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Die Erfindung betrifft eine Schneidmaschine mit
- a) einem Schneidkopf, welcher ein in einer Schneidebene bewegtes Schneidmesser umfasst;
- b) einer Produktauflage für zu schneidende Produkte;
- c) einer Zustelleinrichtung zum Zustellen von Produkten gegen das Schneidmesser.
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Derartige Schneidmaschinen dienen dazu, Produkte wie Käse- und Wurstlaibe von meist gestreckter Gestalt in Scheiben zu schneiden.
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Eine Schneidmaschine der Eingangs genannten Art ist beispielsweise aus der
DE 197 13 163 A1 bekannt. Um einen guten Durchsatz zu erhalten, werden dort zwei zu zerscheibende Produkte dem Schneidmesser auf nebeneinander verlaufenden Zustellbahnen zugestellt. Es wird jedoch immer nur ein einziges Produkt von dem Schneidmesser zerscheibt. Alle Produkte werden in derselben Schneidposition gegen das Schneidmesser geführt, wozu die Zustellbahnen quer gegenüber dem Schneidmesser verfahren werden können. Wenn also ein erstes Produkt auf der ersten Zustellbahn vollständig zerscheibt ist, werden die Zustellbahnen quer gegenüber dem Schneidmesser verfahren, bis das zweite Produkt, welches auf der zweiten Zustellbahn liegt, in der Schneidposition vor dem Schneidmesser liegt. Der mechanische Aufbau für die Querverschiebung der Produkte ist jedoch verhältnismäßig hoch.
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Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Schneidmaschine der Eingangs genannten Art derart weiterzuentwickeln, dass der Durchsatz auch ohne solchen mechanischen Aufwand hoch ist.
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Dies wird bei einer Schneidmaschine der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass
- d) die Zustelleinrichtung eine erste Zustelleinheit und eine zweite Zustelleinheit umfasst, welche unabhängig voneinander antreibbar sind;
- e) die erste Zustelleinheit ein erstes Produkt in einer ersten Schneidposition gegen das Schneidmesser zustellt und die zweite Zustelleinheit ein zweites Produkt in einer zweiten Schneidposition gegen das Schneidmesser zustellt, wobei die erste Schneidposition von der zweiten Schneidposition verschieden ist.
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Erfindungsgemäß können also zwei Produkte unabhängig voneinander gegen ein und dasselbe Schneidmesser, jedoch in unterschiedlichen Schneidpositionen, zugestellt werden. Durch die unabhängigen Zustelleinheiten kann auch verschieden starken Produktströmen, wie sie von der Schneidmaschine vorgelagerten Bereichen zur Schneidmaschine gelangen können, gut Rechnung getragen werden.
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Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in abhängigen Ansprüchen angegeben.
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Es ist insbesondere günstig, wenn wenigstens eine Zustelleinheit als Linearvorschubeinrichtung ausgebildet ist. Als Linearvorschubeinheiten haben sich besonders so genannte Spindelantriebe etabliert.
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Wenn die erste Zustelleinheit und die zweite Zustelleinheit übereinander angeordnet sind, sind die beiden Zustelleinheiten besonders Raum sparend angeordnet und kann die Schneidmaschine insgesamt verhältnismäßig schmal und damit Platz sparend ausgebildet sein.
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Um einen zuverlässigen Vortrieb der Produkte gegen das Schneidmesser zu gewährleisten, ist es vorteilhaft, wenn jede Zustelleinheit eine Vorschubeinheit, insbesondere eine Spannzange, umfasst, welche an dem jeweils zuzustellenden Produkt angreift.
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Wenn die Vorschubeinheit der ersten Zustelleinheit und die Vorschubeinheit der zweiten Zustelleinheit in annähernd gleichem Abstand von einer durch die Produktauflage vorgegebenen Auflageebene angeordnet sind, muss die Produktauflage nicht zwei Transportebenen bieten. Dies vereinfacht die Ausbildung der Produktauflage.
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Baulich günstig ist es, wenn bei der ersten Zustelleinheit deren Vorschubeinheit von einem ersten verfahrbaren Schlitten und bei der zweiten Vorschubeinheit deren Vorschubeinheit von einem zweiten verfahrbaren Schlitten getragen ist. Vorzugsweise sitzt der Schlitten jeweils auf einer verdrehbaren Spindel.
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Damit die beiden Vorschubeinheiten unabhängig nebeneinander verfahren werden können, ohne dass sich die Vorschubeinheiten oder zugehörige Verbindungskomponenten berühren, ist es von Vorteil, wenn der Schlitten der zweiten Zustelleinheit die Vorschubeinheit über ein Brückenglied trägt, welches die Vorschubeinheit der ersten Zustelleinheit überspannt.
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Für eine genaue Zustellung der Produkte gegen das Schneidmesser ist es günstig, wenn die Produktauflage eine Produktfördereinrichtung umfasst.
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Dabei ist es insbesondere günstig, wenn die Produktfördereinrichtung unabhängig von den Zustelleinheiten antreibbar ist.
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Es ist vorteilhaft, wenn die Produktauflage um eine Schwenkachse zwischen einer Beschickungsstellung und einer Arbeitsstellung verschwenkbar gelagert ist.
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Um bei im Querschnitt runden Produkten auch entsprechend runde Scheiben zu erhalten, sollte die Längsachse der Produktauflage in deren Arbeitsstellung mit der Schneidebene einen Anstellwinkel von etwa 90° einschließen.
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Um z. B. auch ovale Scheiben erzeugen zu können, ist es vorteilhaft, wenn die Längsachse der Produktauflage in deren Arbeitsstellung mit der Schneidebene einen von 90° verschiedenen Anstellwinkel einschließt.
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Gegebenenfalls kann die Produktauflage auch in verschiedenen Anstellwinkeln zur Schneidebene arretierbar sein.
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Wenn die Schneidebene gegenüber einer Vertikalen verkippt ist, können frisch abgeschnittene Scheiben des Produkt gut unter Schwerkrafteinfluss von dem Schneidmesser nach unten abfallen.
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Dabei hat es sich als günstig herausgestellt, wenn die Schneidebene gegenüber der Vertikalen um etwa 30° verkippt ist.
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Nachstehend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. In diesen zeigen:
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1 eine Seitenansicht einer Schneidmaschine mit einer Zustelleinrichtung für Produktlaibe;
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2 eine Ansicht von oben auf die Schneidmaschine nach 1 in anderem Maßstab;
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3 eine perspektivische Ansicht der Zustelleinrichtung der Schneidmaschine nach 1.
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In 1 ist eine Schneidmaschine 10 mit einem Hauptrahmen 12 gezeigt. Dieser umfasst einzelne Rahmenprofile 14, welche sich in etwa längs der Kanten eines Quaders erstrecken und von denen in 1 nur vier zu erkennen sind und nur eines ein Bezugszeichen trägt.
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Im Hauptrahmen 12 ist ein Schneidkopf 16 angeordnet, in welchem ein mittels eines nicht eigens gezeigten Motors angetriebenes Schneidmesser 18 mit einer spiralförmig verlaufenden Schneidkante umläuft. Die Bewegungsebene und damit die Schneidebene, in welcher das Schneidmesser 18 umläuft, ist in 1 strichpunktiert angedeutet und mit 20 bezeichnet. Beim hier betrachteten Ausführungsbeispiel ist die Schneidebene 20 um 30° gegenüber der Vertikalen verkippt. Das Schneidmesser 18 arbeitet mit einem ortsfesten Gegenmesser 19 zusammen.
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Zu zerscheibende Produkte 22, welche der Übersichtlichkeit halber nur in den 2 und 3 als Produkte 22a und 22b gezeigt sind, werden dem Schneidkopf 16 auf einer Produktauflage 24 abgestützt zugeführt. Die Produktauflage 24 umfasst als Produktfördereinrichtung ein auf Umlenkrollen 26 umlaufendes Förderband 28, dessen oberes Trum eine Auflageebene für die Produkte 22a, 22b vorgibt. Das Förderband 28 wird mittels eines nur in 1 zu erkennenden Antriebsmotor 29 angetrieben, welcher mit einer der Umlenkrollen 26 gekoppelt ist.
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Das Förderband 28 ist auf einem um eine Schwenkachse 30 verschwenkbar gelagerten Schwenkrahmen 32 angebracht, so dass die Produktauflage 24 zwischen einer im Wesentlichen horizontalen Beschickungsstellung und einer gegenüber einer horizontalen Ebene geneigten Arbeitstellung verschwenkbar ist. Hierzu ist ein nicht eigens dargestellter Verstellmotor vorgesehen, wie er an und für sich bekannt ist. In 1 ist die Produktauflage 24 in ihrer Beschickungsstellung mit durchgezogenen Linien und in ihrer Arbeitsstellung mit gestrichelten Linien gezeigt. Die Längsachse der Produktauflage 24 schließt beim gezeigten Ausführungsbeispiel in deren Arbeitsstellung mit der Schneidebene 20 einen Anstellwinkel von 90° ein. Die Produktauflage 24 und damit die durch diese vorgegebene Auflageebene ist in der Arbeitstellung der Produktauflage 24 in Richtung auf das Schneidmesser 18 zu nach unten geneigt.
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Bei einer nicht eigens gezeigten Abwandlung schließt die Längsachse der Produktauflage 24 in deren Arbeitsstellung mit der Schneidebene 20 einen von 90° verschiedenen Anstellwinkel ein.
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Bei einer weiteren nicht gezeigten Abwandlung kann die Produktauflage 24 in verschiedenen geneigten Stellungen – und somit in verschiedenen Anstellwinkeln zur Schneidebene 20 – arretiert werden.
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Um auf der Produktauflage 24 liegende Produkte 22a, 22b in sicherer Anlage an der Oberseite der Produktauflage 24 zu halten, ist ein nur in 1 und dort nur sehr schematisch gezeigter Oberläufer 34 vorgesehen. Dieser kann beispielsweise mehrere voneinander beabstandete und angetriebene Förderriemen umfassen.
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Oberhalb der Produktauflage 24 ist eine Zustelleinrichtung 36 vorgesehen, durch die zu zerscheibende Produkte 22a, 22b gegen den Schneidkopf 16 zugestellt werden.
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Die Zustelleinrichtung 36 ist in 3 separat gezeigt und hat ein Rahmengehäuse 38 mit einer ersten Stirnwand 40 und einer gegenüberliegenden Stirnwand 42, welches eine erste, untere Zustelleinheit 44 und eine darüber angeordnete zweite, obere Zustelleinheit 46 trägt.
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Die untere und die obere Zustelleinheit 44 bzw. 46 sind grundsätzlich baugleich, weshalb zunächst nur die untere Zustelleinheit 44 beschrieben wird. Bezugszeichen von zur unteren Zustelleinheit 44 gehörenden Komponenten sind um den Buchstaben a, Bezugszeichen von entsprechenden zur oberen Zustelleinheit 46 gehörenden Komponenten um den Buchstaben b ergänzt.
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Die untere Zustelleinheit 44 umfasst eine Gewindespindel 48a, welche sich zwischen den Stirnwänden 40, 42 des Rahmengehäuses 38 erstreckt und dort drehbar gelagert ist. Die Gewindespindel 48a ist am vom Schneidkopf 16 abliegenden Ende des Rahmengehäuses 38 über ein Getriebe 50a mit einem Elektromotor 52a gekoppelt. Die Gewindespindel 48b und das Getriebe 50b der oberen Zustelleinheit 46 sind in 3 zum besseren Verständnis des Aufbaus weggelassen.
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Auf der Gewindespindel 48a läuft ein Schlitten 54a mit zum Außengewinde der Gewindespindel 48a komplementären Innengewinde. Der Schlitten 54a läuft außerdem auf zwei Führungsstangen 56a und 58a, welche auf gegenüberliegenden Seiten der Gewindespindel 48a parallel zu dieser zwischen den Stirnwänden 40, 42 des Rahmengehäuses 38 verlaufen. Hierdurch ist ein Verkippen des Schlittens 54a um die Gewindespindel 48a herum verhindert.
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Der Schlitten 54a trägt auf seiner der Produktauflage 24 zugewandten Seite als Vorschubeinheit für die Produkte 22a, 22b eine erste Spannzange 60a der Zustelleinrichtung 36. Die Spannzange 60a hat einen Rahmen 62a, in dessen vorderem Ende eine Welle 64a gelagert ist, welche axial gleich beabstandet angeordnete Klauen 66a trägt. Diese können in das zu zerscheibende Produkt 22a eindringen, so dass das Produkt 22a von der Spannzange 60a gehalten ist. Das Drehen der Welle 64a erfolgt durch einen Druckluftzylinder 68a, der am Rahmen 58a abgestützt ist und dessen Kolbenstange über eine nicht näher gezeigte Kurbelverbindung auf die Welle 64a arbeitet.
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Durch Verdrehen der Gewindespindel 48a mittels des Elektromotors 52a kann der Schlitten 54a und mit diesem die Spannzange 56a und ein von der Spannzange 56a gehaltenes Produkt 22a in Richtung auf den Schneidkopf 16 und das Schneidmesser 18 zu oder von diesen weg bewegt werden.
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Der Schlitten 54b der zweiten, oberen Zustelleinheit 46 trägt die ihm zugeordnete zweite Spannzange 60b der Zustelleinrichtung 36 über ein die erste Spannzange 60a überspannendes gewinkeltes Brückenglied 55 derart, dass die zweite Spannzange 60b neben der ersten Spannzange 60a der unteren Zustelleinheit 44 angeordnet ist, wobei beide Spannzangen 60a, 60b den gleichen Abstand zum Förderband 28 der Produktauflage 24 und damit zur durch diese vorgegebenen Auflageebene einhalten. Beim hier gezeigten Ausführungsbeispiel ist die erste Spannzange 60a der unteren Zustelleinheit 44 neben dem Rahmengehäuse 38 angeordnet. Die zweite Spannzange 60b der oberen Zustelleinheit 46 ist auf der von dem Rahmengehäuse 38 abliegenden Seite des ersten Spannzange 60a der unteren Zustelleinheit 44 angeordnet.
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Die erste Spannzange 60a und die zweite Spannzange 60b können mittels der Elektromotoren 52a bzw. 52b unabhängig von einander auf der jeweils zugehörigen Gewindespindel 48a bzw. 48b verfahren werden. Hierdurch können entsprechend von der jeweiligen Spannzange 60a oder 60b gehaltene Produkte 22a, 22b unabhängig zum Schneidmesser 18 geführt werden.
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Die Elektromotoren 52a, 52b bilden mit dem jeweiligen Getriebe 50a, 50b, der jeweiligen Gewindespindel 48a, 48b, dem jeweiligen Schlitten 54a, 54b und der jeweiligen Spannzange 60a, 60b je eine Linearvorschubeinrichtung. Diese arbeitet beim hier beschriebenen Ausführungsbeispiel unabhängig von der Produktauflage 24.
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In ihrer Beschickungsstellung können der Produktauflage 24 Produkte 22a, 22b mittels eines Zuführförderer 70 aus einem der Schneidmaschine 10 vorgelagerten Bereich zugeführt werden, in dem die Produkte 22a, 22b z. B. gewogen, einer Volumen- oder Dichtemessung unterzogen und/oder vorgeformt werden, wie es an und für sich bekannt ist. Der Zuführförderer 70 umfasst zwei parallel nebeneinander verlaufende Zuführförderbänder 72 und 74, die jeweils über einen hier nicht gezeigten Motor unabhängig von einander angetrieben werden können.
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Von den Produkten 22a, 22b abgeschnittene Scheiben fallen unter Schwerkrafteinfluss in der Zeichnung nach unten auf einen Portionierförderer 76, welcher seinerseits zwei parallel nebeneinander verlaufende Portionierförderbänder 78 und 80 umfasst, die jeweils über einen hier nicht gezeigten Motor unabhängig von einander angetrieben werden. Wenn sich auf dem Portionierförderer 76 ein vorgegebener Stapel aus Produktscheiben gebildet hat, wird dieser weggefahren. Die Portionierförderbänder 78 und 80 arbeiten jeweils mit einer Waage 82 bzw. 84 zusammen, so dass das jeweils erreichte Stapelgewicht überwacht werden kann.
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In 2 ist die Produktauflage 24 in ihrer Arbeitstellung gezeigt. Das von der ersten Zustelleinheit 44 geführte Produkt 22a wird in eine der ersten Zustelleinheit 44 zugeordnete erste Schneidposition gegen den Schneidkopf 16 und das Schneidmesser 18 zugestellt, so dass das Schneidmesser 18 Scheiben einer vorgegebenen Dicke von dem Produkt 22a abschneidet. Das von der zweiten Zustelleinheit 46 geführte Produkt 22b wird in eine der zweiten Zustelleinheit 46 zugeordnete zweite Schneidposition gegen den Schneidkopf 16 und das Schneidmesser 18 zugestellt, so dass das Schneidmesser 18 Scheiben einer vorgegebenen Dicke von diesem Produkt 22b abschneidet. Die erste Schneidposition des Produkts 22a ist von der zweiten Schneidposition des Produkts 22b verschieden. Die jeweilige Schneidposition wird von einem Produkt 22a oder 22b erreicht, wenn das Produkt 22a, 22b von dem Schneidmesser 18 bei dessen Umlauf berührt wird. Die Schneidposition bezieht sich dabei jeweils auf die Lage der Produkte 22a, 22b quer zum Schneidmesser 18, nicht auf die Lage der Produkte 22a, 22b gegenüber dem Schneidmesser in ihre axiale Richtung, die sich beim Vorschub der Produkte 22a, 22b gegen das Schneidmesser 18 zwangsläufig ändert.
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Die der ersten Zustelleinheit 46 zugeordnete erste Schneidposition für das von der ersten Zustelleinheit 46 geförderte Produkt 22a liegt in Förderrichtung betrachtet rechts neben einer vertikalen Ebene, in welcher auch die Rotationsachse des Schneidmessers 18 angeordnet ist. Die der zweiten Zustelleinheit 48 zugeordnete zweite Schneidposition für das von der zweiten Zustelleinheit 48 geförderte Produkt 22b liegt in Förderrichtung betrachtet links neben dieser vertikalen Ebene.
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Die Schneidmaschine 10 funktioniert nun wie folgt:
Zur Beschickung der Produktauflage 24 wird diese zunächst in ihre in 1 zu erkennende horizontale Beschickungsstellung gebracht. Die Spannzangen 60a, 60b der unteren Zustelleinheit 44 bzw. der oberen Zustelleinheit 46 werden in diejenige Position verfahren, in welcher der Abstand zum Schneidmesser 18 am größten ist. Hierzu werden die Gewindespindeln 48a, 48b mittels der Motoren 52a, 52b entsprechend mit dem erforderlichen Drehsinn verdreht. Die Klauen 66a, 66b werden eingefahren.
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Auf dem ersten Förderband 72 des Zuführförderers 70 liegt bereits ein erstes Produkt 22a, während auf dessen zweitem Förderband 74 ein zweites Produkt 22b ruht. Die beiden Produkte 22a, 22b werden auf die Produktauflage 24 gefördert, indem die Förderbänder 72, 74 des Zuführförderers 70 und das Förderband 28 der Produktauflage 24 synchron angetrieben werden. Die Produkte 22a und 22b werden dabei so auf der Produktauflage 24 positioniert, dass das dem Schneidmesser 18 zugewandte vordere Ende des ersten Produkts 22a dem entsprechenden vorderen Ende des zweiten Produkt 22b vorauseilt.
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Wenn die Produkte 22a, 22b auf die Produktauflage 24 gelangt sind, wird diese in ihre in 1 gestrichelt gezeigte Arbeitstellung gebracht. Ein Herunterrutschen der Produkte 22a, 22b von der Produktauflage 24 wird durch bekannte Maßnahmen verhindert, die hier nicht weiter interessieren.
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Die Spannzangen 60a, 60b der unteren Zustelleinheit 44 bzw. der oberen Zustelleinheit 46 werden nun an das erste Produkt 22a bzw. das zweite Produkt 22b herangefahren, indem die Motoren 52a, 52b entsprechend betrieben werden. Die Klauen 66a der Spannzange 60a der unteren Zustelleinheit 44 werden in das erste Produkt 22a hinein gefahren, so dass sie dieses festhalten. Entsprechend werden die Klauen 66b der Spannzange 60b der oberen Zustelleinheit 46 in das zweite Produkt 22a hinein gefahren.
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Bei einer hier nicht gezeigten Abwandlung kann auch die Zustelleinrichtung 36 um eine horizontale Achse verschwenkt werden. Nachdem zu zerscheibende Produkte 22a, 22b auf die Produktauflage 24 gelangt sind, kann in diesem Fall zunächst die Zustelleinrichtung 36 heruntergeschwenkt und die Spannzangen 60a, 60b zum Eingriff in die Produkte 22a, 22b gebracht werden. Dann wird die Zustelleinrichtungen 36 gemeinsam mit der Produktauflage 24 nach oben verschwenkt, bis diese ihre Arbeitsstellung einnimmt.
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Nun werden die Motoren 52a, 52b erregt, wodurch die die Spannzangen 60a, 60b tragenden Schlitten 54a, 54b gegen das umlaufende Schneidmesser 18 vorwärts bewegt werden. Synchron hierzu wird das Förderband 28 der Produktauflage 24 bewegt.
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Dabei läuft das vordere Ende des vorauseilenden ersten Produktes 22a über das stromabseitigen Ende des Förderbandes 28 der Produktauflage 24 und das Gegenmesser 55 hinweg gegen das umlaufende Schneidmesser 18. Hierdurch werden vom vorderen Ende des ersten Produktes 22a laufend Scheiben abgeschnitten, die unter Schwerkrafteinfluss dann nach unten fallen, wo sie auf dem dem ersten Produkt 22a zugeordneten Förderband 78 des Portionierförderers 76 gesammelt werden und nach Erreichen der vorgegebenen Stapelgröße rasch weggefahren werden.
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Nach einer gewissen Zeit läuft auch das vordere Ende des nacheilenden zweiten Produktes 22b über das stromabseitigen Ende des Förderbandes 28 der Produktauflage 24 und das Gegenmesser 55 hinweg gegen das umlaufende Schneidmesser 18. Hierdurch werden auch vom vorderen Ende des zweiten Produktes 22b laufend Scheiben abgeschnitten, die unter Schwerkrafteinfluss dann nach unten fallen und auf dem dem zweiten Produkt 22b zugeordneten Förderband 80 des Portionierförderers 76 gesammelt werden und nach Erreichen der vorgegebenen Stapelgröße weggefahren werden.
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Wenn jeweils ein nicht mehr zerscheibbarer Endabschnitt des ersten oder des zweiten Produktes 22a, 22b an das Schneidmesser 18 gelangt, wird die zugehörige Spannzange 60a, 60b zunächst nicht mehr in Richtung auf das Schneidmesser 18 bewegt.
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Wenn beide Produkte 22a, 22b bis auf einen nicht mehr zerscheibbaren Endabschnitt zerscheibt worden sind, wird das Schneidmesser 18 angehalten und die Endabschnitte jeweils durch Einfahren der Klauen 66a, 66b der zugehörigen Spannzange 60a, 60b freigegeben. Diese rutschen dann von der Produktauflage 24 herunter und fallen in einen nicht eigens gezeigten Verschnitt-Sammelbehälter.
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Sind das erste und das zweite Produkt 22a, 22b vollständig zerscheibt, wird der oben beschriebene Zyklus wiederholt und dann nächste Produktpaar zerscheibt.
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Mit der erläuterten Schneidmaschine 10 können zwei Produkte 22a, 22b zeitgleich mit einem einzigen Schneidmesser 18 zerscheibt werden. Durch die unabhängig voneinander betriebenen Zustelleinheiten 44 und 46 kann eine hohe Flexibilität für den Schneidvorgang erzielt werden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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