DE102004041881A1

DE102004041881A1 - Vorrichtung und Verfahren zum Portionieren

Info

Publication number: DE102004041881A1
Application number: DE102004041881A
Authority: DE
Inventors: Thomas Voelkl
Original assignee: Individual
Current assignee: TVI Entwicklung and Produktion GmbH
Priority date: 2004-08-30
Filing date: 2004-08-30
Publication date: 2006-10-26
Also published as: WO2006024469A3; EP2107962A2; EP2107962B1; WO2006024469A2; ES2595502T3; PL2107962T3

Abstract

Der Lebensmittelbereich wünscht, dass Portionen immer das gleiche Gewicht besitzen, möglicherweise nur eine Gewichtstoleranz von +- 3% zugelassen wird. Daher ist es die Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zur Verfügung zu stellen, die trotz hoher Prozessgeschwindigkeit und geringer Störungsanfälligkeit diese maximale Abweichung auch bei Frischfleisch mit Knochen hält. Das Verfahren zum Abschneiden von gewichtsgenauen Scheiben von einem nur bedingt formhaltigen, jedoch formhaltige Bestandteile enthaltendem, Schneidgut (3), umfasst den Schritt, dass bei oder unmittelbar vor dem Abschneiden der Scheibe die physikalischen Verhältnisse überwacht und/oder geregelt werden. Die Vorrichtung zum Abschneiden von gewichtsgenauen Scheiben von einem Schneidgut (3) umfasst unter anderem das Formrohr (101), dessen Formrohr-Rinne (103) eine Innenkontur aufweist, die zur Aufnahme eines Schneidgutes (3) mit unterschiedlicher Querschnittsgröße, auch mit unterschiedlich großem Querschnitt des Knochens (K), geeignet ist und insbesondere einen länglichen Querschnitt mit stark gerundeten Ecken aufweist.

Description

I. Anwendungsgebiet
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung sowie ein Verfahren zum gewichtsgenauen Portionieren.

II. Technischer Hintergrund

Großhandel und Großverbraucher im Lebensmittelbereich, insbesondere Großküchen, Catering-Services, Restaurantketten und ähnliche wünschen, dass vor allem die teueren Lebensmittel wie Fisch und Fleisch, dass die hiervon zur Verfügung gestellten Scheiben bzw. mehrere Scheiben umfassenden Portionen immer das gleiche Gewicht besitzen, wobei möglicherweise nur eine Gewichtstoleranz von ± 3% zugelassen wird, z. B. bei Frischfleisch zum Verkauf in Selbstbedienungs-Einzelhandel mit 500 g Soll-Gewicht.

Das Abtrennen einer Scheibe (ohne Knochen) mit einem bestimmten vorgegebenen Soll-Gewicht von einem großen Muskelstrang aus Fisch oder Fleisch, der einerseits eine inhomogene Konsistenz besitzt und andererseits eine jeweils unterschiedliche Form und Größe, bereitet vor allem im automatisierten Betrieb, bei dem die Erzeugung von z.B. 200 Scheiben pro Minute gefordert wird, erhebliche Probleme.

Bekannt sind hierfür Portioniervorrichtungen und entsprechende Verfahren, bei denen davon ausgegangen wird, dass übereinstimmende Volumina desselben Fleischstückes oder Fischstückes auch das annährend gleiche Gewicht besitzen.

Davon ausgehend wird mit dem Schneidgut, welches ja zumindest in Maßen verformbar ist, eine Portionier-Kammer mit vorgegebenen Abmessungen und Volumen vollständig gefüllt und anschließend durch einen Trennschnitt unmittelbar an der offenen Seite des Sackloch-förmigen Portionier-Kammer eine Scheibe vom Schneidgut abgetrennt.

Zur Automatisierung dieses Vorganges wird das strangförmige Schneidgut in einem vorne offenen und hinten durch einen längsbeweglichen Pressstempel verschlossenen Formrohr, welches in Längsrichtung einen konstanten Querschnitt besitzt, eingelegt und durch Vorwärtsschieben des Pressstempels so verpresst, dass daraus ein kürzerer Strang mit gleich bleibendem Querschnitt entsprechend dem Querschnitt des Formrohres entsteht.

Aus diesem Formrohr wird mittels des Pressstempels der Strang aus Schneidgut aus dem vorderen Ende heraus in die sich in der Regel unmittelbar anschließende Portionier-Kammer hineinverlagert, eine Scheibe abgeschnitten, und so fort.

Dabei treten noch eine Vielzahl von Problemen auf, die eine vollständig exakte Einhaltung des Ist-Gewichtes verhindern oder erschweren, die jedoch von den Fleisch- bzw. Fischverarbeitern angestrebt wird, um deren Wareneinsatz zu minimieren und die Gewinnspannen zu sichern.

Die Probleme sind nochmals anders gelagert, wenn es sich um ein Schneidgut aus Knochen und daran befindlichen Fleisch, beispielsweise einem Kotelettstrang, handelt:
Solche Kotelettstränge werden derzeit zerlegt, indem der Kotelettstrang mit seinem V-förmigen Knochen in eine offene Rinne gelegt und am Ende der Rinne Scheiben abgetrennt z. B. mittels eines Messers abgehackt, werden.

Dabei verschiebt das in der Regel schräg angeschliffene Messer beim Eindringen in das Schneidgut, vor allem den harten Knochen, den Strang in Längsrichtung, so dass die Scheiben häufig nicht exakt die gewünschte Soll-Dicke D aufweisen.

Zusätzlich wird die Einhaltung des Soll-Gewichts dadurch erschwert, dass bei dieser Methode der Fleischstrang nicht in Querrichtung vorverpresst ist und keine definierte Umfangskontur besitzt, so dass keine exakte Relation zwischen Dicke D und dem Gewicht der Scheibe existiert. Eine Vorverpressung zur Erzielung eines Stranges mit über die Längserstreckung gleichem Querschnitt ist jedoch wegen der Formhaltigkeit und nicht Verpressbarkeit des Knochens in Querrichtung bisher nicht realisiert worden, zumal die Knochen abhängig von der Größe des Tiers unterschiedliche Form und Größe besitzen.

Ein weiteres Problem stellt das Trennverfahren dar:
Das Abtrennen mittels eines stabilen Messers trägt die Gefahr des Versatzes des Schneidgutes in Längsrichtung in sich. Ein Durchtrennen des Knochens mittels einer gezahnten Säge, beispielsweise einer Kreissäge oder Bandsäge, bedeutet zum einen eine Verschmutzung der erzielten Scheiben durch Knochenmehl, welches beim Segen entsteht und zum anderen einen relativ hohen Gewichtsverlust, wenn mittels der Säge auch die Durchtrennung des angrenzenden Muskelstranges erfolgt.

Die ohne Verlust mögliche Durchtrennung des Muskelstranges mittels eines scharf geschliffenen Messers würde jedoch zwei getrennte, unabhängige Trennverfahren erfordern, was bisher nicht im automatischen Betrieb und in einer und derselben Maschine an vorgegebenen Längspositionen erfolgt ist.

Denn zusätzlich spielt beim Zertrennen eines solchen knochenhalteigen Fleischstranges auch die Zerlegegeschwindigkeit im automatisierten Massenbetrieb eine erhebliche Rolle.

Die am Beispiel eines knochenhaltigen Fleischstranges beschriebenen Probleme können auch bei einem anderen Schneidgut als Fleisch oder Fisch auftreten, welches ebenfalls aus zwei unterschiedlichen Komponenten, nämlich hartem, formhaltigen Material einerseits und weicherem, nur bedingt oder nicht formhaltigen Material andererseits bestehen. Stellvertretend wird in der vorliegenden Anmeldung jedoch durchgängig nur von "Knochen" und "Fleisch" gesprochen.

III. Darstellung der Erfindung

a) Technische Aufgabe

Es ist daher die Aufgabe gemäß der Erfindung, ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zur Verfügung zu stellen, die trotz hoher Prozessgeschwindigkeit und geringer Störungsanfälligkeit die Abweichung des Soll-Gewichts der Scheiben mit Knochenanteil bzw. Scheiben-Portionen mit Knochenanteil vom Ist-Gewicht so gering wie möglich hält.

b) Lösung der Aufgabe

Diese Aufgabe wird durch die Ansprüche 1 und 27 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Durch die Überwachung der physikalischen Verhältnisse, insbesondere des Druckes, in oder nahe dem abzutrennenden Teil des Schneidgutes vor dem Abtrennen der Scheibe, kann erreicht werden, dass die unterstellte Relation zwischen der Dicke der abzutrennenden Scheibe und dem Sollgewicht tatsächlich zutrifft.

Durch das Vorverpressen wenigstens des Fleischanteils des strangförmigen Schneidgutes, vorzugsweise zunächst in Querrichtung und anschließend in Längsrichtung, wird ein zumindest hinsichtlich der Außenkontur des Schneidgutes gleich bleibender Querschnitt des Stranges erreicht, und damit – sofern man von einer nur mäßigen Veränderung der Außenkontur und der Querschnittsfläche des Knochens über die Länge des Stranges ausgeht – ein gleichbleibender Querschnitt des vorverpressten Stranges insgesamt. Dadurch ist sichergestellt, dass gleich dicke Scheiben auch in etwa gleich schwer sind, zumindest jedoch keine zu starken Differenzen von einer zur nächsten gleich dicken Scheibe dabei auftreten.

Wird das Vorverpressen über eine definierte Zeitspanne von insbesondere 5 sec bis 50 sec aufrechterhalten, z. B. mit 1,0 bis 6,0 Bar, so wird eine zumindest über eine gewisse Zeitdauer beständige Verformung des Fleischanteils erzielt, mit der Folge, dass für das anschließende Abtrennen von Scheiben auf einen niedrigeren Vorpressdruck von z. B. 0,2 Bar bis 1,0 Bar übergegangen werden kann, mit der Folge, dass das Herausschieben des Stranges aus dem Formrohr zum Abtrennen der Scheibe nicht unbedingt in Form eines Hineinschiebens und Aufnehmens in einer Portionierkammer erfolgen muss, sondern auch frei auskragende oder nur von einem Gegenstempel stirnseitig gehaltene Frontabschnitte des strangförmigen Schneidgutes Scheiben definierter Dicke abgeschnitten werden können.

Wenn man zusätzlich die Außenkontur des Schneidgutes – vor oder vorzugsweise nach dem Vorverpressen – auf der Knochenseite abtastet, kann die tatsächliche Querschnittsfläche des vorverpressten Stranges bestimmt und damit das spezifische Gewicht eines Längenabschnitts des Stranges ermittelt werden.

In diesem Fall wird jedoch vorzugsweise die vom vorschiebenden Pressstempel beaufschlagte hintere Stirnseite des Stranges aktiv am Pressstempel gehalten, um ein Abheben vom Pressstempel zu verhindern. Dieses Abheben kann geschehen durch das Schneiden des Knochens, wodurch häufig eine Krafteinleitung in den Strang in dessen Längsrichtung erfolgt, was die Scheibendicke undefiniert und unbeabsichtigt verändern würde.

Zusätzlich muss natürlich auch der Pressstempel selbst in seiner Position fixierbar, also sicherbar, sein.

Die Halterung des Stranges am Pressstempel, insbesondere dessen Stempelplatte, kann kraftschlüssig, z. B. durch Ansaugen des Fleischanteils mittels Unterdrucköffnungen an die Pressplatte des Pressstempels, erfolgen, vorzugsweise jedoch formschlüssig:
Indem Klammern oder einfache Zinken von dem Gegenstempel in die Stirnfläche des Fleischanteils des Schneidgutes hinein vorstehen, und zwar vorzugsweise nicht in Vorschubrichtung, sondern schräg hierzu, insbesondere mit den freien Enden gegen den Knochen gerichtet und/oder in den Knochen eingreifen, ebenso vorzugsweise schräg zur Vorschubrichtung, kann das Schneidgut am Pressstempel gehalten werden.

Zum Abtrennen werden Trennwerkzeuge verwendet, die spezifisch zum Abtrennen von Knochen einerseits und Fleisch andererseits ausgebildet sind, insbesondere sogar als zwei getrennte Trennwerkzeuge, insbesondere Messer, ausgebildet sein.

Vorzugsweise sind die beiden Trennwerkzeuge dabei gemeinsam auf einen Grundkörper ausgebildet, also an einem Messer z. B. Bereiche mit einer gezahnten Sägehalsschneide zum Durchtrennen des Knochens vorhanden und eine in Verlaufsrichtung ungezahnte, geschliffene Schneide als Messer zum Durchtrennen des Fleisches. Ein solches Kombi-Werkzeug kann eine sichelförmige oder runde Außenkontur besitzen und drehend bzw. schwenkbar antreibbar sein. Auch die Anordnung der beiden Bereiche hintereinander entlang eines stabförmigen oder bandförmigen Grundkörpers ist möglich.

Vor allem das Werkzeug zum Durchtrennen des Knochens, welches vorzugsweise erst zum Einsatz kommt, nachdem der Fleischanteil bereits durchtrennt ist, wird vor dem erneuten Eintauchen in den Knochen vorzugsweise jeweils gereinigt, um das daran befindliche Knochenmehl aus dem Schneidspalt auszutragen, was insbesondere durch spezielle Öffnungen in dem Messer bzw. in der Säge, insbesondere zusätzliche Öffnungen wie Löcher zusätzlich zu den Freiräumen hinter den Zähnen, zusätzlich gefördert werden kann.

Die Reinigung erfolgt mit Wasser, Druckluft oder mechanischen Mitteln.

Durch die Ausbildung des Formrohres zweiteilig durch zusammenwirkende Formrohrrinne und in deren Öffnung quer einschiebbare Seitenstempel und wenigstens zwei einander gegenüberliegenden stark gerundeten Ecken kann einerseits auch ein knochenhaltiger Fleisch-Strang, beispielsweise ein Kotelett-Strang mit unsymmetrisch, V-förmigem Knochen im Querschnitt, eingelegt und dessen Fleischanteil so verpresst werden, dass dabei der gesamte Strang einen über die Längserstreckung gleich bleibenden Querschnitt aufweisen.

Vorzugsweise wird dies dadurch erzielt, dass die V-förmige Außenkante des Knochenanteiles des Fleischstranges in den etwa parallelogrammförmigen oder länglichen Innenquerschnitt des Formhohlraumes des Formrohres so eingelegt wird, dass er sich nahe der einen gerundeten, insbesondere derjenigen Ecke mit einem Innenwinkel von weniger als 90°, dort insbesondere an die längere Seite des Parallelogramms angelegt wird.

Durch diese Positionierung beim Einlegen und die spezifische Form des Formhohlraumes können unterschiedlich breite und hohe Kotelettstränge in ein und denselben variablen Formhohlraum eingelegt und wie gewünscht der Fleischanteil verpresst werden.

Im Folgenden wird vom Vorhandensein der Verwendung einer Portionier-Kammer, in welche das vordere Ende des Schneidgutes hineingeschoben wird, und deren vom Schneidgut vollständig ausgefülltes Volumen die abzutrennende Scheibe vorgibt, ausgegangen, sofern nichts anderes ausgesagt wird.

Die vollständige Befüllung der Portionier-Kammer wird erleichtert bzw. unterstütz durch Luftöffnungen, über welche die beim Einschieben des Schneidgutes vorhandene Luft aus der Portionier-Kammer austreten kann bzw. eine Unterdruckbeaufschlagung der Portionier-Kammer erfolgen kann, um das Schneidgut in die Portionier-Kammer hineinzusaugen bzw. nach dem Abtrennen und vor dem Ausstoßen der Scheibe aus der Portionier-Kammer darin zu halten.

Der für das Portionier-Messer zwischen der Portionier-Kammer und dem Form-Hohlraum vorhandene Schlitz ist dabei unschädlich, da er nach Vorwärtsschieben des Schneidgutes von diesem abgedichtet wird.

Dabei verläuft die Vorschubrichtung vorzugsweise von unten nach oben, so dass sich die Portionier-Kammer oberhalb des vorderen Endes des Formrohres bzw. diesem vorgelagerten Schneidrohres befindet, mit der Folge, dass die sacklochförmig ausgebildete Portionier-Kammer nach unten offen ist.

Dadurch ist ein Auswerten der abgetrennten Scheibe aus der Portionier-Kammer sehr einfach möglich, indem hierzu die Portionier-Kammer, also die entsprechender Portionier-Platte, lediglich in Querrichtung aus dem Vorschubweg herausverlagert werden muss, um dann ohne weitere Bewegung oder ähnliches der Portionier-Platte die Scheibe aus der Portionier-Kammer nach unten auszustoßen und auf eine Transportvorrichtung fallen zu lassen.

Dabei kann das Ist-Gewicht der Scheibe bei oder vor dem Abwurf ermittelt werden durch eine Portionier-Waage, die z.B. Bestandteil der Transportvorrichtung ist und das Gewicht der Scheibe beim Aufnehmen auf der Transportvorrichtung misst oder auch Bestandteil des Portioniermoduls sein kann.

Eine solche Portionier-Waage kann entweder dazu dienen, um dem Kunden die Einhaltung der maximalen Gewichtsabweichung für die einzelnen Scheiben bzw. einer aus mehreren Scheiben bestehenden Portion nachzuweisen, aber vor allem kann sie auch dazu benutzt werden, um während der Verarbeitung desselben Stückes an Schneidgut das Gewicht der nachfolgend erzeugten Scheibe in Abhängigkeit vom festgestellten Ist-Gewicht der vorhergehenden Scheiben zu optimieren.

Dies ist jedoch nur möglich, wenn zu diesem Zweck während der Verarbeitung die physikalischen Verhältnisse in oder nahe an dem abzutrennenden Teil des Schneidguts verändert werden können, beispielsweise der im Bereich der Portionier-Kammer herrschende Druck, speziell im dortigen Schneidgut, beispielsweise durch Veränderung der Presskraft des Pressstempels, vor allem aber durch Veränderung des Volumens der Portionier-Kammer und damit der zu erzeugenden Scheibe:
Beispielsweise zu diesem Zweck wird der Boden der Portionier-Kammer in Vorschubrichtung beweglich als Gegenstempel, welche die Portionier-Kammer abschließt, beweglich und ansteuerbar ausgebildet, über eine Strecke, die einem Mehrfachen der Soll-Dicke einer Scheibe entspricht.

Letzteres ermöglicht den Zusatzvorteil, nacheinander mehrere Scheiben abtrennen zu können, ohne diese jeweils anschließend sofort aus der Portionier-Kammer entfernen zu müssen. Es werden also die bereits abgetrennten Scheiben mittels des noch ganzen Schneidgutes stufenweise weiter in die Portionier-Kammer hinein verschoben und abgetrennt, und im gleichen Maß stufenweise der Gegenstempel weiter zurückgezogen, um hierfür das nötige Volumen zu schaffen. Dies ist über eine ganze Anzahl von Scheiben hinweg möglich, insbesondere über das ganze Schneidgut hinweg, da sich der Effekt, dass innerhalb eines Schneidgutes unterschiedlich elastische Bereiche, also Muskelfaserarten vorhanden sind, und sich dementsprechend unterschiedlich nach dem Abtrennen verhalten und ausdehnen, erst über die Anzahl der Scheiben aufsummiert nachteilig auf die neu abzutrennende Scheibe auswirken kann.

Vor allem wenn wie erwähnt das gesamte Schneidgut nacheinander in Scheiben aufgeschnitten in die Portionierkammer weitergeschoben wird, so dass dort zum Schluss das gesamte Schneidgut aufgeschnitten in der Portionierkammer vorliegt, lässt sich damit eine besonders einfache und kostengünstige Maschine erstellen, indem kein Vorrichtungsteil benötigt wird, der unmittelbar nach dem Abtrennen einer Scheibe diese mit Hilfe der Portionierkammer aus dem Schneidbereich heraus verlagert und abtransportiert, und eine neue leere Portionierkammer an der Schneidposition zur Verfügung stellt.

Dieser Vorrichtungsteil muss sehr schnell und sehr präzise funktionieren, was einen hohen mechanischen Aufwand und damit einen hohen Kostenanteil der Gesamtvorrichtung ausmacht.

Darauf kann verzichtet werden, wenn die Entleerung der Portionierkammer erst nach Aufschneiden des gesamten Schneidgutes einmalig erledigt werden muss.

Damit dies nicht unbedingt in sehr kurzer Zeit erfolgen muss, sind vorzugsweise pro Maschine zwei Portionierkammern und damit Portionierrohre als auch vorzugsweise zwei Formrohre vorhanden, die zwischen zwei Positionen, nämlich der Schneidposition zum Schneiden des Schneidgutes und einer davon beabstandeten Ausstoßposition, hin und her verlagerbar, insbesondere hin und her verschiebbar, sind.

Dadurch ist es möglich, die gefüllte Portionierkammer, die bei Ausbildung mit einem Seitenstempel ab Entfernen des Seitenstempels nur noch eine Portionier-Rinne ist, aus der Arbeitsposition in die Ladeposition zu verbringen, um sie dort entweder manuell oder mit Hilfe eines axial wirkenden Schiebers zu entleeren.

Hierfür steht relativ viel Zeit zur Verfügung, denn inzwischen wird die andere leere Portionierkammer in Arbeitsposition gebracht, und ein erneuter Schneidzyklus beginnt.

Ebenso kann während des Schneidens des Schneidgutes, welches sich in einem ersten Formrohr befindet, ein daneben in der Ausstoßposition befindliches zweites Formrohr bereits mit neuem Schneidgut gefüllt werden.

Wann innerhalb des Zeitfensters, welches für das Aufschneiden eines Schneidgutes benötigt wird, das neue Beladen des zweiten Formrohres bzw. das Entladen des zweiten Portionierrohres erfolgt, kann vom Bediener gewählt werden, so dass ein zeitlicher Puffer auch für andere Tätigkeiten gegeben ist, und beispielsweise mehrere solcher Maschinen von einem einzigen Bediener bedient werden können.

Das aufgeschnittene Schneidgut kann auf einem Förderband abtransportiert oder in Wannen zwischengelagert und anschließend manuell, halbautomatisch oder vollautomatisch portioniert und weiterverarbeitet werden.

Eine solche Maschine ist dann besonders kostengünstig herzustellen, wenn dabei die einander entsprechenden Einzelteile wie Formrohr und Portionierkammer, Formrohr-Rinne und Portionier-Rinne, die jeweiligen Querstempel und/oder Pressstempel und Gegenstempel, identisch ausgebildet sind, so dass eine Maschine mit zwei oder auch mehr Paaren von Formrohr und Portionierrohr aus jeweils gleichen Einzelteilen aufgebaut werden kann.

Bei einem verschiebbaren Querstempel ist unter anderem bei derartigen Maschinen immer darauf zu achten, dass der Angriffspunkt von Pressstempel und Gegenstempel möglichst im Zentrum des Stempels liegt, und demzufolge die Position des Pressstempelantriebs bzw. Gegenstempelantriebs relativ zur Formrohrrinne bzw. Portionierkammerrinne je nach Position des Querstempels verändert werden muss.

Durch die mögliche Feinpositionierung des Gegenstempels ist es nun jedoch auch möglich, das Volumen der Portionier-Kammer für jede neu abzutrennende Scheibe neu einzustellen, je nachdem, wie sich bei den zuvor gemessenen Ist-Gewichten der abgetrennten Scheiben die Abweichung vom Soll-Gewicht dargestellt hat.

Insbesondere ist es auf diese Art und Weise auch möglich, nicht nur das Soll-Gewicht einzelner Scheiben genau einzuhalten, sondern auch das Soll-Gewicht von Portionen, die mehrere Scheiben umfassen sollen, da sich hierbei nicht mehr wie in der Vergangenheit die Soll-/Ist-Abweichungen der einzelnen Scheiben addieren, sondern konkret kurz vor Ende der Fertigstellung der Portion durch Verwiegen z.B. der einzelnen Scheiben die Differenz des Ist-Gewichts vom Soll-Gewicht in der Summe bekannt ist und durch die eine oder mehrere letzten Scheiben ausgeglichen bzw. in der gewünschten Weise gesteuert werden kann, beispielsweise durch Anfahren des Ist-Gewichts der Gesamtportion an der unteren Grenze des zulässigen Toleranzbereiches.

Dies ist besonders einfach möglich, wenn eine aus z. B. 6 Scheiben bestehende Portion, deren Soll-Gewicht vorgegeben ist, auf zwei Teilportionen, beispielsweise 2 × 3 Scheiben oder 1 × 5 Scheiben und 1 × 1 Scheibe, aufgeteilt wird, indem die Teilportionen mit mehreren Scheiben durch hintereinander abtrennen, jedoch aufnehmen hintereinander in der Portionier-Kammer, hergestellt werden, und nach Ermittlung des Ist-Gewichts der ersten Teilportion die letzte Teilportion entsprechend genau hinsichtlich des Soll-Gewichts und damit auch Ist-Gewichts vorgegeben werden kann mittels entsprechender Einstellung der Längsposition des Gegenstempels.

Durch den längsverschiebbaren Pressstempel kann unerwünschte Fleischverformung vermieden werden, indem der Gegenstempel das in die Portionier-Kammer vorzuschiebende Schneidgut an der Ebene des Portionier-Messers, also der offenen Seite der Portionier-Kammer sozusagen "abholt", indem vor dem Befüllen der Portionier-Kammer der Gegenstempel bis zur Öffnung der Portionier-Kammer vorgeschoben wird, vorzugsweise bis er die vordere Stirnfläche des Schneidgutes berührt, und dann zusammen mit dem Schneidgut sich in Vorschubrichtung bewegt, vorzugsweise unter ständiger Anlage der Frontfläche des Schneidgutes an der Pressfläche des Gegenstempels, bis dieser die Soll-Position in der Portionier-Platte erreicht hat.

Speziell wenn dabei auch noch auf eine Vorpressplatte vor dem Messergatter verzichtet werden soll, kann der Gegenstempel über von seiner offenen Frontseite eingebrachte, sich kreuzende Schlitze verfügen, die in Position und Dicke und Tiefe dem Messergatter entsprechen, so dass – wenn das Portioniermesser quer aus dem Formhohlraum heraus entfernt ist – der Gegenstempel bis zur ersten Schneidkante des ersten Messergatters zwischen die Messer hinein vorgeschoben werden kann und dort als Anschlagfläche für die Vorderfront des Schneidgutes dient.

Der Gegenstempel bewegt sich dann zu Beginn des Schneidvorganges mit dem Schneidgut in axialer Richtung mit, und erst wenn sich der Gegenstempel nicht mehr im Wirkungsbereich des Portioniermessers befindet, erfolgt der erst in Querrichtung verlaufende Schneidvorgang mit Hilfe des Portioniermessers.

Dadurch werden die einzelnen Streifen nicht in einen bereits existierenden Portionier-Hohlraum eingeschoben, und eine unterschiedliche Querausdehnung ist nicht möglich, da sich die normalerweise schmaler gequetschten Streifen nicht nach vorne in Richtung Boden des leeren, verfügbaren Portionier-Hohlraumes als Ausweichmöglichkeit ausdehnen können.

Wenn mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung wahlweise Scheiben oder würfeliges Schneidgut erzeugt werden soll, also ein Schneiden zusätzlich mittels der Messergatter erfolgen soll oder nicht, muss natürlich zum einen das Messergatter aus seiner Arbeitsposition heraus verlagert und durch ein entsprechendes Füll-Stück ersetzt werden können.

Zusätzlich empfiehlt sich dann auch eine spezielle Querschnittsform des Form-Hohlraumes und damit auch des Hohlraumes in der Portionierkammer, um mit ein und demselben Formrohr bzw. Portionierrohr das Schneidgut so in Querrichtung verformen zu können, dass damit sowohl Scheiben als auch würfelige Körper geschnitten werden können.

Hierfür empfiehlt sich eine parallelogrammförmige Querschnittskontur, insbesondere mit abgerundeten Ecken, und einem großen Eckwinkel von 120°–150°.

Dies bietet zum einen den Vorteil, dass mittels Rinne und darin quer verfahrbarem Querstempel das Volumen verändert werden kann, indem der Querstempel eine der Seiten des Parallelogramms bildet und verschoben wird in Richtung der beiden angrenzenden Parallelogramm-Seiten.

Zusätzlich bietet diese Querschnittsform jedoch auch die Möglichkeit, dass bei dem Messergatter die beiden Messerrichtungen nicht im rechten Winkel zueinander liegen, sondern jeweils parallel zu den Außenseiten des Parallelogramms verlaufen. Dadurch werden zwar keine würfelförmigen, sondern parallelogrammförmige Fleischstücke geschnitten, was jedoch für den Verbraucher keinen Unterschied macht.

Andererseits bietet dies den Vorteil, dass bei dieser Querschnittsform das typische Schneidgut in Form eines Schweinelachses noch zu dieser Querschnittsform verpresst werden kann, und dennoch eine Form vorliegt, in der auch das Schneiden gleichmäßiger würfelförmiger Körper möglich wird.

Vorzugsweise wird für diesen Ablauf die Steuerung von Pressstempel und Gegenstempel eine genau synchrone Bewegung dieser beiden Stempel zulassen, oder gar eine mechanische Kopplung der beiden Stempel, vorzugsweise entkuppelbar, vorgesehen sein.

Weiterhin kann eine Druckmessung im Portionier-Hohlraum vorgesehen sein, beispielsweise indem der Druck bzw. die Presskraft des Gegenstempels gemessen wird.

Zum einen hängt die Korrelation zwischen Volumen und darin aufgenommenem Gewicht vom spezifischen Gewicht des Schneidgutes, und dieses zwar geringfügig aber nicht völlig unerheblich von dem im Schneidgut herrschenden Druck ab. Zum anderen soll vor bzw. während des Portionierens, also Abschneidens der Scheibe, der Druck in der Portionier-Kammer zwischen vorgegebenen Grenzen liegen, da ein zu geringer Druck im Schneidgut auf unvollständige Füllung der Portionier-Kammer schließen lässt und ein zu hoher Druck die innere Struktur des Schneidgutes schädigen kann.

Um den vor Beginn des Schneidvorganges vorherrschenden Druck im Schneidgut während des Schneidvorganges durch das eindringende Messer und dessen Volumenverdrängung nicht zu erhöhen, andererseits jedoch auch nicht abzusenken, und dadurch die Formhaltigkeit und Gewichtsgenauigkeit der abzutrennenden Scheibe zu reduzieren, besteht das Ziel darin, diesen vor Beginn des Schneidvorganges herrschenden Drucks auch während des Schneidvorganges möglichst konstant zu halten.

Um dies zu erreichen, wird die durch das eindringende Portionier-Messer erfolgende Volumenverdrängung ausgeglichen durch einen im gleichen Maß, also ins besondere zunehmend und nicht schlagartig, zurückgezogenen Gegenstempel, was die Konstanthaltung des Druckes wie zu Beginn des Schneidvorganges ermöglicht.

Um die Volumenverdrängung durch das Schneidmesser möglichst gering zu halten, wird das Schneidmesser möglichst dünn ausgebildet, und zu diesem Zweck nicht als eigenstabile Platte, sondern als in Verlaufsrichtung des Messers vorgespannte, sehr dünne Platte oder Folie ausgebildet, insbesondere jedoch als geschlossene Platte, die nach dem vollständigen durchtrennen des strangförmigen Schneidgutes die vordere Öffnung des Formhohlraumes vollständig verschließt.

Nach erfolgtem Vorformen und Vorverpressen des Schneidgutes, welches mit einem höheren Druck als beim nachfolgenden Vorschieben und Portionieren, nämlich mit in der Regel 1,0 bar bis 6,0 bar gegenüber einem Druck in der Portionier-Kammer beim Portionieren von nur 0,2 bar bis 1,0 bar geschieht, wird die Vorpressplatte in Querrichtung aus dem Vorschubweg herausbewegt und das Schneidgut in Vorschubrichtung bewegt für das Portionieren.

Pressstempel und/oder Gegenstempel werden in der Regel durch einen konventionellen Stempelantrieb, beispielsweise einen Hydraulikzylinder oder einen elektrischen Antrieb oder ähnliches angetrieben, wobei sich vorzugsweise nur fluchtend zum Vorschubweg jeweils eine solche Antriebseinheit befindet, bei mehreren auf einem Revolver oder einer Querverschiebeeinheit vorhandenen Portionier-Platten bzw. Formrohren.

Zusätzlich oder stattdessen kann der Gegenstempel auch mittels Federvorspannung betätigt sein und/oder trotz seiner Verstellbarkeit in Längsrichtung auf seiner Rückseite mit Druckluft beaufschlagbar sein, die anschließend für das Auswerfen der abgetrennten Scheibe aus der Portionier-Kammer verwendet werden kann.

Zu diesem Zweck sind die erwähnten Ventile zum Absperren des Druckraumes, vorzugsweise dem festen Boden der Portionier-Kammer auf der Rückseite des Pressstempels, vorhanden, die wahlweise Entlüftungsleitungen, Druckluftan schluss oder auch Unterdruckanschluss freigeben oder verschließen, während vorzugsweise in der Vorderseite des Pressstempels ebenfalls die bereits erwähnten, vorzugsweise über Ventile verschließbaren, Öffnungen für Unterdruckbeaufschlagung des Portionier-Hohlraumes vorhanden sind.

Um das Auswerten der abgetrennten Scheibe aus der Portionier-Kammer zusätzlich zu erleichtern sind mehrere Möglichkeiten vorgesehen.

Zum einen Druckluft-Auslässe in der Pressfläche des Gegenstempels, ggf. auch ein Ringspalt zwischen dem Außenumfang des Gegenstands und der Innenumfangsfläche der Portionier-Kammer, um das Lösen der abgetrennten Scheibe von der Portionier-Kammer herbeizuführen.

Dabei wird das axiale Herausbewegen der Scheibe aus der Portionier-Kammer in der Regel durch Vorwärtsschieben des Gegenstempels in Richtung und vorzugsweise bis zur Öffnung der Portionier-Kammer bewirkt. Dort wird die Bewegung des Gegenstempels möglichst schlagartig gestoppt, um das Ablösen der Scheibe durch deren kinetische Energie zu unterstützen, was weiterhin gefördert werden kann durch Öffnen von Druckluft-Auslässen in z. B. der Pressfläche des Gegenstempels zum Ablösen der Scheiben kurz vor Erreichen dieser Position.

Durch die Feineinstellung des Soll-Gewichtes der Scheibe, z. B. durch die Feineinstellung der Position des Gegenstempels, wird auch eine Minimierung der schlechter verwertbaren Reste eines Fleischstranges etc. nach dem Portionieren möglich:
Indem das Ausgangs-Schneidgut vor oder nach dem Einbringen in das Formrohr verwogen, insbesondere automatisch verwogen, wird, kann – vorzugsweise mittels einer in der Steuerung für die Gesamtmaschine, integrierte Recheneinrichtung – das Soll-Gewicht der einzelnen Scheiben bzw. Portionen im Rahmen deren zulässiger Toleranzwerte so verändert werden, dass unter Berücksichtigung des Ausgangsgewichts und gegebenenfalls unter Berücksichtigung als Erfahrungswert bekannten Schwundes durch in Form von Verschmutzungen durch das Messer oder die Portionier-Platte ausgetragenen Fleischfasern etc. so bestimmt wird, dass von dem Ausgangs-Schneidgut-Gewicht ein möglich geringes, nicht mehr portionierbares Restgewicht verbleibt.

Dieses somit vorher bekannte Restgewicht kann beispielsweise dafür verwendet werden, um – verteilt auf eine Anschnitt-Scheibe und eine Rest-Scheibe oder völlig ohne Rest – für die übrigen, verwertbaren, maßhaltigen Portionen eine saubere Anfangs- und Endfläche zu schaffen.

c) Ausführungsbeispiele
Ausführungsformen gemäß der Erfindung sind im folgenden beispielhaft näher beschrieben. Es zeigen:
1: die gesamte Vorrichtung geschnitten entlang der Vorschubrichtung sowie betrachtet von oben in Vorschubrichtung,
2: Detaildarstellungen des Formrohres,
3: eine Detaildarstellung vor allem des Portioniermoduls,
4: den Ablauf beim Portionieren,
5: Darstellungen eines Kotelettstranges,
6: Messervarianten,
7: eine zweite Bauform der Vorrichtung geschnitten entlang der Vorschubrichtung 10,
8: das aus Rinne und Querstempel bestehende Formrohr bzw. Portionierrohr im Querschnitt in verschiedenen Zuständen, und
9: eine vergrößerte Detaildarstellung aus 5 mit Schneidgut.
1a zeigt entlang des Vorschubweges 10' das funktionale Zusammenwirken der einzelnen Komponenten, nämlich des in diesem Fall unten befindlichen Vorschubmoduls 100 und des darüber angeordneten Portioniermoduls 1 und das dazwischen befindliche Portionier-Messer 4, die jeweils im Längsschnitt durch deren Mitten dargestellt sind, aus Übersichtlichkeitsgründen ohne Befüllung, also ohne Schneidgut.
Statt einer exakt senkrechten Anordnung wie in 1a dargestellt, kann die Anordnung auch geneigt gewählt werden.
Das Vorschubmodul 100 umfasst das oben und unten offene Formrohr 101, welches in Vorschubrichtung 10 gleich bleibenden Innenquerschnitt aufweist und am hinteren, insbesondere unteren, rückseitigen Ende von einem passenden Pressstempel 102 verschlossen wird, der mittels eines Pressstempel-Antriebes 108 in Längsrichtung, also in und entgegen der Vorschubrichtung, im Formrohr 101 beweglich ist und deren Innenvolumen verändern kann.
In Vorschubrichtung 10 danach, also nach oben, schließt sich in diesem Fall an das Formrohr 101 ein Schneidrohr 25 möglichst ohne Lücke (z.B. von einem Anpresszylinder angedrückt) fluchtend an, welches den gleichen Innenquerschnitt aufweist.
Das Schneidrohr 25 dient dazu die im Kreuz zueinander stehenden, in Querrichtungen 11, 11' verlaufenden Messergatter 23a, b, die es nur bei knochenloser Ware gibt und die jeweils aus mehreren parallel nebeneinander stehenden Messern bestehen, zu führen, indem die einzelnen Messer durch Schlitze der einander gegenüberliegenden Wände des Schneidrohres 25 hindurchtreten und dadurch sich über den gesamten Innenquerschnitt des Schneidrohres 25 hinwegerstrecken, wo sie ja in ihrer Längserstreckung hin und herbewegt werden zum Zerteilen des zunächst noch strangförmigen Schneidgutes in einzelne in Vorschubrichtung 10 verlaufende Streifen.
Unmittelbar vor, also in diesem Fall unterhalb der Messergatter 23a, b ist eine Vorpressplatte 22 in aller Regel mit einer Verlaufsrichtung quer zur Vorschubrichtung 10 in entsprechenden Schlitzen des Schneidrohres 25 quergeführt, und kann den Innenquerschnitt verschließen oder freigeben mittels des in der Vorpressplatte 22 vorhandenen Loches mit demselben Innenquerschnitt wie Schneidrohr 25.
Diese Vorpressplatte 22 dient im eingeschobenen, den Querschnitt verschließenden, Zustand dazu, den in das Formrohr 101 in seiner Ausgangsform eingelegten Strang aus Schneidgut beim Vorverformen und Vorpressen entsprechend der verbleibenden Innenkontur des Formrohres in Richtung der vorderen Stirnseite abzustützen, ohne hierdurch die wesentlich weniger stabilen Messer der Messergatter 23a, b zu belasten. Fehlen die Messergatter 23a, b, ist auch die Vorpressplatte 22 in aller Regel nicht notwendig, da dann direkt gegen das Portioniermodul 1, z.B. gegen dessen Gegenstempel, vorverpresst wird.
Das Portioniermodul 1 umfasst eine sacklochförmige Portionier-Platte 5, deren dem Vorschubmodul 100 gegenüberliegende, also oben liegende, Bodenfläche durch eine den Innenquerschnitt der sacklochförmigen Portionier-Kammer 7 schließenden Gegenstempel 12 gebildet wird, der in Längsrichtung, also in und entgegen der Vorschubrichtung 10, mittels eines Gegenstempel-Antriebes 13 bewegbar ist. Der Innenquerschnitt der Portionier-Kammer 7 entspricht dem des Schneidrohres 25 und des Formrohres 101 und fluchtet mit diesem.
Der aus dem Formrohr 101 mittels des Pressstempels 102 vorwärts, also in Vorschubrichtung 10 nach oben, geschobene Strang aus Schneidgut wird vorwärts geschoben, dabei von den Messern der beiden Schneidgatter in Längsrichtung verlaufende Streifen geschnitten, und beim weiteren Vorschieben bis zur Anlage an den Gegenstempel 12 geschoben, und füllen damit mit ihrem stirnseitigen vorderen Ende auch die Portionier-Kammer 7 in der Portionier-Platte 5 aus. Vorher erfolgt das nach dem Vorverformen im Formrohr, bei dem keine mit Schneidgut ungefüllten Hohlräume im Formrohr-Hohlraum 101a verbleiben dürfen, nach Herausnehmen der Vorpressplatte 22 aus dem Innenquerschnitt.
In diesem Zustand wird dann das Portionier-Messer 4 in Querrichtung in den Innenquerschnitt eingebracht und durchtrennt dabei den Strang aus Schneidgut und schneidet damit dessen vorderes Ende, nämlich das in der Portionier-Kammer 7 aufgenommene Volumen, in Form einer Scheibe 2 ab, wie in den übrigen Figuren dargestellt.
Der Pressstempel-Antrieb 108 und/oder Gegenstempel-Antrieb 13 müssen dabei schnell und genau bewegbar sein, wobei vor allem die genaue Bewegbarkeit durch einen pneumatischen Antrieb schwierig ist. Stattdessen werden mechanische Antriebe, beispielsweise mittels einer Gewindespindel oder Kugel-Roll-Spindel, bevorzugt, die Schnelligkeit und genaue Positionierbarkeit in sich vereinen. Die beiden Antriebe können getrennt angesteuert, aber auch – elektrisch oder mechanisch – synchronisierbar sein.
In 1a ist ferner die Transportvorrichtung 50 in Form einer Förderbandes zum Abtransportieren der portionierten Scheiben oder Würfel dargestellt, sowie die Revolver-Antriebe 6a und 106a für das Drehen des Portionier-Revolvers 6, indem sich die Portionier-Platten 5 befinden, als auch des Vorschub-Revolvers 106, auf dem sich die Formrohre 101 befinden, sowie zum Positionieren dieser Revolver in der gewünschten Drehposition.
Dabei kann die Bewegungsrichtung des Seitenstempels 104 in die Formrohr-Rinne 103 hinein auch schräg zu der Längsachse der Kontur des Formhohlraumes 101a erfolgen, was den Vorteil hat, dass Länge und Breite des Formhohlraumes 101a gleichzeitig verändert werden.
Verschiedene Portionier-Messer 4 sind in 2b dargestellt. Das Portionier-Messer 4 ist flächig ausgebildet mit einer Fläche, die groß genug ist, den Querschnitt des Formrohr-Hohlraumes 101a und damit das gesamte Schneidgut 3 zu durchtrennen und abzudecken, nachdem die Scheibe 2 abgeschnitten ist, was vor allem für das anschließende Querverlagern der mit der Scheibe 2 gefüllten Portionier-Platte 5 wichtig ist.
Die Schneidkante 4b kann dabei gerade, insbesondere schräg stehend zur Bewegungsrichtung des Messers, nämlich der Querrichtung 11, verlaufen, oder auch V-förmig oder anders konturiert sein. Wichtig ist jedoch, dass das Portionier-Messer 4 in seiner Verlaufsrichtung 4', also quer zu seiner Bewegungsrichtung, auf Zug gespannt ist, beispielsweise zwischen den frei endenden Schenkeln eines das Portionier-Messer 4 aufnehmenden, z.B. U-förmigen Messerbügels 24.
Durch diese Vorspannung wird das Messer trotz ungenügender Eigenstabilität im ungespannten Zustand, also bei Herstellung aus einer sehr dünnen Stahlplatte, ausreichend stabil und verdrängt beim Schneiden dennoch wenig Volumen.
1b, c zeigen im Querschnitt die Ausbildung des Formrohres 101 aus zwei Teilen, nämlich der U-förmigen Formrohr-Rinne 103 mit zueinander parallel verlaufenden inneren Flanken, und dem genau hineinpassenden Seitenstempel 104, der in Querrichtung 11 bewegbar ist und dadurch den verbleibenden Formrohr-Hohlraum 101a variieren kann:
Dies dient dazu, um den Ausgangs-Querschnitt des Hohlraumes 101a bereits vor dem Verpressen der Querschnittskontur des Ausgangs-Schneidgutes 3 anzupassen. Zu diesem Zweck kann der Seitenstempel 104 vollständig aus der Formrohr-Rinne 103 heraus verfahren werden, und dadurch das einzulegende Schneidgut 3 in die Formrohr-Rinne 103 erleichtert werden.
Da dieser veränderbare Querschnitt durch entsprechende Pressstempel 102a, b... verschließbar sein muss, kann der Seitenstempel 104 vorzugsweise definierte Querpositionen 105a, b... innerhalb der Formrohr-Rinne 103 anfahren, für die analoge geformte Pressstempel 102a, b... zur Verfügung stehen oder der Pressstempel ist in seiner Fläche stufenlos verstellbar.
Nach Einlegen des Ausgangs-Schneidgutes 3 wird der Seitenstempel 104 also eine solche Querposition z.B. 105a, anfahren, in der das Ausgangs-Schneidgut 3 bereits in Querrichtung soweit verformt und vorgepresst wird, dass es den verbleibenden Innenquerschnitt weitestgehend oder vollständig ausfüllt.
Anschließend wird mit dem passenden Pressstempel z.B. 102a das Schneidgut 3 in Vorschubrichtung 10 gegen die Vorpressplatte 22 geschoben und auch in Längsrichtung soweit verpresst, dass dann keine Hohlräume zwischen Schneidgut 3 und Innenkontur des Formrohr-Hohlraumes 101a mehr verbleiben.
In den rechteckigen Formhohlräumen 101a gemäß 1b kann ein Schneidgut 3 in Form eines Fleischstranges gut verpresst werden.
Besteht das Schneidgut 3 jedoch aus einem Fleischstrang mit Knochenanteil, wie etwa einem teilweise knochigen Schneidgut, so ist hierfür ein rechteckiger Formhohlraum weniger gut geeignet.
In 2a und 2b ist deshalb ein Formhohlraum 101a dargestellt, in Form eines Parallelogramms, bei dem die Ecken des Parallelogramms mit dem kleinen Innenwinkel stark und vorzugsweise auch die beiden verbleibenden Ecken gerundet sind. Statt der Parallelogrammform ist auch jede andere Form möglich, die zwei zueinander parallele Seiten aufweist und insgesamt eine längliche, an den Enden gerundete Kontur ergibt.
Bei der beschriebenen Parallelogrammform ist in der Presstempel-Rinne 103 einerseits und dem Presstempel 104 andererseits die stark gerundete Ecke mit dem kleinen Innenwinkel sowie die angrenzende Flanke des Parallelogramms ausgebildet, wobei die Kontaktflächen des Seitenschiebers 104, der in den Innenflanken der Rinne 103 verschiebbar ist, die zwei parallel zueinander liegenden Seiten des Parallelogramms oder einer ähnlichen Kontur entsprechen.
Auf diese Art und Weise kann ein Kotelettstrang, dessen unsymmetrisch V-förmiger Knochen (im Querschnitt betrachtet) unterschiedlich groß sein kann und ebenso der daran hängende Querschnitt des Fleischstranges, dennoch gut quer verpresst werden.
Der Kotelettstrang 3' wird dabei so eingelegt, dass die Außenkante des Knochens K in die Kontur der Formrohr-Rinne 103 eingelegt wird, etwa mit der Knochenkante K am Übergang zwischen Rundung und gerader Flanke der Rinne 103 oder noch in der Rundung, während das freie Ende des langen Knochens KL an der an die Rundung angrenzenden Flanke, die nicht Kontaktfläche für den Seitenstempel 104 ist, anliegt.
Durch das Anpressen des Seitenstempels 104 verpresst dabei die Innenkontur des Seitenstempels 104 den Fleischteil F des Schneidgutes 3' gegen dessen Knochen K und damit den Knochen K, speziell dessen großen bogenförmigen Knochen KL, gegen den Boden der Rinne 103. Dabei wird das Fleisch F so verformt, dass zwischen Knochen K und Seitenschieber 104 alle Hohlräume von dem Fleisch F ausgefüllt sind und damit das Schneidgut 3' auf der vom Knochen K abgewandten Seite eine gleichmäßige Außenkontur über die Länge aufweist.
Geht man davon aus, dass auch der Hohlraum zwischen dem Knochen KL und dem Boden der Rinne 103 über die Länge, also Vorschubrichtung 10, gleich bleibt, bedeutet dies einen in Vorschubrichtung 10 gleichbleibenden Querschnitt des Schneidgutes 3'. Zusätzlich kann dieser Hohlraum automatisch abgetastet und damit bestimmt werden, durch aus der Rinne 103 in den Formhohlraum 101a hinein ausfahrbare, in Vorschubrichtung 10 verlaufende Gleitstege 112, die nach Einlegen und Querverpressen des Schneidgutes 3' gegen die konkave Außenkontur des Knochens K, insbesondere des langen Knochens KL, ausgefahren werden und ihre Position automatisch an eine Steuerung 20 der Maschine weitergeben zur Berechnung des Hohlraumes und damit des tatsächlichen Querschnittes des querverpressten Schneidgutes 3'.
Der Vergleich der 2a und 2b zeigt, dass auf diese Art und Weise auch im Querschnitt stark unterschiedlich große Kotelettstränge 3', 3'' gut gehandhabt werden können.
Dass die beschriebene Querverpressung und die anschließende oder gleichzeitige Längsverpressung eines Kotelettstranges 3', 3'' notwendig ist, um gleichmäßig schwere Scheiben portionieren zu können, zeigen die 5:
Neben der Querschnittsform des Kotelettstranges 3', die in 5a nochmals vergrößert dargestellt ist, und der perspektivischen Darstellung im unverpressten Zustand in 5d zeigt die Seitenansicht der 5b, dass der Fleischstrang F eines Kotelettstranges sich quasi in Längsrichtung zur Mitte hin zusammenzieht, und dadurch in den Endbereichen einen größeren Querschnitt besitzt als in der Mitte der Längserstreckung, und zusätzlich die Stirnseiten des Fleischstranges F vom Knochen aus schräg und nicht gerade verlaufen.
Beides wird durch ausreichend starke Querverpressung vermieden, die von einer ausreichenden Längsabstützung zur Formung ebener Stirnflächen begleitet werden muss, um vor allem auch die Anfangs- und Endscheiben verwerten zu können, und die übrigen Scheiben gleich schwer zu portionieren.
Analoges gilt auf der Seite des Portioniermoduls 1 ggf. für unterschiedlich große Portionier-Kammern 7a, b in entsprechenden Portionier-Platten 5a, b, die wiederum auf einem Portionier-Revolver 6 analog zum Vorschubrevolver 106, ggf. aber mit zueinander versetzten Rotationsachsen, wie in 1a gezeigt, angeordnet sind.
Pressstempel-Antrieb 108 und Gegenstempel-Antrieb 103 sind dabei vorzugsweise nur einfach, nämlich fest angeordnet auf den Vorschubweg 10', vorhanden.
Sofern ein Schneidrohr 25 vorhanden ist, muss auch dieses zusammen mit dem Formrohr 101a, b gewechselt oder mit der Portionier-Platte 5 zusammen auf einem Revolver angeordnet sein.
Vor allem auf Seiten des Portioniermoduls 1 kann die Ausbildung in Revolver-Bauweise wie folgt genutzt werden:
1b und 1c zeigen in der Aufsicht von oben gemäß 1a einen solchen Portionier-Revolver 6 und Formrohr-Revolver 106. Auf dem Portionier-Revolver 6 können sich in diesem Fall zwei, denkbar sind auch drei oder mehr, verschiedene, allerdings in ihrer Kontur und Größe gleich große Portionier-Platten 5 mit entsprechenden, ebenfalls gleich großen und gleich konturierten Portionier-Kammer 7a, b.. befinden.
Dies kann dazu benutzt werden, um nach Abtrennen einer Scheibe 2 in der Schneidposition S des Revolvers den Portionier-Revolver 6 weiterzudrehen und die nächste Kammer, z.B. 7b auf Schneidposition zu bringen und sofort nach dem Zurückziehen des Messers 4 wieder durch Vorwärtsschieben des Schneidgutes 3 zu befüllen.
Die soeben gefüllte Portionier-Kammer 7a wird dabei zusammen mit der darin noch befindlichen abgetrennten Scheibe 2 weitergedreht, z.B. in die unmittelbar anschließende Ausstoßposition A, und erst dort die Scheibe 2 aus der Portionier-Kammer 7a bzw. 7b ausgestoßen und auf z.B. einer Transportvorrichtung 50 abgelegt.
Die ggf. noch verbleibenden beiden Drehpositionen des Portionier-Revolvers 6 können beispielsweise zum Reinigen der Portionier-Kammer 7 dienen oder eine Drehposition des Vorschub-Revolvers 106 auch zum Befüllen des Formhohlraumes 101a dienen, indem in dieser Stellung eine andere Transportvorrichtung 50' das nächste Schneidgut 3 herantransportiert, gegebenenfalls unter automatischer Verwiegung mittels einer in diesen Transportvorrichtung 50' integrierten Direkt-Waage 107.
Natürlich kann auch auf Seiten der Portionier-Kammer 7 der Querschnitt der Kammer verändert werden z.B. durch zweiteilige Ausbildung der Portionier-Platte 5 mittels Rinne 103 und Seitenstempel, wie dies analog bei einem mehrteiligen Formrohr 101 bereits beschrieben wurde, mit der Folge dass auch dann der Sei tenstempel z.B. definierte Querpositionen anfahren kann, für welche entsprechende Gegenstempel 12 zur Verfügung stehen müssen.
Dadurch ist es möglich, trotz Anordnung mehrer gleich großer Portionier-Kammern 7a, b... auf einen Portionier-Revolver 6 zeitsparend das Schneiden und Auswerten auf verschiedenen Drehpositionen und damit zeitgleich durchzuführen, und dennoch den Vorteil der Verstellung der Größen der Portionier-Kammern 7 auf dem gesamten Portionier-Revolver 6 zu behalten.
In analoger Weise kann auf der Seite des Vorschubrevolvers 106 eine solche Verteilung der Funktionen auf mehrere Drehpositionen dazu dienen, bereits während Vorschiebens und Portionierens eines Schneidgutes 3 auf dem Vorschubweg 10' in einer anderen Drehlage das nächste Formrohr 101 wieder mit Schneidgut 3 zu befüllen, gegebenenfalls bereits in Querrichtung 11 mittels des Seitenstempels 104 zu verpressen, das Formrohr zu reinigen, mittels UV-Licht zu desinfizieren und ähnliches.
Dabei zeigt 3a in einer Teilschnittdarstellung durch das Portioniermodul 1 und dessen Portionier-Revolver 6, wie der Ausstoßvorgang, der bereits prinzipiell dadurch erleichtert wird, dass durch die Anordnung der Portionier-Platten 5 oberhalb der Formrohre 101 die Portionier-Kammern 7 nach unten offen sind und somit das Ausstoßen der Scheiben 2 bereits durch deren Schwerkraft gefördert wird.
3a zeigt in diesem Fall die Aufnahme nicht nur einer abgetrennten Scheibe 2 in der Portionier-Kammer 7, sondern die durch den längsbeweglichen Gegenstempel 12 geschaffene Möglichkeit, mehrere Scheiben 2, selbst unterschiedlicher Soll-Dicke D und auch Ist-Dicke, hintereinander abzutrennen, und gemeinsam zunächst in der noch in Schneidposition S befindlichen Portionier-Kammer 7a aufzunehmen und zu belassen, bis die gewünschte Scheibenanzahl, die etwa eine Portion oder Teilportion darstellen kann, erreicht ist, und erst danach diese Kammer 5 von der Schneidposition S in die Ausstoßposition A gemäß der linken Bildhälfte der 3 zu verbringen, was Zeit im Arbeitsablauf spart. Die Ausstoßposi tion A kann sich dabei diametral der Schneidposition S gegenüber befinden, wie in 3 dargestellt, oder auch um einen beliebigen Zwischenwinkel.
In 3a in der rechten Hälfte ist die Situation beim Abtrennen einer zweiten Scheibe 2 dargestellt, während sich eine erste abtrennte Scheibe 2 bereits in der Portionier-Kammer 7 auf Schneidposition S befindet, und sich der Gegenstempel 12 somit auf einer Axialposition entsprechend zwei Mal der Scheibendicke D befindet.
In der linken Bildhälfte befinden sich die beiden nunmehr abgetrennten Scheiben 2 schon außerhalb der Portionier-Kammer 7 noch am Gegenstempel 12 haftend, und werden aus dieser ausgestoßen werden auf die in dieser Ausstoßposition A darunter befindliche Transportvorrichtung 50, in die als Direktwaage eine Portionierwaage 14 eingebaut ist, die die darauffallende Portion, in diesem Fall bestehend aus zwei Scheiben 2, unmittelbar verwiegt, und das Wiegeergebnis an die in den 1 angedeutete Steuerung 20 für alle beweglichen Komponenten der Gesamtmaschine weitergibt, um die Einstellung vor allem der Position des Gegenstempels 12 für die nachfolgenden Schneidvorgänge anzupassen.
Wie in 3a ersichtlich, ist auf der Rückseite des Gegenstempels 12, also zwischen dem festen Boden der Portionier-Platte 5, welches auch der Portionier-Revolver 6 direkt sein kann, und der Rückseite des Gegenstempels 12 ein als Druckraum 16 verwendbarer, abschließbarer Innenraum vorhanden.
Der Innenraum 16 ist durch verschließbare Ventile 18a, b mit Leitungen zum Entlüften und/oder Druckluft und/oder Unterdruck beaufschlagbar, und kann durch Verschließen aller Ventile somit auch druckdicht abgeschlossen werden.
Somit kann für das Ausstoßen der Druckraum 16 mit Überdruck, also Druckluft, beaufschlagt werden, und dadurch der Gegenstempel 12 entgegen der Vorschubrichtung 10 nach unten bewegt werden, vorzugsweise bis die Pressfläche des Gegenstempels 12 mit der Öffnung, also der Unterseite, der Portionier-Platte 5 fluchtet, oder kurz zuvor, was mittels eines vorzugsweise formschlüssigen Endanschlages realisiert wird.
Der Pressstempel 102 steht dabei – zumindest so lange die entsprechende Portionier-Platte 5 sich in der Schneidposition S befindet – unter einem entsprechenden Druck, der durch einen Drucksensor 15, entweder zwischen dem Gegenstempel 12 und dem ihn beaufschlagenden Gegenstempelantrieb 13 angeordnet ist oder auch unmittelbar in der Pressfläche des Gegenstempels 12, wie in 1 dargestellt, oder durch Messung der Stromaufnahme im Antrieb 108 ermittelt wird, oder er ist in der entsprechenden Längsposition mechanisch fest verriegelt.
In 3a kann in der Ausstoßposition A der Gegenstempel 12 von einem Antrieb 13', vorzugsweise einem Antrieb analog dem Antrieb an der Schneidposition S, in Längsrichtung 10 verlagerbar sein. Vorzugsweise soll hierauf jedoch verzichtet werden.
Wie beschrieben kann der Gegenstempel 12 nach unten verfahren werden, und dadurch die Scheiben 2 mechanisch aus der Portionier-Kammer 7 herausstoßen, was vorzugsweise endet, wenn die Pressfläche des Stempels 12 die Öffnung der Portionier-Kammer 7 erreicht hat.
Diese Druckluftbeaufschlagung hat den weiteren Vorteil, dass sie auch zum Ablösen der ersten, am Gegenstempel 12 haftenden, Scheibe 2 benutzt werden kann: Zu diesem Zweck ist – wie in 3a ersichtlich – der Gegenstempel 12 zweiteilig ausgebildet mit einem zusätzlichen, demgegenüber in Vorschubrichtung 10 verschiebbaren Anschlagteil 19. Das Anschlagteil 19 weist einen nach vorne gerichteten Anschlag 19a auf, mit dem die Bewegung an der vorderen Endposition gegenüber einem fest mit der Portionier-Platte 5 verbundenen Bauteil erreicht wird.
Die mit einem eigenen Stempel auf der Rückseite ausgestattet Stempelplatte 12' ist in dem hohlen Stempel des Anschlagteiles 19 gelagert und das Anschlagteil 19 mittels einer Feder 30 in die zurückgeschobene Position gegenüber dem festen Boden der Platte 5 vorgespannt.
Die Pressplatte 12' ist von sich nach hinten erweiternden Luftöffnungen 8a durchdrungen, in die die nach vorn weisende Fortsätze des Anschlagteiles 19 hineinpassen, welche die Luftöffnungen 8a verschließen können.
Beim Auswerfen wird der Gegenstempel 12 am Ende der Auswerfposition, also vorzugsweise vor Fluchtung der Pressplatte 12' vor dem vorderen Ende der Portionier-Kammer 7a, durch den Endanschlag 19a schlagartig gestoppt, um ein Ablösen der Scheiben 2a, b durch deren kinetische Energie zu unterstützen. Spätestens in diesem Zustand drückt die Feder 30 entgegen dieser Abwärtsbewegung des Gegenstempels 12 gegen eine entsprechende Schulter des Anschlagteiles 19 nach oben und verhindert dadurch, dass die Fortsätze am unteren Ende des Anschlagteiles 19 die Luftöffnungen 8a verschließen.
Die Druckluft, mit der der Druckraum 16 beaufschlagt ist, strömt damit durch die Luftöffnungen 8a auf die Vorderseite der Pressplatte 12' und damit zwischen die Pressplatte 12' und die dort haftende erste Scheibe 2, und löst diese ab. Eine unterstützende Wirkung kann erreicht werden, wenn weitere Luftöffnungen zwischen dem Außenumfang der Pressplatte 12' und dem Innenumfang der Portionier-Kammer 7 vorhanden sind, beispielsweise in Form eines umlaufenden Ringspaltes.
Nach Abstoßen der Scheiben 2 kann die entsprechende Pressplatte 5 wieder zum Portionieren benutzt werden, und wird zum entsprechenden Zeitpunkt wieder auf Schneidposition S gebracht. Dort drückt dann zum Aufbringen einer entsprechenden Gegenkraft der Gegenstempel-Antrieb 13 von oben, also entgegen der Vorschubrichtung, auf die hinteren Stirnflächen sowohl des Anschlagteiles 19 als auch des Gegenstempels 12, bis deren hinteren Stirnflächen fluchten, wodurch eine Relativposition dieser beiden Teile zueinander erreicht ist, in der die Fortsätze am vorderen, unteren Ende des Anschlagteiles 19 die die Stempelplatte 12' des Gegenstempels 12 durchdringenden Luftöffnungen erschließen.
In 3b ist der in 3a nur angedeutete Presstempel 102 in Detaildarstellung vergrößert dargestellt.
Dabei ist ersichtlich, dass von dem Presstempel 102 spitze Stifte 113 parallel zueinander verlaufend gegen das Schneidgut 3' vorstehen, entweder lotrecht zur Fläche des Presstempels 102 verlaufend oder schräg hierzu, um in das Schneidgut, sei es das Fleisch F oder der Knochen K, einzudringen und dieses am Presstempel zu halten.
Auch Klammern 114 sind hierbei denkbar, oder andere formschlüssig das Fleisch haltende Haltevorrichtungen.
Die 4 zeigen die einzelnen Bewegungszustände am Beispiel einer Portionier-Kammer 7, bis sich die beiden abgetrennten Scheiben 2a, b hintereinander liegend in der Portionier-Kammer 7 befinden, und zwar zusätzlich nicht in Scheibenform, sondern die Scheiben unterteilt in einzelne Würfel bzw. Quader.
1 zeigt die grundsätzliche Situation am Übergang zwischen Formrohr 101, Schneidrohr 25 und Portionier-Platte 5, wie in 1 auf dem Vorschubweg 10' ersichtlich. Dabei befindet sich die Vorpressplatte 22 noch in der den Formhohlraum 101a verschließenden Position, das Schneidgut 3 ist jedoch in Längsrichtung und Querrichtung so weit vorverpresst, dass im Formhohlraum 101a keine Hohlräume mehr vorhanden sind, die nicht mit Schneidgut 3 gefüllt wären.
Nach Entfernen der Vorpressplatte 22 wird mittels des Pressstempels 102 das Schneidgut 3 vorwärts geschoben nach oben, bis es den mit seiner Pressfläche die Öffnung der Portionier-Kammer 7 verschließenden Gegenstempel 12 berührt, wie in 4a dargestellt, wobei das Schneidgut 3 bereits in Streifen geschnitten ist durch das Durchlaufen der beiden Messergatter 23a, b. Anschließend wird gemäß 4b das Schneidgut 3 zusammen mit dem Gegenstempel 12 in die Portionier-Kammer 7 hineinbewegt, insbesondere zusammen aufgrund synchroner Bewegung des Pressstempels 102.
Dies wird fortgesetzt, bis der Gegenstempel 12 und damit das Schneidgut 3 die Solltiefe, in der Regel entsprechend der Soll-Dicke D der herzustellenden Scheibe 2, erreicht ist (4c).
Nachdem in dieser Position der Gegenstempel 12 gestoppt, vorzugsweise auch mechanisch fixiert, ist, wird das Portionier-Messer 4 in Querrichtung in den Formhohlraum eingefahren, bis es das Schneidgut 3 in Querrichtung 11 vollständig durchtrennt hat und eine erste Scheibe 2, ggf. aufgeteilt z. B. in Quader, vom Strang abgetrennt ist.
Anschließend wird das Portionier-Messer 4 aus dem Innenquerschnitt zurückgezogen, Schneidgut 3 einschließlich der abtrennten Scheibe 2 und zusammen mit dem Gegenstempel 12, an dem es unter Vorspannung anliegt, weiter in Vorschubrichtung 10 bewegt, vorzugsweise wiederum zusammen mit dem synchron bewegten Pressstempel 102, bis der Gegenstempel 12 die nächste definierte Axialposition, vorzugsweise entsprechend einer Tiefe von zwei Mal der Soll-Dicke D der Scheiben 2 in der Portionier-Kammer 7, erreicht hat.
In dieser Stellung erfolgt wiederum das Anhalten und vorzugsweise Fixieren des Gegenstempels 12 in dieser Längsposition, und erneut das Einfahren des Portionier-Messers 4 (4d) von außen in den Innenquerschnitt bis wiederum eine nächste Scheibe 2b vollständig abtrennt ist.
Auf diese Art und Weise kann die entsprechende Anzahl von Scheiben hintereinander hergestellt werden, ohne ein Auswerten aus der Portionier-Kammer 7a, welches wie zuvor anhand der 3 beschrieben, und somit vom Zeitbedarf her nur ein Mal pro Portion und nicht jedes Mal pro Scheibe, durchgeführt wird.
Die 6 zeigen unterschiedliche Möglichkeiten von Trennwerkzeugen, um sowohl den Knochen K als auch das Fleisch F eines Schneidgutes mit knochigem Anteil, wie etwa einen Kotelettstrang, zu schneiden.
Dabei sind das Knochenmesser 4.1 als gezahntes, sägenartiges Werkzeug dargestellt, während das Fleischmesser 4.2 eine scharf geschliffene Kante, also für einen normalen, also insbesondere auch einen ziehenden, Schnitt vorgesehen ist. In 6d ist der Kotelettstrang dargestellt, der dort durch unterschiedliche Trennwerkzeuge durchtrennt wird.
Der Fleischanteil F kann durch ein konventionelles Fleischmesser 4.2, welches beispielsweise zwischen zwei seitlichen Halterungen gespannt sein kann, durchtrennt werden.
Die beiden bogenförmigen Knochen KL und KK werden durch separate schwenkbare oder drehbare Knochenmesser 4a1, 4a2 separat und seitlich nacheinander, allerdings in der gleichen Ebene, die auch die Ebene des Fleischmessers 4.2 ist, durchtrennt.
Der Schwenkpunkt der beiden Messer 4a1 und 4a2 liegt dabei jeweils auf dem Kreisbogenmittelpunkt, der einerseits von dem bogenförmigen langen Knochen KL und andererseits von dem ebenfalls bogenförmigen, sehr viel kürzeren Knochen KK gebildet wird, wobei jedoch der Mittelpunkt eines Knochenmessers nicht im Bewegungsweg des anderen Messers liegen darf.
Die Messer sind vorzugsweise nicht als volle Kreisringscheibe, sondern als Kreissegmentscheibe ausgebildet, mit einer Verzahnung an ihrem Umfang. Vorzugsweise, bei Ausbildung als Kreissegment, besitzen die vorzugsweise gezahnten Schneidkanten bzw. Sägekanten einen zunehmenden Radius. Die 6a bis 6c dagegen zeigen Portioniermesser in Form von Kombinationsmessern, auf denen also sowohl das Knochenmesser 4.1 als auch das Fleischmesser 4.2 untergebracht sind.
Bei 6a handelt es sich dabei um ein kreisscheibenförmiges Messer mit gleich bleibendem äußeren Radius, von dem ein Umfangsanteil als Knochenmesser 4.1 ausgebildet ist, insbesondere durch Zahnung der Schneide.
6.2 zeigt ein sichelförmiges Messer, bei dem entlang der Schneidkante deren Abstand vom Drehpunkt entlang Sichel stetig zunimmt. Hierbei ist ebenfalls ein Anteil der Schneidkante, entweder der wie hier dargestellt erste Anteil oder vorzugsweise auch der letzte Anteil als Knochenmesser 4.1 ausgebildet, der Rest der Schneidkante als Fleischmesser 4.2.
6c zeigt ein Stück eines konventionellen, geraden, bandförmigen Sägeblattes, dessen Schneidkante über einen der beiden Endbereiche als Knochenmesser 4.1 ausgebildet ist.
Die Knochenmesser 4.1 weisen dabei zusätzlich im Bereich des Messers von der Schneidkante zurückversetzt, jedoch möglichst wenig weit zurückversetzt, runde Durchbrüche 28 auf, die dazu dienen sollen, zusätzlich zu den Freiräumen hinter den einzelnen Zähnen Schneidmehl aufzunehmen und aus dem Schneidgut, also dem Knochen, herauszutransportieren.
Die 7 und 9 zeigen im Längsschnitt, also geschnitten entlang der Vorschubrichtung 10, eine zweite Bauform der Vorrichtung, wobei in 7 die Darstellung des Vorschubmoduls 100 mit der entsprechenden Darstellung in 1a übereinstimmt bis auf das Fehlen des Revolver-Hebels 106a, da sich in diesem Fall die beiden Formrohre 101 nicht auf einem Vorschubrevolver, sondern auf einem Vorschub-Querschlitten 106' befinden, mit dessen Hilfe – wie besser anhand der 9 zu erkennen – die beiden parallel zueinander liegenden Formrohre 101, 101' quer zur Vorschubrichtung 10 von der Schneidposition S, in der sich die Messer befinden, in eine danebenliegende Ausstoßposition A, die doppelt auf einander gegenüberliegenden Seiten zur Schneidposition S vorhanden ist, und wieder zurück bewegt werden können.
Zusätzlich unterscheidet sich 7 von 1 dadurch, dass auf der gegenüberliegenden Seite des Portioniermessers 4 die im Wesentlichen gleiche Einheit spiegelbildlich zu einer Ebene parallel zur Ebene des Portioniermessers 4 nochmals vorhanden ist, diesmal jedoch mit der Funktion als Portionierrohre 5', 5'', die – wie die Formrohre 101 und 101' – vorzugsweise gemeinsam in einem Grund körper angeordnet sind, ebenfalls quer verschiebbar als Querschlitten zum Verbringen zwischen der Schneidposition S und der Auswerfposition A angeordnet sind.
Dementsprechend ist die axiale Länge der Formhohlräume 101a, 101a' genauso groß wie diejenige der Portionierkammer 7, 7', so dass das Ausgangsschneidgut 3 vollständig aufgeschnitten in Scheiben oder Würfeln in der Portionierkammer 7 oberhalb des Portioniermessers 4 aufgenommen werden kann, also das Schneidgut 3 vollständig in Scheiben oder Würfel aufgeschnitten in der Portionierkammer 7 Platz findet, ohne diese vorher zu leeren, wie prinzipiell bereits anhand der 3 erwähnt.
Der Hauptvorteil einer solchen Bauform der Maschine liegt darin, dass diejenigen Vorrichtungsteile der Lösung gemäß 1, die für ein schnelles und präzises Leeren der Portionierkammer 7 nach jedem einzelnen Scheiben-Schnitt notwendig sind, sowie das nachfolgende ebenso präzise und schnelle Abtransportieren zu einer nachgeschalteten automatischen Verpackungseinheit, die genau so schnell arbeiten muss, nicht benötigt wird.
Dadurch verringert sich der Bauaufwand und Wartungsaufwand gegenüber der Maschine der 1 erheblich, und bietet dem Betreiber dennoch einen halbautomatischen Betrieb, denn der Schneidvorgang selbst läuft automatisch ab, jedoch das Befüllen und Entleeren des Schneidgutes muss nicht unbedingt automatisiert werden, vor allem, wenn nicht nur eine Paarung von Formrohr 101 und Portionierrohr 5' vorhanden ist, sondern zwei solcher Paare nebeneinander, wie anhand der 7 und 9 dargestellt, was folgenden vorteilhaften Verfahrensablauf ermöglicht:
Nach dem Einlegen des Schneidgutes in den Formhohlraum 101a, der sich in Schneidposition S befindet, wird dieses zu Schneidgut 3 vorverpresst mittels des Pressstempels 102 sowie ggf. mittels eines Querstempels 104. Anschließend wird gemäß 9 das Schneidgut 3 mit Hilfe des Pressstempels 102 schrittweise in Richtung Portioniermesser 4 vorwärtsgeschoben, unter gleichzeitiger Anlage und Synchronbewegung des Gegenstempels 12 an der vorderen Stirnfläche des Schneidgutes 3, und dabei Scheibe für Scheibe das Schneidgut 3 mittels des Portioniermessers in Scheiben geschnitten, oder – wenn ein Messergatter 23 vorhanden ist – in würfelförmige Stücke, bis sich das aufgeschnittene Schneidgut 3 vollständig in der Portionierkammer 7 befindet.
In der Zwischenzeit kann der Bediener ein neues Ausgangs-Schneidgut 3' in den anderen Formhohlraum 101a', der sich der Auswerfposition befindet, nachlegen.
Nach Ende des beschriebenen Schneidvorganges wird der Querschlitten 106' mit den Formrohren 101, 101' so verlagert, dass das neue Schneidgut sich in Schneidposition befindet, und ebenso der Schneidrohr-Querschlitten 106'' so in Querrichtung bewegt, dass sich die gefüllte Portionierkammer 7 – in diesem Fall nach rechts – in die Auswurfposition bewegt, und dort z. B. mittels eines Axialschiebers 109 später komplett aus dieser Portionierkammer 7 herausgeschoben wird, um sie für den erneuten Einsatz vorzubereiten.
Inzwischen jedoch befindet sich die andere Portionierkammer 7' bereits an der Schneidposition S, und der nächste Schneidvorgang läuft währenddessen bereits ab.
Da das Nachlegen eines neuen Ausgangsschneidgutes 3' und das Entnehmen des aufgeschnittenen Schneidgutes aus der Portionierkammer 7 – vor allem, wenn es ebenfalls automatisch oder teilautomatisch geschieht – weniger Zeit benötigt als das Aufschneiden eines ganzen Schneidgutes 3, steht dem Bediener ein Zeitfenster zur Verfügung, innerhalb dessen er diese Arbeiten ausführen kann, so dass ein Bediener mehrere solcher Maschinen gleichzeitig bedienen kann.
Wie 9 zeigt, verbilligt sich die Maschine auch dadurch, dass Presstempel 102 und/oder Gegenstempel 12 sowie die entsprechenden Antriebe 108, 13 nur einmal, nämlich auf Schnittposition S, vorhanden sind.
Eine weitere Besonderheit ist die Ausbildung des Gegenstempels 12:
Da neben dem Portioniermesser 4 in einem kurzen Schneidrohr 25 bzw. einer Schneidplatte 25 sich kreuzende Messer 23a, 23b ein Messergatter 23 bilden zum Würfelschneiden, welches allerdings komplett durch seitliches Herausfahren der Schneidplatte und Ersetzen durch ein Füll-Rohr deaktiviert werden kann, weist der Gegenstempel 12 in seiner freien Stirnfläche eingebrachte, sich kreuzende Schlitze auf, die je nach Richtung unterschiedliche Tiefe aufweisen, und zur Aufnahme der Messer 23a, b des Messergatters 23 dienen.
Dadurch kann unter Einsparung einer Vorpressplatte, wie sie in beispielsweise 3 erläutert wurde, der Gegenstempel 12 von Anfang an, auch bereits bei der Vorverpressung, in direktem Kontakt mit der Vorderfläche des Schneidgutes 3 stehen, indem er unter Aufnahme der Messer 23a, b in seinen passenden Schlitzen bis auf die Axialposition der Vorderkante der vordersten Messer 23 vorgefahren werden kann.
Die Formrohre 101, 101' sowie die Portionierrohre 5', 5'' können als über den Umfang einstückig durchgehende Rohre ausgebildet sein oder wie bereits erläutert aus zwei Teilen, nämlich einer Rinne und einem von der offenen Seite der Rinne aus einfahrbaren Querstempel z. B. 104, wie anhand der 8 als Querschnitt an einer beliebigen Längsposition des Formrohres 101 dargestellt, da auch der Querstempel 104 mit seinem Antrieb vorzugsweise nur an der Schneidposition S beim Formrohr vorhanden ist, und analog ein derartiger Gegenstempel auch nur an der Schneidposition S einmal am Portioniermodul 1.
8 zeigt des Weiteren einen anderen Formrohrhohlraum 101a als anhand der 2 erläutert:
Der Querschnitt des Formhohlraumes ist parallelogrammförmig, und der die eine Seite des Parallelogramms bildende Querstempel 104 ist in Richtung der beiden anderen Seiten des Parallelogramms zwischen dessen freie Schenkel hinein verschiebbar.
Diese Querschnittsform des Hohlraumes ermöglicht – bei Anordnung eines Messergatters – die Anordnung der Richtungen der Messer 23a bzw. 23b jeweils parallel zu den Außenflächen des Parallelogramm-Querschnittes, so dass zwar keine Würfel, sondern kleine Parallelogramme, geschnitten werden, die allerdings alle in etwa das gleiche Volumen aufweisen.
Diese Querschnittsform ermöglicht aber gleichzeitig die Anpassung eines z. B. Schweine-Lachses im Wege der Vorverpressung ohne zu große Deformationen, so dass in dieser Querschnittsform ohne Wechseln des Formrohres sowohl Scheibenschneiden als auch das Schneiden würfelförmiger Körper ermöglicht wird.

1: Portioniermodul
2: Scheibe
3: Schneidgut
4: Portionier-Messer
4.1: Knochenmesser
4.2: Fleischmesser
5: Portionier-Platte
6: Portionier-Revolver
7: Portionier-Kammer
8: Luftöffnung
9: Eingabeeinheit
10: Vorschubrichtung
10': Vorschubweg
11: Querrichtung
12: Gegenstempel
13, 13': Gegenstempel-Antrieb
14: Portionier-Waage
15: Drucksensor
16: Druckraum
17: Kolbenstange
18a, b, c: Ventil
19: Auswerf-Stift
20: Steuerung
21: Strömungskanal
22: Vorpressplatte
23a, b: Messergatter
24: Messerbügel
25: Schneidrohr
25a: Schneidrohr-Hohlraum
26: Reinigungsvorrichtung
27: Kraftmessevorrichtung
44a, b: Rotationsachse
50, 50': Transportvorrichtung
100: Vorschubmodul
101: Formrohr
101a: Formrohr-Hohlraum
102: Pressstempel
103: Formrohr-Rinne
103a: Öffnung
104, 104': Seitenstempel
105a, b: Querposition
106: Vorschub-Revolver
106': Vorschub-Querschlitten
106': Schneidrohr-Querschlitten
107: Direkt-Waage
108: Pressstempel-Antrieb
109: Knochen-Rinne
109a, b: Schenkel
110: Rotationsachse
111: Membran
112: Gleitstege/-Rolle
113: Axialschieber
K: Knochen
KL: Knochen lang
KK: Knochen kurz
D: Dicke
A: Auswurf-Position
S: Schneid-Position

Claims

Verfahren zum Abschneiden von gewichtsgenauen Scheiben (2) oder Scheiben-Portionen von einem nur bedingt formhaltigen, jedoch formhaltige Bestandteile, insbesondere Knochen, enthaltendem Schneidgut (3), insbesondere Fisch oder Fleisch, wobei – mittels eines in Vorschubrichtung (10) fest positionierten Portionier-Messers (4) eine Scheibe (2) unmittelbar hinter dem vorderen, offenen Ende des Formrohres (101) bzw. Schneidrohres vom Schneidgut (3) abgetrennt wird, – die Scheibe (2) vom Schneidgut (3) abtransportiert wird, dadurch gekennzeichnet, dass bei oder unmittelbar vor dem Abschneiden der Scheibe (2) die physikalischen Verhältnisse, insbesondere der Druck in oder nahe dem abzutrennendem Teil des Schneidgutes (3), überwacht und/oder geregelt werden.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Abtrennen einer Scheibe (2) das Schneidgut (3) zu einem Strang mit in Vorschubrichtung gleichbleibendem Querschnitt wenigstens des weichen Bestandteiles (Fleisch) des Schneidgutes (3) vorverpresst wird, insbesondere durch ein Verpressen sowohl in Querrichtung (11) zwischen einer Formrohr-Rinne (103) und einem Seitenstempel (104) als auch in Vorschubrichtung (10) zwischen einem Pressstempel (102) und einem Widerlager, insbesondere einer Vorpressplatte (22) oder einem Gegenstempel (12).
Verfahren nach einem der vorhergehenden Verfahrensansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorpressdruck über eine definierte Zeitspanne, insbesondere ... bis ... Sekunden, aufrechterhalten wird zur Erzielung einer beständigen Verformung, und anschließend der Vorpressdruck reduziert wird auf einen niedrigeren Schneid druck, unter dem das Schneidgut (3) gehalten wird für das Vorschieben in das Portioniermodul (1) und Abtrennen von Scheiben (2).
Verfahren nach einem der vorhergehenden Verfahrensansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Außenkontur des Schneidgutes (3) auf der formbeständigen Seite, insbesondere der Knochenseite, im Querschnitt abgetastet wird und aus der Abtastung die Querschnittsfläche des vorverpressten Stranges aus Schneidgut (3) errechnet und in Relation zum Soll-Gewicht der Scheiben (2) deren Soll-Dicke ermittelt wird vor und insbesondere auch während der Portionierung des Schneidgutes.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Verfahrensansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zum Abtrennen einer Scheibe das Schneidgut gegen ein in Vorschubrichtung entgegenstehendes Widerlager, insbesondere einen in Vorschubrichtung beweglichen Gegenstempel (12) während des Abtrennens gehalten wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Verfahrensansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass beim Abtrennen einer Scheibe die formbeständigen Bestandteile, insbesondere der Knochen (K) einerseits und die weicheren Bestandteile, insbesondere der Muskel, andererseits zeitlich nacheinander, insbesondere zuerst das Fleisch und dann der Knochen, durchtrennt werden.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Verfahrensansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Trennwerkzeug im Schneidgut als axialer Platzhalter verbleibt während des Eindringens des Trennwerkzeuges für den Muskel, wenn als erster der Knochen durchtrennt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Verfahrensansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass beim Durchtrennen des Knochens das Trennwerkzeug vor jedem erneuten Eintauchen in den Knochen von dem entstehenden Knochenmehl gereinigt wird, insbesondere durch Ausblasen mittels Druckluft oder Ausschwemmen mittels Wasser, automatisch gereinigt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Verfahrensansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass während des Abschneidens von Scheiben (2) vom vorderen Ende des Schneidgutes (3) das hintere Ende des Schneidgutes (3) am Pressstempel (102) gehalten, insbesondere formschlüssig gehalten, wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Verfahrensansprüche, wobei das Schneidgut (3) mit seinem vorderen stirnseitigen Ende in eine sacklochförmige Portionier-Kammer (7a) mit definierter Tiefe eingepresst wird, bis es diese vollständig ausfüllt.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Verfahrensansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Boden der Portionier-Kammer (7a) als in Vorschubrichtung (10) beweglicher Gegenstempel (12) ausgebildet ist und dessen Beaufschlagungskraft in Längsrichtung durch den Gegenstempel-Antrieb (13) gemessen wird und/oder dessen Presskraft gegen das Schneidgut (3) direkt gemessen wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Verfahrensansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Ist-Gewicht der Scheibe (2), insbesondere jeder Scheibe (2), automatisch ermittelt wird und abhängig von der festgestellten Abweichung zu ihrem Soll-Gewicht die physikalischen Parameter in der Portionier-Kammer (7) für die folgenden Scheiben (2) geändert werden, insbesondere der beim Schneiden in der Portionier-Kammer (7a) im Schneidgut (3) die axiale Tiefe der Portionier-Kammer (7a).
Verfahren nach einem der vorhergehenden Verfahrensansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Druck in der Portionier-Kammer (7a), insbesondere in dem dort befindlichen Schneidgut (3), während des Schneidvorganges konstant gehalten wird, insbesondere auch gegenüber dem Druck unmittelbar vor Beginn des Schneidvorganges, insbesondere durch Vergrößerung des für das Schneidgut (3) zur Verfügung stehenden Volumens, insbesondere mittels definierten Rückziehens des Gegenstempels (12), entsprechend der Volumenverdrängung durch das eindringende Portionier-Messers (4) relativ zum Pressstempel (12), insbesondere jeweils um die halbe Dicke des Portionier-Messers (4). (Restefreies Portionieren)
Verfahren nach einem der vorhergehenden Verfahrensansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gewicht des Ausgangs-Schneidgutes (3) indirekt durch Volumenbestimmung oder direkt durch Wiegen, insbesondere automatisch, bestimmt und in Abhängigkeit davon das Sollgewicht der einzelnen Scheiben (2a,b) vor dem Schneiden so im Rahmen des zulässigen Toleranzbereiches festgelegt wird, dass von dem Ausgangs-Schneidgut (3) ein möglichst geringer, insbesondere kein Rest am Anfang und/oder Ende verbleibt, der insbesondere in Form einer Anschnitt-Scheibe verbleibt. (Abholung der Fleischstücke)
Verfahren nach einem der vorhergehenden Verfahrensansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Gegenstempel (12) bei Beginn des Einfahrens des Schneidgutes (3) in die Portionier-Kammer (7a) an der Öffnung der Portionier-Kammer (7a) steht und insbesondere am Schneidgut (3) anliegt und sich zusammen mit diesem in die Portionier-Kammer (7a) hineinbewegt. (Mehrere Scheiben in der Portionier-Kammer)
Verfahren nach einem der vorhergehenden Verfahrensansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Scheiben (2a, b, c...) nacheinander abgeschnitten werden unter Verbleib der bereits abgeschnittenen Scheiben (2a, b...) in der Portionier-Kammer (7a) unter stufenweisem Rückwärtsbewegen des Gegenstempels (12) und Auswurf und insbesondere der Abtransport der Scheiben-Portion, insbesondere des gesamten aufgeschnittenen Ausgangs-Schneidgutes (3), erst nach Erreichen der gewünschten Scheibenanzahl.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Verfahrensansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die gewichtsgenaue Erzielung einer Soll-Portion bestehend aus mehreren Scheiben erreicht wird durch Herstellung und automatische Gewichtsbestimmung von mehreren, insbesondere zwei, Teil-Portionen, die insbesondere jeweils mehrere Scheiben (2a, b...) umfassen, und Nachregelung des Sollgewichts für die letzte, insbesondere zweite, Teilportion in Abhängigkeit von der Differenz zwischen Ist- und Soll-Gewicht der bisherigen Teilportionen.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Verfahrensansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Gegenstempel (12) in Abhängigkeit von der Bewegung des Pressstempels (102), insbesondere synchron oder gegensynchron mit diesem, beim Einbringen des Schneidgutes (3) in die Portionier-Kammer (7a) verfahren wird. (Drehbare Positionierplatte)
Verfahren nach einem der vorhergehenden Verfahrensansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Portionier-Kammern (7a, b) in einem Portionier-Revolver (6) und/oder mehrere Pressstempel (102a, b) in einem Vorschubrevolver (106) vorhanden sind, dessen Rotationsachse (110) parallel zur Vorschubrichtung (10) des Schneidgutes (3) verläuft und die durch Drehung in den Vorschubweg (10') hineinverlagert werden. (Vorverpressung)
Verfahren nach einem der vorhergehenden Verfahrensansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Vorverpressung des Schneidgutes (3) vor dem Einbringen in die Portionier-Kammer (7a) zu einem Strang mit in Längsrichtung (10) gleich bleibendem Querschnitt wenigstens des nicht formbeständigen Anteiles mittels Pressstempel (102) und umgebendem Formrohr (101) die Vorverpressung gegen eine in den Vorschubweg (10') eingebrachte Vorpressplatte (22) erfolgt.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Verfahrensansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Anpassen des Soll-Querschnitts des vorverpressten Stranges an die Innenkontur des Rohres (3) erfolgt durch insbesondere abgestuftes Einfahren in Querrichtung des das Formrohr (101) bildende Formrohr-Rinne (103) und des Seitenstempels (104) ineinander und Auswechseln des passend hierzu verwendeten Presstempels (102a, b...) (Pressrichtung)
Verfahren nach einem der vorhergehenden Verfahrensansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorschubrichtung (10) vertikale Komponenten aufweist und das Schneidgut (3) von unten nach oben in die Portionier-Kammer (7a) eingepresst wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Verfahrensansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die abgetrennten Scheiben (2) aus der Portionier-Kammer (7a) von oben nach unten ausgeworten werden auf eine Transportvorrichtung (50), insbesondere bei drehbarem Portionier-Revolver (6) in einer um weniger als 180° Grad, insbesondere ca. 90° Grad von der Schneidposition (S) abweichenden Drehlage.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Verfahrensansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Entleerung der Portionier-Kammer (7a) und Neubefüllung, insbesondere in Arbeitsstationen auf Drehpositionen zwischen der Auswurtposition (A) und der Aufnahmeposition, automatisch eine Reinigung oder Desinfizieren, insbesondere UV-Strahlung, der Portionier-Kammer (7a) erfolgt. (Abwurftechnik)
Verfahren nach einem der vorhergehenden Verfahrensansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Lösen der abgetrennten Scheiben (2) vom Gegenstempel (12) bzw. Boden der Portionier-Kammer (7a) beim Auswerfen der Scheiben (2) mittels z.B. durch den Boden bzw. Gegenstempel (12) strömende Druckluft oder einen mechanischen Antrieb unterstützt wird. (Gespanntes Messer)
Verfahren nach einem der vorhergehenden Verfahrensansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Portionier-Messer (4), insbesondere das Fleischmesser (4.1), so dünn wie möglich ausgebildet wird und zu diesem Zwecke in seiner Erstreckungsrichtung unter Vorspannung, insbesondere während des Schneidens, gehalten wird.
Vorrichtung zum Abschneiden von gewichtsgenauen Scheiben (2) oder Scheiben-Portionen von einem nur bedingt formhaltigen, jedoch formhaltige Bestandteile, insbesondere Knochen (K), enthaltendem Schneidgut (3), insbesondere Fleisch oder Fisch, mit – einem Portioniermodul (1) zum Schneiden und Ablegen der Scheiben (2) bzw. Portionen, und – einem Vorschubmodul (100) zum Vorformen und Zuführen des Schneidgutes (3) zum Portioniermodul (1), wobei das Vorschubmodul (100) aufweist: – ein in Vorschubrichtung (10) sich erstreckendes Formrohr (101), dessen hinteres offenes Ende durch einen in Vorschubrichtung (10) im Formrohr (101) beweglichen Pressstempel (102) verschlossen ist zum Vorformen und Verschieben des Schneidgutes (3), dadurch gekennzeichnet, dass – das Formrohr (101) zweiteilig ausgebildet ist mit einer seitlich offenen Formrohr-Rinne (103) und quer in dessen Öffnung (103a) dicht einschiebbaren Seitenstempel (104), – das Formrohr (101), insbesondere dessen Formrohr-Rinne (103) eine Innenkontur aufweist, die zur Aufnahme eines Schneidgutes (3) mit unterschiedlicher Querschnittsgröße, auch mit unterschiedlich großem Querschnitt des Knochens (K), geeignet ist und insbesondere einen länglichen Querschnitt mit stark gerundeten Ecken aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewegungsrichtung des Seitenstempels (104) schräg zur Längsachse und/oder Querachse des Formrohr-Hohlraumes (101a) verläuft und insbesondere der Formrohr-Hohlraum (101a) ein Parallelogramm mit wenigstens zwei, insbesondere vier abgerundeten Ecken darstellt, von denen wenigstens eine, insbesondere zwei benachbarte gerundete Innenecken im Seitenstempel (104) und wenigstens eine, insbesondere beide anderen gerundeten Innenecken in der Formrohr-Rinne (103) ausgebildet sind und sowohl die Formrohr-Rinne (103) als auch der Seitenstempel (104) jeweils zueinander parallele Innenflanken bzw. Außenflanken aufweisen, die in Richtung eines der Paare von Seitenlinien des Parallelogramms verlaufen und entlang dieser relativ zueinander und insbesondere mit diesen identisch sind.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Vorrichtungsansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Portioniermodul (1) ein Portioniermesser umfasst, welches sowohl ein Knochenmesser (4.1) oder eine Knochensäge als auch ein Fleischmesser (4.2) aufweist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Vorrichtungsansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Knochenmesser (4.1) bzw. die Knochensäge einerseits und das Fleischmesser (4.2) andererseits an der gleichen Längsposition arbeiten und insbesondere funktionsvereinigt sind, und insbesondere das funktionsvereinigte Portioniermesser (4) sichelförmig oder kreisscheibenförmig mit Zahnung nur über einen Teil der Außenkontur ausgebildet ist oder stabförmig bzw. bandförmig mit Verzahnung als Knochenmesser (4.1) nur in einem Teil der Schneide.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Vorrichtungsansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zum Zertrennen des kurzen Knochens (KK) und des langen Knochens (KL) separate Knochenmesser (4a1, 4a2), insbesondere in Form von rotierenden Messern oder Sägen, insbesondere mit in Verlaufsrichtung zunehmendem, gezahnten Außenradius, vorhanden sind.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Vorrichtungsansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Knochenmesser (4.1) eine linear bewegliche Säge, insbesondere eine Bandsäge oder oszillierende Säge, ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Vorrichtungsansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Reinigungsvorrichtung (26) zum Entfernen des Knochen-Mehls aus dem Knochenmesser bzw. der Knochensäge abseits des Form-Hohlraumes so angeordnet ist, dass die Reinigung nach jedem neuen Eintauchen des Knochenmessers bzw. Knochen (4.1) in das Schneidgut erfolgen kann.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Vorrichtungsansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass beim Einsatz von rotierenden, getrennten Knochenmessern (4a1, 4a2) für die beiden Schenkel (KL) und (KS) des Knochens diese um Rotationsachsen (44a, b) rotieren, welchen den Krümmungs-Mittlepunkt der jeweiligen Knochenschenkel (KL, KS), insbesondere der fleischseitigen, innenliegenden Kontur dieser Knochenschenkel, entsprechen.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Vorrichtungsansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass – der Seitenstempel (104) nur definierte Querpositionen (105a, b) relativ zur Formrohr-Rinne (103) anfahren kann und – das Vorschubmodul (100) mehrere in Vorschubrichtung verfahrbare Pressstempel (102a, b) entsprechend den Querpositionen (105a, b) umfasst.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Vorrichtungsansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die rotierende Knochenmesser (4.1) bzw. (4a1, 4a2) bezüglich ihrer Rotationsaxe nur als Kreisbogensegment ausgebildet sind und in einer definierten Drehposition als Ruhelage angehalten werden können.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Vorrichtungsansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Fleischmesser (4.2) von der bezüglich der Knochenmesser gegenüberliegenden Seite des Schneidgutes (3a) in das Schneidgut (3) eindringt.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Vorrichtungsansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das rotierende Knochenmesser (4.1) bzw. (4a1, 4a2) in beide Drehrichtungen drehend antreibbar sind.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Vorrichtungsansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mit dem Knochenmesser (4.1) bzw. (4a1, 4a2) eine Kraftmessvorrichtung (28), insbesondere in Form einer Strommessvorrichtung für den antreibenden Elektromotor, vorhanden ist, der mit der Steuerung (20) der Maschine gekoppelt ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Vorrichtungsansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Pressfläche des Pressstempels (102) mit Unterdruck-Auslässen ausgestattet ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Vorrichtungsansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass am Pressstempel (102) Haltevorrichtungen vorhanden sind zum formschlüssigen Angreifen bzw. Eingreifen, insbesondere mittels Klammern oder Stacheln, in das hintere Ende des Schneidgutes (3) gegen ungewolltes Abheben des Schneidgutes (3) vom Pressstempel (102) und der Presstempel (102) gegen ungewollte Vorwärtsbewegung in Vorschubrichtung sicherbar ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Vorrichtungsansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Seitenstempel (104) nur definierte Querpositionen (105a, b..) relativ zur Formrohr-Rinne (103) anfahren kann. (Gewichtsbestimmung)
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Vorrichtungsansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Vorschubmodul (100) zum Bestimmen des Gewichts des Schneidgutes (3) eine Indirekt-Wägevorrichtung umfasst, mit – der nach dem Verpressen des Schneidgutes (3) eingenommenen Längsposition des Pressstempels (102a, b), – einer Eingabeeinheit (9) zum Eingeben der Gattung des Schneidgutes (3) und – einer Recheneinheit, insbesondere als Teil der Steuerung (20) der Vorrichtung, in der ggf. für verschiedene Gattungen die spezifischen Gewichte bei einem oder mehreren spezifischen Pressdrücken abgespeichert sind sowie – aus den vorgenannten Faktoren über das Volumen des Schneidgutes (3) dessen Gesamtgewicht berechenbar ist – ggf. Sensoren zur Feststellung von gewähltem Formrohr (101a, b...) bzw. Querposition des Seitenstempels (104) und des Pressstempels (102a, b...).
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Vorrichtungsansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Vorschubmodul (100) eine insbesondere integrierte und/oder automatisch arbeitende Direkt-Waage (107) für das in das Formrohr (101) einzuführende bzw. eingeführte Schneidgut (3) insbesondere im Zufuhrweg umfasst, insbesondere integriert in den Pressstempel-Antrieb (108). (Vorschubrichtung)
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Vorrichtungsansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Portioniermodul (1) oberhalb des Vorschubmoduls (100) angeordnet ist und die Vorschubrichtung (10) von unten nach oben, insbesondere schräg, verläuft. (Drehbare Portionier-Platte)
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Vorrichtungsansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Portionier-Platte (5) mehrere, insbesondere zwei, Portionier-Kammern (7a, b) umfasst, die in Querrichtung in den Vorschubweg (10') in Aufnahmeposition gebracht werden können, und in eine von der Aufnahmeposition abseitigen Ausstoßposition wo die Scheibe (2) nach unten auf eine Transportvorrichtung (50) ausgestoßen werden kann.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Vorrichtungsansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mehreren gleichen oder verschiedenen Portionier-Kammern (7a, b) Bestandteil eines Positionierrevolvers (6) sind, dessen Rotationsachse (101) parallel zur Vorschubrichtung (10) liegt. (Gegenstempel)
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Vorrichtungsansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Boden der Portionier-Kammern (7a bzw. b) von einem in und entgegen der Vorschubrichtung (10) verlagerbaren Gegenstempel (12a, b) gebildet wird und insbesondere bei mehreren Portionier-Kammern (7a, b) in einer Portionier-Platte (5) die Gegenstempel (12a, b) der einzelnen Portionier-Kammern (7a, b) nur in der Aufnahmeposition, also entlang des Vorschubweges (10'), von einem Gegenstempel-Antrieb (13) beaufschlagbar sind.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Vorrichtungsansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Portionierkammer (7a) dem Formrohr-Hohlraum (101a) insbesondere hinsichtlich der axialen Länge entspricht und zur Aufnahme des gesamten Ausgangs-Schneidgutes (3) in einem Portionier-Rohr (5) ausgebildet ist und insbesondere hinsichtlich Formrohr (101), z. B. Formrohrrinne (103) und Seitenstempel (104) sowie Pressstempel (102), analog zum Vorschubmodul (100), insbesondere identisch mit diesem, aufgebaut ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Vorrichtungsansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung zwei Paarungen aus einem Vorschubmodul (100) einschließlich des Formrohres (101) sowie eines Portioniermodules (1) mit einem Portionierrohr (5') aufweist, die abwechselnd von einer Schneidposition (S) zum Schneiden des Schneidgutes, auf der sich der Pressstempel und der Gegenstempelantrieb befin den, in eine Ausstoßposition (A) außerhalb der Schneidposition (S) verbringen, insbesondere quer verschieben, lassen.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Vorrichtungsansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in der Ausstoßposition (A) ein Axialschieber (109) vorhanden ist, der aus dem Portionierrohr (5), insbesondere nach Entfernen des Seitenstempels aus dessen Portionier-Rinne, das aufgeschnittene Schneidgut (3) in axialer Richtung herausbewegt.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Vorrichtungsansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass für die wenigstens zwei Paare von Vorschubmodel (100) und Portioniermodul (1) nur ein gemeinsames Paar von Seitenstempeln (104, 104'), vorhanden ist, welches der Schneidposition (S) zugeordnet ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Vorrichtungsansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Gegenstempelantrieb (13) elektrisch, pneumatisch mechanisch (z.B. mittels Gewindespindel) und/oder mit Federvorspannung in Vorschubrichtung (10) arbeitet.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Vorrichtungsansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Gegenstempel (12a, b) sowohl um Bruchteile der Soll-Dicke (D) einer Scheibe (2), verlagerbar ist als auch ein Mehrfaches der Dicke (D) einer Scheibe (2).
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Vorrichtungsansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Gegenstempel (12a, b) synchron bzw. gegen-synchron zusammen mit dem Presstempel (102) und/oder synchron mit der Bewegung des Portionier-Messers (4) bewegbar ist. (Portionier-Waage)
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Vorrichtungsansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in der Transportvorrichtung (50) in der Auswerfposition eine Portionierwaage (14) angeordnet ist, die mit der Steuerung (19) für den Gegenstempel (12a, b) gekoppelt ist. (Druckmessung – Portionier-Kammer)
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Vorrichtungsansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in der Pressfläche des Gegenstempel (12a, b) wenigstens ein Drucksensor (15) angeordnet ist oder der Druck durch Kraftmessung am Gegenstempel-Antrieb (13), der mit der Steuerung (20) für den Gegenstempel (12a, b) in Verbindung steht zur Konstanthaltung des auf das Schneidgut (3) bzw. die Scheibe (2) wirkenden Druckes auch während des Eindringens des Portionier-Messers (4). (Auswurftechnik)
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Vorrichtungsansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Gegenstempel (102) in der Auswerfposition der Portionier-Kammer (7a, b...) als Ausstoßer verwendbar ist und insbesondere zusammen mit dem hinter dem Gegenstempel (12) liegenden Teil der Portionier-Kammer (7a, b) einen Druckraum (16) bildet, der ggf. relativ druckdicht unter Beibehaltung eines Randspaltes zum Rand der Portionier-Kammer hin verschließbar oder wahlweise mit Pressluft und/oder Unterdruck beaufschlagbar ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Vorrichtungsansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckraum (16) von einer von der Rückseite des Gegenstempel (12a, b) abragenden Kolbenstange (17) durchdrungen wird, die die Portionier-Platte (5) auf der Rückseite zur Verbindung mit dem Gegenstempel-Antrieb (13) durchdringt.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Vorrichtungsansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung (20) für den Portionier-Revolver (6) und/oder den Gegenstempel (12a, b) mit den Ventilen (18a, b) zum Öffnen bzw. Verschließen der Entlüftungsleitungen bzw. Druckluft bzw. Unterdruckleitungen in Verbindung steht.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Vorrichtungsansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Gegenstempel (12a, b) mehrteilig ausgebildet ist mit einem Anschlagteil (19) und demgegenüber in Auswurfrichtung verschiebbar gelagerten Gegenstempel (12).
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Vorrichtungsansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Stempelplatte (12') von Luftöffnungen (8a) durchdrungen wird, die in der zurückgezogenen Ruheposition des Anschlagteiles (19) relativ zur Pressplatte (12') geöffnet sind. (Gespanntes Messer)
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Vorrichtungsansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Portionier-Messer (4) in seiner Erstreckungsrichtung gespannt ist, insbesondere zwischen den Enden eines stabilen U-förmigen Messerbügels (24) gespannt ist mit einstellbarer Vorspannung und das Portionier-Messer (4) dabei deutlich dünner ausgebildet ist als bei eigenstabiler Ausformung als Schneidmesser ohne Rahmen, insbesondere nur mit einer Dicke von 0,2 mm bis 0,5 mm ausgebildet ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Vorrichtungsansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung mehrere Schneidplatten (25a, b) aufweist, deren Querschnitt der Hohlräume (25a) variieren entsprechend den vorhandenen Formen der Pressstempel (102a, b). (Druck-/Volumenregelung in Portionier-Kammer)
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Vorrichtungsansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Formhohlraum (101), insbesondere durch den Pressstempel (102) und/oder die Vorpressplatte (22) hindurch, Unterdruckanschlüsse aufweist und insbesondere die Vorrichtung keine Portionier-Kammer (7a...) aufweist. (Vorpressplatte)
Vorrichtung nach wenigstens dem Oberbegriff von einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zwischen dem Vorschubmodul (100) und dem Portioniermodul (1) eine quer in den Vorschubweg (10') einbringbare, den Form-Hohlraum (101a) verschließende, insbesondere dicht verschließende, Vorpressplatte (22) einschiebbar ist und insbesondere zwischen dem Portionier-Messer (4) und der Vorpressplatte (22) wenigstens ein quer verlaufendes Messergatter (23a, b), insbesondere unmittelbar hinter der Vorpressplatte (22), vorhanden ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Messergatter (23a, b) und die Vorpressplatte (22) in einer Schneidplatte (25) geführt sind, deren Hohlraum (25a) beidseits offen und fluch tend dicht das vordere Ende des Form-Hohlraumes (101a) mit der im Vorschubweg (10') hin anschließenden Portionier-Kammer (7a, b) verbindet.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Vorrichtungsansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass unter Verzicht auf die Vorpressplatte (22) der Gegenstempel (12) von der freien Stirnfläche her gitterförmige Einkerbungen entsprechend dem Messergatter (23a, b) aufweist, um bis zur vordersten Schneidkante des Messergatters (23) zwischen die Messer vorgeschoben werden zu können.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Vorrichtungsansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass – der Formrohr-Hohlraum (101) die Form eines Parallelogramms, insbesondere mit abgerundeten Ecken, aufweist, wobei eine Seite des Parallelogramms durch die Frontfläche des Gegenstempels gebildet ist und dessen Verschieberichtung parallel zur Richtung der beiden angrenzenden Seiten des Parallelogramms verläuft, und – bei Vorhandensein des Messergatters (23a, b) die Verlaufsrichtung der Messer parallel zu den Richtungen der Seiten des Parallelogramms liegt.