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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Portioniervorrichtung zum Portionieren
von pastöser Lebensmittelmasse, insbesondere Wurstbrät,
Teige oder dergleichen, mit einem Formraum zum Formen der Lebensmittelmasse,
in und durch welchen die Lebensmittelmasse einbringbar und durchführbar
ist, und einer Schneidvorrichtung zum Portionieren der in den Formraum
eingebrachten Lebensmittelmasse, welche einen bewegbaren Schneidkörper
aufweist, sowie ein entsprechendes Verfahren.
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Derartige
Vorrichtungen sind aus dem Stand der Technik bekannt und werden
insbesondere dann eingesetzt, wenn Lebensmittelmassen in industriellen
Herstellungsprozessen in großer Stückzahl portioniert
werden müssen. Die
US
6,390,799 B1 zeigt eine Vorrichtung zum Schneiden von Lebensmittelmasse,
insbesondere Fleischprodukte. Hierbei wird die Lebensmittelmasse
mithilfe eines Fördermittels in einen Formraum eingebracht,
um der Lebensmittelmasse eine gewünschte Form zu geben.
Dieser Formraum weist eine Ausgabeöffnung auf, durch welche
die Lebensmittelmasse ausgegeben wird. Unmittelbar im Anschluss
an diese Ausgabeöffnung ist ein Schneidkörper
angebracht, der die Lebensmittelmasse portioniert. Dieser Schneidkörper
führt eine translatorische Bewegung aus und weist eine Schneidkante
auf, mit welcher die Lebensmittelmasse durchtrennt wird und welche
die Portionierung der Lebensmittelmasse bewirkt.
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Eine
aus
EP 0 818 148 B1 bekannte
Portioniervorrichtung umfasst eine Formplatte, in der mehrere Vertiefungen
oder Ausnehmungen eingearbeitet sind. In diese Vertiefungen oder
Ausnehmungen ist die Lebensmittelmasse einfüllbar. Nach
dem Einfüllen kann die Lebensmittelmasse durch eine Press- und
Abstreifvorrichtung so verdichtet und verteilt werden, dass sie
die Ausnehmungen bzw. Vertiefungen vollständig ausfüllt.
Hierauf folgend wird das so portionierte Produkt als Produktportion
mit einem Stempel auf ein Förderband ausgeworfen oder durch
Abheben der Formplatte von einem Förderband aus der Formplatte
freigesetzt und kann dann durch Fortbewegen des Förderbands
weiteren Verarbeitungsschritten zugeführt werden. Die zuvor
beschriebene Vorrichtung wird insbesondere verwendet, um portionierte
Fleischprodukte zur Zubereitung von Hamburgern, Frikadellen o. ä.
herzustellen.
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Weiterhin
ist aus der
DE 203 01 908 eine Portioniervorrichtung
bekannt, die eine Schneidvorrichtung zum Portionieren der in einen
Formraum eingefüllten Lebensmittelmasse umfasst, welche
einen Schneidkörper aufweist, der mindestens teilweise
in einer Richtung in den Formraum ein- und durch diesen durchführbar
ist, welche etwa senkrecht zu der Einfüllvorrichtung der
Lebensmittelmasse in den Formraum liegt. Durch das Durchführen
des Schneidkörpers wird die Lebensmittelmasse portioniert
und durch die nachfolgende Lebensmittelmasse derart ausgeworfen,
dass die Portion eine Flugbahn durchläuft, um anschließend
von einem Förderband aufgenommen und abgeführt
zu werden.
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Bei
derartigen Einrichtungen tritt regelmäßig das
Problem auf, dass die Portionen nach Verlassen des Formraums unterschiedliche
Flugbahnen durchlaufen, bis sie auf einer Fördereinrichtung
abgelegt sind. Dies führt dazu, dass die Portionen ungleichmäßig
auf dem Förderband landen, insbesondere kommt es zu ungleichmäßigen
Abständen in der Ablage der jeweiligen Portionen in Längs-
und Seitenrichtung auf dem Förderband, was für
die Weiterverarbeitung der Portio nen ungünstig ist. Wenn
sich während des Fluges drehen und mit ihrer Kante auf das
Förderband aufkommen, kann es zum einen dazu kommen, dass
die Portionen vom Band wegrollen, zum anderen wegen des während
der Landung entstehenden Drehmoments auseinanderbrechen und für
die weitere Verarbeitung unbrauchbar werden.
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Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Portioniervorrichtung
anzugeben, mit welcher die Portionen großflächiger
mit der Förderebene des Förderbandes in Kontakt
treten und weniger beschädigt werden. Ferner soll die Genauigkeit der
Ablage der Portionen auf dem Förderband erhöht werden,
so dass diese mit nur geringen Abweichungen in Längs- und
Seitenrichtung erfolgt.
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Gelöst
wird die Aufgabe dadurch, dass der Schneidkörper und der
Formraum in Bezug zueinander verstellbar und fixierbar sind. Hierbei
liegt die Erkenntnis zugrunde, dass die Portionen ihren entscheidenden
Impuls an der Stelle erhalten, wo der Schneidkörper aus
dem Formraum austritt. Je nach Art und Bewegungsrichtung des verwendeten Schneidkörpers,
kann es dazu kommen, dass ein Impuls auf die Portionen gebracht
wird, welcher eine Komponente beinhaltet, die sich ungünstig
auf die Flugbahn der Portion auswirkt. Dies kann sich etwa dadurch äußern,
dass sich die Portion während des Fluges auf der Flugbahn
dreht, so dass sie mit ihrer Kante auf dem Förderband aufkommt,
oder dass die Flugbahn zur Haupttransportrichtung des Förderbandes
seitlich versetzt ist. Als Folge davon kommt es zu einer ungenauen
Ablage der Portionen auf dem Förderband. Die Impulse, welche
vom Schneidkörper auf die Portionen aufgebracht werden,
sind aufgrund von Schwankungen im Produktionsablauf, etwa durch
Schwankungen in der Konsistenz der Lebensmittelmassen oder durch
Veränderungen am Schneidkörper selbst während
der Produktion (Abnutzung), ungleichmäßig. Als
Folge davon werden die Portionen sehr unregelmäßig
auf dem Förderband abgelegt, oder es kommt zu einer Beschädigung
der Portionen. Aufgrund der Verstellbarkeit des Schneidkörpers
und des Formraumes in Bezug zueinander kann sichergestellt werden,
dass die Portionen eine möglichst ideale Flugbahn durchlaufen
und mit ihrer gesamten Stirnfläche gleichzeitig auf dem Förderband
abgelegt werden. So wird zum einen erreicht, dass die Anzahl der zerstörten
Portionen verringert wird und zum anderen, dass die Portionen an der
gewünschten Stelle mit dem Förderband in Kontakt
treten. Auf diese Weise wird die Ablagegenauigkeit der Portioniervorrichtung
verbessert.
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Die
Erfindung, bei welcher der Formraum eine Längsachse aufweist
und der Schneidkörper in eine Bewegungsrichtung bewegbar
ist, wird vorteilhaft dadurch weitergebildet, dass die Längsachse und
die Bewegungsrichtung in Bezug zueinander verstellbar sind. Als
Bewegungsrichtung des Schneidkörpers ist die Richtung gemeint,
welche der Schneidkörper während des Schnittvorgangs
durch die Lebensmittelmasse ausführt. Diese kann translatorisch
oder rotatorisch oder eine Kombination aus beiden Bewegungen sein.
Der Formraum kann beispielsweise als Hohlzylinder ausgebildet sein,
zu dessen Längsachse die Bewegungsrichtung des Schneidkörpers
derart verstellt werden kann, dass die erzeugte Flugbahn zu einer
gewünschten Ablage der Portionen auf dem Förderband
führt.
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Eine
vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung zeichnet sich dadurch aus,
dass der Schneidkörper als ein ein- oder mehrflügeliges,
um eine Rotationsachse rotierbares Schneidmesser ausgebildet ist
und die Rotationsachse und die Längsachse des Formraums
in Bezug zueinander verstellbar sind. Die Verwendung von rotierbaren
Schneidmessern ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn Lebensmittelmassen
zu portionieren sind, die eine hohe Schnittleistung erfordern. Ferner
sind Rotationsbewegungen im Vergleich zu translatorischen Bewegungen
vorteilhaft, da sie kontinuierlich durchgeführt werden
können und keine Richtungsumkehr erforderlich machen. Dies
wirkt sich insbesondere positiv auf die Lagerung des Schneidkörpers
aus. Durch Verwendung von Schneidmessern, welche mehr als ein Flügel
aufweisen, kann zum einen die maximal erreichbare Portioniergeschwindigkeit
(d. h. Portionen pro Zeiteinheit) auf relativ einfache Art und Weise
erhöht werden, andererseits jedoch lässt sich
die Abnutzung des Schneidmessers reduzieren, wodurch sich die Standzeiten
erhöhen.
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Weiterhin
vorteilhaft ist es, wenn die Rotationsachse und die Längsachse
des Formraums in Bezug zueinander parallel verstellbar sind. Folglich
wird der Schneidkörper in einer Richtung in den Formraum
eingeführt, welche etwa senkrecht zur Förderrichtung
der Lebensmittelmasse im Formraum liegt. Die Ebene, in der sich
der Schneidkörper bewegt, liegt somit senkrecht zu der
Einführrichtung der Lebensmittelmasse in den Formraum.
Hierdurch wird die Herstellung von scheibenförmigen Produktportionen
vereinfacht. Die Verwendung eines Schneidkörpers, der etwa
senkrecht zur Förderrichtung der Lebensmittelmasse in den
Formraum einführbar ist, ermöglicht darüber
hinaus als weiteren Vorteil gegenüber dem Stand der Technik
einen weitgehend kontinuierlichen Betrieb der erfindungsgemäßen
Portioniervorrichtung. Dabei wird in sich wiederholender Weise Lebensmittelmasse
in den Formraum eingefüllt, durch Einführen des
Schneidkörpers portioniert, und schließlich durch
erneutes Einfüllen von Produkt aus dem Formraum ausgeworfen.
Insbesondere zum Herstellen von gleichmäßigen
Hackfleischportionen ist diese Ausgestaltung besonders gut geeignet.
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Ein
vorteilhaftes Ausführungsbeispiel, in welchem das Schneidmesser
in einem Lagergehäuse gelagert ist, hebt sich dadurch hervor,
dass die Rotationsachse innerhalb des Lagergehäuses und/oder das
Lagergehäuse in Bezug auf die Längsachse des Formraums
verstellbar ist. Diese Ausführungsform ermöglicht
die relativ einfache Realisierung der Verstellbarkeit. Insbesondere
vorteilhaft ist es hierbei, dass der Füllraum, welcher üblicherweise
durch eine Füllmaschine mit der Lebensmittelmasse gefüllt
wird, in Bezug auf die Füllmaschine nicht verstellt werden muss.
Somit ist es möglich, die Vorteile der vorliegenden Erfindung
auch an bereits vorhandene Füllmaschinen umzusetzen, ohne
dass es hierzu größerer konstruktiver Veränderungen
bedarf.
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In
einer vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen
Vorrichtung, bei welcher der Formraum an einer Halterung angebracht
ist, ist der Formraum in oder an der Halterung oder die Halterung
in Bezug auf die Bewegungsrichtung des Schneidkörpers,
insbesondere auf die Rotationsachse des Schneidmessers verstellbar.
Die Vorteile dieser Ausführungsform liegen darin, dass
es nicht nötig ist, eine Verstellmöglichkeit eines
Antriebsstrangs des Schneidkörpers vorzusehen. Dies ist
im Allgemeinen eine relativ aufwändige und kostenintensive
Maßnahme. Die Gewährleistung der Verstellbarkeit
des Formraums hingegen ist auf vergleichsweise einfache Art und
Weise realisierbar. Folglich leistet diese Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung einen Beitrag zur Kostensenkung und damit
zur Erhöhung der Wirtschaftlichkeit der Portionierung der
Lebensmittelmassen.
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Ein
weiterer Aspekt der erfindungsgemäßen Vorrichtung,
welche weiterhin ein Fördermittel, insbesondere Förderband
zum Aufnehmen und Fördern der portionierten Lebensmittelmasse,
umfasst und bei welcher das Fördermittel und der Formraum
in Bezug zueinander verstellbar sind, betrifft die Wählbarkeit
der Bewegungsrichtung des Schneidkörpers, insbesondere
die Bewegungsrichtung des Schneidmessers. Die Bewegungsrichtung
des rotierbaren Schneidmessers, mit welcher dieses den Formraum durchquert,
bewirkt auch die Portionierung der Lebensmittelmasse. Bei Verwendung
eines Schneidkörpers, der translatorische Bewegungen ausführt, trifft
dies im allgemeinen nur auf einen Teil der Bewegungsrichtung zu,
da üblicherweise eine Richtungsumkehr vollzogen werden
muss.
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In
dieser Ausgestaltung der Erfindung ist es nicht nur möglich,
die Bewegungsrichtung des Schneidkörpers in Bezug auf den
Formraum zu verändern, sondern auch in Bezug auf das verwendete Fördermittel,
vorzugsweise ein Förderband. Insbesondere kann das Förderband
nicht nur in seiner Höhe, sondern auch in seiner winkligen
Lage, also seiner Steigung, verstellt werden.
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Durch
die Erhöhung der Verstellmöglichkeiten wird die
Flexibilität der gesamten Portioniervorrichtung vergrößert,
weil es nun eine zusätzliche Möglichkeit geschaffen
wird, die Portionen auf gewünschte Art und Weise mit dem
Förderband in Kontakt treten zu lassen. Sollte sich herausstellen,
dass das Verstellen der Bewegungsrichtung des Schneidkörpers
in Bezug auf den Formraum alleine nicht zu einer gewünschten
Ablage der Portionen auf dem Förderband führen
sollte, ist nun die Möglichkeit gegeben, zusätzlich
noch Veränderungen an der Lage des Förderbandes
vorzunehmen, so dass die Wahrscheinlichkeit, eine ideale Ablage
der Portionen zu erreichen, erhöht wird.
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Eine
vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung besteht darin, dass die
Bewegungsrichtung des Schneidmessers so wählbar ist, dass
die Portionierung der Lebensmittelmasse mit einer im wesentlichen
entgegen der Wirkrichtung der Schwerkraft gerichteten Bewegung des
Schneidmessers erfolgt. Es hat sich gezeigt, dass die Durchführung
des Schneidvorgangs in der beschriebenen Richtung zu einer besonders
günstigen Flugbahn führt, so dass eine weitgehend
optimale Ablage der Portionen auf dem Förderband erreicht
werden kann. Insbesondere in Verbindung mit einem in seiner axialen
Lage verstellbaren Förderband ist nun die Möglichkeit
gegeben, die Drehbewegung, welche die Portion während ihrer Flugbahn
zwischen dem Formraum und dem Förderband ausführt,
zu minimieren. Ferner wird die Flugbahn selbst verkürzt,
was den Vorteil hat, dass diese geringeren Schwankungen ausgesetzt
ist. Auch dies wiederum führt zu einer verbesserten Ablage
der Portionen auf dem Förderband.
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In
einer vorteilhaften Weiterbildung der Portioniervorrichtung umfasst
der Formraum einen Wandabschnitt zum Begrenzen des Formraums mit einem
Spalt zum Einführen des Schneidkörpers, insbesondere
des Schneidmessers, in den Formraum, eine Ausgabeöffnung
zum Ausgeben durch Einführen des Schneidkörpers
in den Formraum gebildeten Portionen von Lebensmittelmasse, und
einen durch den Spalt und die Ausgabeöffnung begrenzten
Formraumabschnitt zum Stützen der Portionen von Lebensmittelmasse.
Der Formraumabschnitt und/oder der Schneidkörper sind derart
dimensioniert, dass die Portionen mittels der Bewegung des Schneidkörpers
durch die Ausgabeöffnung ausgebbar sind. Bei aus dem Stand
der Technik bekannten Vorrichtungen der eingangs genannten Art verbleibt
eine Portion nach dem Schneidvorgang zunächst im Formraumabschnitt,
und wird durch die nachfolgende Lebensmittelmasse durch die Ausgabeöffnung
befördert. Dabei kommt es regelmäßig
zu einem Verkleben zwischen der Portion und der nachfolgenden Lebensmittelmasse,
so dass die Flugbahn, welche die Portion durchläuft, sehr
ungleichmäßig ist. Durch eine entsprechende Dimensionierung
des Formraumabschnitts und/oder des Schneidkörpers ist
es nun möglich, die Portion direkt nach dem Schneidprozess
aufgrund des durch die Bewegung des Schneidkörpers auf
die Portion aufgebrachten Impulses aus dem Formraum zu befördern,
ohne dass es zu einer Berührung mit der nachfolgenden Lebensmittelmasse
kommt. Die Flugbahn wird folglich nur durch die Dimensionierung
des Formraumabschnitts und des Schneidkörpers sowie der
Geschwindigkeit des Letzteren beeinflusst, und kann somit besser
vorbestimmt werden, als es im Stand der Technik der Fall ist. Die
Flugbahn wird reproduzierbarer und somit die Genauigkeit der Ablage
der Portionen auf dem Förderband erhöht.
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Vorteilhaft
ist es ferner, wenn das Schneidmesser einen einseitigen Anschliff
aufweist. Durch die Verwendung eines Anschliffs, insbesondere eines
einseitigen Anschliffs für das Schneidmesser ist es möglich,
die Richtung des Impulses, welcher durch den Schneidkörper
bzw. durch das Schneidmesser auf die Portion aufgebracht wird, zu
bestimmen. Dies wird insbesondere durch die Steigung des Anschliffs
erreicht, was wiederum vorteilhaft für die Ablagegenauigkeit
der Portionen auf dem Förderband genutzt werden kann. Dies
ist insbesondere dann der Fall, wenn sich der Anschliff auf der
Messerseite befindet, welche zur Ausgaberichtung hin gerichtet ist.
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Eine
weitere vorteilhafte Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung umfasst
eine Zufuhrvorrichtung zum Zuführen von Flüssigkeit,
insbesondere Wasser, in den Formraum und/oder in die Schneidvorrichtung.
Die Zufuhr von Flüssigkeit wie Wasser oder andere geeignete
Substanzen wie Emulsionen oder dergleichen haben einen reibungsreduzierenden
Effekt auf die Lebensmittelmasse und den Scheidkörper,
insbesondere auf den Schneidprozess und auf die Ausgabe der Portionen
aus dem Formraum. Zum einen wird die Abnutzung des Schneidkörpers
verringert, zum anderen wird die Gefahr verringert, dass eine Portion
im Formraumabschnitt hängen bleibt. Letzteres würde
wiederum zu einer ungleichmäßigen Ablage der Portionen
auf dem Förderband führen, was durch die Zufuhr
von Flüssigkeit zumindest reduziert wird. Ferner wird dadurch
verhindert, dass Teile der Portionen im Formraumabschnitt zurückbleiben
und dadurch einen störenden Effekt auf die nachfolgenden
Portionen ausüben.
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Vorteilhaft
wird die Erfindung ferner durch eine der Portioniervorrichtung in
Förderrichtung der Lebensmittelmasse vorgeschaltete Füllmaschine zum
Einbringen und Durchführen der Lebensmittelmasse in und
durch den Formraum und der Portioniervorrichtung in Förderrichtung
der Lebensmittelmasse nachgeschaltete Fördermittel zum
Aufnehmen und Fördern der Portionen von Lebensmittelmasse.
Die erfindungsgemäße Portioniervorrichtung kann
somit in einem bereits bestehenden System zur Portionierung von
Lebensmittelmasse verwendet werden, ohne dass hierzu große
konstruktive Änderungen erforderlich wären.
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In
einem erfindungsgemäßen Verfahren zum Portionieren
von pastöser Lebensmittelmasse, insbesondere Wurstbrät,
Teige oder dergleichen, wird vorteilhafterweise das Portionieren
der Lebensmittelmasse zum Bilden von Portionen mit einer im wesentlichen
gegen die Wirkrichtung der Schwerkraft gerichteten Bewegung des
Schneidkörpers, insbesondere des Schneidmessers durchgeführt.
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Vorzugsweise
wird das Verfahren weitergebildet durch Einführen des Schneidkörpers,
insbesondere Schneidmessers in den Formraum derart, dass die gebildeten
Portionen mittels der Bewegung des Schneidkörpers oder
Schneidmessers durch die Ausgabeöffnung ausgegeben werden.
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Weiterhin
wird das Verfahren vorteilhaft weitergebildet durch Einführen
des Schneidkörpers, insbesondere Schneidmessers in den
Formraum derart, dass die gebildeten Portionen mittels der Bewegung des
Schneidkörpers, insbesondere des Schneidmessers durch die
Ausgabeöffnung ausgegeben werden und eine derart verlaufende
Flugbahn beschreiben, dass sie im wesentlichen gleichzeitig mit
gesamten der ersten Stirnfläche oder der zweiten Stirnfläche mit
dem Fördermittel, insbesondere Förderband, in Kontakt
treten.
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Die
Erfindung ist nachstehend anhand des in den Zeichnungen dargestellten
Ausführungsbeispiels näher erläutert.
Es zeigen:
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1 eine
bekannte Füllmaschine, eine Portioniervorrichtung und ein
Förderband, wie sie im Stand der Technik verwendet werden,
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2 eine
bekannte Portioniervorrichtung und ein Förderband, wobei
die Bewegungsrichtung des Schneidkörpers im Wesentlichen
in Richtung der Wirkrichtung der Schwerkraft erfolgt,
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3 eine
erfindungsgemäße Portioniervorrichtung und ein
Förderband, wobei die Bewegungsrichtung des Schneidkörpers
im Wesentlichen gegen die Wirkrichtung der Schwerkraft verläuft,
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4 eine
Portioniervorrichtung und ein Förderband, wobei die Bewegungsrichtung
des Schneidkörpers im Wesentlichen gegen die Wirkrichtung
der Schwerkraft verläuft, und wobei die Längsachse
des Formraums sowie die Förderebene des Förderbandes
in ihrer winkligen Lage zueinander verstellt wurden,
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5 eine
Vorderansicht der erfindungsgemäßen Schneidvorrichtung
und des Formraums,
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6 den
in 2 dargestellten Formraum und die Schneidvorrichtung,
wobei die Rotationsachse und die Längsachse des Formraums
um den Abstand Δa1 verstellt sind,
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7 die
in 5 dargestellte Schneidvorrichtung und den Formraum,
wobei die Rotationsachse und die Längsachse des Formraums
in Bezug zueinander um den Abstand Δa2 verstellt sind,
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8 eine
perspektivische Darstellung des erfindungsgemäßen
Formraums und der Schneidvorrichtung gemäß 5,
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9 den
in 5 dargestellten Formraum und die Schneidvorrichtung,
wobei die Schneidvorrichtung gemäß 6 in
Bezug auf die Längsachse des Formraums verstellt wurde,
und
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10 den
erfindungsgemäßen Formraum und die Schneidvorrichtung,
wobei die Schneidvorrichtung in Bezug auf die Längsachse
des Formraums gemäß 7 verstellt
wurde.
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Die
in 1 dargestellte und aus dem Stand der Technik bekannte
Portioniervorrichtung 10 umfasst einen Formraum 12 zum
Formen von Lebensmittelmasse, welcher sich innerhalb eines Wandabschnitts 14 befindet
und eine Längsachse L aufweist, und einen Spalt 16,
in welchen ein Schneidkörper 25 einer Schneidvorrichtung 20 in
den Formraum 12 eingebracht werden kann. Im dargestellten Beispiel
befindet sich die Schneidvorrichtung 20 über dem
Formraum 12 und der Schneidkörper 25 führt eine
translatorische Bewegung entlang einer Bewegungsrichtung B aus.
Hierzu umfasst die Schneidvorrichtung 20 Antriebsmittel 23,
etwa einen Motor, Getriebe und Wellen oder dergleichen und ist in
einem Lagergehäu se 23 gelagert. Durch die Bewegung
des Schneidkörpers 25 wird die in den Formraum 12 eingebrachte
Lebensmittelmasse portioniert und Portionen P gebildet, welche einen
im wesentlichen zylindrische Form und eine erste Stirnfläche
SF1 und eine zweite Stirnfläche SF2 aufweisen. Je nach
Form des Formraums und verwendeter Schneidvorrichtung können
die Portionen auch in beliebige andere Formen gebracht werden. Weiterhin
weist die Portioniervorrichtung 10 eine Ausgabeöffnung 21 auf,
durch welche Portionen der Lebensmittelmasse aus dem Formraum 12 ausgegeben
werden. Zwischen der Ausgabeöffnung 21 und dem
Spalt 16 befindet sich ein Formraumabschnitt 22,
in welchem die durch Einführen des Schneidkörpers
in den Formraum 12 gebildeten Portionen P von Lebensmittelmasse
gestützt werden. Die Portioniervorrichtung 10 ist über
eine Halterung 24 mit einem Gehäuse 26 einer
Füllmaschine 28 verbunden. Die Füllmaschine 28 dient
dazu, Lebensmittelmasse in den Formraum 12 einzubringen.
Dazu wird die Lebensmittelmasse in einen Trichter 30 eingegeben
und über nicht dargestellte Fördermittel in den
Formraum 12 transportiert. Weiterhin ist ein Fördermittel,
im dargestellten Beispiel ein Förderband 32 zum
Aufnehmen und Fördern der portionierten Lebensmittelmasse
vorgesehen.
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Soll
nun die Lebensmittelmasse portioniert werden, so wird sie zunächst über
den Trichter 30 der Füllmaschine 28 zugeführt,
in welcher sie über nicht dargestellte Fördermittel,
beispielsweise Pumpen, in den Formraum 12 eingebracht werden,
in welchem die Lebensmittelmasse in eine gewünschte Form
gebracht wird. Die Lebensmittelmasse wird solange durch den Formraum 12 entlang
einer Förderrichtung D gefördert, bis sie in etwa
die Ausgabeöffnung 21 erreicht. Ist dies der Fall,
wird die Schneidvorrichtung 20 aktiviert und so eine Portion
P erzeugt, welche sich ungefähr von der Ausgabeöffnung 21 bis
zum Schneidkörper 21 erstreckt. Die Portion P
verbleibt solange im Formraumabschnitt 22, bis das sie
von der nachfolgenden Lebensmittelmasse aus dem Formraumabschnitt 22 ausgestoßen
wird. Anschließend durchläuft die Portion P eine
Flugbahn, bis dass sie auf dem Förderband 32 landet.
Hier nun wird sie für die weitere Verarbeitung in der durch
den Pfeil E angedeuteten Richtung weiter transportiert.
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In 2 ist
der in 1 gekennzeichnete Bereich F der Portioniervorrichtung 10 sowie
das Förderband 32 in einer Seitendarstellung gezeigt,
hier jedoch in einer erfindungsgemäßen Ausgestaltung.
Die Schneidvorrichtung 20 ist aus Gründen der Übersichtlichkeit
nicht dargestellt, diese soll sich in 2 hinter
dem Formraum 12 befinden. Hierbei ist erfindungsgemäß der
Formraumabschnitt so dimensioniert, dass die Portionen durch den
durch die Bewegung des Schneidkörpers 25 aufgebrachten
Impuls ausgegeben werden, wobei der Schneidkörper 25 als ein
rotierendes Schneidmesser 18 ausgebildet ist (vgl. 5).
Weiterhin umfasst die Portioniervorrichtung 10 eine erfindungsgemäße
Zufuhrvorrichtung zum Zuführen von Wasser und anderen Flüssigkeiten
in den Formraum 12 und/oder in die Schneidvorrichtung 20.
Diese Maßnahmen erhöhen die Gleichmäßigkeit
der Ablage der Portionen P auf dem Förderband 32.
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Der
Pfeil Q kennzeichnet die Bewegungsrichtung des Schneidmessers, mit
welcher es die Lebensmittelmasse durchdringt. In 2 verläuft
diese Richtung im Wesentlichen mit der Wirkrichtung der Schwerkraft
g. Dies entspricht der Vorgehensweise des Standes der Technik. Wie
bereits oben erwähnt, erfahren die Portionen den entscheidenden
Impuls an der Stelle, an welcher der Schneidkörper bzw.
das Schneidmesser den Formraum 12 verlässt, in 2 also
am unteren Bereich des Formraums 12. Auf diese Weise wird
ein Drehmoment auf die Portionen P gegeben, weshalb diese sich wie
dargestellt im Uhrzeigersinn um eine normal zur Schnittebene verlaufende
Achse A drehen. Durch diese Drehung treten die Portionen P nicht
vollflächig mit ihrer Stirnfläche SF1 oder SF2
mit dem Förderband 32 in Kontakt, sondern verkanten,
wodurch sie beschädigt werden können.
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In 3 ist
eine erfindungsgemäße Vorrichtung beschrieben
und derselbe Ausschnitt wie in 2 dargestellt.
Die Vorrichtung ist generell ähnlich aufgebaut wie die
zuvor bekannte, so dass nachfolgend Unterschiede erläutert
sind. Hier erfolgt die Schneidbewegung im Wesentlichen in einer
Richtung gegen die Wirkrichtung der Schwerkraft g, wie durch den
Pfeil Q angedeutet. Folglich werden die Portionen P mit einem Drehmoment
beaufschlagt, welches eine Drehung der Portionen P gegen den Uhrzeigersinn
um die Achse A hervorruft. Folglich kommen die Portionen P mit ihrer
zweiten Stirnfläche SF2 auf dem Förderband 32 auf.
Auf diese Weise wird eine Flugbahn erzeugt, die eine verbesserte
Ablage der Portionen P auf dem Förderband 32 hervorruft,
da sie etwa im Vergleich zu der in 2 dargestellten
Ausführungsform nicht mehr so stark verkanten.
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In 4 ist
der in 2 und 3 dargestellte Ausschnitt der
Portioniervorrichtung 10 dargestellt, wobei hier wie in 3 die
Bewegungsrichtung des Schneidkörpers im Wesentlichen gegen
die Wirkrichtung der Schwerkraft g verläuft (Pfeil Q).
Zusätzlich jedoch sind die Längsachse L des Formraums 12 sowie
das Förderband 32 in Bezug zueinander verstellt
und verlaufen nicht mehr parallel zu einander. Durch diese Einstellmöglichkeit
kann die Ablage der Portionen auf dem Förderband 32 zusätzlich
verbessert werden, so dass sie am Ende ihrer Flugbahn nahezu vollflächig
mit ihrer Stirnfläche SF2 mit dem Förderband 32 in
Kontakt treten.
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In 5 ist
die erfindungsgemäße Portioniervorrichtung 10 in
einer Vorderansicht dargestellt, wobei die Schneidvorrichtung 20 das
um eine Rotationsachse C in eine Bewegungsrichtung B drehende Schneidmesser 18 umfasst.
Das Schneidmesser 18 weist einen Anschliff 46 auf,
mit welchem die Richtung des Impulses, der durch die Bewegung auf
die Portion P übertragen wird, beeinflusst werden kann. Zur
Verstellung der Schneidvorrichtung 20 in Bezug auf den
Formraum 12 ist dieser auf einem Gestell 36 gelagert,
zusätzlich ist das Lagergehäuse 19, in
welchem das Schneidmesser 18 gelagert ist, drehbar mithilfe
einer Haltevorrichtung 38 (vgl. 8 bis 10)
am Formraum 12 angebracht. Die Längsachse L des
Formraums 12 sowie die Rotationsachse C der Schneidvorrichtung 20 sind
in 5 so gewählt, dass sie keinen vertikalen
Abstand zueinander aufweisen. Die Richtung des durch die Bewegungsrichtung
des Schneidkörpers auf die Portion aufgebrachten Impulses
ist durch den Pfeil R gekennzeichnet. Man sieht, dass die Richtung
des Impulses in etwa mit einem 45° Winkel zur Vertikalen
V verläuft.
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In 6 sind
der Formraum 12 sowie die Schneidvorrichtung 20 der
erfindungsgemäßen Portioniervorrichtung 10 in
einer Stellung gezeigt, in welcher sie einen Abstand Δa1
in vertikaler Richtung zueinander aufweisen. Um einen derartigen
Abstand zu erzeugen, wird die Schneidvorrichtung 20 an
einem Handgriff 48 ergriffen und um einen Winkel von ca. 30° gegen
den Uhrzeigersinn gedreht. Als unmittelbare Folge dieser Verstellung
wird auch die Hauptrichtung des Impulses verändert. Dieser
verläuft nun in einer Richtung, die in etwa mit 15° in
Bezug auf die Vertikale verläuft (vgl. Pfeil R).
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In 7 sind
der Formraum 12 sowie die Schneidvorrichtung 20 der
erfindungsgemäßen Portioniervorrichtung 10 derart
gezeigt, dass sie einen vertikalen Abstand Δa2 aufweisen,
der größer als der in 6 gezeigte
Abstand Δa1 ist. Hierzu wird die Schneidvorrichtung 20 weiter
um die Längsachse L des Formraums 12 gedreht,
im dargestellten Beispiel etwa um 45°. Entsprechend ändert
sich auch die Richtung des Impulses, welcher durch die Bewegung des
Schneidmessers 18 auf die Portion P aufgebracht wird. Diese
verläuft nun nahezu vertikal (vgl. Pfeil R). Durch die
Verstellmöglichkeit der Schneidvorrichtung 20 in
Bezug auf den Formraum 12 kann die Flugbahn derart gewählt
werden, dass eine möglichst optimale Ablage der Portionen
P auf dem Förderband 32 ermöglicht wird.
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In 8 sind
der Formraum 12 und die Schneidvorrichtung 20 der
erfindungsgemäßen Portioniervorrichtung 10 in
einer perspektivischen Darstellung gezeigt, wobei die Stellung der
Rotationsachse C des Schneidkörpers und die Längsachse
C des Formraums 12 der aus 5 entspricht.
Die Haltevorrichtung 38 weist eine Winkelskala 40 auf,
während auf dem Gestell 36 ein Referenzstrich 42 angebracht
ist. Auf diese Weise ist es möglich, die Schneidvorrichtung 20 in
Bezug auf den Formraum 12 in gewünschte Stellungen
zu verdrehen, wie sie in 9 und 10 exemplarisch
dargestellt sind. Diese Stellungen entsprechen denen aus den 6 und 7.
Nachdem die Schneidvorrichtung 20 in die gewünschte
Stellung gebracht wurde, wird diese mit Klemmschrauben 44 fixiert,
so dass sie sich während des Betriebes der Portioniervorrichtung 10 nicht mehr
verstellen kann.
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Im
oben beschriebenen Ausführungsbeispiel ist die Position
des Formraums 12 fest, während die Schneidvorrichtung 20 um
den Formraum 12 drehbar ist. Ferner erfolgt die Drehung
innerhalb einer Ebene, d. h., die Schnittebene des Schneidkörpers 21 bzw. des
Schneidmessers 18 in Bezug auf die Lebensmittelmasse wird
nicht verändert. Allerdings weicht es nicht vom erfindungsgemäßen
Gedanken ab, den Formraum 12 in Bezug auf die Schneidvorrichtung 20 oder
sowohl den Formraum 12 als auch die Schneidvorrichtung 20 in
Bezug zueinander drehbar oder sonst wie verstellbar zu lagern.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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-
Zitierte Patentliteratur
-
- - US 6390799
B1 [0002]
- - EP 0818148 B1 [0003]
- - DE 20301908 [0004]