DE212012000136U1

DE212012000136U1 - Lebensmittel-Aufschneide- und -Wiegesystem

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Publication number: DE212012000136U1
Application number: DE201221000136
Authority: DE
Original assignee: Titan Slicer Ltd
Current assignee: Titan Slicer Ltd
Priority date: 2011-07-18
Filing date: 2012-07-17
Publication date: 2014-03-25
Anticipated expiration: 2022-07-18
Also published as: AU2012284661A1; WO2013012346A1; NZ620480A; US8869664B2; US20130019722A1

Abstract

Lebensmittel-Aufschneide- und Wiegesystem, um Gruppen von Lebensmittelproduktscheiben herzustellen, wobei jede Gruppe von Scheiben eine gesamte Anzahl von Scheiben oder ein Gewicht aufweist, Soll-Dicke das größer oder gleich einem minimalen vorbestimmten Gruppengewicht ist, wobei das Lebensmittel-Aufschneide- und Wiegesystem Folgendes umfasst: eine Aufschneideeinheit mit einer Klinge, um Scheiben von einem Lebensmittelstrang zu schneiden, wobei jede Scheibe eine Scheibendicke aufweist, eine Wiegeeinheit mit einem Lastsensor, wobei sich die Wiegeeinheit an der Stelle befindet, an der die Scheiben vom Strang geschnitten werden, wobei der Lastsensor dazu ausgebildet ist, um das Gewicht der Scheiben zu sensieren, wenn jede Scheibe auf der Wiegeeinheit aufgenommen wird, und wobei der Lastsensor ein Signal bereitstellt, wobei sich das Signal auf das Gewicht der Scheiben auf der Wiegeeinheit bezieht, und eine Steuereinheit, welche das Signal oder Daten auf der Grundlage des Signals empfängt, wobei die Steuereinheit programmiert ist, um: i) nachdem jede Scheibe auf der Wiegeeinheit für die Gruppe von Scheiben aufgenommen wurde, auf der Grundlage des Signals oder der Daten eine berechnete Dicke für die folgende Scheibe zu bestimmen, die von dem Strang geschnitten und auf der Wiegeeinheit aufgenommen werden soll, ii) eine Ausgabe an die Aufschneideeinheit bereitzustellen, um die Scheibendicke auf die berechnete Dicke einzustellen, iii) Schritt i) und ii) zu wiederholen, bis die Gruppe von Scheiben vervollständigt ist, wobei das Signal oder die Daten eine Anzeige des kombinierten Gewichts der Scheiben bereitstellt, die auf der Wiegeeinheit für eine Gruppe von Scheiben aufgenommen wurden, oder wobei die Steuereinheit vom Signal oder den Daten eine Anzeige des kombinierten Gewichts von Scheiben berechnet, die auf der Wiegeeinheit für eine Gruppe von Scheiben aufgenommen wurden, und in Schritt i) die Steuereinheit die berechnete Dicke auf der Grundlage der Anzeige des kombinierten Gewichts bestimmt.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Ausrüstung zum Aufschneiden und Wiegen von Lebensmitteln, z. B. Käse- und Fleischprodukten wie z. B. Speck.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Lebensmitteleinzelhändler wie z. B. Supermärkte stellen Packungen mit vorgeschnittenen Lebensmitteln bereit, wie z. B. aufgeschnittenen Speck und aufgeschnittenen Käse.
Die Hersteller von aufgeschnittenen Lebensmitteln verwenden Aufschneide- und Wiege-Produktionsanlagen, um Scheiben von einem Lebensmittelstrang zu schneiden. Der Lebensmittelstrang wird in eine Eingangsseite der Aufschneideeinheit eingeführt, und die Aufschneideeinheit schneidet Scheiben vom Lebensmittelstrang und bringt die Scheiben auf einer Förderanlage an einer Ausgangsseite der Aufschneideeinheit an.
Typischerweise wird ein Stapel von Scheiben vorbereitet, bevor die Förderanlage den Stapel zu einer Wiegeeinheit oder Wiegestation transportiert. Die Förderanlage bleibt während des Aufschneidevorgangs stationär, so dass ein Stapel oder eine Gruppe von Scheiben von der Aufschneideeinheit auf die Förderanlage gestapelt wird.
Nachdem eine vorbestimmte Anzahl von Scheiben geschnitten wurde, transportiert die Förderanlage den Stapel von Scheiben in eine Wiegestation. Der Stapel wird an der Wiegestation gewogen und entweder an einen Verpackungsbereich gerichtet, wenn sich das Geweicht dieses Stapels über einer minimalen Anforderung befindet, oder an eine Nachfüllstation, wenn der Stapel ein zu geringes Gewicht hat.
In der Nachfüllstation wird der Stapel von Scheiben mit zu geringem Gewicht bis zum erforderlichen minimalen Gewicht von einem Bediener nachgefüllt, der eine zusätzliche Scheibe zur Packung hinzufügt, bevor sie in den Verpackungsbereich gerichtet wird. Dieser Nachfüllvorgang ist nicht wünschenswert, da er einen Arbeitsaufwand beinhaltet und zu einem Packungsgewicht führen kann, das die minimale Gewichtsanforderung beträchtlich übersteigt. Wenn eine Packung auf der Grundlage der minimalen Gewichtsmenge verkauft wird, wird jedes Gewicht, das über diesem minimalen Verpackungsgewicht liegt, als Gratisprodukt abgegeben, was zu einem Einnahmeverlust führt.
In dieser Beschreibung, dienen eine Bezugnahme auf Patentschriften, andere externe Dokumente oder andere Informationsquellen im Allgemeinen dem Zweck, einen Kontext für die Erörterung der Merkmale der Erfindung bereitzustellen. Falls nicht spezifisch anders angegeben, darf eine Bezugnahme auf derartige externe Dokumente nicht als ein Eingeständnis ausgelegt werden, dass derartige Dokumente oder derartige Informationsquellen in irgendeiner Gerichtsbarkeit Stand der Technik darstellen oder Teil des allgemeinen Kenntnisstandes der Technik sind.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein verbessertes Lebensmittel-Aufschneide- und Wiegesystem oder eine verbesserte Wiegeeinheit für ein Lebensmittel-Aufschneide- und Wiegesystem bereitzustellen oder mindestens der Lebensmittel verarbeitenden Industrie eine brauchbare Wahl bereitzustellen.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
In einem Gesichtspunkt besteht die vorliegende Erfindung aus einem Lebensmittel-Aufschneide- und Wiegesystem zur Herstellung von Gruppen von Lebensmittelprodukt-Scheiben, wobei jede Gruppe von Scheiben eine gesamte Anzahl von Scheiben oder ein Gewicht aufweist, das größer oder gleich einem minimalen vorbestimmten Gruppengewicht ist, wobei das Lebensmittel-Aufschneide- und Wiegesystem Folgendes umfasst:
eine Aufschneideeinheit mit einer Klinge, um Scheiben von einem Lebensmittelstrang zu schneiden, wobei jede Scheibe eine Scheibendicke aufweist,
eine Wiegeeinheit mit einem Lastsensor, wobei sich die Wiegeeinheit an der Stelle befindet, an der die Scheiben vom Strang geschnitten werden, wobei der Lastsensor dazu ausgebildet ist, um das Gewicht der Scheiben zu sensieren, wenn jede Scheibe auf der Wiegeeinheit aufgenommen wird, und wobei der Lastsensor ein Signal bereitstellt, wobei sich das Signal auf das Gewicht der Scheiben auf der Wiegeeinheit bezieht, und
eine Steuereinheit, welche das Signal oder auf dem Signal basierende Daten empfängt, vorbei die Steuereinheit programmiert ist, um:

i) nachdem jede Scheibe auf der Wiegeeinheit für eine Gruppe von Scheiben aufgenommen wurde, auf der Grundlage des Signals oder der Daten eine berechnete Dicke für eine folgende Scheibe zu bestimmen, die von dem Strang geschnitten und auf der Wiegeeinheit aufgenommen werden soll,
ii) eine Ausgabe an die Aufschneideeinheit bereitzustellen, um die Scheibendicke auf die berechnete Dicke einzustellen,
iii) Schritt i) und ii) zu wiederholen, bis die Gruppe von Scheiben vervollständigt ist, wobei das Signal oder die Daten eine Anzeige des kombinierten Gewichts der Scheiben bereitstellt, die auf der Wiegeeinheit für eine Gruppe von Scheiben aufgenommen wurde, oder die Steuereinheit aus dem Signal oder den Daten eine Anzeige des kombinierten Gewichts von Scheiben berechnet, die auf der Wiegeeinheit für eine Gruppe von Scheiben aufgenommen wurden, und in Schritt i) die Steuereinheit die berechnete Dicke auf der Grundlage der Anzeige des kombinierten Gewichts bestimmt.

Vorzugsweise umfasst die Wiegeeinheit eine Förderanlage, die vom Lastsensor getragen wird, wobei sich die Förderanlage an der Stelle befindet, an der die Scheiben vom Strang geschnitten werden, um die Scheiben aufzunehmen, die vom Lastsensor gewogen werden sollen.
Vorzugsweise wird, nachdem das Schneiden einer Gruppe von Scheiben beendet ist, und die Gruppe von Scheiben auf der Wiegeeinheit aufgenommen wurde, die Förderanlage gesteuert, um die Gruppe von Scheiben von der Wiegeeinheit zu übertragen, so dass die Förderanlage leer ist, um eine erste Scheibe der nächsten Gruppe von Scheiben aufzunehmen.
In einem weiteren Gesichtspunkt besteht die vorliegende Erfindung aus einem Lebensmittel-Aufschneide- und Wiegesystem, um Gruppen von Lebensmittelproduktscheiben herzustellen, wobei jede Gruppe von Scheiben eine gesamte Anzahl von Scheiben oder ein Gewicht aufweist, das größer oder gleich einem minimalen vorbestimmten Gruppengewicht ist, wobei das Lebensmittel-Aufschneide und Wiegesystem Folgendes umfasst:
eine Aufschneideeinheit mit einer Klinge, um Scheiben von einem Lebensmittelstrang zu schneiden, wobei jede Scheibe eine Scheibendicke aufweist,
eine Wiegeeinheit mit einem Lastsensor, wobei sich die Wiegeeinheit an der Stelle befindet, an der die Scheiben vom Strang geschnitten werden, wobei der Lastsensor dazu ausgebildet ist, um das Gewicht der Scheiben zu sensieren, wenn jede Scheibe auf der Wiegeeinheit aufgenommen wird, und wobei der Lastsensor ein Signal bereitstellt, wobei sich das Signal auf das Gewicht der Scheiben auf der Wiegeeinheit bezieht, und
eine Steuereinheit, welche das Signal oder auf dem Signal basierende Daten empfängt, und wobei die Steuervorrichtung basierend auf dem Signal oder den Daten eine berechnete Dicke für Scheiben bestimmt, die vom Strang geschnitten und auf der Wiegeeinheit aufgenommen werden sollen, um die Gruppe von Scheiben zu vervollständigen, wobei die Steuervorrichtung eine Ausgabe an die Aufschneideeinheit bereitstellt, um die Scheibendicke auf die berechnete Dicke einzustellen.
Vorzugsweise auf der Grundlage des Signals oder der Daten bestimmt die Steuereinheit die berechnete Dicke und stellt die Ausgabe der Aufschneideeinheit bereit, um die Scheibendicke mindestens zweimal auf die berechnete Dicke einzustellen, um die Gruppe von Scheiben zu vervollständigen.
Vorzugsweise ist bei mindestens 95% der Gruppen von Scheiben, die vom Lebensmittel-Aufschneide und -Wiegesystem hergestellt werden, das Gewicht jeder Gruppe von Scheiben weniger als 3% schwerer als das minimale vorbestimmte Gruppengewicht.
Vorzugsweise bestimmt, nachdem jede Scheibe auf der Wiegeeinheit aufgenommen ist, die Steuervorrichtung auf der Grundlage des Signals oder der Daten die berechnete Dicke und stellt die Ausgabe der Aufschneideeinheit bereit, um die Scheibendicke auf die berechnete Dicke für die nächste Scheibe einzustellen, die vom Strang geschnitten und auf der Wiegeeinheit aufgenommen werden soll, bis eine Gruppe von Scheiben vervollständigt ist.
Vorzugsweise stellen das Signal oder die Daten eine Anzeige des kombinierten Gewichts von Scheiben bereit, die auf der Wiegeeinheit für eine Gruppe von Scheiben aufgenommen wurden, oder die Steuereinheit berechnet aus dem Signal oder den Daten eine Anzeige des kombinierten Gewichts von Scheiben, die auf der Wiegeeinheit für eine Gruppe von Scheiben aufgenommen wurden, und die Steuereinheit bestimmt die berechnete Dicke auf der Grundlage der Anzeige des kombinierten Gewichts.
Vorzugsweise basiert die Bestimmung der Steuervorrichtung der berechneten Dicke auch auf der berechneten Dicke, die für eine vorhergehende Scheibe berechnet wurde, die vom Strang geschnitten wurde, und dem Gewicht der vorhergehenden Scheibe, die vom Strang geschnitten wurde.
Vorzugsweise umfasst die Aufschneideeinheit eine Kamera, um ein Bild des Strangs aufzunehmen und ein Kamerasignal bereitzustellen, wobei die Steuereinheit das Kamerasignal oder die Daten auf der Grundlage des Kamerasignals empfängt, und wobei, auf der Grundlage des Kamerasignals, die Steuereinheit eine Anzeige des Querschnittsbereichs des Strangs bestimmt, oder die Daten eine Anzeige des Querschnittsbereichs des Strangs bereitstellen, und wobei die Steuervorrichtung die berechnete Dicke auf der Grundlage der Anzeige des Querschnittsbereichs, einer Dichte und der Anzeige des kombinierten Gewichts bestimmt.
Vorzugsweise bestimmt die Steuervorrichtung die Dichte auf der Grundlage des Kamerasignals.
Vorzugsweise ist das Lebensmittelprodukt Fleisch mit einem Fettgehalt und einem Nicht-Fettgehalt, und die Steuervorrichtung schätzt einen Fett- und einen Nicht-Fettgehalt für eine Scheibe, die vom Strang geschnitten werden soll, auf der Grundlage des Kamerasignals und bestimmt die Dichte auf der Grundlage des geschätzten Fett- und Nicht-Fettgehalts und einer bekannten Fettdichte und einer bekannten Nicht-Fettdichte, oder
das Lebensmittelprodukt weist Hohlräume auf und die Steuereinheit schätzt auf der Grundlage des Kamerasignals den Prozentsatz von Hohlräumen in einer Scheibe, die vom Strang geschnitten werden soll, und die Steuervorrichtung bestimmt die Dichte auf der Grundlage des geschätzten Prozentsatzes von Hohlräumen und einer bekannten Dichte für das Lebensmittelprodukt ohne die Hohlräume.
Vorzugsweise umfasst die Wiegeeinheit eine Förderanlage, die vom Lastsensor getragen wird, wobei sich die Förderanlage an der Stelle befindet, an der die Scheiben vom Strang geschnitten werden, um die Scheiben aufzunehmen, die vom Lastsensor gewogen werden sollen.
Vorzugsweise fällt jede Scheibe vom Strang auf die Förderanlage, nachdem sie vom Strang geschnitten wurde.
Vorzugsweise wird, nachdem das Schneiden einer Gruppe von Scheiben beendet wurde, und die Gruppe von Scheiben auf der Wiegeeinheit aufgenommen wurde, die Förderanlage gesteuert, um die Gruppe von Scheiben von der Wiegeeinheit zu übertragen, so dass die Förderanlage leer ist, um eine erste Scheibe der nächsten Gruppe von Scheiben aufzunehmen.
Vorzugsweise umfasst die Förderanlage ein Band, das von zwei voneinander beabstandeten Rollen getragen wird, und die Wiegeeinheit umfasst einen Motor, der entfernbar mit mindestens einer der Rollen gekoppelt ist, um das Band anzutreiben, und einen Tragerahmen, um die Förderanlage und den Motor zu tragen, wobei der Tragerahmen vom Lastsensor getragen wird und die Förderanlage auf dem Tragerahmen ruht und vom Tragerahmen ohne Werkzeuge entfernt werden kann.
Vorzugsweise umfasst die Aufschneideeinheit eine Benutzerschnittstelle, die es einem Bediener ermöglicht, zur Verwendung durch die Steuereinheit einen oder mehrere Parameter aus einem benutzerdefinierten Soll-Scheibengewicht, einer benutzerdefinierten Soll-Scheibendicke, der Gesamtzahl von Scheiben und des vorbestimmten minimalen Stapelgewichts einzugeben, und die Steuereinheit bestimmt die berechnete Dicke für mindestens eine erste Scheibe von einer Gruppe von Scheiben auf der Grundlage eines oder mehrerer Parameter aus dem benutzerdefinierten Soll-Scheibengewicht, der benutzerdefinierten Soll-Scheibendicke, der Gesamtzahl von Scheiben, dem vorbestimmten minimalen Stapelgewicht, einer berechneten Dicke und einem Gewicht einer Scheibe aus einem vorhergehenden Gruppe von Scheiben.
Nachfdgend wird ein Verfahren angegeben zur Herstellung von Gruppen von Lebensmittelproduktscheiben durch das Schneiden von Scheiben von einem Lebensmittelstrang, wobei jede Gruppe von Scheiben eine gesamte Anzahl von Scheiben oder ein Gewicht aufweist, das größer oder gleich einem minimalen vorbestimmten Gruppengewicht ist, wobei das Verfahren Folgendes umfasst:

i) Schneiden einer ersten Scheibe für eine Gruppe von Scheiben vom Strang,
ii) Wiegen der ersten Scheibe, um ein gemessenes Gewicht der ersten Scheibe zu bestimmen, das das Gewicht der ersten Scheibe angibt,
iii) Bestimmen einer Soll-Dicke auf der Grundlage des gemessenen Gewichts der ersten Scheibe,
iv) Schneiden einer zweiten Scheibe für die Gruppe von Scheiben gemäß der Soll-Dicke,
v) Wiegen der Scheiben, um ein gemessenes kombiniertes Gewicht der Scheiben für die Gruppe von Scheiben zu bestimmen, die das kombinierte Gewicht der Scheiben angibt.
vi) erneutes Bestimmen der Soll-Dicke in Abhängigkeit vom gemessenen kombinierten Gewicht,
vii) Schneiden einer nächsten Scheibe für die Gruppe von Scheiben gemäß der erneut bestimmten Soll-Dicke,
viii) Wiederholen der Schritte v) bis vii), bis eine vorbestimmte Anzahl von Scheiben geschnitten und der Gruppe von Scheiben hinzugefügt wurde oder bis das gemessene kombinierte Gewicht der Scheiben, die vom Strang geschnitten und der Gruppe von Scheiben hinzugefügt wurde, größer als ein vorbestimmtes minimales Gruppengewicht ist.

Vorzugsweise umfasst Schritt i) des Verfahrens Folgendes:

i) Schneiden der ersten Scheibe für die Gruppe von Scheiben gemäß einer benutzerdefinierten Dicke oder einer Dickeeinstellung von einer vorhergehenden Gruppe von Scheiben.

Vorzugsweise umfasst das Verfahren in Schritt i) Folgendes:

i)a) Verwenden einer Kamera, um ein Bild des Strangs aufzunehmen,
i)b) Bestimmen einer Querschnittsfläche des Strangs aus dem Bild,
i)c) Bestimmen eines Soll-Scheibengewichts für die erste Scheibe auf der Grundlage eines oder mehrerer Parameter aus einem benutzerdefinierten Soll-Scheibengewicht, der vorbestimmten Anzahl von Scheiben und dem vorbestimmten minimalen Gruppengewicht.
i)d) Bestimmen einer Soll-Dicke für die erste Scheibe auf der Grundlage des Soll-Scheibengewichts für die erste Scheibe, der Querschnittsfläche für den Strang und eines Dichte für den Strang,
i)e) Schneiden der ersten Scheibe für die Gruppe von Scheiben gemäß der Soll-Dicke für die erste Scheibe.

Vorzugsweise umfasst das Verfahren in Schritt vi) Folgendes:

vi)a) Verwenden einer Kamera, um ein Bild des Strangs aufzunehmen,
vi)b) Bestimmen einer Querschnittsfläche des Strangs aus dem Bild,
vi)c) Bestimmen eines Soll-Scheibengewichts auf der Grundlage des gemessenen kombinierten Gewichts,
vi)d) erneutes Bestimmen der Soll-Dicke auf der Grundlage des Soll-Scheibengewichts, der Querschnittsfläche des Strangs und einer Dichte für den Strang.

Vorzugsweise umfasst das Verfahren Folgendes:
Bestimmen eines Fettgehalts und eines Nicht-Fettgehalts für eine Scheibe, die von Strang geschnitten werden soll, auf der Grundlage des Bildes und Bestimmen der Dichte auf der Grundlage des Fett- und des Nicht-Fettgehalts und einer bekannten Fettdichte und einer bekannten Nicht-Fettdichte, oder
Bestimmen eines Prozentsatzes von Hohlräumen in einer Scheibe, die von Strang geschnitten werden soll, und Bestimmen der Dichte auf der Grundlage des geschätzten Prozentsatzes von Hohlräumen und einer bekannten Dichte für das Lebensmittelprodukt ohne Hohlräume.
Vorzugsweise umfasst in Schritt vi) das Verfahren Folgendes:

vi)a) Bestimmen eines Soll-Scheibengewichts auf der Grundlage des gemessenen kombinierten Gewichts,
vi)b) erneutes Bestimmen der Soll-Dicke auf der Grundlage des Soll-Scheibengewichts, der Soll-Dicke für eine vorhergehende Scheibe, die vom Strang geschnitten wurde, und des Gewichts der vorhergehenden Scheibe, die vom Strang geschnitten wurde.

In einem weiteren Gesichtspunkt umfasst die vorliegende Erfindung einen Rahmen für eine Lebensmittel-Aufschneidemaschine, wobei der Rahmen aus Elementen mit einem kreisförmigen Querschnitt konstruiert ist, wobei der Rahmen keine Abdeckungen oder Paneele aufweist, wobei die Rahmenelemente keine ebenen Flächen aufweisen, auf denen sich Reste ansammeln könnten.
Vorzugsweise sind die Rahmenelemente rohrförmig.
Vorzugsweise ist der Rahmen ein geschweißter Rahmen mit geschweißten Verbindungen zwischen Elementen.
Der Ausdruck „umfassend”, wie in dieser Beschreibung und den Ansprüchen verwendet, bedeutet „bestehend mindestens teilweise aus”. Beim Interpretieren einer jeden Angabe in dieser Beschreibung und in den Ansprüchen, die den Ausdruck „umfassend” einschließt, können andere Merkmale als dasjenige oder diejenigen, denen der Ausdruck vorangestellt ist, ebenfalls vorhanden sein. Verwandte Ausdrücke wie z. B. „umfassen” und „umfasst” müssen auf die gleiche Weise interpretiert werden.
Den Fachleuten, an die die Erfindung gerichtet ist, werden viele Änderungen der Konstruktion und sehr unterschiedliche Ausführungsbeispiele und Anwendungen der Erfindung von selbst deutlich, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen, wie es in den beigefügten Ansprüchen definiert ist. Die hier enthaltenen Offenbarungen und Beschreibungen sind ausschließlich veranschaulichend und sind nicht dazu beabsichtigt, in irgendeinem Sinne einschränkend zu sein.
Die Erfindung besteht aus dem oben Angegebenen und zieht auch Konstruktionen in Betracht, von denen das Folgende nur Beispiele gibt.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nur als Beispiel und unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben, in denen:
1 eine perspektivische Ansicht eines Lebensmittel-Aufschneide- und Wiegesystems ist, umfassend eine Seitentrimmereinheit, eine Aufschneideeinheit, eine Wiegeeinheit und eine Ausgangs-Förderanlagen-Auswahleinheit.
2 eine perspektivische Ansicht einer Wiegeeinheit zeigt.
3A und 3B eine Seitenansicht und eine Endansicht der Wiegeeinheit von 2 sind, wobei Schutzvorrichtungen entfernt sind, so dass Merkmale der Wiegemaschine gezeitgt sind.
4A und 4B eine Seiten- und eine Endansicht von 4 der Wiegeeinheit von 2 sind, wobei Sicherheitsvorrichtungen entfernt sind, so dass Merkmale der Wiegemaschine gezeigt sind, und wobei eine Förderanlage von der Wiegeeinheitbaugruppe abgehoben ist.
5 eine Seitenansicht eines Förderanlagenrahmens ist, der einen Teil der Wiegeeinheit von 2 bildet.
6 eine perspektivische Ansicht einer Unterbaugruppe der Wiegeeinheit ist, umfassend die Förderanlage, einen Tragerahmen, der die Förderanlage trägt, und eine Lastzelle, die den Tragrahmen über eine Stütze trägt.
7 eine perspektivische Ansicht eines Rahmens für die Aufschneideeinheit des Aufschneide- und Wiegesystems von 1 zeigt.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG VON BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELEN
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Ausrüstung zum Aufschneiden und Wiegen von Lebensmitteln, z. B. Käse- und Fleischprodukten wie z. B. Speck. 1 zeigt eine Produktionsanlage oder ein Produktionssystem zum Aufschneiden und Wiegen von Lebensmitteln. Diese besondere Lebensmittel-Aufschneideanlage umfasst vier Einheiten, eine Seitentrimmereinheit an einem Eingangsende der Anlage, eine Aufschneideeinheit, eine Wiegeeinheit und eine Förderanlagen-Auswahleinheit am Ausgangsende der Anlage. In dieser exemplarischen Produktionsanlage sind die Seitentrimmereinheit, die Aufschneideeinheit, die Wiegeeinheit und die Förderanlagen-Auswahleinheit eigenständige oder individuelle Einheiten. Diese individuellen Einheiten sind nebeneinander auf einer Bodenfläche angeordnet, um die Produktionsanlage zu bilden. Alternativ kann eine Lebensmittel-Aufschneide- und Wiegeeinheit einen gemeinsamen Rahmen umfassen, um verschiedene Trimmer-, Schneide-, Wiege- und Förderausrüstungen zu tragen. Eine Lebensmittel-Schneideanlage nach einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung umfasst eine Aufschneideeinheit und eine Wiegeeinheit.
Die Schneide- und Wiege-Produktionsanlage schneidet ein Lebensmittelprodukt wie z. B. einen Strang Fleisch in getrennte Scheiben auf, um sie in eine Packung zu verpacken, die eine oder mehrere und typischerweise eine Vielzahl von Scheiben in einer einzigen Packung umfasst, zum Verkauf durch einen Lebensmitteleinzelhändler, z. B. einen Supermarkt.
Unter Bezugnahme auf 1 wird ein Strang eines Lebensmittelprodukts wie z. B. eine Speckseite, auf eine Förderanlage 11 geladen. Die Förderanlage 11 transportiert den Strang durch die Seitentrimmereinheit, in der eine Klinge (nicht gezeigt) den Strang auf eine erforderliche Breite trimmt. Der seitengetrimmte Strang tritt aus einer Ausgangsseite der Seitentrimmereinheit aus, wo er von der Förderanlage 11 auf die Förderanlage 12 übergeben wird. In der veranschaulichten Produktionsanlage von 1 schwenkt die Förderanlage 12 um eine Schwenkachse 21 an oder nahe einem Ausgang oder einem vorderen Ende der Förderanlage 12. Ein Aktuator wie z. B. ein pneumatischer linearer Aktuator (nicht gezeigt) arbeitet, um das Eingangsende der Förderanlage zu heben, um die Förderanlage 12 um die Schwenkachse 21 zu kippen, so dass in einer erhöhten Position die Förderanlage in dem gleichen oder in einem ähnlichen Winkel wie ein Winkel geneigt ist, in dem die Aufschneideeinheit 20 positioniert ist. Die Förderanlage 12 in der erhöhten oder gekippten Position transportiert den getrimmten Strang in die Aufschneideeinheit. In einem alternativen Ausführungsbeispiel kann die Produktionsanlage eine Förderanlage oder eine Ladetisch umfassen, der in einer Neigung eingestellt ist, so dass der Strang auf die geneigte Förderanlage für den Transport in die Aufschneideeinheit geladen oder gehoben wird.
Der Strang wird von der Förderanlage 12 auf eine dritte Förderanlage oder einen Tisch 13 transportiert. Zufuhrmechanismen wie z. B. Bänder 22 (drei werden in 1 gezeigt) treiben den Strang an und halten den Strang fest in der Aufschneideeinheit 20. Der Zufuhrmechanismus 22 ist dazu in der Lage, den Strang genau in der Aufschneideeinheit mit Bezug auf eine Schneide- oder Aufschneideklinge (nicht gezeigt) zu positionieren. Zum Beispiel weisen die Bänder 22 und/oder das Band der Förderanlage 13 Zähne oder seitliche Rippen auf, die in die Fläche des Strangs eingreifen oder gegen diesen pressen, um den Strang sicher für eine genaue Steuerung der Position des Strangs zu greifen.
Wenn der Strang sicher in der Aufschneideeinheit gehalten wird, wird eine Klinge der Aufschneideeinheit über den Strang getrieben, um einen Abschnitt von einem vorderen Ende des Strangs zu schneiden oder abzuschneiden. Die Dicke der Scheibe, die vom Strang geschnitten wird, wird durch die Position des Strangs mit Bezug auf die Schneideklinge bestimmt. Eine genaue Positionierung des Strangs mit Bezug auf den seitlichen Weg der Klinge ermöglicht, die Dicke der Scheiben genau einzustellen. Die Position des Strangs wird durch eine Steuervorrichtung, auf der Grundlage einer gewünschten Scheibenabmessung, z. B. der Scheibendicke, gesteuert. Die Steuervorrichtung und der Zufuhrmechanismus stellen eine Steueranordnung zur Einstellung der Dicke der Scheiben bereit, die vom Strang geschnitten werden sollen. Andere Scheibenabmessungen können bei der Steuerung der der Position des Strangs in Betracht gezogen werden. Zum Beispiel kann eine Aufschneideeinheit, die eine Bildaufnahme- und Verarbeitungstechnologie umfasst, die Steuervorrichtung mit Daten ausstatten, die die Steuervorrichtung verwenden kann, um die Querschnittsbereichs-, Dichte- und/oder Volumeninformation für den Strang zu bestimmen. Auf der Grundlage auf dieser Information kann eine Scheibendicke von der Steuervorrichtung berechnet werden, um ein(e) vorbestimmtes) Soll-Scheibengewicht, -Volumen oder -Dicke zu erzielen.
In Aufschneide- und Wiege-Produktionsanlagen des Stands der Technik werden Scheiben von Lebensmitteln, die von einer Aufschneideinheit geschnitten wurden, auf einer Förderanlage an der Ausgangsseite der Aufschneideeinheit angebracht. Typischerweise wird ein Stapel von Scheiben vorbereitet, bevor die Förderanlage den Stapel zu einer Wiegeeinheit oder Wiegestation transportiert. Dies wird erzielt, indem die Förderanlage während des Aufschneidevorgangs stationär bleibt, so dass ein Stapel oder eine Gruppe von Scheiben von der Aufschneideeinheit auf die Förderanlage gestapelt wird. Nachdem eine vorbestimmte Anzahl von Scheiben geschnitten wurde, transportiert die Förderanlage die Gruppe von Scheiben in eine Wiegestation. Die Gruppe wird an der Wiegestation gewogen und entweder an einen Verpackungsbereich gerichtet, wenn sich das Gewicht dieser Gruppe über einer minimalen Anforderung befindet, oder an eine Nachfüllstation, wenn die Gruppe ein zu geringes Gewicht hat. In der Nachfüllstation wird die Gruppe von Scheiben mit einem zu geringen Gewicht bis zum erforderlichen minimalen Gewicht von einem Bediener nachgefüllt, der eine zusätzliche Scheibe zur Verpackung hinzufügt, bevor sie in den Verpackungsbereich gerichtet wird. Dieser Nachfüllvorgang ist nicht wünschenswert, da er einen Arbeitsaufwand beinhaltet und zu einem Gruppengewicht führen kann, das die minimale Gewichtsanforderung beträchtlich übersteigt. Wenn eine Packung von Scheiben auf der Grundlage der minimalen Gewichtsmenge verkauft wird, wird jedes übermäßige Gewicht, als Gratisprodukt abgegeben, was zu einem Einnahmeverlust führt.
In einem Produktionssystem nach einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird jede Scheibe, die von Strang geschnitten wird, direkt auf einer Wiegeeinheit angebracht, um die Scheibe in der Schneideeinheit an der Stelle zu wiegen, an der die Scheibe vom Strang geschnitten wird. Diese Anordnung stelle eine bedeutende Verbesserung gegenüber den Scheide- und Wiegeanlagen des Stands der Technik bereit, da die Scheibendicke von Scheibe zu Scheibe eingestellt werden kann, um ein endgültiges Verpackungsgewicht zu erzielen, das einer minimalen Verpackungsgewicht-Anforderung entspricht, ohne ein übermäßiges Übergewicht aufzuweisen.
Zum Beispiel weist eine einzelne Gruppe von Scheiben eine vorbestimmte Anzahl von Scheiben auf, und eine vorbestimmte minimale Gewichtsanforderung. Wenn jede Scheibe vom Strang geschnitten wird, fällt jede Scheibe auf die Wiegeeinheit. Die Wiegeeinheit misst das Gewicht der Gruppe von Scheiben, wenn jede Scheibe auf die Wiegeeinheit fällt. Bevor die vorbestimmte Anzahl von Scheiben geschnitten wurde, um den vollständigen Stapel von Scheiben zu bilden, wird ein Ausgabesignal von der Wiegeeinheit der Steuervorrichtung bereitgestellt, die die Position des Strangs in der Aufschneideeinheit mit Bezug auf die Klinge der Aufschneideeinheit steuert. Auf der Grundlage des Signals von der Wiegeeinheit kann die Steuervorrichtung das Gewicht der unvollständigen Gruppe von Scheiben berechnen und die Scheibendicke der einen oder mehreren verbleibenden Scheiben einstellen, die erforderlich sind, um die Gruppe von Scheiben zu vervollständigen und die minimale Verpackungsgewicht-Anforderung zu erzielen. Somit stellt die vorliegende Erfindung ein System bereit, das die Anzahl von Packungen mit zu geringem Gewicht verringert oder diese beseitigt und auch die Menge des Übergewichts in einer bestimmten Packung reduziert.
In einem Ausführungsbeispiel schneidet die Aufschneideeinheit einen Teil der gesamten Anzahl von Scheiben, die in einer Gruppe erforderlich sind. Auf der Grundlage des Gewichts dieser Scheiben stellt die Steuervorrichtung die Scheibendicke für mindestens eine verbleibende Scheibe ein, die geschnitten und der Gruppe hinzugefügt werden soll, um das erforderliche minimale Verpackungsgewicht für eine vorbestimmte Anzahl von Scheiben zu erzielen.
In einem weiteren Ausführungsbeispiel gibt es eine minimale Gruppengewichts-Anforderung. Die Scheibendicke ist anfänglich auf eine vorbestimmte Dicke eingestellt. Nachdem Scheiben geschnitten und auf der Wiegeeinheit angebracht wurden, und ein Teil des minimalen Verpackungsgewichts erzielt wurde, wird das Gewicht der bereits gemessenen Scheiben von der Steuervorrichtung verwendet, um die Dicke (innerhalb eines bestimmten Dickebereichs) und die Anzahl von Scheiben, die zur Gruppe hinzugefügt werden sollen, um das minimale Verpackungsgewicht zu erzielen, zu bestimmen.
In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel wiegt die Wiegeeinheit eine Gruppe von Scheiben, wenn jede Scheibe auf die Wiegeeinheit hinzugefügt wird, und dieser Gewichtsparameter wird der Aufschneideeinheit-Steuervorrichtung bereitgestellt, um die Dicke der nächsten Scheibe einzustellen, die der Gruppe hinzugefügt werden soll. Daher hängt, nachdem die erste Scheibe auf der Wiegeeinheit angebracht wurde, die Dicke jeder folgenden Scheibe vom Gewicht der vorhergehenden Scheiben ab, die die Gruppen von Scheiben bilden.
Zum Beispiel kann eine Anforderung für eine Gruppe von Scheiben zehn Scheiben sein, die eine kombinierte Gesamtheit von 200 Gramm wiegen. Eine erste Scheibe wird mit einer vorbestimmten Dicke oder mit einer Dicke geschnitten, die durch das Schneiden der letzten Scheibe einer vorhergehenden Gruppe von Scheiben, zubereitet von der Schneide- und Wiegeanlage, eingestellt wurde. Alternativ wird die Dicke der ersten Scheibe berechnet. Zum Beispiel bestimmt, basierend auf Informationen, die von der Bildaufnahmetechnologie bereitgestellt werden, die Steuervorrichtung eine Dicke für die erste Scheibe auf der Grundlage eines Zielgewichts (in diesem Beispiel 20 Gramm). Von einem Bild des Strangs berechnet die Steuereinheit eine Querschnittsfläche des Strangs am Ende des Strangs, der geschnitten werden soll. Aus der Querschnittsfläche berechnet die Steuervorrichtung die Scheibendicke auf der Grundlage des Soll-Scheibengewichts eine eines Dichtewerts für die Scheibe. Der Dichtewert können ein angenommener Wert für die Art von Lebensmittelprodukt, das geschnitten werden soll, sein. Alternativ können Informationen von der Bildaufnahmetechnologie verwendet werden, um einen Dichtewert für das Lebensmittel zu schätzen. Zum Beispiel kann die Bildaufnahmetechnologie zwischen Farben unterscheiden, um das fett-mager-Verhältnis für Fleisch, z. B. Speck, zu bestimmen, oder eine Proportion von Hohlräumen oder Löchern in der Scheibe, z. B. Käse. Für ein Fleischprodukt kann, basierend auf einer bekannten durchschnittlichen Dichte für Fett, einer bekannten durchschnittlichen Dichte für mageres Fleisch, und dem fett-mager-Verhältnis, ein Dichtewert für die Scheibe, die gerade geschnitten wird, geschätzt werden.
Nachdem die erste Scheibe vom Strang geschnitten ist, fällt sie auf die Wiegeeinheit, und der Lastsensor der Wiegeeinheit stellt eine Ausgabe in Abhängigkeit vom Gewicht der Scheibe an die Steuervorrichtung bereit, aus dem die Steuervorrichtung das gemessene Gewicht der Scheibe bestimmen kann.
Die Dicke der nächsten Scheibe hängt vom gemessenen Gewicht der ersten Scheibe ab. Zum Beispiel wird ein Fehler zwischen dem Zielgewicht und dem gemessenen Gewicht der ersten Scheibe berechnet, und die Dickie der nächsten Scheibe wird so eingestellt, dass das Gewicht der nächsten Scheibe den Fehler ausgleicht. Wenn z. B. die erste Scheibe 22 g wog, ist das Soll-Scheibengewicht 22 Gramm und der Fehler wird auf 2 g berechnet. Die nächste Scheibe sollte 18 Gramm wiegen, um das übergewicht der ersten Scheibe auszugleichen. Die nächste Scheibendicke wird von der ersten Scheibendicke eingestellt, zum Beispiel durch die Einstellung der Dicke der nächsten Scheibe als einen Prozentsatz (in diesem Beispiel um ungefähr 82%) der ersten Scheibendicke. Dieses Verfahren kann wiederholt werden, wobei das gemessene Gewicht der vorhergehenden Scheibe bei der Berechnung für die Einstellung der Dicke der nächsten Scheibe verwendet wird.
Alternativ könnte das gemessene Gewicht der ersten Scheibe verwendet werden, um den Dichtewert für das Lebensmittel, das geschnitten wird, erneut zu berechnen. Der korrigierte Dichtewert kann dann von der Steuervorrichtung verwendet werden, um die Dicke der nächsten Scheibe zu berechnen. Das heißt, die Dicke der nächsten Scheibe wird auf der Grundlage eines korrigierten Dichtewerts und gemessenen Querschnittsbereichs berechnet, anstatt einer Dicke, die einen Prozentsatz darstellt, der größer oder kleiner als die Dicke der vorhergehenden Scheibe ist.
In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel wird das kombinierte Gewicht einer Gruppe von Scheiben verwendet, um die Dicke der nächsten Scheibe zu bestimmen, die der Gruppe hinzugefügt werden soll. Zum Beispiel wird, nachdem zwei Scheiben auf der Wiegeeinheit angebracht worden sind, das kombinierte Gewicht der zwei Scheiben von der Steuervorrichtung verwendet, um die Dicke der dritten Scheibe zu berechnen. Wenn z. B. die erste Scheibe 22 Gramm wog und die zweite Scheibe 19 Gramm wob, beträgt das kombinierte Gewicht der zwei Scheiben 41 Gramm. Das Zielgewicht für die zwei Scheiben betrug 40 Gramm. Der Fehler von 1 Gramm wird zusammen mit dem Soll-Scheibengewicht verwendet, um das Zielgeweicht der dritten Scheibe zu bestimmen, in diesem Beispiel 19 Gramm. Alternativ wird das kombinierte Zielgewicht für den Stapel der drei Scheiben verwendet, um das Zielgewicht der dritten Scheibe zu bestimmen. Das kombinierte Zielgewicht für den Stapel der drei Scheiben beträgt 60 Gramm, daher beträgt das Zielgewicht für die dritte Scheibe 19 Gramm (60 Gramm minus 41 Gramm).
Die Dicke der dritten Scheibe wird von der zweiten Scheibendicke eingestellt, zum Beispiel durch die Einstellung der Dicke der dritten Scheibe als einen Prozentsatz der Dicke der zweiten Scheibe. In diesem Beispiel wog die vorhergehende Scheibe 19 Gramm, das Gleiche wie das Zielgewicht für die dritte Scheibe. So stellt die Steuervorrichtung die Dicke nicht ein, und die dritte Scheibe wird auf die gleiche Dicke wie die zweite Scheibe geschnitten.
Alternativ wird die Dicke der dritten Scheibe auf der Grundlage des Zielgewichts für die nächste Scheibe, einer Dichte und eines gemessenen Querschnittsbereichs berechnet. Diese Berechnung kann die vorhergehende berechnete Scheibendicke berücksichtigen.
Dieses Verfahren kann wiederholt werden, wobei das gemessene Gewicht der Gruppe von Scheiben von der Steuervorrichtung bei der Berechnung für die Einstellung der Dicke der nächsten Scheibe verwendet wird, die der gleichen Gruppe von Scheiben hinzugefügt werden soll. Im Beispiel ist, wenn das gemessene Gewicht der dritten Scheibe 19 Gramm betrug, das kombinierte Gewicht der drei Scheiben 60 Gramm, was gleich dem Zielgewicht für die drei Scheiben ist. Bei der vierten Scheibe ist das Zielgewicht der vierten Scheibe das normale Scheiben-Zielgewicht von 20 Gramm. Alternativ ist für die vierte Scheibe das Zielgewicht des Stapels von vier Scheiben 80 Gramm, so wird das Zielgewicht für die vierte Scheibe auf 20 Gramm berechnet.
Das Verfahren der Bestimmung der Scheibendicke der nächsten Scheibe, die der Gruppe von Scheiben hinzugefügt werden soll, auf der Grundlage des kombinierten Gewichts der Scheiben, die bereits für die Gruppe von Scheiben geschnitten und gewogen wurden, wird wiederholt, bis eine vorbestimmte Anzahl von Scheiben geschnitten, oder ein vorbestimmtes Packungsgewicht erzielt wurde. In einem Ausführungsbeispiel wird die letzte Scheibe geringfügig dicker als die berechnete Soll-Scheibendicke geschnitten, um sicherzustellen, dass ein minimales Packungsgewicht erzielt wird. Alternativ wird ein Soll-Gruppengewicht, das durch das Schneide- und Wiegesystem erzielt werden soll, in einer Grenze über einem erforderlichen minimalen Packungsgewicht eingestellt, um zu verhindern oder zu reduzieren, dass Packungen mit zu geringem Gewicht hergestellt werden.
Die vorliegende Erfindung umfasst ein Lebensmittel-Aufschneide- und Wiegesystem, das von einem gemessenen kombinierten Gewicht einer Anzahl von Scheiben in einer Gruppe von Scheiben eine Soll-Dicke für eine nächste Scheibe bestimmt, die der gleichen Gruppe von Scheiben hinzugefügt werden soll, die Anzahl von Stapeln oder Scheiben mit zu geringem Gewicht, die vom System hergestellt werden, reduziert oder beseitigt, wodurch der Durchsatz verbessert und die Menge von Produkt reduziert wird, die als Übergewichtmenge in einer Packung von Scheiben abgegeben wird, die auf der Grundlage eines minimalen Packungsgewichts verkauft wird.
Um die Scheiben unmittelbar am Ausgang der Aufschneideeinheit zu wiegen, ist die Wiegeeinheit an einer Ausgangsseite der Aufschneideeinheit 20 positioniert, wie in 1 gezeigt. Die Wiegeeinheit kann eine eigenständige Einheit oder ein Teil einer Schneide- und Wiegeeinheit sein.
Die Wiegeeinheit nach einem Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung wird unter Bezugnahme auf 2 bis 6 beschrieben. Die Wiegeeinheit, die in 2 gezeigt wird, kann zusammen mit einer Schneideeinheit positioniert sein, um ein Schneide- und Wiegesystem zu bilden, wie in 1 gezeigt.
Unter Bezugnahme auf 2 bis 6 umfasst das Wiegeeinheit eine Förderanlage 31. Die Förderanlage 31 wird von einer Basis 32 durch einen Ladesensor 33 getragen. Wenn die Wiegeeinheit am Ausgang der Aufschneideeinheit positioniert ist, fällt oder tropft das geschnittene Produkt vom vorderen Ende des Strangs auf die Fläche der Wiegeeinheit-Förderanlage 31. Wenn die Förderanlage vom Lastsensor getragen wird, wird jedes Material, das auf der Förderanlage angebracht wird, vom Lastsensor gewogen. Daher stellt die Wiegeeinheit ein Mittel bereit, um die Scheiben unmittelbar an der Aufschneideeinheit zu wiegen. Wenn eine Gruppe oder Packung von Scheiben vervollständigt wurde, bewegt sich die Wiegeeinheit-Förderanlage nach vorne, um die Packung von Scheiben z. B. auf eine nachgeordnete Förderanlage, für den Transport an einen Verpackungsbereich zu bewegen und eine freie Fläche für die nächste Packung von Scheiben bereitzustellen, die auf der Wiegeeinheit geschnitten werden sollen.
Die Förderanlage umfasst in Band 34, die um zwei voneinander beabstandete Rollen 35, 36 läuft. Die Rollen 35, 36 sind drehbar auf dem Förderanlagenrahmen 37 montiert. In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel wird die Rolle 35 von einem Antriebsmechanismus angetrieben, um das Band 34 nach vorne um die zwei Rollen anzutreiben. Die vordere Rolle ist eine nicht angetriebene oder Leerlaufrolle, die durch die Bewegung des Bands in Drehung gesetzt wird, das von der hinteren Rolle angetrieben wird.
Der Förderanlagenrahmen wird von einem Tragerahmen 50 getragen. Eine Antriebseinheit ist auf den Tragerahmen montiert, um die angetriebene Rolle 35 der Förderanlage anzutreiben. Die Antriebseinheit umfasst einen Motor 46, der auf dem Rahmen montiert ist. Der Motor treibt die angetriebene Rolle über ein Antriebsband- und Riemenscheibensystem an. Das Antriebsband 41 führt um ein Rad 42, das mit der Antriebswelle des Motors gekoppelt ist, und ein zweites Rad 43, das mit der Antriebsrolle gekoppelt ist.
Der Förderanlagenrahmen 37 wird von einem Tragerahmen 50 getragen, ohne an den Tragerahmen befestigt zu sein, so dass die Förderanlage 31 vom Tragerahmen abgehoben werden kann, ohne das die Verwendung von Werkzeugen erforderlich wäre. Das Rad 43 ist entfernbar mit der Antriebsrolle befestigt, um zu ermöglichen, dass die Förderanlage vom Tragerahmen entfernt wird. Zum Beispiel ist, wie veranschaulicht, das Rad 43 ist mit einer Innengewindekupplung 44 gekoppelt, und die Rolle ist mit einer Außengewindekopplung 45 gekoppelt. Die Außengewindekopplung wird entfernbar in der Innengewindekupplung aufgenommen, um die angetriebene Rolle über das Band mit dem Motor zu koppeln.
Die Förderanlage kann ohne Werkzeuge vom Tragerahmen entfernt werden, um eine einfache Reinigung des Förderanlagenbands und der Oberflächen der Wiegeeinheit zu ermöglichen. Weiter umfasst in einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Rahmen 37 ein vorderes Ende 38, das zwischen zwei Positionen bewegt werden kann, einer ersten Position, in der sich das vordere Ende des Rahmens in einer nach unten gerichteten oder einer Betriebsposition befindet, und wobei das Band sicher von den zwei Rollen 35, 36 gehalten wird, und einer zweiten Position, in der sich das vordere Ende des Rahmend in einer gehobenen Position befindet, um das Band 34 einfach vom Rahmen zu entfernen. Diese Anordnung ermöglich, dass das Band vom Förderanlagenrahmen entfernt wird, ohne dass die Verwendung von Werkzeugen erforderlich wäre, da das eine Ende des Förderanlagenrahmens nach oben geschwenkt werden kann, um das Band 34 von den Rollen 35, 36 zu lösen. Dies ermöglicht eine einfache Reinigung der Förderanlage, darin eingeschlossen die inneren Flächen des Bandes und die Oberflächen des Förderanlagenrahmens.
Die Basis der Wiegeinheit stellt vorzugsweise ein Gehäuse mit einem Innenraum bereit, um eine Ladezelle oder einen Sensor 33 aufzunehmen. Der Tragerahmen wird von der Lastzelle über eine Stütze 52 getragen, die sich von der Lastzelle durch eine obere Fläche des Gehäuses erstreckt. Ein Siegel oder ein Schutzmantel 39 ist um die Stütze bereitgestellt, um zu verhindern, dass Reste und/oder Flüssigkeiten in das Gehäuse eintreten. Vorzugsweise umfasst das Siegel einen inneren Schutzmantel, der an die Basis befestigt ist, und einen externen Schutzmantel, der an die Stütze befestigt ist, um ein Labyrinth bereitzustellen. Vier Füße 47 sind an den Tragerahmen befestigt. Beim normalen Betrieb ist ein Spalt zwischen der unteren Seite der Füße und der Basis vorhanden. Der Spalt ist so eingestellt, dass die Füße mit der Basis in Kontakt kommen, wenn ein übermäßiges Gewicht auf die Förderanlage angebracht wird, um zu verhindern, dass die Lastzelle überladen wird. Der Tragerahmen 50, die Antreibeinheit und die Förderanlage werden von der Lastzelle getragen, so dass, nachdem ein Gegenstand auf der Förderanlage angebracht ist, das Gewicht des Gegenstands von der Lastzelle nachgewiesen werden kann.
Vorzugsweise ist der Motor ein Servomotor. Der Servomotor kann gesteuert werden, um die Bewegung und die Position des Bands 34 genau zu kontrollieren. Vorzugsweise wird der Servomotor durch eine Steuervorrichtung kontrolliert, die mit der Steuervorrichtung der Aufschneideeinheit in Kommunikation steht. In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel kontrolliert eine einzige Steuereinheit sowohl die Aufschneideeinheit als auch die Wiegeeinheit, z. B. eine Steuereinheit, die an der Aufschneideeinheit befestigt ist. Wenn die Aufschneideeinheit Scheiben vom Lebensmittelstrang schneidet, fällt jede Scheibe direkt auf die Förderanlage 34. Um die Scheiben in einer einzelnen Fleischpackung zu präsentieren, kann die Steuereinheit das Band 34 steuern, um sich um einen kleinen Abstand zwischen den Scheibe nach vorne zu bewegen, so dass die Scheiben mit einer geringfügigen Versetzung zwischen jeder Scheibe abgelegt werden. Wenn eine Gruppe oder Packung von Scheiben vervollständigt wurde, (entweder nachdem eine vorbestimmte Anzahl von Scheiben oder ein vorbestimmtes Packungsgewicht erzielt wurde, oder nachdem sowohl eine vorbestimmte Anzahl von Scheiben als auch ein vorbestimmtes Gewicht erzielt wurden) bewegt die Steuervorrichtung die Gruppe von Scheiben nach vorne, um die Gruppe von Scheiben von der Wiegeeinheit an einen nachgeordneten Tisch oder eine nachgeordnete Förderanlage zu übertragen, und um einen freien Raum auf der Förderanlage für den nächsten Stapel von Scheiben, der geschnitten werden soll, bereitzustellen. Wenn sich die Förderanlage nach vorne bewegt, wird die Scheibenpackung von der Förderanlage der Wiegeeinheit an die nachgeordnete Ausrüstung übertragen, z. B. eine Förderanlage, um die Scheibenpackungen in einen Verpackungsbereich zu transportieren.
Wie in 1 gezeigt, weisen verschiedene Einheiten von Ausrüstungen, die die Schneide- und die Wiege-Produktionsanlage bilden, Stützrahmen auf, um die Ausrüstung von einer Bodenfläche zu stützen. Vorzugsweise sind die Stützrahmen aus runden Querschnittelementen gebildet, z. B. rohrförmigen Elementen. Ebenso sind die Rahmen vorzugsweise offen und umfassen keine Paneele, die die Rahmen einschließen. Offene Rahmen (mit einschließenden Abdeckungen oder Paneelen), die aus Elementen mit rundem Querschnitt gebildet sind, z. B. der Aufschneideeinheit-Rahmen 60, wie in 7 gezeigt, haben sich, nach Ansicht der Erfinder, als besonders nützlich erweisen, da sie leicht zu reinigen sind, im Vergleich zu Rahmen des Standes der Technik, die aus Elementen mit ebenen Flächen gebildet sind (z. B. Winkelabschnitten oder Kastenquerschnitten) und Abdeckungen oder Paneele umfassen, die das Innere der Maschine einschließen. Lebensmittelreste und andere Materialien neigen dazu, sich auf ebenen Flächen anzuordnen und dort zu bleiben, und Abdeckungen machen die Reinigung schwierig. Ein offener Rahmen 60 mit runden Querschnittelementen 61 kann leicht gereinigt werden, und die Elemente weisen keine ebenen Flächen auf, auf denen sich Lebensmittelverschnitte und andere Materialen anordnen und ansammeln können. Bei der Reinigung der Ausrüstung nach der Verwendung können sich Reinigungsflüssigkeiten auf ebenen Flächen anordnen oder ansammeln. Ein offener Rahmen mit runden Querschnittelementen weist keine ebenen Flächen auf, auf denen sich Reinigungsflüssigkeiten anordnen oder ansammeln können. Daher kann ein Schneide- und Wiegesystem, umfassend offene Rahmen, die mit runden Querschnittelementen gebildet sind, leichter gereinigt werden und ist hygienischer im Vergleich zu einer Schneide- und Wiegeausrüstung des Stands der Technik. Vorzugsweise sind die Rahmenelemente mit geschweißten Verbindungen miteinander verbunden, um den Rahmen zu bilden.
In dieser Beschreibung und in diesen Ansprüchen bedeutet ein Strang von Lebensmitteln jedes Lebensmittelprodukt, das von der Aufschneideeinheit in Scheiben geschnitten werden soll. Zum Beispiel könnte ein Lebensmittelstrang ein Block Käse oder ein Teil eines Tiers sein, z. B. eine Speckseite.
Die Steuervorrichtung kann eine Steuervorrichtung wie z. B. ein Mikroprozessor sein, enthalten als Teil der Aufschneideeinheit-Anordnung, wobei die Steuervorrichtung alle Eingaben empfängt, die notwendig sind, um die Berechnungen durchzuführen, die erforderlich sind, um die berechnete Dicke zu bestimmen. Alternativ kann die Steuervorrichtung mehr als einen Mikroprozessor oder eine Berechnungsvorrichtung oder ein Berechnungssystem umfassen. Zum Beispiel können einige Berechnungen, die erforderlich sind, um die berechnete Dicke zu bestimmen, durch einen Mikroprozessor oder eine elektrisches System durchgeführt werden, die als Teil der Wiegeeinheit bereitgestellt werden, und/oder einen Mikroprozessor oder ein elektrisches System, di als Teil einer Bildaufnahmeausrüstung, z. B. der Kamera, bereitgestellt werden. In dieser Beschreibung und in diesen Ansprüchen ist der Ausdruck ,Steuervorrichtung” dazu beabsichtigt, jede und alle Komponenten im Schneide- und Wiegesystem zu umfassen, die eine Berechnungsfunktion durchführen, um die berechnete Dicke zum Schneiden einer Scheibe vom Strang zu bestimmen.
Sie oben angegebene Beschreibung der Erfindung umfasst bevorzugte Formen davon. Es können Änderungen daran vorgenommen werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen, wie in den beigefügten Ansprüchen definiert.

Claims

Lebensmittel-Aufschneide- und Wiegesystem, um Gruppen von Lebensmittelproduktscheiben herzustellen, wobei jede Gruppe von Scheiben eine gesamte Anzahl von Scheiben oder ein Gewicht aufweist, Soll-Dicke das größer oder gleich einem minimalen vorbestimmten Gruppengewicht ist, wobei das Lebensmittel-Aufschneide- und Wiegesystem Folgendes umfasst: eine Aufschneideeinheit mit einer Klinge, um Scheiben von einem Lebensmittelstrang zu schneiden, wobei jede Scheibe eine Scheibendicke aufweist, eine Wiegeeinheit mit einem Lastsensor, wobei sich die Wiegeeinheit an der Stelle befindet, an der die Scheiben vom Strang geschnitten werden, wobei der Lastsensor dazu ausgebildet ist, um das Gewicht der Scheiben zu sensieren, wenn jede Scheibe auf der Wiegeeinheit aufgenommen wird, und wobei der Lastsensor ein Signal bereitstellt, wobei sich das Signal auf das Gewicht der Scheiben auf der Wiegeeinheit bezieht, und eine Steuereinheit, welche das Signal oder Daten auf der Grundlage des Signals empfängt, wobei die Steuereinheit programmiert ist, um: i) nachdem jede Scheibe auf der Wiegeeinheit für die Gruppe von Scheiben aufgenommen wurde, auf der Grundlage des Signals oder der Daten eine berechnete Dicke für die folgende Scheibe zu bestimmen, die von dem Strang geschnitten und auf der Wiegeeinheit aufgenommen werden soll, ii) eine Ausgabe an die Aufschneideeinheit bereitzustellen, um die Scheibendicke auf die berechnete Dicke einzustellen, iii) Schritt i) und ii) zu wiederholen, bis die Gruppe von Scheiben vervollständigt ist, wobei das Signal oder die Daten eine Anzeige des kombinierten Gewichts der Scheiben bereitstellt, die auf der Wiegeeinheit für eine Gruppe von Scheiben aufgenommen wurden, oder wobei die Steuereinheit vom Signal oder den Daten eine Anzeige des kombinierten Gewichts von Scheiben berechnet, die auf der Wiegeeinheit für eine Gruppe von Scheiben aufgenommen wurden, und in Schritt i) die Steuereinheit die berechnete Dicke auf der Grundlage der Anzeige des kombinierten Gewichts bestimmt.
Lebensmittel-Aufschneide- und Wiegeeinheit nach Anspruch 1, wobei bei mindestens 95% der Gruppen von Scheiben, die vom Lebensmittel-Abschneide und -Wiegesystem hergestellt werden, das Gewicht jeder Gruppe von Scheiben weniger als 3% schwerer als das minimale vorbestimmte Gruppengewicht ist.
Lebensmittel-Aufschneide- und Wiegeeinheit nach Anspruch 1 oder 2, wobei, die Bestimmung der Steuervorrichtung der berechneten Dicke auch auf der berechneten Dicke basiert, die für eine vorhergehende Scheibe bestimmt wurde, die vom Strang geschnitten wurde, und dem Gewicht der vorhergehenden Scheibe, die vom Strang geschnitten wurde.
Lebensmittel-Aufschneide- und Wiegeeinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Aufschneideeinheit eine Kamera umfasst, um ein Bild des Strangs aufzunehmen und ein Kamerasignal bereitzustellen, wobei die Steuereinheit das Kamerasignal oder Daten auf der Grundlage des Kamerasignals empfängt, und wobei auf der Grundlage des Kamerasignals die Steuereinheit eine Anzeige der Querschnittsfläche des Strangs bestimmt, oder die Daten eine Anzeige des Querschnittsfläche des Strangs bereitstellen, und wobei die Steuervorrichtung die berechnete Dicke auf der Grundlage der Anzeige der Querschnittsfläche, einer Dichte und der Anzeige des kombinierten Gewichts bestimmt.
Lebensmittel-Aufschneide- und Wiegeeinheit nach Anspruch 4, wobei die Steuervorrichtung die Dichte auf der Grundlage des Kamerasignals bestimmt.
Lebensmittel-Aufschneide- und Wiegeeinheit nach Anspruch 5, wobei das Lebensmittelprodukt Fleisch mit einem Fettgehalt und einem Nicht-Fettgehalt ist und die Steuervorrichtung einen Fett- und einen Nicht-Fettgehalt für eine Scheibe bestimmt, die auf der Grundlage des Kamerasignals vom Strang geschnitten werden soll, und die Dichte auf der Grundlage des geschätzten Fett- und Nicht-Fettgehalts und einer bekannten Fettdichte und einer bekannten Nicht-Fettdichte bestimmt, oder wobei das Lebensmittelprodukt Hohlräume aufweist und auf der Grundlage des Kamerasignals die Steuereinheit den Prozentsatz von Hohlräumen in einer Scheibe schätzt, die vom Strang geschnitten werden soll, und die Steuervorrichtung die Dichte auf der Grundlage des geschätzten Prozentsatzes von Hohlräumen und einer bekannten Dichte für das Lebensmittelprodukt ohne Hohlräume bestimmt.
Lebensmittel-Aufschneide- und Wiegeeinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Wiegeeinheit eine Förderanlage umfasst, die vom Lastsensor getragen wird, wobei sich die Förderanlage an der Stelle befindet, an der die Scheiben vom Strang geschnitten werden, um die Scheiben aufzunehmen, die vom Lastsensor gewogen werden sollen.
Lebensmittel-Aufschneide- und Wiegeeinheit nach Anspruch 7, wobei jede Scheibe vom Strang auf die Förderanlage fällt, nachdem sie vom Strang geschnitten wurde.
Lebensmittel-Aufschneide- und Wiegeeinheit nach Anspruch 7 oder Anspruch 8, wobei, nachdem das Schneiden einer Gruppe von Scheiben beendet wurde und die Gruppe von Scheiben auf der Wiegeeinheit aufgenommen wurde, die Förderanlage gesteuert wird, um die Gruppe von Scheiben von der Wiegeeinheit zu übertragen, so dass die Förderanlage leer ist, um eine erste Scheibe der nächsten Gruppe von Scheiben aufzunehmen.
Lebensmittel-Aufschneide- und Wiegeeinheit nach einem der Ansprüche 7 bis 9, wobei die Förderanlage ein Band umfasst, das von zwei voneinander beabstandeten Rollen getragen wird, und die Wiegeeinheit einen Motor umfasst, der entfernbar mit mindestens einer der Rollen gekoppelt ist, um das Band anzutreiben, und einen Tragerahmen, um die Förderanlage und den Motor zu tragen, wobei der Tragerahmen vom Lastsensor getragen wird und die Förderanlage auf dem Tragerahmen ruht und vom Tragerahmen ohne Werkzeuge entfernt werden kann.
Lebensmittel-Aufschneide- und Wiegeeinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei die Aufschneideeinheit eine Benutzerschnittstelle umfasst, die es einem Bediener ermöglicht, zur Verwendung durch die Steuereinheit einen oder mehrere Parameter aus einem benutzerdefinierten Soll-Scheibengewicht, einer benutzerdefinierten Soll-Scheibendicke, der Gesamtzahl von Scheiben und dem vorbestimmten minimalen Stapelgewicht einzugeben, und die Steuereinheit die berechnete Dicke für mindestens eine erste Scheibe von einer Gruppe von Scheiben auf der Grundlage eines oder mehrerer Parameter aus dem benutzerdefinierten Ziel-Scheibengewicht, der benutzerdefinierten Soll-Scheibendicke, der Gesamtzahl von Scheiben, dem vorbestimmten minimalen Stapelgewicht, und einem Gewicht einer Scheibe aus einer vorhergehenden Gruppe von Scheiben bestimmt.