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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Portioniervorrichtung zum Portionieren von pastöser Lebensmittelmasse, insbesondere Wurstbrät oder Teig, mit einem Formraum zum Former 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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DE 699 00 015 T2 offenbart ein Verfahren zum Schneiden eines liegenden, strangförmigen Nahrungsmittels, bei dem das Nahrungsmittel in einen Schneidbereich eingeführt wird, der von einer Vielzahl von Schneidteilen umschlossen wird, und eine bestimmte Position des Nahrungsmittels durch Schließen des Bereichs geschnitten wird. Das Verfahren umfasst die Schritte: Weiterleitung von wenigstens einem vorderen Endabschnitt des Nahrungsmittels von einem stromabwärtigen Endabschnitt eines Aufnahmeförderers zu einem stromaufwärtigen Endabschnitt eines Ausgabeförderers, während der stromabwärtige Endabschnitt in den Bereich eingeführt wird, Zurückziehen des stromabwärtigen Endabschnitts aus dem Bereich und Schneiden des Nahrungsmittels durch Schließen des Bereichs durch Betätigung der Schneidteile.
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Ferner ist aus
DE 43 38 232 C2 eine Vorrichtung zum Zuschneiden eines Teigbandes, welches zu einem Stapel aufgeschichtet ist, bekannt. Die Vorrichtung weist eine Quer-Trenneinrichtung zum Abtrennen von Teilen von dem Stapel auf und eine Verstelleinrichtung für die Weite der Trennfuge zum Besäumen des Stapels durch die Quer-Trenneinrichtung.
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Eine weitere Portioniervorrichtung zum Portionieren von pastöser Masse ist aus
DE 203 01 908 U1 bekannt.
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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 Portionen 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, und 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. 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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Die 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 führe 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 Ablege 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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Das Verfahren ist gekennzeichnet 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 Lagergehäuse 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.
