DE102016118707A1

DE102016118707A1 - Vorrichtung und Verfahren zum Aufschneiden von Lebensmittelprodukten sowie Verfahren zum Erkennen des Anfangs eines Lebensmittelprodukts

Info

Publication number: DE102016118707A1
Application number: DE102016118707.0A
Authority: DE
Inventors: Sigfrid Bauer; Stefan Lehmann
Original assignee: Weber Maschinenbau GmbH Breidenbach
Current assignee: Weber Maschinenbau GmbH Breidenbach
Priority date: 2016-10-04
Filing date: 2016-10-04
Publication date: 2018-04-05
Also published as: EP3308915A1; EP3308915B1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Aufschneiden von Lebensmittelprodukten, insbesondere Hochleistungsslicer, mit einer Produktzufuhr, die wenigstens ein aufzuschneidendes Produkt einem in einer Schneidebene rotierenden und/oder umlaufenden Schneidmesser zuführt, wobei die Produktzufuhr eine Zuführeinrichtung und ein der Zuführeinrichtung nachgeordnetes angetriebenes Förderband umfasst, das zwischen einer in einer Startphase als Produktanschlag dienenden Sperrstellung und einer in einer der Startphase nachfolgenden Schneidphase als Produktförderer dienenden Freigabestellung verstellbar ist, und mit einer Steuereinrichtung, die zum Erkennen des Produktanfangs eines in der Startphase mittels der Zuführeinrichtung bewegten Produkts dazu ausgebildet ist, das Anliegen des Produktanfangs am in der Sperrstellung angetriebenen Förderband durch Überwachen eines Antriebs des Förderbandes zu erkennen.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Aufschneiden von Lebensmittelprodukten, insbesondere Hochleistungsslicer, mit einer Produktzufuhr, die wenigstens ein aufzuschneidendes Produkt einem in einer Schneidebene rotierenden und/oder umlaufenden Schneidmesser zuführt, wobei die Produktzufuhr eine Zuführeinrichtung und ein der Zuführeinrichtung nachgeordnetes angetriebenes Förderband umfasst, das zwischen einer in einer Startphase als Produktanschlag dienenden Sperrstellung und einer in einer der Startphase nachfolgenden Schneidphase als Produktförderer dienenden Freigabestellung verstellbar ist.
Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Aufschneiden von Lebensmittelprodukten, insbesondere ausgeführt durch einen Hochleistungsslicer, bei dem wenigstens ein aufzuschneidendes Produkt mittels einer Produktzufuhr einem in einer Schneidebene rotierenden und/oder umlaufenden Schneidmesser zugeführt wird, wobei die Produktzufuhr eine Zuführeinrichtung und ein der Zuführeinrichtung nachgeordnetes angetriebenes Förderband umfasst.
Die Erfindung betrifft außerdem ein Verfahren zum Erkennen des Produktanfangs von einer Bearbeitungseinrichtung längs einer Förderstrecke zugeführten Lebensmittelprodukten.
Im Stand der Technik kommen für die Zuführung von Produkten zu einem Messer einer Aufschneidemaschine in der Regel Bänder als Auflagefläche für die Produkte zum Einsatz. Bekannt sind beispielsweise einspurige Bandantriebe, die sich über die gesamte Breite der Auflagefläche erstrecken, wobei dann bei mehreren parallelen Spuren im Schneidbetrieb der Produktvorschub spurindividuell mittels Produktgreifern erfolgt, welche das hintere Produktende erfassen. Man nimmt dann etwas Schlupf zwischen der Produktunterseite und der Auflagefläche in Kauf, wenn für jede Spur unabhängig betreibbare Greifer oder von oben her auf das Produkt wirkende, auch als Traktorbänder bezeichnete Antriebs- oder Förderbänder den Produktvorschub bestimmen.
Bekannt sind außerdem seitlich neben dem Produktförderband angeordnete Greifer-Antriebe. Diese bestehen beispielsweise aus zumindest einer Führung sowie einer Spindel als Antrieb für das axiale Verfahren einer gemeinsamen Greiferhalterung, welche sich über mehrere Produktspuren hinweg erstreckt. An dieser Halterung sind mehrere, jeweils einer Spur zugeordnete Produktgreifer angebracht.
Die Greiferhalterung bewegt somit bei einer mehrspurigen Produktzuführung mehrere Greifer gleichzeitig vor und zurück. Zusätzlich besitzt jeder Greifer einen so genannten Vario-Antrieb, mit dem er zusätzlich und unabhängig von den anderen Greifern auf einem begrenzten Weg verstellbar ist, um einerseits unterschiedliche Produktlängen spurindividuell auszugleichen und andererseits trotz dieser Längendifferenzen ein sicheres Greifen des jeweiligen hinteren Produktendes zu ermöglichen.
Eine beispielhafte Aufschneidemaschine der vorstehend beschriebenen Art umfasst ein relativ kurzes Förderband als Traktionseinrichtung, Produktauflage und Unterstützung direkt am Messer bzw. auf der Zuführseite unmittelbar vor – in Zuführrichtung gesehen – der Schneidkante.
Grundsätzlich bekannt ist das Verschwenken eines solchen Förderbandes z.B. um 90° gegenüber der Zuführrichtung in eine Sperrstellung, so dass es während der Beladephase als Anschlag für die Produkte dienen kann. Nach dem Beladen schwenkt das Förderband wieder in eine Förder- bzw. Freigabestellung zurück.
Wichtig für einen optimalen mehrspurigen Schneidprozess ist nun, dass alle Produkte mit ihren vorderen Enden tatsächlich am Produktanschlag anliegen, damit eine eindeutige Referenzstellung der Produkte gegeben ist. Wenn die Produkte z.B. im Zuführungs- oder Beladebereich gescannt werden und die Maschinensteuerung einen Schneidplan erstellt, welcher u.a. nicht verwertbare Endbereiche, eine gewünschte Scheibendicke und ein Portionssollgewicht mit der jeweils vorhandenen Produktlänge in Einklang bringt, müssen die Positionen der gescannten Produkte relativ zu der Schneidebene bekannt sein.
Es ist eine Aufgabe der Erfindung, eine möglichst einfache und zuverlässige Möglichkeit zur Produktanfangserkennung zu schaffen und dabei gleichzeitig kurze Beladezeiten, eine sichere Greifer-Fahrwegsteuerung sowie eine genaue Greifer-Positionierung sicherzustellen.
Die Aufgabe der Erfindung wird gelöst durch den Gegenstand des Anspruchs 1, und insbesondere dadurch, dass eine Steuereinrichtung vorgesehen ist, die zum Erkennen des Produktanfangs eines in der Startphase mittels der Zuführeinrichtung bewegten Produkts dazu ausgebildet ist, das Anliegen des Produktanfangs am in der Sperrstellung angetriebenen Förderband durch Überwachen eines Antriebs des Förderbandes zu erkennen.
Unter Startphase ist hier ein Zeitraum zu verstehen, in welchem noch kein Produkt aufgeschnitten wird, sondern bestimmte vorbereitende Vorgänge stattfinden, insbesondere das Beladen der Aufschneidevorrichtung mit einem oder mehreren Produkten, das Fördern der Produkte in Förderrichtung, das Ausrichten der vorderen Produktenden, das Ergreifen der hinteren Produktenden, sowie das Zuführen der Produkte bis kurz vor die Schneidebene oder an die Schneidebene heran. Die Startphase kann einen oder mehrere dieser Vorgänge umfassen.
Die Erfindung stellt eine besonders einfache und dennoch präzise Lösung zur Erkennung des Produktanfangs dar. Insbesondere sind dabei keine zusätzlichen Sensoren, wie z.B. Lichtschranken, zur Anfangserkennung nötig. Die Vorrichtung lässt sich folglich besonders kostengünstig ausführen.
Bei einer Ausführungsform umfasst der Antrieb des Förderbandes einen Elektromotor und die Steuereinrichtung ist dazu ausgebildet, einen Parameter der Stromversorgung des Elektromotors zu überwachen und eine durch Eingriff, Kontakt und/oder Berührung des Produktanfangs mit dem Förderband verursachte Änderung des Parameters zu erkennen. Der Eingriff des Produktanfangs mit dem Förderband kann beispielsweise auf das Förderband als ein Widerstand wirken, sodass am Elektromotor oder der Steuereinrichtung erkannt werden kann, dass beispielsweise ein größerer Strom nötig ist, um eine Solldrehzahl einzuhalten. Alternativ kann beispielsweise auch lediglich eine Drehzahl- bzw. Geschwindigkeitsverringerung des Förderbandes detektiert werden.
Ganz allgemein kann erfindungsgemäß also ein sogenannter Schleppfehler erkannt und ausgewertet werden, also eine Abweichung zwischen einem Sollwert und einem Istwert.
Bei einer weiteren Ausführungsform ist der Parameter die Stromaufnahme des Elektromotors und die Steuereinrichtung ist dazu ausgebildet, eine eine vorgegebene oder vorgebbare Schwelle überschreitende Erhöhung der Stromaufnahme zu erkennen.
Dabei ist insbesondere vorgesehen, dass die Schwelle ein Stromaufnahmewert ist, der oberhalb eines Referenzwertes liegt, welcher innerhalb eines vorgebbaren oder vorgegebenen Zeitraumes vor dem Anliegen des Produktanfangs am in der Sperrstellung befindlichen Förderband ermittelt wird, insbesondere innerhalb eines Zeitraumes, der kurz vor, während oder nach demv Verstellen des Förderbandes in die Sperrstellung beginnt und in welchem das Förderband angetrieben ist.
Hierdurch kann als Referenzwert die Stromaufnahme bei – gewissermaßen "im Leerlauf" – laufendem, in der Sperrstellung befindlichem Förderband herangezogen werden, um auf diese Weise die aktuelle Betriebssituation unmittelbar vor dem Anliegen des Produktanfangs am Förderband zu berücksichtigen.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass das Förderband in der Startphase, insbesondere zumindest in der Sperrstellung und/oder zumindest zeitweise, gegen die Förderrichtung antreibbar ist. Hierdurch kann zuverlässig vermieden werden, dass das Produkt durch das Förderband aus einer Solllage heraus bewegt wird. Das Förderband braucht nicht während der gesamten Startphase gegen die Förderrichtung angetrieben zu werden. Es genügt, wenn dies z.B. nur dann erfolgt, wenn sich das Förderband in der Sperrstellung befindet, oder wenn dies während einer Zeitspanne erfolgt, in welcher das vordere Produktende am in der Sperrstellung befindlichen Förderband erwartet wird.
Bei einer Weiterbildung ist das Förderband im Bereich der Schneidebene und/oder unmittelbar vor einer mit dem Schneidmesser zusammenwirkenden Schneidkante angeordnet.
Das Förderband kann in der Schneidphase als Produktauflage dienen.
Bevorzugt ist das Förderband zwischen der Sperrstellung und der Freigabestellung verschwenkbar.
Bei einer weiteren Ausführungsform ist zumindest das Förderband mehrspurig ausgebildet und umfasst mehrere voneinander unabhängige Bandabschnitte, für die unabhängig voneinander das Anliegen eines jeweiligen Produktanfangs erkennbar ist.
Die Aufgabe der Erfindung wird außerdem gelöst durch ein Verfahren gemäß Anspruch 9. Insbesondere wird dabei in einer Startphase der Produktanfang eines mittels der Zuführeinrichtung bewegten Produkts erkannt, indem das Förderband in eine als Produktanschlag dienende Sperrstellung verstellt und angetrieben wird, das Produkt mittels der Zuführeinrichtung gegen das in der Sperrstellung befindliche und angetriebene Förderband bewegt wird, und das Anliegen des Produktanfangs am angetriebenen Förderband durch Überwachen eines Antriebs des Förderbandes erkannt wird. Ferner wird dabei in einer sich an die Startphase anschließenden Schneidphase bei in eine als Produktförderer dienende Freigabestellung verstelltem Förderband das Produkt der Schneidebene zugeführt und mittels des Schneidmessers aufgeschnitten.
Die Aufgabe der Erfindung wird ferner durch ein Verfahren gemäß Anspruch 10 gelöst. Dabei ist insbesondere in der Förderstrecke ein zwischen einer als Produktanschlag dienenden Sperrstellung und einer als Produktförderer dienenden Freigabestellung verstellbares Förderband vorgesehen. Bei dem Verfahren werden das Förderband in die Sperrstellung verstellt und angetrieben, das Produkt gegen das in der Sperrstellung befindliche und angetriebene Förderband bewegt und das Anliegen des Produktanfangs am angetriebenen Förderband durch Überwachen eines Antriebs des Förderbandes erkannt.
Beide genannten Verfahren lassen sich vorteilhaft durch die im Folgenden beschriebenen Ausführungsformen weiterbilden. Auch lässt sich die beschriebene Vorrichtung im Sinne dieser Ausführungsformen weiterbilden. Umgekehrt lassen sich auch die hierin beschriebenen Verfahren im Sinne der hierin im Zusammenhang mit einer Vorrichtung beschriebenen Ausführungsformen vorteilhaft weiterbilden.
Eine Ausführungsform der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass der Antrieb des Förderbandes einen Elektromotor umfasst und ein Parameter der Stromversorgung des Elektromotors überwacht wird, wobei eine durch den Eingriff des Produktanfangs mit dem Förderband verursachte Änderung des Parameters als Anliegen des Produktanfangs am Förderband gewertet wird.
Dabei kann beispielsweise eine eine vorgegebene oder vorgebbare Schwelle überschreitende Erhöhung der Stromaufnahme des Elektromotors als Anliegen des Produktanfangs am Förderband gewertet werden.
Wie vorstehend bereits erwähnt, wird vorzugsweise als Referenzwert die Stromaufnahme bei laufendem Förderband in der Sperrstellung herangezogen, um so unmittelbar vor dem Anliegen des Produktanfangs am Förderband die aktuelle Betriebssituation zu erfassen.
Bei einer Weiterbildung wird das Förderband in der Startphase gegen die Förderrichtung angetrieben.
Mit Vorteil kann die Fördergeschwindigkeit des Förderbandes in der Startphase in Abhängigkeit von zumindest einer Produkteigenschaft gewählt werden.
Bei einer weiteren Ausführungsform wird der Antrieb des Förderbandes gestoppt, sobald das Anliegen des Produktanfangs erkannt wird.
Bei noch einer weiteren Ausführungsform erfolgt die Produktzufuhr mehrspurig und die Produktanfangserkennung wird in den Spuren unabhängig voneinander durchgeführt.
Eine Detektion eines Produktanfangs erfolgt beispielsweise über eine Überwachung des Motorstroms eines zumindest einer Förderspur für ein Produkt zugeordneten elektrischen Antriebs. Sobald ein Produkt das Förderband berührt, erhöht sich beispielsweise der mechanische Widerstand (bzw. Bandlaufwiderstand) und insbesondere proportional dazu der Motorstrom des jeweils zugeordneten Spurantriebs. Dazu kann eine Stromaufzeichnung erfolgen, wobei z.B. eine signifikante Änderung bei Produktberührung festgestellt werden kann. Um Zeit zu sparen, kann beispielsweise schon bei einem Hochschwenken des Förderbandes dieses im Leerlauf angetrieben und die Stromaufzeichnung aktiviert werden. Damit kann beispielsweise immer der aktuelle Motorstrom erfasst und können äußere Einflüsse (z.B. erhöhter Widerstand durch relativ große Bandspannung, Verschleiß, o.ä.) ausgeblendet werden.
Ein Schwellwert für den Motorstrom, welcher beispielsweise für die Produkterkennung erreicht werden muss, kann vorgebbar sein. Der Schwellwert kann als Offset-Wert in eine Regelung oder Steuerung einfließen und dabei vor oder bei dem, insbesondere jedem, Detektionsvorgang (bzw. Beladevorgang) in Bezug auf den vorher erfassten Motorstrom im Leerlauf gesetzt werden.
Das Förderband kann beispielsweise rückwärts antreibbar sein, so dass das endstücknahe Trum des Förderbandes zur Auflagefläche hin läuft. Dies führt tendenziell zum Niederdrücken oder Niederhalten des vorderen Produktendes auf die Auflagefläche, also in eine stabile Lage. Alternativ ist auch ein Vorwärtslauf des Förderbandes möglich.
Eine Motordrehzahl für eine Produktdetektion in einer Startphase oder Beladestellung kann vorgebbar sein. Vorzugsweise ist eine Bandgeschwindigkeit des Förderbandes möglichst langsam (beispielsweise zur Produktschonung). Insbesondere weicht die Bandgeschwindigkeit kaum von einer normalen Fördergeschwindigkeit ab. Beispielsweise kann die Bandgeschwindigkeit auch in Abhängigkeit von Produkteigenschaften (z.B. Konsistenz) und/oder in Abhängigkeit einer verwendeten Bandoberfläche (z.B. Hafteigenschaften) einstellbar sein.
Das Förderband kann zur Produktanfangsdetektion kontinuierlich angetrieben werden, d.h. die Regelung für den elektrischen Antrieb versucht eine vorgegebene Motordrehzahl zu halten. Nimmt der mechanische Widerstand durch den Kontakt des Förderbandes mit dem wenigstens einen Produkt zu, so kann beispielsweise die Stromaufnahme des Antriebsmotors ansteigen.
Es können auch mehrere, insbesondere parallel aufzuschneidende, Produkte in der Produktzufuhr vorgesehen sein. Insbesondere kann für jedes Produkt eine eigene Spur und/oder ein eigenes Förderband und/oder ein oder mehrere eigene Bandantriebe vorgesehen sein. Dabei kann insbesondere ein spurindividuelles Antreiben und Überwachen des Motorstromes eines jeweiligen Bandantriebes zur Produktanfangsdetektion vorgesehen sein. Somit kann auch bei mehreren Förderbändern die Produktberührung mit dem Produktanschlag und das Erreichen der richtigen Lage durch einen insbesondere plötzlich ansteigenden Motorstrom spurbezogen detektiert werden.
Das Förderband kann beispielsweise gestoppt werden, sobald der Produktanfang erkannt ist. Dies kann beispielsweise zur Schonung des Produktanfangsbereiches erfolgen, so dass kein oder nur geringer Abrieb entsteht.
Insbesondere dann, wenn ein Produkt nicht am Produktanschlag anliegt und in einem vorgebbaren Zeitfenster für die Produktanfangsdetektion kein Produktanfang erkannt wird, kann – z.B. durch weiteres Verfahren einer Greiferhalterung – das Produkt weiter vorgeschoben werden. Dies kann beispielsweise nach dem (dann eventuell zu frühen) Greifen, aber auch – z.B. in Abhängigkeit von der jeweiligen Ausgestaltung des Produktgreifers – noch vor dem Greifen erfolgen.
Optional ist es möglich, dass weitere aktive Zuführungselemente in Abhängigkeit von der Produktanfangsdetektion angesteuert werden. Dazu gehören beispielsweise Führungselemente, wie z.B. (seitliche) Trennstege zwischen mehreren Spuren, welche in der Start- oder Beladephase bis zur Produktdetektion noch entspannt bleiben, um möglichst wenig Widerstand bzw. Anhaftungsfläche für ein Produkt zu bieten. Auch ein Förderband auf einer so genannten Beladeschwinge, das als Produktauflagefläche dient, kann in Abhängigkeit von der Produktanfangsdetektion angetrieben werden und z.B. im Falle eines nicht erkannten Produktanfangs noch einmal anlaufen, um das Produkt vorzuschieben.
Alternativ oder zusätzlich zu den vorstehend erwähnten Maßnahmen kann das Anliegen des Produktanfangs am Förderband auch durch Erfassen und Auswerten von Lagerkräften, Schwingungen und/oder Geräuschen detektiert werden.
Die vorstehend beschriebenen erfindungsgemäßen Verfahren und Vorrichtungen sowie deren Ausführungsformen weisen besondere Vorteile auf, die nachfolgend beispielhaft angeführt werden. So wird beispielsweise eine besonders sichere Produktanfangserkennung für das Erreichen einer Ausgangslage vor dem Starten eines Aufschneidebetriebs erreicht. Ein weiterer Vorteil besteht in besonders kurzen, optimierten Beladezeiten und einer damit im Zusammenhang stehenden besonders guten Greifer-Fahrwegsteuerung sowie Greifer-Positionierung. Insbesondere können Produktgreifer vergleichsweise schnell und relativ nahe an ein Produktende heranfahren. Weiterhin ist bei der Erfindung die Funktion der Produkterkennung in ohnehin vorhandene Komponenten integriert, insbesondere in den elektrischen Antrieb für das Förderband bzw. in dessen Regelung. Es sind also keine zusätzlichen Sensoren notwendig, welche fehleranfällig sein können, wie z.B. zu Verschmutzung neigende Lichtschranken. Auch werden Beladungsfehler und entsprechende Störungsmeldungen vermieden. Ein weiterer Vorteil sind die Verminderung fehlgewichtiger Portionen und die Erhöhung der Ausbeute beim Aufschneiden.
Die Erfindung wird nachfolgend lediglich beispielhaft anhand der schematischen Zeichnung erläutert.
1 zeigt eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Aufschneiden von Lebensmittelprodukten.
2 zeigt eine Förderstrecke für Lebensmittelprodukte, die das erfindungsgemäße Verfahren zur Produktanfangserkennung nutzt.
3, 4 und 5 zeigen weitere erfindungsgemäße Ausführungsformen.
In 1 ist eine als Hochleistungsslicer ausgeführte Vorrichtung 10 zum Aufschneiden von Lebensmittelprodukten gezeigt. Die Vorrichtung 10 umfasst eine Produktzufuhr zur Zuführung eines Produkts 12 zu einem nicht dargestellten Schneidmesser, welches in einer Schneidebene 14 arbeitet. Die Produktzufuhr umfasst eine Zuführeinrichtung, die in der vorliegenden Ausführungsform eine Produktauflage 18 und einen auch als Produkthalter bezeichneten Greifer 16 umfasst, der zum Zuführen des Produkts 12 entlang einer Zuführrichtung beweglich ist. Die Produktauflage 18 kann beispielsweise als frei laufendes Band oder auch als Gleitfläche ausgeführt sein oder aber auch das Produkt 12 zusätzlich in Zuführrichtung antreiben.
In Zuführrichtung zwischen der Zuführeinrichtung und der Schneidebene 14 ist ein Förderband 20 angeordnet. Zwischen Förderband 20 und Schneidebene 26 ist außerdem eine Schneidkante 26 vorgesehen. Das Förderband 20 umfasst zwei Umlenkrollen 30, 32 und ist um die Drehachse der der Zuführeinrichtung näheren Umlenkrolle 32 verschwenkbar. In Volllinien ist das Förderband 20 in einer Freigabestellung gezeigt. Dagegen ist das Förderband 20' in Strichlinien in einer Sperrstellung gezeigt. Das Förderband 20 ist hier um etwa 90° zwischen der Freigabestellung und der Sperrstellung verschwenkbar, wobei allerdings auch ein anderer Winkel zwischen diesen beiden Stellungen vorgesehen sein kann.
Für das Förderband 20 ist ein Antrieb 24 vorgesehen, der über eine Steuerung 22 angesteuert wird, die auch den Greifer 16 steuert. In der Freigabestellung wird das Förderband 20 zum Zuführen des Produkts 12 zu der Schneidebene 14 in einer Förderrichtung F angetrieben. In der Sperrstellung des Förderbandes 20' wird dieses dagegen mit einem dem Umlaufsinn der Förderrichtung F entgegengesetzten Umlaufsinn in einer Detektionsrichtung D angetrieben.
Wenn in Sperrstellung des Förderbandes 20' das Produkt 12 durch den Greifer 16 auf das Förderband 20' zu bewegt wird und dieses schließlich berührt, stellt sich ein erhöhter Laufwiderstand in dem Förderband 20' gegenüber einem Leerlauf ein. Dieser erhöhte Laufwiderstand äußert sich in einer höheren Last bzw. einer höheren notwendigen Stromaufnahme in einem Elektromotor des Antriebs 24. Diese erhöhte Last bzw. Stromaufnahme wird durch die Steuerung 22 erkannt und als Erkennung eines Eingriffs des Produkts 12 mit dem Förderband 20' gewertet. Hierdurch kann präzise und mit einfachen Mitteln, insbesondere mit ohnehin vorhandenen Komponenten, ein Produktanfang detektiert werden.
Die Schwenkachse des Förderbandes 20 kann mit der Drehachse der Umlenkrolle 32 zusammenfallen, wie es in 1 dargestellt ist. Alternativ kann das Förderband 20 um die Drehachse der anderen Umlenkrolle 30 oder um eine Schwenkachse verschwenkt werden, die etwa in einem mittleren Bandbereich zwischen den beiden Umlenkrollen 30, 32 liegt. Eine solche mittlere Schwenkachse kann z.B. von einer Aufhängung oder Tragstruktur des Förderbandes 20 gebildet werden. Auch bei den nachstehend beschriebenen Ausführungsformen kann die Lage der Schwenkachse des Förderbandes 20 variiert werden.
In 2 ist eine Förderstrecke 110 zum Fördern eines Lebensmittelprodukts 112 gezeigt. Die Förderstrecke 110 umfasst drei Förderbänder 118, 120 und 128 zum Fördern des Produkts 112, in 2 von rechts nach links.
Während die Förderbänder 118 und 128 als herkömmliche angetriebene Förderbänder ausgeführt sind, ist das Förderband 120 ähnlich dem Förderband 20 der 1 ausgeführt, nämlich mit einer Verschwenkungsfunktion und mit einer Produkteingriffsdetektion. Antriebe und eine Steuerung entsprechend dem Ausführungsbeispiel der 1 sind vorgesehen, der Einfachheit halber aber in 2 nicht dargestellt.
Auch in 2 ist das Förderband 120 in einer Freigabestellung in Volllinien dargestellt und in einer Sperrstellung in Strichlinien 120' angedeutet. Das Förderband 120' in der Sperrstellung dient als Produktanschlag. Bei Kontakt des Produkts 12 mit dem Förderband 120' wird gemäß der Beschreibung zu 1 der Eingriff des Produkts detektiert. So kann auch unabhängig von speziellen Einrichtungen wie z.B. einem Slicer gemäß 1 in einer bloßen Förderstrecke 110 eine Produktanfangserkennung mit einfachen Mitteln und präzise ausgeführt werden. Auch entlang einer Förderstrecke kann es in Abhängigkeit von der konkreten Ausgestaltung der Gesamtanlage für deren Betrieb wichtig sein, die vorderen Enden geförderter Produkte sicher und zuverlässig zu erkennen.
Auch in den 3 bis 5 sind der Einfachheit halber Komponenten wie Antriebe und Steuerungen weggelassen worden.
In der Variante gemäß 3 wird das Förderband 20 im Vergleich zu den Varianten gemäß 1 und 2 entgegengesetzt und um einen kleineren Winkel verschwenkt. Die Detektion des Produktanfangs erfolgt im Bereich der Umlenkrolle 32. Das Förderband 20 wird dabei z.B. so weit aufgerichtet, bis die Umlenkrolle 32 ein Höhenniveau erreicht, welches etwa der erwarteten Produktmitte oder des Höhenniveaus des vorderen Produktendes entspricht.
In der Variante der 4 umfasst das Förderband 20 drei Umlenkrollen 30, 32. In der hier mit durchgezogenen Linien gezeigten Sperrstellung mit hochgeschwenktem Förderband 20 liegt das vordere Produktende an einem Zwischenbereich des Förderbandes 20 zwischen den beiden Umlenkrollen 32 an. Eine gegebenenfalls vorhandene Nachgiebigkeit des umlaufenden Bandes kann sich hier als vorteilhaft erweisen. In der heruntergeschwenkten Freigabestellung, die in gestrichelten Linien dargestellt ist, dient das Förderband 20 als Produktförderer.
In der Variante der 5 ist zusätzlich zu einem unteren Förderband 21 ein oberes Förderband 20 vorgesehen, das auch als Traktionsband, Führungsband, Halteband oder Tastband bezeichnet werden kann und entsprechend den anhand der vorstehenden Varianten erläuterten Förderbändern 20 zur Detektion des Produktanfangs dient. Zusätzlich kann auch das untere Förderband 21 z.B. entsprechend der Variante der 3 in eine Sperrstellung verschwenkbar sein, um eine zusätzliche Detektionsmöglichkeit zu bieten.
Generell ist erfindungsgemäß unter dem zwischen der Sperrstellung und der Freigabestellung verstellbaren Förderband nicht nur ein Förderband zu verstehen, auf welchem das Produkt aufliegt, während es gefördert wird, und welches das Produkt alleine fördert. Vielmehr sind auch lediglich eine Produktförderung in wie auch immer gearteter Weise unterstützende Förderbänder, die – wie in der Variante gemäß 5 gezeigt – auch oberhalb der zu fördernden Produkte angeordnet sein können, Produktförderer im Sinne der Erfindung.
Bezugszeichenliste

10: Vorrichtung
12: Produkt
14: Schneidebene
16: Greifer
18: Auflage
20, 20': Förderband
21: Förderband
22: Steuereinrichtung
24: Antrieb
26: Schneidkante
30: Umlenkrolle
32: Umlenkrolle
110: Förderstrecke
112: Produkt
118: Förderband
120, 120': Förderband
128: Förderband
F: Förderrichtung
D: Detektionsrichtung

Claims

Vorrichtung (10) zum Aufschneiden von Lebensmittelprodukten, insbesondere Hochleistungsslicer, mit einer Produktzufuhr, die wenigstens ein aufzuschneidendes Produkt (12) einem in einer Schneidebene (14) rotierenden und/oder umlaufenden Schneidmesser zuführt, wobei die Produktzufuhr eine Zuführeinrichtung (16, 18) und ein der Zuführeinrichtung nachgeordnetes angetriebenes Förderband (20) umfasst, das zwischen einer in einer Startphase als Produktanschlag dienenden Sperrstellung und einer in einer der Startphase nachfolgenden Schneidphase als Produktförderer dienenden Freigabestellung verstellbar ist, und mit einer Steuereinrichtung (22), die zum Erkennen des Produktanfangs eines in der Startphase mittels der Zuführeinrichtung (16, 18) bewegten Produkts (12) dazu ausgebildet ist, das Anliegen des Produktanfangs am in der Sperrstellung angetriebenen Förderband (20) durch Überwachen eines Antriebs (24) des Förderbandes (20) zu erkennen.
Vorrichtung (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb (24) des Förderbandes (20) einen Elektromotor umfasst und die Steuereinrichtung (22) dazu ausgebildet ist, einen Parameter der Stromversorgung des Elektromotors zu überwachen und eine durch den Eingriff des Produktanfangs mit dem Förderband (20) verursachte Änderung des Parameters zu erkennen.
Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Parameter die Stromaufnahme des Elektromotors ist und die Steuereinrichtung (22) dazu ausgebildet ist, eine eine vorgegebene oder vorgebbare Schwelle überschreitende Erhöhung der Stromaufnahme zu erkennen.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Förderband (20) in der Startphase gegen die Förderrichtung (F) antreibbar ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Förderband (20) im Bereich der Schneidebene (14) und/oder unmittelbar vor einer mit dem Schneidmesser zusammenwirkenden Schneidkante (26) angeordnet ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Förderband (20) in der Schneidphase als Produktauflage dient.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Förderband (20) zwischen der Sperrstellung und der Freigabestellung verschwenkbar ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest das Förderband (20) mehrspurig ausgebildet ist und mehrere voneinander unabhängige Bandabschnitte umfasst, für die unabhängig voneinander das Anliegen eines jeweiligen Produktanfangs erkennbar ist.
Verfahren zum Aufschneiden von Lebensmittelprodukten, insbesondere ausgeführt mit einem Hochleistungsslicer (10), bei dem – wenigstens ein aufzuschneidendes Produkt (12) mittels einer Produktzufuhr einem in einer Schneidebene (14) rotierenden und/oder umlaufenden Schneidmesser zugeführt wird, wobei die Produktzufuhr eine Zuführeinrichtung (16, 18) und ein der Zuführeinrichtung nachgeordnetes angetriebenes Förderband (20) umfasst, – in einer Startphase der Produktanfang eines mittels der Zuführeinrichtung (16, 18) bewegten Produkts (12) erkannt wird, indem – das Förderband (20) in eine als Produktanschlag dienende Sperrstellung verstellt und angetrieben wird, – das Produkt (12) mittels der Zuführeinrichtung (16, 18) gegen das in der Sperrstellung befindliche und angetriebene Förderband (20) bewegt wird, und – das Anliegen des Produktanfangs am angetriebenen Förderband (20) durch Überwachen eines Antriebs (24) des Förderbandes (20) erkannt wird, und – in einer sich an die Startphase anschließenden Schneidphase bei in eine als Produktförderer dienende Freigabestellung verstelltem Förderband (20) das Produkt (12) der Schneidebene (14) zugeführt und mittels des Schneidmessers aufgeschnitten wird.
Verfahren zum Erkennen des Produktanfangs von einer Bearbeitungseinrichtung längs einer Förderstrecke (110) zugeführten Lebensmittelprodukten (12, 112), wobei in der Förderstrecke (110) ein zwischen einer als Produktanschlag dienenden Sperrstellung und einer als Produktförderer dienenden Freigabestellung verstellbares Förderband (20, 120) vorgesehen ist und bei dem – das Förderband (20, 120) in die Sperrstellung verstellt und angetrieben wird, – das Produkt (12, 112) gegen das in der Sperrstellung befindliche und angetriebene Förderband (20, 120) bewegt wird, und – das Anliegen des Produktanfangs am angetriebenen Förderband (20, 120) durch Überwachen eines Antriebs (24) des Förderbandes (20, 120) erkannt wird.
Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb (24) des Förderbandes (20, 120) einen Elektromotor umfasst und ein Parameter der Stromversorgung des Elektromotors überwacht wird, wobei eine durch den Eingriff des Produktanfangs mit dem Förderband (20, 120) verursachte Änderung des Parameters als Anliegen des Produktanfangs am Förderband (20, 120) gewertet wird.
Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass eine eine vorgegebene oder vorgebbare Schwelle überschreitende Erhöhung der Stromaufnahme des Elektromotors als Anliegen des Produktanfangs am Förderband (20, 120) gewertet wird.
Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwelle ein Stromaufnahmewert ist, der oberhalb eines Referenzwertes liegt, welcher innerhalb eines vorgebbaren oder vorgegebenen Zeitraumes vor dem Anliegen des Produktanfangs am in der Sperrstellung befindlichen Förderband (20) ermittelt wird, insbesondere innerhalb eines Zeitraumes, der kurz vor, während oder nach dem Verstellen des Förderbandes (20) in die Sperrstellung beginnt und in welchem das Förderband (20) angetrieben ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Förderband (20, 120) in der Startphase gegen die Förderrichtung (F) angetrieben wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Fördergeschwindigkeit des Förderbandes (20, 120) in der Startphase in Abhängigkeit von zumindest einer Produkteigenschaft gewählt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb (24) des Förderbandes (20, 120) gestoppt wird, sobald das Anliegen des Produktanfangs erkannt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Produktzufuhr mehrspurig erfolgt und die Produktanfangserkennung in den Spuren unabhängig voneinander durchgeführt wird.