DE2646848A1

DE2646848A1 - Verfahren und vorrichtung zum balgartigen raffen von kunststoffschlauch, insbesondere kunstdarm fuer die wurstherstellung

Info

Publication number: DE2646848A1
Application number: DE19762646848
Authority: DE
Inventors: Guenter Kollross
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1976-10-16
Filing date: 1976-10-16
Publication date: 1978-04-20
Also published as: DE2646848C2; DE2912474A1

Description

Dipl.-Ing. W.Beyer Dipl.-Wirtsch.-Ing. B.Jochem

Frankfurt am Main Staufenstrasse 36

In Sachen:

Günter Kollross
6081 Dornheim
Wallerstädter Weg 2o

Verfahren und Vorrichtung zum balgartigen Raffen von Kunststoffschlauch, insbesondere Kunstdarm für die Wurstherstellung.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zum balgartigen Raffen von Kunststoffschlauch, insbesondere Kunstdarm für die Wurstherstellung, bei welchem der von einem langgestreckten Führungselement verhältnismäßig geringen Kreisquerschnitts durchsetzte Schlauch im aufgeblasenen Zustand mittels an seinem Umfang im gleichen Axialbereich angreifender unc¹ den Schlauch axi?l ritrehpender "?ffp]pppptp gegen einen gesteuert zurückweichenden Anschlag unter Faltenbildung axial zusammengeschoben wird.

Beim Raffen von Kunststoffschlauch besteht das besondere Problem, einen über seine Länge im Querschnitt gleichbleibenden Schlauch derart in querverlaufende Falten zu legen, daß unter Aufrechterhaltung einer bestimmten lichten Weite im Inneren des gerafften Schlauchs Lufteinschlüsse zwischen den Falten zur Erzielung einer optimalen Kompaktierung weitestgehend vermieden werden und die durch die Raffung gebildete Raupe zur Vermeidung einer selbständigen Auflösung bei ihrer

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Weiterverarbeitung weitgehend in sich formbeständig ist. Damit unterscheidet sich der zu raffende Schlauch grundsätzlich von einem Faltenbalg, dessen Weite sich in axialer Richtung ständig ändert, wodurch die Anzahl und Lage der Falten von vornherein vorgegeben ist.

Um diesem Problem zu begegnen, sind bereits die verschiedensten Verfahren und Vorrichtungen vorgeschlagen worden. Allen diesen Verfahren und Vorrichtungen gemeinsam ist die Verwendung eines den Schlauch durchsetzenden langgestreckten Führungselements von verhältnismäßig geringem Kreisquerschnitt, das für gewöhnlich von einem fliegend gelagerten rohrförmigen Dorn gebildet ist, auf den der Schlauch mittels im gleichen Axialbereich an seinem Umfang angreifender Raffelemente gegen einen gesteuert zurückweichenden Anschlag unter Fatenbildung axial zusammengeschoben wird.

Um hierbei eine gewisse Ordnung in die Faltenbildung zu bekommen, ist weiterhin bereits vorgeschlagen worden (UP-PSen 3 594 857 und 3 619 845), zwischen dem Führungselement (Dorn) und den zumeist als Profilrollen ausgebildeten Raffelementen eine Drehschwingbewegung auszuführen,in deren Rhythmus die Faltenbildung erfolgen soll. Durch diese Maßnahme wird zwar eine gewisse Ordnung in die Faltenbildung gebracht. Eine Faltenbildung derart, daß der zur Verfügung stehende radiale Abstand zwischen dem Dorn und der vollen Schlauchweite durch

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sich jeweils über einen begrenzten Umfangsbereich erstreckende, axial zueinander versetzte Falten voll ausgenützt wird, ist dadurch jedoch nicht möglich.

(US-PS 3 266 911) Eine andere bekannte Maßnahme sieht vor/ den Schlauch zwischen drei geradverzahnten Raffrollen, deren Zähne ähnlich denen eines Schneckenrades ausgebildet sind, auf dem Dorn vorzuschieben, wobei die gleichzeitig am Dorn zusammentreffenden Zahnköpfe der drei Rollen sich zu einem unrunden Öffnungsquerschnitt ergänzen, der von Zahn zu Zahn um 12o° in Umfangsrichtung weiterrückt und dadurch zu einer Raupenbildung mit spiraligem äußerem Umfang führt, der größer als der Umfang des ungerafften Schlauchs ist. Da hierdurch gleichsam das zur Raffung zur Verfügung stehende Volumen vergrößert wird, gelingt es im Verhältnis zu anderen Raffmethoden, besonders viel Schlauchmaterial auf eine bestimmte axiale Länge zusammenzuraffen. Der Schlauch wird jedoch zwischen den verzahnten Raffrollen erheblich beansprucht, was in Hinblick auf die Gefahr einer Verletzung unerwünscht ist. Außerdem erfordert dieses bekannte Verfahren bei der Umstellung auf andere Schlauchquerschnitte den Austausch der Raffrollen, was zur Kleinhaltung der Totzeiten vermieden werden sollte.

Der Erfinder hat sich deshalb die Aufgabe gestellt, ein Verfahren der eingangs genannten Art sowie eine Vorrichtung zu dessen Durchführung zu schaffen, das bzw. die eine optimale

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Raffung des Schlauchs zu einer in sich weitgehend formbeständigen Raupe bei schonenster Behandlung des Schlauchmaterials ergibt.

Verfahrensmäßig wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das gemeinsame Zentrum der Raffelemente in eine kreisende Bewegung um das Zentrum des Führungselements gebracht wird, durch welche der Schlauch in Spiralform gefältelt wird.

Die Erfindung geht hierbei von der Überlegung aus, daß bei einem Schlauch von axial gleichbleibender Weite ohne Radialfalten keine ringsum laufende,in sich geschlossene Falte gebiluet werden kann, diese Schwierigkeit sich aber dadurch umgehen läßt, daß eine Vielzahl am Umfang aufeinanderfolgender Teilfalten fortlaufend axial zueinander versetzt werden. Bei der Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens erhalten dabei die Teilfalten eine radiale Tiefe, die voll dem Radialabstand zwischen dem Führungselement und dem Umfang des ungerafften Schlauchs entsprechen und nützen dadurch den zur Verfügung stehenden Raffquerschnitt bei gleichzeitiger Schaffung großer Formstabilität optimal aus.

Ausgehend von einer bekannten Vorrichtung (US-PS 3 594 857) mit einem fliegend eingespannten rohrförmigen Dorn und einem im Verhältnis zu diesem gesteuert axial beweglichen Raffkopf, der von mindestens zwei, vorzugsweise drei mit ihren radialen

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Mittelebenen sternförmig um den Dorn verteilten und mit ihrer Peripherie gegen diesen gerichteten Profilrollen gebildet ist, die mit im Vergleich zur Relativgeschwindigkeit zwischen Dorn und Raffkopf wesentlich größerer Umfangsgeschwindigkeit synchron angetrieben sind, wobei der vor dem Dorn mit Quetschwalzen abgedichtete und anschließend von den Profilrollen gegen einen Anschlag am Einspannende des Doms geraffte Schlauch mittels durch den Dorn eingeleiteter Luft auf seinen vollen Kreisquerschnitt aufgeblasen ist und die Profilrollen mit ihrem Umfang im Radialabstand zur Umfangsflache des Dorns angeordnet sind, läßt sich das erfindungsgemäße Verfahren dadurch besonders vorteilhaft verwirklichen, daß der Raffkopf auf wenigstens zwei parallelen Exzenterwellen gelagert und von diesen in kreisender Bewegung um die Achse des Dorns antreibbar ist.

Zur Anpassung der erfindungsgemäßen Vorrichtung an unterschiedliche Schlauchweiten und Materialarten ist nach einem Merkmal zur vorteilhaften Ausgestaltung der Vorrichtung für die kreisende Bewegung des Raffkopfs ein separater Antrieb mit Verstellbarkeit der Drehzahl vorgesehen, für den zweckmäßig ein regelbarer Gleichstrommotor zur Anwendung gelangt.

Weiterhin ist es von Vorteil, wenn die Exzentrizität für die kreisende Bewegung des Raffkopfs einstellbar ist, wozu zwischen jeder Exzenterwelle und dem Raffkopf eine im Verhältnis zur Exzenterwelle verdrehbare und arretierbare Exzenterbuchse

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angeordnet sein kann. Eine solche Verstellbarkeit gestattet auch bei unterschiedlichen Schlauchdurchmessern und Materialien die Erzielung eines optimalen Ergebnisses.

Für die Profilrollen wird zweckmäßig ein elastisches Material wie geschäumter Isocyanatpolyester gewählt, und die Profilrollen werden am Umfang vorzugsweise gezahnt ausgebildet.

Eine bevorzugte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum balgartigen Raffen von Kunststoffschlauch wird nachstehend in Verbindung mit der Zeichnung näher erläutert, wobei auch das erfindungsgemäße Verfahren verdeutlicht wird. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 in schematischer Darstellung die Seitenansicht der Vorrichtung,

Fig. 2 eine rückwärtige Stirnansicht des Rollkopfs in Richtung des Pfeils A in Fig. 1 und

Fig. 3 eine Seitenansicht des Rollkopfes, teilweise im Schnitt nach Linie III-III in Fig. 2.

Die in Fig. 1 gezeigte Raffvorrichtung besteht aus einem Rahmengestell 1o mit einer teilweise ausgesparten Tischplatte 12, auf der in bekannter Weise eine Quetschwalzenstation 14, eine Preßstation 16, eine Transporteinrichtung 1%

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ein Rollkopf 2o sowie ein Führungsstangenpaar 22 (nur eine Stange sichtbar) für eine von einem Kraftzylinder 24 lSngsverschiebliche Revolverkopfeinheit 26 angeordnet sind. Die Revolverkopfeinheit 26 trägt an einer Revolverscheibe 28 lösbar vier im gleichen Winkelabstand verteilte langgestreckte Führungselemente in Gestalt von mit Anschlagtellern 3o versehenen rohrförmigen Dornen 32, die in der gezeigten zurückgezogenen Stellung der Revolverkopfeinheit 26 aus dem Rollkopf 2o herausgezogen und im Teilungswinkel weiterschaltbar sind, um anschließend vom Kraftzylinder 24 durch den Rollkopf 2o und die Transporteinrichtung 18 hindurch in die vordere Endstellung geschoben zu werden, die als Ausgangsstellung für das Raffen einer Schlauchraupe dient.

Der zu raffende Kunststoffschlauch wird entlang der Achse von einer (nicht gezeigten) Vorratsspule am linken Ende des Rahmengestells 1o durch die Quetschwalzenstation 14 und die Preßstation 16 hindurch auf den eingefahrenen Dorn 32 aufgezogen und von der Transporteinrichtung 18 dem Rollkopf 2o zugeführt, der den Schlauch in weiter unten beschriebener Weise in Falten legt und in Gestalt eines Balgs auf dem Dorn gegen den mit der Revolverkopfeinheit 26 gesteuert zurückweichenden Anschlag 3o zu einer Raupe zusammenrafft. Dabei werden die Quetschwalzen in der Station 14, die Transportwalzen in der Station 18 und die Rollen der Einrichtung 2o über Riementriebe von einem mit einer schaltbaren Magnetkupplung an der Abtriebswelle versehenen regelbaren Gleich-

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strommotor 38 im unteren Teil des Rahmengestells 1o angetrieben. Ferner wird durch den in der Arbeitsstellung befindlichen Dorn 32 in bekannter Weise Luft zum Aufblähen des Kunststoffschlauchs im Bereich der Stationen 16 und 18 sowie insbesondere des Rollkopfs 2o bis zur Quetschwalzenstation 14, die als Abdichtung wirkt, eingeblasen.

Insoweit entspricht der Aufbau der Vorrichtung dem bekannten Stand der Technik und benötigt mit Ausnahme des Rollkopfs keiner weiteren Erläuterung zum Verständnis der Erfindung.

Der Aufbau des Raffkopfes und dessen Lagerung auf dem Rahmengestell 1o gehen im einzelnen aus den Fig. 2 und 3 hervor. Wie diese Figuren zeigen, sind auf der Tischplatte 12 zwei Paare von Lagerböcken 4o, 42 befestigt, in denen über Kugellager 44, 46 je eine Exzenterwelle 48 gelagert ist. Die beiden Exzenterwellen 48 sind durch einen Zahnriementrieb 5o gleichlaufend miteinander gekuppelt und werden von einem im unteren Teil des Rahmengestells 1o angeordneten regelbaren und mit einer Magnetkupplung versehenen Gleichstrommotor 52 über einen weiteren Zahnriementrieb 54 angetrieben.

Jede Exzenterwelle 48 weist einen verstärkten Abschnitt 56 auf, auf dem drehfest und axial unverschieblich eine mit einem Flansch 58 versehene Exzenterbuchse 6o angeordnet ist. Auf der am freien Ende mit Gewinde versehenen Außenseite der Exzenterbuchse 6o ist eine mit einem Flansch 62 versehene

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Exzenterhülse 64 angeordnet, die nach Lösen einer Mutter 6 und einer Kontermutter 68 gegenüber der Exzenterbuchse verdrehbar ist. Die Exzentrizitäten zwischen Bohrung und Außenseite sind bei der Exzenterbuchse 6o und der Exzenterhülse 64 gleich, so daß durch entsprechende Relativverdrehung zwischen Buchse und Hülse die Exzentrizität der Außenseite der Exzenterhülse 64 gegenüber der Exzenterwelle 4 8 zwischen Null und dem doppelten Wert der Exzentrizität von Euchse bzw. Hülse verstellt werden kann.

Auf dem mit jeweils gleicher Exzentrizität einzustellenden Exzenterhülsen 64 der beiden Exzenterwellen 4 8 ist über Kugellager 7o, 72 je eine Flanschnabe 74 gelagert, deren Flansche 76 mit Hilfe von Schrauben 78 an einer Trägerplatte 8o verschraubt sind.

Die Trägerplatte 8o ist sternförmig geschlitzt und mit Abstand beiderseits der im Zentrum des Sterns zusammentreffenden drei Schlitze mit Flanschen 82, 84 verseilen, zwischen denen gabelförmige Lagerböcke 86 für je eine Raffrolle 8P radial zum Sternzentrum verschieblich und durch Gewindestelleinrichtungen 9o einstellbar sind. Die Raffrollen sind auf verlängerten Wellen 92 drehfest angeordnet, die über Kegelradpaare 94, 96 miteinander drehfest verbunden sind. Die obere Welle 92a trägt zwei Kegelräder 96 und ist über eine ausziehbare Zwischenwelle 98 und beiderseits derselben anyeorcinete Universalgelenke, von denen in Fig. 2 nur

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das der Welle 92a benachbarte zu sehen ist, in der bereits früher beschriebenen Weise von dem regelbaren Gleichstrommotor 38 antreibbar.

Die Raffrollen 88 bestehen aus einem elastischen Material wie beispielsweise geschäumten Isocyanatpolyester und sind vorzugsweise um Umfang gezahnt, um den zu raffenden Schlauch besser erfassen zu können und eine Faltenbildung bereits zwischen den Zähnen zu ermöglichen.

Es leuchtet ein, daß je nach der eingestellten Exzentrizität der Außenflächen der Exzenterhülsen 64 der von dem Gleichstrommotor 52 über den Zahnriementrieb 54 angetriebene Raffkopf mit dem von den drei Raffrollen 88 umschlossenen Kreisprofil 1o2 (Fig. 2), das dem Außenumfang des aufgeblasenen und zu raffenden Kunststoffschlauchs entspricht, eine greifende Bewegung um die exzentrisch dazu liegende Achse des sich zwischen den Rollen hindurch innerhalb des Schlauchs erstreckenden und mit wesentlich geringerem Außendurchmesser versehenen Doms 32 ausführt. Diese Exzenterdrehzahl kann etwa 8oo bis 1ooo U/min, betragen und ist so gewählt, daß in Verbindung mit dem gleichzeitigen Vorschub des Kunststoffschlauch^ durch die Raffrollen 88 eine spiralig fortschreitende Faltenbildung des Kunststoffschlauchs auf dem Dorn 32 unter gleichzeitiger Anpressung gegen die Anschlagscheibe bzw. das davor liegende bereits geraffte Material erfolgt.

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Die vorbeschriebene Vorrichtung kann derart automatisiert werden, daß nach Erreichen einer bestimmten Raupenlänge durch einen von der zurückfahrenden Revolverkopfeinheit 26 betätigten Schaltkontakt die Magnetkupplungen der Motoren 38, 52 gelöst werden, woraufhin die Revolverkopfeinheit völlia zurückfährt und weiterschaltet. Durch erneutes Vorfahren der Revolverkopfeinheit wird dann ein neuer Dorn 32 in das abgeschnittene Schlauchende eingeführt, und die Magnetkupplungen der Motoren 38, 52 werden nach Erreichen der vorderen Endstellung der Revolverkopfeinheit wieder eingerückt, woraufhin ein neuer RaffVorgang beginnt.

Patentansprüche /

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Claims

Patentansprüche

1.j Verfahren zum balgartigen Raffen von Kunststoffschlauch, insbesondere Kunstdarm für die Wurstherstellung, bei welchem der von einem langgestreckten Führungselement verhältnismäßig geringen Kreisquerschnitts durchsetzte Schlauch im aufgeblasenen Zustand mittels an seinem Umfang im gleichen Axialbereich angreifender und den Schlauch axial mitnehmender Raffelemente gegen einen gesteuert zurückweichenden Anschlag unter Faltenbildung axial zusammengeschoben wird, dadurch gekennzeichnet , daß das gemeinsame Zentrum der Raffelemente in eine kreisende Bewegung um das Zentrum des Führungselements gebracht wird, durch welche der Schlauch in Spiralform gefältelt wird.

2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 mit einem fliegend eingespannten rohrförmigen Dorn und einem im Verhältnis zu diesem gesteuert axial beweglichen Raffkopf, der von mindestens zwei, vorzugsweise drei mit ihren radialen Mittelebenen sternförmig um den Dorn verteilten und mit ihrer Peripherie gegen diesen gerichteten Profilrollen gebildet ist, die mit im Vergleich zur Relativgeschwindigkeit zwischen Dorn und Raffkopf wesentlich größerer Umfangsgeschwindigkeit synchron angetrieben sind, wobei der vor dem Dorn mit Quetschwalzen abgedichtete und anschließend von den Profilrollen gegen einen Anschlag am Einspannende des Dorns geraffte Schlauch mittels durch den

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ORIGINAL INSPECTED

Dorn eingeleitete Luft auf seinen vollen Kreisquerschnitt aufgeblasen ist und die Profilrollen mit ihrem Umfang in Radialabstand zur Umfangsflache des Dorns angeordnet sind, da durch gekennzeichnet, daß der Raffkopf auf wenigstens zwei parallelen Exzenterwellen gelaqert und von diesen in kreisender Bewegung um die Achse des Dorn antreibbar ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß für die kreisende Bewegung des Raffkopfs ein separater Antrieb mit Verstellbarkeit der Drehzahl vorgesehen ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch g e kennzei chnet, daß als Antrieb für die kreisende Eewegung des Raffkopfes ein regelbarer Gleichstrommotor dient.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichn et, daß die Exzentrizität für die kreisende Bewegung des Raffkopfs einstellbar ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch g e kennzei chnet, daß zwischen jeder Exzenterwelle und dem Raffkopf eine im Verhältnis zur Exzenterwelle verdrehbare und arretierbare Exzenterbuchse angeordnet ist.

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7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Profilrollen aus geschäumten Isocyanatpolyestern bestehen.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch g e kennzei chnet, daß die Profilrollen am Umfang gezahnt ausgebildet sind.

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