DE102023101402A1

DE102023101402A1 - Schneideinrichtung zum Aufschneiden von Lebensmitteln in Scheiben und zugehöriges Betriebsverfahren

Info

Publication number: DE102023101402A1
Application number: DE102023101402.1A
Authority: DE
Inventors: Jürgen Bialy; Aainani Abdessamad
Original assignee: Provisur Technologies Inc
Current assignee: Provisur Technologies Inc
Priority date: 2023-01-20
Filing date: 2023-01-20
Publication date: 2024-07-25
Also published as: WO2024153385A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Schneideinrichtung (7) zum Aufschneiden von Lebensmitteln (z.B. Käsestücke oder Wurststücke) in Scheiben, mit zwei parallelen Produktzuführungen (8, 9) zur Zuführung von zwei Lebensmittelprodukten in zwei Förderspuren, sowie mit zwei Schneidmessern (18, 19) zum Aufschneiden der Lebensmittelprodukte in Scheiben. Weiterhin umfasst die Erfindung ein entsprechendes Betriebsverfahren.

Description

Technisches Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft eine Schneideinrichtung („Slicer“) zum Aufschneiden von Lebensmitteln (z.B. Salamistangen, Käsestangen, Naturschinken) in Scheiben und ein zugehöriges Betriebsverfahren.
Hintergrund der Erfindung
1 zeigt eine Frontansicht einer herkömmlichen Schneideinrichtung 1 („Slicer“) zum Aufschneiden von Lebensmittelprodukten (z.B. Salamistangen, Käsestangen, etc.) in Scheiben. Das aufzuschneidende Lebensmittelprodukt wird hierbei von einer hier nur schematisch dargestellten Produktzuführung 2 entlang einer Förderspur in eine Schneidebene gefördert, in der das Lebensmittelprodukt dann von einem Sichelmesser 3 in Scheiben aufgeschnitten wird. Das Sichelmesser 3 rotiert hierbei im Betrieb um eine ortsfeste Drehachse 4, die beispielsweise mittig über der Produktzuführung 2 angeordnet ist und parallel zu der Förderspur der Produktzuführung 2 verläuft, d.h. rechtwinklig zur Schneidebene. Weiterhin ist zu erwähnen, dass das Sichelmesser 3 eine kreisförmige Schneidfläche 5 überstreicht, die die gesamte Förderspur der Produktzuführung 2 überdeckt, um die in der Produktzuführung 2 zugeführten Lebensmittelprodukte in Scheiben aufzuschneiden. Zum technischen Verständnis ist noch zu erwähnen, dass an dem Sichelmesser 3 mehrere Auswuchtgewichte 6 angebracht sind, um das Sichelmesser 3 auszuwuchten und einen vibrationsarmen Lauf des Sichelmessers 3 zu ermöglichen.
Nachteilig an dieser bekannten Schneideinrichtung 1 ist die Tatsache, dass jeweils nur ein einziges Lebensmittelprodukt in Scheiben aufgeschnitten werden kann, da die Produktzuführung 2 einspurig ist. Dies begrenzt die maximal mögliche Schneidleistung der Schneideinrichtung 1.
Aus US 8,616,103 B2 ist auch eine mehrspurige Schneideinrichtung bekannt, die nebeneinander mehrere Produktzuführungen aufweist, so dass gleichzeitig mehrere Lebensmittelprodukte nebeneinander zugeführt und in Scheiben aufgeschnitten werden können, was eine größere Schneidleistung ermöglicht. Auch hierbei ist nur ein einziges Sichelmesser vorgesehen, das entsprechend groß ist und die nebeneinander angeordneten Förderspuren überstreicht. Bei dieser mehrspurigen Schneideinrichtung werden also alle Lebensmittelprodukte von demselben Sichelmesser aufgeschnitten.
Im Betrieb dieser mehrspurigen Schneideinrichtungen hat sich jedoch herausgestellt, dass die Haltbarkeit der aufgeschnittenen Scheiben unbefriedigend ist, wenn in den benachbarten Förderspuren verschiedene Lebensmittelprodukte (z.B. Käse und Wurst) aufgeschnitten und dann in einer Mehrsortenverpackung gemeinsam verpackt werden.
Beschreibung der Erfindung
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte mehrspurige Schneideinrichtung und ein entsprechendes Betriebsverfahren zu schaffen.
Diese Aufgabe wird durch eine erfindungsgemäße Schneideinrichtung bzw. ein entsprechendes Betriebsverfahren gemäß den unabhängigen Ansprüchen gelöst.
Die Erfindung beruht auf der lebensmitteltechnologischen Erkenntnis, dass die unbefriedigende Haltbarkeit der Lebensmittel nach dem Schneiden mit der vorstehend beschriebenen herkömmlichen mehrspurigen Schneideinrichtung daher rührt, dass es zu Kontaminationen kommt. Diese Kontaminationen werden verursacht, weil das Schneidmesser die verschiedenen Lebensmittelprodukte (z.B. Käse und Wurst) berührt, so dass unterschiedliche Eiweiße aus den verschiedenen Lebensmittelprodukten miteinander in Kontakt kommen und biochemisch miteinander reagieren können, was die anschließende Haltbarkeit der verpackten Portionen verringert. Die Erfindung umfasst deshalb die allgemeine technische Lehre, solche Kontaminationen zwischen verschiedenen Lebensmittelprodukten über ein gemeinsames Schneidmesser zu verhindern.
Die erfindungsgemäße Schneideinrichtung weist zunächst in Übereinstimmung mit der eingangs beschriebenen bekannten mehrspurigen Schneideinrichtung mindestens zwei Produktzuführungen auf, die nebeneinander angeordnet sind und jeweils ein Lebensmittelprodukt entlang einer ersten bzw. zweiten Förderspur in eine erste bzw. zweite Schneidebene führen können.
Darüber hinaus weist die erfindungsgemäße Schneideinrichtung in Übereinstimmung mit der eingangs beschriebenen bekannten mehrspurigen Schneideinrichtung ein erstes Schneidmesser auf, um das von der ersten Produktzuführung entlang der ersten Förderspur zugeführte erste Lebensmittelprodukt in Scheiben aufzuschneiden.
Die erfindungsgemäße Schneideinrichtung zeichnet sich nun gegenüber der eingangs beschriebenen bekannten mehrspurigen Schneideinrichtung dadurch aus, dass zum Aufschneiden des in der zweiten Förderspur von der zweiten Produktzuführung zugeführten zweiten Lebensmittelprodukts ein separates zweites Schneidmesser vorgesehen ist, welches das zweite Lebensmittelprodukt in einer zweiten Schneidebene in Scheiben aufschneidet.
Bei der erfindungsgemäßen Schneideinrichtung ist also für jede der Förderspuren jeweils ein separates Schneidmesser vorgesehen, so dass die einzelnen Schneidmesser auch nicht in Berührungskontakt kommen mit Lebensmittelprodukten, die in anderen Förderspuren zugeführt werden. Durch diese separate Ausführung der Schneidmesser werden die vorstehend beschriebenen störenden Kontaminationen zwischen den benachbarten Förderspuren vermieden, was zu einer längeren Haltbarkeit der verpackten Portionen der Lebensmittel führt.
In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung handelt sich bei den Schneidmessern um sogenannte Sichelmesser, die jeweils um eine ortsfeste Drehachse rotieren. Derartige Sichelmesser sind an sich aus dem Stand der Technik bekannt und beispielsweise auch in US 8,616,103 B2 beschrieben.
Die Erfindung ist jedoch hinsichtlich des Typs der jeweiligen Schneidmesser nicht auf Sichelmesser beschränkt. Vielmehr kann es sich bei den Schneidmessern auch um sogenannte Kreismesser handeln, die um eine bewegliche Drehachse rotieren, wobei die Drehachse ihrerseits eine Umlaufbewegung ausführt. Auch solche Kreismesser sind an sich aus dem Stand der Technik hinlänglich bekannt (vgl. EP 0 713 753 B1 , US 4,428,263 ).
Weiterhin ist zu erwähnen, dass die Schneidebenen der beiden Schneidmesser vorzugsweise planparallel zueinander versetzt sind. Dies bedeutet, dass die Schneidebenen parallel zueinander ausgerichtet sind, aber in einem Abstand zueinander angeordnet sind. Dies ist sinnvoll, um eine Kollision zwischen den benachbarten Schneidmessern zu verhindern. Es besteht jedoch im Rahmen der Erfindung grundsätzlich auch die Möglichkeit, dass die beiden Schneidebenen in einer gemeinsamen Ebene liegen. Zur Vermeidung einer Kollision zwischen den benachbarten Schneidmessern müssen diese dann lediglich lateral versetzt angeordnet sein. Ferner ist auch zu erwähnen, dass die Drehachsen der verschiedenen Schneidmesser vorzugsweise parallel zueinander versetzt angeordnet sind.
Die beiden Schneidmesser überstreichen vorzugsweise jeweils eine kreisförmige Schneidfläche, wobei sich die kreisförmigen Schneidflächen der benachbarten Schneidmesser in einer axialen Frontansicht überschneiden können. Zur Vermeidung einer Kollision zwischen den benachbarten Schneidmessern sind diese deshalb vorzugsweise planparallel versetzt angeordnet, wie es vorstehend bereits beschrieben wurde. In diesem Zusammenhang ist auch zu erwähnen, dass die kreisförmigen Schneidflächen der benachbarten Schneidmesser denselben Durchmesser haben können. Es besteht jedoch im Rahmen der Erfindung alternativ auch die Möglichkeit, dass unterschiedlich große Schneidmesser zum Einsatz kommen, die dann auch entsprechend unterschiedlich große kreisförmige Schneidflächen überstreichen.
Bei der erfindungsgemäßen Schneideinrichtung weisen die einzelnen Schneidmesser vorzugsweise separate Schneidmesserantriebe auf, die zum Rotationsantrieb der jeweiligen Schneidmesser dienen. Dies bietet die Möglichkeit, dass die verschiedenen Schneidmesser mit unterschiedlichen Drehzahlen angetrieben werden können. So hängt die optimale Drehzahl beim Aufschneiden von Lebensmittelprodukten von den Eigenschaften des jeweiligen Lebensmittelprodukts ab. So sollten relativ weiche Produkte (z.B. Gelbwurst, Mortadella) in der Regel mit niedrigen Drehzahlen aufgeschnitten werden, während relativ harte Produkte (z.B. Räucherschinken) mit relativ hohen Drehzahlen aufgeschnitten werden können. Die Drehzahl der verschiedenen Schneidmesserantriebe kann deshalb von einer Steuereinheit in Abhängigkeit von den Produkteigenschaften (z.B. Härte) des jeweiligen Lebensmittelprodukts spurindividuell eingestellt werden. In einer Förderspur kann also mit einer geringen Drehzahl geschnitten werden, während in einer anderen Förderpur mit einer großen Drehzahl geschnitten wird.
Weiterhin ist zu erwähnen, dass die Lebensmittelprodukte in der Praxis in Portionen aufgeschnitten werden, die jeweils mehrere Scheiben umfassen und dann gemeinsam in eine Lebensmittelverpackung verpackt werden. Zwischen dem Aufschneiden der einzelnen Portionen müssen die aufgeschnittenen Scheiben dann zunächst wegtransportiert werden, so dass der Schneidvorgang zwischen zwei aufeinanderfolgenden Portionen kurz unterbrochen werden muss. Die Rotation des jeweiligen Schneidmessers kann in diesen kurzen Schneidpausen jedoch aufgrund der mechanischen Trägheit des jeweiligen Schneidmessers nicht unterbrochen werden. Vielmehr rotiert das jeweilige Schneidmesser auch in den Schneidpausen zwischen dem Aufschneiden der aufeinanderfolgenden Portionen weiter. Zur Vermeidung einer störenden Schnitzelbildung während solcher Leerschnitte ist deshalb vorzugsweise für jedes der Schneidmesser ein Messer-Rückzugsmechanismus vorgesehen, der das jeweilige Schneidmesser während der Leerschnitte aus der Schneidebene herausbewegt, um dann einen Berührungskontakt zwischen dem Schneidmesser und dem Lebensmittelprodukt zu verhindern. Derartige Messer-Rückzugsmechanismen sind an sich aus dem Stand der Technik bekannt und beispielsweise in EP 1 046 476 A1 und US 8,616,103 B2 beschrieben. Eine erfindungsgemäße Besonderheit besteht hierbei lediglich darin, dass für jedes der Schneidmesser jeweils ein separater Messer-Rückzugsmechanismus vorgesehen ist, so dass die Rückzugsbewegungen der benachbarten Schneidmesser und die Leerschnitte in den benachbarten Förderspuren unabhängig voneinander und spurindividuell möglich sind.
Durch die separaten Messer-Rückzugsmechanismen (Leerschnitt-Mechanismen) und Produktzuführungen können jetzt auch Portionen mit unterschiedlicher Scheibenanzahl geschnitten werden. Das heißt mit dem ersten Schneidmesser werden z. B. Portionen mit jeweils 5 Scheiben geschnitten. Mit dem zweiten Schneidmesser werden z.B. Portionen mit jeweils 6 Scheiben geschnitten. Wenn dann noch die Anzahl der Leerschnitte pro Schneidsystem (d.h. pro Förderspur) gleich wäre, würden die Portionserstellungszeiten unterschiedlich sein. In diesem Fall würde man im ersten Schneidsystem (d.h. in der ersten Förderspur) einen zusätzlichen Leerschnitt einlegen. Mit den vorhandenen Schneidsystemen gemäß dem Stand der Technik ist diese Produktionsart nicht möglich. Natürlich ist die eine Portion immer noch früher fertig, aber die Portionsleistung (d.h. Portionen pro Zeiteinheit) bleibt konstant.
Darüber hinaus ist auch zu erwähnen, dass bei der erfindungsgemäßen Schneideinrichtung für jede der benachbarten Produktzuführungen vorzugsweise jeweils ein separater Vorschubantrieb vorgesehen ist, um das jeweilige Lebensmittelprodukt in der jeweiligen Förderspur mit einer spurindividuellen Vorschubgeschwindigkeit in die jeweilige Schneidebene zu fördern. Bei der erfindungsgemäßen Schneideinrichtung kann die Vorschubgeschwindigkeit in den benachbarten Förderspuren also vorzugsweise spurindividuell eingestellt werden. Derartige Vorschubantriebe sind an sich aus dem Stand der Technik bekannt und können beispielsweise Greifer aufweisen, die die jeweiligen Produktenden greifen und die Lebensmittelprodukte dann entlang der jeweiligen Förderspur in die Schneidebene drücken. Die Bewegung der Greifer entlang der jeweiligen Förderspur kann beispielsweise durch einen Spindelantrieb erfolgen, um nur ein Beispiel zu nennen. Alternativ oder zusätzlich zu solchen Greifarmen können Förderbänder eingesetzt werden, die die jeweiligen Lebensmittelprodukte zwischen sich einschließen und die Lebensmittelprodukte in die jeweilige Schneidebene fördern. Derartige Vorschubantriebe sind beispielsweise aus EP 0 713 753 B2 und US 10,639,812 B2 bekannt und gehören in verschiedenen Ausgestaltungen auch zum allgemeinen technischen Fachwissen auf dem technischen Gebiet der Lebensmittelverarbeitungsmaschinen.
Weiterhin ist zu erwähnen, dass in den nebeneinander befindlichen Förderspuren auch unterschiedliche Schneidmesser eingesetzt werden können, die in ihrer jeweiligen Bauart an das jeweilige Lebensmittelprodukt angepasst sind. Beispielsweise können sich die Schneidmesser in den nebeneinander angeordneten Förderspuren in mindestens einer der folgenden Messereigenschaften unterscheiden:

• Masse des jeweiligen Schneidmessers,
• Größe des jeweiligen Schneidmessers,
• Messerschneidenwinkel,
• Schneidenform der Messerschneide (gewellte, glatte oder verzahnte Schneidenform),
• Messeroberfläche (mit oder ohne Antihaftbeschichtung).

Die Schneidmesser in den benachbarten Förderspuren können also spurindividuell an die jeweiligen Lebensmittelprodukte angepasst werden, was eine weitere Optimierung ermöglicht.
Allgemein ist auch zu erwähnen, dass die Schneidmesser, die Schneidmesserantriebe, die Produktzuführungen, die Vorschubantriebe und/oder die Messer-Rückzugsmechanismen vorzugsweise in einem gemeinsamen Gehäuse untergebracht sind.
Vorstehend wurde auch bereits beschrieben, dass die Schneidmesser so gelagert sind, dass eine Kollision zwischen den benachbarten Schneidmessern ausgeschlossen ist. Dies kann durch einen lateralen und/oder einen axialen Versatz zwischen den benachbarten Schneidmessern erreicht werden.
Darüber hinaus umfasst die erfindungsgemäße Schneideinrichtung vorzugsweise eine Steuereinheit, die die Schneidmesserantriebe, die Vorschubantriebe und/oder die Messer-Rückzugsmechanismen ansteuert und zwar vorzugsweise spurindividuell für jede der Förderspuren.
Allgemein ist auch zu erwähnen, dass die Erfindung nicht beschränkt ist auf eine Schneideinrichtung mit genau zwei parallelen Förderspuren und entsprechend zwei Schneidmessern. Vielmehr besteht im Rahmen der Erfindung auch die Möglichkeit, dass die Schneideinrichtung mehr als zwei (z.B. drei, vier, fünf oder sechs) parallele Förderspuren mit jeweils einem separaten Schneidmesser aufweist. Auch bei einer solchen größeren Anzahl von parallelen Förderspuren kann die Ansteuerung der verschiedenen Komponenten (z.B. Schneidmesserantriebe, Vorschubantriebe, Messer-Rückzugsmechanismen) spurindividuell für jede Förderspur erfolgen.
Vorstehend wurde die erfindungsgemäße Schneideinrichtung als einzelne Maschine beschrieben. Die Erfindung beansprucht jedoch auch Schutz für eine komplette Nahrungsmittelverarbeitungsanlage, die neben der vorstehend beschriebenen erfindungsgemäßen Schneideinrichtung auch eine Verpackungsmaschine aufweist, die der Schneideinrichtung nachgeordnet ist und die Scheiben der verschiedenen Lebensmittelprodukte gemeinsam in einer Mehrsortenverpackung verpackt. Derartige Verpackungsmaschinen können beispielsweise als Tiefziehmaschine ausgeführt sein, wie es an sich aus dem Stand der Technik bekannt ist und zum allgemeinen technischen Fachwissen auf dem technischen Gebiet der Nahrungsmittelverarbeitungsanlagen gehört.
In Förderrichtung hinter der Schneideinrichtung können hierbei Abnahmeförderer angeordnet sein, die die abgeschnittenen Scheiben von der Schneideinrichtung übernehmen, wobei derartige Abnahmeförderer entsprechend der üblichen Fachterminologie auch als „Jump Conveyor“ bezeichnet werden. Hierbei besteht im Rahmen der Erfindung die Möglichkeit, dass für jede der benachbarten Förderspuren jeweils ein separater Abnahmeförderer vorgesehen ist, wobei die einzelnen Abnahmeförderer unabhängig voneinander betrieben werden können.
Darüber hinaus kann zwischen der Schneideinrichtung und der Verpackungsmaschine ein Formatierungsförderer angeordnet sein, der die abgeschnittenen Scheiben aus den benachbarten Förderspuren in ein vorgegebenes Produktformat für die Verpackungsmaschine formatiert. Beispielsweise können die abgeschnittenen Scheiben hierbei zunächst in Schindeln übereinandergelegt werden, wobei die Schindeln dann wiederum überlappend angeordnet werden. Die Erfindung ist jedoch hinsichtlich des erzeugten Produktformats nicht auf ein bestimmtes Produktformat beschränkt.
Weiterhin beansprucht die Erfindung auch Schutz für ein entsprechendes Betriebsverfahren, wobei sich die einzelnen Schritte des erfindungsgemäßen Betriebsverfahrens bereits aus der vorstehenden Beschreibung der erfindungsgemäßen Schneideinrichtung ergeben, so dass auf eine separate Beschreibung der einzelnen Verfahrensschritte verzichtet werden kann.
Andere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet oder werden nachstehend zusammen mit der Beschreibung des bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung anhand der Figuren näher erläutert.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen

1 zeigt eine axiale Frontansicht einer herkömmlichen einspurigen Schneideinrichtung, wie sie eingangs zum Stand der Technik beschrieben wurde.
2 zeigt eine axiale Frontansicht einer erfindungsgemäßen zweispurigen Schneideinrichtung mit zwei separaten Sichelmessern für die beiden benachbarten Förderspuren.
3 zeigt eine Aufsicht auf die Schneideinrichtung gemäß 2.
4 zeigt eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Schneideinrichtung.
5 zeigt eine schematische Darstellung einer Mehrsortenverpackung, wie sie mit der erfindungsgemäßen Schneideinrichtung hergestellt wird.
6 zeigt ein Flussdiagramm zur Verdeutlichung des erfindungsgemäßen Betriebsverfahrens.

Detaillierte Beschreibung der Zeichnungen
Im Folgenden wird nun das erfindungsgemäße Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen zweispurigen Schneideinrichtung 7 beschrieben, wie es in den 2 bis 5 dargestellt ist.
Die erfindungsgemäße Schneideinrichtung 7 weist zunächst zwei Produktzuführungen 8, 9 auf, die nebeneinander angeordnet sind und parallel zueinander ausgerichtet sind. In den beiden Produktzuführungen 8, 9 kann jeweils ein Lebensmittelprodukt 10 bzw. 11 entlang einer Förderspur 12 bzw. 13 in eine Schneidebene 14 bzw. 15 gefördert werden.
Die Lebensmittelprodukte 10, 11 werden hierbei von jeweils einem separaten Vorschubantrieb 16, 17 mit einer spurindividuellen Vorschubgeschwindigkeit v1, v2 in die jeweilige Schneidebene 14 bzw. 15 gefördert. Die Vorschubantriebe 16, 17 können hierbei in herkömmlicher Weise ausgebildet sein und beispielsweise Greifer und/oder Förderbänder aufweisen, um die Lebensmittelprodukte 10, 11 in die jeweilige Schneidebene 14 bzw. 15 zu fördern.
Zum Aufschneiden der Lebensmittelprodukte 10, 11 in den benachbarten Förderspuren 12, 13 sind zwei separate Sichelmesser 18, 19 vorgesehen, die um jeweils eine ortsfeste Drehachse 20, 21 rotieren können.
Die beiden Sichelmesser 18, 19 überstreichen hierbei jeweils eine kreisförmige Schneidfläche 22, 23, wobei die Schneidfläche 22 des Kreismessers 18 die komplette Fördererspur 12 überdeckt, während die andere Schneidfläche 23 die andere Fördererspur 13 überdeckt.
An den beiden Sichelmessern 18, 19 sind jeweils Auswuchtgewichte 24, 25 angebracht, um die Sichelmesser 18 bzw. 19 auszuwuchten und im Betrieb einen vibrationsarmen Lauf zu ermöglichen.
Aus 3 ist ersichtlich, dass die beiden Drehachsen 20, 21 der beiden Sichelmesser 18, 19 parallel zueinander in einem Abstand a versetzt angeordnet sind. Darüber hinaus ist aus 3 auch ersichtlich, dass die beiden Schneidebenen 14, 15 planparallel mit einem Abstand b versetzt zueinander angeordnet sind. Dieser doppelte Versatz in lateraler Richtung und in axialer Richtung verhindert eine Kollision zwischen den benachbarten Sichelmessern 18, 19.
Aus 4 ist weiterhin ersichtlich, dass den beiden Sichelmessern 18, 19 jeweils ein Rückzugsmechanismus 26 bzw. 27 zugeordnet ist. Die beiden Messer-Rückzugsmechanismen 26, 27 ermöglichen es, das jeweilige Sichelmesser 18, 19 zwischen dem Aufschneiden von aufeinanderfolgenden Portionen während sogenannter Leerschnitte aus der Schneidebene 14 bzw. 15 herauszubewegen, um während der Leerschnitte eine störende Schnitzelbildung zu vermeiden.
Darüber hinaus ist aus 4 ersichtlich, dass zum Rotationsantrieb der beiden Sichelmesser 18, 19 jeweils ein eigener Schneidmesserantrieb 28, 29 vorgesehen ist.
Die Steuerung der Schneideinrichtung 7 erfolgt durch eine Steuereinheit 30, die die beiden Vorschubantriebe 16, 17, die beiden Messer-Rückzugsmechanismen 26, 27 und die beiden Schneidmesserantriebe 28, 29 ansteuert und zwar spurindividuell. Dies ermöglicht eine spurindividuelle Anpassung der Drehzahl n1 bzw. n2 in den beiden Förderspuren 12, 13 in Abhängigkeit von den Produkteigenschaften der jeweiligen Lebensmittelprodukte 10, 11. So werden beispielsweise weiche Lebensmittelprodukte (z.B. Gelbwurst, Mortadella) mit einer geringeren Drehzahl geschnitten als harte Lebensmittelprodukte (z.B. Rohschinken).
Die von der Schneideinrichtung 7 abgeschnittenen Scheiben fallen dann zunächst auf jeweils einen Abnahmeförderer 31, 32, wobei der Aufbau und die Funktionsweise der Abnahmeförderer 31, 32 an sich aus dem Stand der Technik bekannt ist. So werden die Abnahmeförderer 31, 32 in der einschlägigen Fachsprache auch als „Jump Conveyor“ bezeichnet.
In Förderrichtung dahinter befindet sich ein Formatierungsförderer 33, der die Scheiben dann in einem gewünschten Produktformat formatiert, das für eine nachfolgende Verpackungsmaschine 34 geeignet ist
Am Ende des Prozesses wird dann eine Mehrsortenverpackung 35 ausgegeben, die zwei Schindeln 36, 37 enthält, wobei die Schindel 36 aus Scheiben 38 des Lebensmittelprodukt 10 besteht, während die Schindel 37 aus Scheiben 39 des anderen Lebensmittelprodukts 11 besteht. Im Rahmen der Erfindung können jedoch auch andere Produktformate hergestellt und verpackt werden.
Im Folgenden wird nun das Flussdiagramm gemäß 6 beschrieben, das zur Verdeutlichung des erfindungsgemäßen Betriebsverfahrens dient. Hierbei ist zu erwähnen, dass die nachfolgend beschriebenen Schritte S1-S8 nicht nacheinander erfolgen, sondern teilweise gleichzeitig.
In den Schritten S1 und S2 werden die beiden benachbarten Lebensmittelprodukte 10, 11 in den benachbarten Förderspuren 12, 13 in die jeweiligen Schneidebenen 14, 15 gefördert.
In den Schritten S3 und S4 werden die Lebensmittelprodukte 10, 11 dann jeweils in Scheiben 38, 39 aufgeschnitten.
Zwischen dem Aufschneiden von zwei auf einander folgenden Portionen werden dann in den Schritten S5 und S6 jeweils Leerschnitte durchgeführt, wobei die jeweiligen Sichelmesser 18, 19 jeweils aus der Schneidebene 14, 15 herausbewegt werden, um eine störende Schnitzelbildung zu vermeiden.
In einem Schritt S7 erfolgt dann eine Produktformatierung der abgeschnittenen Scheiben 38, 39.
Schließlich folgt dann in einem Schritt S8 eine Verpackung der Portionen aus den beiden Förderspuren 12, 13 in einer gemeinsamen Mehrsortenverpackung 35.
Die Erfindung ist nicht auf das vorstehende beschriebene bevorzugte Ausführungsbeispiel beschränkt. Vielmehr beansprucht die Erfindung auch Schutz für den Gegenstand und die Merkmale der Unteransprüche unabhängig von den jeweils in Bezug genommenen Ansprüchen und insbesondere auch ohne die Merkmale des Hauptanspruchs. Die Erfindung umfasst also verschiedene Erfindungsaspekte, die unabhängig voneinander Schutz genießen.
Bezugszeichenliste

1: Schneideinrichtung
2: Produktzuführung
3: Sichelmesser
4: Drehachse des Sichelmessers
5: Schneidfläche des Sichelmessers
6: Auswuchtgewichte an dem Sichelmesser zum Auswuchten des Sichelmessers
7: Schneideinrichtung
8: Erste Produktzuführung
9: Zweite Produktzuführung
10: Lebensmittelprodukt in der ersten Produktzuführung
11: Lebensmittelprodukt in der zweiten Produktzuführung
12: Erste Förderspur
13: Zweite Förderspur
14: Schneidebene des ersten Sichelmessers
15: Schneidebene des zweiten Sichelmessers
16: Vorschubantrieb für die erste Förderspur
17: Vorschubantrieb für die zweite Förderspur
18: Erstes Sichelmesser
19: Zweites Sichelmesser
20: Drehachse des ersten Sichelmessers
21: Drehachse des zweiten Sichelmessers
22: Schneidfläche des ersten Sichelmessers
23: Schneidfläche des zweiten Sichelmessers
24: Auswuchtgewichte an dem ersten Sichelmesser zum Auswuchten des ersten Sichelmessers
25: Auswuchtgewichte an dem zweiten Sichelmesser zum Auswuchten des zweiten Sichelmessers
26: Messer-Rückzugsmechanismus für das erste Sichelmesser
27: Messer-Rückzugsmechanismus für das zweite Sichelmesser
28: Schneidmesserantrieb für das erste Sichelmesser
29: Schneidmesserantrieb für das zweite Sichelmesser
30: Steuereinheit
31: Abnahmeförderer für erste Förderspur
32: Abnahmeförderer für zweite Förderspur
33: Formatierungsförderer
34: Verpackungsmaschine
35: Mehrsortenverpackung
36: Schindeln der Scheiben des ersten Lebensmittelprodukts
37: Schindeln der Scheiben des zweiten Lebensmittelprodukts
38: Scheiben des ersten Lebensmittelprodukts
39: Scheiben des zweiten Lebensmittelprodukts
a: Querversatz zwischen den Drehachsen der beiden Sichelmesser
b: Axialer Versatz zwischen den beiden Schneidebenen der beiden Sichelmesser
n1: Drehzahl des ersten Sichelmessers
n2: Drehzahl des zweiten Sichelmessers
v1: Vorschubgeschwindigkeit des Lebensmittelprodukts in der ersten Förderspur
v2: Vorschubgeschwindigkeit des Lebensmittelprodukts in der zweiten Förderspur

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

US 8616103 B2 [0004, 0013, 0018]
EP 0713753 B1 [0014]
US 4428263 [0014]
EP 1046476 A1 [0018]
EP 0713753 B2 [0020]

Claims

Schneideinrichtung (7) zum Aufschneiden von Lebensmitteln in Scheiben (38, 39), insbesondere zum Aufschneiden von Käsestücken oder Wurststücken in Scheiben (38, 39), mit a) einer ersten Produktzuführung (8) zur Zuführung eines ersten Lebensmittelprodukts (10) in einer ersten Förderspur (12) in eine erste Schneidebene (14), b) einem ersten Schneidmesser (18) zum Aufschneiden des ersten Lebensmittelprodukts (10) in der ersten Schneidebene (14) in Scheiben (38), wobei das erste Schneidmesser (18) um eine erste Drehachse (20) drehbar ist und die erste Förderspur (12) überstreicht, um das in der ersten Förderspur (12) zugeführte erste Lebensmittelprodukt (10) aufschneiden, und c) einer zweiten Produktzuführung (9) zur Zuführung eines zweiten Lebensmittelprodukts (11) in einer zweiten Förderspur (13), wobei die zweite Produktzuführung (9) neben der ersten Produktzuführung (8) angeordnet ist, gekennzeichnet durch d) ein zweites Schneidmesser (19) zum Aufschneiden des zweiten Lebensmittelprodukts (11) in einer zweiten Schneidebene (15) in Scheiben (39), wobei das zweite Schneidmesser (19) um eine zweite Drehachse (21) drehbar ist und die zweite Förderspur (13) überstreicht, um das in der zweiten Förderspur (13) zugeführte zweite Lebensmittelprodukt (11) aufzuschneiden.
Schneideinrichtung (7) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, a) dass das erste Schneidmesser (18) und/oder das zweite Schneidmesser (19) ein Sichelmesser ist, das sich um eine ortsfeste Drehachse (20, 21) dreht, oder b) dass das erste Schneidmesser und/oder das zweite Schneidmesser ein Kreismesser ist, da sich um eine bewegliche Drehachse dreht, wobei die Drehachse eine Umlaufbewegung ausführt.
Schneideinrichtung (7) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Schneidebene (15) des zweiten Schneidmessers (19) gegenüber der ersten Schneidebene (14) des ersten Schneidmessers (18) in einem Abstand (b) planparallel versetzt angeordnet ist.
Schneideinrichtung (7) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Drehachse (21) des zweiten Schneidmessers (19) gegenüber der ersten Drehachse (20) des ersten Schneidmessers (18) in einem Abstand (a) parallel versetzt angeordnet ist.
Schneideinrichtung (7) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, a) dass das erste Schneidmesser (18) eine erste kreisförmige Schneidfläche (22) überstreicht, b) dass das zweite Schneidmesser (19) eine zweite kreisförmige Schneidfläche (23) überstreicht, c) dass sich die erste kreisförmige Schneidfläche (22) und die zweite kreisförmige Schneidfläche (23) in einer axialen Frontansicht überschneiden, und d) dass die erste kreisförmige Schneidfläche (22) und die zweite kreisförmige Schneidfläche (23) vorzugsweise denselben Durchmesser haben.
Schneideinrichtung (7) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch a) einen ersten Schneidmesserantrieb (28) zum Rotationsantrieb des ersten Schneidmessers (18), b) einen zweiten Schneidmesserantrieb (29) zum Rotationsantrieb des zweiten Schneidmessers (19), c) wobei der zweite Schneidmesserantrieb (29) unabhängig von dem ersten Schneidmesserantrieb (28) ist, so dass die beiden Schneidmesser (18, 19) mit unterschiedlichen Drehzahlen rotieren können.
Schneideinrichtung (7) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch a) einen ersten Messer-Rückzugsmechanismus (26), um das erste Schneidmesser (18) für einen Leerschnitt aus der ersten Schneidebene (14) herauszubewegen, b) einen zweiten Messer-Rückzugsmechanismus (27), um das zweite Schneidmesser (19) für einen Leerschnitt aus der zweiten Schneidebene (15) herauszubewegen, c) wobei der zweite Messer-Rückzugsmechanismus (27) unabhängig von dem ersten Messer-Rückzugsmechanismus (26) ist, so dass die Leerschnitte in den benachbarten Förderspuren (12, 13) unabhängig voneinander möglich sind.
Schneideinrichtung (7) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, a) dass die erste Produktzuführung (8) einen ersten Vorschubantrieb (16) aufweist, um das erste Lebensmittelprodukt (10) in der ersten Förderspur (12) mit einer ersten Vorschubgeschwindigkeit (v1) in die erste Schneidebene (14) zu fördern, b) dass die zweite Produktzuführung (9) einen zweiten Vorschubantrieb (17) aufweist, um das zweite Lebensmittelprodukt (11) in der zweiten Förderspur (13) mit einer zweiten Vorschubgeschwindigkeit (v2) in die zweite Schneidebene (15) zu fördern, c) dass der erste Vorschubantrieb (16) unabhängig von dem zweiten Vorschubantrieb (17) steuerbar ist, so dass das erste Lebensmittelprodukt (10) und das zweite Lebensmittelprodukt (11) mit unterschiedlichen Vorschubgeschwindigkeiten (v1, v2) in die erste Schneidebene (14) bzw. in die zweite Schneidebene (15) gefördert werden können.
Schneideinrichtung (7) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, a) dass sich das erste Schneidmesser (18) in seiner Bauart von dem zweiten Schneidmesser (19) unterscheidet, um eine Anpassung an den Typ des ersten bzw. zweiten Lebensmittelprodukts (10, 11) zu ermöglichen, und/oder b) dass sich das erste Schneidmesser (18) in mindestens einer der folgenden Messereigenschaften von dem zweiten Schneidmesser (19) unterscheidet: b1) Masse, b2) Messerschneidenwinkel, b3) Schneidenform der Messerschneide, insbesondere eine gewellte Schneidenform oder eine glatte Schneidenform oder verzahnte Schneidenform, b4) Messeroberfläche, insbesondere mit einer Antihaftbeschichtung oder ohne eine Antihaftbeschichtung, b5) Größe.
Schneideinrichtung (7) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, a) dass die beiden Schneidmesser (18, 19), die beiden Schneidmesserantriebe (28, 29), die beiden Produktzuführungen (8, 9), die beiden Vorschubantriebe (16, 17) und/oder die beiden Messer-Rückzugsmechanismen (26, 27) in einem gemeinsamen Gehäuse untergebracht sind, und/oder b) dass die beiden Schneidmesser (18, 19) so gelagert sind, dass eine Kollision zwischen den beiden Schneidmessern (18, 19) ausgeschlossen ist, und/oder c) dass eine Steuereinheit (309 vorgesehen ist, die folgende Komponenten unabhängig voneinander ansteuert: c1) die beiden Schneidmesserantriebe (28,29), wobei die Steuereinheit (30) die Drehzahl (n1, n2) der beiden Schneidmesserantriebe (28,29) einstellt, insbesondere in Abhängigkeit von der Härte des jeweiligen Lebensmittelprodukts (10, 11), und/oder c2) die beiden Vorschubantriebe (16, 17), wobei die Steuereinheit (30) die Vorschubgeschwindigkeit (v1, v2) der beiden Vorschubantriebe (16, 17) einstellt, und/oder c3) die beiden Messer-Rückzugsmechanismen (26, 27), wobei die Steuereinheit (30) jeweils den Zeitpunkt und die Zeitdauer der Rückzugsbewegung der beiden Schneidmesser (18, 19) einstellt, und/oder d) dass die beiden Drehachsen (20, 21) der beiden Schneidmesser (18, 19) parallel zueinander angeordnet sind, und/oder e) dass die beiden Schneidmesser (18, 19) jeweils nur eine der beiden Förderspuren (12, 13) vollständig überstreichen, und/oder f) dass die beiden Schneidebenen (14, 15) jeweils rechtwinklig zu den beiden Förderspuren (12, 13) angeordnet sind, und/oder g) dass an den beiden Schneidmessern (18, 19) jeweils mindestens ein Auswuchtgewicht (24, 25) angebracht ist, um die Schneidmesser auszuwuchten, und/oder h) dass der erste Vorschubantrieb (16) und/oder der zweite Vorschubantrieb (17) jeweils mindestens eine der folgenden Komponenten aufweist: h1) einen Greifer zum Greifen des Produktendes des jeweiligen Lebensmittelprodukts (10, 11), wobei der Greifer entlang der jeweiligen Förderspur (12, 13) verschiebbar ist, h2) einen Greiferantrieb zum Verschieben des Greifers entlang der jeweiligen Förderspur (12, 13), insbesondere als Spindelantrieb, h3) ein Förderband, insbesondere mit einem oberen Förderband und einem unteren Förderband, die das jeweilige Nahrungsmittelprodukt (10, 11) zwischen sich einschließen.
Nahrungsmittelverarbeitungsanlage mit a) einer Schneideinrichtung (7) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, und b) vorzugsweise einem Abnahmeförderer (31, 32) zur Abnahme der abgeschnittenen Scheiben (38, 39) von der Schneideinrichtung (7), insbesondere b1) einem ersten Abnahmeförderer (31) zur Abnahme der von dem ersten Schneidmesser (18) abgeschnittenen Scheiben (38) und b2) einem zweiten Abnahmeförderer zur (32) Abnahme der von dem zweiten Schneidmesser (19) abgeschnittenen Scheiben (39), c) vorzugsweise einem Formatierungsförderer (33) zwischen der Schneideinrichtung (7) und einer Verpackungsmaschine (34), wobei der Formatierungsförderer (33) die abgeschnittenen Scheiben (38, 39) aus den beiden Förderspuren (12, 13) in ein vorgegebenes Produktformat für die Verpackungsmaschine (34) formatiert, und d) einer Verpackungsmaschine (34), insbesondere als Tiefziehmaschine, die der Schneideinrichtung (7) nachgeordnet ist und die Scheiben (38, 39) des ersten Lebensmittelprodukts (10) zusammen mit den Scheiben (38, 39) des zweiten Lebensmittelprodukts (11) gemeinsam in eine Mehrsortenverpackung verpackt,
Betriebsverfahren für eine Schneideinrichtung (7) zum Aufschneiden von Lebensmitteln in Scheiben (38, 39), insbesondere für eine Schneideinrichtung (7) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, a) Zuführen eines ersten Lebensmittelprodukts (10) in einer ersten Förderspur (12) in eine erste Schneidebene (14), b) Aufschneiden des ersten Lebensmittelprodukts (10) in der ersten Schneidebene (14) in Scheiben (38) mittels eines ersten Schneidmessers (18), c) Zuführen eines zweiten Lebensmittelprodukts (11) in einer zweiten Förderspur (13), wobei die zweite Förderspur (13) neben der ersten Förderspur (12) verläuft, gekennzeichnet durch folgenden Schritt: d) Aufschneiden des zweiten Lebensmittelprodukts (11) in einer zweiten Schneidebene (15) in Scheiben (39) mittels eines zweiten Schneidmessers.
Betriebsverfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, a) dass das erste Schneidmesser (18) und das zweite Schneidmesser (19) unabhängig voneinander angetrieben werden, insbesondere mit unterschiedlichen Drehzahlen (n1, n2), und/oder b) dass die Drehzahl (n1, n2) in Abhängigkeit von der Härte des jeweiligen Lebensmittelprodukts (10, 11) eingestellt werden, wobei weiche Lebensmittelprodukte mit einer geringeren Drehzahl geschnitten werden als harte Lebensmittelprodukte.
Betriebsverfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 13, dadurch gekennzeichnet, a) dass das erste Lebensmittelprodukt (10) jeweils in Portionen aufgeschnitten wird, wobei die einzelnen Portionen jeweils mehrere Scheiben (38) enthalten, b) dass zwischen dem Aufschneiden der einzelnen Portionen durch das erste Schneidmesser (18) jeweils Leerschnitte durchgeführt werden, c) dass das erste Schneidmesser (18) während der Leerschnitte aus der ersten Schneidebene (14) herausbewegt wird, um während der Leerschnitte einen Berührungskontakt zwischen dem ersten Schneidmesser (18) und dem ersten Lebensmittelprodukt (10) zu vermeiden, d) dass das zweite Lebensmittelprodukt (11) jeweils in Portionen aufgeschnitten wird, wobei die einzelnen Portionen jeweils mehrere Scheiben (39) enthalten, e) dass zwischen dem Aufschneiden der einzelnen Portionen durch das zweite Schneidmesser (19) jeweils Leerschnitte durchgeführt werden, f) dass das zweite Schneidmesser (19) während der Leerschnitte aus der zweiten Schneidebene (15) herausbewegt wird, um während der Leerschnitte einen Berührungskontakt zwischen dem zweiten Schneidmesser (19) und dem zweiten Lebensmittelprodukt (11) zu vermeiden, g) dass die in der ersten Förderspur (12) aufgeschnittenen Portionen optional eine andere Größe haben als die in der zweiten Förderspur (13) aufgeschnittenen Portionen, insbesondere hinsichtlich der Anzahl der in der jeweiligen Portion enthaltenen Scheiben.
Betriebsverfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, a) dass das erste Schneidmesser (18) und das zweite Schneidmesser (19) unabhängig voneinander aus der ersten bzw. zweiten Schneidebene (15) herausbewegt werden, um in den beiden Förderspuren (12, 13) unabhängige Leerschnitte und unabhängige Portionsbildungen zu ermöglichen, und/oder b) dass das erste Schneidmesser (18) und das zweite Schneidmesser (19) zu verschiedenen Zeitpunkten aus der ersten bzw. zweiten Schneidebene (15) herausbewegt werden, und/oder c) dass das erste Schneidmesser (18) und das zweite Schneidmesser (19) für verschiedene Zeitdauern aus der ersten bzw. zweiten Schneidebene (15) herausbewegt werden.
Betriebsverfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet, a) dass das erste Lebensmittelprodukt (10) in der ersten Förderspur (12) mit einer bestimmten ersten Vorschubgeschwindigkeit (v1) in die erste Schneidebene (14) gefördert wird, b) dass das zweite Lebensmittelprodukt (11) in der zweiten Förderspur (13) mit einer bestimmten zweiten Vorschubgeschwindigkeit (v2) in die zweite Schneidebene (159 gefördert wird, und c) dass die erste Vorschubgeschwindigkeit (v1) in der ersten Förderspur (12) unabhängig von der zweiten Vorschubgeschwindigkeit (v2) in der zweiten Förderspur (13) eingestellt wird.
Betriebsverfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 16, gekennzeichnet durch folgenden Schritt nach dem Aufschneiden der Lebensmittelprodukte (10, 11): Verpacken der Scheiben (38,) des ersten Lebensmittelprodukts (10) zusammen mit den Scheiben (39) des zweiten Lebensmittelprodukts (11) in eine gemeinsame Mehrsortenverpackung.
Betriebsverfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 17, dadurch gekennzeichnet, a) dass aus den aufgeschnittenen Scheiben (38) des ersten Lebensmittelprodukts (10) jeweils Portionen (36) von überlappenden Scheiben (39) gebildet werden, b) dass aus den aufgeschnittenen Scheiben (39) des zweiten Lebensmittelprodukts (11) jeweils Portionen (37) von überlappenden Scheiben (39) gebildet werden, c) dass die Portionen (36) des ersten Lebensmittelprodukts (10) zusammen mit den Portionen (37) des zweiten Lebensmittelprodukts (11) in eine gemeinsame Mehrsortenverpackung verpackt werden.
Betriebsverfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 18, dadurch gekennzeichnet, a) dass das erste Lebensmittelprodukt (10) einer anderen Produktsorte angehört als das zweite Lebensmittelprodukt (11), und/oder b) dass das erste Lebensmittelprodukt (10) andere Eiweißstoffe enthält als das zweite Lebensmittelprodukt (11), und/oder c) dass das erste Lebensmittelprodukt (10) ein Käseprodukt ist, während das zweite Lebensmittelprodukt (11) ein Fleischprodukt ist, insbesondere ein Wurstprodukt oder ein Schinkenprodukt.