DE102010034360A1

DE102010034360A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Schneidspalteinstellung einer Aufschneidevorrichtung

Info

Publication number: DE102010034360A1
Application number: DE201010034360
Authority: DE
Inventors: Jörg Schmeiser; Josef Mayer
Original assignee: CFS Buehl GmbH
Current assignee: GEA CFS Buehl GmbH
Priority date: 2010-06-11
Filing date: 2010-08-13
Publication date: 2011-12-15
Also published as: EP2580033A1; EP2580033B1; US20130068076A1; WO2011154163A1

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren, zur Einstellung des Schneidspaltes an einer Aufschneidevorrichtung zum Schneiden von Lebensmittelprodukten, wobei die Aufschneidevorrichtung ein rotierend antreibbares Messer (4), eine Schneidkante und eine Verstellvorrichtung aufweist, die das Messer senkrecht zur Schneidkante auf die Schneidkante zu oder von dieser weg bewegt, bei dem der tatsächliche Abstand zwischen Messer und Schneidkante durch eine Messung ermittelt und anschließend gegebenenfalls durch die Verstellvorrichtung unter Berücksichtigung des tatsächlichen Abstandes ein gewünschter Abstand zwischen Messer und Schneidkante eingestellt wird, wobei zur Ermittlung des tatsächlichen Abstandes das Messer durch die Verstellvorrichtung bewegt wird, bis eine Berührung des Messers mit der Schneidkante stattfindet.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren, zur Einstellung des Schneidspaltes an einer Aufschneidevorrichtung zum Schneiden von Lebensmittelprodukten, wobei die Aufschneidevorrichtung ein rotierend antreibbares Messer, eine Schneidkante und eine Verstellvorrichtung aufweist, die das Messer senkrecht zur Schneidkante auf die Schneidkante zu oder von dieser weg bewegt, bei dem der tatsächliche Abstand zwischen Messer und Schneidkante durch eine Messung ermittelt und anschließend gegebenenfalls durch die Verstellvorrichtung unter Berücksichtigung des tatsächlichen Abstandes ein gewünschter Abstand zwischen Messer und Schneidkante eingestellt wird, wobei zur Ermittlung des tatsächlichen Abstandes des Messer durch die Verstellvorrichtung bewegt wird, bis eine Berührung des Messers mit der Schneidkante stattfindet.
Ein derartiges Verfahren ist aus dem Stand der Technik, beispielsweise der EP 1409210 B1 bekannt. Das dort beschriebene Verfahren ist jedoch vergleichsweise aufwändig durchzuführen und führt oftmals nicht zu zufriedenstellenden Ergebnissen.
Es war deshalb die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Verfahren und eine Aufschneidevorrichtung zur Verfügung zu stellen, das/die die Nachteile des Standes der Technik nicht aufweist.
Gelöst wird die Aufgabe mit einem Verfahren zur Einstellung des Schneidspaltes an einer Aufschneidevorrichtung zum Schneiden von Lebensmittelprodukten, wobei die Aufschneidevorrichtung ein rotierend antreibbares Messer, eine Schneidkante und eine Verstellvorrichtung aufweist, die das Messer senkrecht zur Schneidkante auf die Schneidkante zu oder von dieser weg bewegt, bei dem der tatsächliche Abstand zwischen Messer und Schneidkante durch eine Messung ermittelt und anschließend gegebenenfalls durch die Verstellvorrichtung unter Berücksichtigung des tatsächlichen Abstandes ein gewünschter Abstand zwischen Messer und Schneidkante eingestellt wird, wobei zur Ermittlung des tatsächlichen Abstandes das Messer durch die Verstellvorrichtung bewegt wird, bis eine Berührung des Messers mit der Schneidkante stattfindet und die Spannungsänderung bei der Berührung des Messers mit der Schneidkante ermittelt wird.
Die zu diesem Gegenstand der vorliegenden Erfindung gemachten Ausführungen gelten für die anderen Ausführungen gleichermaßen und umgekehrt.
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Einstellung des Schneidspaltes an einer Aufschneidevorrichtung. Mit einer derartigen Aufschneidevorrichtung werden Lebensmittelriegel, beispielsweise Wurst-Käse oder Schinkenriegel in Lebensmittelscheiben aufgeschnitten. Beim Aufschneiden wirken ein rotierend angetriebenes Schneidmesser und eine Schneidkante zusammen. Der Schneidspalt ist der Abstand zwischen dem Schneidmesser und einer Schneidkante. Dieser Schneidspalt muss sehr genau eingestellt werden. Ist er zu groß, werden die Produkte zu mindestens abschnittsweise nicht geschnitten sondern gehackt. Ist er zu klein, kommt es zu einem ständigen unerwünschten Kontakt zwischen dem Schneidmesser und der Schneidkante, was einen starken Verschleiß des Messers nach sich zieht.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ist nun vorgesehen, dass das Messer senkrecht zur Schneidkante so lange verschoben wird, bis das Messer die Schneidkante berührt. Die Verschiebung des Schneidmessers erfolgt dabei durch einen Motor und die Berührung des Messers mit der Schneidkante wird durch eine Spannungsveränderung an diesem Antrieb festgestellt. Ausgehend von dieser Berühr-Position als Nullposition kann dann das Schneidmesser um einen definierten Abstand von der Schneidkante wegbewegt werden, der grade so groß ist, dass das Messer nicht gegen die Schneidkante stößt bzw. nicht so groß ist, dass ein Hacken der Produkte resultiert. Dieser Abstand ist der gewünschte Schneidspalt.
Gemäß einer weiteren Lösung der Aufgabe wird der Schleppfehler des Rotationsantriebs des Messers bei der Berührung der Schneidkante ermittelt. Auch hier wird das Messer solange in Richtung der Schneidkante bewegt, bis es diese berührt. Insbesondere wenn das Messer mit einem vergleichsweise geringen Drehmoment rotierend angetrieben wird, stellt sich bei der Berührung des Messers mit der Schneidkante ein Schleppfehler ein, da das zur Verfügung gestellte Drehmoment nicht groß genug ist die von einer Regelung geforderte Soll-Position zu halten. Die Ist-Position des Messers wird folglich der Soll-Position hinterher hinken. Diese Differenz wird als Schleppfehler bezeichnet. Sobald folglich ein solcher Schleppfehler eintritt, weiß die Maschinensteuerung, dass das Messer die Schneidkante berührt hat. Ausgehend von dieser Berühr-Position als Nullposition kann dann das Schneidmesser um einen definierten Abstand von der Schneidkante wegbewegt werden, der grade so groß ist, dass das Messer nicht gegen die Schneidkante stößt bzw. nicht so groß ist, dass ein Hacken der Produkte resultiert. Dieser Abstand ist der gewünschte Schneidspalt.
Die zu diesem Gegenstand der vorliegenden Erfindung gemachten Ausführungen gelten für die anderen Ausführungen gleichermaßen und umgekehrt.
In einer zusätzlichen oder alternativen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird der Schleppfehler des Antriebs der Vorrichtung ermittelt, die das Schneidmesser senkrecht zur Schneidebne verschiebt, ermittelt. Sobald das Messers die Schneidkante berührt, tritt ein Schleppfehler ein, da die von einer Regelung geforderte Soll-Position von dem Antrieb nicht gehalten werden kann. Die Ist-Position des Messers wird folglich der Soll-Position hinterher hinken. Diese Differenz wird als Schleppfehler bezeichnet. Sobald folglich ein solcher Schleppfehler eintritt, weiß die Maschinensteuerung, dass das Messer die Schneidkante berührt hat. Der Anrieb wird dann vorzugsweise sofort abgestellt. Ausgehend von dieser Berühr-Position als Nullposition kann dann das Schneidmesser um einen definierten Abstand von der Schneidkante wegbewegt werden, der grade so groß ist, dass das Messer nicht gegen die Schneidkante stößt bzw. nicht so groß ist, dass ein Hacken der Produkte resultiert. Dieser Abstand ist der gewünschte Schneidspalt. Vorzugsweise pendelt das Messer bei der Verschiebung des Messers hin und her.
Die zu diesem Gegenstand der vorliegenden Erfindung gemachten Ausführungen gelten für die anderen Ausführungen gleichermaßen und umgekehrt.
Bei der Bestimmung der Nullposition wird vorzugsweise eine elastische Deformation des Messers, die auftritt, wen das Messer die Schneidkante berührt und bevor der Antrieb abgeschaltet wird, berücksichtigt.
Gemäß einem weiteren Gegenstand der vorliegenden Erfindung wird das Messer so angetrieben, dass es bei der Einstellung hin und her pendelt, d. h. keine vollständigen Umdrehungen durchführt.
Die zu diesem Gegenstand der vorliegenden Erfindung gemachten Ausführungen gelten für die anderen Ausführungen gleichermaßen und umgekehrt.
Erfindungsgemäß ist bei dieser Ausführungsform nun vorgesehen, dass die Veränderung eines Parameters des Pendelantriebs bei der Berührung des Messers mit der Schneidkante gemessen wird. Ausgehend von dieser Berühr-Position als Nullposition kann dann das Schneidmesser um einen definierten Abstand von der Schneidkante wegbewegt werden, der grade so groß ist, dass das Messer nicht gegen die Schneidkante stößt bzw. nicht so groß ist, dass ein Hacken der Produkte resultiert. Dieser Abstand ist der gewünschte Schneidspalt.
Vorzugsweise handelt es sich bei diesem Parameter um die Stromaufnahme die Spannung und/oder das Schleppmoment.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand der einzigen 1 erläutert. Diese Erläuterungen sind lediglich beispielhaft und schränken den allgemeinen Erfindungsgedanken nicht ein. Die Erläuterungen gelten für alle Gegenstände der vorliegenden Erfindung gleichermaßen.
Die erfindungsgemäße Aufschneidevorrichtung 1 ist mittels des Gestells 11 auf einem Unterbau 10 angeordnet. Ein Lebensmittelriegel 2, beispielsweise ein Wurst-, Fleisch-oder Käseriegel, liegt auf der Produktauflage 3 auf. Die Produktauflage 3 ist hierbei zum Beispiel eine Rollenbahn oder ein Förderband und gestattet ein möglichst leichtgängiges Transportieren des Lebensmittels 2.
Das Lebensmittel 2 wird hierbei von einer Fördervorrichtung 30 gegen das Schneidmesser 4 gefördert. Bei dem Schneidmesser kann es sich um ein Kreis- oder ein Sichelmesser handeln. Die Fördervorrichtung 30 ist zum Beispiel durch einen Spindelantrieb 32 gebildet, auf welchem ein Greifer 34 schlittenartig geführt ist, der in klammerartigem Eingriff mit dem hinteren Ende des Lebensmittelriegels steht. Durch die Rotation der Spindel 32 bewegt sich der Greifer 34. Durch den Greifer 34 wird die Förderbewegung, des Spindelantriebs 32 auf das Lebensmittel 2 übertragen. Für die Ausgestaltung der Fördervorrichtung 3 sind aber auch viele andere Ausgestaltungen bekannt und einsetzbar. Die Förderung des Lebensmittelriegels kann aber auch oder zusätzlich durch Transportbänder erfolgen, die sich unterhalb und/oder oberhalb des Lebensmittelriegels 2 befinden.
Das Schneidmesser 4 befindet sich in der Regel in einem Schneidmessergehäuse 40. Das Schneidmesser 4 besitzt einen hier nicht weiter dargestellten Schneidmesserantrieb, der das Schneidmesser 4 in Rotation 41 versetzt. Das Schneidmesser 4 ist zum Beispiel auf einem Planetengetriebe angeordnet und führt so neben der Rotation um seine Drehachse auch eine Rotation der Drehachse um die Achse des Planetengetriebes aus. Hieraus resultiert, dass das Schneidmesser 4 periodisch umläuft und zum Beispiel von oben an das Lebensmittel 2 heranfahrend in dieses eindringt und eine Lebensmittelscheibe (nicht dargestellt) abtrennt, die dann nach unten auf ein ebenfalls nicht dargestelltes Förderband fallen lässt. Durch die planetenartige Umlaufbewegung des Schneidmessers 4 wird das vordere Ende 20 des Lebensmittels 2 regelmäßig wieder freigegeben und die Fördervorrichtung 30 fördert in diesem Zeitsegment das Lebensmittel 2 gerade um die Scheibendicke nach vorne. Das Freigeben des vorderen Endes 20 des Lebensmittels 2 kann aber auch dadurch erreicht werden, dass es sich um ein Sichelmesser handelt. In diesem Fall kann auf die Planetenbewegung des Schneidkopfes verzichtet werden. Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, dass eine Vorrichtung angeordnet ist, die bewirkt, dass der Abstand zwischen dem Schneidmesser 4 und dem vorderen Ende 20 des Lebensmittels 2 veränderbar ist. Diese Verschiebung des Schneidmessers relativ zu der Schneidkante wird in dem vorliegenden Fall zur Einstellung des Schneidspaltes herangezogen, indem das Schneidmesser beabstandet von der Schneidkante so lange auf diese zu bewegt wird, bis das Messer die Schneidkante berührt. Bei dieser Berührung wird dann beispielsweise die Veränderung der Spannung bei der Vorrichtung gemessen, die den axialen Abstand des Messers zur schneidkante verändert. Alternativ werden Veränderungen des Rotationsantriebs des Schneidmessers gemessen, um die Berührung des Schneidmessers mit der Schneidkante festzustellen. Gemäß einer bevorzugten Ausführung vollführt das Schneidmesser bei der Messung keine vollständigen Umdrehungen, sondern pendelt, von dem Rotationsantrieb angetrieben hin und her. Beispielsweise wird bei dem Rotationsantrieb das Auftreten eines Schleppmomentes ermittelt oder es wird eine veränderte Stromaufnahme oder eine veränderte Spannung in dem Rotationsantrieb gemessen. Sobald die Berührung des Messers mit der Schneidkante festgestellt wurde, kann das Schneidmesser ausgehend von dieser „Null-Position” wieder von der Vorrichtung um ein definiertes Maß von der Schneidkante wegbewegt werden. Dieser Abstand ist dann der gewünschte Schneidspalt. Alternativ oder zusätzlich wird der Schleppfehler des Antriebs der Vorrichtung, die das Schneidmesser in Richtung der Schneidkante bewegt gemessen. Dabei wird das Messer mit einem sehr geringen Strom und geringer Geschwindigkeit gegen die Schneidkante gefahren. Dabei wird ständig die Ist-Position des Verstellantriebs mit der Soll-Position verglichen. Weicht die Ist-Position von der Soll-Position ab (= Schleppfehler) geht man davon aus, dass das Messer das Gegenmesser berührt und die Nullstellung erreicht ist. Ausgehend von dieser Nullstellung kann dann der gewünschte Schneidspalt eingestellt werden.
Bezugszeichenliste

1: Aufschneidemaschine, Slicer
11: Gestell
2: Lebensmittelriegel, Produkt
20: vorderes Ende des Lebensmittelriegels
3: Produktauflage
30: Fördereinrichtung
33: Schneidkante
34: Greifer
4: Schneidmesser
41: Drehung des Messers
42: Schneidkante
49: Schneidebene

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

EP 1409210 B1 [0002]

Claims

Verfahren zur Einstellung des Schneidspaltes an einer Aufschneidevorrichtung zum Schneiden von Lebensmittelprodukten, wobei die Aufschneidevorrichtung ein rotierend angetriebenes Messer (4), eine Schneidkante und eine Verstellvorrichtung aufweist, die das Messer senkrecht zur Schneidkante auf die Schneidkante zu oder von dieser weg bewegt, bei dem der tatsächliche Abstand zwischen Messer und Schneidkante durch eine Messung ermittelt und anschließend gegebenenfalls durch die Verstellvorrichtung unter Berücksichtigung des tatsächlichen Abstandes ein gewünschter Abstand zwischen Messer und Schneidkante eingestellt wird, wobei zur Ermittlung des tatsächlichen Abstandes das Messer durch die Verstellvorrichtung bewegt wird, bis eine Berührung des Messers mit der Schneidkante stattfindet, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannungsänderung am Antrieb der Verstellvorrichtung bei der Berührung des Messers mit der Schneidkante ermittelt wird.
Verfahren nach der Präambel von Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schleppfehler – des Rotationsantriebs des Messers und/oder – des Antriebs der Verstellvorrichtung, die das Messer senkrecht zur Schneidkante bewegt, bei der Berührung des Messers mit der Schneidkante ermittelt wird.
Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche oder der Präambel von Patentanspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Messer bei der Einstellung pendelt.
Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass und die Veränderung eines Parameters des Pendelantriebs gemessen wird.
Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Parameter die Stromaufnahme, die Spannung und/oder das Schleppmoment ist.
Aufschneidevorrichtung (1), zum Aufschneiden von Lebensmittelriegeln (2), insbesondere von Wurst-, Fleisch- oder Käseriegeln, wobei das Lebensmittel auf einer Produktauflage (3) aufliegt und ein mit einer Messerwelle (110) rotierend angetriebenes Schneidmesser (4) am vorderen Ende (20) des Lebensmittelriegels (2), Lebensmittelscheiben abtrennt, sich das Schneidmesser (4) während des Abtrennens der Lebensmittelscheibe in einer Schneidebene (49) befindet, das Schneidmesser (4) gegenüber der Produktauflage (3) und parallel zur Rotationsachse (43) des Schneidmessers (4) beweglich gelagert ist, und eine Vorrichtung (7) vorgesehen ist, die bewirkt, dass zum Durchführen eines oder mehrerer Leerschnitte der Abstand zwischen dem Schneidmesser (4) und dem vorderen Ende (20) des Lebensmittelriegels (2) veränderbar ist, und wobei die Vorrichtung (7) eine Bewegung des Schneidmessers aus der Schneidebene von dem Lebensmittel weg und zurück bewirkt und die Messerwelle (110) mittels einer Lagerung (112, 113) gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerung (112, 113) der Messerwelle (110) zumindest abschnittsweise axial verschieblich vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Rotationsantrieb des Messers ein Mittel aufweist, mit dem die Berührung des Messers mit der Schneidkante feststellbar ist.
Aufschneidevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Mittel die Stromaufnahme, die Spannung oder eine Schleppfehlermessung ist.