DE102022112125A1 - Würfelschneidmaschine für tiefgefrorene Lebensmittel - Google Patents

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Abstract

Würfelschneidmaschine für tiefgefrorene Lebensmittel, insbesondere Gefrierfleisch, mit einer zum Umfang angetriebenen Messerwalze (1), die axial gestapelte Messerscheiben (2, 3) umfasst, von denen zahnartige Schneiden in Axialrichtung alternierend nach außen vor- und nach innen zurückstehen sowie in Umfangsrichtung gegeneinander versetzt sind, der Messerwalze (1) mindestens ein Gegenmesser (6) zugeordnet ist und eine Vorrichtung (7) zum Zuführen von Gefriergutscheiben (8) vorgesehen ist, wobei, dass umfänglich vereinzelt und zueinander beabstandet jeweils eine Mehrzahl Außenmesserzähne (9) einer Außenmesserscheibe (11) vorstehend und eine Mehrzahl Innenmesserzähne (10) einer Innenmesserscheibe (12) nach innen rückstehend angeordnet sind, umfänglich sich erstreckende, vereinzelte Taschen (13, 14) zur Aufnahme von Schneidgut zwischen jeweils benachbarten Außenmesserzähnen (9) einerseits und Innenmesserzähnen (10) andererseits vorgesehen sind, und die Innenmesserzähne (10) gegenüber den Außenmesserzähnen (9) derart versetzt angeordnet sind, dass jeweils eine vorderseitige Tasche (14) eines Innenmesserzahns (10) mit einer rückseitigen Tasche (13) eines Außenmesserzahns (9) teilweise überlappend angeordnet ist zur Bildung von durchgreifenden Schneidgutaufgabefächern (15) und die Vorrichtung (7) zum Zuführen der Gefriergutscheiben (8) als schiefe Ebene abwärts gerichtet zur Messerwalzenumgangsfläche angeordnet ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Würfelschneidmaschine für tiefgefrorene Lebensmittel, insbesondere Gefrierfleisch, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
  • Es ist bekannt, aus in Blöcken geliefertem Gefrierfleisch Würfel beispielsweise für die Herstellung von Fleischkonserven (Gulasch) zu schneiden. Bei dafür bestimmten Maschinen ist es wesentlich, dass das geschnittene Gut möglichst saubere Würfel und einen nur geringen Anteil an Feinteilen enthält. Deshalb werden die Blöcke zunächst in möglichst gleichförmige Scheiben zerlegt, wofür insbesondere Guillotine ähnliche Vorrichtungen benutzt werden können, und diese Scheiben werden dann in Würfel aufgeteilt.
  • Aus DE 27 19 891 C2 ist eine Gefrierfleisch-Würfelmaschine mit einer Messerwalze bekannt. Die Messerwalze besteht aus einzelnen Messerscheiben, die auf eine Welle aufgekeilt sind. Zwei unterschiedliche Scheibentypen wechseln sich miteinander in Axialrichtung ab. Eine Art Messerscheiben haben über den als Anschlag dienenden Grundkreis-Zylinder hinausstehende zahnartige Schneiden, und zwar zwei pro Messerscheibe, während die andere Art Messerscheiben in den Grundkreiszylinder einspringende Schneiden (ebenfalls je zwei) aufweisen. Alle Messerscheiben sind in Umfangsrichtung zueinander so versetzt, dass die Schneiden benachbarter Messerscheiben einen festen Abstand - bei zwei Schneiden pro Messer z. B, 90° - voneinander aufweisen, und der im Wesentlichen aus Kreis- und Geradenabschnitten bestehende Übergang von der Schneidspitze zum Grundkreiszylinder nimmt in Umfangsrichtung gesehen etwa diesen festen Winkelabstand ein. Die radiale und axiale Abmessung aller Schneiden ist gleich und entspricht der Kantenlänge der gewünschten Würfelform.
  • Ein Gegenmesser weist an seiner der Messerwalze zugekehrten Stirnseite axial ausgefluchtete mit den Messerscheiben vorspringende Gegenschneiden auf. Dasselbe gilt für einen Schieber, der Gegenschneiden besitzt und als Andruckvorrichtung dient. Der Schieber bewegt eine Scheibe gefrorenen Fleisches auf die Messerwalze zu. Der Schieber presst beim Vorfahren die Fleischscheibe gegen die Messerwalze, wozu üblicherweise ein Pneumatikzylinder Verwendung findet. Ein Niederhalter verhindert, dass die Fleischscheibe nach oben ausweicht oder ausknickt, so dass sie von der mit dem Gegenmesser zusammenwirkenden Messerwalze sauber gewürfelt wird. Die Drehzahl der Messerwalze ist so bemessen, dass die abgetrennten Würfel durch Fliehkraft auf eine Schurre geschleudert werden und dann in einen Kasten oder dergleichen fallen. Nachteilig ist, dass eine Steigerung des Durchsatzes auf Kosten sauberer Kantenlängen der geschnittenen Würfel geht.
  • Aus DE 93 10 506 ist eine Anlage zum Herstellen von Gefrierfleischgranulat aus Gefrierfleischblöcken bekannt, bei der der Hauptzerkleiner vom Würfelschneidtyp ist. Der Hauptzerkleiner umfasst eine umlaufende Messerwelle, wie beispielsweise in DE 27 19 891 C2 beschrieben. In den Arbeitsbereich einer solchen Messerwelle werden Brocken mittels eines Schubförderers transportiert. Hydraulische/pneumatische Fördersysteme, beispielsweise Förderschlitten, werden dazu eingesetzt. Der Durchsatz bei diesen Anlagen ist gesteigert, aber es können keine sauberen Würfel geschnitten werden. Es wird ein Granulat gebildet. Verwendung findet diese Maschine vorzugsweise bei der Herstellung von Tiernahrung.
  • Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Würfelschneidmaschine nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 zu schaffen, mit der würfelartige Stücke mit hohem Durchsatz geschnitten werden können.
  • Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
  • Hierdurch wird eine Würfelschneidmaschine der genannten Art geschaffen, bei der der Durchsatz, verglichen mit einer bekannten Kombination Scheibenschneider/Würfler, bei vergleichbarem Investitionsaufwand und vergleichbaren Betriebskosten, erheblich gesteigert werden kann.
  • Es ist das Verdienst der Erfinder, erkannt zu haben, dass die Fleischscheiben, wenn sie von einem mit Kraft drückenden Schieber schrittweise um eine Würfelkantenlänge weitergeschoben werden, und dieser Vorschub beendet ist, bevor die stehengebliebenen „Zacken“ der Fleischscheiben von den Schneiden von Messerscheiben abgeschlagen werden, es zu Stauchungen/Verformungen des Schneidguts kommt. Dies gilt insbesondere dann, wenn zur Erhöhung des Durchsatzes die Drehzahl der Messerwalze erhöht wird.
  • Erfindungsgemäß ist demgegenüber vorgesehen, die Fleischscheiben mittels Schwerkraft gerichtet zur Messerwalze zu transportieren, beispielsweise mittels einer Rutsche oder Schütte. Ein Vorschubdruck soll gering gehalten werden. Es wird erfindungsgemäß der Messerwalze die Funktionalität verliehen, durch eine Positionierung der äußeren und der inneren zahnartigen Schneiden zueinander Zug- und Drückkräfte in Verbindung mit einem Drehmoment der umlaufenden Messerwalze in Zwischenzahn-Taschen zu generieren. Das Abschlagen von „Zacken“ von einer Fleischscheibe und das Schneiden zu Würfeln wird durch lokal anstehende Zieh- und Druckkräfte der umlaufenden Messerscheiben gefördert.
  • Dies erfindungsgemäß erzeugte Kräftespiel ist zudem nicht statisch sondern dynamisch bei einem vorzugsweise feststehenden Gegenmesser, das der Scheibenzuführung vorzugsweise unmittelbar nachgeordnet ist. Eine Produktauflage des Gegenmessers, vor der Messerwalze sollte mit einer veränderlichen Schräge zur Produktzufuhrschräge von vorzugsweise 20° bis 45°, vorzugsweise 30° ausgeführt werden.
  • Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind der nachfolgenden Beschreibung und den Unteransprüchen zu entnehmen.
  • Die Erfindung wird nachstehend anhand der in den beigefügten Abbildungen dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert.
    • 1 zeigt schematisch eine perspektivische Ansicht einer Messerwalze,
    • 2 zeigt eine Seitenansicht einer Messerwalze gemäß 1,
    • 3 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Außenmesserscheibe,
    • 4 zeigt eine perspektivische Ansicht der Innenmesserscheibe,
    • 5 zeigt einen Teilschnitt einer Messerwalze mit einer Produktzufuhreinrichtung und Gegenmesser bei Drehung der Messerwalze gegen den Uhrzeigersinn,
    • 6 bis 8 zeigen schematisch den Vorgang eines Würfelschneidens aus einer Scheibe,
    • 9 ist eine schematische Zeichnung zur Verdeutlichung des Versatzes zwischen den Außenmesserzähnen und den Innenmesserzähnen.
  • Wie 1 bis 8 zeigen, betrifft die Erfindung eine Würfelschneidmaschine für tiefgefrorene Lebensmittel, insbesondere Gefrierfleisch, mit einer zum Umfang angetriebenen Messerwalze 1.
  • Die Messerwalze 1 umfasst axial gestapelte Messerscheiben 2, 3, von denen zahnartige Schneiden 4, 5 in Axialrichtung alternierend nach außen vor- und nach innen zurückstehen sowie in Umfangsrichtung gegeneinander versetzt sind.
  • Der Messerwalze 1 ist mindestens ein Gegenmesser 6 zugeordnet und eine Vorrichtung 7 zum Zuführen von Gefriergutscheiben 8 ist vorgesehen.
  • Umfänglich vereinzelt und zueinander beabstandet sind jeweils eine Mehrzahl Außenmesserzähne 9 einer Außenmesserscheibe 11 vorstehend und eine Mehrzahl Innenmesserzähne 10 einer Innenmesserscheibe 12 nach innen rückstehend angeordnet.
  • Ferner sind umfänglich sich erstreckende, vereinzelte Taschen 13, 14 zur Aufnahme von Schneidgut zwischen jeweils benachbarten Außenmesserzähnen 9 einerseits und Innenmesserzähnen 10 andererseits vorgesehen. Weiterhin sind die Innenmesserzähne 10 gegenüber den Außenmesserzähnen 9 derart versetzt angeordnet, dass jeweils eine vorderseitige Tasche 14 eines Innenmesserzahns 10 mit einer rückseitigen Tasche 13 eines Außenmesserzahns 9 teilweise überlappend angeordnet ist zur Bildung von durchgreifenden Schneidgutaufgabefächern 15 ( 8). Schließlich ist die Vorrichtung 7 zum Zuführen der Gefriergutscheiben 8 als schiefe Ebene abwärts gerichtet zur Messerwalzenumgangsfläche angeordnet.
  • Das Gegenmesser 6 ist vorzugsweise benachbart und nachgeordnet - bezogen auf den jeweiligen Drehsinn der Messerwalze 1 - der schräg angestellten Vorrichtung 7 zum Zuführen der Gefriergutscheiben angeordnet. Die Messerwalze 1 ist vorzugsweise mit ihrer Achse 16 horizontal gelagert.
  • Die Außenmesserzähne 9 und die Innenmesserzähne 10 sind jeweils mit äquidistanten Abständen zueinander angeordnet. In Drehrichtung der Messerwalze 1 und bezogen auf den Walzenachsenmittelpunkt ist zwischen einer Außenmesserzahnschneide 4 und einer Innenmesserzahnschneide 5 ein Winkel β im Bereich 5° bis 30° gewählt eingestellt. Die Schräge der Produktzufuhr 7 liegt vorzugsweise im Bereich 30° bis 60° zur Messerwalze 1 hin.
  • Die Außen- und Innenmesserscheibe 11, 12 sind vorzugsweise axial abwechselnd angeordnet, wobei eine axiale Breite und Tiefe entsprechend einer Würfelkantenlänge gewählt sind. Das Gegenmesser 6 ist vorzugsweise mit kammartigen Nuten ausgebildet, deren Breiten 0,05 bis 0,5 mm größer als die Breiten der Außenmesserzähne 9 sind.
  • 7 bis 8 zeigen den Würfelschneidvorgang ausgehend von einer Scheibe 8. Dabei sieht man, dass wenn der innere Zahn 10 (3. Schritt) abschneidet, das zu schneidende Produktstück 8 durch den äußeren Zahn 9, der gleichzeitig im Schneidvorgang ist, gehalten wird. Die Außenmesserscheibe 11 mit beidseitigen Taschen 13 ist im Bereich vor dem inneren Zahn 10 vorgesehen, damit das innere geschnittene Produkt gelöst aus der Walze 1 herausfliegen kann. Die Produktzufuhr erfolgt durch Gravitation über eine Schräge von vorzugsweise 30° bis 60°, vorzugsweise etwa 45°, zur Messerwalze 1 hin, damit ohne zusätzliche Vorschubelemente, nur durch Gravitation und Einzug durch die Schneidzähne 9, 10, das Produkt 8 kontrolliert zur Messerwalze 1 gefördert wird.
  • Die Produktauflage 7 des Gegenmessers 6, vor der Messerwalze 1 wird vorzugsweise mit einer veränderbaren Schräge zur Produktzufuhrschräge von 20° bis 45°, vorzugsweise 30° ausgeführt, damit das Produkt 8 gebremst werden kann. Eine von den Zähnen 9, 10 ausgeübte Einzugskraft kann hierdurch kontrolliert werden.
  • 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
    • DE 2719891 C2 [0003, 0005]
    • DE 9310506 [0005]

Claims (8)

  1. Würfelschneidmaschine für tiefgefrorene Lebensmittel, insbesondere Gefrierfleisch, mit einer zum Umfang angetriebenen Messerwalze (1), die axial gestapelte Messerscheiben (2, 3) umfasst, von denen zahnartige Schneiden in Axialrichtung alternierend nach außen vor- und nach innen zurückstehen sowie in Umfangsrichtung gegeneinander versetzt sind, der Messerwalze (1) mindestens ein Gegenmesser (6) zugeordnet ist und eine Vorrichtung (7) zum Zuführen von Gefriergutscheiben (8) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass umfänglich vereinzelt und zueinander beabstandet jeweils eine Mehrzahl Außenmesserzähne (9) einer Außenmesserscheibe (11) vorstehend und eine Mehrzahl Innenmesserzähne (10) einer Innenmesserscheibe (12) nach innen rückstehend angeordnet sind, umfänglich sich erstreckende, vereinzelte Taschen (13, 14) zur Aufnahme von Schneidgut zwischen jeweils benachbarten Außenmesserzähnen (9) einerseits und Innenmesserzähnen (10) andererseits vorgesehen sind, und die Innenmesserzähne (10) gegenüber den Außenmesserzähnen (9) derart versetzt angeordnet sind, dass jeweils eine vorderseitige Tasche (14) eines Innenmesserzahns (10) mit einer rückseitigen Tasche (13) eines Außenmesserzahns (9) teilweise überlappend angeordnet ist zur Bildung von durchgreifenden Schneidgutaufgabefächern (15) und die Vorrichtung (7) zum Zuführen der Gefriergutscheiben (8) als schiefe Ebene abwärts gerichtet zur Messerwalzenumgangsfläche angeordnet ist.
  2. Würfelschneidmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Gegenmesser (6) benachbart und nachgeordnet, bezogen auf den jeweiligen Drehsinn der Messerwalze (1), der schräg angestellten Vorrichtung (7) zum Zuführen der Gefriergutscheiben (8) angeordnet ist.
  3. Würfelmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Messerwalze (1) mit ihrer Achse horizontal gelagert ist.
  4. Würfelschneidmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Außenmesserzähne (9) und die Innenmesserzähne (10) jeweils mit äquidistanten Abständen zueinander angeordnet sind.
  5. Würfelschneidmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass in Drehrichtung der Messerwalze (1) und bezogen auf den Walzenachsenmittelpunkt zwischen einer Außenmesserzahnschneide (4) und einer Innenmesserzahnschneide (5) ein Winkel β im Bereich 5° bis 30° gewählt ist.
  6. Würfelschneidmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Schräge der Produktzufuhr im Bereich 30° bis 60° zur Messerwalze (1) hin gewählt ist.
  7. Würfelschneidmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Außen- und Innenmesserscheibe (11, 12) axial abwechselnd angeordnet sind und eine axiale Breite und Tiefe entsprechend einer Würfelkantenlänge aufweisen.
  8. Würfelschneidmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Gegenmesser (6) mit kammartigen Nuten ausgebildet ist, deren Breiten 0,05 bis 0,5 mm größer als die Außenmesserzahnbreiten sind.
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