DE102007019106A1 - Portioning assembly for meat or fish has meat fiber trap at blade interface between feed tube and portioning module - Google Patents
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Abstract
Description
I. AnwendungsgebietI. Field of application
Die Erfindung betrifft eine Schneidmaschine sowie ein Verfahren zum Schneiden eines Schneidgutes in Portionen, die möglichst wenig durch Schneidrückstände verunreinigt sein dürfen.The The invention relates to a cutting machine and a method for Cutting a piece of food in portions that are as little as possible contaminated by cutting residues may be.
II. Technischer HintergrundII. Technical background
Ein typischer Anwendungsfall ist das Aufschneiden, also Portionieren, von Fleisch in Stücke oder Scheiben. Ein besonderes Problem ist dabei das Herstellen von immer Gewichtsgenau gleichen, also gleich schweren, Fleisch-Scheiben, da das Schneidgut im Ausgangs-Zustand in der Regel unterschiedliche Form und Dimensionierung aufweist und daher eine immer gleich dick abgeschnittene Scheibe auch unterschiedliches Gewicht hätte.One typical application is the slicing, so portioning, from meat to pieces or Slices. A particular problem is the production of always Weight equal, ie equal weight, meat slices, because the cut material in the initial state usually different Form and dimensioning and therefore one always the same thickness cut disc would have different weight.
Zusätzlich ist das Schneidgut einerseits nicht sehr formbeständig, beispielsweise bei frischem Fleisch, oder erst recht bei Fisch, und weiterhin kann das Schneidgut eine ungleichmäßige Struktur aufweisen, also insbesondere sowohl formbeständige Bestandteile (zum Beispiel Knochen) als auch weniger formbeständige Teile aufweisen, was das Herstellen Gewichtsgenauer Scheiben zusätzlich erschwert.In addition is on the one hand, the food to be cut is not very stable in shape, for example in fresh meat, or even more with fish, and continue to cut a good uneven structure have, ie in particular both dimensionally stable components (for example Bone) and less dimensionally stable parts have what the manufacture of weight-accurate slices additionally difficult.
Prinzipiell erfolgt die Erzeugung Gewichtsgleicher Scheiben dadurch, dass das meist strangförmige Schneidgut in ein rohrförmiges Vorschubmodul eingelegt und in eine vorgegebene Querschnittsform verpresst wird, beispielsweise indem das Form-Rohr 2teilig im Querschnitt ausgebildet ist, bestehend aus einer Rinne und einem die Rinne verschließender Seitenstempel, so dass durch ein Pressen des Seitenstempels ein gleichmäßiger Querschnitt des Ausgangs-Schneidgutes über dessen gesamte Länge erzielt wird.in principle the generation of weight-like slices takes place in that the mostly string-shaped Cutting material in a tubular Feed module inserted and pressed into a predetermined cross-sectional shape is, for example by the molding tube 2teilig in cross section is formed, consisting of a groove and a gutter closing the side stamp, so that by pressing the side punch a uniform cross section of the starting material to be cut over its entire length is achieved.
Zusätzlich wird im Formrohr das Schneidgut von einem Pressstempel mit analogen Querschnitt in Längsrichtung zum gegenüberliegenden, vorderen Ende hin geschoben und verpresst, falls das vordere Ende verschlossen ist.In addition will in the form of the pipe cutting material from a press ram with analog cross-section longitudinal to the opposite, the front end pushed and pressed, if the front end is closed.
Am vorderen Ende liegt das so vorgeformte Schneidgut an einem ebenfalls in Längsrichtung beweglichen Gegenstand an, der den notwendigen Gegendruck erzeugt, und der sich zu diesem Zweck in einem dem Vorschubmodul gegenüberliegenden und mit diesem fluchtenden, analogen Portioniermodul befindet.At the front end of the thus pre-formed cutting material is also on one longitudinal movable object which generates the necessary back pressure, and which for this purpose is located in a feed module opposite and with this aligned, analog portioning module is located.
Auf diese Art und Weise kann der vorderste Bereich des Schneidgutes schrittweise in das Portioniermodul gegenüber geschoben werden und dabei mittels eines quer zur Vorschubrichtung beweglichen Messers, welches zwischen dem Vorschubmodul und dem Portioniermodul angeordnet ist, Portionen oder Scheiben abgetrennt werden.On This way, the foremost area of the cut material gradually pushed into the portioning module opposite and thereby means a transversely movable to the feed direction knife, which between the feed module and the portioning module is arranged, portions or Slices are separated.
Dabei
bestehen mehrere Probleme:
Zum einen dürfen zwischen Vorschubmodul
und Messer ebenso wie zwischen Messer und Portioniermodul keine
nennenswerten Lücken
vorhanden sein, da hier sonst das unter Druck stehende Schneidgut, beaufschlagt
von Pressstempel und Gegenstempel, austreten würde.There are several problems:
On the one hand, between the feed module and knife as well as between knife and Portioniermodul no significant gaps may be present, since otherwise the under pressure cutting material, acted upon by punch and counter punch, would emerge.
Des Weiteren darf die Presskraft des Schneidgutes gegen die beiden Seiten des Messers und ebenso anderer Teile gegen das Messer nicht so hoch werden, dass eine nennenswerte Temperaturerhöhung am Messer und damit gegebenenfalls auch am Schneidgut oder den angrenzenden Bauteilen von Vorschubmodul und Portioniermodul auftritt, was dort zu unerwünschten Schädigungen führen könnte.Of Furthermore, the pressing force of the material to be cut against the two sides the knife and other parts against the knife is not so high be that a significant increase in temperature on the knife and thus possibly also on the cutting material or the adjacent components of the feed module and portioning module occurs, which could lead to undesirable damage there.
Zu guter Letzt dürfen auf dem hergestellten Scheiben oder Portionen des Schneidgutes keine Schneidrückstände wie Fleischfasern oder Knochenmehl zurückbleiben, da dies sowohl aus Haltbarkeitsgründen als auch aus optischen Gründen unerwünscht ist.To good last on the produced slices or portions of the cut material no cutting residues like Meat fibers or bone meal remain behind as this is both off durability reasons as well as for visual reasons undesirable is.
III. Darstellung der ErfindungIII. Presentation of the invention
a) Technische Aufgabea) Technical task
Es ist daher die Aufgabe gemäß der Erfindung, eine Portioniermaschine, also eine Schneidmaschine, zu schaffen, die trotz einer hohen Schneidleistung Verunreinigungsfreie Scheiben erzeugt, die ein immer gleiches Gewicht besitzen und auch an ihren Rändern nicht ausgefranst sind.It is therefore the object according to the invention, to create a portioning machine, that is a cutting machine, the despite a high cutting performance impurity-free discs produced, which always have the same weight and also at their edges not frayed.
b) Lösung der Aufgabeb) Solution of the task
Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale der Ansprüche 1, 2, 8 und 9 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen ergeben sich aus den Unteransprüchen.These The object is achieved by the characterizing features of claims 1, 2, 8 and 9 solved. advantageous embodiments emerge from the dependent claims.
In der Praxis liegen Vorschubmodul und Portioniermodul mit einer definierten Kraft an dem dazwischen befindlichen, plattenförmige Messer an, nämlich mit circa 200 bis 3000 Nuten, wobei der Druck vom Schneidgut und der Tatsache abhängt, ob die gegeneinander gepressten Teile immer durch das Messer getrennt bleiben oder nicht. Da das Messer möglichst dünn ausgebildet sein sollte und sich in der Praxis Dicken von circa einem Millimeter und darunter bewährt haben und dennoch ein nur einseitig eingespanntes Messer benutzt werden soll, wird häufig ein sichelförmiges, rotierendes Messer benutzt, welches aufgrund der geringen Eigenstabilität möglichst großflächig und eng zwischen seitlichen Führungen geführt werden muss, nämlich den Stirnflächen der beiden Module.In practice, feed module and Portioniermodul are with a defined force on the plate-shaped knife located therebetween, namely with approximately 200 to 3000 grooves, the pressure depends on the cutting material and the fact whether the parts pressed against each other always remain separated by the knife or Not. Since the knife should be made as thin as possible and have proven in practice thicknesses of about one millimeter and below and yet a only one side clamped knife should be used, a sickle-shaped, rotating knife is often used wel Ches due to the low intrinsic stability as large as possible and narrow must be performed between lateral guides, namely the faces of the two modules.
Bei einer jeweils 2teiligen Ausbildung der einzelnen Module bestehend aus einer Rinne und einem darin seitlich eingepressten Seitenstempels wird die Drehachse des rotierenden Messers auf die Seite der Rinne gelegt, damit von der Seite der Seitenstempel nach Entfernen dieser Seiten Stempel die Vorrichtung frei zugänglich ist ohne Behinderung durch das Messer.at each consisting of a two-part design of the individual modules from a gutter and a laterally pressed in side stamp the axis of rotation of the rotating knife becomes the side of the gutter placed so that from the side of the page stamp after removing this Pages stamp the device is freely accessible without obstruction by the knife.
Dies führt jedoch dazu, dass das sichelförmige Messer, welches meist etwa birnenförmig gestaltet ist, mit außen dicker Drehachse, bei jeder Umdrehung einmal neu in den Zwischenraum zwischen die beiden gegeneinander vorgespannten Seitenstempel eintreten muss, die – wie die beiden Module samt allen aufgenommenem Schneidgut insgesamt – in Längsrichtung gegeneinander auf das Messer zu vorgespannt sind, indem wenigstens eines der beiden Module an einem in Längsrichtung beweglichen Schlitten hängt.This leads however to that the crescent-shaped Knife, which is usually designed about pear-shaped, with thicker outside Rotary axis, with each revolution once again in the space between the two oppositely biased side stamps must occur the - how the two modules together with all recorded cutting material in total - in the longitudinal direction against each other on the knife are biased by at least one of the two modules on a longitudinally movable carriage hangs.
Durch die Sichelform wird erreicht, dass die Schneidkante vorn der Drehachse des Messers aus betrachtet immer weiter ins Schneidgut eindringt bis zu dem Punkt mit der größten Entfernung der Schneidkante von der Schwenkachse.By the sickle shape is achieved that the cutting edge of the front of the axis of rotation When viewed from the knife, it penetrates further and further into the material to be cut to the point with the greatest distance the cutting edge of the pivot axis.
Dies bewirkt jedoch auch, dass beim Schneidvorgang abgetrennte einzelne Fleischfasern ebenfalls radial in dieser Richtung im Schneidspalt von der Drehachse des Messers weg in die Gegenrichtung transportiert werden, also im Schneidspalt in Richtung zum Seitenstempel hin, und dort sich ansammeln und zunehmend verpresst werden und zu Undichtigkeiten und austretendem Schneidgut führen können.This However, also causes that separated during the cutting process Meat fibers also radially in this direction in the cutting gap of the axis of rotation of the knife transported away in the opposite direction be, so in the cutting gap towards the side stamp out, and accumulate there and become increasingly compressed and leaks and escaping cutting material lead can.
Um die unvermeidbar auftretenden Schneidrückstände wie etwa Fasern oder auch Knochenmehl weder alle in die insbesondere unerwünschte Richtung zu den Seitenstempeln hin zu pressen noch auf den Seiten der erzeugten Scheiben des Schneidgutes zu belassen, sondern zuverlässig und definiert abzutransportieren, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, entsprechend angeordnete Transportnuten entweder in den gegen das Messer gerichteten Frontflächen eines oder beider Module anzuordnen und/oder in einer oder beiden Seitenflächen des Messers.Around the inevitable occurring cutting residues such as fibers or else Bone meal neither all in the particular undesirable direction to the side punches to press on the sides of the produced slices of the cut material to leave, but reliable and defined transport is defined according to the invention, appropriately arranged transport grooves either in the against the Knife facing front surfaces to arrange one or both modules and / or in one or both faces of the knife.
Da bei der Anordnung im Messer aufgrund der geringen Dicke des Messers die mögliche Nutentiefe sehr begrenzt ist, wird die Anordnung in den Stirnflächen des Vorschub-Rohres beziehungsweise Portionierrohres bevorzugt, die insbesondere aus einem leicht bearbeitbaren Kunststoff bestehen, während der Rest des Formrohres beziehungsweise Portionierrohres in der Regel aus Edelstahl besteht.There in the arrangement in the knife due to the small thickness of the knife the possible Groove depth is very limited, the arrangement in the end faces of the Feed tube or Portionierrohres preferred, the consist in particular of an easily machinable plastic, while the rest of the forming tube or Portionierrohres in the Usually made of stainless steel.
Die Verlaufsrichtung der Nuten muss dabei so gewählt werden, dass aufgrund der auf der offenen Nutenseite entlang gleitenden Messeroberfläche bei dem in Schneidrichtung sich bewegenden Messer die in den Nuten befindlichen Schneid-Rückstände, insbesondere Fasern, in der gewünschten Richtung in den Nuten, also in Verlaufsrichtung der Nuten, abtransportiert werden.The Course of the grooves must be chosen so that due to the on the open Nutenseite along sliding knife surface at the blade moving in the cutting direction, located in the grooves Cutting residues, in particular Fibers, in the desired Direction in the grooves, ie in the direction of the grooves, transported away become.
Vorzugsweise sind die Verlaufsrichtung in den einen oder mehrere Nuten dabei so gewählt, dass beispielsweise während des Schneidvorganges der Kreuzungspunkt zwischen der Schneidkante des Messers und der Verlaufsrichtung der Transportnuten vom Inneren des Vorschubrohres, also vom Schneidgut, weggerichtet ist.Preferably are the course direction in the one or more grooves here chosen so that for example during the cutting process of the crossing point between the cutting edge of the knife and the course direction of the transporting grooves from the inside the feed tube, so the cutting material is directed away.
Eine andere Möglichkeit besteht darin, dass der Kreuzungspunkt sich entsprechend der Schwerkraft und diese unterstützend in die nach unten führende Richtung der Nut gerichtet ist.A different possibility is that the crossing point is according to gravity and supporting them in the down leading Direction of the groove is directed.
Zu diesem Zweck sind die Nuten schräg, bogenförmig oder spiralig verlaufend angeordnet, insbesondere mit einer Schrägstellung zur Schneidkante des Messers angeordnet, dass sie die Schneidkante des Messers – in Richtung des Messers – von außen nach innen kreuzen, und dies insbesondere in jeder möglichen Drehlage des Messers.To For this purpose, the grooves are oblique, arc or spirally arranged, in particular with an inclined position to the cutting edge of the knife arranged that they are the cutting edge of the knife - in Direction of the knife - from the outside to intersect inside, and this in particular in every possible rotational position of the knife.
Vorzugsweise sind mehrere solcher Nuten im Abstand, insbesondere von der Drehachse des Messers aus gesehen, angeordnet, und können auch durch eine oder mehrere Verbindungsnuten, insbesondere entlang der Seitenwangen der Rinne verlaufen, miteinander in Verbindung stehen. Die Nuten erreichen jedoch in keinem Fall die Innenkontur des Vorschubrohres beziehungsweise Portioniermo dules, also dem Hohlraum innerhalb der Module, in dem sich das Schneidgut beziehungsweise die bereits abgetrennten Scheiben befinden.Preferably are a plurality of such grooves at a distance, in particular from the axis of rotation seen from the knife, arranged, and can also by one or more Connecting grooves, in particular along the side walls of the channel run, communicate with each other. Reach the grooves However, in no case the inner contour of the feed tube or Portioniermo dules, so the cavity within the modules in which the cut material or the already separated slices are located.
Ein weiteres, damit in Zusammenhang stehendes, Problem ist die zu starke Reibungswärme zwischen Messer und den Frontflächen von Vorschubmodul und Portioniermodul.One another related problem is too strong Frictional heat between Knife and the front surfaces of feed module and portioning module.
Um ein Austreten von Schneidgut und damit unsaubere Ränder der erzeugten Scheiben zu vermeiden, ist eine Vorspannung der Module in Längsrichtung gegen das Messer in einem bestimmten Maße, abhängig von Haltigkeit und anderen Parametern des Schneidgutes, notwendig. Aufgrund der hohen Drehzahlen des Messers zur Erzielung der gewünschten Mengenleistung reicht die permanente Gleitreibung zwischen Messer und diesen Frontflächen jedoch bereits aus, um die Schmelztemperatur des Kunststoffes zu erreichen, aus dem diese Frontflächen in der Regel bestehen, und damit die Vorrichtung zu beschädigen oder gar zu zerstören.In order to avoid leakage of material to be cut and thus unclean edges of the discs produced, a bias of the modules in the longitudinal direction against the knife to a certain extent, depending on durability and other parameters of the material to be cut, necessary. Due to the high speeds of the blade to achieve the desired amount of power, the permanent sliding friction between knife and this Frontflä sufficient However, already from, to reach the melting temperature of the plastic from which these front surfaces usually exist, and thus to damage the device or even destroy.
Dennoch wird das Sichelförmige Messer so gestaltet, dass es auch auf der von der Schneidkante abgewandten Seite der Drehachse noch ausreichend Materialbreite besitzt, um auch bei aus den Modulen herausgeschwenktem Messer auf der gegenüberliegenden Seite noch zwischen den Modulen geführt zu werden, um ein ständiges erneutes vollständiges Eintauchen zwischen die beiden Module, die ja gegeneinander vorgespannt werden, bei jeder erneuten Umdrehung zu vermeiden.Yet becomes the sickle-shaped Knife designed so that it is also facing away from the cutting edge Side of the axis of rotation still has enough material width to even when swung out of the modules knife on the opposite Page still be passed between the modules to keep a constant complete immersion between the two modules that are biased against each other, to avoid with each new turn.
Dies führt jedoch dazu, dass das Material des Scheibenförmigen Messers während der gesamten Umdrehungen im Kontakt mit den seitlich anliegenden Frontflächen der Module steht und sich permanent erwärmt, und keine Kontaktfreien Abkühlphasen vorhanden sind.This leads however that the material of the disc-shaped knife during the total revolutions in contact with the laterally adjacent front surfaces of the Module stands and heats up permanently, and no contact free cooling phases available.
Erfindungsgemäß wird daher vorgeschlagen, in dem Bereich zwischen dem Boden der Rinne der Module und der auf die Drehachse des Messers zu gerichteten Außenseite der Rinne in deren Frontflächen eine flache Ausnehmung vorzusehen, damit in diesem Bereich keine seitliche Anlage der Stirnfläche am Messer erfolgt.Therefore, according to the invention proposed in the area between the bottom of the channel of the modules and the outside to the axis of rotation of the knife to be directed the gutter in their front surfaces provide a shallow recess so that no in this area lateral contact of the face takes place on the knife.
Diese Ausnehmungen erreichen wiederum nicht den Innenraum der Frontfläche der Module, so dass dort, also in der Nähe des Schneidgutes, die beiden Module nach wie vor unter Vorspannung in Längsrichtung am Messer anliegen. Dies bedeutet natürlich, dass an der Außenkante der Ausnehmung, also am Übergang zwischen dem ausgenommenen Bereich und dem nicht mehr ausgenommenen Bereich der Frontfläche, das sich drehende Messer mit seiner Schneidkante zwischen die nicht mehr ausgenommenen Bereiche der gegeneinander gepressten Frontflächen bei jeder Umdrehung neu eintreten muss, jedoch kann dies durch entsprechende Abschrägung des Überganges der Ausnehmung zum nicht ausgenommenen Bereich und/oder einer entsprechend konischen Schneidkante des Messers erleichtert werden. Der Radius der Ausnehmung ist dabei vorzugsweise größer als der nicht schneidende Umfangsbereich des birnenförmigen oder sichelförmigen Messers.These Recesses in turn do not reach the interior of the front surface of the Modules, so that there, so near the cut material, the two Modules still rest against the blade under pretension in the longitudinal direction. This means, of course, that on the outside edge the recess, so at the transition between the exempted area and the exempted area Area of the front surface, the rotating knife with its cutting edge between the not more recessed areas of the pressed against each other front surfaces at each revolution must re-enter, however, this can be done by appropriate bevel of the transition the recess to the non-recessed area and / or a corresponding conical cutting edge of the knife can be facilitated. The radius The recess is preferably larger than the non-cutting peripheral area of the pear-shaped or sickle-shaped Diameter.
Auch ein periodisches Erhöhen und Absenken des in Längsrichtung gerichteten Vorspann-Druckes der beiden Module gegen das Messer, insbesondere der beiden vom Messer abgewandten Gegenstempel gegen die Messerebene, im Takt mit dem Eintauchen und Auslaufen des Messers bei jeder Umdrehung, ist vorstellbar, oder sogar eine leichte Rückzugsbewegung der Module vom Messer in Längsrichtung.Also a periodic increase and lowering the longitudinal direction directed biasing pressure of the two modules against the knife, especially the two counter-punch facing away from the knife the knife level, in time with the dip and run out of the knife at every turn, is imaginable, or even a slight withdrawal movement the modules of the knife in the longitudinal direction.
c) Ausführungsbeispielec) embodiments
Ausführungsformen gemäß der Erfindung sind im Folgenden beispielhaft näher beschrieben. Es zeigen:embodiments according to the invention in the following example closer described. Show it:
Bei
beiden Modulen ist das Vorschubrohr beziehungsweise Portionierrohr
Auf
diese Art und Weise wird das noch nicht aufgeschnittene Schneidgut
Das
Messergatter
Falls
ein solches, teilweise formbeständiges, Schneidgut
geschnitten werden soll, wird die Querschnittkontur der Rinne
Erfindungswesentlich
sind dabei die Gestaltungen der Frontflächen
Da
die Schwenkachse
Auf
der in
Natürlich haben
die Verbindungsnuten
Die
vier runden Bohrungen
Auch
hier sind die vier Bohrungen
Again, the four holes
Darüber hinaus
zeigt
Der
Radius ist so gewählt,
dass die Ausnehmung
Über einen
Teil der Drehung des Messers, nämlich
wenn das Messer
- 11
- Portioniermaschineportioning
- 22
- Scheibedisc
- 33
- Schneidgutbe cut
- 44
- PortioniermesserPortioniermesser
- 4a4a
-
Schneidkante
(
4a )Cutting edge (4a ) - 55
- Schneidvorrichtungcutter
- 66
- Schneid-RückständeCutting residues
- 77
- Drehachseaxis of rotation
- 88th
- Messergatterknife gate
- 99
- Querrichtungtransversely
- 1010
- Vorschubrichtungfeed direction
- 1111
- Vorschubmodulfeed module
- 1212
- Vorschub-RinneFeed-trough
- 1313
- Seitenstempelpage stamp
- 1414
- Vorschubstempelfeed temple
- 1515
- Vorschub-SchlittenFeed slide
- 1616
- Frontflächefront surface
- 1717
- 1818
- Vorschubrohrfeed pipe
- 1919
- Hohlraumcavity
- 2020
- 2121
- Portioniermodulapportioning
- 2222
- Rinnegutter
- 2323
- Seitenstempelpage stamp
- 2424
- Gegenstempelcounterpunch
- 2525
- 2626
- Frontflächefront surface
- 2727
- 2828
- Portionier-RohrPortioning tube
- 2929
- Hohlraumcavity
- 3030
- Transportnuttransportation groove
- 31a,b31a, b
- Verbindungsnutcommunicating
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- Drehachseaxis of rotation
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