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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Aufschneiden
von Lebensmittelprodukten, insbesondere einen Hochleistungs-Slicer,
mit einer Produktzuführung,
die ein aufzuschneidendes Produkt entlang einer Produktförderrichtung
einer Schneidebene zuführt,
in der sich ein Schneidmesser, insbesondere rotierend und/oder umlaufend,
bewegt, wobei die Produktzuführung
wenigstens ein Abschlusselement umfasst, das eine produktführende Auf-
und/oder Anlagefläche
für einen
vorderen Produktendbereich aufweist.
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Derartige
Schneidvorrichtungen dienen dazu, Lebensmittelprodukte, wie beispielsweise
Wurst, Käse,
Schinken und dergleichen, mit hoher Schnittfolge aufzuschneiden.
Das Abschlusselement fixiert mittels der Auf- und/oder Anlagefläche den vorderen Produktendbereich
und stützt
diesen gegenüber
dem Schneidmesser ab.
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Es
besteht die Möglichkeit,
dass der vordere Produktendbereich während des Aufschneidens aufgrund
einer unregelmäßigen Produktkontur
nicht ständig
von Auf- und/oder Anlagefläche
abgestützt ist.
Dies kann dazu führen,
dass keine optimale Produktführung
am vorderen Produktende in Bezug auf das Schneidmesser gegeben ist,
was negative Auswirkungen auf die Qualität der Produktscheiben haben
kann.
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Aufgabe
der Erfindung ist es, eine Vorrichtung der genannten Art derart
weiterzubilden, dass die Schnittqualität verbessert wird und insbesondere das
Aufschneiden von Produkten mit unregelmäßiger Kontur mit gleich bleibender
Qualität
ermöglicht
wird.
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Die
Lösung
dieser Aufgabe erfolgt durch die Merkmale des Anspruchs 1.
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Erfindungsgemäß ist das
Abschlusselement mittels einer Stellvorrichtung mit einer Komponente senkrecht
zur Produktförderrichtung
verstellbar, wobei die Stellvorrichtung dazu ausgebildet ist, die
Auf- und/oder Anlagefläche
des Abschlusselements während
des Aufschneidebetriebs der Kontur des Produkts nachzuführen.
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Durch
das Nachführen
kann sichergestellt werden, dass der vordere Produktendbereich stets mit
der Auf- und/oder Anlagefläche
des Abschlusselements in Kontakt und somit optimal gestützt ist. Sollte
also die Gefahr bestehen, dass sich der vordere Produktendbereich
aufgrund einer unregelmäßigen Produktkontur
von der Auf- und/oder Anlagefläche
wegbewegt, so sorgt die Stellvorrichtung dafür, dass die Auf- und/oder Anlagefläche des
Abschlusselements eine entsprechende Ausgleichsbewegung durchführt. Das
Produkt ist somit zu jeder Zeit optimal geführt, wodurch eine gleichbleibend
hohe Schnittqualität
gewährleistet
ist.
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Gemäß einer
Ausführungsform
definiert das Abschlusselement eine an die Schneidebene angrenzende,
die Auf- und/oder Anlagefläche
abschließende
Schneidkante. Die Schneidkante wirkt im Schneidbetrieb als Gegenschneide
mit dem Schneidmesser zusammen, um eine hohe Schnittqualität sicherzustellen.
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Das
Abschlusselement kann sich an einen Seitenanschlag, der eine sich
in Produktförderrichtung
erstreckende Anlagefläche
zur Positionierung des Produkts aufweist, und/oder an eine eine
Auflagefläche
für das
Pro dukt aufweisende Produktauflage anschließen. Das aufzuschneidende Produkt kann
so entlang seiner gesamten Länge
positioniert und geführt
werden, wobei der vordere Produktendbereich durch die Auf- und/oder
Anlagefläche
des Abschlusselements und der restliche Produktbereich durch die
Anlagefläche
des Seitenanschlags bzw. die Auflagefläche der Produktauflage geführt ist.
Die Auf- und/oder Anlageflächen
des Abschlusselements einerseits sowie des Seitenanschlags bzw.
der Produktauflage andererseits müssen nicht unmittelbar aneinander
angrenzen, das heißt
es kann ein Spalt zwischen der Anlagefläche des Abschlusselements und der
Anlagefläche
des Seitenanschlags und/oder zwischen der Auflagefläche des
Abschlusselements und der Auflagefläche der Produktauflage vorgesehen sein.
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Gemäß einem
Ausführungsbeispiel
ist das Abschlusselement relativ zu einem Seitenanschlag, der eine
sich in Produktförderrichtung
erstreckende Anlagefläche
zur Positionierung des Produkts aufweist, und/oder relativ zu einer
eine Auflagefläche
für das
Produkt aufweisenden Produktauflage verstellbar. Dadurch kann eine
Bewegung des Produktendbereichs relativ zu dem Abschlusselement
in vorteilhafter Weise kompensiert werden, indem nämlich die Positionierung
des Produkts relativ zu dem Schneidmesser durch den relativ großflächigen Seitenanschlag
bzw. die Produktauflage festgelegt wird und die Auf- und/oder Anlagefläche des
Abschlusselementes für
den vorderen Produktendbereich relativ zu dem Seitenanschlag bzw.
der Produktauflage nachgeführt
wird.
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Gemäß einem
weiteren Ausführungsbeispiel ist
der Seitenanschlag und/oder die Produktauflage verstellbar, wobei
das Abschlusselement unabhängig von
dem Seitenanschlag und/oder der Produktauflage verstellbar ist.
Die Verstellbarkeit des Seitenanschlags bzw. der Produktauflage
ermöglicht
es, Produkte mit unterschiedlichem Querschnitt an ein und derselben
Schneidvorrichtung aufzuschneiden und dabei stets eine optimale
Positionierung des jeweiligen Produkts relativ zu dem Schneidmesser
sicherzustellen.
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Gemäß einer
weiteren Ausführungsform weist
das, insbesondere L-förmige, Abschlusselement
sowohl eine vertikale Anlagefläche
als auch eine horizontale Auflagefläche auf, wobei das Abschlusselement
in horizontaler Richtung verstellbar ist, um seine Anlagefläche einer
seitlichen Produktkontur nachzuführen,
und/oder in vertikaler Richtung verstellbar ist, um seine Auflagefläche einer
unteren Produktkontur nachzuführen.
Durch zwei derartige rechtwinklig zueinander ausgerichtete Führungsflächen für den Produktendbereich
kann die Produktführung
weiter verbessert werden. Beispielsweise kann ein einstückiges,
L-förmiges
Abschlusselement vorgesehen sein.
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Die
Auf- und/oder Anlagefläche(n)
muss bzw. müssen
nicht eben, sondern kann bzw. können auch
anders geformt und insbesondere gekrümmt ausgebildet sein.
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Gemäß einer
weiteren Ausführungsform
sind wenigstens zwei unabhängig
voneinander verstellbare Abschlusselemente vorgesehen. Die produktführenden
Auf- und/oder Anlageflächen
der beiden Abschlusselemente können
insbesondere rechtwinklig zueinander angeordnet sein. Durch die
Verstellbarkeit der Auf- und/oder Anlageflächen in mehreren Richtungen
können
Produktunregelmäßigkeiten
oder Querschnittsveränderungen
unterschiedlichster Art ausgeglichen werden. Die Anzahl der unabhängig voneinander
verstellbaren Abschlusselemente richtet sich nach der jeweiligen
Anwendung. Es könnte
z. B. auch eine kranzförmige
Anordnung aus mehreren Abschlusselementen vorgesehen sein, die entlang des
Umfangs des vorderen Produktendbereichs positioniert sind und einzeln
nachge führt
werden, sodass sich eine allseitige Führung und Abstützung des vorderen
Produktendbereichs parallel zur Schneidebene ergibt. Alternativ
könnte
das Abschlusselement auch nach Art einer das aufzuschneidende Produkt ganz
oder teilweise umschließenden
Formschale ausgebildet sein.
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Vorzugsweise
umfasst die Stellvorrichtung einen motorischen Antrieb, um ein ausreichend schnelles
und zuverlässiges
Nachführen
des Abschlusselements zu gewährleisten.
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Der
Stellvorrichtung kann eine Steuereinrichtung zugeordnet sein, welche
dazu ausgebildet ist, die Stellvorrichtung in Abhängigkeit
von der Kontur des Produkts anzusteuern. Durch das Ansteuern der Stellvorrichtung
gemäß der Kontur
des Produkts ist ein unmittelbares Nachführen gewährleistet. Die Kompensation
eines sich beim Zustellen des Produktes in Richtung des Schneidmesser
einstellenden Versatzes des vorderen Produktendbereichs kann also
gewissermaßen
vorausschauend stattfinden, ohne dass sich der vordere Produktendbereich
zunächst
von der Auf- und/oder
Anlagefläche
des Abschlusselements wegbewegt.
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Gemäß einem
weiteren Ausführungsbeispiel ist
wenigstens eine, insbesondere nach einem Lichtschnittverfahren oder
einem Abstandsmessverfahren arbeitende, Erfassungseinrichtung vorgesehen,
die dazu ausgebildet ist, zumindest einen Teil der Kontur des Produkts,
insbesondere berührungslos,
zu erfassen und entsprechende Konturdaten an die Steuereinrichtung
zu übermitteln.
Bei vielen Hochleistungs-Slicern sind der Schneideinheit vorgeschaltete Erfassungseinrichtungen
standardmäßig vorgesehen,
um die für
die Regelung des Produktscheiben- oder Portionsgewichts erforderlichen
Konturdaten zu ermitteln. Dies kann vorteilhaft ausgenutzt werden. Die
Steuereinrichtung kann anhand der ermittelten Konturdaten die Stellvorrichtung
zum Zwecke des Nachführens
ansteu ern. Vorzugsweise ist die Erfassungseinrichtung zum Erfassen
einer Mehrzahl von Querschnittsflächen des Produktes entlang
einer Produktlängsachse
ausgebildet.
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Gemäß einer
weiteren Ausführungsform
ist der Steuereinrichtung eine Speichereinrichtung zugeordnet, in
welcher die Konturdaten abspeicherbar sind. In der Speichereinrichtung
können
insbesondere Konturdaten von typischen Produkten hinterlegt sein
und jeweils zur Steuerung herangezogen werden. Bei Kenntnis der
Art des aufzuschneidenden Produkts kann somit die Stellvorrichtung
korrekt angesteuert werden, ohne zuvor die Querschnittsform des
Produkts im Einzelnen zu vermessen.
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Die
Erfindung ist auch für
solche Vorrichtungen anwendbar, bei denen mehrere Produkte gleichzeitig
aufgeschnitten werden.
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Die
Lösung
der Aufgabe erfolgt außerdem durch
ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruches 13.
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Mögliche Ausführungsformen
der Erfindung sind auch in den abhängigen Ansprüchen, der
Beschreibung sowie der Zeichnung angegeben.
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Die
Erfindung wird im Folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme
auf die Zeichnung beschrieben.
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1 zeigt
schematisch eine Draufsicht auf eine Schneidvorrichtung gemäß einer
Ausführungsform
der Erfindung.
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2 zeigt
eine Seitenansicht der Schneidvorrichtung von 1.
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Bei
dem dargestellten Ausführungsbeispiel umfasst
die Produktzuführung
eines Hochleistungs-Slicers einen Endlosbandförderer 11, auf dem ein
lediglich in 1 dargestelltes aufzuschneidendes
Produkt 13 aufliegt. Der Bandförderer 11 bildet somit
eine Produktauflage mit einer Auflagefläche 12 und führt das
Produkt 13 in einer Produktförderrichtung F einer Schneidebene
S zu, in der sich ein nicht dargestelltes Schneidmesser bewegt,
um von dem vorderen Produktende in hoher Schnittfolge Scheiben vorgebbarer
Dicke abzutrennen.
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Auf
die konkrete Ausgestaltung der Produktzuführung kommt es im Zusammenhang
mit der Erfindung nicht an. Anstelle eines angetriebenen Endlosförderbandes
kann beispielsweise ein freilaufendes Förderband oder eine Rollenbahn
vorgesehen sein, auf dem bzw. der das Produkt 13 aufliegt
und mit einem zum Beispiel in das hintere Produktende eingreifenden
Produkthalter in Richtung der Schneidebene S vorgeschoben wird.
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Der
Bandförderer 11 endet
in einem bestimmten Abstand vor der Schneidebene S, der beispielsweise
20 mm beträgt.
In dem Zwischenraum zwischen dem Ende des Bandförderers 11 und der Schneidebene
S ist ein horizontales Abschlusselement 19 angeordnet,
das bis an die Schneidebene S heranreicht und unmittelbar angrenzend
an die Schneidebene S eine horizontale Schneidkante 21 festlegt,
die im Schneidbetrieb als Gegenschneide mit dem Schneidmesser zusammenwirkt.
Das horizontale Abschlusselement 19 stellt eine im Wesentlichen
auf gleicher Höhe
wie die Auflagefläche 12 des Bandförderers 11 liegende
horizontale Auflagefläche 23 für den vorderen
Produktendbereich 24 bereit und bildet den horizontalen
Abschluss der Produktzuführung.
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In ähnlicher
Weise ist ein separates vertikales Abschlusselement 25 vorgesehen,
das eine vertikale Anlagefläche 27 für den vorderen
Produktendbe reich 24 bereitstellt und eine vertikale Schneidkante 26 festlegt.
Die vertikale Anlagefläche 27 erstreckt sich über eine
gleich große
Strecke in Produktförderrichtung
F wie die horizontale Auflagefläche 23.
Falls es die Anwendung erfordert, könnte die vertikale Anlagefläche 27 auch
breiter oder schmäler
ausgebildet sein als die horizontale Auflagefläche 23. Das horizontale
Abschlusselement 19 ist an seiner Rückseite mit einer Stellvorrichtung 29 gekoppelt.
Durch die Doppelpfeile in 1 und 2 ist
angedeutet, dass die Stellvorrichtung 29 derart ausgelegt
ist, dass die Hauptverstellrichtung senkrecht zu der horizontalen Auflagefläche 23 und
senkrecht zu der Produktförderrichtung
F verläuft.
In ähnlicher
Weise ist das vertikale Abschlusselement 25 an seiner Unterseite
mit einer Stellvorrichtung 31 gekoppelt, mittels der es senkrecht
zu der vertikalen Anlagefläche 27 und senkrecht
zu der Produktförderrichtung
F verstellbar ist.
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Bei
bestimmten Anwendungen kann die gesamte Produktzuführung gegenüber der
Horizontalen geneigt angeordnet sein, um ein besseres Abfallen der
abgetrennten Produktscheiben zu erzielen. Bei dieser Konfiguration
bezeichnet der Begriff ”horizontale
Auflagefläche” diejenige
Fläche,
durch welche das Produkt 13 nach unten abgestützt ist,
selbst wenn diese Fläche
nicht tatsächlich
waagerecht ausgerichtet ist.
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Die
Produktzuführung
weist ferner einen Seitenanschlag 35 auf, der eine sich
entlang der Produktförderrichtung
F erstreckende Anlagefläche 37 zur
Positionierung des Produkts 13 aufweist. Der Seitenanschlag 35 ist
an seiner Rückseite
mit mehreren Stellvorrichtungen 39 gekoppelt, welche in
der Lage sind, die Anlagefläche 37 rechtwinklig
zu der Produktförderrichtung
F zu verstellen.
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Die
Stellvorrichtungen 29, 31 der Abschlusselemente 19, 25 sind
jeweils motorisch angetrieben und werden durch eine gemeinsame Steuereinrich tung
oder durch separate Steuereinrichtungen (nicht dargestellt) angesteuert,
welche dazu ausgebildet ist, die Auflagefläche 23 und die Anlagefläche 27 während des
Aufschneidebetriebs der Kontur des Produkts 13 nachzuführen. Der
Seitenanschlag 35 kann unabhängig von dieser Nachführbewegung
mittels der Stellvorrichtungen 39 in seitlicher Richtung
verstellt werden. Der Steuereinrichtung kann eine ebenfalls nicht
dargestellte Speichereinrichtung zugeordnet sein, in welcher Konturdaten
der Produkte abspeicherbar sind. Die Produktzuführung weist ferner eine gleichfalls
nicht dargestellte Erfassungseinrichtung zur berührungslosen Erfassung der Kontur
des aufzuschneidenden Produkts 13 auf. Die Erfassungseinrichtung
kann z. B. nach dem Lichtschnittverfahren oder nach einem Abstandsmessverfahren arbeiten,
wie es im Stand der Technik bekannt ist. Die Erfassungseinrichtung
kann insbesondere als Produktscanner ausgebildet sein, welcher eine
Mehrzahl von Querschnittsflächen
des Produkts entlang einer Produktlängsachse erfasst und der eigentlichen Schneideinheit
vorgeschaltet ist.
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Im
Folgenden wird der Betrieb der erfindungsgemäßen Schneidvorrichtung beschrieben. Zum
Aufschneiden des Produkts 13 wird dieses zunächst auf
den Bandförderer 11 gelegt
und mit der Anlagefläche 37 des
Seitenanschlags 35 in Kontakt gebracht. Gegebenenfalls
kann eine motorisch angetriebene Greifkralle in Eingriff mit dem
hinteren Produktende gebracht werden, um den Produktvorschub zu
bewirken oder zu unterstützen.
Der Seitenanschlag 35 wird vor Beginn des Schneidbetriebs
mittels der Stellvorrichtungen 39 in eine vorgegebene Position
gestellt, um die seitliche Position des Produkts 13 relativ
zu dem Schneidmesser festzulegen. Die Festlegung der Position des
Seitenanschlags 35 erfolgt derart, dass das Schneidmesser
hinsichtlich seiner Formgebung auf möglichst effektive Weise durch
das Produkt 13 hindurchschneidet.
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Mittels
der Erfassungsvorrichtung wird z. B. vor dem Beginn des Schneidbetriebs
die Kontur des Produkts 13 ermittelt, um die für die Regelung
des Produktscheiben- bzw. Portionsgewichts erforderlichen Daten
zu erhalten. Der ermittelten Kontur entsprechende Konturdaten werden
ferner an die Steuereinrichtung übermittelt.
Die Konturermittlung kann, muss aber nicht vor Schneidbeginn abgeschlossen sein,
sondern kann während
des Schneidens erfolgen.
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Das
horizontale Abschlusselement 19 und das vertikale Abschlusselement 25 werden
mittels der Stellvorrichtungen 29, 31 derart positioniert,
dass sich die horizontale Auflagefläche 23 auf gleicher Höhe mit der
Auflagefläche 12 des
Bandförderers 11 befindet
und sich die vertikale Anlagefläche 27 in
einer Ebene mit der Anlagefläche 37 des
Seitenanschlags 35 befindet.
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Anschließend wird
der Aufschneidebetrieb gestartet. Das Produkt 13 wird entlang
der Produktförderrichtung
F vorgeschoben und mittels des Schneidmessers, welches mit den Schneidkanten 21, 26 der
Abschlusselemente 19, 25 zusammenwirkt, aufgeschnitten.
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In 1 ist
beispielhaft eine seitliche Verformung 40 des Produkts 13 dargestellt.
Die Verformung 40 würde
bei konstanter Stellung des vertikalen Abschlusselements 19 und
des Seitenanschlags 35 dazu führen, dass sich der vordere
Produktendbereich 24 beim Vorschieben des Produkts 13 von
der vertikalen Anlagefläche 27 wegbewegt.
Dieses unerwünschte
Wegbewegen wird dadurch kompensiert, dass das vertikale Abschlusselement 25 anhand
der Konturdaten der Kontur des Produkts 13 nachgeführt wird.
In gleicher Weise wird mittels einer Nachführung des horizontalen Abschlusselements 19 verhindert,
dass sich der vordere Produktendbereich 24 von der horizontalen
Auflagefläche 23 wegbewegt. Der
vordere Produktendbereich 24 wird somit während des
Aufschneidebetriebs zu jedem Zeitpunkt optimal gestützt bzw.
geführt.
Die Position des Produkts 13 relativ zu dem Schneidmesser
wird durch die Verstellung der Abschlusselemente 19, 25 nicht beeinflusst.
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Zur
zusätzlichen
Fixierung des Produkts 13 könnte auf der in 1 linken
Seite ein weiterer Seitenanschlag vorgesehen sein. Darüber hinaus
könnte
das Produkt 13 mittels einer Niederhalteranordnung oder
einem weiteren Bandförderer
von oben gehalten sein.
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Die
Konturdaten können
auf vielfältige
Arten bereitgestellt werden. Anstelle eines Produktscanners können separate
Sensoren vorgesehen sein, beispielsweise Lasertaster, mechanische
Taster oder Ultraschallsensoren, um die aktuelle Kontur zu erfassen.
Alternativ könnten
auch in der Speichereinrichtung hinterlegte Konturdaten eines dem
aufzuschneidenden Produkt 13 entsprechenden Referenzprodukts
abgerufen werden. Auf diese Weise können auch Produkte mit extrem
unregelmäßigem Querschnitt,
z. B. naturbelassener Käse
in halbrunden Stücken,
problemlos aufgeschnitten werden.
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Die
kontinuierliche Nachführbewegung
der Auflagefläche 23 sowie
der Anlagefläche 27 einschließlich der
entsprechenden Schneidkanten 21, 26 sorgt insgesamt
dafür,
dass das Produkt 13 zu jedem Zeitpunkt während des
Aufschneidens optimal geführt
und gestützt
ist.
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- 11
- Bandförderer
- 12
- Auflagefläche
- 13
- Produkt
- 19
- horizontales
Abschlusselement
- 21
- horizontale
Schneidkante
- 23
- horizontale
Auflagefläche
- 24
- vorderer
Produktendbereich
- 25
- vertikales
Abschlusselement
- 26
- vertikale
Schneidkante
- 27
- vertikale
Anlagefläche
- 29
- Stellvorrichtung
- 31
- Stellvorrichtung
- 35
- Seitenanschlag
- 37
- Anlagefläche
- 39
- Stellvorrichtung
- 40
- Verformung
- S
- Schneidebene
- F
- Produktförderrichtung