DE19703265C2 - Verfahren zum Trennen von Würsten - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Trennen von Würsten, die über eine Abdrehstelle, an der sich ggf. ein Clip befindet und deren Länge ermittelt wurde, miteinander verbunden sind, wobei die Abdrehstelle von einem Laserstrahl durchtrennt wird.

Würste werden heute so hergestellt, dass ein Darm, sei es Natur- oder Kunstdarm, mit dem entsprechenden Wurstbrät in Wurstportionen abgefüllt wird. Zwischen den einzelnen Por­ tionen erfolgt ein Trennen der einzelnen Würste, meist durch ein Einsetzen von Clipsen und/oder ein Drehen des Darms, weshalb diese Stelle auch als Abdrehstelle bezeichnet wird. Hierdurch entsteht ein Wurstband, von dem später, bspw. zum automatischen Verpacken einer bestimmten Anzahl von Würsten, diese Würste abgeschnitten werden müssen. Dies geschieht heute noch sehr aufwendig von Hand.

Aus der DD 106 131 ist eine Einrichtung zum Trennen von einzelnen Würsten aus einer Wurstkette bekannt, welche aus zwei Förderteilsystemen mit jeweils einem Paar Förderbänder besteht. Durchläuft eine Abdrehung zwischen den Würsten ein Erfassungssystem, so wird ein Trennsystem betätigt und die Abdrehung durchschnitten. Dieses Erfassungssystem arbeitet mit einer Lichtschranke und Spiegeln und ist deshalb ungeeignet für eine exakte Steuerung des Schneidvorganges bei einer gewünschten hohen Geschwindigkeit. Eine derartige Lichtschranke ist sehr empfindlich gegen Fremdlicht, die Spiegel unterliegen einer Verschmutzung, so dass die Ermittlungen von Abtrennstellen sehr mangelhaft sind. Gerade daran scheitern die bis heute bekannten Vorrichtungen. Auch die Schneideinrichtung selbst, die als Hubmesser ausgebildet ist, erscheint für die heute geforderten Geschwindigkeiten völlig ungeeignet. Sicherheitstechnisch ist die Einrichtung bedenklich, da sie eine Ventilabschaltung zeigt, die auch bei einer Störung immer in die Ausgangslage zurückfährt.

Aus der DE-OS 31 21 432 ist ferner eine oben erwähnte Wurstschneidemaschine bekannt, welche einen Sensor auf­ weist, dessen Strahlungsquelle einen Strahl elektromagneti­ scher Wellen über dem Pfad der Würste hinweg einem Sensor zuführt. Auch hier wird mit Spiegeln gearbeitet, die leicht verschmutzen bzw. mit einem Fettfilm von den Würsten über­ zogen werden. Messer und Antrieb des Messers sind für die heute erforderliche hohe Arbeitsgeschwindigkeit einer Wurstschneidemaschine völlig ungeeignet.

Auch aus der DE-OS 43 07 637 ist eine Vorrichtung zum Tren­ nen von Würsten von einem Wurstband bekannt. Dort wird vor allem ein Verfahren beschrieben, wie eine Abdrehstelle zwi­ schen zwei Würsten genau ermittelt wird. Dieses Verfahren hat wesentliche Vorteile, da Unregelmässigkeiten in einer Abdrehstelle ebenfalls genauestens ermittelt werden können. Durch einen entsprechenden Sensor, welcher die Abdrehstelle bzw. die gewünschte Schneidstelle genau ermittelt, wird al­ lerdings ein Motor mit einem Messer angesteuert, wobei die­ ses Messer letztendlich den Schneidvorgang vollzieht.

Aus der GB 2 299 742 A ist bereits ein Verfahren der o. g. Art bekannt, bei dem eine Abdrehstelle zwischen zwei Würsten durch ein Laserlicht oder eine Mikrowellen emittierende Anlage getrennt wird. Dabei wird zwischen dieser Anlage und der Wurtstkette ein Band geführt, welches mit der gleichen Geschwindigkeit wie die Wurstkette läuft und Öffnungen aufweist, durch die das Laserlicht hindurchfallen kann.

Dieser Laserstrahl hat den Vorteil, dass mit ihm wesentlich exakter und genauer gearbeitet werden kann, als bspw. mit einem Messer. Gerade wenn das oben erwähnte Verfahren zur exakten Ermittlung der Trennstelle angewandt wird, ist es wichtig, dass auch die Schneideinrichtung dieser exakten Ermittlung folgen kann. Dies geschieht durch den Laserstrahl. Durch den Laserstrahl wird die Wurstumhüllung, sei es Natur- oder Kunstdarm, glatt durchschnitten, ohne dass es zu irgendeiner Verletzung der Wurst kommt. Ferner hat der Laserstrahl den Vorteil, dass ein Kunstdarm an der Schneidstelle verschweisst wird. Hierdurch tritt aus dieser Trennstelle kein Brät aus.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Abtrennen von Würsten an einer Abdrehstelle zu verbessern.

Zur Lösung dieser Aufgabe führt, dass die Abdrehstelle kurz nach einer Wurst von einem ersten Laserstrahl und kurz vor der nächsten Wurst durch gleichfalls den ersten Laserstrahl oder aber einen zweiten Laserstrahl durchtrennt wird.

Gerade bei der Wurstherstellung in Amerika kommt es sehr häufig vor, dass die Abdrehstellen unterschiedlich lang sind. Da ein zu langer Zipfel an einer Wurst unerwünscht ist, sollte an einer zu langen Abdrehstelle zweimal ge­ schnitten werden, jeweils kurz nach einer Wurst und wieder­ um kurz vor der nächsten Wurst. Dies kann mit einem Laserstrahl erfolgen oder aber auch mit einem zweiten Laser­ strahl, der den zweiten Schnitt vor der nächsten Wurst vollzieht. Beispielsweise ist es möglich, auf zwei Drehteller auf einer Welle eines Servomotors zwei Lichtleiter eines Lasers anzubringen, die um Winkelgrade zueinander gedreht sind. Durch einen zusätzlichen Motor kann der eine Drehteller gegenüber dem anderen gedreht und damit der Winkel eingestellt werden. Ist die Abdrehstelle lang, wird ein grösserer Winkel eingestellt als bei einer kurzen Abdrehstelle. Der Servomotor braucht dann nur in eine Drehrichtung zu drehen.

Um mit einem Laserstrahl einen Clips aus einer Abdrehstelle herauszuschneiden, ist vorgesehen, einen Laserstrahl mit einem Durchmesser auszusenden, der grösser ist, als die Breite eines Clips.

Für den Schneidvorgang mit dem Laserstrahl gibt es mehrere Möglichkeiten. Zum einen kann mit der Laserquelle oder dem Laserausgang selbst eine Trennbewegung durchgeführt werden.

Bei einer zweiten Möglichkeit ist daran gedacht, Laser­ strahlimpulse auszusenden, da bekannt ist, dass Laserimpul­ se im Pikosekundenbereich ausgesandt werden können.

Eine weitere Möglichkeit besteht darin, einen Laserstrahl kontinuierlich auszusenden, aber zwischen die Laserquelle und die Trennstelle ein bewegbares Sperrelement einzuschal­ ten. Wird das Sperrelement weggezogen, wird der Laserstrahl zum Trennen freigegeben.

Ferner ergibt sich das Problem, dass sich die Abdrehstelle beim Schneiden bewegt, so dass der Laserschnitt schräg verlaufen würde. Um diesem Nachteil zu begegnen, besteht beispielweise die Möglichkeit, den Laserstrahl auch schräg zu führen. Oder aber über der Abdrehstelle wird eine Drehscheibe angeordnet, welche zumindest einen Schlitz aufweist, durch den der Laserstrahl auf die Abdrehstelle beim Schneiden fällt. Da die Scheibe mit der gleichen Geschwindigkeit dreht, wie die Abdrehstelle sich bewegt, bleibt der Schlitz über der Abdrehstelle und diese wird nur an dieser Stelle geschnitten.

Dies sind nur einige Ausführungsbeispiele, weitere Möglich­ keiten sollen von der vorliegenden Erfindung umfasst sein.

Erläuterungen von Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung; diese zeigt in

Fig. 1 eine teilweise aufgebrochen dargestellte Seitenan­ sicht einer erfindungsgemässen Vorrichtung zum Trennen von Würsten;

Fig. 2 eine weitere, teilweise gebrochen dargestellte Seitenansicht einer geöffneten Vorrichtung gemäss Fig. 1;

Fig. 3 eine Draufsicht auf die Vorrichtung gemäss Fig. 1;

Fig. 4 eine schematische Darstellung einer erfindungsge­ mässen Schneideinrichtung;

Fig. 5 eine schematische Ansicht eines weiteren Ausfüh­ rungsbeispiels einer Schneideinrichtung;

Fig. 6 eine schematische Darstellung eines erfindungsge­ mässen Sensors;

Eine erfindungsgemässe Vorrichtung R zum Trennen von Wür­ sten, die bandförmig hergestellt werden, weist einen Gehäu­ sekasten 1 auf, der auf Rollen 2 verfahrbar ist. Diese Rol­ len 2 sind mittels Bremshebeln 3 feststellbar. Ferner be­ steht der Gehäusekasten 1 im wesentlichen aus einem Unter­ schrank 4 und einem Oberteil 5, welch letzteres wesentliche 9 Funktionselemente für den Betrieb der erfindungsgemässen Vorrichtung beinhaltet. Es versteht sich von selbst, dass sowohl Unterschrank 4 wie auch Oberteil 5 durch entsprech­ ende Seitenplatten usw. abgedeckt sind. Wesentlich ist da­ bei lediglich die obere Abdeckung des Oberteils 5, welche als Gleitfläche 6 für ein Wurstband dient.

Auf der Gleitfläche 6 ist auf einer Säule 7 ein Display 8 aufgebaut, welches eine nicht näher angegebene Anzeige bzw. ein Eingabefeld für die Steuerung der Vorrichtung R bein­ haltet.

Von der Säule 7 kragt weiterhin ein Galgen 9 ab, der eine Andruckrolle 10 hält, welche in Gebrauchslage das Wurstband gegen die Gleitfläche 6 drückt. Der Galgen 9 ist in seiner Höhe bzw. Auslegung verstellbar, wozu ein nur angedeuteter Hubzylinder 11 vorgesehen ist.

Neben der Säule 7 befinden sich im übrigen gemäss den Fig. 2 und 3 links und rechts weitere Galgen 9a und 9b, wobei an diesen Galgen 9a und 9b schienenförmige Nieder­ halter 12 und 13 vorgesehen sind. Diese Niederhalter 12 bzw. 13 und auch die Andruckrolle 10 greifen zwischen zwei Transportbänder 14 und 15 ein, welche in einem veränder­ baren Abstand a voneinander angeordnet sind. Wie in Fig. 3 angedeutet sind sämtliche Galgen 9, 9a und 9b an einer ge­ meinsamen Drehwelle 24 angeordnet, so dass sie bspw. auch durch einen Hubzylinder 11 gemeinsam angehoben bzw. abge­ senkt werden können.

Die Transportbänder 14 und 15 sind, wie in Fig. 3 ange­ deutet, als endlose Doppelzahnriemen ausgebildet, wobei diese Doppelzahnriemen eine sowohl nach innen wie auch nach aussen gerichtete Zahnung 16 aufweisen. Mit der nach innen gerichteten Zahnung umschlingen die Transportbänder 14 bzw. 15 Umlenkrollen 17a, 17b, 17c und 17d, während das nicht näher gezeigte Wurstband von den zueinander gerichteten Zähnen des Doppelzahnriemens geführt wird. Hierdurch er­ folgt eine gute Halterung des Wurstbandes zwischen den bei­ den Transportbändern 14 und 15.

Auf eine später beschriebene Schneidstelle 25 folgen zwei weitere Transportbänder 20 und 21, welche allerdings als einfache Zahnriemen mit einer nur nach innen gerichteten Zahnung 22 versehen sind. Auch hier sind wieder entsprech­ ende Umlenkrollen 23 vorgesehen. Diese Transportbänder 20 und 21 dienen dazu, die in der Schneidstelle 25 vom Wurst­ band getrennten Würste einzeln weiterzutransportieren. Zur Führung des Wurstbandes bzw. der getrennten Würste ist linksseitig gemäss Fig. 3 ein abgerundeter Einlauf 26 und rechtsseitig ein abgerundeter Auslauf 27 angedeutet.

Bevorzugt werden im übrigen die Transportbandpaare 14/15 und 20/21 mit unterschiedlicher Geschwindigkeit angetrie­ ben. Das Transportbandpaar 20/21 weist eine geringfügig er­ höhte Geschwindigkeit gegenüber dem Transportbandpaar 14/15 auf, so dass das Wurstband im Bereich der Schneidstelle et­ was gespannt wird und so ein gesicherter Schnitt erfolgen kann.

Dem Antrieb des Transportbandpaares 14/15 dient ein Motor 28, der über jeweils ein Getriebe 29 und 30 sowie entspre­ chende Gelenke 31 und 32 mit der Umlenkrolle 17a bzw. 17c verbunden ist. Hierdurch erfolgt ein synchroner Antrieb der beiden Umlenkrollen 17a und 17c. Auch für die Umlenkrollen 23b und 23d ist ein Motor 33 mit entsprechendem Getriebe 34 und Gelenken 35 vorgesehen. Wie oben erwähnt, werden die Motoren 28 und 33 mit unterschiedlicher Geschwindigkeit ge­ fahren.

Eine Veränderung des Abstandes a der Transportbänder 14/15 bzw. 20/21 erfolgt über eine Bewegung der Umlenkrollen 17 bzw. 23, wobei diese Bewegung ebenfalls synchron durchge­ führt wird. Hierzu dient ein Handrad 36, welches über ein Uebersetzungsgetriebe 37 mit einer Spindel 38 verbunden ist. Andererseits des Uebersetzungsgetriebes 37 ist die Spindel 38 in einem Lagerbock 39 gehalten. Jeder Umlenkrol­ le 17 bzw. 23 ist eine derartige Spindel 38, 38a, 38b und 38c zugeordnet, wobei alle Spindeln 38 gemeinsam über einen Antriebsriemen verbunden sind.

Die Übertragung der Drehbewegung der Spindel 38 auf die Um­ lenkrolle 17 bzw. 23 erfolgt in bekannter Weise über bspw. Schneckenräder mit entsprechend angestellter Zahnung.

An der Schneidstelle 25 ist in einem Gehäuse 43 eine erfin­ dungsgemässe Schneideinrichtung angeordnet. Ein Ausfüh­ rungsbeipiel dieser Schneideinrichtung ist in Fig. 4 dar­ gestellt. Wesentliches Element dieser Schneideinrichtung ist eine Laserquelle 44, die in dem Gehäuse 43 auf einem Gerät 45 aufsitzt, mittels dem ein Sperrelement 46 in Rich­ tung x bewegt werden kann. Bei dieser Bewegung in Richtung x wird ein Laserstrahl 47 freigegeben, der von der Laser­ quelle 44 kommt, durch einen Spiegel 48 abgelenkt wird und einen Schlitz 42 in der Gleitfläche 6 durchdringt und nach dem Schlitz 42 von einem Fänger 49 aufgefangen wird. Durch den Laserstrahl 47 erfolgt ein Durchtrennen einer Abdreh­ stelle an einer vorbestimmten und gewünschten Trennstelle.

Anstelle des Sperrelementes 46 kann die Laserquelle 44 auch pulsierend ausgestaltet sein, so dass sie in vorbestimmten Abständen einen Laserstrahlimpuls abgibt, welcher die Ab­ drehstelle durchtrennt. In diesem Fall erübrigt sich auch das Gerät 45. Das Gerät 45 kann im übrigen als ein einfa­ cher relaisartiger bzw. magnetisch betriebener Rückholer für das Sperrelement 46 ausgestaltet sein.

Eine andere Möglichkeit besteht darin, den Laserstrahl 47 zu bewegen. Dies könnte einmal durch eine Bewegung des Spiegels 48 geschehen, wobei der Spiegel 48 so bewegt wird, dass der Laserstrahl 47 bspw. eine Winkelbewegung von bis zu 20° durchführt, so dass die Abdrehstelle zwischen zwei Würsten an einer vorbestimmten Trennstelle durchschnitten wird.

Als Laserausgang könnte auch, wie in Fig. 5 angedeutet, ein Glasfaserkabel 60 verwendet werden, welches bspw. auf einer Scheibe 61 festgelegt ist, wobei die Scheibe 61 mit einer Welle 62 eines Servomotors 63 verbunden ist. Der Ser­ vomotor 63 macht für einen Schneidvorgang lediglich eine vorbestimmte gewünschte Drehbewegung, so dass die Scheibe 61 zusammen mit dem Ende des Glasfaserkabels 60 gedreht wird.

Die Verwendung eines Servomotors hat den Vorteil, dass er immer genau auf Null justiert und zwar im tausentstel Bereich. Dies ist notwendig, damit Würste, welche mit einer Geschwindigkeit von bis 870 mm/sec durch die Vorrichtung transportiert werden, exakt geschnitten werden. Die Vorrichtung ist dabei für eine Dauerleistung von etwa 480 Schnitten pro Minute ausgelegt.

Der Schneidstelle 25 ist ein Sensor 50 vorgeschaltet, über den der Servomotor 63 bzw. die Laserquelle 44, der Spiegel 48 oder das Gerät 45 angesteuert wird. Dabei ist der Sensor etwa 100 mm vor dem Schlitz 42 angeordnet. Wie in Fig. 4 dargestellt, besteht der Sensor 50 aus einem Infrarot-Sen­ der 51 und einem Infrarot-Empfänger 52. Beide sind quer zur Förderrichtung einer Wurst 53 angeordnet. Der Infrarot-Sen­ der 51 erzeugt durch Leuchtdioden 55 eine Vielzahl von Strahlen 54 eine Lichtschranke, welche von der Wurst 53 durchfahren wird. Die Leuchtdioden 55 sind auf einer gemeinsamen Fluchtlinie angeordnet und erzeugen so einen Infrarot-Lichtvorhang, der ca. 100 mm lang ist.

Der Infrarot-Lichtvorhang trifft auf Fotodioden 56 des In­ frarot-Empfängers. Je nach bestrahlter Fläche liefern diese Fotodioden einen Vorwiderstand für Netz aus paralell ge­ schalteten Widerständen, so dass schlussendlich der nach den Widerständen ermittelte Strom ein Abbild der bestrahl­ ten Fläche ist. Dieser Strom erzeugt über entsprechende Schaltungselemente einen Spannungsabfall, der einem Analog- Digital-Wandler zugeführt wird. Dort wird der Analogwert digitalisiert und eine arithmetische Mittelwertberechnung durchgeführt.

Durch diesen erfindungsgemässen Sensor 50 erfolgt somit ei­ ne Ermittlung eines Spannungsabfalls und eines Spannungsan­ stiegs im Bereich zwischen zwei Würsten und auch eine Er­ mittlung eines oder zweier vorhandenen Clipse. Der Sensor 50 überragt dabei seitlich die Wurst 53 mit Licht- und Fotodioden, welche der genaueren Auflösung dienen. Sie sind zwar aktiv, wirken aber auf das Wurstfeld inaktiv.

Sollten nebeneinander mehrere Sensoren 50 in Betrieb sein, so können diese mit unterschiedlichen Frequenzen betrieben werden, damit sie sich nicht stören.

Positionszahlenliste

1

Gehäusekasten

2

Rollen

3

Bremshebel

4

Unterschrank

5

Oberteil

6

Gleitfläche

7

Säule

8

Display

9

Galgen

10

Andruckrolle

11

Hubzylinder

12

Niederhalter

13

Niederhalter

14

Transportband

15

Transportband

16

Zahnung

17

Umlenkrolle

18

-

19

-

20

Transportband

21

Transportband

22

Zahnung

23

Umlenkrolle

24

Drehwelle

25

Schneidstelle

26

Einlauf

27

Auslauf

28

Motor

29

Getriebe

30

Getriebe

31

Gelenk

32

Gelenk

33

Motor

34

Getriebe

35

Gelenk

36

Handrad

37

Übersetzungs­ getriebe

38

Spindel

39

Lagerbock

40

Antriebsriemen

41

-

42

Schlitz

43

Gehäuse

44

Laserquelle

45

Gerät

46

Sperrelement

47

Laserstrahl

48

Spiegel

49

Fänger

50

Sensor

51

Infrarot-Sender

52

Infrarot-Empf.

53

Wurst

54

Strahlen

55

Leuchtdiode

56

Fotodiode

57

Sichelblatt

58

Schneide

59

Passnut

60

Glasfaserkabel

61

Scheibe

62

Welle

63

Servomotor
a Abstand
x Bewegungsrichtung
R Vorrichtung zum Trennen von Würsten

Claims (8)

1. Verfahren zum Trennen von Würsten, die über eine Abdreh­ stelle, an der sich ggf. ein Clip befindet und deren Länge ermittelt wurde, miteinander verbunden sind, wobei die Abdrehstelle von einem Laserstrahl durchtrennt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Abdrehstelle kurz nach einer Wurst von einem ersten Laserstrahl und kurz vor der nächsten Wurst durch gleichfalls den ersten Laserstrahl oder aber einen zweiten Laserstrahl durchtrennt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Laserstrahl gegenüber dem ersten Laserstrahl um einen Winkel gedreht und dieser Winkel verändert wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Laserstrahl einen Durchmesser aufweist, der grösser als die Breite eines Clips ist.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine Laserquelle selbst eine Trennbewegung durchführt.

5. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass von einer Laserquelle pulsierend nach Lage der Trennstelle einen Laserstrahl ausgesandt wird.

6. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Laserstrahl fortwährend auf die Trennstelle gerichtet, aber zwischen eine Laser­ quelle und die Trennstelle ein bewegbares Sperrelement ein­ geschaltet wird.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass dieses Sperrelement eine lichtorgelartige Scheibe ist, welche mindestens einen Schlitz zum Durchlassen des Laserstrahls aufweist.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Scheibe mit einer Geschwindigkeit dreht, die der Vorschubgeschwindigkeit der Würste entspricht.