Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Behandlung von Käselaiben, bei dem Käselaibe einem Lager entnommen, auf ihren Oberflächen behandelt und wieder ins Lager überführt werden. Die Erfindung betrifft weiterhin eine Vorrichtung zur Behandlung von Käselaiben, in der insbesondere das erfindungsgemässe Verfahren verwirklicht werden kann.
Die Käseherstellung ist ein wichtiger Zweig der Volkswirtschaft und an sich bekannt. Man unterscheidet Hartkäse und Weichkäse. Weichkäse sind in einigen Tagen bzw. wenigen Wochen zum Verzehr geeignet, während Hartkäse zur Reifung in der Regel fast 1 Jahr benötigen. Während Weichkäse in kleineren Formstücken von nicht mehr als etwa 2 bis 3 kg bei besonderen Sorten vorliegen, benötigen die Hartkäse, die zudem eine feste Rinde besitzen, zur Reifung und zur Einstellung eines niedrigen Gewichtsverhältnisses von Rinde zu Käsemasse höhere Volumina und Gewichte, die zwischen 10 und 40 kg liegen.
Die Käselaibe, die in einem Raum mit geeigneter Temperatur und Feuchtigkeit zwecks Reifung gelagert werden, müssen relativ häufig behandelt werden. Es handelt sich insbesondere um Greyerzerkäse (Gruyère) und Emmentaler, aber auch um andere Sorten wie Appenzeller, Tilsiter usw. Die Behandlung besteht darin, dass der Käselaib aus dem Lagergestell entnommen, gedreht, unter Zusatz einer wässrigen Flüssigkeit gebürstet und wieder ins Lagergestell zurückgelegt wird. Ein Lagergestell besteht aus einem Rahmen mit mehreren, z.B. 10 übereinanderliegenden horizontalen Fächern, in denen je ein Käselaib auf einem Brett liegt. Das Gestell kann als Ganzes bewegt werden. Das Bürsten hat an der ganzen Käserinde zu erfolgen, d.h. auf der zuvor unten gelegenen Oberseite und am Umfang.
Die Käselaibe verbleiben etwa 40 Wochen im Lager, meist einem Käsekeller, und müssen einmal pro Woche wie beschrieben behandelt werden.
In kleinen Käsereien geschieht die geschilderte Behandlung von Hand. Wegen der damit verbundenen Schwerarbeit - ein Greyerzer-Käselaib wiegt im Mittel etwa 40 kg - ist, insbesondere in grösseren Betrieben, schon früh nach einem Verfahren und einer zugehörigen Vorrichtung zur maschinellen Behandlung gesucht worden.
Eine der Anmelderin bekanntgewordene Arbeitsweise einer Käse-Grossverteilerin besteht aus folgenden Arbeitsgängen:
- Herausnehmen der zu pflegenden Laibe aus einem Gestell ("Auslagern")
- Überführen auf einen Rollentransporteur und Heranbringen an und in die Behandlungsstation
- Behandeln: Bürsten unter Salzwasserzusatz
- Herausbringen aus der Behandlungsstation und Überführen auf einen Rollentransporteur zur Regal-Ablagestelle
- Abnehmen des behandelten Käselaibs vom Transporteur und Ablegen ins Lagergestell ("Einlagern").
Eine solche Anlage kann jeweils nur einen Laib behandeln - obschon während der Behandlungszeit die anderen aufgeführten Schritte an anderen Käselaiben ausgeführt werden können -, so dass bei einem Durchsatz von ca. 300 Laiben/Std. nur eine Behandlungszeit von höchstens 5 Sekunden pro Laib zur Verfügung steht. Der erforderliche stündliche Durchsatz ergibt sich aus dem Lagerbestand von ca. 12 000 Laiben, die einmal pro Woche zu behandeln sind, also 2400 Laibe pro Tag und 300 Laibe/Std. Hinzu kommt, dass die bestehende Anlage überaus aufwendig zu unterhalten ist, da zusätzlich zur Laufzeit noch lange Stillstandszeiten für die Reinigung kommen. Bei unzureichender Reinigung ergeben sich Gefahren bakteriologi scher Art, wobei die Listeria-Bakterien besonders gefürchtet sind.
Ausserdem gehen an den bestehenden Anlagen durch die rauhe Behandlung der Käselaibe und insbesondere durch Reibung auf den Rollenförderern jährlich etwa 1000 kg Käse entsprechend Fr. 10 000.- verloren.
Für die Erfindung stellte sich nun als wichtigste Aufgabe, ein Verfahren und eine Vorrichtung zu schaffen, die eine bedeutende Kapazitätsausweitung im Sinne einer Durchsatzerhöhung gestattet. Weitere Aufgaben bzw. Teilaufgaben waren die Abkehr von schwer zu reinigenden Apparateteilen, der Ersatz der Rollenförderer durch andere, nichtäquivalente Einrichtungen, eine platzsparende Ausbildung der Vorrichtung, eine Verlängerung der Behandlungsdauer und eine Einsparung an Personal, das durch die bisher erforderliche Schwerarbeit stark beansprucht war.
Es ist klar, dass die erste, wichtigste Aufgabe der Erfindung, nämlich die drastische Erhöhung des Durchsatzes, durch eine Verdoppelung der bisher bekannten Anlagen nicht erzielt werden kann, ohne dass die Nachteile der bekannten Anlage behoben werden können. Dies bedeutet, dass eine Parallelschaltung von Verfahrensschritten und Anlageteilen, wie sie sich dem Fachmann anbietet, nicht als Lösung der Aufgaben der Erfindung betrachtet werden kann.
Es wurde nun ein Verfahren gefunden, das es erlaubt, den Durchsatz der Käselaibe bei der Behandlung zu vervielfachen und ausserdem und gleichzeitig die Behandlungszeit pro Laib um ein Mehrfaches zu steigern. Dieses erfindungsgemässe Verfahren ist im ersten unabhängigen Patentanspruch definiert; besondere Arbeitsweisen bilden den Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Beim Behandlungsverfahren werden mindestens zwei, meist mehrere, bevorzugt so viele Käselaibe gleichzeitig behandelt, wie im Lagergestell übereinander gelagert sind, im Normalfall 10 Käselaibe. Diese Gestelle werden beispielsweise mittels eines Gabelstaplers als Ganzes vom Lager an die Behandlungsanlage gebracht, die Käse werden dem Gestell entnommen, gewendet, auf übereinanderliegende Behandlungsfächer verteilt, behandelt, der Behandlungszone entnommen, wieder in die Gestelle überführt und diese ins Käselager zurückgebracht. Es sei besonders betont, dass an der vorbestimmten Anzahl Käselaibe, normalerweise 10, sämtliche geschilderten Verfahrensschritte gleichzeitig ausgeführt werden. Dadurch ist es möglich, sowohl den Durchsatz als auch die Behandlungszeit pro Käselaib zu vervielfachen.
Im einzelnen wird normalerweise der folgende Verfahrensablauf schrittweise vorgesehen:
1. Nach Heranbringen der Käse-Lagergestelle aus dem Lager, was bereits erwähnt wurde, werden diese einzeln und nacheinander auf eine Fördereinrichtung abgesetzt, die die Gestelle nacheinander unter eine Ausstoss-Einrichtung (erste Übergabestation) bringt.
2. Die Laibe werden gleichzeitig aus einem Lagergestell ausgestossen und von einer programmgesteuerten Schwenk-, Kipp- und Übergabeeinrichtung (einen Greifautomaten) erfasst, welche im folgenden als "Roboter" bezeichnet wird.
3. Der Roboter hält die Käselaibe fest, übernimmt sie von der Ausstoss-Einrichtung und kippt um eine horizontale Mittelachse um 180 DEG . Dadurch gelangt die Unterseite der Käselaibe nach oben.
4.
Der Roboter übergibt alle Käselaibe gleichzeitig in eine entsprechende Anzahl senkrecht übereinanderliegender Fächer einer Behandlungsvorrichtung.
5. Die Käselaibe werden nach Rückzug des Roboters gleichzeitig in Drehung versetzt, mit wässriger Waschflüssigkeit beaufschlagt und gleichzeitig mit rotierenden Bürsten auf der Oberseite und an der Peripherie bürstend behandelt.
6. Der Roboter übernimmt die Käselaibe gleichzeitig, schwenkt und legt alle Laibe gleichzeitig, einzeln und übereinander auf Böden einer Aufnahmevorrichtung (zweite Übergabestation) ab und schiebt sie dann gleichzeitig in entsprechende Fächer des Lagergestells, das inzwischen zur Aufnahmevorrichtung gebracht wurde.
7. Die Lagergestelle werden nacheinander wieder ins Käselager zurückgebracht.
Wie aus der vorstehenden Kurzbeschreibung der Verfahrensschritte hervorgeht, zeichnet sich das Verfahren durch eine praktisch vollständige, programmierte Mechanisierung der Arbeitsgänge aus; es gestattet eine wirksame, schonende und doch speditive Behandlung mehrerer Käselaibe zur selben Zeit.
Das erfindungsgemässe Verfahren wird bevorzugt in der erfindungsgemässen Behandlungsanlage durchgeführt, die den Gegenstand des zweiten unabhängigen Patentanspruchs bildet. Besondere Ausführungsformen sind in abhängigen Ansprüchen definiert.
In der folgenden Beschreibung wird eine realisierte Ausführung einer erfindungsgemässen Anlage mit ihren Varianten und Modifikationen als Beispiel beschrieben und in der Zeichnung dargestellt. Darin zeigen:
Fig. 1 eine Draufsicht der Anlage,
Fig. 1A ein Bewegungsdiagramm,
Fig. 2 einen Längsschnitt entlang der Linie II-II in Fig. 1,
Fig. 3 eine Vorderansicht auf das Transportsystem in Richtung des Pfeils III.
Es soll betont werden, dass die Zeichnungen die erfindungsgemässe Anlage nur schematisch zeigen und auf viele konstruktive, erfindungsgemäss weniger wichtige Details verzichten. Insbesondere sind Antriebe, Steuerungen, Motoren, Versorgungsleitungen usw. nur ausnahmsweise dargestellt.
Aus der Beschreibung der dargestellten Anlage zur Verwirklichung des erfindungsgemässen Verfahrens geht nicht nur der Aufbau der Anlage, sondern auch der Ablauf des Verfahrens hervor.
Die Behandlungsanlage für Käselaibe, die in der Zeichnung dargestellt ist, weist folgende drei Baugruppen auf (Fig. 1):
1. Eine Stapel- und Transportvorrichtung A zur Zufuhr, zeitweiliger Stapelung und Abfuhr der zu behandelnden Laibe; diese Vorrichtung ist ortsfest;
2. eine ebenfalls ortsfeste eigentliche Behandlungsvorrichtung (Station) B zum Bürsten und gegebenenfalls zur anderen Behandlung der Laibe und
3. einen Roboter C, der verfahrbar, schwenkbar und kippbar ist und die Verbindung zwischen den Baugruppen A und B herstellt.
Die Stapel- und Transportvorrichtung A, kurz als Transporteur bezeichnet, besteht aus dem Zufuhrteil 10 und dem Abgabeteil 12. Beide Teile 10 und 12 stellen gerade Transportwege dar, die sich in einem Punkte bzw. einer Achse 14 schneiden.
Jeder der beiden Transportwege besteht aus einer Reihe von Einzeltransporteuren 16 (vgl. auch Fig. 3), bei denen auf einem Bock 18 ein kurzes horizontales Förderband 20 läuft. Jedes Band 20 ist von einem individuellen Motor 22 angetrieben.
Diese Aufteilung der Förderwege in Einzelförderer erlaubt einen individuellen Weitertransport des Transportgutes und einen gewollten Rückhalt des Transportgutes, falls dies erforderlich ist. Das Transportgut sind vorn und hinten offene, regalartige Lagergestelle 24 für die Käselaibe. Sie enthalten je 10 übereinanderliegende, seitlich angebrachte Ablageleistenpaare 26, die aber auch als durchgehende Böden ausgeführt sein können. Auf jedem Leistenpaar 26 ruht ein Käsebrett 28 und darauf je ein Käselaib 30.
Über dem vorletzten Einzeltransporteur 16 min (Fig. 2 und 3), in Förderrichtung der Lagergestelle 24 gesehen, ist eine turmartige Käseausstossvorrichtung 32 aufgebaut. Sie besteht als Haupteile aus einem Rahmen 34, der die Lagergestelle 24 überall turmartig umgreift, und einem hinten am Rahmen angebrachten, geschlossenen, trapezförmigen Ausleger 36, der einen doppelten Tragrahmen bildet. Am Ausleger 36 befinden sich übereinander, und zwar jeweils in Höhe eines Käselaibes, eine Anzahl von horizontal wirkenden Ausstossmotoren 38, deren Anzahl gleich der Anzahl der Käselaibe 30 im Lagergestell 24 ist. Es handelt sich vorzugsweise um pneumatische oder hydraulische Presskolben, deren vorderer Teil mit einem Ausstossblock 40 versehen ist, der der Form des Käselaibes angepasst sein kann.
Zwischen den vorderen Ständern 42 des Rahmens 34 sind auf der Höhe der Käselaibe zehn Ablagezungen 44 horizontal befestigt. Eine entsprechend ausgebildete Vorderkante 46 dient zum Anschlag für die Käsebretter 28, wenn die Motoren 38 gleichzeitig in Betrieb gesetzt werden und alle zehn Käselaibe 30 aus dem Lagergestell 24 seitlich herausdrücken, bis sie auf je einer Ablagezunge 44 zu liegen kommen. Der Anschlag 46 verhindert ein Ausstossen der Käsebretter 28 auf die Zungen 44.
Der Transportweg 10 endet (und der Transportweg 12 beginnt) mit einem Drehförderer 46 (Fig. 1 und 3), der um die senkrechte Achse 14 drehbar ist. Die beiden Förderwege 10 und 12 bilden nämlich einen stumpfen Winkel von beispielsweise etwa 120 DEG , wie aus Fig. 1 hervorgeht. Der Grund für die Winkelanordnung der Transportwege 10 und 12 wird weiter unten besprochen.
Der Drehförderer 46 weist wie die ortsfesten Einzelförderer 16 ein unten horizontal verlaufendes Förderband 20 mit einem nicht dargestellten Antriebsmotor auf. Der Förderer 46 ist mittels des Motors 48 (Fig. 1) um die Achse 14 schwenkbar und kann ausserdem mit dem Motor 50 (Fig. 3) gehoben werden, damit er beim Schwenken ausser Eingriff mit den Transportwegen 10 und 12 gebracht werden kann.
Über dem Abgabeförderer 12 befindet sich in zweiter Position, d.h. unmittelbar hinter dem Drehförderer 46, die Käseaufnahmevorrichtung 52, die mit ihrem turmartigen Rahmen 54 und den Zungen 56 mit Ausnahme des fehlenden hinteren Auslegers 36 mit der Abgabevorrichtung 32 identisch ist. An die Aufnahmevorrichtung schliessen sich weitere Einzelförderer 16 an, die die Lagergestelle 24 schubweise weitertransportieren, bis sie am Ende des Abgabeteils 12 der Fördervorrichtung A von einem Gabelstapler erfasst und abtansportiert werden.
Wie es aus Fig. 3 hervorgeht, besitzen auch die Abgabe- und Aufnahmevorrichtungen 32 bzw. 52 je ein Transportband 20 mit Antriebsmotor 22.
Die Behandlungsvorrichtung B (Fig. 1 und 2) besteht aus zwei miteinander winklig verbundenen Türmen 60 und 62; der horizontale Verbindungswinkel b beträgt beim vorliegenden Beispiel ca. 50 DEG . Die beiden Türme 60 und 62 sind identisch; es soll daher nur einer von beiden be schrieben werden. In Fig. 1 ist der Turm 60 beim Bürsten der Käselaibe 30 gezeigt, während der Turm 62 frei ist und auf eine Käseladung wartet.
Wie die bereits besprochenen Anlageteile können auch die Türme 60, 62 zehn Käselaibe übereinander und gleichzeitig aufnehmen.
Jeder Turm 60, 62 weist zehn übereinanderliegende Behandlungsböden 64 auf, die von einem ortsfesten, abgestützten, vertikalen Gestell 66 zum grössten Teil frei nach vorn in Richtung der Abgabe- bzw. Aufnahmevorrichtung (32; 52) das Gestell überragen. Seitliche Wangen 68 dienen der Stabilität der Böden 64. Jeder Boden 64 weist einen motorisch angetriebenen horizontalen Drehteller 70 auf; alle Drehteller werden gleichzeitig in Drehung versetzt. Oberhalb der Käselaibe 30 befindet sich ein heb- und senkbarer Bürstenarm 72 mit drehbar antreibbaren, horizontalen, nach unten wirkenden Tellerbürsten 74. An zwei seitlichen Armen 76 sind im wesentlichen horizontal wirkende, angetriebene Walzenbürsten 78 angebracht, und zwar paarweise und schwenkbar an jedem Seitenarm derart, dass sie sich an die gewölbte Seitenrinde eines Käselaibes anlegen können.
Dazu können die beiden Arme 76 noch gegeneinander federnd beweglich sein, um einen guten Kontakt mit dem Käselaib zu sichern. Weiterhin ist jeder Boden mit einer Zufuhreinrichtung und einem Ablauf für Behandlungsflüssigkeit versehen, die nicht dargestellt sind. Die Zufuhr der Behandlungsflüssigkeit geschieht so, dass der Käselaib vollständig beaufschlagt wird, ohne dass die Flüssigkeit umherspritzt. Bei dieser Flüssigkeit handelt es sich, je nach Bedarf, um reines Wasser oder Salzwasser, dem weitere Behandlungsstoffe, soweit zulässig, zugesetzt sein können.
Die Wannen der einzelnen Böden 64 sind beim Beispiel aus rostfreiem Stahl schubladenartig ausgeführt. Ihre Aus bildung in Modulform mit steckbaren Anschlüssen erlaubt eine schnelle und leichte Demontage, z.B. zur Spezialreinigung.
Der Käseteller 70 ist zur besseren Adhäsion mit dem Käselaib mit einem aufgeschraubten Gummiprofil versehen. Die Bürsten bestehen aus Kunstfasern in einem rostfreien Stahlkörper. Sie können leicht gereinigt und auch sterilisiert werden.
Die Vorrichtung zum Überführen der Käselaibe aus den Lagergestellen in die Behandlungsvorrichtungen und umgekehrt, der Greifautomat oder Roboter (C), der allgemein mit 79 bezeichnet ist, soll nun beschrieben werden.
Der Roboter hat die Aufgabe, die für die Behandlung bereitliegenden, auf den Zungen 44 der Abgabestation 32 liegenden Käselaibe zu ergreifen, sie zu wenden, in die Behandlungsstation zu bringen und dann die behandelten Käselaibe in ein leeres Lagergestell, das auf dem Abgabeteil der Transporteinrichtung bereitsteht, zu überführen. Alle diese Vorgänge sollen für alle Käselaibe gleichzeitig ausgeführt werden.
Der Roboter (Fig. 1 und 2) hat mehrere Bewegungen auszuführen. Er besteht zunächst aus einer schweren, als Drehkranz ausgebildeten Grundplatte 80, auf der zwei solide Stützen 82 über einen Zwischenrahmen 88 befestigt sind, der horizontal in Schienen 86 laufen kann. Die Stützen 85 enden oben, etwa auf mittlerer Höhe der auf dem Förderband 10 bzw. 12 befindlichen Lagergestelle, in einem Lager für eine horizontale Kippwelle 84.
Zwei vertikale Schienen 90 sind mit der Kippwelle 84 über Zwischenstücke 92 verbunden. Sie tragen, vertikal verschiebbar, zehn Greiferträger 94, in denen sich ein Paar Greifer wie zwei Arme horizontal seitlich bewegen können, d.h. sich öffnen und schliessen können. Die Grundplatte 80 weist an ihrer Unterseite einen Zahnkranz 97 auf, in den das Ritzel 98 eines Drehmotors eingreift. Es kann auch der Drehmotor auf der Grundplatte 80 befestigt und der Zahnkranz 97 unbeweglich und mit dem Boden verbunden sein.
Die Greifer 96 dienen zur Bewegung der Käselaibe 30; ihre Funktion wird weiter unten erläutert.
Die Anordnung aller Teile A, B und C der Anlage ist bevorzugt so getroffen, dass die Mittelpunkte der Käselaibe, die sich in den Vorrichtungen 32, 52, 60 und 62 befinden, angenähert auf einer gemeinsamen Kreislinie um die senkrechte Ruheachse 100 des Roboters liegen. Dieser Kreis ist in Fig. 1 mit 102 bezeichnet. Die geschilderte und gezeigte Anordnung bedingt, dass die Förderer 10 und 12 einen Winkel miteinander bilden, wie es unmittelbar aus Fig. 1 hervorgeht.
An Hand des Bewegungsdiagramms der Fig. 1A, dessen Pfeile (Vektoren) den möglichen Bewegungsrichtungen in der Ebene der Fig. 1 entsprechen, soll nun der Betrieb der Anlage erläutert werden.
1. Transport zur Ausstossvorrichtung 32
Auf die Fördereinrichtung 10 werden von einem Gabelstapler Lagergestelle 24 aufgesetzt. Dabei wird nur auf den letzten Einzelförderer 16 aufgesetzt.
Die Einzelförderer 16 transportieren die Lagergestelle 24, die je 10 Käselaibe übereinander enthalten, zur Ausstossvorrichtung 32, und zwar in der Richtung X (Fig. 1A).
2. Überqabe an den Roboter C
In der Ausstossvorrichtung 32 werden alle Käselaibe aus dem Lagergestell derart ausgestossen, dass sie vertikal ausgerichtet auf den Zungen 44 bereitliegen.
Damit der Roboter die Käselaibe ohne Schwierigkeiten übernehmen kann, müssen diese trotz unterschiedlicher Durchmesser mit dem Zentrum in einer vertikalen Linie bereitgestellt werden. Um dies zu erreichen, fahren zuerst die Zylinder 38 gemeinsam soweit aus, bis jeder Käse mit seinem Zentrum ca. 350 mm vor seiner Endstellung auf der Zunge 44 liegt. Diese Position wird mechanisch überwacht, und mittels elektrischer Kontakte werden die zugehörigen Zylinder gestoppt. Sodann werden die Käse mittels nicht dargestellter Führungszylinder in die äussere Endposition geschoben.
Alle Käselaibe 30 liegen nun auf den Zungen 44, wie es in Fig. 1 dargestellt ist.
Damit die Käsebretter 28 im Lagergestell 24 verbleiben, ist der Rahmen 34 der Vorrichtung 32 mit einer Ausstosskante 46 versehen, die etwas höher als das betreffende Käsebrett 28 endet. Damit das Käsebrett 28 sicher an die Kante 46 zu liegen kommt, ist ein Einlaufblech 47 vorgesehen (Fig. 2).
3. Übergabe in die Behandlungsstation 60 oder 62
Die Anlage wird so gefahren, dass eine der beiden Behandlungsstationen arbeitet, während die andere beschickt oder entleert wird.
Es sei angenommen, die Station 60 arbeitet und die Station 62 ist leer.
Der Roboter C ist zwar mit vertikal geschlossenen Greiferträgern 94 (siehe Fig. 2), aber mit geöffneten Greifern 86 in Richtung S (Fig. 1A) in die in Fig. 1 gezeigte Position gelangt.
Der Roboter C schliesst die Greifer 96 fest um die Käselaibe 30. Sodann dreht sich der Roboter um die Achse 100 in Richtung W um etwa 60 DEG , bis er ungefähr in der in Fig. 1 waagerechten Linie 104 angekommen ist. Nun wird der Greiferträger 90, 94 mit dem Zwischenstück 92 um 180 DEG um die Achse der Kippwelle 84 gekippt (Fig. 2). Anschliessend werden die Greiferträger 94 vertikal soweit gegeneinander ausgefahren, wie es dem Vertikalabstand der Böden 64 der Behandlungsstation 62 entspricht. Dies wird hydraulisch mit mechanischen Anschlägen bewirkt. Nun stehen die Greiferträger in der in Fig. 2 gestrichelt gezeichneten rechten Position.
Der Roboter wird in Richtung W weitergedreht und gleichzeitig auf den Schienen 86 nach hinten, d.h. im Endeffekt in Richtung R verfahren, bis er gegenüber der Behandlungsstation 62 steht. Durch gesteuertes Verfahren in Richtung V werden die Käselaibe 30 wieder gleichzeitig über den Drehtellern 70 zentriert. Die einzelnen Käselaibe werden durch Absenken der Greiferträger 94 auf die Drehteller gelegt. Dann werden die Greiferarme 96 geöffnet und der Roboter in Richtung R verfahren, bis seine Längsachse im Punkt 100 steht.
4. Behandeln
Die Käselaibe werden in der Behandlungsstation 62 bzw. 60 in Drehung versetzt und von den Tellerbürsten 74, die angetrieben sind, unter Salzwasser- oder Wasserzusatz gebürstet. Die Andruckkraft der Bürsten ist regelbar. Die Walzenbürsten 78 sind ebenfalls in ihrer Andrückkraft verstellbar.
Die bürstende Behandlung wird während 5 bis 60 Sekunden, im Normalfall ca. 30 Sekunden, vorgenommen, und zwar auf der Seite des Käselaibes, die vorher die Unterseite war.
5. Entleeren der Behandlungsvorrichtung
Es war angenommen worden, dass die Behandlungsstation 60 am Ende einer Behandlung angelangt war. Der Roboter dreht sich aus seiner vorerwähnten Stellung um ca. 50 DEG im Sinne des Pfeils W (Fig. 1A) weiter und steht nun vor der Station 60. Der Roboter wird entlang der Schienen 86 und mit gespreizten Greifern 96 in Richtung T verfahren, bis die Greifer beidseits der zehn Käselaibe 30 stehen. Die Greifer werden geschlossen und mit Hilfe der Greiferträger 94 leicht angehoben. Dadurch schweben alle 10 Käselaibe frei über den Drehtellern 70. Der Roboter wird in Richtung S bewegt, bis seine Mittelachse bei 100 liegt, und dann im Sinne des Pfeiles W (Uhrzeiger) gedreht, bis er vor der Aufnahmestation 52 steht.
Die Greiferträger 94 sind bei dieser Bewegung vertikal zusammengeführt worden und nehmen die in Fig. 2 links gezeigte Stellung ein, bevor der Roboter in den Bereich der Zungen 56 der Aufnahmevorrichtung 52 gelangt.
6. Ablage der Käselaibe in der Aufnahmevorrichtung
Der Roboter C wird nur in Richtung R verfahren, bis die zehn Käselaibe über den Zungen 56 liegen. Eine nicht dargestellte Zentriervorrichtung (Drehung des Roboters um die Achse 100) mit einem Längenanschlag sorgt dafür, dass sämtliche Käselaibe 30 genau mittig über den Zungen 56 stehen. Durch gemeinsames Absenken aller Träger 94 um einige Zentimeter kommen die Käselaibe auf die Zungen 56 zu liegen. Die Greifer 96 des Roboters werden geöffnet, wodurch die Käselaibe freigegeben werden.
Der Roboter C verfährt soweit in Richtung U, bis die gedachte Verbindungslinie der Vorderkante der Greifer 96 nicht mehr durch die Käselaibe geht. Die Greifer werden geschlossen, bis sie um etwa 1/2 Radius beidseits der Mitte der Käselaibe voneinander entfernt sind (d.h. insgesamt 15 cm bei einem Käse von 30 cm Durchmesser).
Nun wird der Roboter wieder in Richtung R verfahren. Die Käselaibe 30 werden von den halb geschlossenen Greifern 96 auf die im Lagergestell 24, das in der Aufnahmevorrichtung 52 steht, befindlichen Käsebretter 28 geschoben. Ein am Roboter befindlicher, nicht dargestellter Anschlag sorgt dafür, dass die Käselaibe etwa mittig auf die Käsebretter 28 zu liegen kommen. Ein Ausweichen der Käsebretter nach hinten, d.h. in Richtung R, wird durch nicht gezeigte Anschläge im Lagergestell 24 verhindert.
Das in der Aufnahmevorrichtung 52 stehende leere Lagergestell war zuvor vom schwenkbaren Drehförderer 46 angeliefert worden. Der Roboter fährt nun in Richtung U, bis sein Zentrum wieder in der Achse 100 steht. Die Greifer 96 werden ganz geöffnet. Der Roboter wird in Richtung V verschwenkt, bis er erneut vor der Käseabgabestation 32 steht. An und für sich ist der direkte Winkelweg zwischen den Stationen 52 und 26 viel kürzer, d.h. etwa 60 DEG , aber der Roboter kann sich in der Regel höchstens um etwa 360 DEG drehen, da sonst sehr komplizierte Strom-, Signal-, Pneumatik- und Hydrauliksysteme nötig wären, die einen unbeschränkten Drehbetrieb gestatten.
7. Transport ins Lager
Die Lagergestelle 24 werden von den einzelnen Transporteuren 20 (Fig. 3) auf dem Abfuhr-Transportweg 12 schrittweise bis an dessen Ende befördert, wo sie von einer geeigneten Transporteinrichtung, insbesondere ei nem Gabelförderer, übernommen und ins Lager transportiert werden.
Die einzelnen Anlageteile sind programmgesteuert oder werden von bestimmten Betriebszuständen anderer Anlageteile in Tätigkeit gesetzt bzw. abgeschaltet. Die Art dieser Steuerungen ist dem Fachmann bekannt oder liegt im allgemeinen in seinem Fachwissen und -können. Es ist möglich, die Anlage mit einer Etikettiervorrichtung zu versehen, die Etiketten mit den Daten der Behandlung herausgibt und diese selbsttätig an einem zu füllenden Lagergestell in der Aufnahmevorrichtung 52 anbringt.
Der Vollständigkeit halber sei ein Beispiel des Betätigungsablaufes des Roboters C angegeben, und zwar unter Bezugnahme auf die vorangegangene Beschreibung und Zeichnung.
<tb><TABLE> Columns=3
<tb>Head Col 01 to 02 AL=L: Tätigkeit des Roboters
<tb>Head Col 03 AL=L: Zeitdauer
Sek.
<tb> <SEP>1. <SEP>Käse auf Zunge 33 erfassen und abheben <SEP>1
<tb> <SEP>2. <SEP>Drehung +60 DEG , Fahrt T 0,9 m <SEP>3
<tb> <SEP>3. <SEP>Kippen 180 DEG , Auseinanderfahren der Träger 94 <SEP>6
<tb> <SEP>4. <SEP>Drehen +90 DEG +/- 25 DEG , vor Station 60 oder 62 <SEP>3
<tb> <SEP>5. <SEP>Fahrt U oder T, Käse absetzen <SEP>3
<tb> <SEP>- <SEP>Käsebehandlung 5 bis 30 Sek. <SEP>-
<tb> <SEP>6. <SEP>Fahrt R bzw. S, Drehen +50 DEG bzw. -50 DEG <SEP>3
<tb> <SEP>7. <SEP>Einfahren in belegte Behandlungsstation, Käse erfassen <SEP>3
<tb> <SEP>8. <SEP>Käse abheben, Ausfahren <SEP>3
<tb> <SEP>9.
<SEP>Drehen um +125 DEG bzw. +175 DEG vor Station 52 <SEP>3
<tb> <SEP>10. <SEP>Käse absetzen, Fahrt U 0,3 m <SEP>1,5
<tb> <SEP>11. <SEP>Fahrt R 0,8 m (Käse einschieben) <SEP>2
<tb> <SEP>12. <SEP>Fahrt U 0,8 m, Drehen -300 DEG vor Station 32 <SEP>4,5
<tb> <SEP>13. <SEP>Fahrt S 0,8 m <SEP>2
<tb> <SEP>38
<tb></TABLE>
Ein vollständiger Zyklus des Roboters benötigt demnach etwa 38 Sekunden. Diese Zeit steht vollständig zur gleichzeitigen Behandlung der Käselaibe in der Station 60 bzw. 62 zur Verfügung. Daraus geht hervor, dass die Behandlungskapazität der erfindungsgemässen Anlage ein Mehrfaches beträgt als bisher. Bei der bekannten Einzelbehandlung können pro Stunde etwa 360 Käse jeweils 5 Sek. lang behandelt werden, zuzüglich 5 Sek. für die Handhabung. Die Kapazität der erfindungsgemässen Anlage beträgt etwa 1000 bis 1200 Käselaibe pro Stunde, und die Behandlungszeit mit Handhabung 40 Sek.
Die Teile der neuen Anlage sind so gestaltet und ausgeführt, dass sie sich leicht reinigen und, wo nötig, sterilisieren lassen. Sie erlaubt daher einen hygienischen und die Infektion durch schädliche Bakterien wie Listeria ausschliessenden Betrieb. Weiterhin gestattet sie durch erhöhte Kapazität einen Verzicht auf Überstunden, und es steht mehr Zeit für die Reinigung zur Verfügung. Sie benötigt nicht mehr Platz als bekannte Anlagen zur Einzelbehandlung und auch nicht mehr Personal. Die Arbeitsbedingungen sind bedeutend leichter. Die vorhandenen Lagergestelle können weiterbenutzt werden. Die Automatisierung ist nicht so weit getrieben, dass besonders qualifiziertes Personal eingestellt werden muss. Die Käselaibe werden viel schonender transportiert und behandelt; der Gewichtsverlust ist auf ein Minimum reduziert.
Die bei der Beschreibung der Erfindungsgegenstände genannten Merkmale können im Rahmen des Beanspruchten verändert, gegen Aquivalente ausgetauscht und zuweilen auch ganz fortgelassen werden. Solche Änderungen gehören zum Wissen und Können des Fachmannes und brauchen daher nicht speziell genannt zu werden.
The invention relates to a method for treating cheese wheels, in which cheese wheels are removed from a store, treated on their surfaces and transferred back to the store. The invention further relates to a device for treating cheese wheels, in which in particular the method according to the invention can be implemented.
Cheese production is an important branch of the economy and is known per se. A distinction is made between hard cheese and soft cheese. Soft cheeses are suitable for consumption in a few days or a few weeks, while hard cheeses usually take almost 1 year to ripen. While soft cheeses are available in smaller moldings of no more than about 2 to 3 kg for special types, hard cheeses, which also have a firm rind, require higher volumes and weights, which range between 10, to ripen and to set a low weight ratio of rind to cheese mass and 40 kg.
The cheese wheels, which are stored in a room with suitable temperature and humidity for ripening, have to be treated relatively often. These are, in particular, Gruyère cheese (Gruyère) and Emmental cheese, but also other types such as Appenzeller, Tilsiter, etc. The treatment consists in taking the loaf of cheese out of the storage rack, turning it, brushing it with the addition of an aqueous liquid and putting it back in the storage rack . A storage rack consists of a frame with several, e.g. 10 superimposed horizontal compartments, each with a loaf of cheese on a board. The frame can be moved as a whole. Brushing must be done on the whole cheese rind, i.e. on the top and circumference previously below.
The cheese wheels stay in the warehouse, usually a cheese cellar, for about 40 weeks and must be treated once a week as described.
In small cheese factories, the treatment described is done by hand. Because of the heavy work involved - a Gruyère cheese loaf weighs around 40 kg on average - especially in larger companies, a method and an associated device for machine treatment were sought early on.
One way of working of a large cheese distributor known to the applicant consists of the following operations:
- removing the loaves to be cared for from a rack ("outsourcing")
- Transfer to a roller conveyor and bring to and into the treatment station
- Treat: brush with salt water
- Take out of the treatment station and transfer to a roller conveyor to the shelf storage area
- Removing the treated cheese loaf from the transporter and placing it in the storage rack ("storage").
Such a system can only treat one loaf at a time - although the other steps listed can be carried out on other cheese loaves during the treatment period - so that with a throughput of approx. 300 loaves / hour. only one treatment time of up to 5 seconds per loaf is available. The hourly throughput required results from the inventory of approx. 12,000 loaves to be treated once a week, i.e. 2,400 loaves per day and 300 loaves / hour. In addition, the existing system is extremely complex to maintain, since there are long downtimes for cleaning in addition to the runtime. If cleaning is inadequate, there are dangers of a bacteriological nature, with the Listeria bacteria being particularly feared.
In addition, around 1000 kg of cheese corresponding to CHF 10,000 is lost annually in the existing plants due to the rough treatment of the cheese wheels and in particular due to friction on the roller conveyors.
The most important task for the invention was to create a method and a device that allow a significant expansion of capacity in the sense of an increase in throughput. Other tasks or sub-tasks were to move away from parts of the apparatus that are difficult to clean, to replace the roller conveyors with other, non-equivalent devices, to save space in the design of the device, to extend the treatment time and to save personnel, which was heavily used due to the heavy work previously required.
It is clear that the first, most important object of the invention, namely the drastic increase in throughput, cannot be achieved by doubling the previously known systems without the disadvantages of the known system being able to be eliminated. This means that a parallel connection of process steps and system parts, as is available to the person skilled in the art, cannot be regarded as a solution to the objects of the invention.
A process has now been found which allows the throughput of the cheese wheels to be multiplied during the treatment and, in addition, to increase the treatment time per loaf by a multiple. This method according to the invention is defined in the first independent claim; special working methods form the subject of the dependent claims.
In the treatment process, at least two, usually several, preferably as many cheese wheels are treated simultaneously as are stacked one above the other in the storage rack, normally 10 cheese wheels. These racks, for example, are brought as a whole from the warehouse to the processing plant by means of a forklift, the cheeses are removed from the rack, turned, distributed to treatment compartments one above the other, treated, removed from the treatment zone, transferred back to the racks and returned to the cheese store. It should be particularly emphasized that all the described process steps are carried out simultaneously on the predetermined number of cheese wheels, normally 10. This makes it possible to multiply both the throughput and the treatment time per cheese wheel.
In detail, the following procedure is usually provided step by step:
1. After bringing the cheese storage racks from the warehouse, which has already been mentioned, they are placed individually and one after the other on a conveyor which brings the racks one after the other under an ejection device (first transfer station).
2. The loaves are simultaneously ejected from a storage rack and captured by a program-controlled swiveling, tilting and transfer device (an automatic gripper), which is referred to below as a "robot".
3. The robot holds the cheese wheels, takes them over from the ejection device and tilts about a horizontal central axis by 180 °. As a result, the underside of the cheese wheels comes up.
4th
The robot simultaneously transfers all cheese wheels into a corresponding number of vertically superimposed compartments of a treatment device.
5. After the robot has withdrawn, the cheese wheels are simultaneously rotated, treated with aqueous washing liquid and, at the same time, brushed with rotating brushes on the top and on the periphery.
6. The robot takes over the cheese loaves at the same time, swivels and places all the loaves simultaneously, individually and one above the other, on the floors of a receiving device (second transfer station) and then simultaneously pushes them into corresponding compartments of the storage rack, which has meanwhile been brought to the receiving device.
7. The storage racks are brought back to the cheese store one after the other.
As can be seen from the above brief description of the process steps, the process is characterized by a practically complete, programmed mechanization of the work steps; it allows an effective, gentle and yet rapid treatment of several cheese wheels at the same time.
The method according to the invention is preferably carried out in the treatment plant according to the invention, which forms the subject of the second independent patent claim. Particular embodiments are defined in dependent claims.
In the following description, a realized embodiment of a system according to the invention with its variants and modifications is described as an example and shown in the drawing. In it show:
1 is a plan view of the system,
1A is a motion diagram,
2 shows a longitudinal section along the line II-II in FIG. 1,
Fig. 3 is a front view of the transport system in the direction of arrow III.
It should be emphasized that the drawings show the system according to the invention only schematically and dispense with many details that are less important according to the invention. In particular, drives, controls, motors, supply lines, etc. are only shown in exceptional cases.
The description of the illustrated system for realizing the method according to the invention not only shows the structure of the system, but also the sequence of the method.
The treatment plant for cheese wheels, which is shown in the drawing, has the following three assemblies (Fig. 1):
1. A stacking and transport device A for feeding, temporarily stacking and removing the loaves to be treated; this device is stationary;
2. a likewise stationary actual treatment device (station) B for brushing and optionally for other treatment of the loaves and
3. a robot C which is movable, swiveling and tiltable and which establishes the connection between the assemblies A and B.
The stacking and transport device A, briefly referred to as the conveyor, consists of the feed part 10 and the discharge part 12. Both parts 10 and 12 represent straight transport paths that intersect at a point or an axis 14.
Each of the two transport routes consists of a series of individual conveyors 16 (cf. also FIG. 3), in which a short horizontal conveyor belt 20 runs on a pedestal 18. Each belt 20 is driven by an individual motor 22.
This division of the conveying paths into individual conveyors allows individual transport of the goods to be transported and intentional retention of the goods to be transported, if this is necessary. The goods to be transported are open, rear and open, shelf-like storage racks 24 for the cheese wheels. They each contain 10 superimposed, laterally attached pairs of storage slats 26, which can also be designed as continuous floors. A cheese board 28 rests on each pair of strips 26 and a loaf of cheese 30 thereon.
A tower-like cheese ejection device 32 is constructed above the penultimate individual conveyor 16 min (FIGS. 2 and 3), viewed in the conveying direction of the storage racks 24. It consists as main parts of a frame 34 which encompasses the storage racks 24 in a tower-like manner everywhere, and a closed, trapezoidal extension arm 36 which is attached to the rear of the frame and forms a double supporting frame. A number of horizontally acting ejection motors 38, the number of which is equal to the number of cheese wheels 30 in the storage rack 24, are located one above the other on the boom 36, in each case at the level of one cheese wheel. These are preferably pneumatic or hydraulic press pistons, the front part of which is provided with an ejection block 40 which can be adapted to the shape of the cheese wheel.
Between the front stands 42 of the frame 34, ten storage tongues 44 are fastened horizontally at the height of the cheese wheels. A suitably designed front edge 46 serves as a stop for the cheese boards 28 when the motors 38 are put into operation at the same time and push all ten cheese wheels 30 out of the storage rack 24 laterally until they come to rest on a storage tongue 44. The stop 46 prevents the cheese boards 28 from being ejected onto the tongues 44.
The transport path 10 ends (and the transport path 12 begins) with a rotary conveyor 46 (FIGS. 1 and 3) which can be rotated about the vertical axis 14. This is because the two conveying paths 10 and 12 form an obtuse angle of, for example, approximately 120 °, as can be seen from FIG. 1. The reason for the angular arrangement of the transport paths 10 and 12 is discussed below.
The rotary conveyor 46, like the stationary individual conveyors 16, has a conveyor belt 20 running horizontally at the bottom with a drive motor, not shown. The conveyor 46 can be pivoted about the axis 14 by means of the motor 48 (FIG. 1) and can also be lifted with the motor 50 (FIG. 3) so that it can be disengaged from the transport paths 10 and 12 when pivoting.
Above the discharge conveyor 12 is in the second position, i.e. immediately behind the rotary conveyor 46, the cheese receiving device 52, which is identical to the dispensing device 32 with its tower-like frame 54 and the tongues 56 with the exception of the missing rear boom 36. Further individual conveyors 16 are connected to the receiving device and transport the storage racks 24 in batches until they are picked up and transported away by a forklift at the end of the delivery part 12 of the conveying device A.
As can be seen from FIG. 3, the dispensing and receiving devices 32 and 52 also each have a conveyor belt 20 with a drive motor 22.
The treatment device B (FIGS. 1 and 2) consists of two towers 60 and 62 connected at an angle to one another; the horizontal connection angle b is approximately 50 ° in the present example. The two towers 60 and 62 are identical; therefore only one of the two should be described. In Fig. 1, the tower 60 is shown brushing the cheese wheels 30 while the tower 62 is free and waiting for a cheese load.
Like the system components already discussed, the towers 60, 62 can also take up ten loaves of cheese one above the other and simultaneously.
Each tower 60, 62 has ten superimposed treatment floors 64, which for the most part protrude freely from the front of a stationary, supported, vertical frame 66 in the direction of the delivery or receiving device (32; 52). Lateral cheeks 68 serve for the stability of the shelves 64. Each shelf 64 has a motor-driven horizontal turntable 70; all turntables are rotated at the same time. Above the cheese wheels 30 there is a brush arm 72 which can be raised and lowered with rotatable, horizontal, downward-acting plate brushes 74. Driven roller brushes 78, which act essentially horizontally, are attached to two side arms 76, in pairs and pivotably on each side arm in such a way that they can lie on the curved side rind of a cheese wheel.
For this purpose, the two arms 76 can also be resiliently movable relative to one another in order to ensure good contact with the cheese wheel. Furthermore, each floor is provided with a feed device and an outlet for treatment liquid, which are not shown. The treatment liquid is supplied in such a way that the cheese wheel is fully loaded without the liquid splashing around. This liquid is, depending on requirements, pure water or salt water, to which further treatment substances can be added, if permitted.
The troughs of the individual shelves 64 are designed like a drawer in the example of stainless steel. Their training in module form with pluggable connections enables quick and easy disassembly, e.g. for special cleaning.
The cheese plate 70 is provided with a screwed-on rubber profile for better adhesion with the cheese wheel. The brushes are made of synthetic fibers in a stainless steel body. They can be easily cleaned and also sterilized.
The device for transferring the cheese wheels from the storage racks into the treatment devices and vice versa, the gripper or robot (C), which is generally designated 79, will now be described.
The robot has the task of grasping the loaves of cheese that are ready for the treatment, lying on the tongues 44 of the delivery station 32, turning them, bringing them to the treatment station and then the treated loaves of cheese into an empty storage rack that is ready on the delivery part of the transport device to convict. All of these operations should be carried out for all cheese wheels at the same time.
The robot (Fig. 1 and 2) has to perform several movements. It initially consists of a heavy base plate 80 designed as a rotating ring, on which two solid supports 82 are fastened via an intermediate frame 88 which can run horizontally in rails 86. The supports 85 end at the top, approximately at the middle level of the storage racks located on the conveyor belt 10 or 12, in a bearing for a horizontal tilting shaft 84.
Two vertical rails 90 are connected to the tilting shaft 84 via intermediate pieces 92. They carry, vertically displaceable, ten gripper carriers 94, in which a pair of grippers can move horizontally laterally like two arms, i.e. can open and close. The base plate 80 has a toothed ring 97 on its underside, in which the pinion 98 of a rotary motor engages. The rotary motor can also be fastened on the base plate 80 and the ring gear 97 can be immovable and connected to the floor.
The grippers 96 serve to move the cheese wheels 30; their function is explained below.
The arrangement of all parts A, B and C of the system is preferably such that the centers of the cheese wheels, which are located in the devices 32, 52, 60 and 62, lie approximately on a common circular line around the vertical axis of rest 100 of the robot. This circle is designated 102 in FIG. 1. The arrangement described and shown requires that the conveyors 10 and 12 form an angle with one another, as can be seen directly from FIG. 1.
1A, the arrows (vectors) of which correspond to the possible directions of movement in the plane of FIG. 1, the operation of the system will now be explained.
1. Transport to the ejection device 32
Storage racks 24 are placed on the conveyor 10 by a forklift. It is only placed on the last individual conveyor 16.
The individual conveyors 16 transport the storage racks 24, which each contain 10 loaves of cheese one above the other, to the ejection device 32, specifically in the direction X (FIG. 1A).
2. Transfer to robot C
In the ejection device 32, all the cheese wheels are ejected from the storage rack in such a way that they are ready for alignment on the tongues 44.
So that the robot can easily take over the cheese wheels, they have to be provided with the center in a vertical line despite the different diameters. To achieve this, the cylinders 38 first extend together until each cheese lies on the tongue 44 with its center about 350 mm before its end position. This position is monitored mechanically and the associated cylinders are stopped by means of electrical contacts. The cheese is then pushed into the outer end position by means of a guide cylinder (not shown).
All cheese wheels 30 are now on the tongues 44, as shown in Fig. 1.
So that the cheese boards 28 remain in the storage rack 24, the frame 34 of the device 32 is provided with an ejection edge 46 which ends somewhat higher than the cheese board 28 in question. So that the cheese board 28 comes to rest securely on the edge 46, an inlet plate 47 is provided (FIG. 2).
3. Transfer to treatment station 60 or 62
The system is operated so that one of the two treatment stations works while the other is being loaded or emptied.
Assume station 60 is operating and station 62 is empty.
The robot C has reached the position shown in FIG. 1 with the gripper carriers 94 closed vertically (see FIG. 2), but with the grippers 86 open in the direction S (FIG. 1A).
The robot C closes the grippers 96 tightly around the cheese wheels 30. Then the robot rotates about the axis 100 in the direction W by about 60 ° until it has approximately reached the horizontal line 104 in FIG. 1. Now the gripper carrier 90, 94 with the intermediate piece 92 is tilted by 180 ° about the axis of the tilting shaft 84 (FIG. 2). The gripper carriers 94 are then extended vertically against one another as far as the vertical distance between the floors 64 of the treatment station 62 corresponds. This is done hydraulically with mechanical stops. The gripper carriers are now in the right-hand position shown in broken lines in FIG. 2.
The robot is rotated further in direction W and at the same time on the rails 86 backwards, i.e. in effect move in the direction R until it is opposite the treatment station 62. The cheese wheels 30 are again centered simultaneously over the turntables 70 by a controlled process in the direction V. The individual cheese wheels are placed on the turntables by lowering the gripper carriers 94. Then the gripper arms 96 are opened and the robot is moved in the direction R until its longitudinal axis is at point 100.
4. Treat
The cheese wheels are rotated in the treatment stations 62 and 60 and brushed by the plate brushes 74, which are driven, with the addition of salt water or water. The brush pressure is adjustable. The roller brushes 78 are also adjustable in their pressing force.
The brushing treatment is carried out for 5 to 60 seconds, normally about 30 seconds, on the side of the cheese wheel that was previously the underside.
5. Emptying the treatment device
Treatment station 60 had been assumed to be at the end of treatment. The robot rotates from its aforementioned position by approximately 50 ° in the direction of arrow W (FIG. 1A) and is now in front of station 60. The robot is moved along rails 86 and with grippers 96 spread in direction T until the grippers are on both sides of the ten cheese wheels 30. The grippers are closed and slightly raised using the gripper carriers 94. As a result, all 10 loaves of cheese float freely above the turntables 70. The robot is moved in the direction S until its central axis is 100, and then rotated in the direction of the arrow W (clockwise) until it stands in front of the receiving station 52.
During this movement, the gripper carriers 94 have been brought together vertically and assume the position shown on the left in FIG. 2 before the robot reaches the area of the tongues 56 of the receiving device 52.
6. Place the cheese wheels in the cradle
The robot C is only moved in the direction R until the ten cheese wheels lie over the tongues 56. A centering device (not shown) (rotation of the robot about the axis 100) with a length stop ensures that all the cheese wheels 30 are exactly in the center above the tongues 56. By lowering all the carriers 94 together by a few centimeters, the cheese wheels come to rest on the tongues 56. The grippers 96 of the robot are opened, whereby the cheese wheels are released.
The robot C travels in the direction U until the imaginary connecting line of the front edge of the grippers 96 no longer goes through the cheese wheels. The grippers are closed until they are about 1/2 a radius apart on either side of the center of the cheese wheels (i.e. a total of 15 cm for a cheese of 30 cm in diameter).
Now the robot is moved in the R direction again. The cheese wheels 30 are pushed by the half-closed grippers 96 onto the cheese boards 28 located in the storage rack 24, which is located in the receiving device 52. A stop, not shown, on the robot ensures that the cheese wheels come to lie approximately in the middle of the cheese boards 28. Dodging the cheese boards backwards, i.e. in the R direction is prevented by stops, not shown, in the storage rack 24.
The empty storage rack standing in the receiving device 52 had previously been delivered by the pivotable rotary conveyor 46. The robot now moves in the U direction until its center is again in axis 100. The grippers 96 are opened completely. The robot is pivoted in the direction V until it is again in front of the cheese delivery station 32. In itself, the direct angular path between stations 52 and 26 is much shorter, i.e. about 60 DEG, but the robot can usually only turn around 360 DEG at most, since otherwise very complicated power, signal, pneumatic and hydraulic systems would be required, which would allow unlimited rotation.
7. Transport to the warehouse
The storage racks 24 are gradually transported by the individual transporters 20 (FIG. 3) on the discharge transport route 12 to the end where they are taken over by a suitable transport device, in particular a fork conveyor, and transported to the warehouse.
The individual system parts are program-controlled or are activated or switched off by certain operating states of other system parts. The type of these controls is known to the person skilled in the art or generally lies in his specialist knowledge and ability. It is possible to provide the system with a labeling device, which issues labels with the data of the treatment and automatically attaches them to a storage rack to be filled in the receiving device 52.
For the sake of completeness, an example of the operating sequence of the robot C is given, with reference to the preceding description and drawing.
<tb> <TABLE> Columns = 3
<tb> Head Col 01 to 02 AL = L: activity of the robot
<tb> Head Col 03 AL = L: duration
Sec
<tb> <SEP> 1. <SEP> Grasp cheese on tongue 33 and lift off <SEP> 1
<tb> <SEP> 2. <SEP> rotation +60 DEG, travel T 0.9 m <SEP> 3
<tb> <SEP> 3. <SEP> tilt 180 °, move apart the beams 94 <SEP> 6
<tb> <SEP> 4. <SEP> turn +90 DEG +/- 25 DEG, before station 60 or 62 <SEP> 3
<tb> <SEP> 5. <SEP> ride U or T, deposit cheese <SEP> 3
<tb> <SEP> - <SEP> cheese treatment 5 to 30 seconds. <SEP> -
<tb> <SEP> 6. <SEP> drive R or S, turning +50 DEG or -50 DEG <SEP> 3
<tb> <SEP> 7. <SEP> entering the occupied treatment station, grasp cheese <SEP> 3
<tb> <SEP> 8. <SEP> Lift off cheese, extend <SEP> 3
<tb> <SEP> 9.
<SEP> turn by +125 DEG or +175 DEG in front of station 52 <SEP> 3
<tb> <SEP> 10. <SEP> set cheese, travel U 0.3 m <SEP> 1.5
<tb> <SEP> 11. <SEP> drive R 0.8 m (insert cheese) <SEP> 2
<tb> <SEP> 12. <SEP> travel U 0.8 m, turning -300 DEG in front of station 32 <SEP> 4.5
<tb> <SEP> 13. <SEP> travel S 0.8 m <SEP> 2
<tb> <SEP> 38
<tb> </TABLE>
A complete cycle of the robot therefore takes about 38 seconds. This time is completely available for simultaneous treatment of the cheese wheels in stations 60 and 62. It can be seen from this that the treatment capacity of the plant according to the invention is a multiple of that previously. In the known individual treatment, approximately 360 cheeses can be treated for 5 seconds each hour, plus 5 seconds for handling. The capacity of the plant according to the invention is approximately 1000 to 1200 cheese wheels per hour, and the treatment time with handling is 40 seconds.
The parts of the new system are designed and constructed in such a way that they can be easily cleaned and, where necessary, sterilized. It therefore allows a hygienic operation and excludes infection by harmful bacteria such as Listeria. In addition, the increased capacity means that overtime is not required and there is more time available for cleaning. It does not take up more space than known individual treatment systems and it does not require more personnel. Working conditions are significantly easier. The existing storage racks can continue to be used. Automation is not so far advanced that particularly qualified personnel have to be hired. The cheese wheels are transported and handled much more gently; weight loss is reduced to a minimum.
The features mentioned in the description of the subject matter of the invention can be changed within the scope of the claim, exchanged for equivalents and sometimes even completely omitted. Such changes are part of the knowledge and ability of the person skilled in the art and therefore need not be specifically mentioned.