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Die
Erfindung betrifft einen Sammelförderer für eine Schneidmaschine
zum Zerschneiden von Produktlaiben gemäß dem Oberbegriff des Anspruches
1.
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In
der Lebensmittelindustrie ist es oft erwünscht, Käse und Wurst in Portionen geschindelt oder
gestapelt für
den Markt bereitzustellen. Um solche Portionen ausgehend von Käse- oder
Wurstlaiben herzustellen, werden Schneidmaschinen verwendet, in
denen der Produktlaib gegen eine umlaufende Schneidscheibe zugestellt
wird, die mit einem Gegenmesser zusammenarbeitet.
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Die
von der Schneidscheibe abgetrennten Produktscheiben werden auf einem
unterhalb der Schneidscheibe angeordneten Sammelförderer zu Portionen
gewünschter
Größe zusammengestellt. Hat
eine Portion das gewünschte
Gewicht bzw. die gewünschte
Scheibenzahl erreicht, wird sie vom Sammelförderer rasch weggetragen und
an eine Verpackungsmaschine abgegeben. Steht der Sammelförderer während des
Aufbaus einer Portion still, so erhält man einen Stapel fluchtend übereinanderliegender
Produktscheiben. Wird der Sammelförderer während des Aufbaus eines Stapels
geringfügig
bewegt, so werden die Produktscheiben geschindelt zu Portionen gesammelt.
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Ein
sauberer Aufbau der geschindelt oder fluchtend übereinandergelegten Scheiben
ist für
das Ausssehen der fertigen Portion wichtig.
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In
der
DE 36 12 996 C2 wird
vorgeschlagen, von einem Produktlaib abgeschnittene Produktscheiben
auf einem höhenverstellbaren
Sammelförderer aufzufangen.
Die Höhenverstellung
erfolgt derart, daß die
Produktscheiben stets den gleichen Fallweg durchlaufen, wodurch
die Stapel im wesentlichen sauber ausgebildet werden.
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Es
wurde nun herausgefunden, daß restliche Unregelmäßigkeiten
im Aufbau des Scheibenstapels darauf zurückzuführen sind, daß die erste
Scheibe eines neuen Stapels unter Bedingungen auf den Sammelförderer fällt, die
von den Bedingungen der nachfolgenden Scheiben verschieden sind.
Bei den ersten Scheiben besteht infolgedessen eine grössere Gefahr
einer Ablage von der gewünschten
Sollposition.
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Die
DE 43 28 121 A1 schlägt ein Verfahren zum
geordneten Ablegen von Produktscheiben unter Verwendung von Saugkraft
vor. Hierbei werden die herabfallenden Produktscheiben von einem
luftdurchlässigen
endlosen umlaufenden Transportgurt aus Gewebe- oder Vliesband aufgefangen,
welcher stellenweise mit Unterdruck beaufschlagt wird, so daß die Produktscheiben
an ihm festgehalten werden. Der Transportgurt dient hier zum raschen
Wegbefördern
der Produktscheiben, die Stapelbildung erfolgt an anderer Stelle.
Ein Gewebe- oder Vliesband ist schwer zu reinigen.
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Durch
die vorliegende Erfindung soll ein Sammelförderer gemäß dem Oberbegriff des Anspruches
1 so weitergebildet werden, daß er
leicht zu reinigen ist und gleichzeitig eine präzise Ablage der Scheiben, besonders
der ersten Scheiben eines Stapels erhalten wird.
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Diese
Aufgabe ist erfindungsgemäß gelöst durch
einen Sammelförderer
mit den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen.
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Bei
dem erfindungsgemäßen Sammelförderer ist
das Sammelband zumindest bereichsweise mit Unterdruck beaufschlagt.
Diese Unterdruckbeaufschlagung hat zur Folge, daß sich unter den Scheiben keine
Luftpolster aufbauen können,
welche das Fallen der Scheiben von der Schneidscheibe auf den Sammelförderer bzw.
auf die obere Stirnfläche
des in Entstehung begriffenen Stapels unkontrolliert beeinflussen
können.
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Auf
diese Weise erhält
man regelmäßig und präzise übereinanderliegende
bzw. aufeinanderfolgende Scheiben im Produktstapel.
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Weil
das Sammelband durch beabstandete Transportriemen aus massivem Material
gebildet ist, können
sich Nahrungsmittelteile kaum daran festsetzen und es läßt sich
leicht reinigen, was für
die hygienischen Bedingungen von Vorteil ist.
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Die
erfindungsgemäße Maßnahme bedingt nur
einen geringen Mehraufwand für
den Sammelförderer
und läßt sich
auch bei schon im Einsatz befindlichen Sammelförderern nachrüsten.
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Vorteilhafte
Weiterbildungen der Erfindung sind in Unteransprüchen angegeben.
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Die
Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch
2 ist im Hinblick auf ein besonders gutes Durchgreifen des Unterdruckes
durch das Sammelband von Vorteil.
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Ein
Sammelförderer,
wie er im Anspruch 3 angegeben ist, kann in einer Schneidmaschine
Verwendung finden, bei welcher die Schneidscheibe gleichzeitig Scheiben
von einer Mehrzahl parallel nebeneinanderliegender Produktscheiben
abtrennt. Es entstehen somit gleichzeitig meh rere Scheibenstapel,
für die
jeweils der oben geschilderte Vorteil erhalten wird, daß sich unter
den fallenden Produktscheiben keine unkontrollierten Luftpolster
aufbauen.
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Ein
Sammelförderer
gemäß Anspruch
4 erlaubt es, wahlweise eine unterschiedliche Anzahl von Produktscheibenstapeln
auf dem Sammelförderer aufzubauen.
Die jeweils nicht zum Stapelaufbau benötigten Bereiche des Sammelbandes
lassen sich durch Schließen
der ihnen zugeordneten Ventile von der Saugleitung abhängen.
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Die
Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch
5 gestattet es, auf einfache Weise unterschiedlichen Produkteigenschaften
Rechnung zu tragen, z.B. unterschiedliche Querschnittsflächen der Produktlaibe,
unterschiedliche Dicke der abgetrennten Produktscheiben und unter schiedliche
Steifigkeit des Materiales, aus welchem die Produktlaibe bestehen.
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Nachstehend
wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispieles unter Bezugnahme
auf die Zeichnung näher
erläutert.
In dieser zeigen:
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1:
eine schematische seitliche Ansicht einer Maschine zum Zerschneiden
von Käse-
und Wurstlaiben;
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2:
eine vergrößerte seitliche
Ansicht eines Sammelbandes, auf welchem die abgetrennten Produktscheiben
zu Portionen zusammengestellt werden; und
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3:
eine Aufsicht auf das Sammelband nach den 1 und 2.
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In 1 ist
mit 10 insgesamt eine Schneidmaschine, mit 12 eine
Stapelbildungsstation und mit 14 ein Teil eines Anlagenförderers
bezeichnet, der zu einer in der Zeichnung nicht wiedergegebenen
Verpackungsstraße
führt.
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Die
Schneidmaschine 10 dient zum automatischen Zerschneiden
von Käselaiben,
Würsten, Schinken-
und Speckseiten und dergleichen in Portionen vorgegebenen Gewichtes
und/oder vorgegebener Scheibenzahl.
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Die
Schneidmaschine 10 hat einen von einem Untergestell 16 getragenen
Arbeitstisch 18, der schräg geneigt nach unten und zu
einem Schneidkopf 20 führt.
In letzterem läuft
eine durch einen Motor 22 angetriebene Messerscheibe 21 mit
hoher Drehzahl um. Auf dem Arbeitstisch 18 liegend wird ein
Produktlaib 24 unter Verwendung eines Klauen aufweisenden
Haltekopfes 26 kontinuierlich gegen den Schneidkopf 20 zugestellt,
wozu eine durch einen Vorschubmotor 28 angetriebene Vorschubspindel 30 dient.
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Die
durch den Schneidkopf 20 vom Produktlaib 24 abgetrennten
einzelnen Produktscheiben fallen von der schräg geneigten Stirnfläche des
Produktlaibes 24 nach unten und wachsen auf einem Sammelförderer 32 zu
einem Scheibenstapel 34.
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Der
Sammelförderer 32 hat
zwei in Längsträgern 36 gelagerte
Sätze von
Umlenkrollen 38, 40, welche axial nebeneinander
liegende Transportriemen 42 führen.
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Die
Transportriemen 42 sind aus einem flexiblen Kunststoffmaterial
mit geschlossener Oberfläche
hergestellte, z.B. aus Polyurethan, so daß sie sich gut reinigen lassen.
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Die
Längsträger 36 sind
an einem Kopfteil 44 derart befestigt, daß die Arbeitstrums
der Transportriemen 42 in horizontaler Richtung verlaufen.
Das Kopfteil 44 ist seinerseits über eine Verriegelung lösbar mit
einem Tragarm 46 verbunden, der auf einer höhenverstellbaren
Tragplatte 48 angebracht ist.
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Der
Tragarm 46 ist, wie aus 1 ersichtlich, schräg geneigt,
so daß ein
ebenfalls auf ihm angeordneter Antriebsmotor 50 für die Transportriemen 42 unterhalb
der unteren Trums der Transportriemen 42 zu liegen kommt.
Der Antriebsmotor 50 arbeitet über ein über dem Tragarm 46 liegenden
Zahnriemen auf ein treibendes Teil einer Drehmoment übertragenden Steckkupplung,
welches im oberen Abschnitt des Tragarmes 46 gelagert ist
und mit einem komplementären
getriebenen Kupplungsteil zusammenarbeitet, welches drehschlüssig mit
der getriebenen Umlenk rolle 38 verbunden ist.
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Die
Tragplatte 48 ist auf die oberen Enden zweier Tragstäbe 52 aufgeschraubt,
welche die Abtriebsteile einer Verstelleinheit 54 darstellen.
Diese dient dazu, den Sammelförderer 32 in
vertikaler Richtung so zu verstellen, daß für die nacheinander vom Produktlaib 24 abgetrennten
Produktscheiben gleiche Fallbedingungen zwischen Abtrennstelle und Aufschlagstelle
(Oberseite der Transportriemen 42 bzw. freie Stirnfläche des
Scheibenstapels 34) bestehen.
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Die
auf dem Sammelförderer 32 gebildeten fertigen
Scheibenstapel 34 werden von einem insgesamt mit 56 bezeichneten
Austragförderer
zu dem Anlagenförderer 14 bewegt,
der sie dann zu der in der Zeichnung nicht wiedergegebenen Verpackungsstraße fördert. Der
Anlagenförderer 14 weist
in einem Rahmen 60 gelagerte Umlenkrollen 62 auf, über welche
Förderriemen 64 laufen.
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Der
Austragförderer 56 hat
eine stromaufseitige Umlenkrolle 66 sowie eine stromabseitige
Umlenkrolle 68, welche durch Längsträger 70 verbunden sind.
Die strömaufseitige
Umlenkrolle 66 ist über
eine in Praxis längeneinstellbare
Strebe 72 mechanisch mit der Tragplatte 48 zur
gemeinsamen Bewegung gekoppelt, wobei das untere Ende der Strebe 72 über einen
lösbaren
Verriegelungsstift 74 mit einer Befestigungsgabel 76 verbunden
ist, die auf der Oberseite der Tragplatte 48 angebracht
ist.
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Die
Längsträger 70 sind
um die Achse der Umlenkrolle 68 verschwenkbar und mit einem
Kopfstück 78 verbunden,
das seinerseits lösbar
am einlaufseitigen Ende des Rahmens 60 angebracht ist. Das
Kopfstück 78 hat
in Förderrichtung
gesehen nur geringe Abmessung, so daß die strom abseitige Umlenkrolle 68 des
Austragförderers 56 in
unmittelbarer Nähe
der stromaufseitigen der Umlenkrollen 62 des Anlagenförderers 14 zu
liegen kommt.
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Wie
aus 1 ersichtlich, hat der verschwenkbare Austragförderer 56 verglichen
mit der Höhe
der zu bildenden Scheibenstapel 34 große Länge, so daß die Tragplatte 48 bei
nur geringem Abstand zwischen der Umlenkrolle 66 und der
Umlenkrolle 38 auf- und abbewegt werden kann.
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Dieses
Absenken und Anheben der Tragplatte 48 erfolgt unter Steuerung
durch eine Steuereinheit 80, welche einen in der Verstelleinheit 54 angeordneten
elektrischen Antriebsmotor mit Strom versorgt. Die Steuereinheit 80 besorgt
auch die Energieversorgung für
den Antriebsmotor 50 des Sammelförderers 32, für den Motor 22 des
Schneidkopfes 20 und für
den Vorschubmotor 28.
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Zur
Einstellung der Schneidfrequenz, der Scheibendicke und der Scheibenanzahl
in einem Scheibenstapel hat die Steuereinheit 80 drei Einstellknöpfe 84, 86, 88.
Zur Einstellung weiterer Arbeitsparameter, z.B. der Anzahl parallel
nebeneinander auf dem Arbeitstisch 18 liegender Produktlaibe 24 hat
die Steuereinheit 80 weitere, in der Zeichnung nicht näher dargestellte
Eingabemittel, z.B. ein Tastenfeld.
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Die
Steuereinheit 80 steuert das Absinken der Tragplatte 48 durch
die Verstelleinheit 54 grob gesprochen derart, daß die Oberseite
des in Entstehung begriffenen Scheibenstapels auf dem Sammelförderer 32 stets
in gleicher Entfernung unter dem Schneidkopf 20 steht.
Damit hat man gleiche Fallbedingungen von der ersten bis zur letzten
Scheibe eines Scheibenstapels.
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Ist
ein Scheibenstapel 32 fertiggestellt, so wird der Sammelförderer 32 durch
Erregen seines Antriebsmotors 50 rasch in Bewegung gesetzt,
wodurch der fertige Scheibenstapel 34 rasch auf den ständig laufenden
Austragförderer 56 gelangt.
Vorzugsweise wird schon mit dem Ingangsetzen des Sammelförderers 32 die
Verstelleinheit 54 in Richtung eines Anhebens der Tragplatte 48 angesteuert, so
daß das
Wegschaffen des fertigen Scheibenstapels und das Anheben des Sammelförderers 32 in seine
obere Ausgangsstellung gleichzeitig erfolgen. Hierbei wird der Scheibenstapel
stoßfrei
vom Austragförderer 56 übernommen,
da dessen einlaufseitiges Ende auf Grund der mechanischen Ankopplung an
die Tragplatte 48 über
die Streben 72 synchron zum Sammelförderer 32 angehoben
wird.
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Von
dem auf fester Höhe
befindlichen auslaufseitigen Ende des Austragförderers 56 gelangt dann
der fertige Scheibenstapel auf den raumfesten Anlagenförderer 14.
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Wie
aus den 2 und 3 ersichtlich, sind
die Arbeitstrums der einzelnen Transportriemen 42 einzeln
durch schmale Platten 90 abgestützt, die durch Traversen 92 getragen
sind, die ihrerseits an den Längsträgern 36 festgemacht
sind.
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An
vier ausgesuchten Stellen, die hinter zwischen Paaren von Platten 90 liegenden
Zwischenräumen 94 liegen,
sind vier Saugdüsen 96 angeordnet.
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Die
Saugdüsen 96 sind über getrennte
Anschlußleitungen 98,
welche jeweils ein 2/2-Ventil 100 enthalten, mit dem Ausgang
eines Druckreglers 102 verbunden, der seinerseits mit einer
Saugmaschine 104 verbunden ist.
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In 2 ist
bei 106 eine Produktscheibe wiedergegeben, die gerade durch
Zusammenarbeiten der Messerscheibe 21 mit einem Gegenmesser 108, welches
beim unteren Ende des Arbeitstisches 18 angeordnet ist,
vom in 2 teilweise noch gezeigten Produktlaib 110 abgetrennt
worden ist.
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Durch
die Unterdruckbeaufschlagung der Saugdüse 96 wird Luft aus
dem über
dem Transportriemen 42 liegenden Raum abgesaugt, so daß sich unter
der fallenden Produktscheibe 106 kein Luftpolster aufbauen
kann. Die Produktscheibe 106 fällt somit unter immer gleichbleibenden
Bedingungen unter Schwerkraft nach unten und legt sich genau an der
vorgegebenen Stelle auf die Oberseite der Transportriemen 42.
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Durch
die zwischen dem Transportriemen 42 durchgreifende Unterdruckbeaufschlagung
wird die Produktscheibe 106 nach dem Fallen auch fest in
der von ihr erreichten Stellung gehalten.
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Über der
untersten Produktscheibe 106 eines Stapels bauen sich dann
die weiteren Produktscheiben ebenfalls regelmäßig und sauber auf, und nach
Erreichen der vorgegebenen Scheibenzahl wird der fertige Scheibenstapel 34 weggetragen,
wie obenstehend beschrieben.
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In 3 sind
die Randkonturen der Scheibenstapel 34 durch gestrichelte
Linien angedeutet. Man erkennt, daß die Lage der Saugdüsen 96 so
gewählt
ist, daß sie
im wesentlichen bei der geometrischen Mitte einer Produktscheibe 106 liegen.
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Bei
dem in den 2 und 3 gezeigten Ausführungsbeispiel
kann man gleichzeitig vier Produktlaibe (24; 110)
zer schneiden und entsprechend sind vier Saugdüsen 96 vorgesehen.
Soll in einem Spezialfall nur eine kleinere Anzahl von Scheibenstapeln 34 erzeugt
werden, so werden die jeweils nicht benötigten der Saugdüsen 96 durch
Schließen
des entsprechenden 2/2-Ventiles 100 von der Unterdruckversorgung
getrennt.
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Die
in der Zeichnung dargestellten Saugdüsen 96 sind rotationssymmetrisch.
In Abwandlung des Ausführungsbeispiels
kann man jedoch auch Saugdüsen 96 verwenden,
die einen rechteckigen Querschnitt aufweisen und sich über eine
größere Länge des
zwischen zwei benachbarten Platten 90 verbleibenden Zwischenraumes 94 erstrecken.
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In
nochmaliger Abwandlung des obigen Ausführungsbeispiels kann man auch
für jeden
der Zwischenräume 94 eine
Saugdüse 96 vorsehen,
um den Saugeffekt zu vergleichmässigen
und bezüglich
der Anzahl der zu bildenden Stapel 34 und der Größe des Scheibenquerschnittes
nochmals freier zu sein.
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In
nochmals weiterer Fortbildung der Erfindung kann man anstelle einer
Mehrzahl parallel zueinander verläufender Transportriemen 42 auch
ein einziges Transportband verwenden, welches luftdurchlässig ausgebildet
ist, z.B. durch ein Netz gebildet ist. Hinter einem solchen Transportband
kann man dann einen Saugkasten anordnen, um den oben geschilderten
Effekt der Verhinderung des Aufbaus eines Luftpolsters unter den
fallenden Produktscheiben 106 zu erhalten.