DE1053151B

DE1053151B - Vorrichtung zum Schneiden von weichem, faserhaltigem Material, insbesondere von Nahrungsmitteln, Papier u. dgl.

Info

Publication number: DE1053151B
Application number: DEK21308A
Authority: DE
Inventors: Paul E Kempkes
Original assignee: PAUL E KEMPKES
Current assignee: PAUL E KEMPKES
Priority date: 1954-02-27
Filing date: 1954-02-27
Publication date: 1959-03-19

Description

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DEUTSCHES

ANMELDETAG: 27. FEBRUAR 1954

BEKANNTMACHUNG
DER ANMELDUNG
UND AUSGABE DER
AUSLEGESCHRIFT: 19. MÄRZ 1959

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Schneiden von weichem, faserhaltigem Material, insbesondere von Nahrungsmitteln, Papier u. dgl. mit in schnelle Schwingungen versetztem Schneidorgan.

Es sind bereits Vorrichtungen zum Bearbeiten von äußerst harten Werkstoffen, wie Hartmetall oder Diamanten, beispielsweise zur Herstellung von Ziehsteinen oder Ziehringen, bekanntgeworden, bei welchen die Werkstücke oder Arbeitswerkzeuge während der Bearbeitung in pneumatisch oder elektrisch erzeugte Schwingungen versetzt werden.

Ferner ist bereits eine Werkzeugmaschine entwikkelt und bekanntgeworden, deren Arbeitswerkzeug unter Zuhilfenahme einer in Ultraschallschwingungen versetzten Flüssigkeit mit Schleifmittelzusatz Metalle bearbeiten kann.

Demgegenüber wird vorgeschlagen, eine zum Schneiden von weichem, faserhaltigem Material, insbesondere von Nahrungsmitteln, Papier u. dgl. dienende Vorrichtung, die ein in schnelle Schwingungen versetztes Schneidorgan besitzt, so auszubilden, daß das beliebig gestaltete Schneidorgan mit einem an sich bekannten Infra- oder Ultraschallgeber verbunden wird. Insbesondere kann erfindungsgemäß das Schneidgut mit seinem Halter oder seiner Auflage mit dem Infra- oder Ultraschallgeber verbunden sein. Eine besonders zweckmäßige Form der erfindungsgemäßen Vorrichtung ergibt sich ferner dadurch, daß das Schneidorgan in Form eines gespannten Stahldrahtes ausgebildet wird.

Es war nicht vorauszusehen, daß ein weiches, faserhaltiges Schneidgut, insbesondere in Form von Nahrungsmitteln oder Papier, sich mit Hilfe eines in Ultraschallschwingungen versetzten Schneidorgans mit messerscharfem, glattem Schnitt zerteilen oder schneiden lassen würde. Vielmehr war z. B. beim Schneiden von Nahrungsmitteln infolge ihrer weichen und verhältnismäßig lockeren Konsistenz zu befürchten, daß die geschnittene Oberfläche unscharf, zerfasert oder derart zermürbt würde, daß man keine gleichmäßigen Scheiben, insbesondere keine sehr dünnen Scheiben, schneiden könnte. Auch beim Schneiden anderer weicher, faserhaltiger Materialien, z. B. von Papier, war die Möglichkeit eines glatten unzerfaserten Schnitts nicht vorauszusehen. Die molekulare Struktur wie die physikalischen Eigenschaften der Härte und Festigkeit sind bei dem erfindungsgemäß bearbeiteten Schneidgut derart abweichend von den mit den bekannten Vorrichtungen bearbeiteten Materialien, wie Hartmetall, Diamanten u. dgl., daß sich ein Erfolg der Anwendung eines in hochfrequente Schwingungen versetzten Schneidorgans von vornherein nicht voraussehen ließ.

Insbesondere ergibt sich bei Verwendung eines Vorrichtung zum Schneiden

von weichem, faserhaltigem Material,

insbesondere von Nahrungsmitteln,

Papier u. dgl.

Anmelder:
Paul E. Kempkes, Düsseldorf, Hüttenstr. 11

Paul E. Kempkes, Düsseldorf,
ist als Erfinder genannt worden

einfachen Stahldrahtes als Schneidorgan die überraschende Wirkung, daß trotz des kreisrunden Querschnitts des Stahldrahts, wenn derselbe inUltraschallschwingungen versetzt wird, ein messerscharfer, glatter Schnitt erzeugt wird.

Die Anwendung der erfindungsgemäß ausgebildeten Vorrichtung bringt Möglichkeiten beim Schneiden derartiger weicher Materialien, insbesondere von Nahrungsmitteln, Papier u. dgl., mit sich, die eine Umwälzung auf dem gesamten Gebiet der Schneidtechnik bedeuten. Neben der außerordentlich gesteigerten Arbeitsleistung werden auch die Gesamtgestehungskosten der Schneideinrichtungen infolge der außerordentlich einfachen Gestaltung der Schneidorgane und Fortfall der bisherigen, für deren Bewegung erforderlichen Antriebs- und Übersetzungsvorrichtungen, unter Verwendung der an sich nicht kostspieligen Infra- und Ultraschallerzeuger wesentlich gesenkt.

Erfindungsgemäß wird das Schneidgut, wie bisher, auf eine geeignete Auflage gebracht, allerdings ohne daß es erforderlich ist, das Schneidgut festzuhalten. Das Messer kann, je nach den Erfordernissen, kreisförmig oder linear gehalten sein. Es genügt für einen sauberen Schnitt, z. B. einer Papierrolle, ein gespannter Stahldraht, dessen Halter mit einem Impulsgeber,. Vibrator od. dgl. verbunden ist.

Beim Vorwärtsbewegen des Messers gegen das Schneidgut, ζ. Β. mechanisch durch einen Kurbeltrieb, durch Elektrotauchmagnete, hydraulisch oder pneumatisch, wird am Berührungspunkt oder an der Fläche das Molekulargefüge derartig schnell aufgelockert, getrennt oder zerstört, daß ein Schnitt oder eine Teilung in unvorstellbar kurzer Zeit und mit größter Sauberkeit durchgeführt wird.

809 770/28

Claims

Γ 053 151 Das Schneiden oder Zerteilen durch Infra- und Ultraschall ist vergleichbar mit dem bekannten Schmelztrennen von Metallen mittels Schneidmesser von verhältnismäßig niederer. Festigkeit gegenüber dem Werkstück, das aber mit derart hohen Schnittgeschwindigkeiten bewegt wird, daß an der Berühfungsstelle zwischen Schneidwerkzeug und Werkstück eine hohe Erwärmung 'hervorgerufen wird, die das Material des Werkstückes unter der angreifenden Schneidfläche zum Fließen bringt, so daß der Schnitt mit kleinstem Kraftaufwand und im Vergleich zum Schneiden oder Fräsen in der üblichen Weise in einem Bruchteil der bisher aufgewandten Arbeitszeit durchgeführt werden kann. Die Schnittleistung bei Anwendung von Infra- und Ultraschall ist ebenfalls derart gesteigert, daß z. B. bei Versuchen beim Schneiden eines Fleischstückes der einliegende Knochen mit durchgeschnitten wurde, ohne daß eine merkliche Verzögerung der Schnittleistung oder eine Beschädigung des in diesem Falle verwendeten gespannten Schneiddrahtes beobachtet werden konnte. Bei weiteren Versuchen wurde ein lose auf einer Unterlage liegendes Zeilstorfbündel glatt zerschnitten bzw. zerteilt, ohne daß eine nennenswerte Deformierung des Schneidguts sichtbar war. Die Ausbildung der eigentlichen Maschine ist bei der Anwendung des Infra- und Ultraschall-Schneideoder Teilverfahrens von nur sekundärer Bedeutung. So kann beispielsweise ein Impulsgeber bekannter Konstruktion mit jeder Maschine in Verbindung gebracht werden, bei welcher es möglich ist, entweder das Messer oder das Schneidgut in Infra- oder Ultraschallschwingungen zu versetzen. Praktisch werden die nach diesem Verfahren neu entwickelten Schneidemaschinen wesentlich einfacher, leichter und billiger gebaut werden können, da es praktisch kaum meßbare Gegendrücke und Schneidwiderstände gibt. Patent ANSI» R ocii E:

1. Vorrichtung zum Schneiden von weichem, faserhaltigen! Material, insbesondere von Nahrungsmitteln, Papier u. dgl., mit in schnelle Schwingungen versetztem Schneidorgan, dadurch gekennzeichnet, daß das beliebig gestaltete Schneidorgan mit einem an sich bekannten Infra- oder Ultraschallgeber verbunden ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Schneidgut mit seinem Halter oder seiner Auflage mit dem Infra- oder Ultraschallgeber verbunden ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch' gekennzeichnet, daß das Schneidorgan in Form eines gespannten Stahldrahtes ausgebildet ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 823 666;
schweizerische Patentschrift Nr. 289 749;
französische Patentschriften Nr. 597 706, 633 678, 928 421;

britische Patentschrift Nr. 555 276;
USA.-Patentschrift Nr. 2 452 211.