DE3013989C2 - Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen eines gekrümmten wärmeschrumpfbaren Folienschlauches - Google Patents

Description

45

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines gekrümmten wärmeschrumpfbaren Folienschlauches gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

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

Bei einem bekannten Verfahren dieser Art (DE-AS 01 287) dient die Wärmeeinwirkung, z. B. durch eine temperierbare Formtrommel auf den Folienschlauch, dazu, daß ein während der Erzeugung der Krümmung durch die Umfangsobcrfläche der Formtrommel bewirktes Recken des Schlauches in seiner Längsrichtung und auch in seiner Umfangsrichtung stabilisiert werden soll, damit der Schlauch unter Beischaltung seiner Krümmung wenigstens angenähert spannungsfrei von der Formtrommel abgenommen werden kann.

Weiterhin wird in der holländischen Patentanmeldung 76 01 469 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 00 457 ist eine mit Luft oder anderem Gas gefüllte Hülle bekannt, die vor der Krümmung um einen geheizten Kern gewikkelt wird. Hierbei wird der zu krümmende aufgeblasene Teil der Hülle zwischen Klemmrollen gehalten, so daß praktisch immer ein konstantes Volumen 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, ein Verfahren und eine Vorrichtung zu schaffen, die es ermöglichen, die Hüllen zu krümmen, ungeachtet dessen, ob sie mit einem Aufdruck versehen sind oder nicht und wobei die Hüllen direkt von einer Vorratsrolle abgewikkelt und nach Krümmung direkt zu einem Paket zum Beispiel in Form einer Rolle, geformt werden können.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Maßnahmen des Anspruches gelöst

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 Klemmrollen 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 verstellt 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.

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 Ge-

legenheit zu geben, sich zu schmiegen. Nachdem das Material abgekühlt ist, kann die gekrümmte Hülle aufjewickelt oder gerafft werden und ist gebrauchsfertig.

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

F i g. 1 eine schematische Seitenansicht einer Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens zum Herstellen eines gekrümmten wärmeschrumpfbaien Foüenschlauches,

F i g. 2 eine Ferspektivansicht eines Teils der Vorrichtung in schematicher 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

F i g. 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 3 besteht aus einer flach aufgewickelten Hülle 4 aus verstrecktem Kunststoff, und der von der Rolle abgezogene Teil der Hülle 4 wird zwischen zwei auf dem Gestell 1 montierten Klemmrollen 5 und 6 hindurchgeführt Die Klemmrolle 6 ist über eine Übertragungsvorrichtung 7 mit einem Antriebsmotor 8 gekoppelt Die Klemmrolle 6 kann entweder durch Reibung oder mittels eines Zahnrädersatzes auch die Klemmrolle 5 antreiben. Die Klemmrolle 5 ist mit ihrer Achse in einem Joch 9 aufgehängt, auf das die Kolbenstange eines Druckzylinders 10 einwirkt Zu einem noch näher zu beschreibenden Zweck ist das Gestell 1, zum Beispiel mittels Laufrollen 11, verstellbar.

Der zwischen den Klemmrollen 5 und 6 herauskommende Teil 12 der Hülle 4 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 Endlosförderer 14 wirken in einer gleichen Förderrichtung wie die Klemmrollen 5 und 6. Die Fördergeschwindigkeit der Endlosförderer 14 ist praktisch der Umfangsgeschwindigkeit der Klemmrollen 5 und 6 gleich. Die Endlosförderer 14 treiben die mit einem Medium gefüllte Hülle 112 durch ein Abbiegeorgan 15 hindurch, wo die Hülle 12 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 16 mit einer solchen Rotationsgeschv. indigkeit anzutreiben, daß ein Stau der beheizten Hülle 12, die also weich ist, zwischen dem Abbiegeorgan 15 und dieser Rolle 16 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 12 aus ihrer Bahn abgebogen und durch Wärmebehandlung gekrümmt, wie nachfolgend noch näher erläutert werden wird. Infolge der Krümmung der Hülle 12 wird diese bei einer geringen Unterstützung, zum Beispiel mittels einer Stange 17 in F i g. 2 gemäß einer Schraublinie weitergewickelt und kann also in diesen entstandenen Windungen abkühlen. Nach dieser Abkühlung kann die Hülle 12 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 weätergeleitet werden. Die Klemmrolle 18 steht gleichermaßen unter dem Einfluß eines Druckzylinders 20 wie die Klemmrolle 5 durch den Druckzylinder 10. Die Rolle ίο sieht 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 Aufwickelhaspel 22. Vorzugsweise wird die Hülle 12 in Richtung ihrer Krümmung aufgewickelt

Der mit einem fließenden Medium, beispielsweise Luft gefüllte Teil der Hülle 12 befindet sich also immer zwischen zwei Klemmrollensätzen, und zwar zwischen den Klemmrollen 5 und 6 bzw. 18 und 19. Es ist also permanent eine Luftmenge anwesend, und die Hülle 12 verstellt sich gleichsam um diese Luftmenge herum. Theoretisch ist es möglich, daß eine geringe Menge Luft entweicher, könnte, zum Beispiel in die Falten des Teils 23, und um nun die Hülle 12 ständig genügend gespannt zu halten, ist das Gestell 1 hinsichtlich des Gestells 25 der Vorrichtung verschiebbar. Wenn nun der Antrieb der Klemmrollen 5 und 6 hinsichtlich des Antriebs des Endlosförderers 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 I zu dieser Verstellung motorisch angetrieben werden. Mittels eines Detektors an einer geeigneten Stelle auf der Hülle 12 kann der Antrieb der Klemmrollen 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 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 der Rolle 16 in den gebogenen Teil der Hülle 12 gelangt. Wie in F i g. 3 dargestellt, kann das Abbiegeorgan 15 die Form eines schmalen Kammes haben, wobei die Hülle 12 direkt vordiesem 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 notwendigerweise direkt an der Wand der Hülle 12 anzulie-M) gen hat, ist mit einer Umfangsnute 27 versehen, die exzentrisch hinsichtlich des Innenumfanges 26 angeordnet ist, und zwar in der Weise, daß sie ihre größten Abmessungen an der Seite hat, an der die innere Biegung der gekiümmten 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

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 27. Mit Rücksicht darauf, daß die öffnung und der breitere Teil 5 der Umfangsnute 27 an der Seite liegen, die die innere Seite der Biegung in der Hülle 12 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 ist 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 30 des Gestells 25 der Maschine erfolgen.

Wie aus F i g. 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 12. Im allgemeinen ist die Wärmeübertragung im Abbiegeorgan 15 ausreichend, und es ist nicht notwendig, diese zusätzliche Blasvorrichtung anzuordnen. Hinsichtlich der Richtung der Hülle 12 kann das Abbiegeorgan 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 der Stange 17 kühle Luft in das Innere des von den Windungen gebildeten Raumes zu blasen, um eine forcierte Kühlung der Hülle 12 zu erreichen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

45

60

65

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Herstellen eines gekrümmten wärmeschrumpfbaren Folienschlauches aus einem thermoplastischen Kunststoff, bei dem die Krümmung nach einem kontinuierlichen Aufweiten des Schlauches durch eine an einem Formteil bewirkte exzentrische Wärmeeinwirkung erzeugt wird, dadurch gekennzeichnet, daß ein bereits ge- ίο reckter und ggf. bedruckter Folienschlauch verwendet wird, der in einer bezüglich des Forrateils berührungsfreien Relativlage an seinem Innenumfang einer zum Schrumpfen des Folienmaterials entsprechend dem für die Krümmung gewünschten Innenradius ausreichenden stärkeren Wärmeeinwirkung als an seinem Außenumfang unterworfen wird.

2. Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens nach Anspruch 1, die ein längs des Förderweges des Schlauches zwischen zwei Sätzen von Quetschwalzen angeordnetes Formteil, eine Fördereinrichtung¹ und eine Führungseinrichtung aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß das Formteil (15) um den Umfang des Schlauches angeordnet ist und zum Erzeugen zweier bezüglich des Innenumfangs und des Außenumfangs des Schlauches (12) unterschiedlich starker Wärmeströme auf dem Förderweg des Schlauches ausgebildet ist

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Formteil als ein den Schlauch (12) mindestens teilweise umgebender Ringkörper (15) ausgebildet ist.

4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Formteil als ein geschlossener und eine bezüglich des Schlauchumfangs exzentrisch umlaufende Heizkammer (27) aufweisender Ringkörper (15) ausgebildet ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Ringkörper (15) eine dem Innenumfang des Schlauches (12) zugewandte und sich in dessen Förderrichtung erstreckende Verlängerung (26a) aufweist, in der sich die Heizkammer 27 fortsetzt.