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I. Anwendungsgebiet
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Die Erfindung betrifft Aufschneide-Maschinen, insbesondere sogenannte Slicer, mit denen in der Lebensmittelindustrie Stränge eines nur geringfügig kompressiblen Produktes wie Wurst oder Käse in Scheiben aufgeschnitten werden. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Betreiben einer derartigen Aufschneide-Maschine.
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II. Technischer Hintergrund
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Da diese Stränge mit einem über ihre Länge gut formhaltigen und maßhaltigen, also im Wesentlichen konstanten, Querschnitt hergestellt werden können, werden sie Produkt-Kaliber genannt.
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Dabei werden meist mehrere parallel nebeneinander auf einzelnen Spuren angeordnete Produkt-Kaliber gleichzeitig aufgeschnitten, indem vom gleichen Messer, welches sich in Querrichtung zur Längsrichtung der Produkt-Kaliber bewegt, in einem Durchgang jeweils eine Scheibe abgeschnitten wird.
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Die Produkt-Kaliber werden von einem Zuförderer einer Zufuhreinheit vorwärts geschoben in Richtung des Messers der Schneideinheit, meist auf einem schräg nach unten gerichteten Zuförderer, und jeweils durch die Produkt-Öffnungen eines plattenförmigen, sogenannten Schneidrahmens geführt, an deren vorderen Ende das darüber hinaus vorstehende Teil des Produkt-Kalibers von dem Messer unmittelbar vor dem Schneidrahmen als Scheibe abgetrennt wird.
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Die Scheiben fallen in aller Regel auf einen ersten Abförderer, das sogenannte Portionier-Band, als Bestandteil einer Abförder-Einheit, mittels dessen die einzelnen abgetrennten Scheiben auch zu geschindelten oder gestapelten Portionen auf dem Portionier-Band gesammelt werden und zur Weiterverarbeitung abtransportiert werden.
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Um die Qualität der aufgeschnittenen Scheiben und damit der Portionen durchgängig zu gewährleisten, müssen meist eine Mehrzahl von Produkt-Parametern, beispielsweise eine Temperatur, des Produkt-Kalibers berücksichtigt und entsprechend überwacht werden. Neben der Temperatur existieren jedoch noch eine Vielzahl weiterer Produkt-Paramater, wie beispielsweise die Produktkonsistenz, welche die Qualität und Beschaffenheit der Scheiben bzw. Portionen maßgeblich beeinflussen können.
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Die Überwachung der Produkt-Parameter kann dabei grundsätzlich stichprobenartig bzw. händisch durch einen Bediener der Aufschneide-Maschine erfolgen, was eine durchgehend hohe Qualität jedoch oft nicht in ausreichendem Maße, insbesondere nicht zu 100%, sicherstellen kann.
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Zwar ist es durchaus denkbar, die Produkt-Parameter mittels einer Vielzahl von Sensoren an der Aufschneide-Maschine automatisiert zu überwachen, jedoch soll die Anfälligkeit der Aufschneide-Maschine für etwaige Störungen, welche durch Sensorfehlfunktionen oder dergleichen ausgelöst werden können, sowie die Wartungsfreundlichkeit der Aufschneide-Maschine hierdurch nicht in unzumutbarer Weise beeinflusst werden.
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Auch ist es wünschenswert, dass die Aufschneide-Maschine nicht nur dazu in der Lage ist, die Produkt-Parameter zu erfassen und/oder zu überwachen, sondern auch bestenfalls auch dazu geeignet ist, die Steuerung einzelner Funktionsgruppen der Aufschneide-Maschine auf der Grundlage der erfassten Produkt-Parameter anzupassen.
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III. Darstellung der Erfindung
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a) Technische Aufgabe
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Es ist daher die Aufgabe gemäß der Erfindung, eine Aufschneide-Maschine, insbesondere einen Slicer, bereitzustellen, welche hier Abhilfe schaffen kann, insbesondere durch Gewährleistung einer umfassenden Qualitätssicherung. Ferner ist es Aufgabe der Erfindung, ein entsprechendes Verfahren zum Betreiben einer Aufschneide-Maschine bereitzustellen.
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b) Lösung der Aufgabe
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Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der Ansprüche 1 und 14 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
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Eine gattungsgemäße Aufschneide-Maschine, wie etwa ein Slicer, zum Aufschneiden von, vorzugsweise mehreren parallel nebeneinander in verschiedenen Spuren liegenden, Kalibern in Scheiben und zum geschindelten oder gestapelten Ablegen der Scheiben in Portionen umfasst typischerweise
- - eine Schneideinheit mit einem vorzugsweise rotierenden Messer, meist einem Sichelmesser, dessen Schneidkante am Außenumfang entgegen der Drehrichtung in ihrem Abstand vom Drehpunkt zunimmt,
- - eine Zufuhreinheit zum Zuführen wenigstens eines Kalibers zur Schneideinheit entlang einer Zufuhrrichtung,
- - eine Abfördereinheit mit wenigstens einer Portionier-Einheit, vorzugsweise einem Portionier-Band, zum Abfördern der Scheiben oder der Portionen in Durchlaufrichtung der Maschine,
- - einen Greifer, welcher längs der Zufuhrrichtung verfahrbar ist und
- - zwischen einer Eingriffsstellung, in welcher er das Produkt-Kaliber hält, und
- - einer Freigabestellung in welcher er das Produkt-Kaliber nicht hält, verstellbar ist, und
- - eine Steuerung zum Steuern beweglicher Teile der Aufschneide-Maschine. Erfindungsgemäß umfasst
- - der Greifer ferner eine Produktparameter-Erfassungseinrichtung, welche dazu ausgelegt und bestimmt ist, wenigstens einen Produktparameter des von dem Greifer gehaltenen Produkt-Kalibers zu erfassen, und
- - die Produktparameter-Erfassungseinrichtung steht mit einer an oder entfernt von der Aufschneidemaschine angeordneten Produktparameter-Analyseeinrichtung in Signalverbindung, welche dazu eingerichtet ist, von der Produktparameter-Erfassungseinrichtung erfasste Produktparameter zu speichern und/oder zu einem Verarbeitungsergebnis zu verarbeiten.
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Es ist der Verdienst des Erfinders erkannt zu haben, dass es besonders vorteilhaft ist, die Produktparameter-Erfassungseinrichtung an dem Greifer selbst anzuordnen, da der Greifer ohnehin regelmäßig mit dem jeweiligen zu haltenden Produkt-Kaliber in Eingriff steht. Somit muss keine separate Messtelle abseits des Greifers eingerichtet werden, bei welcher zunächst auf eine geeignete Zugänglichkeit bzw. Erreichbarkeit des Produkt-Kalibers geachtet werden müsste.
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Da die Produktparameter-Erfassungseinrichtung erfindungsgemäß ferner mit der Produktparameter-Anaylseeinrichtung in Signalverbindung steht, ist es darüber hinaus ebenfalls möglich, den wenigstens einen erfassten Produktparameter nicht nur zu überwachen, sondern auch zu speichern und/oder zu einem Verarbeitungsergebnis zu verarbeiten.
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Die Produktparameter-Analyseeinrichtung kann auf Grundlage der von der Produktparameter-Erfassungseinrichtung erfassten Produktparameter das Verarbeitungsergebnis, insbesondere ein Protokoll, zur Qualitätssicherung erstellen. Allein das Speichern des wenigstens einen erfassten Produktparameters, inbesondere in Form einer Mehrzahl von Messwerten über einen vorbestimmten Zeitraum, ermöglicht es dabei, überprüfen zu können, ob der jeweilige Produktparameter während eines Betriebs der Aufschneidemaschine stets innerhalb eines vorbestimmten, beispielsweise zulässigen oder gewünschten, Bereichs liegt oder gelegen hat.
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Auch kann das Verarbeitungsergebnis selbst derart beschaffen sein, dass es unmittelbar in Form einer Statusmeldung über eine Benutzerschnittstelle der Aufschneide-Maschine anzeigt, ob der wenigstens eine Produktparameter in dem vorbestimmten Bereich liegt und/oder während eines vorbestimmten Zeitraums in dem vorbestimmten Bereich gelegen hat oder nicht. Ferner kann das Verbeitungsergebnis anzeigen, ob der Zustand der Aufschneide-Maschine selbst als in Ordnung oder nicht in Ordnung einzustufen ist, sofern ggf. Wartungs- oder sonstige Korrekturmaßnahmen an der Aufschneide-Maschine durchzuführen sind.
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Die Produktparameter-Analyseeinrichtung kann beispielsweise in die Steuerung der Aufschneide-Maschine integriert sein oder hiervon entfernt angeordnet sein. In letzterem Fall kann die Produktparameter-Analyseeinrichtung folglich drahtgebunden oder drahtlos mit der Steuerung und/oder der Produktparameter-Erfassungseinrichtung verbunden sein.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform kann die Produktparameter-Erfassungseinrichtung dazu eingerichtet sein, eine Temperatur des Produkt-Kalibers zu erfassen. Als Folge hiervon kann die Temperatur des Produkt-Kalibers während des Aufschneideprozesses überwacht und/oder in Form eines Temperatur-Protokolls als das Verarbeitungsergebnis durch die Produktparameter-Anaylseeinrichtung abgelegt werden. Aus einem deratigen Protokoll kann folglich nachvollzogen werden, ob eine Kühlkette während des gesamten Aufschneideprozesses eingehalten worden ist oder nicht.
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Zusätzlich oder alternativ hierzu kann die Produktparameter-Erfassungseinrichtung dazu eingerichtet sein, eine Konsistenz des Produkt-Kalibers und/oder auf das Produkt-Kaliber einwirkende Schwingungen und/oder Erschütterungen zu erfassen.
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Als Folge hiervon ist es in analoger Weise möglich, auch diese Produktparameter zu überwachen und/oder in Form eines Protokolls oder dergleichen abzulegen. Die Überwachung der Produktkonsistenz lässt dabei beispielsweise Rückschlüsse darauf zu, ob das Produkt-Kaliber eine geforderte Zusammensetzung aufweist.
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Die geforderte Zusammensetzung kann insbesondere dann abweichen, wenn ein Rezept zur Produktion des Produkt-Kalibers nicht wie gefordert eingehalten worden ist. Die Abweichung kann folglich schon erfasst werden, bevor mit dem eigentlichen Aufschneiden der Scheiben begonnen wird.
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Die auf das Produkt-Kaliber einwirkenden Schwingungen und/oder Erschütterungen lassen wiederum erkennen, ob der Schneidprozess vorbestimmte Anforderungen erfüllt, da zur Gewährleistung einer gewünschten Produktqualität meist ein sog. „sanfter Schneidprozess“ gewährleistet werden soll. Ferner kann über die Schwingungen und/oder Erschütterungen erkannt werden, ob die Aufschneide-Maschine, insbesondere das Messer der Schneideinheit, beispielsweise aufgrund unzureichender Schärfe, eine Wartung benötigt oder nicht.
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Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel kann die Produktparameter-Erfassungseinrichtung ein Tastelement umfassen, welches an dem Greifer so angeordnet ist, dass es, bei gehaltenem Produkt-Kaliber, mit dem Produkt-Kaliber, insbesondere an dessen dem Greifer zugewandten Ende, in unmittelbarem oder mittelbarem Kontakt steht. Ein mittelbarer Kontakt kann dabei als indirekter Kontakt über ein Zwischenelelment erfolgen, welches mit dem Produkt-Kaliber in direktem Kontakt steht. Dies ist beispielweise erfüllt, sofern das Tastelement in ein das Produkt-Kaliber berührendes Zwischenelement integriert ist. Ein unmittelbarer Kontakt soll hingegen so verstanden werden, dass das Tastelement in direktem Kontakt mit dem Produkt-Kaliber steht, ohne das ein Zwischenelement vorhanden ist. Der direkte Kontakt kann also beispielsweise, muss jedoch nicht notwendigerweise, eine Berührung von Tastelement und Produkt-Kaliber sein.
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In Weiterbildung dieses Ausführungsbeispiels kann das Tastelement dazu ausgebildet und bestimmt sein, bei gehaltenem Produkt-Kaliber mindestens und/oder höchstens bis zu einer vorbestimmte Tiefe in das Produkt-Kaliber einzudringen.
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Werden beispielsweise zumindest teilweise gefrorene Produkt-Kaliber aufgeschnitten, so ist es denkbar, dass das Produkt-Kaliber nur im äußeren Bereich, beispielsweise nur einige cm oder mm, insbesondere maximal 2 cm, tief, gefroren ist. Dann ist es wünschenswert, dass das Tastelement auch nur in diesen äußeren Bereich eindringt, wenn beispielsweise die Temperatur des äußeren Bereichs als der Produkt-Parameter erfasst werden soll. Soll hingegen eine Kerntemperatur des Produkt-Parameters erfasst werden, so ist es entsprechend von Vorteil, wenn die vorbestimmte Tiefe entsprechend größer gewählt ist.
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Ferner kann das Tastelement als ein Kraftsensor ausgebildet sein, welcher dazu eingerichtet ist, ein Kraft-Signal auszugeben, welches eine auf den Kraftsensor einwirkende Kraft anzeigt.
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Sofern das Tastelement beispielsweise, wie vorstehend beschrieben, dazu ausgebildet und bestimmt ist, um mindestens und/oder höchstens die vorbestimmte Tiefe in das Produkt-Kaliber einzudringen, ist es als Folge hiervon möglich, aus dem Kraft-Signal einen Kraft-Weg-Verlauf zu erhalten, welcher die auf den Kraftsensor einwirkende Kraft in Abhängigkeit eines Weges, beispielsweise der Eindringtiefe in das Produkt-Kaliber, anzeigt. Hierdurch ist es beispielsweise möglich, über den Kraft-Weg-Verlauf eine Frostdicke des Produkt-Kalibers zu ermitteln.
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Hierbei kann eine vorbestimmte erste Kraft auf die Dicke des Bereichs des Produkt-Kalibers hinweisen, welcher gefroren ist, während eine vorbestimmte zweite Kraft, welche geringer als die erste Kraft ist, auf die Dicke des Bereichs des Produkt-Kalibers hinweisen kann, welcher nicht gefroren ist.
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Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann das Tastelement als eine Nadel ausgebildet sein oder eine Nadel umfassen. Die Nadel kann folglich als Temperaturfühler und/oder zu Erfassung von Schwingungen und/oder Erschütterungen und/oder der Produkt-Konsistenz dienen. Hierzu kann die Nadel, je nach zu erfassendem Produktparameter, entsprechend mit dem Produkt-Kaliber in Kontakt gebracht werden.
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Das Tastelement in Form der Nadel ist dabei besonders vorteilhaft, wenn das Tastelement, wie vorstehend erwähnt, in das Produkt-Kaliber eindringen soll, da hierdurch eine zuverlässige Erfassung des Produkt-Parameters ermöglicht ist, ohne das Produkt-Kaliber hierbei in unzumutbarer Weise zu beschädigen.
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Zusätzlich oder alternativ kann das Tastelement an oder in einer Greifer-Klaue des Greifers angeordnet sein. Dies erweist sich schon allein deshalb als vorteilhaft, da die Greifer-Klauen des Greifers in der Eingriffsstellung des Greifers ohnehin mit dem Produkt-Kaliber eingreifen, um es zu halten. Eine derartige Anordnung des Tastelements erweist sich somit als besonders kompakt, da keine gesonderte Messstelle für das Tastelement abseits der Greifer-Zinken an dem Greifer eingerichtet werden muss.
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In Weiterbildung dieses Ausführungsbeispiels ist es dabei besonders vorteilhaft, wenn die Greifer-Klaue wenigstens teilweise hohl ausgebildet ist und das Tastelement in die wenigstens teilweise hohle Greifer-Klaue eingesetzt ist. Hierbei ist es insbesondere denkbar, dass das Tastelement mit dem Produkt-Kaliber nur in mittelbarem Kontakt steht, d.h. das Tastelement das Produkt-Kaliber nicht unmittelbar berührt, sondern nur die Greifer-Klaue. Folglich können beispielsweise über eine Temperatur der Greifer-Klaue oder über auf die Greifer-Klaue einwirkende Schwingungen oder Erschütterungen Rückschlüsse auf den entsprechenden Produktparameter des Produkt-Kalibers geschlossen werden. Das Tastelement kann beispielsweise ein Tastdraht sein, mittels welchem die Temperatur erfasst werden kann. Auch kann der Greifer dann bevorzugt als ein Gussteil ausgebildet sein. In einem solchen Fall kann ein gesonderter Arbeitsschritt zur Ausbildung einer entsprechenden Hohlbohrung entfallen.
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Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel steht die Produktparameter-Analyseeinrichtung ferner mit der Steuerung in Signalverbindung oder ist in diese integriert, wobei vorzugsweise die Steuerung ferner dazu eingerichtet sein kann, auf Grundlage des Verarbeitungsergebnisses der Produktparameter-Analyseeinrichtung wenigstens einen Steuerungsparameter der Aufschneide-Maschine anzupassen. Folglich ist es denkbar, die während des Aufschneideprozesses aufgezeichneten Produktparameter bzw. das daraus abgeleitete Verarbeitungsergebnis unmittelbar an weitere Funktionsgruppen der Aufschneide-Maschine weiterzuleiten, um diese an die gegenwärtigen Produktparameter anzupassen.
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Der wenigstens eine Steuerungsparameter kann dabei bevorzugt ein Steuerungsparameter für die Zufuhreinheit und/oder die Schneideinheit und/oder die Abfördereinheit und/oder den Greifer der Aufschneide-Maschine umfassen. Als Folge hiervon kann beispielsweise eine Bandgeschwindigkeit eines Portionier-Bandes der Abfördereinheit und/oder ein Anpressdruck einer oberen und/oder einer unteren Produktführung der Zufuhreinheit und/oder eine Anzahl von Schnitten pro Minute durch die Schneideinheit an die erfassten Produktparameter angepasst werden.
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Nachzutragen ist noch, dass, insbesondere bei einer mehrspurigen Aufschneide-Maschine, eine Mehrzahl von Greifern vorhanden sein kann, welche vorzugsweise mittels einer gemeinsamen Antriebseinheit in der Zufuhrrichtung verfahrbar sind, wobei jeder der Mehrzahl von Greifern eine jeweilige Produktparameter-Erfassungseinrichtung umfassen kann.
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Die, insbesondere alle, Greifer können dabei an einer gemeinsamen Greifereinheit, insbesondere einem Greifer-Schlitten angeordnet sein, der mittels einer Antriebseinheit der Greifereinheit verfahrbar sein kann.
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Hinsichtlich des Verfahrens zum Betreiben einer Aufschneide-Maschine, insbesondere eines Slicers, insbesondere gemäß der vorstehend beschriebenen Art, wird die Aufgabe gelöst durch
- - Erfassen wenigstens eines Produktparameters des von einem Greifer der Aufschneide-Maschine gehaltenen Produkt-Kalibers, wobei das Erfassen vorzugsweise an dem Greifer selbst erfolgt, und
- - Speichern und/oder Verarbeiten des wenigstens einen Produktparameters zu einem Verarbeitungsergebnis.
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Bereits an dieser Stelle sei darauf hingewiesen, dass alle in Bezug auf die erfindungsgemäße Aufschneide-Maschine beschriebenen Wirkungen und Vorteile auch auf das erfindungsgemäße Verfahren zutreffen und umgekehrt.
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Bevorzugt kann dabei das Erfassen des wenigstens eines Produktparameters durch Eindringen um mindestens oder höchstens eine vorbestimmte Tiefe in das Produkt-Kaliber erfolgen, und zwar insbesondere mittels eines an dem Greifer angeordneten Tastelements, vorzugsweise einer Nadel, oder eines in eine Greifer-Klaue des Greifers integrierten Tastelements.
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Das Tastelement kann vorzugsweise als ein Kraftsensor ausgebildet sein, welcher dazu eingerichtet ist, ein Kraft-Signal ausgeben, welches eine auf den Kraftsensor einwirkende Kraft anzeigt.
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Zusätzlich oder alternativ kann wenigstens ein Steuerungsparameter der Aufschneide-Maschine auf Grundlage des Verarbeitungsergebnisses angepasst werden, wobei vorzugsweise der wenigstens eine Steuerungsparameter einen Steuerungsparameter für eine Zufuhreinheit und/oder eine Schneideinheit und/oder eine Abfördereinheit und/oder den Greifer der Aufschneide-Maschine umfassen kann.
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c) Ausführungsbeispiele
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Ausführungsformen gemäß der Erfindung sind im Folgenden beispielhaft näher beschrieben. Es zeigen:
- 1a, b: eine bekannte Aufschneide-Maschine in Form eines Slicers gemäß dem Stand der Technik in unterschiedlichen perspektivischen Ansichten, mit in die Aufschneide-Stellung hochgeklapptem Zufuhrband,
- 2a: eine vereinfachte Seitenansicht der Aufschneide-Maschine, beladen mit einem Produkt-Kaliber, die sich in einer ersten Funktionsstellung befindet,
- 2b: eine Seitenansicht gemäß 2a, aber mit in die Beladestellung herabgeklapptem Zufuhrband und bis auf einen Kaliber-Rest aufgeschnittenen Produkt-Kaliber,
- 3: eine Detailansicht von 2b, jedoch während des Abwurfs des nicht mehr aufschneidbaren Kaliber-Rests vom Greifer,
- 4: eine erfindungsgemäße Detailansicht eines Greifers einer Aufschneide-Maschine mit einer daran angeordneten Produktparameter-Erfassungseinrichtung, und
- 4a: eine vergrößerte Detailansicht des Greifers gemäß 4.
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Die 1a, 1b zeigen unterschiedliche perspektivische Ansichten eines mehrspurigen Slicers 1 zum gleichzeitigen Aufschneiden von mehreren Produkt-Kalibern K - die ihr aus Übersichtlichkeitsgründen nicht dargestellt sind - auf jeweils einer Spur SP1 bis SP4 nebeneinander und Ablegen in geschindelten Portionen P aus je mehreren Scheiben S mit einer generellen Durchlaufrichtung 10* durch den Slicer 1 von rechts nach links.
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2a und 2b zeigen - mit eingelegtem Kaliber K - eine Seitenansicht dieses Slicers 1 unter Weglassen für die Erfindung nicht relevanter Abdeckungen und anderer Teile, die ebenso wie alle anderen Einheiten am Grundgestell 2 befestigt sind, sodass die funktionalen Teile, vor allem die Förderbänder, besser zu erkennen sind. Die Längsrichtung 10 ist die Zufuhrrichtung der Kaliber K zur Schneideinheit 7 und damit auch die Längsrichtung der im Slicer 1 liegenden Kaliber K.
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Dabei ist zu erkennen, dass der Grundaufbau eines Slicers 1 nach dem Stand der Technik darin besteht, dass einer Schneideinheit 7 mit um eine Messerachse 3' rotierenden Messer 3, etwa einem Sichelmesser 3, mehrere, in diesem Fall vier, quer zur Zufuhrrichtung 10 nebeneinander auf einem Zuförderer 4 liegende Produkt-Kaliber K mit Abstandshaltern 15 des Zuförderers 4 dazwischen von dieser Zufuhreinheit 20 zugeführt werden, von deren vorderen Enden das rotierende Messer 3 mit seiner Schneidkante 3a jeweils in einem Arbeitsgang, also fast gleichzeitig, eine Scheibe S abtrennt.
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Für das Aufschneiden der Produkt-Kaliber K befindet sich der Zuförderer 4 in der in den 1a - 2a dargestellten, in der Seitenansicht schrägen Aufschneide-Stellung mit tiefliegendem schneidseitigem, vorderen Ende und hochliegendem, hinteren Ende, aus der er um eine in seiner Breitenrichtung, der ersten Querrichtung 11, verlaufende Schwenkachse 20', die sich in der Nähe der Schneideinheit 7 befindet, herabgeklappt werden kann in eine etwa horizontale Belade-Stellung, wie sie in 2b dargestellt ist.
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Das hintere Ende jedes in der Zufuhreinheit 20 liegenden Kalibers K ist gemäß 2a jeweils von einem Greifer 14a - d formschlüssig mit Hilfe von Greifer-Klauen 16 gehalten. Diese hinsichtlich der Stellung der Greifer-Klauen 16 aktivierbaren und deaktivierbaren Greifer 14a - 14d sind an einem gemeinsamen Greifer-Schlitten 13 befestigt, welche entlang einer Greifer-Führung 18 in Zufuhrrichtung 10 nachgeführt werden kann.
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Dabei ist sowohl der Vorschub des Greifer-Schlitten 13 als auch des Zuförderers 4 gesteuert antreibbar, wobei jedoch die konkrete Zufuhrgeschwindigkeit der Kaliber K durch eine ebenfalls gesteuert angetriebene, sogenannte obere und untere, angetriebene Produkt-Führung 8, 9 in Form von umlaufenden Bändern bewirkt wird, die an der Oberseite und Unterseite der aufzuschneidenden Kaliber K in deren vorderen Endbereichen nahe der Schneideinheit 7 angreifen:
- Die vorderen Enden der Kaliber K werden jeweils durch eine sogenannte Produktöffnung 6a - d eines plattenförmigen Schneidrahmens 5 geführt, wobei unmittelbar vor der vorderen, schräg nach unten weisenden Stirnfläche des Schneidrahmens 5 die Schneidebene 3" verläuft, in der das Messer 3 mit seiner Schneidkante 3a rotiert und damit den Überstand der Kaliber K aus der Schneidbrille 5 als Scheibe S abtrennt. Die Schneidebene 3" verläuft lotrecht zum Obertrum des Zuförderers 4 und/oder wird von den beiden Querrichtungen 11, 12 zur Zufuhrrichtung 10 aufgespannt.
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Dabei dient der Innenumfang der Produkt-Öffnungen 6a - d der Schneidkante 3a des Messers 3 als Gegenschneide.
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Da beide Produktführungen 8, 9 gesteuert antreibbar sind, insbesondere unabhängig voneinander und/oder eventuell für jede Spur SP1 bis SP4 separat, bestimmen diese die - kontinuierliche oder getaktete - Vorschubgeschwindigkeit der Kaliber K durch den Schneidrahmen 5.
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Die obere Produktführung 8 ist in der zweiten Querrichtung 12 - die lotrecht zur Fläche des Obertrums des Zuförderers 4 verläuft - verlagerbar zur Anpassung an die Höhe H des Kalibers K in dieser Richtung. Ferner kann mindestens eine der Produktführungen 8, 9 um eine ihrer Umlenkrollen verschwenkbar ausgebildet sein, um die Richtung des am Kaliber K anliegenden Trumes ihres Führungsbandes begrenzt verändern zu können.
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Unterhalb der Zuförder-Einheit 20 befindet sich meist ein etwa horizontal verlaufender Resteförderer 21, welcher mit seinem vorderen Ende unterhalb des Schneidrahmens 5 und unmittelbar unter oder hinter der Abförder-Einheit 17 beginnt und mit seinem Obertrum dort darauf - mittels des Antriebes eines der Abförderer 17 entgegen der Durchlaufrichtung 10 - fallende Reste nach hinten abtransportiert.
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Die bei Abtrennung schräg im Raum stehenden Scheiben S fallen auf eine unterhalb der Schneidbrille 5 beginnende und in Durchlaufrichtung 10* verlaufende Abförder-Einheit 17, die in diesem Fall aus in Durchlaufrichtung 10* mehreren mit ihren Obertrumen etwa fluchtend hintereinander angeordneten Abförderern 17a, b, c besteht, von denen der in Durchlaufrichtung 10 erste Abförderer 17a als Portionier-Band 17a ausgebildet sein kann und/oder einer auch als Wiegeeinheit ausgebildet sein kann.
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Die Scheiben S können einzeln und in der generellen Durchlaufrichtung 10* der Produkte durch die Maschine beabstandet zueinander auf der Abförder-Einheit 17 auftreffen oder durch entsprechende Steuerung des Portionier-Bandes 17a der Abförder-Einheit 17 - dessen Bewegung wie fast alle beweglichen Teile von der Steuerung 1* gesteuert wird - geschindelte oder gestapelte Portionen P bilden durch schrittweise Vorwärtsbewegung des Portionier-Bandes 17a.
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3 zeigt eine Detailansicht von 2b, in welcher insbesondere die obere Produktführung 8, die untere Produktführung 9, der Zuförderer 4 sowie der Greifer 14 besser zu erkennen sind. Dabei ist der Greifer 14 mit dem daran noch angedeuteten Kaliber-Rest KR in einer von der Schneidrahmen 5 zurückgezogenen Stellung dargestellt, in der durch Lösen der Greifer-klauen 16 der Kaliber-Rest KR gerade vom Greifer 14 abgeworfen wird.
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Die Geiferklauen 16 sind dabei bewegbar, d.h. zwischen einer Eingriffsstellung und einer Freigabestellung bewegbar an einem Greifergrundkörper 29 des Greifers 14 angebracht.
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4 und 4a zeigen den Greifer 14 einer erfindungsgemäßen Aufschneide-Maschine 1 mit einer daran angeordneten Produktparameter-Erfassungseinrichtung 30. Die Produktparameter-Erfassungseinrichtung 30 ist dazu ausgelegt und bestimmt, wenigstens einen Produktparameter des von dem Greifer 14 mittels der Greifer-Klauen 16 gehaltenen Produkt-Kalibers K zu erfassen.
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In den 4 und 4a ist die Eingriffsstellung des Greifers 14, in welcher er das Produkt-Kaliber K hält, mit gestrichelten Linien der Greifer-Klauen 16 dargestellt. Durch Öffnen, d.h. durch ein Zurückfahren, der Greifer-Klauen 16 kann der Greifer 14 in die Freigabestellung (durchgezeichnete Linien der Greifer-Klauen 16) überführt werden, in welcher er das Produkt-Kaliber K nicht hält, so dass sich das Produkt-Kaliber K von dem Greifer 14 wegbewegen bzw. von diesem entfernt werden kann. Zum erneuten Ergreifen eines Produkt-Kalibers K können die Greifer-Klauen 16 wiederum von der Freigabestellung in die Eingriffsstellung bewegt werden.
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Um die Erfassung eines Produktparameters zu ermöglichen, kann die Produktparameter-Erfassungseinrichtung 30 ein Tastelement 32a umfassen, welches als Nadel 32a ausgebildet ist, welche bei gehaltenem Produkt-Kaliber K um mindestens und/oder höchstens eine vorbestimmte Tiefe t in das Produkt-Kaliber K eindringt.
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Zusätzlich oder alternativ kann die Produktparameter-Erfassungseinrichtung 30 wenigstens ein weiteres Tastelement 32b umfassen, welches in dem dargestellten Ausführungsbeispiel als ein Kontaktsensor 32b ausgebildet ist, welcher bei gehaltenen Produkt-Kaliber K an dessen dem Greifer 14 zugewandten Ende in unmittelbarem Kontakt steht.
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Umfasst die Produktparameter-Erfassungseinrichtung 30 beispielsweise die vorstehend beschriebene Nadel 32a, so kann diese mittels einer geeigneten Antriebseinrichtung 34 entlang einer Vorschubrichtung V aus dem Grundkörper 29 des Greifers 14 heraus und entgegen der Vorschubrichtung V in den Greifer 14 eingefahren werden.
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Das Abtastelement in Form der Nadel 32a kann dabei dazu bestimmt sein, als ein Kraftsensor zu wirken, welcher dazu eingerichtet ist, ein Kraft-Signal ausgeben, welches eine auf den Kraftsensor, d.h. die Nadel 32a, einwirkende Kraft anzeigt. Wenn die Nadel 32a also entlang der Vorschubrichtung V in das Produkt-Kaliber K eindringt, ist es möglich, aus dem Kraft-Signal einen Kraft-Weg-Verlauf zu erhalten, welcher die auf die Nadel 32a einwirkende Kraft in Abhängigkeit eines Weges, beispielsweise der Eindringtiefe t in das Produkt-Kaliber K, anzeigt.
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Hierdurch ist es beispielsweise möglich, über den Kraft-Weg-Verlauf eine Frostdicke des Produkt-Kalibers K zu ermitteln. Wenn das Kaliber in seinem äußeren Bereich gefroren ist, wird beim Eindringen zunächst eine erste, höhere Kraft für das Durchlaufen des gefrorenen Bereichs erforderlich sein und gemessen werden, während das weitere Vordringen in den nicht gefrorenen inneren Bereich nur eine zweite geringere Kraft erfordert, welche geringer als die erste Kraft ist.
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Um die von der Produktparameter-Erfassungseinrichtung 30 erfassten Produktparameter analysieren zu können, d.h. zu speichern und/oder zu einem Verarbeitungsergebnis zu verarbeiten, ist die Produktparameter-Erfassungseinrichtung 30, insbesondere die Nadel 32a und/oder der Kontaktsensor 32b, in Signalverbindung mit einer Produktparameter-Analyseeinrichtung 40, welche in den 4 und 4a lediglich schematisch dargestellt ist. Die Produktparameter-Analyseeinrichtung 40 kann ferner mit der Steuerung 1 * in Signalverbindung stehen oder auch in diese integriert sein.
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Die Produktparameter-Analyseeinrichtung 40 kann dabei auf Grundlage der von der Produktparameter-Erfassungseinrichtung 30 erfassten Produktparameter das Verarbeitungsergebnis erzeugen, insbesondere ein Protokoll zur Qualitätssicherung erstellen. Allein das Speichern des wenigstens einen erfassten Produktparameters, inbesondere in Form einer Mehrzahl von Messwerten über einen vorbestimmten Zeitraum, ermöglicht es dabei, überprüfen zu können, ob der jeweilige Produktparameter, beispielsweise die Temperatur des Produkt-Kalibers K, während des Betriebs der Aufschneidemaschine 1 stets innerhalb eines vorbestimmten, beispielsweise zulässigen oder gewünschten, Bereichs liegt oder gelegen hat
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Ferner kann die Steuerung 1 * dazu eingerichtet sein, auf Grundlage des Verarbeitungsergebnisses der Produktparameter-Analyseeinrichtung 40 wenigstens einen Steuerungsparameter der Aufschneide-Maschine 1 anzupassen. Es ist also möglich, auf Grundlage des Verarbeitungsergebnisses der Produktparameter-Analyseeinrichtung 40 auf die gemessenen Produktparameter des Produkt-Kalibers K zu reagieren und beispielsweise einen Steuerungsparameter für die Zufuhreinheit 20 und/oder die Schneideinheit 7 und/oder die Abfördereinheit 17 und/oder den Greifer 14 anzupassen.
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Sofern die Aufschneide-Maschine 1, wie in 1a, b dargestellt, eine Mehrzahl von Greifern 14a - d umfasst, kann jeder der Greifer 14a - d eine erfindungsgemäße Produktparameter-Erfassungseinrichtung 30 umfassen, welche jeweils mit der Produktparameter-Analyseeinrichtung 40 in Signalverbindung steht. Damit können bevorzugt die Produktparameter der Kaliber K sämtlicher Spuren SP1 bis SP4 überwacht und entsprechend analysiert werden.
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BEZUGSZEICHENLISTE
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- 1
- Aufschneide-Maschine, Slicer
- 1*
- Steuerung
- 2
- Grundgestell
- 3
- Messer
- 3
- Rotationsachse
- 3"
- Messerebene, Schneidebene
- 3a
- Schneidkante
- 4
- Zuförderer, Zufuhr-Band
- 5
- Schneidbrille
- 6a - d
- Brillen-Öffnung
- 7
- Schneideinheit
- 8
- obere Produktführung, oberes Führungsband
- 8.1
- Kontakt-Trum, Unter-Trum
- 8a
- Brillen-seitige Umlenkrolle
- 8b
- Brillen-abgewandte Umlenkrolle
- 9
- untere Produktführung, unteres Führungsband
- 8.1
- Kontakt-Trum, Ober-Trum
- 9a
- Brillen-seitige Umlenkrolle
- 9b
- Brillen-abgewandte Umlenkrolle
- 10
- Transportrichtung, Längsrichtung, axiale Richtung
- 10*
- Durchlaufrichtung durch Maschine
- 11
- 1. Querrichtung (Breite Slicer)
- 12
- 2. Querrichtung (Höhen-Richtung Kaliber)
- 13
- Greifer-Einheit, Greifer-Schlitten
- 14,14a - d
- Greifer
- 15
- Abstandshalter
- 16
- Greifer-Klaue
- 17
- Abförder-Einheit
- 17a, b, c
- Abförderer
- 17a
- Portionier-Band
- 18
- Greifer-Führung
- 19
- Höhen-Sensor
- 20
- Zufuhreinheit
- 21
- Reststück-Förderer
- 22
- Reststück-Entferner
- 29
- Greifergrundkörper
- 30
- Produktparameter-Erfassungseinrichtung
- 32a, 32b
- Tastelement, Nadel, Kontaktsensor
- 40
- Produktparameter-Analyseeinrichtung
- K
- Produkt, Produkt-Kaliber
- KR
- Reststück
- S
- Scheibe
- T
- Trennmittel
- P
- Portion
- V
- Vorschubrichtung
- t
- Eindringtiefe
