm(0.575") och 1,511 cm (0,595") dornhoptryckningsdelar) kontinuerligt avtar med ökande packförhållande i packförhållandeområdet 95 - 120. Eftersom den minsta acceptabla loppstorleken för hölje med storleksbeteckningen 25 (diameter 2,11 cm i upp- 10 15 20 25 30 35 40 455 250 47 s blåst tillstånd) är 1,245 cm (0,490") linje), är det maximalt användbara packförhållandet för 1,461 cm (0,575") dornen ca 99. Det kan noteras, att genom användande av en större dorn ¿_1,511 cm (0,595") 7 kan (horisontell streckad minimiloppstorleken uppnås vid något högre packförhållande (ca 103), men detta ökar risken för skadegörelse på höljet beroende på nålhålsbildning. Successivt större dorndelar, större än ca 1,461 cm (0,575") för storleksbeteckningen 25, ökar dess t6ñ”successivt risken för att höljet skall fastna på de dorzen, ökar antalet avbrott i tillverkningen och ökar utskotts ängden. Med andra ord är det välkänt för fackmannen inom höljeshopsamlingstekniken, att den optimala utrustningen för problemfri hopsamling av ett hölje av en speciell storlek är en, som begagnar sig av den.minsta dorn som kommer att ge den önskade loppstorleken.

I kontrast till ovan beskrivna begränsning vad gällcr pack- förhållandet för utan hylsa hopsamlade höljeslängder beroen- de på kraven beträffande loppstorlek (omkring 99), visar fig. 8 att för hylsförsett hölje av storleksbeteckningen 25 var fall-passningsdiametern konstant med ökande packförhållande upp till ett packförhållande av omkring 124, när man använde samma 1,461 cm (0,575") dornstorlek. Med ytterligare ökning av packförhållandet börjar hylsans inre loppstorlek att av- ta inåt beroende på överdriven inåtriktad kraft från den hop- samlade höljeslängden. Följaktligen representerar 124 en i praktiken gällande övre gräns för packförhållandet för denna 'speciella utföringsform, i vilken höljets diameter i uppblåst tillstånd är omkring 2,11 cm, packförhållandet är större än 100 och fall-passningsdiametern är minst 12,446 mm (0,490").

Oväntat har man funnit, att när packförhållandet hos utan hylsa hopsamlade höljeslängder av cellulosahölje (utan fibrös förstärkning) ligger_inom det packförhållandeomrâde som kan uppnås med det med hylsa hopsamlade höljesalstret enligt före- liggande uppfinning, sjunker koherensen successivt hos de utan hylsa hopsamlade höljeslängderna med ökande packförhål- lande. Detta är tvärtemot vad man kunde vänta sig, då vid_ lägre packförhâllanden, som användes vid den kommersiella tillämpningen, koherensen för samma utan hylsa hopsamlade - 453 250 u. 48 längd är känd för att successivt öka med ökande packförhål- lande.

Denna oväntade upptäckt att koherensen avtager med ökande 5 packförhâllande för utan hylsa hopsamlade collulosahöljes- längder åskâdliggöres i fig. 9 för hölje med storleksbeteck- ningen 25. Det kan noteras, att för en 1,461 cm (0,575") dorn avtagcr koherensen med en nästan konstant och hög hastighet från ca 5 (packförhâllande 100) till minst så lågt värde som 10 1,5 (packförhâllande 125). Det senare packförhållandet är endast något över den kommersiellt godtagbara minimikoheren- sen av 1,2 och det är väsentligt under den föredragna koheren- sen av 2,5. Med det på hylsa med hög täthet hopsamlade höljes- alstret enligt föreliggande uppfinning finns däremot inte nâ- 15 gon koherensbegränsning då den hoptryckta, hopsamlade höljes- längden är uppburen av och i funktionell kontakt med hylsans utsida.

Fastän det inte är helt klarlagt antages dock, att det ovan 20 beskrivna koherens-packförhållande-sambandet för utan hylsa hopsamlade cellulosahöljeslängder står i relation till gra- den av höljesväggshoppressning. En möjlig förklaring är att i det lägre packförhâllandeomrâdet alstrar hoppressningen av vecken en tätare följd av i varandra gående individuella ko- 25 ner, varigenom kontaktytan mellan angränsande koner ökar och sålunda ökar koherensen. Allt eftersom hoppressningen ökas ytterligare för att alstra ännu högre packförhâllanden, kan emellertid den kraftiga hoppressningen slita sönder följden av i varandra gående individuella koner) varigenom koherensen 30 reduceras. Denna möjliga förklaring överensstämmer med den försöksmässiga observationen, att allt eftersom packförhållan- det för utan hylsa hopsamlade cellulosahöljeslängder succes- sivt ökas, ökar koherensen till en början till ett maximivär- de och sjunker sedan successivt. Den tänkbara förklaringen 35 överensstämmer också med den försöksmässiga observationen, att höljen av större storlekar har högre koherensvärden vid högre packförhållanden än mindre höljesstorlekar (se fig. 11 som diskuteras nedan). Detta kan vara beroende på de större - ytareorna hos angränsande koner som står i kontakt med varand- 40 ra i relativt stora höljen. 10 15 20 25 30 35 40 49 värdena för 48,8 m-höljet med storleksbeteckningen 25, vilka finns sammanställda i fig. 8 och 9, kraven enligt uppfinningen, att alstret med hylsa har en pack- ningsverkan ej understigande 0,50, och att dess packförhål- stöder även de allmänna lande och packningsverkan är större än packförhållandet resp. packningsverkan för samma höljeslängd, hcpsamlad och kraftigt hopprcssad under samma hopsamlings- och hoppressningsbetingel- ser men utan hylsan. Närmare bestämt erhölls följande värden för provens egenskaper efter sju dagar, (a) hylsförsett alster med det högsta packförhålland som fyller minimikravet 12,466 mm vad gäller fall-passningsdiametern, (b) det utan hylsa hopsamlade alster som hopsamlades och hoppressades under samma betingelser som prov (a) samt (c) utan hylsa hopsamlat alster med det högsta packförhållande som även uppfyller samma minimikrav beträffande fall-passningsdiametern: Fall-passnings- Pack- Packnings- Prov . N “ diam. forh. verkan (a) alster med hylsa 1,27 cm 124 0,66 (b) alster utan hylsa 1,17 cm 116 0,54 (c) alster utan hylsa 1,27 cm 98 0,44 Dessa värden visar, att fall-passningsdiametern, packförhål- landet och packningsverkan för prov (a) samtliga var högre än för prov (b). Dessutom var prov (b) inte en acceptabel pro- dukt, då höljeslängden växte inåt i höljeslängdens lopp i så- dan utsträckning, att provet (b) inte uppfyllde minimikravet beträffande fall-passningsdiameter. Med vetskap om denna brist vad gäller loppstorleken för prov (b) var alster utan hylsa (c) den bästa utan hylsa hopsamlade höljeslängd som skulle kunna ge samma funktion som alstret med hylsa (a). På denna basis representerade prov (a) en 26-procentig förbättring i packförhâllandet och en 50-procentig förbättring i packnings- verkan.

Exempel X Ytterligare en försöksserie, liknande försöken i exempel IX med hölje med storleksbeteckningen 25, genomfördes med tre olika (mindre och större) storlekar av cellulosahölje utan fibrös förstärkning. De utgjordes av storlek 17 (1,55 cm dia- _, 10 15 20 25 30 35 40 453 250 50 meter i uppblåst tillstånd och en väggtjocklek av 0,0254 mm), storlek 21 (1,854 cm diameter i uppblåst tillstånd och en väggtjocklek av o,o254 mm) samt storlek 27 (2,261 cm diameter i uppblåst tillstånd och en väggtjocklek av 0 0254 mm). En skillnad från försöken enligt exempel IX är, att i stället för att använda samma längd av hölje och bereda olika hopsam- lade höljeslängder berocnde på packförhållandet, varieras i dessa försök höljeslängden och de hopsamlade längderna hoppres- sades för att åstadkomma ungefär samma slutliga hopsamlade höljeslängd för varje höljesstorlek (sju dagar efter avtag- ning). För hölje med storleksbeteckningen 17 var den färdiga hopsamlade höljeslängden omkring 40,6 cm, medan med höljen med storleksbeteckningen 21 och 27 erhölls färdiga hopsamlade höl- jeslängder av ca 52,1 cm.

En annan skillnad mellan dessa försök och de i exempel IX är, att det inte tillverkades några hylsförsedda alster enligt uppfinningen av höljena med storleksbeteckningarna 17, 21 eller 27. I ett annat liknande försök framställdes emeller- tid ett på hylsa med hög täthet hopsamlat cellulosahöljes- alster av höljet med storleksbeteckningen 21, och det hade följande egenskaper: packförhållande 119,8, packningsverkan 0,66 och en inre diameter i hylsan av 1,072 cm. Detta på hyl- sa hopsamlade höljesalster var sålunda lämpligt för använd- ning på den tilltänkta fyllningspipan med en yttre diameter av 1,031 cm. Såsom framgår av kurvorna för de utan hylsa hop- samlade höljeslängderna av hölje med storleksbeteckningen _ 21 i fig. 10 och 11 (diskuteras närmare nedan), kan inte dessa utomordentligt goda egenskaper ens tillnärmelsevis uppnås med det förut kända, utan hylsa hopsamlade höljet.

Med undantag för de ovan redovisade skillnaderna framställdes de utan hylsa med hög täthet hopsamlade höljeslängderna med storleksbeteckningarna 17, 21 och 27 på samma sätt som de utan hylsa med hög täthet hopsamlade höljeslängderna med storleksbeteckningen 25. Efter avtagning och sju dagars lag- ring utan nâgot hinder i längdriktningen, underkastades de erhållna höljeslängderna mätningar vad gäller fall-passnings- diametern och koherensen. De erhållna värdena finns samman- ställda i kurvorna i fig. 10 (fall-passning) och fiq. 11 10 15 20 25 30 35 40 453 250 (koherens) som funktion av packförhållandet. 10 visar, att på samma sätt sanför höljet med storleksbeteckningen 25 (fig. fall- -passningsdiametrarna för samtliga tre storlekar successivt med ökande packförhållande med väsentligen konstanta hastig- Ett närmarc studium av fig. 8) sjunker heter. För höljet med storleksbeteckningen 17 är den minsta acceptabla fall-passningsdiametern 0,914 cm (0,360") (se streckad horisontell linje), så att ur fall-passningsdiameter- synpunkt är det maximala packförhållandet som kan uppnås med. den förut kända, utan hylsa hopsamlade höljeslängden ca 80.

På liknande sätt är med höljet med storleksbeteckningen 21 den minsta godtagbara fall-passningsdiametern 1,041 cm (0,410"), varför det maximala packförhållandet som kan upp- nås med den förut kända, utan hylsa hopsamlade höljeslängden är ca 98. För höljet med storleksbeteckningen 27 slutligen är den minsta godtagbara fall-passningsdiametern 1,346 cm (0,530"), varför det maximala packförhållande som kan uppnås med förut beskrivna, utan hylsa hopsamlade höljeslängder är ca 130. \ Under hänvisning till kurvorna i fig. 11 med koherensen av- satt mot packförhållandet kan konstateras, att samtliga vi- sar det tidigare diskuterade, oväntade sambandet med sjun- kande koherens med ökande packförhållande i det övre området av packförhållanden för varje höljesstorlek. För storlek 17 är koherensen över hela det undersökta området med packför- hållanden 60 - 125 låg, varvid det minsta godtagbara värdet av 1,2 kan noteras (streckad horisontell linje). För utan hylsa hopsamlat hölje med storleksbeteckningen 17 är det maxi- malt uppnâbara packförhållandet ur koherenssynpunkt också ca 80. För storlek 21 är koherensen också låg över hela det under- sökta området av packförhållanden 70 - 120 och baserat på det minsta godtagbara koherensvärdet av 1,2, är det maximalt upp- nâbara packförhållandet ur koherenssynpunkt ca 102.

För utan hylsa hopsamlat hölje med storleksbeteckningen 27 illustreras hela det ovan rcdovisade området för sambandet koherens mot ökande packförhållande. Det vill säga för pack- förhållanüïxav upp till ca 12% ökar koherensen med ökande 10 15 20 25 IQ.) O 35 40 packförhâllande. Men över packföfißlkrflfiï av ca 122, sjunker koherensen med en ungefär konstant och tämligen hög hastig- het.

Av fig. 10 och 11 framgår, att kraven beträffande fall-pass- ningsdiameter och koherens ger upphov till väsentliga be- gränsninqar beträffande användningen av höga packförhâllan- den med förut beskrivna, utan hylsa hopsamlade höljcslängder, som framställts av cellulosahöljen med storleksbeteckningar- na 17, 21 och 27. uppfinningen åstadkomma väsentligt högre packförhållanden med godtagbar hylsloppstorlek och högre koherens och med mindre tendens till skadegörelse på höljet i form av nâlfina hål.

Närmare bestämt har ett på hylsa hopsamlat höljesalster med I vart och ett av fallen kan alstret enligt storleksbeteckningen 17 i enlighet med uppfinningen med en höljesdiameter i uppblåst tillstànd av ca 1,549 cm och en fall-passningsdiameter av minst 0,914 cm (0,360“) ett pack- förhållande överstigande 80. Dessutom har ett på hylsa hop- samlat höljesalster med storleksbeteckningen 21 i enlighet med uppfinningen med en höljesdiameter i uppblåst tillstånd av ca 1,854 cm och en fall-passningsdiameter av minst 1,041 cm (0,410") företrädesvis ett packförhâllande överstigandeÉ98.

Slutligen har ett på hylsa hopsamlat höljesalster med stor- leksbeteckningen 27 i enlighet med uppfinningen med en höl- jesdiameter i uppblåst tillstånd av ca 2,260 cm och en fall- -passningsdiameter av minst 1,346 cm (0,530") företrädesvis ett packförhâllande överstigande 130.

Exempel XI Fördelarna vad gäller packförhâllande och packningsverkan hos utföringsformerna enligt uppfinningen med det fiberför- stärkta höljesalstret av medelstorlek demonstrerades i ännu en annan försöksserie inbegripande prov såväl med som utan hylsa. Höljen med storleksbeteckningarna 43, 47 och 60 med tillplattade bredder i storleksintervallet från ca 5,84 cm (2,30“) till_8,38 cm (3,30“) begagnades för att framställa hopsamlade och hoppressade höljeslängdsalster med och utan hylsa för att passa på en fyllningspipa med en yttre diame- ter av 2,725 : 0,013 cm. Höljen med storleksbeteckningarna 70, 80 och 100 med tillplattade bredder inom storleksområ- 453 250 53 det från ca 9,525 cm (3,75") till 13,97 cm (5,50") utnytt- jades för att framställa hopsamlade och hoppressade höljes- längdsalster med och utan hylsa för att passa på en fyll- Aningspipa med en yttre diameter av 3,952 1 0,013 cm. Hökfets väggtjocklek var för samtliga prov ca 0,0079 cm. Höljets fukthalt var i det skick det hopsamlades ca 20 %, och mine- ralolja användes som ett invändigt smörjmedel (ca 44 mg/ 645 cm2 invändig yta) och utvändigt smörjmedel (upp till ca 30 mg/645 om2 utvändig yta). Följande diametrar i uppblåst tillstånd erhölls för dessa fiberförstärkta höljen: 'Storleksbeteckning ' Diameter i uppblåst till- ' stånd 43 3,759 cm (1,480") 47 4,034 cm (1,588") 60 5,240 cm (2,063") 70 6,063 cm (2,387") 80 7,041 om (2,772") 100 8,852 cm (3,485") I dessa försök hoppressadesolika höljeslängder för att er- hålla i huvudsak samma hoppressadehöljeslängd vid samtliga packförhållanden för en speciell höljesstorlek. Följande hoppressade höljeslängder utnyttjades: storlek 43, 26,7 cm; storlek 47, 25,4 cm; storlek 60, 22,9 cm; storlek 70, 30,48 cm; storlek 80, 30,48 cm och storlek 100, 30,48 cm.

Samtliga hëljesalsterprov framställdes på en hopsamlings-. maskin av typen med fribärande dorn såsom tidigare beskri- vits. Hopsamlingsanordningarna var av den typ som för närva- rande användes industriellt och liknande den som beskrivits av Arnold i US-patentskrift 3 461 484. Ett flertal prover framställdes vid varje tillstånd. Proven utan hylsa hopsam- lades och hoppressades från en ände på dornen till det maxi- mala packförhållande, som medgav att det inte uppkom nâgra skador på höljet, och till lägre packförhâllanden. Det maxi- mala “utan skada" packförhållandet bestämdes genom att man provade förekomsten av hål genom att fylla alstret med vat- ten och höja det invändiga trycket. När skadegörelse detek- teradec, boreddes ytterligare prov vid något lägre packför- 10 15 20 25 40 453 250 54 hållanden och dessa prov vattentestades beträffande hål- bildning på samma sätt. Dessa moment upprepades, tills ett packförhâllande uppnåddes utan någon skadegörelse pâ höljet, och detta värde representerade det maximala packförhållan- det. Efter hoppressning på dornen överfördes proven utan hyl- sa med storleksbeteckningen 43, 47 och 60 från hopsamlings- maskinen till ett plaströr med liten diameter (2,79 cm) för hanteringsändamål och borttogs efter ca 1 timme från rören och infördes i nätvcrk. Det senare försågs med klämmor i båda ändarna och den i ändarna med klämmor tillslutna nät- verksomslutningen representerar vanlig industriell tillämp- ning för att underlätta hanteringen. Detta arrangemang ger upphov till en viss kvarhållningsverkan i längdriktningen.

Proven utan hylsa med storleksbeteckningen 70, 80 och 100 överfördes från hcpsamlingsmaskinen direkt i ett polyvinyl- kloridfilmshölje, som gav upphov till ett mycket begränsat ändhinder. Även detta representerar sedvanligt industriellt bruk för hanteringsändamâl.

Hylsorna var tillverkade av stel polyvinylklorid. För höljen med storleksbeteckningarna 43, 47 och 60 var hylsans utvän- diga diameter 3,124 cm och väggtjockleken 0,127 cm. För höl- jen med storleksbeteckningarna 70, 80 och 100 var hylsans utvändiga diameter 4,351 cm och väggtjockleken var också 0,127 cm.

Efter hopsamlingen förflyttades dc prov, som skulle förses med hylsor, i längdriktningen från dornen på hylsor, vilka var anordnade koaxialt till hopsamlingsdornen runt en del av dornen med reducerad diameter på deL sätt som tidigare beskri- vits och illustrerats i fig. 3. Den hopsamlade höljeslängden pressades sedan ihop till det önskade packförhâllandet på hylsan genom hoptryckning från ena änden, och avtogs. De hylsförsedda proven hoppressades till packförhållden som var likvärdiga med dem för proven utan hylsa.

Efter avtagningen försågs det pâ hylsa hopsamlade höljes- alstret med anordningar motsvarande hylsmonterade fästplat- 6) i motsatta ändar av den hop- tor 35 och krage 39 (se fig. samlade höljeslängden för att hålla den avtagna längden under 10 15 20 25 30 35 40 453 250 55 den följande sjudagars-lagringsperioden_ Denna typ av änd- hinder i längdriktningen skall inte tillämpas tillsammans med höljeslängder utan hylsa, då de antingen skulle böjas eller växa inåt i en sådan utsträckning att de inte passar på den tilltänkta fyllningspipan. Det i samband med höljes- längderna utan hylsa använda näcverks- och plastfilmshöljet hindrade således inte i någon högre grad utbredning i längd- riktningen.

De hopsamlade höljcslängderna mättes före avtagning av prov såväl med som utan hylsa och mättes ånyo efter den sju dagar långa lagringsperiodeu. Resultaten av dessa mätningar åter- 12 för fiberförstärkta höljen med storleksbeteck- ningarna 43, 47 och 60 och i fig. storleksbeteckningarna 70, 80 och 100, varvid packförhållan- den avsatts som en funktion av höljets tillplattade bredd. ges i fig. 13 för fibrösa höljen med I både fig. 12 och fig. 13 representerar den lägsta kurvan den utan hylsa hopsamlade och hoppressade höljeslängden efter sju dagars lagring. Den mellersta kurvan visar den med hylsa hopsamlade och hoppressade höljeslängden också efter sju da- gars lagring och den översta kurvan (streckad linje) åskåd- liggör det på hylsa hopsamlade och hoppressade alstret ome- delbart efter hoptryckning. Den senare kurvan finns med då den åskådliggör ett uppnåbart tillstånd i samband med före- liggande uppfinning, som inte kan uppnås med den tidigare be- skrivna, utan hylsa hopsamlade höljeslängden. Det vill säga genom “infångande" av det med hylsa hopsamlade alstrets motsatta ändar efter hoptryckningen men före avtagningen t.ex. med i längdriktningen verkande ändkvarhållningselement, kan det ursprungliga (och högsta) packförhållandet bibehållas utan någon sänkning av övriga väsentliga höljeslängdsegenskaper.

Exempelvis förekommer det en minimal sänkning av loppstor- leken, då den hoppressade höljeslängden hindras från radi- ellt inâtgående utbredning genom hylsans inverkan. Men om man använde i längdriktningen verkande ändkvarhållnia sele- ment med en utan hylsa hopsamlad höljeslängd omedelbz avtagningen, skulle det ursprungliga högsta packförhållandet bibehållas men det skulle förekomma ytterligare inåtriktad - efter lopputbredning utöver den som inträffar utan i längdrikt- 453 250 56 ningen verkande ändhinderclemcnt. Eftersom tillverkaren an- vänder minsta möjliga hopsamlingsdorn för optimala resultat (av skäl som tidigare utretts), skulle med.all sannolikhet den ytterligare radiellt inåtgâende utbredningen resultera i 5 en loppstorlek, som är för liten för att passa på den till- tänkta fyllningspipan.

Närmare bestämt visar sig fig. 12, att baserat på en jämfö- relse av packförhållandevärdena efter sju dagars lagring 10 för fiberförstärkt höljesalster med och utan hylsa med stor- leksbeteckningen 43 - 60 (de tvâ lägre kurvorna), är den minsta förbättringen med höljet med storleksbeteckningen 43 och här är skillnaden ca 78 minus 60, eller en packförhâl- landeförbättring av ca 30 %, när man använder det hylsförsed- 15 da alstret. Den största förbättringen erhålles med höljet med storleksbeteckningen 60, och här är skillnaden 129 minus 79, eller ungefär en 63-procentig förbättring i packförhällandct under användandet av den hylsförsedda produkten. Den möjli- ga maximala förbättringen, baserad på en jämförelse av pack- 29 förhållandet efter sju dagar för alstret utan hylsa (den lägsta kurvan) med det ursprungliga högsta packförhållandet (översta, streckade kurvan), är väsentligt större. Med höl- jet med storleksbeteckningen 43 är t.ex. skilln=den 97 minus 60, eller ungefär ett 62-procentigt högre packförhâllande, 25 och med höljet med storleksbeteckningen 60 är skillnaden 146 minus 79, eller ca 85 %.

En jämförelse av packverkan och packförhållandenför med och utan hylsa hopsamlade, fiberförstärkta höljesalster med stor- 30 leksbetackningarna 43, 47 och 60 av den typ som beskrivits i detta exempel XI, ger följande värden: Packningsverkan (och packförhållande) Höljets storleks- Utan hylsa Med hylsa Med hylsa as beteckn. (7 dagar) (7 dagar) (begynnelsevärde) 43 0,54 (60) '4 (78) 0,78 (82) 47 0,53 (66) 0,76 (95) 0,81 (102) 60 0,45 (79) 0,75 (130) 0,85 (147) 10 15 20 25 30 35 40 .453 250 57 Pig. 13 visar, att baserat på en jämförelse av packförhâl- landenavärdena efter sju dagars lagring för det fiberför- stärkta höljesalstret med storleksbeteckningen 70 - 100, hopsamlat med och utan hylsa, är packförhâllandeförbätt- ringen mindre än med höljet med storleksbeteckningen 43 - 60, men fortfarande väsentlig. Den minsta förbättringen är höljet med storleksbeteckningen 80, och här är skillna- 166 minus 154, bättringen, räknat på jämförelse av packförhâllandet efter med den eller ca 8 %. Den maximalt möjliga för- sju dagar och utan hylsa med det ursprungliga högsta packför- hållandet för höljet med storleksbeteckningen 80 är 180 mi- nus 154, eller ca 17 %. ~v1 GV En jämförelse packningsverkan och packförhâllandc för de med och utan hylsa hopsamlade, fiberförstärkta höljesalst- ren med storleksbeteckningarna 70, 80 och 100 av det slag som beskrives i detta exempel XI, ger följande värden: Packningsverkan (och packförhâllande) I Höljets storleks- Utan hylsa Med hylsa Med hylsa beteckn. (7 dagar) (7 dagar) (begynnelsevärde) 70 0,66 (129) 0,77 -(141) 0,82 (150) 80 0,63 (154), 0,71 '(166) 0,77 (180) 100 0,50 (167) 0,59 (187) 0,70 (220) Faštän koherensen också är betydelsefull i samband med fiber- förstärkta cellulosahöljen, erbjuder den inte samma allvarliga problem.som i samband med oförstärkta ccllulosahöljen med li- ten diameter. Detta beror delvis på att de förra är inneboen- de starkare beroende på fiberförstärkningen, men även på skillnaderna i den för vardera proven utnyttjade fyllnings- utrustningen. Cellulosahöljena med liten diameter fylles nor- malt under utnyttjande av snabbgående, fullständigt automa- tiserade maskiner, i vilka nästa höljeslängd,“som skall an- vändas, automatiskt matas fram i fyllningsposition, när den tidigare höljeslängden matas ut. Dålig koherens kan orsaka avbrutna höljeslängder, som i sin tur kan framkalla brott eller sönderslitning av höljet vid påsättning eller rotering på den automatiserade fyllningspipan. När detta inträffar, släppes en betydande mängd födoämnesemulsion ut till omgi- 10 15 20 25 30 35 40 58 vande utrymmen, innan apparaturen kan stoppas, och avsevärd "spilltid" erfordras för rengöring och borttagning av den sönderslitna höljeslängden.

Med fibrösa höljen med större diameter är däremot maskinhas- tigheten vanligen lägre och nästa höljeslängd placeras i läge manuellt för användning av maskinskötaren. Om höljet slites sönder (vilket är mindre troligt tack vare fiberförstärk- ningen), kan apparaturen stoppas, innan någon betydande mängd födoämnesemulsion kommit ut i omgivande utrymmen och "spill- tiden" är kortare.

Exempel XII Före det här aktuella uppfinningsarbetet utvecklades och mark- nadsfördes av oss en maskin, Shirmatic Model 405 Sizer, för fyllning av benfria hela skinkor i fiberförstärkta cellu- losahöljen med stor diameter och av den tidigare beskrivna typen. Den utformades för att begagna sig av hopsamlat hölje med en justeringsplatta insatt i en återutdragen ände av den utan hylsa hopsamlade höljeslängden. Redan i början av konstruerandet av maskinen insâgs behovet av maximal lopp- storlek hos fyllningspipan liksom den begränsning av pipstor- leken som den maximalt uppnâbara inre diametern i den hopsam- lade höljeslängden ger upphov till. För att erhålla den maxi- mala pipstorleken, reducerades pipans väggtjocklek till den minsta godtagbara ur hâllfasthetssynpunkt, höljeslängden minskades med nödvändighet och olämpligt nog från 61,0 m till 45,8 m och hopsamlingsbetingelserna optimerades för att man skulle kunna erhålla största möjliga loppstorlek.

Spännhylsans väggtjocklek och spelrummet över fyllningspipan reducerades dessutom, vilket var nödvändigt och samtidigt ej önskvärt, till de minsta godtagbara dimensionerna.

Resultatet av dessa ansträngningar var användningen av den bästa hopsamlingstekniken, som då var tillgänglig, och an- vändningen av en fyllningspipa med en invändig diameter av 8,57 cm. Den ursprungliga Shirmatic Model 405 Sizer finns i den form den marknadsfördes beskriven i detalj i belgiska patentskriften 888 526. Ett betydande antal av dessa maski- ner installerades i köttpackningsfabriker, men för de flesta 10 15 20 25 30 35 40 lf453 í50 59 sig vara otillfredsställande. Det tillämpningarna visade de noterades, att den utomordentligt kraftiga förlängningen av skinkstyckcna, medan de passerade genom pipan och efterföl- jande "bearbetning", när de fylldes i höljet, orsakade yt- ligt fett att vandra in i det inre av de inneslutna skinkor- na och orsaka en försämring av muskelfiberstrukturen. Systc- met ansågs inte likvärdigt med manuell fyllning av.köttför- packningspersonalen och försök att marknadsföra Shirmatic Model 405 Sizer-maskinerna avbröts temporärt.

Försök genomfördes sedan i vårt livsmedelslaboratorium under utnyttjande av större fyllningspipor och höljen utan hylsa.

Dessa försök visade otvivelaktigt, att en större pipstorlek skulle lösa problemen som man har i samband med Shirmatic Model 405 Sizer-maskinen och-att skinkor som tillverkats med en större fyllningspipa var lika goda som skinkor som till- verkats med hjälp av manuell fyllning.

Vid denna tidpunkt hade vi börjat utveckla den på hylsa med hög täthet hopsamlade höljeslängden enligt föreliggande upp- finning. Utvecklingsarbetet visade, att utnyttjande av den uppfinningsenliga, på hylsa med hög densitet hopsamlade höl- jeslängden som en fyllningspipa resulterade i en ökning av pipans irre diameter till 9,52 cm. En del ay denna ökning av pipstorleken berodde pâ elimineringen av spännhylsan i Shirmatic -maskinen. Spännhylsan ersattes med en vridbar kvarhållningsanordning av en typ som finns beskriven i hit- hörande US-patentansökan 261 313.

Som ett resultat av dessa modifieringar av Shirmatic(:Lmaski- nen ökade pipstorleken för ett fibröst hölje med storleksbe- teckningen 10 frånem .inre diameter av 8,57 cm till en inre diameter av 9,52 cm. Detta är en diametervinst av 0,95 cm eller 11,1 %. Denna diameterökning i sin tur ger upphov till en effektiv ökning av tvärsnittsarean för insidan av fyll- ningshornet av 23,5 %. Av denna 23,5 % ökning i pipans tvär- snittsarea, kan 7,5 % tillskrivas elimineringen av den tidi- gare beskrivna spännhylsan och 16,0 % kan illskrivas använd- ningen av den på hylsa med hög täthet hopszmlade produkten enligt föreliggande uppfinning. 10 15 20 30 35 40 453 250 60 Genom modifiering av fyllningspipan och användande av den på hylsa hopsamlade höljeslängden på detta sätt var det dessutom möjligt att öka packförhållandet hos det fibrösa höljet med storleksbeteckningen 10 från ca 78 till ca 130, vilket är en 57 % ökning. Backningsverkan ökades dessutom från 0,39 till 0,76, och höljets längd ökades från 45,8 m till 76,3 m. Denna modifiering av fyllningssystemet finns nu marknadsförd under beteckningen Shirmatic Model 405H System. Exempel I i denna beskrivning är en specifik illustra- tion av ett med hylsa hopsamlat, fibröst fiberalster, som an- vändes i "Model 405H System"-maskinen.

Detta exempel illustrerar även den föredragna utföringsfor- men av alstret med hylsa, i vilket, baserat på en loppstor- leksjämförelse, hylsan har en loppstorlek minst lika stor som den inre diameter som höljet skulle ha om det hopsamla- des och kraftigt hoppressades under samma hopsamlings- och hop- pressningsbetingelsern utan hylsan, och till samma packför- hållande. Närmare bestämt utnyttjar dcn modifierade maski- nen (Shirmatic Model 4C5H), räknat på det fibrösa höljet med storleksbeteckningen 10, tillsammans med det på hylsa hopsamlade alstret en hylsa med en inre diameter av 9,52 cm, medan dcn inre diametern i den utan hylsa hopsamlade höljes- längden var ca 8,26 cm, när den hopsamlades och hoppressa- des till ett packförhâllande av 78. Den tillsammans med den- na speciella höljesstorlek utnyttjade hylsan är utformad av polyeten med hög densitet och har en väggtjocklek av 0,157 cm; Sedan detta modifieringsprogram slutförts, transporterades Shirmatic Model 405H System;maskinerna tillbaka till de tillverkare av förpackat-kött, som var otillfredsställda med den ursprungliga Shirmatic -maskinen och de har nu godta- git "Model 405H System"-maskinerna som en viktig förbättring vid förpackning av skinkor. Tio månader efter införandet av den nya Shirmatic-modellen, fanns tjugo maskiner i industriell användning och flera sådana maskiner har installerats i kött- förpacknin sanläggningar på reguljär basis. Den ursprungliga ShirmaticëModel 405 Sizer har nu dragits tillbaka från mark- naden av de ovan angivna skälen, och dcn utomordentligt sto- Model 40SH System-maskinen kan ra framgången med Shirmatic 10 15 20 25 453 250 51 helt klart tillskrivas i stor utsträckning föreliggande upp- finning.

Uppfinningen medför sålunda, såsom ovan beskrivits, ett be- tydande tekniskt framsteg. Mer hopsamlat hölje i en given höljeslängd medger längre tillverkningsperioder utan avbrott.

Högre packningsverkan ger en gynnsammare kombination av högt packförhållande och stor loppstorlek, som kan bibehålla eller förbättra fyllningsegenskaperna samtidigt som man uppnår de längre tillverkningsperioderna utan avbrott. Uppfinningen eliminerar fullständigt koherens- och höljeslängdstillväxt- problem, som hitintills har medfört problem för tillverkare och användare av små höljen, Det faktum att alstret enligt _uppfinningen är fuktat (utan blötläggning) är synnerligen fördelaktigt, eftersom de karakfâïistiskt höga packförhâl- landena inte kan åstadkommas med höljen, vari blëtläggningen genomföres av höljesanvändaren före fyllningen. Anledningen till detta är att de.täta vecken förhindrar vattnets in- trängande i höljets vägg och lämplig blötläggning uppnås där- för inte inom en kommersiellt godtagbar tidsperiod.

Man_kan räkna med, att i syftc att jämföra det inre loppets periferi för med och utan hylsa hopsamladc och hoppressade höljesalster, bör jämförelsen göras minst cirka en vecka efter tillverkningen.

Andra utföringsformer av uppfinningen än de ovan beskrivna, men inom uppfinningens andemening och ram, kan med ledning av uppgifterna i denna beskrivning lätt tänkas av fackmannen.

Föregående beskrivning av uppfinningen är därför avsedd att endast tjäna i'illustrerande syfte och inte att på något sätt begränsa uppfinningens omfattning, då uppfinningen på lämp- ligt sätt definieras och begränsas med hjälp av åtföljande patentkrav.

Claims (28)

10 15 20 25 30 62 Patentkrav

1. l. Veckat, rörfornigt höljesalster. k ä n n e t e c k n a t gav att det innefattar en kombination av en rörfornig hylsa (31) och en fuktad, cellulosabaserad födoämneshöljeslängd (17) med en fukthalt av minst 13 8 av höljets totalvikt. som veckats och kraftigt hoppressats på hylsan till ett packförhâllande av minst 100 och till en packningsverkan av 0.50 eller däröver och också var för sig större än packförhållandet och pack- ningsverkan hos sanna höljeslängd, som veckats och kraftigt hoppressats under sanna vecknings- och hoppressningsbetingel- ser utan hylsan. varigenom det alstras stark inatriktad expan- sionskraftflfrân höljet. varvid hylsan är tillräckligt stel för att motstå defornering och reducering av hylsans inre diameter genom inverkan av den starka inâtriktade expansionskraften från höljet.

2. Höljesalster enligt krav 1. k ä n n e t e c k n a t av att förhållandet mellan den av hylsväggen bildade innerdia- netern och tjockleken hos nännda vägg ligger inom omrâdet från l0:l till 60:l.

3. Höljesalster enligt krav l. k ä n n e t e c k n a t av att hylsväggen är sannandragen genom inverkan av de inàtrikta- de krafterna med tiden till en innerdianeter, som är 1,9 8 till högst 6,7 8 nindre än den av väggen bildade innerdia- metern.

4. Höljesalster enligt krav 1. k ä n n e t e c k n a t av att hylsväggen vidare bildar en väsentligen operforerad, rak, cylindrisk ledning för matning av födoämnet under tryck direkt in i och genom hylsan (3) till en nännd främre del av höljes- längden. 10 ' 15 20 25 30 35 453 *250 63

5. Höljesalster enligt krav 2, k ä n n e t e c k n a t av att höljet (17) har en dianeter i uppblåst tillstånd av från 3.8 en till 9.9 en och att rörväggens tjocklek ligger inon om- râdet från 0,10 en till 0,15 en.

6. Höljesalster enligt krav 2, k ä n n e t e c k n a t av att höljet (17) har en dianeter i uppblåst tillstånd av från 10,2 en till 15.2 en och att hylsväggens tjocklek ligger inon onrâdet från 0,13 en till 0.19 en.

7. Höljesalster enligt krav 2. k ä n n e t e c k n a t av att höljet (17) har en dianeter i uppblåst tillstànd av från 3.8 en till 8.9 en, att hylsväggens tjocklek är 0,127 en och att förhållandet nellan den av rörväggen bildade innerdia- netern hylsväggens tjocklek ligger inon onrâdet från 22:l till 33:l.

8. Höljesalstet enligt krav 5. 6 eller 7. k ä n n e t e c k - n a t av att höljet (17) är ett fibröst hölje.

9. Höljesalster enligt krav 1. k äen n e t e c k n a t av att hylsväggen vidare bildar en väsentligen operforerad. rak, eylindrisk ledning för natning av födoännet under tryck direkt in i och genon röret till en fränre del av höljeslängden. aterutdragen och befriad från vecken över den fränre änden av hylsan (31). och varvid en nännd fränre del av höljeslängden¿ son sträcker sig till en änddel därav. är tillsluten över hyl- sans franände för att nottaga genon hylsan pressat födoânne. och varvid de första vecken är spärrade bakat från hylsans franânde, så att en ringfornig luftspalt av betydande längd är âstadkonnen franför vecken på hylsan nellan den återutdragna höljesdelen och hylsväggen.

10. Höljesalster enligt något eller nâgra av kraven 1 - 4 eller 9. k ä n n e t e c k n a t av att höljet (17) har en vâggtjocklek av 0.025 nn och en dianeter i uppblåst tillstånd inon onrâdet från 1.55 en till 2,26 en. och att rörväggens tjocklek ligger inon onrâdet från 0,05 en till 0.127 en och iii.Üiiiiiiiiiiiilinluüiniiwaszzaaawi . år iWl,Tt 10 15 20 25 30 35 453 250 64 att förhållandet mellan den av hylsväggen fornade innerdia- netern och hylsväggens tjocklek är mindre än ca 26:l.

11. ll. Höljesalster enligt krav 10, k ä n n e t e c k n a t av att innerdianetern för hylsväggen i den forn den hålles med tiden under inverkan av de inåtriktade krafterna är från 50 2 till S9 8 av höljets (17) dianeter i uppblåst tillstånd.

12. Höljesalster enligt något av kraven l - 4 eller 9, k ä n n e t e c k n a t av att höljet (17) har en väggtjock- lek av 0,025 nu och en diameter i uppblåst tillstånd av 2,11 cm. varvid höljeslängden utgör minst ca 48,8 n av nännda hölje och vecken därav innehåller höljet vid ett packförhål- lande av minst ca ll6, varvid hylsväggens tjocklek ligger inon onrådet från 0,064 cn till 0,127 cm och den av hylsväggen bil- dade innerdianetern är ninst 1,27 en och har ett förhållande till hylsväggens tjocklek av från l0:l till 26:l.

13. Höljesalster enligt krav 4 eller 9. k ä n n e t e c k - n a t av att höljet (17) har en väggtjocklek av 0.025 nu och en diameter i uppblåst tillstånd av 2,11 cn, varvid höljes- längden olfattar :inst ca 48,8 I av höljet och vecken därav innehåller höljet vid ett packförhållande överstigande 124, och varvid hylsvâggens tjocklek är från 0,064 cl till 0.127 en och den av hylsväggen bildade innerdianetern är :inst ca 1.12 cl och föreligger i ett förhållande till rörväggens tjocklek av från l0:l till 26:l. och varvid innerdianetern hos hylsvâggen, såson den hålles ned tiden under inverkan av de inåtriktade krafterna. är högst ca 6,7 S :indre än den bildade innerdianetern.

14. Höljesaister enligt något av kraven l - 4 eller 9. k ä n n e t e c k n a t av att hylsväggen är försedd ned en ;1ngf0;;1g.förhöjning därpå inuti en återutdragen frâlre del av höljeslängden vid ett ställe på avstånd bakåt från rörets fralände. 10 15 20 25 30 35 453 250

15. Sätt att tillverka ett på hylsa veckat och kraftigt hop- pressat höljesalster enligt krav 1. k ä n n e t e c k n a t av att man (a) utgår från en cellulosabaserad födoämneshöljeslängd (17) ned en fukthalt av minst 13 8 av höljets totalvikt, (b) skjuter den invändiga hålperiferin hos den cellulosabase- rade höljeslängden över en första ände av en dorn (13), och sedan alternativt (cl) veckar och hoppressar den cellulosabaserade höljesläng- den på dornen, .(d1) inför en ihålig hylsa (31). vilken hylsa är tillräck- ligt stel för att motstå deformering och reducering av hylsans inre dianeter genon inverkan av inåtriktad expansionskraft från höljet beroende på höljets (17) hoppressning och (el) linjärt förflyttar den veckade och hoppressade höljes- längden från dornens andra ände över på utsidan av hylsan för att åstadkonna ett högt packförhållande och en hög packnings- verkan, varigenom den inåtriktade expansionskraften från höljet alstras i samband med att den veckade höljeslängdens inre diameter drages ihop, eller (cz) veckar den cellulosabaserade höljeslängden (17) på dor- nen (13). som har en änddel med reducerad diameter vid den andra änden av dornen. .(d2) inför en ihålig hylsa (31), anordnad koaxialt med och liggande intill dornens ânddel med reducerad diameter, varvid hylsan är tillräckligt stel för att motstå defornering och re- ducering av hylsans inre diameter genom inverkan av inåtriktad expansionskraft från höljet beroende på hoppressning av höljet. varvid hylsan eventuellt stödes av en andra dorn, 10 15 20 25 30 35 453 250 _ ' 66 (ez) linjärt förflyttar den veckade höljeslängden längs med dornen över på utsidan av den koaxialt anordnade hylsan och (fz) pressar ihop den veckade höljeslängden på hylsan till ett högt packförhållande och till en hög packningsverkan, varigenom den inätriktade expansionskraften från höljet alstras.

16. Sätt enligt krav 15, k ä n n e t e c k n a t av att packningsverkan är 0.50 eller däröver.

17. Sätt enligt krav 15. k ä n n e t e c k n a t av att packförhâllandet är minst 70.

18. Sätt enligt krav 15. k ä n n e t e c k n a t av att packförhâllandet är minst 70 och att packningsverkan är 0,60 eller däröver.

19. Sätt enligt krav 18. k ä n n e t e c k n a t av att packförhâllandet är ninst 100, att födoälneshöljet (17) ut- göres av cellulosahölje utan fiberförstärkning och ned liten diameter sant att hylsans (31) inre dianeter är :inst 50 % av höljets dianeter i uppblåst tillstànd.

20. Sätt enligt krav 19, k ä n n e t e c k n a t av att packförhällandet är minst 120, att födoänneshöljet (17) ut- göres av cellulosahölje utan fiberförstärkning och ned liten diameter salt att hylsans (31) inre dianeter är linst 40 8 av ' höljets dianeter i uppblåst tillstånd.

21. Sätt enligt krav 15. k ä n n e t e c k n a t av att hyl- san (3l) är anordnad koaxialt ned och liggande intill dornens (13) andra ände.

22. Sätt enligt krav 15, k ä n n e t e c k n a t av att hyl- san stödes av en andra dorn och att det hopsanlade höljet (17) överföras på hylsan (31) och den andra dornen. 10 15 20 25 30 35 453 250 67

23. Sätt enligt krav 15, k ä n n e t e c k n a t av att den dornuppburna. veckade, cellulosabaserade födoânneshöljesläng- den i det andra alternativa tillvägagångssättet flyttas till ett andra läge. innan den veckade höljeslängden förflyttas från dornens andra ände över på hylsan.

24. Sätt enligt krav 15. k ä n n e t e c k nia t av att man (a) utgår ifrån en cellulosabaserad födoänneshöljeslängd (17) ned en fukthalt av minst 13 2 av höljets totalvikt, (b) tillför en ihålig hylsa (31), som är tillräckligt stel för att motstå defornering och reducering av hylsans inre dianeter genon inverkan av inåtriktad expansionskraft från hylsan bero- ende på hoppressningen, (c) tillhandahåller en dorn (13) och i längdriktningen skjuter den invändiga hålperiferin hos hylsan (31) över dornens (13) utvändiga periferi. (d) i längdriktningen skjuter den invändiga hålperiferin hos den cellulosabaserade födoänneshöljeslängden över hylsans yttre periferi. (e) veckar den cellulosabaserade höljeslängden på hylsan (31) och dornen (13), (f) pressar ihop den veckade. cellulosabaserade höljeslängden på hylsan (31) till ett högt packförhållande och till en hög packningsverkan, varigenom den inåtriktade expansionskraften från hylsan alstras, och (g) låter det på hylsan veckade och kraftigt hoppressade höljesalstret i längdriktningen glida av från dornen (13).

25. Sätt enligt krav 15, k ä n n e t e c k n a t av att nan 10 15 20 25 30 35 453 250 se (a) utgår ifrån en cellulosabaserad födoänneshöljeslängd (17) ned en fukthalt av ninst 13 X av höljets totalvikt, (b) skjuter den invändiga hâlperiferin hos den cellulosabase- rade födoämneshöljeslängden över en första ände av en dorn (13). (c) veckar den cellulosabaserade höljeslängden på dornen (13), (d) pressar ihop den veckade höljeslängden på dornen (13) till ett högt packförhâllande och till en hög packningsverkan. (e) tillhandahåller en ihålig hylsa (31), sol är tillräckligt stel för att motstå defornering och reducering av hylsans inre diameter genon inverkan av inätriktad expansionskraft från höljet beroende på höljets hoppressning och (f) låter den hoppressade. veckade höljeslängden glida av dor- nens första ände i längdriktningen och över hylsans yttre periteri för att åstadkomma ett högt packförhallande och en hög packningsverkan. varigenom den inåtriktade expansionskraf- ten från höljet alstras santidigt som den veckade höljesläng- dens inre dianeter drages sanlan.

26. Sätt enligt krav 15. k ä n n e t e c k n a t av att man (a) utgår ifrån en cellulosabaserad födoälneslängd (17) med en fukthalt av linst 13 2 av höljets totalvikt. (b) skjuter den invändiga hâlperiferin hos den cellulosabase- rade födoänneshöljeslängden över en första ände av en dorn (13). (c) veckar den cellulosabaserade födoälneshöljeslângden på dornen (13). (d) tillhandahåller en ihålig hylsa (31). son är tillräckligt stel för att notstâ defornering och reducering av hylsans inre 10 15 20 453 zsb 69 diameter genon inverkan av inâtriktad expansionskraft från höljet beroende på höljets hoppressning, varvid hylsan even- tuellt stödes av en andra dorn. /W (e) förflyttar den dornuppburna. veckade. cellulosabaserade födoänneshöljeslängden till ett andra läge, (f) förflyttar den veckade höljeslängden från dornens första ände över på hylsans utsida och_ (g) ytterligare pressar ihop den veckade höljeslängden på hyl- san till ett högt packförhållande och till en hög packnings- verkan, varigenom den inàtriktade expansionskraften från höljet alstras. k ä n n e t e c k n a t av att hyl-

27. Sätt enligt krav 26, san (31) är uppburen av en andra dorn och att det delvis hop- pressade höljet överföras på hylsan och den andra dornen. k ä n n e t e c k n a t av att hyl-

28. Sätt enligt krav 26, san (31) är anordnad koaxialt ned och liggande intill dornens andra ände.