DE3013989A1

DE3013989A1 - Verfahren und vorrichtung zum kruemmen von huellen

Info

Publication number: DE3013989A1
Application number: DE19803013989
Authority: DE
Inventors: Christian Martin Parpan Prohn
Original assignee: International Chemical Engineering Establishment
Current assignee: International Chemical Engineering Establishment
Priority date: 1979-08-30
Filing date: 1980-04-11
Publication date: 1981-03-19
Also published as: US4336222A; DE3013989C2; NL7906526A

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Krümmen von Hüllen

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Krümmen von Hüllen aus verstrecktem Kunststoffmaterial, wobei die Hülle, die einer thermischen Behandlung unterzogen wird, unter Einschließung eines bestimmten Volumens eines strömenden Mediums zwischen zwei Sätzen Klemmorganen entlang einem Abbiegeorgan geführt wird.

Es ist allgemein bekannt, Hüllen aus verstrecktem Kunststoffmaterial zu krümmen, um dieselben in der Nahrungsmittelindustrie als Kunstdarm für runde Würste verwenden zu können.

In der holländischen Patentanmeldung 76 01469 werden ein Verfahren und eine Vorrichtung beschrieben, wobei bestimmte Längen von aufgeblasenen und an den Enden abgebundenen Hüllen um einen Heizdorn geführt werden, um der Hülle eine bestimmte Krümmung zu geben. Hierbei wird die Hülle gemäß einer Schraubenlinie um den Dorn gewunden, und danach können aus diesen Längen einzelne runde Würste hergestellt werden.

Aus der holländischen Patentanmeldung 75 00457 ist eine mit Luft oder anderem Gas gefüllte Hülle bekannt, die vor der Krümmung um einen geheizten Kern gewickelt iwrd. Hierbei wird der zu krümmende aufgeblasene Teil der Hülle zwischen Klemmrollen gehalten, so daß praktisch immer ein konstantes VoIu-

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-'.:-> von Luft oder anderem fließenden Medium an Ort und Stelle der Krümmung vorhanden ist. Hierbei wird die Luft über eine Extrusionsdüse einer Extrusionspresse zugeführt, weil die Vorrichtung direkt mit dem Extruder zur Herstellung der Hülle zusammenarbeitet. Dazu wird ein Abbiegeorgan in Form einer Rolle angewandt, um welches Organ herum die Hülle geführt ist, um dann in entgegengesetzter Richtung um das Heizorgan herumgeführt zu werden.

Obgleich eine derartige Vorrichtung sehr vorteilhaft ist, weil das Krümmen der Hülle gleichzeitig mit ihrer Herstellung erfolgt und keine zusätzliche Bearbeitung erfordert, hat diese Vorrichtung den Nachteil, daß sie nicht zum Krümmen von Hüllen die zum Beispiel mit einer zusätzlichen Deckschicht oder mit einem Aufdruck versehen sind, verwendet werden kann. Auch wird gerades Hüllenmaterial oft auf Rollen geliefert, und für derartiges Material ist dieses bekannte Verfahren nicht geeignet.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, eine Vorrichtung zu schaffen, die es ermöglicht, die Hüllen zu krümmen, ungeachtet dessen, ob sie mit einem Aufdruck versehen sind oder nicht und wobei die Hüllen direkt von einer Vorratsrolle abgewickelt und nach Krümmung direkt zu einem Paket, zum Beispiel in Form einer Rolle, geformt werden können.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß bei einem Verfahren der eingangs genannten Art die zugeführte, durch das strömende Medium gespannte Hülle direkt vor oder bei einem Abbiegeorgan einer thermischen Behandlung unterzogen und unter thermischer Verformung bei diesem Abbiegeorgan aus ihrer ursprünglichen Bahn gebogen und in derselben abgebogenen Richtung zur Abkühlung in gekrümmtem Zustand weitergeleitet wird.

Es ist hierbei möglich, den Anfang einer von einer Vorratsrolle gezogenen plattgedrückten Hülle zwischen zwei Klemmrollen zu führen und eine bestimmte Länge von Anfang an aufzublasen, abzubinden und dann wieder zwischen zwei Klemmrol-

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len zu führen, um die Menge Luft oder ein anderes fließendes Medium im Teil der Hülle zwischen den beiden Klemmrollensätzen aufrechtzuerhalten, wobei beide Klemmrollensätze angetrieben werden können. Die Hülle vestellt sich also gleichsam um eine stationäre Säule des fließenden Mediums. Nachdem die Hülle den letzten Klemmrollensatz passiert hat, kann sie wieder auf eine Rolle gewickelt oder auf einem Dorn zusammengerafft werden. Es ist deutlich, daß das Krümmen in demjenigen Teil der Hülle erfolgt, der von dem fließenden Medium in einem gespannten Zustand gehalten wird, und zwar in der Weise, wie sie mit dem Verfahren gemäß der Erfindung erläutert worden ist.

Die Erfindung bezieht sich weiterhin auf eine Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens, welche mit einer Heizvorrichtung für die Hülle, mindestens zwei Klemmrollensätzen und einer Abbiegevorrichtung für die Hülle versehen ist, und die erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet wird, daß bei der Abbiegevorrichtung ein mindestens einen Teil des Hüllenumfanges umfassendes mit Wärmeübertragungsmitteln versehenes Organ angeordnet ist.

Als Wärmeübertragungsmittel wird vorzugsweise beheizte Luft angewandt, die Hülle wird also bei der Abbiegevorrichtung stark erhitzt und sofort abgebogen, damit sie an der Innenseite der in dieser Weise erzeugten Krümmung schrumpfen kann. An der Aussenseite der Krümmung wird das Material gleichzeitig einigermaßen gestreckt. Hierbei ist es empfehlenswert, die Hülle gemäß einigen schraubenförmigen Windungen zu führen, um die Hülle abzukühlen und dem Material Gelegenheit zu geben, sich zu schmiegen. Nachdem das Material abgekühlt ist, kann die gekrümmte Hülle aufgewickelt oder gerafft werden und ist gebrauchsfertig.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung schematisch dargestellt und wird nachfolgend näher beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 eine schematische Seitenansicht einer

Vorrichtung zum Durchführen des erfindungsgemäßen Verfahrens,

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Fig. 2 eine Perspektivansicht eines Teils der

Vorrichtung in schematischer Darstellung der Stelle, an der das Krümmen der Hülle durchgeführt wird.

Fig. 3 den Querschnitt der Seitenansicht einer

teilweise gekrümmten Hülle mit einem Abbiegeorgan und

Fig. 4 den Querschnitt eines Abbiegeorgans , mit

dem die Hülle einer thermischen Behandlung mittels eines fließenden Mediums wie beheizte Luft, unterzogen werden kann.

Die Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens besteht aus einem vorgeschalteten Teil, das ein Gestell 1 mit dem Träger 2 für eine Vorratsrolle 3 umfaßt. Die Vorratsrolle besteht aus einer flach aufgewickelten Hülle aus verstrecktem Kunststoffmaterial, und der von der Rolle abgezogene Teil 4 der Hülle wird zwischen zwei auf dem Gestell 1 montierten Klemmrollen 5 und 6 hindurchgeführt. Die Rolle 6 ist über eine Übertragungsvorrichtung 7 mit einem Antriebsmotor 8 gekoppelt. Die Rolle 6 kann entweder durch Reibung oder mittels eines Zahnrädersatzes auch die Rolle 5 antreiben. Die Rolle 5 ist mit ihrer Achse in einem Joch 9 aufgehängt, auf das die Kolbenstange eines Druckzylinders 1o einwirkt. Zu einem noch näher zu beschreibenden Zweck ist das Gestell 1, zum Beispiel mittels Laufrollen 11, verstellbar.

Der zwischen den Rollen 5 und 6 herauskommende Teil 12 der Hülle wird aufgeblasen, und der Anfang wird vorläufig abgebunden, damit eine mit Luft oder mit einem anderen dafür in Betracht kommenden Medium gefüllte Hülle entsteht. Die Hülle wird nun in eine Antriebsvorrichtung, die aus zwei mittels Umkehrrollen 13 geführten Endlosförderern 14 besteht, gebracht. Die einander zugewandten Teile der beiden Förderer 14 wirken in einer gleichen Förderrichtung wie die Klemmrollen 5 und 6. Die For-

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dergeschwindigkeit der Förderer 14 ist praktisch der Umfangsgeschwindigkeit der Kleiranrollen 5 und 6 gleich. Die Förderer treiben die mit einem Medium gefüllte Hülle 12 durch ein Abbiegeorgan 15 hindurch, wo die Hülle einer Wärmebehandlung unterzogen wird. In der Bahn der Hülle 12 , die aus dem Abbiegeorgan 15 kommt, ist ein Ablenkungsorgan in Form einer drehbaren Rolle 16 angeordnet. Es ist empfehlenswert, die Rolle 1 6 mit einer solchen Rotationsgeschwindigkeit anzutreiben, daß ein Stau der beheizten Hülle, die also weich ist, zwischen dem Abbiegeorgan 15 und dieser Rolle vermieden und gleichzeitig einer unerwünschten Deformierung des Materials entgegengewirkt wird.

Auch kann die Anwendung mehrerer Rollen 16, die in einer gekrümmten Bahn angeordnet werden, vorteilhaft sein.

Durch die Anwendung der Rollen 16 wird die Hülle aus ihrer Bahn abgebogen u-nd durch Wärmebehandlung gekrümmt, wie nachfolgend noch näher erläutert werden wird. Infolge der Krümmung der Hülle wird diese bei einer geringen Unterstützung, zum Beispiel mittels einer Stange 17 in Fig.2 gemäß einer Schraublinie weitergewickelt und kann also in diesen entstandenen Windungen abkühlen. Nach dieser Abkühlung kann die Hülle wieder kalt verformt werden unter Aufrechterhaltung ihrer erhaltenen Krümmung. Mittels einer Hilfsstange 17a können die Windungen dicht aneinander gehalten und mittels Klemmrollen 18 und 19 weitergeleitet werden. Die Klemmrolle 18 steht gleichermaßen unter dem Einfluß eines Druckzylinders 2o wie die Klemmrolle 5 durch den Druckzylinder 1o. Die Rolle steht in Verbindung mit einem Antriebsmotor 21, der auch die Förderer 14 und eine Aufwickelhaspel 22 antreiben kann. Der aus den Klemmrollen 18 und 19 herauskommende Teil 23 der Hülle 12 ist wieder flachgedrückt und kann zu einem Paket geformt werden, zum Beispiel zu einer Rolle 24 auf der Aufwikkelhaspel 22. Vorzugsweise wird die Hülle in Richtung ihrer Krümmung aufgewickelt.

BAD ORfGfMAJ.

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Der mit einem fließenden Medium, beispielsweise Luft, gefüllte Teil 12 der Hülle befindet sich also immer zwischen zwei Klemmrollensätzen, und zwar zwischen den Rollen 5 und 6 bzw. 18 und 19. Es ist also permanent eine Luftmenge anwesend, und die Hülle verstellt sich gleichsam um diese Luftmenge herum. Theoretisch ist es möglich, daß eine geringe Menge Luft entweichen könnte, zum Beispiel in die Falten des Rohrteils 23, und um nun das Rohrteil 12 ständig genügend gespannt zu halten, ist das Gestell 11 hinsichtlich des Gestells 25 der Vorrichtung verschiebbar. Wenn nun der Antrieb der Rollen 5 und 6 hinsichtlich des Antriebs des Förderers 14 und der Klemmrollen 18 und 19 einigermaßen verzögert wird, damit die Umfangsgeschwindigkeit der Klemmrollen 6 hinsichtlich der Fördergeschwindigkeit geringer ist, dann wird der Hüllenteil 12 zwischen dem Gestell 1 und dem Gestell 25 gespannt, und das Gestell 1 kann sich dem Gestell 25 annähern, wodurch das gesamte Luftvolumen der Luftmenge in der Hülle 12 verringert wird und die Hülle 12 wieder genügend gespannt wird. Nötigenfalls kann das Gestell 1 zu dieser Verstellung motorisch angetrieben werden. Mittels eines Detektors an einer geeigneten Stelle auf der Hülle 12 kann der Antrieb der Rollen 5 und 6 automatisch angepaßt werden. Es ist deutlich, daß die Verstellung des Gestells 1 diskontinuierlich sein kann.

Gemäß der in Fig.4 der Zeichnung dargestellten Ausbildung der Vorrichtung zum Durchführen des erfindungsgemäßen Verfahrens ist das ringförmige Abbiegeorgan 15 auch dazu eingerichtet, eine thermische Behandlung der Hülle 12 zu ermöglichen. Es ist nicht notwendig, das gesamte Abbiegeorgan ringförmig auszubilden, vielmehr kann das Abbiegeorgan auch einem Teil des Umfangs der Hülle 12 angepaßt sein, und zwar an der Seite, an der die innere Biegung durch den Druck des Ablenkorgans 16 in den gebogenen Teil der Hülle 12 gelangt. Wie in Fig.3 dargestellt, kann das Abbiegeorgan die Form eines schmalen Kammes haben, wobei die Hülle direkt vor diesem Kamm einer thermischen Behandlung unterzogen wird. Die Anwendung eines Ringes wird jedoch zu einem noch näher zu beschreibenden Zweck bevorzugt. Der Innenumfang 26, der nicht

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notwendigerweise direkt an der Wand der Hülle anzuliegen hat, ist mit einer Umfangsnute 27 versehen. Diese Nute ist exzentrisch hinsichtlich des Innenumfangs 26 angeordnet, und zwar in der Weise, daß die Nute 27 ihre größten Abmessungen an der Seite hat, an der die innere Biegung der gekrümmten Hülle 12 anliegt. An dieser Stelle befindet sich in dem Ring auch eine Öffnung 28, die an eine Leitung 29 für ein Heizmedium angeschlossen ist, welch letzteres vorzugsweise Luft ist. Es ist deutlich, daß wenn beheizte Luft durch die Leitung 29 der Umfangsnute 27 zugeführt wird, in die durch die Umfangsnute 27 gebildete Kammer an der Öffnung 28 und an dem breiteren Teil der Umfangsnute 27 mehr Wärme übertragen wird als an dem schmäleren Teil der Umfangsnute. Mit Rücksicht darauf, daß die Öffnung und der breitere Teil der Umfangsnute an der Seite liegen, die die innere Seite der Biegung in der Hülle bestimmt, ergibt sich, daß an dieser Seite mehr Wärme zugeführt wird als an der Seite, die mit der Außenseite der Biegung in der Hülle 12 in Berührung kommt. Um an der Innenseite der Biegung noch eine zusätzliche Streichwirkung zu erhalten, ist der Innenumfang des Ringes verlängert, und der verlängerte Teil irt mit der Bezugsziffer 26a bezeichnet. Es ist deutlich, daß beim Verstellen der Rolle 16, die als Ablenkorgan dient, der Krümmungsradius in der Hülle 12 vergrößert oder verkleinert werden kann, wobei der Teil 26a im Abbiegeorgan 15 die Biegung einleitet. Das Verstellen jeder Rolle 16 kann leicht bei Verstellung der Achse der Rollen in einer Spalte 3o des Gestells 25 der Maschine erfolgen.

Wie aus Fig.2 der Zeichnung hervorgeht, bilden die Windungen der Hülle 12 einen Umfangsmantel, und es kann erforderlichenfalls an dem Gestell 25 eine Spreizdüse für beheizte Luft im Inneren dieses vom Umfangsmantel gebildeten Raumes angeordnet werden zum "Nachschmiegen" des Inneren der Hülle. Im allgemeinen ist die Wärmeübertragung im Organ 15 ausreichend, und es ist nicht notwendig, diese zusätzliche Blasvorrichtung anzuordnen. Hinsichtlich der Richtung der Hülle 12 kann das Abbiegeor-

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gan 15 verkantet werden, wodurch Leckluft an einer bevorzugten Seite austreten kann, um noch eine Nachheizung vorzunehmen. Wenn erwünscht, kann bei dem Teil 26a eine kleine zusätzliche Luftöffnung angeordnet werden, so daß warme Luft austreten und gegen den bereits gebogenen Teil der Hülle geblasen werden kann.

Weiterhin ist es möglich, beispielsweise ab dem freien Ende des Stabes 17 kühle Luft in das Innere des von den Windungen gebildeten Raumes zu blasen, um eine forcierte Kühlung der Hülle zu erreichen.

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bad

L e e r s e i f e

Claims

Ansprüche

1. Verfahren zum Krümmen von Hüllen aus verstrecktem Kunststoff material, wobei die Hülle, die einer thermischen Behandlung unterzogen wird, unter Einschließeung eines bestimmten Volumens eines strömenden Mediums zwischen zwei Sätzen Klemmorganen entlang einem Abbiegeorgan geführt wird, dadurch gekennzeichnet , daß die zugeführte, durch das strömende Medium gespannte Hülle einer thermischen Behandluna unterzogen wird und unter thermischer Verformung bei diesem Abbiegeorgan aus ihrer ursprünglichen Bahn gebogen und in der gleichen abgebogenen Richtung in gekrümmtem Zustand zur Abkühlung weitergeleitet wird.

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STADTSPARKASSE MÜNCHEN. KTO. NR. 29 - Il 6621 BLZ 70150000 POSTSCHECKKONTO MÜNCHEN NR. 2270 98-80', BLZ 70010080

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Weiterleiten der Hülle gemäß einer Schraublinie in gekrümmtem Zustand durchgeführt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß beim Abbiegeorgan an der Seite der Hülle, die an die Innenseite der Biegung gelangt, mehr Wärme zugeführt wird als an der Seite, die an die Außenseite der Biegung gelangt.

4. Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens nach den Ansprüchen 1,2 und/oder 3 mit einer Heizvorrichtung für die Hülle und mindestens zwei Sätzen Klemmorganen und einer Abbiegevorrichtung für die Hülle, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Abbiegevorrichtung ein mindestens einen Teil des Hüllenumfanges umfassendes mit Wärmeübertragungsmitteln versehenes Organ angeordnet ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeich net, daß mindestens ein Teil des den Hüllenumfang umfassenden Organs ein Teil der Abbiegevorrichtung ist.

6. Vorrichtung nach den Ansprüchen 4 und 5, dadurch gekennzeichnet , daß das den umfang der Hülle umfassende Organ ein Ring oder eine Tülle ist mit einer in
seinem Innenmantel anaeordneten Kammer zum übertragen der
Wärme auf die Wand der Hülle.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenmantel in Richtung der
Biegung der Hülle verlängert ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet , daß die Kammer in dem Ring oder in
der Tülle eine exzentrisch angeordnete Umfangsnute ist,
die auf einer Quelle eines warmen strömenden Mediums angeschlossen ist.

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9. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet , daß zwischen dem Abbiegeorgan und einem Klemmorgansatz ein Getriebe für die mit einem strömenden Medium gespannte Hülle angeordnet ist und daß die Klemmvorrichtung aus einem Satz angetriebener Rollen besteht, wovon die Umfangsgeschwindigkeit der Fördergeschwindigkeit des Getriebes angepaßt ist, während eine Regelungsvorrichtung zum Ändern der Umfangsgeschwindigkeit der Klemmrollen angeordnet und der Abstand zwischen der Fördervorrichtung und den Klemmrollen anpaßbar ist.

10. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet , daß mit dem Abbiegeorgan ein in der Bahn der Hülle angeordnetes Ablenkorgan verstellbar angeordnet ist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 1o, dadurch gekennzeichnet , daß das Ablenkorgan mindestens eine drehbare Rolle ist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet , daß die drehbare Rolle mit einem Getriebe versehen ist.

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