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Die
Erfindung betrifft ein Verfahren zum Schneiden von Lebensmitteln
aus einem Produktstrang, insbesondere zum Schneiden von Koteletts nach
dem Oberbegriff von Anspruch 1.
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Die
Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung zum Schneiden von Lebensmitteln
aus einem Produktstrang, insbesondere zum Schneiden von Koteletts
gemäß Oberbegriff
des Anspruchs 4.
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Es
ist bekannt, Lebensmittel aus einem Produktstrang kontinuierlich
in einzelne Scheiben zu schneiden, wozu ein Produktstrang, der z.
B. zwischen 30 cm und 1 m liegen kann, auf eine Vorschubeinheit,
z. B. ein end los umlaufendes Transportband, aufgelegt wird und zu
einer Schneideeinrichtung, im Allgemeinen einem rotierenden Quermesser,
vortransportiert wird. Zum Führen
und zum Halten des Produktstrangs ist bei einem horizontalen Betrieb über dem
ersten Transportband ein zweites Transportband angeordnet und der
zu schneidende Produktstrang läuft
zwischen den beiden Transportbändern
durch.
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Dabei
ergeben sich jedoch folgende Probleme:
Werden die Produktstränge auf
Abstand nacheinander folgend auf das Transportband aufgelegt, so
gibt es Schwierigkeiten beim Schneiden des Produktstranges in seinem
Endbereich. Aus konstruktiven Gegebenheiten können die beiden Transportbänder, insbesondere
das obere Führungsband,
nicht bis unmittelbar an die Schneideeinrichtung herangeführt werden.
Dies bedeutet, es fehlt für
den Reststrang eine Führung
bzw. ein Festhalten, wodurch sich beim Schneiden keine sauberen
Schnitte mehr ergeben, denn der Reststrang weicht zusammen mit der Schneideeinrichtung
aus. Dies bedeutet, gegen Ende des Produktstranges fallen Verschnittstücke an,
wenn der Benutzer auf eine kontinuierliche Scheibendicke und/oder
einen sauberen Schnitt besteht. Zur Vermeidung dieses Problems achtet
normalerweise eine Bedienperson, welche die Produktstränge hintereinander
auf das Transportband auflegt, darauf, dass diese unmittelbar aneinander
stoßen,
so dass eine Führung
und ein Umkippen des vorhergehenden Reststranges durch den neuen
Produktstrang vermieden wird.
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Bei
dieser Methode stellt sich jedoch ein anderes Problem ein, das bei
einem einzelnen Auflegen eines Produktstranges vermieden wird. Im
Allgemeinen möchte
man von dem Produktstrang Scheiben von bestimmten vorgewählten Dicken
erhalten, wobei selbstverständlich
hier auch steuerungsmäßig mitunter
verschiedene Dicken innerhalb eines Strangs möglich und auch gewünscht sind.
Um hier die Scheibendicken wunschgemäß zu erhalten, sind ein oder
mehrere Messglieder, z. B. Fotozellen oder Lasersensoren, vorgesehen,
die die Länge
des Produktstranges erfassen und an eine Steuereinrichtung melden,
wonach diese die Anzahl der möglichen Scheiben
und deren Dicke ermittelt und die Vorschubgeschwindigkeit und/oder
die Geschwindigkeit des Quermessers so steuert, dass die gewünschten Ergebnisse
erzeugt werden.
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Werden
die Produktstränge
unmittelbar aneinanderstoßend
auf das Transportband aufgelegt, werden zwar unsaubere und ungenaue
Schnitte im Endbereich eines Produktstranges vermieden, andererseits
kann die Messeinrichtung damit keine Produktstranglänge mehr
erfassen und somit eine vorgegebene Dicke steuern. Nachteilig ist
dabei darüber hinaus,
dass Schnitte direkt über
einem Produktstrang zum nächsten
erfolgen, was bedeutet, dass sowohl die letzte geschnittene Scheibe
eines Produktstranges als auch die erste geschnittene Scheibe eines
Produktstranges zumeist nicht der gewünschten Dicke entspricht. Dies
bedeutet, auch bei dieser Methode fällt Verschnitt bzw. ein minderwertiges
Produkt an.
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Die
GB 2 418 135 A zeigt
ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Schneiden von Lebensmitteln mit
drei Vorschubeinheiten, wobei vorgesehen ist, dass durch eine Beschleunigung
der ersten Vorschubeinheit im Vergleich zu der dritten Vorschubeinheit ein
nachfolgender Produktstrang
30 auf den vorderen Produktstrang
16 aufläuft, wonach
durch einen Gefriervorgang ein einheitlich zusammenhängender Produktstrang
zum Schneiden gebildet wird.
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Der
vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die vorstehend
beschriebenen Nachteile zu beseitigen, insbesondere ein Verfahren und
eine Vorrichtung zum Schneiden von Lebensmitteln aus einem Produktstrang,
insbesondere zum Schneiden von Koteletts, zu schaffen, wobei möglichst
genaue Scheibendicken wunschgemäß eingestellt
werden können
und wobei ein Verschnitt so weit wie möglich vermieden wird.
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Erfindungsgemäß wird diese
Aufgabe durch die im kennzeichnenden Teil von Anspruch 1 genannten
Verfahrensmerkmale gelöst.
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In
Anspruch 4 ist eine Vorrichtung zur Lösung der gestellten Aufgabe
beschrieben.
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Durch
das erfindungsgemäße Verfahren
und durch die Vorrichtung wird ein Schneiden von Lebensmitteln aus
einem Produktstrang ermöglicht,
bei dem die Vorteile beider Schneidmethoden ohne deren jeweilige
Nachteile genutzt werden können.
So können
die Produktstränge
auf Abstand voneinander auf die erste Vorschubeinheit aufgelegt
werden, womit deren Längen
mit entsprechenden Messgliedern erfasst und so die Schnittdicken
entsprechend optimal auf den jeweiligen Produktstrang ausgerichtet werden
können.
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Gelangt
der zu schneidende Produktstrang während des Schneidevorgangs
mit seinem Endbereich auf die dritte Vorschubeinheit, wobei dieser
Zustand durch die vorher durchgeführte Messung erkannt worden
ist, so wird der Vorschub der dritten Vorschubeinheit im Vergleich
zu dem Vorschub der ersten Vorschubeinheit reduziert, so dass der
nachfolgende Produktstrang auf den vorhergehenden restlichen Produktstrang
aufläuft.
In vorteilhafter Weise erreicht man erfindungsgemäß dies da durch,
dass man die vorher mit der gleichen Geschwindigkeit synchron laufenden
Vorschubeinheiten nunmehr so abändert,
dass nur die erste Vorschubeinheit mit der gleichen Geschwindigkeit
weiter läuft,
während
die dritte Vorschubeinheit komplett zum Stillstand gebracht wird
und zwar so lange, bis der nachfolgende Produktstrang an dem Ende
des restlichen Produktstranges zur Anlage kommt. Anschließend werden beide
Vorschubeinheiten, nämlich
die erste und die dritte Vorschubeinheit, wieder synchron betrieben. Durch
den nunmehr direkt anliegenden nachfolgenden Produktstrang wird
ein Umkippen und damit ein schräger
oder unsauberer Schnitt von Scheiben des Produktstrangrests des
vorhergehenden Produktstranges sicher vermieden. Trotzdem ist es
möglich, wunschgemäße Scheibendicken
zu erhalten, da ja vorher eine Messung der einzeln ankommenden Produktstränge möglich war.
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Von
Vorteil für
eine einwandfreie Funktion ist es, wenn die Länge der dritten Vorschubeinheit
in Transportrichtung maximal so groß wie die minimale Länge des
zu schneidenden Produktstranges gewählt wird.
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Durch
diese Maßnahme
wird sichergestellt, dass eine rechtzeitige Längenerfassung des Produktstranges
und ein entsprechend koordinierter Schneidevorgang durchgeführt werden
kann.
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Selbstverständlich ist
es mit einer geeigneten Software auch möglich, dass im Bedarfsfall
kürzere
Produktstränge
noch geschnitten werden können,
wobei in diesem Fall jedoch die vorstehend geschilderten erfindungsgemäßen Vorteile
nur teilweise erreichbar sind.
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Als
Messglied kann in vorteilhafter Weise eine Fotozelle verwendet werden,
die so über
dem ersten Förderband
angeordnet ist, dass sie die vorbeitransportierten Produktstränge erfassen
kann.
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Zur
Erhöhung
der Schneidegenauigkeit kann ein zweites Messglied, z. B. ebenfalls
eine Fotozelle, vorgesehen sein, die am Beginn der dritten Vorschubeinheit
oder zwischen der ersten und der dritten Vorschubeinheit angeordnet
ist. Auf diese Weise erhält man
nochmals ein weiteres Messergebnis zur Kontrolle, wodurch z. B.
auch ein eventuell auftretender Schlupf berücksichtigt und korrigiert werden
kann.
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Als
Vorschubeinheiten kann man in vorteilhafter Weise endlos umlaufende
Transportbänder verwenden,
die im Bedarfsfalle auch noch mit profilierten Oberflächen für einen
guten Transport des Produktstranges versehen sein können.
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Zum
Ausgleich von unterschiedlichen Höhen von Produktsträngen und
um eine gute Führung
zu erreichen, ist es von Vorteil, wenn das als zweite Vorschubeinheit
aus gebildete Transportband in Transportrichtung einen keilförmigen Einlauf
bildet.
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Hierzu
kann in vorteilhafter Weise vorgesehen sein, dass das Transportband
zur Einstellung des Keiles schwenkbar gelagert ist.
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Um
auch unterschiedliche Höhen
des Produktstranges über
die Breite berücksichtigen
zu können
und um entsprechend den Produktstrang besser greifen zu können, kann
in einer Weiterbildung der Erfindung vorgesehen sein, dass die zweite
Vorschubeinheit durch mehrere nebeneinander liegende endlos umlaufende
Transportbänder
gebildet ist, die unabhängig
voneinander in ihrem Abstand zu der ersten Vorschubeinheit einstellbar
und schwenkbar sind.
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Um
nach dem Schneiden des Produktstranges zu vermeiden, dass die geschnittenen
Scheiben umkippen, kann in vorteilhafter Weise vorgesehen sein,
dass hinter der Schneideeinrichtung für das geschnittene Produkt
ein Gegenhalteglied vorgesehen ist. Die geschnittenen Scheiben laufen
nach dem Schneidevorgang an das Gegenhalteglied an und werden auf
diese Weise am Umfallen gehindert.
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Wenn
dabei vorgesehen ist, dass das Gegenhalteglied eine schwenkbare
Klappe aufweist, deren Schwenkachse quer zur Transportrichtung angeordnete
ist, so ist ein einwandfreier Weitertransport gegeben, denn das
Gegenhalteglied hebt sich entsprechend bei einem Auftreffen geschnittener
Scheiben langsam hoch und die geschnittenen Scheiben können aufrecht
stehend darunter wegtransportiert werden. Dies kann z. B. durch
ein weiteres Transportband erfolgen, von welchem dann die geschnittenen Scheiben
z. B. paketweise abgenommen werden können.
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Anstelle
eines Gegenhalteglieds mit einer schwenkbaren Klappe kann eine Art
Staudruck auch auf andere Weise erzeugt werden, damit die geschnittenen
Lebensmittel noch direkt aneinander aufrecht stehend weitergeschoben
werden, bevor sie auf das Transportband fallen.
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Anstelle
einer Ausbildung der ersten Vorschubeinheit als endlos umlaufendes
Transportband kann hierfür
auch eine lineare Vorschubeinheit mit wenigstens einem Mitnahmeglied
vorgesehen sein. Das Mitnahmeglied kann zum Beispiel eine krallenartige
Einrichtung sein, die zum Beispiel einen Lebensmittelstrang greift
und nach vorne auf die Schneideeinrichtung schiebt und anschließend wieder
zurück, um
einen nächsten
Lebensmittelstrang zu holen. Auch hier kann durch ein direktes abschließendes Aufschieben
im Bereich der dritten Vorschubeinheit eine direkt Aufeinanderfolge
der zu schneidenden Lebensmittel im Bereich der Schneideeinrichtung
erfolgen.
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Ähnliches
gilt auch für
die Ausgestaltung der zweiten Vorschubeinheit als lineare Vorschubeinheit mit
wenigstens einem Mitnahmeglied.
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Nachfolgend
ist anhand der Zeichnung ein Ausführungsbeispiel der Erfindung
prinzipmäßig dargestellt.
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Es
zeigt:
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1 eine
Seitenansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung;
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2 eine
Draufsicht auf die erfindungsgemäße Vorrichtung;
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3 ausschnittsweise
eine Seitenansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung im Bereich
der Schneideeinrichtung mit einem Blech oder einer Platte als Gegenhalteglied;
und
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4 ausschnittsweise
eine Seitenansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung im Bereich
der Schneideeinrichtung mit einem Haltestempel als Gegenhalteglied.
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Grundsätzlich sind
Verfahren und Vorrichtungen zum Schneiden von Lebensmitteln aus
einem Produktstrang, wie z. B. zum Schneiden von Koteletts, allgemein
be kannt, weshalb nachfolgend nur auf die für die Erfindung wesentlichen
Teile näher
eingegangen wird.
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Auf
eine erste Vorschubeinheit 1 in Form eines endlos umlaufenden
Transportbandes werden hintereinander zu schneidende Produktstränge 2 aufgelegt.
Die erste Vorschubeinheit 1 transportiert die Produktstränge 2 zu
einer nicht näher
dargestellten Schneideeinrichtung 3, die z. B. ein quer
zur Vorschubrichtung (siehe Pfeil A) rotierendes Quermesser besitzt.
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Über der
ersten Vorschubeinheit 1 ist mit Abstand dazu eine zweite
Vorschubeinheit 4 angeordnet. Die zweite Vorschubeinheit 4 ist
zu der horizontalen Transportrichtung derart geneigt, dass sich
ein keilförmiger
Einlauf 5 für
die zu schneidenden Produktstränge 2 ergibt.
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Wie
aus der 2 ersichtlich ist, weist die zweite
Vorschubeinheit 4 mehrere in Vorschubrichtung quer dazu
liegende einzelne endlos umlaufende Transportbänder 4a, 4b und 4c auf.
Die einzelnen nebeneinander liegenden Transportbänder 4a, 4b und 4c sind
durch Verstellglieder 6 jeweils unabhängig voneinander höhenverstellbar
und hierzu gelenkig an ihren hinteren Enden gelagert. Durch eine
angetriebene Anlenkeinheit ist die gesamte zweite Vorschubeinheit 4 ebenfalls
am hinteren Ende gelenkig in einer quer zur Vorschubrichtung verlaufenden
Achse 8 gelagert, wodurch der keilförmige Einlauf 5 für eine gute
Führung
und ein Festhalten der ankommenden Produktstränge 2 entsprechend
in seiner Höhe
eingestellt werden kann.
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Zwischen
der zweiten Vorschubeinheit 4 und der Schneideeinrichtung 3 befindet
sich eine dritte Vorschubeinheit 9, die in ihrer Länge – bezogen
auf die Transportrichtung – wesentlich
kürzer
ist als die erste Vorschubeinheit 1. Die Länge der
dritten Vorschubeinheit 9, die eine Walze mit einem ausreichend
großen
Durchmesser oder – wie
dargestellt – ebenfalls
ein endlos umlaufendes Transportband sein kann, sollte auf jeden
Fall kürzer
sein als die minimale Länge
der zu schneidenden Produktstränge 2.
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Über der
ersten Vorschubeinheit 1 ist ein Messglied 10 in
Form einer Fotozelle so angeordnet, dass diese die vorbeilaufenden
Produktstränge 2 bezüglich ihrer
Länge erfasst
und an eine nicht näher dargestellte
Steuereinrichtung 11 meldet. In der Steuereinrichtung 11 wird
die Länge
des zu schneidenden Produktes mit den gewünschten Schnittdicken verglichen,
wonach entsprechende Steuerimpulse an die Schneideeinrichtung 3 und/oder
die beiden Vorschubeinheiten 1 und 9 zur Steuerung
der Antriebseinrichtungen für
die Schneideeinrichtung 3 und die beiden Vorschubeinheiten 1 und 9.
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Zusätzlich kann
zur Erhöhung
der Schneidegenauigkeit und zum Erfassen eines eventuellen Schlupfes
der zu schneidenden Produktstränge 2 und/oder
der Bänder
der Vorschubeinheiten 1 und 9 noch ein zweites
Messglied 12, ebenfalls z. B. eine Fotozelle, im Bereich
der dritten Vorschubeinheit 9 bzw. im Bereich zwischen
der ersten Vorschubeinheit 1 und der dritten Vorschubeinheit 9 angeordnet
werden. Je nach Auswertung des Messergebnisses in der Steuereinrichtung 11 können dann
noch Geschwindigkeitskorrekturen und/oder Änderungen in den Scheibendicken
vorgenommen werden.
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In
der 1 ist neben dem Produktstrang 2 die Position
eines Produktstranges 2a dargestellt, der zum Teil bereits
geschnitten ist und dessen Endteil auf der dritten Vorschubeinheit 9 liegt.
Der nachfolgende Produktstrang 2 liegt – wie ersichtlich – noch auf
Abstand dazu. Würden
nun beide Transportbänder
der ersten und der dritten Vorschubeinheit 1 bzw. 9 synchron
mit gleicher Geschwindigkeit weiterlaufen, würde dies bedeuten, dass die
letzten zu schneidenden Scheiben des Restes bzw. Endteiles des Produktstrangs 2a umkippen
würden
bzw. schief geschnitten werden, da sie nicht mehr im Erfassungs- und
damit Führungsbereich
der zweiten Vorschubeinheit 4 liegen.
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Um
dies zu vermeiden, wird der Antrieb und damit der Vorschub der Vorschubeinheit 9 gestoppt, während das
Transportband der ersten Vorschubeinheit 1 weiter läuft. Dies
bedeutet, der nachfolgende Produktstrang 2 läuft auf
den Produktstrangrest des vor ihm liegenden Produktstranges 2a auf.
Werden anschließend
beiden Vorschubeinheiten 1 und 9 wieder mit der
gleichen Geschwindigkeit synchron betrieben, so erfolgt ein gemeinsamer
Vorschub des vorderen Produktstrangrestes und des direkt darauf folgenden
Produktstranges 2. Auf diese Weise wird der Rest des vorderen
Produktstranges 2a an einem Umkippen gehindert und für einwandfreie
Schnitte durch die Schneideeinrichtung 3 entsprechend exakt weitertransportiert.
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Damit
die geschnittenen Scheiben des Produktstrangs 2a nicht
unkontrolliert umfallen, ist ein Gegenhalteglied vorgesehen. Das
Gegenhalteglied weist eine schwenkbare Klappe 13 auf, die
mit einer Schwenkachse 14 auf Abstand über dem geschnittenen Produktstrang 2a angeordnet
ist.
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Wie
aus der 1 ersichtlich, laufen die geschnittenen
Scheiben gegen die Klappe an, welche durch den weiteren Vorschub
von nachfolgenden geschnittenen Scheiben in Pfeilrichtung B nach
oben weggeschwenkt wird, so dass die geschnittenen Scheiben direkt
hintereinander folgen und so gegebenenfalls in stehender Form durch
ein weiteres Transportband 15 abtransportiert werden können.
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In
der 3 ist als Gegenhalteglied, um die geschnittenen
Lebensmittelscheiben am Umfallen zu hindern, eine Platte oder ein
Blech 16 nach der Schneideeinrichtung 3 vorgesehen,
auf die die geschnittenen Lebensmittel aufgeschoben werden. Aufgrund
von Reibung und durch eine Ausbildung eines Anschlaggliedes 17,
z. B. in Form einer aufgebogenen Kante, auf der von der Schneideeinrichtung 3 abgewandten
Seite der Platte 16 werden die geschnittenen Lebensmittel
aufrecht stehend weitertransportiert. Anschließend fallen sie von der Platte 16 auf
eine darunterliegende Plattform 18, von wo sie dann auf
das Transportband 15 zum Abtransport gelangen.
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Anstelle
einer aufgebogenen Kante 17 sind selbstverständlich auch
noch andere Anschlagglieder möglich,
die dafür
sorgen, dass die geschnittenen Lebensmittel dicht aneinanderstehend
vorgeschoben werden.
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In
der 4 ist als weitere Lösungsmöglichkeit für ein Gegenhalteglied ein Haltestempel 19 vorgesehen,
der parallel zur Vorschubrichtung der Lebensmittel über dem
Transportband 15 angeordnet ist. Der Haltestempel 19 kann
pneumatisch, hydraulisch oder auch mechanisch so verschoben werden, dass
die geschnittenen Lebensmittel an ihn anlaufen, wonach der Haltestempel 19 synchron
mit der Vorschubgeschwindigkeit zurückbewegt wird, damit die geschnittenen
Lebensmittel ebenfalls dicht aneinander aufrecht stehend auf einer
Platte 20 vorgeschoben werden, wonach sie ebenfalls auf
eine Plattform 21, ähnlich
der Plattform 18, fallen und von da aus auf das Transportband 15.