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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Umformung und/oder mechanischen Bearbeitung von aus einem Teig auf Stärkebasis bestehenden Trinkhalmen. Die Erfindung betrifft außerdem eine Vorrichtung zum Umformen und/oder mechanischem Bearbeiten von aus einem Teig auf Stärkebasis bestehenden Trinkhalmen, mit einer Transportvorrichtung und einer dieser zugeordneten Bearbeitungsvorrichtung zur mechanischen Bearbeitung der mittels der Transportvorrichtung vereinzelt zur Bearbeitungsvorrichtung zugeführten Trinkhalme.
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Es ist bekannt, Getränkeverpackungen, deren Inhalt zum sofortigen Verzehr vorgesehen ist, mit an der Außenseite der Verpackung angebrachten Trinkhalmen zu versehen, so dass ein Konsument mit dem mitgelieferten Trinkhalm den Inhalt der Verpackung austrinken kann. Während früher im Allgemeinen Trinkhalme aus Kunststoff zum Einsatz kamen, ist - zur Vermeidung von nicht kompostierbarem Abfall - in jüngerer Vergangenheit vorgeschlagen worden, solche Trinkhalme zu verwenden, die aus einem Teig auf Stärkebasis bestehen, also im Prinzip rohrförmige Pastaprodukte (Makkaroni) sind.
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Solche aus Nudelteig bestehenden Trinkhalme haben den Nachteil, dass sie im getrockneten Zustand sehr spröde sind und sich nur schwer bearbeiten lassen. Da es nicht immer möglich ist, die aus Nudelteig bestehenden Trinkhalme unmittelbar nach ihrer Extrusion im noch weichen Zustand zu schneiden oder anderweitig zu bearbeiten, wie dies mit der
EP 0 948 893 B1 vorgeschlagen wird hat man nach Möglichkeiten gesucht, sie auch im harten, spröden Zustand zu bearbeiten. Die
CH 332 118 schlägt zu diesem Zweck z.B. ein rotierendes Schneidmesser einzusetzen, das die auf einer weichen Unterlage liegenden Pastaprodukte auf die gewünschte Länge ablängt. Es hat sich gezeigt, dass diese Technik dann große Schwierigkeit bereitet, wenn die Makkaroni oder anderen Nudelerzeugnisse schräg zu ihrer Längsrichtung geschnitten werden sollen, um beispielsweise eine Spitze an einem Trinkhalm auszubilden, mit der die Getränkeverpackung an der dafür vorgesehenen Stelle aufgestochen werden kann.
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Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Vorrichtung zu schaffen, womit es möglich ist, aus einem Teig auf Stärkebasis bestehende rohrförmige Erzeugnisse, insbesondere Trinkhalme zuverlässig mechanisch zu bearbeiten, ohne dass das bearbeitete Erzeugnis dabei bricht oder anderweitig beschädigt wird.
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Diese Aufgabe wird verfahrensgemäß dadurch gelöst, dass die Trinkhalme vor ihrer Umformung und/oder mechanischen Bearbeitung erwärmt und im erwärmten Zustand umgeformt und/oder mechanisch bearbeitet werden. Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist demgemäß dadurch gekennzeichnet, dass der Transportvorrichtung eine der Bearbeitungsvorrichtung vorgeschaltete Heizeinrichtung zugeordnet ist.
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Durch die Beaufschlagung der zu bearbeitenden Trinkhalmrohlinge aus Nudelteig mit Wärme in dem dann anschließend bearbeiteten Bereich erweichen diese dort und verlieren demgemäß temporär ihre Sprödigkeit. Sie können somit leicht umgeformt oder mechanisch bearbeitet, insbesondere geschnitten werden, ohne dass die Gefahr besteht, dass die Trinkhalme während dieser Umformung und/oder Bearbeitung (aus-) brechen und dann nicht für den vorgesehenen Zweck tauglich sind. Insbesondere ist es mit der Erfindung in besonders einfacher und zuverlässiger Weise möglich, eine unter einem möglichst spitzen Winkel zur Längsachse des Trinkrohrs verlaufende Spitze anzuschneiden, mit der dann eine Verschlussfolie an einer Zugangsöffnung der Getränkeverpackung leicht perforiert werden kann, um den Trinkhalm in das Innere der Verpackung einzuschieben. Durch die Erwärmung des Trinkhalmrohlings wird dieser ausreichend weich für die Bearbeitung, bei der anschließend einsetzenden Abkühlung nimmt er die eher spröde, zuvor schon bestehende Konsistenz wieder an.
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Verzugsweise erfolgt die Erwärmung lokal in einem solchen Bereich der Trinkhalme, in dem dann anschließend die Umformung und/oder mechanische Bearbeitung stattfindet. Es ist also nicht erforderlich, den ganzen Trinkhalm zu erwärmen, sondern es reicht aus, lediglich den/die Bereich(e) zu erwärmen und damit zu plastifizieren, in denn der Halm dann auch geschnitten oder anderweitig bearbeitet werden soll. Die Erwärmung der Trinkhalme kann auf verschiedene Weisen erfolgen. Beispielsweise können sie durch Konvektion mittels eines warmen, gasförmigen Mediums, durch Wärmestrahlung und/oder Wärmeleitung mittels einer an die Trinkhalme anlegbaren Wärmequelle erwärmt werden. Wenn ein gasförmiges Medium für die Erwärmung Verwendung findet, kann es sich dabei bevorzugt um Heißluft und/oder trockenen Heißdampf handeln, bei Erhitzen durch Wärmestrahlung wird die Wärme vorzugsweise von einem Infrarotstrahler oder einem Mikro-wellen-Wärmestrahler erzeugt. Beide Heizverfahren ermöglichen es, die Produkte in einem im wesentlichen trockenen Zustand, also ohne die Zufuhr von Feuchtigkeit (Wasser, nasser Wasserdampf) zu erwärmen und zu bearbeiten, was in den meisten Fällen wünschenswert ist.
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Die Umformung und/oder mechanische Bearbeitung der Trinkhalme, die wie bereits erwähnt vorzugsweise aus einem trockenen Pastateig bestehen, kann ein Abwinkeln an einem Abknickbereich und/oder ein Durchtrennen der Trinkhalme an einem Trennbereich umfassen.
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Vorzugsweise erfolgt die Erwärmung der Trinkhalme wenigstens in dem anschließend bearbeiteten Bereich auf eine Temperatur von 70 - 150 C. Für die massenweise Bearbeitung hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn die Trinkhalme vereinzelt mittels eines Stetigförderers zu ihrer vorzugsweise lokalen Erwärmung erst an einer sie beaufschlagenden Heizeinrichtung vorbeibewegt und anschließend mittels einer dem Stetigförderer räumlich zugeordneten Bearbeitungsvorrichtung umgeformt und/oder mechanisch bearbeitet, insbesondere also geschnitten werden. Es ist möglich, dass die Trinkhalme nach ihrer Umformung und/oder mechanischen Bearbeitung abgekühlt werden, beispielsweise mittels eines Kaltluftgebläses oder einer anderen Kühleinrichtung.
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Zum Erwärmen der Erzeugnisse kann die erfindungsgemäße Vorrichtung eine Heizeinrichtung mit mindestens einem Heißluft- oder Heißdampf-Ejektor aufweisen, mit dem die vorbeibewegten Trinkhalmrohlinge beaufschlagt werden. Alternativ oder in Ergänzung hierzu kann die Heizeinrichtung mindestens einen Wärmestrahler und/oder einen Mikrowellengenerator umfassen. Die Bearbeitungsvorrichtung weist zweckmäßig mindestens ein vorzugsweise rotierendes Schneidmesser und/oder eine Biegeeinrichtung auf.
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Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und der Zeichnung, worin eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung anhand eines Beispiels näher illustriert ist. Die einzige FIGUR zeigt in vereinfachter, schematischer Darstellung eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens in einer Seitenansicht.
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Die in der Zeichnung in ihrer Gesamtheit mit 10 bezeichnete Vorrichtung dient dazu, aus einem Teig auf Stärkebasis (Pasta- oder Nudelteig) bestehende, trockene Trinkhalme 11, die in ihrer Form und Zusammensetzung im Wesentlichen Makkaroni entsprechen, mechanisch zu bearbeiten, nämlich quer zu ihrer Längserstreckung auf Länge zu schneiden.
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Die Vorrichtung 10 weist ein endlos umlaufendes Förderband 12 auf, auf dem die zu bearbeitenden Trinkhalme 11 aus einem Trinkhalmvorrat 13 zu angeordnet werden, dass ihre Längserstreckung quer zur Förderrichtung 14 des Förderbands verläuft. Die Trinkhalme werden zunächst einer Vereinzelungseinrichtung 15 zugeleitet, die einen Durchlassspalt 16 mit einer Höhe oberhalb der Oberseite des Fördertrums des Förderbands 12 bildet, die an den Durchmesser der Trinkhalme angepasst ist. Dadurch ist sichergestellt, dass am Austritt der Vereinzelungsvorrichtung alle Trinkhalme einzeln nebeneinander auf dem Förderband aufliegen.
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In Durchlaufrichtung 14 hinter der Vereinzelungseinrichtung 15 ist in geringem Abstand oberhalb des Fördertrums des Förderbands 12 eine Heizvorrichtung 17 vorgesehen, mit der die auf dem Förderband aufliegenden Trinkhalme 11 an einem Bereich, an dem sie anschließend mechanisch bearbeitet werden sollen, auf eine Temperatur von ca. 90°C erwärmt werden. Bei dem Ausführungsbeispiel kommt als Heizvorrichtung ein Heißluftejektor zum Einsatz, mit dem aus einer Heißluftdüse 18 Heißluft 19 mit einer Temperatur von ca. 90 bis 120°C von oben gegen die Oberfläche der Trinkhalme in dem gewünschten Bearbeitungsbereich geblasen wird. Alternativ kann zu diesem Zweck auch ein Infrarotstrahler oder eine andere geeignete Heizeinrichtung zum Einsatz kommen.
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Die Erwärmung der aus dem Pastateig bestehenden Trinkhalme 11 bewirkt in dem von der Heißluft bzw. der Wärmestrahlung beaufschlagten Bearbeitungsbereich nicht nur eine lokale Erwärmung der Trinkhalme, sondern einhergehend damit eine Erweichung/Plastifizierung des Trinkhalmmaterials, das im kalten, (noch) nicht von der Heizvorrichtung beaufschlagten Zustand trocken und spröde ist und daher leicht bricht. In dem erwärmten und damit erweichten Bearbeitungsbereich lassen sich die Trinkhalme 11 mit einem in Transportrichtung 14 hinter der Heizvorrichtung 17 angeordneten rotierenden Schneidmesser 20 problemlos durchschneiden, ohne dass die Gefahr besteht, dass die Trinkhalme 11 bei diesem mechanischen Bearbeitungsschritt brechen oder splittern, denn der Abstand zwischen der Heizvorrichtung 17 und dem Schneidmesser 20ist so kurz, dass eine nennenswerte Abkühlung der Trinkhalme auf dem von diesen zwischen den beiden Bearbeitungsstationen zurückgelegten Weg noch nicht stattgefunden hat und die Halme 11 somit in dem zuvor von der Heizvorrichtung beaufschlagten Bearbeitungsbereich noch ausreichend weich sind und sich ohne Beschädigung schneiden lassen. Die derart bearbeiteten Trinkhalme gelangen am Ende des Förderbands auf eine Sammelrutsche 21 und von dort in einen Sammelbehälter 22, in dem sie vollständig abkühlen und damit ihre ursprüngliche Härte auch im zuvor erwärmten und damit erweichten Bearbeitungsbereich wieder zurückerhalten.
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Die Erfindung ist nicht auf das dargestellte und beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt. Es ist möglich, die Trinkhalme nicht nur quer zu ihrer Längsrichtung abzuschneiden, sondern in vorteilhafter Weise auch schräg zu ihrer Längserstreckung und sie damit mit einer schrägen, vergleichsweise scharfen Spitze zu versehen, ähnlich, wie dies bei medizinischen Spritzenkanülen der Fall ist. Hierzu kann ebenfalls ein rotierendes Messer mit einer umlaufenden Schneide verwendet werden, wenn die Trinkhalme 11 auf dem Förderband nicht quer zur Förderrichtung, sondern schräg unter einem vergleichsweise spitzen Winkel aufgelegt werden. Es versteht sich auch, dass die Bearbeitung nicht nur auf eine trennende oder abtragende mechanische Behandlung beschränkt ist, sondern auch eine Umformung (Biegen o.dgl.) umfassen kann, beispielsweise, wenn die Trinkhalme einen abgeknickten Abschnitt erhalten sollen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- EP 0948893 B1 [0003]
- CH 332118 [0003]
