DE10124118A1 - Kalibrierschneidvorrichtung - Google Patents

Abstract

Eine verbesserte Kalibrierschneidvorrichtung zeichnet sich durch folgendes Merkmal aus: DOLLAR A Es ist eine Druckentlastungsvorrichtung (31) vorgesehen, worüber während des Schneidvorganges und/oder bereits kurz vor dem Schneidvorgang beginnend und/oder für eine bestimmte Zeitspanne auch nach dem Schneidvorgang der über den Pressstempel (19) auf das zu portionierende Lebensmittel und/oder die Messeranordnung ausgeübte Druck reduzier- und/oder abschaltbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Kalibrierschneidvorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Eine gattungsbildende Kalibrierschneidvorrichtung ist aus der WO 99/42260 bekannt geworden, auf deren Offenbarungs­ gehalt in vollem Umfang Bezug genommen und zum Inhalt der vorliegenden Anmeldung gemacht wird.

Die hieraus beschriebene Kalibrierschneidvorrichtung hat sich in der Praxis sehr bewährt.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die gattungs­ bildende Kalibrierschneidvorrichtung weiter zu verbessern, d. h. insbesondere den Schneidvorgang zu optimieren.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß entsprechend den im An­ spruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Ausge­ staltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen ange­ geben.

Es muss als durchaus überraschend bezeichnet werden, dass durch die vorliegende Erfindung der Schneidvorgang eine deutliche Verbesserung erfährt. Bei Anwendung der Erfin­ dung kann der Schneidvorgang leichter und präziser durch das zu portionierende Fleisch durchgeführt werden, wobei als vorteilhaft auch anzumerken bleibt, dass bei Zugrunde­ legung der Erfindung wenige Fleischfaserreste durch das Messer in den wenn auch geringen Abstandsraum zwischen Formhohlraum und Kalibrierhohlraum gelangen können.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch realisiert, dass zu­ mindest zeitweise während des Schneidvorgangs und/oder bereits kurz vor Beginn des Schneidvorgangs und/oder nach dem Schneidvorgang das unter Druck stehende und zu portio­ nierende Fleisch und damit der auch auf dem Messer ruhende Druck weggenommen oder zumindest reduziert wird.

Erfindungsgemäß kann die Druckreduzierung oder Reduzierung durch eine entsprechende Druckentlastung im Druckraum eines Druck auf das portionierende Fleisch ausübenden Kolbens erreicht werden. Dies wäre beispielsweise dann entsprechend umsetzbar, wenn der Kolben mittels eines hydraulischen Mediums druckbeaufschlagt wird, da hier kurzzeitig in schnellen Phasen eine Druckentlastung und ein erneuter Druckaufbau anschließend vorgenommen werden kann.

Da eine entsprechende kurzzeitige Druckentlastung und ein schneller Druckaufbau bei gasförmigen Medien nicht oder nicht in der nötigen Schnelligkeit durchgeführt werden kann, wird erfindungsgemäß bei einem derartigen pneumati­ schen Druckzylinder vorgeschlagen, die gesamte Druckein­ heit in dem Zeitraum, in dem die Druckentlastung bzw. Druckreduzierung wirksam sein soll, zu verriegeln und um einen minimalen Hub entgegen der üblichen Druckbelastung durchzuführen. Dadurch kann der Druck im Druckzylinder aufrecht erhalten bleiben.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungs­ beispiels näher erläutert. Dabei zeigen im Einzelnen:

Fig. 1 eine Prinzipdarstellung zur Erläuterung der Funktion der Kalibrierschneidvorrich­ tung; und

Fig. 2 eine Draufsicht auf die Messanordnung.

Die Kalibrierschneidvorrichtung gemäß Fig. 1 und 2 umfasst einen Rahmen oder ein Gestell 1, auf welchem auf­ bauend eine Bodenplatte 3 vorzugsweise ortsfest angeordnet ist, auf welcher eine verfahr- oder verschiebbare Kalibrier- oder Portionierplatte 5 mit einem Kalibrier­ hohlraum 7 angeordnet ist.

Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist unterhalb der Boden­ platte 3 noch ein sog. Vakuumblock 6 vorgesehen, über den über nicht näher gezeigte, auch durch die Bodenplatte gehende Kanäle zumindest phasenweise im Kalibrierhohlraum ein Unterdruck ausgeübt werden kann, nämlich zu der Phase, wenn das Fleisch in den Kalibrierhohlraum fortbewegt und diesen vollvolumig ausfüllen soll.

Auf der Kalibrierplatte 5 liegt das in Fig. 2 in Drauf­ sicht gezeigte Messer 9, welches als plattenförmiges Loch­ messer mit einer schrägen Schneide 11 gebildet ist. Die Dicke des Kalibriermessers kann dabei 0,8 mm oder mehr oder weniger aufweisen. Das Messer ist in Fig. 1 in der Messerebene liegend als verstärkter schwarzer Strich 9 zu erkennen. Der das Messer antreibende Kolben 9a ist nur schematisch angedeutet. Die Schneide 11 kann aubweichend von Fig. 2 auch V-förmig gestaltet sein.

Oberhalb der Messeranordnung 9 sitzt ein Formrohr bzw. eine Formrohranordnung 13, die aus einem eigentlichen oberen Formrohr 13' und einer darunter befindlichen Aus­ werferplatte 13" besteht. Diese Formrohranordnung 13 be­ stehend aus Formrohr 13' und Auswerferplatte 13" weist einen gemeinsamen Formhohlraum 15 auf, in welchem das zu portionierende gewaschene Frischfleisch zum Portionieren und Schneiden hineingegeben wird.

Schließlich ist noch ein Presszylinder 17 mit einem Press­ stempel 19 angedeutet, dessen Stempelfläche der Quer­ schnittsfläche des Formhohlraums 15 entspricht, und worü­ ber das in den Formhohlraum gegebene zu portionierende Fleisch druckbelastet und in den Kalibrierhohlraum 7 fort­ bewegt werden kann.

Die gesamte Anordnung aus Formhohlraum, Messeranordnung, Kalibrierplatte und Bodenplatte ist üblicherweise druckbe­ lastet und verspannt, was auch die Möglichkeit eröffnet, dass in geeigneter Weise über nicht näher gezeige Ansaug­ kanäle zumindest im unteren Bereich des Kalibrierhohlrau­ mes 7 ein Unterdruck erzeugt werden kann, um beim Befüllen das zu portionierende Fleisch vollflächig in den Kali­ brierhohlraum hineinzubefördern. Es wird insoweit auf die Funktionen und Aufbau einer entsprechenden Kalibrier­ schneidvorrichtung auf die WO 99/42260 verwiesen und zum Inhalt dieser Anmeldung gemacht. Daraus ist auch zu entnehmen, dass die Größe und die Querschnittsform des Form­ hohlraums 15 der Größe und Querschnittsform des Kalibrier­ hohlraums 7 der Kalibrierplatte 9 entspricht. Auch die Messeröffnung mit dem plattenförmigen Lochmesser 9 ist so gewählt, dass bereits in der Ausgangsstellung der Form­ hohlraum 15 mit dem Kalibrierhohlraum 7 in der vollen Querschnittsbreite über die Lochöffnung im Messer 9 in Verbindung steht.

Soweit eine Verspanneinrichtung vorgesehen ist, umfasst diese im gezeigten Ausführungsbeispiel eine untere An­ stellschraube 23, die sich über einer maschinenseitigen Bodenplatte, die Teil des Gehäuses bzw. des Gehäuserahmens etc. sein kann, abstützt. Darüber wird der darüber befind­ liche Vakuumblock und die Bodenplatte mit der Kalibrier- oder Portionierplatte 5 gegenüber der ebenfalls gehäuse- oder rahmenseitig fest abgestützten Auswerferplatte ent­ sprechend verspannt und eingestellt. Bevorzugt wird dabei die Anschlusschraube maximal fest und dann wieder so weit zurückgedreht, dass das zwischen der Auswerferplatte und der Portionierplatte befindliche plattenförmige Messer 9 nur soweit wie notwendig belastet wird, um das Messer 9 grundsätzlich zur Ausübung der Schneidbewegung verfahren zu können.

Wie aus der WO 99/42260 bekannt ist, wird bei aufgefahre­ nem Pressstempel üblicherweise der Formhohlraum mit Fleisch bestückt und anschließend der Vorschub- und Press­ zylinder 17 in dem Formhohlraum 15 eingefahren. Unter gleichzeitigem Aufbau eines Unterdrucks wird das Fleisch im Kalibrierhohlraum 7 der Kalibrierplatte 5 vorwärts­ bewegt, wobei anschließend die Messeranordnung 9 verfahren wird und dadurch eine entsprechende Fleischportion entsprechend der Größe des Kalibrierhohlraums vom verbleiben­ den Fleischstrang abgetrennt ist. Danach wird die Kali­ brierplatte so weit auf der Bodenplatte verschoben und verfahren, dass das abgetrennte Fleischstück nach unten hin beispielsweise auf eine Förderbandanordnung herausfal­ len oder herausgedrückt werden kann, wozu im gezeigten Ausführungsbeispiel ein Ausstoßzylinder 18 in der Aus­ werferplatte 13" vorgesehen ist, dessen Stempel 18' das abgeschnittene und in den Kalibrierhohlraum 7 befindliche Fleisch nach unten hin ausstößt, wenn die Kalibrier- oder Portionierplatte 9 mit ihrer mit Fleisch befüllten Kali­ brieröffnung 7 genau unterhalb des Stempels 18' verfahren ist. Anschließend wird die Kalibrierplatte und das Loch­ messer 9 wieder in die in Fig. 1 gezeigte Ausgangsstel­ lung zurückverfahren und durch Druckerhöhung im Press­ zylinder 17 der Pressstempel 19 nach unten verfahren, um das im Formhohlraum befindliche zu portionierende Fleisch weiter nach unten wieder in den leeren Kalibrierhohlraum 7 vorwärtszubewegen.

Um jedoch den Schneidvorgang zu verbessern und zu erleich­ tern, ist nunmehr eine Entlastungsvorrichtung 31 vorgese­ hen. Diese umfasst im gezeigten Ausführungsbeispiel eine Arretiervorrichtung 33, die beispielsweise auch einen Stell- oder Pneumatik- oder Hydraulikzylinder umfassen kann. Dadurch kann eine Arretierstange 35, z. B. durch eine Bohrung im Zylinder so ausgefahren werden, dass deren Arretierkopf oder Stössel 35' mit der Kolbenstange 17' des Pressstempels 19 wechselwirkt und diesen festsetzt, fest­ klemmt.

Ferner ist zumindest ein Druckentlastungszylinder 37 vor­ gesehen, der im gezeigten Ausführungsbeispiel ebenfalls am Rahmen 1, nämlich an einer oberen quer verlaufenden Rah­ menstange 1' abgestützt ist. Dieser Druckentlastungszylin­ der 37 ist mit dem darunter befindlichen Presszylinder 17 an ihrer aufeinanderzu weisenden Zylinderstirnseite fest miteinander verbunden. Dieser Druckentlastungszylinder 37 kann nunmehr so mit Druck beaufschlagt werden, dass er insgesamt eine minimale Hubbewegung durchführt und damit den mit ihm fest verbundenen Presszylinder 17 mit der über die Arretiereinrichtung 31 arretierte Klemmvorrichtung mit anhebt. Weist das Messer beispielsweise eine Dicke von 0,8 mm auf, so empfiehlt sich die Durchführung eines geringfü­ gig größeren Hubes von beispielsweise 0,2 mm mehr, also in einer Gesamthöhe von beispielsweise 1 mm.

Es wird also dadurch zumindest für eine Zeitdauer während des Schneidvorgangs und/oder bereits kurz vor dem Schneid­ vorgang und/oder aber auch für eine gewisse Zeitdauer nach dem Schneidvorgang zunächst die Arretiervorrichtung 33 betätigt und damit der Pressstempel 19 relativ festge­ setzt, um die gesamte Hubbewegung für den Presszylinder und den Pressstempel 19 durchzuführen. Dadurch findet also eine Druckentlastung bezüglich des im Kalibrierhohlraum befindlichen zu portionierenden Fleisches statt.

Durch dieses erfindungsgemäße Prinzip lassen sich mehrere Vorteile realisieren.

Erstens wird durch die Druckentlastung schon kurz vor dem Schneidvorgang gewährleistet, dass während des Verschiebe­ vorganges das Messer druckbelastetes Fleisch nicht in den geringen Abstandspalt zwischen der unteren Stirnseite des Formhohlraumes (im gezeigten Ausführungsbeispiel der nach unten weisenden Stirnseite der Auswerferplatte 13") und der darauf zu weisenden nach oben gerichteten Seite der Kalibrierplatte hineingepresst werden kann.

Der weitere Vorteile liegt darin, dass nach dem Verfahren der Kalibrierplatte und dem Entleeren des abgetrennten, im Kalibrierhohlraum befindlichen Fleischstückes und dem Zu­ rückverfahren der Kalibrierplatte und des Kalibriermessers letztlich nicht der volle Druck des Pressstempels 19 über das im Formhohlraum befindliche noch zu portionierende Fleisch auf dem Messer lastet. Denn nach dem Entleeren des Kalibrierhohlraumes 7 lastet der volle Anpressdruck über dem Stempel und das noch zu portionierende Fleisch auf dem Messer, ohne dass ein entsprechender Gegendruck in dem nunmehr leeren Kalibrierhohlraum vorhanden ist, so dass sich das relativ dünne Messer leicht durchbiegt und stär­ ker beansprucht wird, auch insoweit höhere Verschiebekräf­ te für das Messer notwendig sind.

Als dritter und weiterer Vorteil kann angemerkt werden, dass bei Zurückverfahren des Messers (nachdem bereits vor­ her die Kalibrierplatte zurückverfahren wurde) unter Frei­ gabe des leeren Kalibrierhohlraumes 7 das Fleisch nicht unter dem hohen Druck des Pressstempels 9 über die zu­ rücklaufende Kante des Schneidmessers in den Hohlraum hineindrückt, mit der Folge, dass durch den starken Press­ druck das Fleisch schräg verformt wird und den Hohlraum gegebenenfalls nicht vollflächig ausfüllt. Kann demgegen­ über das Messer ohne Druckbelastung des Pressstempels zu­ rückverfahren werden, so bleibt das im Formhohlraum 15 befindliche noch zu portionierende Fleisch quasi unver­ schoben, da es nicht druckbelastet ist. Erst wenn das Messer in seine Öffnungsstellung verfahren ist, kann dann die Arretiereinrichtung 31 wieder abgeschaltet, der Hubzylinder 37 wieder nach unten abgesenkt werden, so dass bei Betätigung des Presszylinders 17 nunmehr wieder die volle Vorschubkraft und der volle Druck auf das noch zu portionierende Fleisch im Formhohlraum 15 wirkt und das Fleisch so im Formhohlraum nach unten vorbewegt wird, bis der zuvor leere Kalibrierhohlraum 7 wieder befüllt ist.

Für den Fall, dass der Pressstempel hydraulisch betätigt wird, kann eine ventilgesteuerte Druckentlastung im Druckraum 41 des Presszylinders 17 für den gewünschten Zeitraum vorgenommen und anschließend in kurzer Zeitspanne wieder der notwendige Druck aufgebaut werden. Für diesen Fall bräuchte es nicht unbedingt eines separaten Hub- oder Reduzierzylinders 37, so dass in diesem Falle auch auf einen möglichen Klemm- oder Arretierzylinder 33 verzichtet werden könnte.

Claims (7)

1. Kalibrierschneidvorrichtung mit den folgenden Merkmalen

• - mit einer Formrohranordnung (13) mit einem Formhohlraum (15) als Aufnahme- und Vorschubraum für zu portionie­ rende Lebensmittel, insbesondere Fleisch,
• - mit einer unterhalb der Formrohröffnung befindlichen Kalibrierplatte (5) mit einem Kalibrierhohlraum (7),
• - der Kalibrierhohlraum (7) ist durch einen Boden in der Kalibrierplatte (5) verschlossen oder es ist unterhalb des die Kalibrierplatte (5) durchsetzenden Kalibrier­ hohlraums (7) eine darunter angeordnete Bodenplatte (3) vorgesehen,
• - zwischen der kalibrierplattenseitigen Stirnseite der Formrohranordnung (13) und der Kalibrierplatte (5) ist ein Messer (9) oder eine Messerplatte (9) oder vorzugs­ weise ein Lochmesser (9) vorgesehen,

gekennzeichnet durch die folgenden weiteren Merkmale

• - es ist eine Druckentlastungsvorrichtung (31) vorgese­ hen, worüber während des Schneidvorganges und/oder be­ reits kurz vor dem Schneidvorgang beginnend und/oder für eine bestimmte Zeitspanne auch nach dem Schneid­ vorgang der über den Pressstempel (19) auf das zu por­ tionierende Lebensmittel und/oder die Messeranordnung ausgeübte Druck reduzier- und/oder abschaltbar ist.

2. Kalibrierschneidvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Entlastungsvorrichtung (31) eine Arretier- und/oder Klemmvorrichtung (33) für den Press­ stempel (19) des Presszylinders (17) umfasst, worüber bei druckbelastetem Pressstempel (19) dieser unverfahrbar festgesetzt ist, und dass zumindest eine Druckentlastungs­ einrichtung (37) vorzugsweise in Form von zumindest einem Druck- oder Hubzylindern (37) vorgesehen ist, worüber der Presszylinder (17) mit seinem arretierten Pressstempel (19) um zumindest eine minimale Wegstrecke entgegen der Vorschubbewegung des Pressstempels (19) zur Erzeugung einer Vorschubbewegung des zu portionierenden Lebensmit­ tels verfahrbar ist.

3. Kalibrierschneidvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Arretiervorrichtung (33) an dem Presszylinder (17) ansetzt und eine aus einer Arre­ tiereinrichtung bzw. Arretierstange (35) umfasst, welche mit der Kolbenstange (17') des das zu portionerende Le­ bensmittel druckbelastenden Stempels (19) wechselwirkt.

4. Kalibrierschneidvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass als Druckentlastungs­ einrichtung (31) die Verspanneinrichtung (23) dient, die vorzugsweise zumindest einen Druckzylinder umfasst.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Verpressung des Fleisches und die Druckentlastungseinrichtung (31) vorzugsweise unter Ver­ wendung von zumindest einem Entlastungs- oder Hubzylinder (37) hydraulisch, pneumatisch, magnetisch und/oder motorisch betreibbar ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass zur Druckentlastung bezüglich des auf das zu portionierende Lebensmittel im Formhohlraum (15) eingebrachten Lebensmittels eine Hubbewegung des Druck­ stempels (19) und/oder des den Druckstempel (19) fortbewe­ genden Presszylinders (17) durchführbar ist, und zwar um zumindest die Dicke der Messeranordnung.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Hubbewegung zumindest 10%, vorzugsweise zumin­ dest 20% oder zumindest 25% über der Dicke der Messeran­ ordnung liegt.