DE19515203A1

DE19515203A1 - Schneidvorrichtung für Lebensmittelprodukte

Info

Publication number: DE19515203A1
Application number: DE19515203A
Authority: DE
Inventors: Karl-Heinz Krebs
Original assignee: Alpenland Maschinenbau Hain & Co Kg 83543 Rott De
Current assignee: ALPMA Alpenland Maschinenbau GmbH
Priority date: 1995-04-25
Filing date: 1995-04-25
Publication date: 1996-10-31
Also published as: EP0739692A1; DE59608657D1; ATE212581T1; EP0739692B1

Description

Die Erfindung betrifft eine Schneidvorrichtung für Lebensmit telprodukte, insbesondere für Käse, mit einem entlang einer in einem Rahmen gehaltenen Führung beweglichen Schneidmesser und Vorschubmitteln zur Erzeugung einer im wesentlichen senk recht zur Schneidebene gerichteten Relativbewegung zwischen dem Rahmen und einer Schneidgutauflagefläche.

Bei derartigen Schneidvorrichtungen ist es problematisch, daß während des Schneidvorgangs auf das Schneidmesser neben den der Schneidbewegung entgegengerichteten Kräften auch Kräfte wirken, welche senkrecht zur Schneidebene verlaufende Komponenten aufweisen. Diese Kraftkomponenten können zu einem unerwünschten Ausweichen des Schneidmessers während des Schneidvorgangs führen, wodurch letztendlich eine unsau bere und unebene Schnittfläche entsteht.

Die Größe der senkrecht zur Schneidebene wirkenden Kraftkom ponenten ist - neben dem Verlauf des Messeranschliffs - in erster Linie davon abhängig, wie weit sich die vor und hin ter der Schneidebene liegenden Teilbereiche des Lebensmittel produktes in Förderrichtung erstrecken. Falls die Er streckung dieser Teilbereiche beiderseits der Schneidebene ungefähr gleich groß ist, heben sich die senkrecht zur Schneidebene wirkenden Kraftkomponenten weitgehend auf und die Erzielung eines sauberen Schnitts ist ohne größere Probleme möglich. Wenn die Längserstreckung des vor der Schneidebene liegenden Teilbereichs jedoch deutlich geringer als die Erstreckung des hinter der Schneidebene liegenden Teilbereichs ist - oder umgekehrt - sind die senkrecht zur Schneidebene in Richtung des Teilbereichs mit der geringeren Erstreckung wirkenden Kräfte größer als die diesen Kräften entgegengerichteten Kräfte, was dann zu dem erwähnten und unerwünschten Ausweichen des Schneidmessers führt.

Dieses Problem tritt insbesondere dann auf, wenn an einem größeren, blockförmigen Lebensmittelprodukt der Anfangs bzw. Endabschnitt abzuschneiden ist, welcher im Zuge der Mi nimierung des entstehenden Ausschusses möglichst klein gehal ten werden muß.

Es ist eine Aufgabe der Erfindung, eine Schneidvorrichtung der eingangs genannten Art so auszubilden, daß mit geringst möglichem wirtschaftlichen Aufwand in jedem Fall, insbesonde re beim Abschneiden von Anfangs- und Endabschnitten blockför miger Lebensmittelprodukte, saubere, ebene und insbesondere auch exakt senkrecht zur Schneidgutauflagefläche verlaufende Schnittflächen erzielbar sind.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die fest mit dem Schneidmesser verbundene Führung im Rahmen um eine parallel zur Schneidebene und parallel zur Schneidgut auflagefläche verlaufende Achse schwenkbar gelagert ist.

Erfindungsgemäß wird also ein Ausweichen bzw. Verlaufen des Schneidmessers infolge unterschiedlicher, senkrecht zur Schneidebene wirkender Kraftkomponenten bewußt in Kauf genom men, dieses Ausweichen bzw. Verlaufen jedoch dadurch kompen siert, daß die Führung des Schneidmessers in der Weise ver schwenkt wird, daß sich letztendlich ein sauberer, senkrecht zur Schneidgutauflagefläche verlaufender Schnitt ergibt.

Wenn also beispielsweise beim Abschneiden des Anschnitts von einem blockförmigen Lebensmittelprodukt erwartet bzw. festge stellt wird, daß die senkrecht zur Schneidebene in Richtung des Anschnitts wirkenden Kräfte größer sind als die diesen Kräften entgegenwirkenden Kräfte, wird die Führung des Schneidmessers und damit die Schneidebene geringfügig in Richtung des Anschnitts geneigt, so daß sich der Winkel zwi schen dem unter dem Anschnitt befindlichen Bereich der Schneidgutauflagefläche und der Schneidebene verkleinert und ein Ausweichen des Schneidmessers in Richtung des Anschnitts kompensiert wird.

Im Rahmen der Erfindung wurde folglich erkannt, daß die durch die Führung des Schneidmessers festgelegte Schneidebe ne und die tatsächlich erzielte Schnittfläche unter bestimm ten Bedingungen nicht übereinstimmen, was dadurch ausgegli chen werden kann, daß die durch die Führung des Schneidmes sers festgelegte Ebene in der Weise verstellt wird, daß die Abweichung dieser Ebene von der letztendlich erzielten Schnittfläche jeweils so groß ist, daß die Schnittfläche in der gewünschten Schnittflächenebene, insbesondere exakt senkrecht zur Schneidgutauflagefläche verläuft.

Falls gewünscht wird, mit der erfindungsgemäßen Schneidvor richtung Schnittflächen zu erzeugen, welche nicht senkrecht zur Schneidgutauflagefläche verlaufen, ist dies ebenfalls möglich, da dann die Führung des Schneidmessers gegenüber der gewünschten, geneigt zur Schneidgutauflagefläche verlau fenden Schnittfläche entsprechend verschwenkt werden kann. In der Regel werden jedoch senkrecht zur Schneidgutauflage fläche verlaufende Schnittflächen gewünscht, wobei in diesem Fall bei einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungs gemäßen Schneidvorrichtung die Schneidebene bzw. die Führung des Schneidmessers bei einem Schwenkwinkel von 0° senkrecht zur Schneidgutauflagefläche verläuft und insbesondere der Schwenkwinkel in einem Bereich von ± 3° einstellbar ist. Be vorzugt ist der Schwenkwinkel dabei stufenlos verstellbar.

Es bestehen verschiedene, alternativ oder kombiniert einsetz bare Möglichkeiten, den Schwenkwinkel entsprechend den jewei ligen Anforderungen so einzustellen, daß eine in der ge wünschten Ebene verlaufende Schnittfläche erzielt wird:

a) Der erforderliche Schwenkwinkel kann mittels eines oder mehrerer Probeschnitte empirisch ermittelt und für nach folgend durchzuführende Schnitte entsprechend eingestellt werden.
b) Es können Mittel zur Detektion der Vorschubposition des zu schneidenden Lebensmittelproduktes vorgesehen werden, mittels derer die Abmessungen des zu schneidenden Lebens mittelproduktes vor und hinter der Schneidebene bestimm bar sind, wobei aufgrund dieser Information der Schwenk winkel der Führung manuell oder automatisch eingestellt werden kann.
c) Die manuelle oder automatische Einstellung des Schwenkwin kels der Führung kann auch aufgrund von Informationen er folgen, die von Mitteln geliefert werden, die zur Bestim mung der auf das Schneidmesser wirkenden, insbesondere der senkrecht zur Schneidebene gerichteten Kräfte geeig net sind.
d) Anstelle der Kräfte gemäß Punkt c) kann auch die Biegung des Schneidmessers bzw. das Maß des Abweichens des Schneidmessers aus der gewünschten Schneidebene bestimmt werden.

Der Schwenkwinkel der Führung des Schneidmessers kann auf die beschriebenen Arten entweder vor oder während der Ausfüh rung eines Schnitts eingestellt werden. Bevorzugt wird diese Einstellung vor jedem bzw. während jedes Schnitte vorgenom men.

Falls der Schwenkwinkel während der Ausführung eines Schnitts eingestellt wird, ist es insbesondere möglich, den Schwenkwinkel ständig zu regeln, wodurch sich eventuell wäh rend eines einzigen Schnitts verändernden Kräften auf das Schneidmesser Rechnung getragen werden kann. Dies ist insbe sondere beim Schneiden von inhomogenen Lebensmittelprodukten von Vorteil.

Weitere bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Die Erfindung wird nachfolgend beispielhaft unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben; es zeigt:

Fig. 1 die Frontansicht des oberen Teils einer er findungsgemäßen Vorrichtung,

Fig. 2 die Seitenansicht einer Vorrichtung gemäß Fig. 1 bei einem Schwenkwinkel von 0°, und

Fig. 3 die Seitenansicht einer Vorrichtung gemäß Fig. 1 bei einem Schwenkwinkel α.

Fig. 1 zeigt ein Schneidmesser 1 mit einem an seiner hori zontalen Unterseite angeordneten Anschliff 2. Das Schneid messer 1 ist an seinen beiden Seitenkanten jeweils mit einer Führungshülse 3 verbunden.

Durch die Führungshülsen 3 erstreckt sich jeweils eine Füh rungsstange 4, wobei diese Führungsstangen 4 einerseits pa rallel zueinander und andererseits parallel zur Schneidebene bzw. zum Schneidmesser 1 verlaufen.

Die Führungshülsen 3 und das mit ihnen verbundene Schneidmes ser 1 sind in Pfeilrichtung entlang der Führungsstangen 4 vertikal verschiebbar, wobei diese Verschiebbewegung durch einen nicht dargestellten Antrieb erzeugt wird.

Zwischen den beiden Führungsstangen 4 ist in deren unteren Bereich eine Schneidgutauflagefläche 5 vorgesehen, die bei spielsweise als Förderband ausgebildet sein kann.

Auf der Schneidgutauflagefläche 5 befindet sich ein zu schneidendes Lebensmittelprodukt 6.

Die Führungsstangen 4 sind oberhalb der Schneidgutauflageflä che 5 an deren oberen Enden um eine Achse A schwenkbar mit einem in Fig. 1 nur bereichsweise dargestellten Rahmen 7 verbunden.

Durch ein Verschwenken der Führungsstangen 4 um die Achse A werden die Führungsstangen 4 und damit das Schneidmesser 1 in eine geneigt zur Zeichenebene verlaufende Ebene bewegt, wodurch der vorstehend beschriebene Kompensationseffekt er zielt wird.

In Fig. 2 ist die Gesamtanordnung der in Fig. 1 gezeigten Vorrichtung schematisch in ihrer Seitenansicht dargestellt.

Die Schneidgutauflagefläche 5 ist bei dieser Ausführungsform durch das Obertrum eines Förderbandes 8 gebildet.

Die in Fig. 2 sichtbare Führungsstange 4, welche an ihrem oberen Ende um die Achse A schwenkbar mit dem Rahmen 7 ver bunden ist, weist an ihrem unteren, unterhalb der Schneidgut auflagefläche 5 liegenden Ende einen schwenkbar angebrachten Betätigungshebel 9 auf.

Das der Führungsstange 4 abgewandte Ende des Betätigungshe bels 9 ist wiederum schwenkbar mit einem Winkelhebel 10 ver bunden, der schwenkbar um eine sich parallel zur Schwenk achse A erstreckende Drehachse B gelagert ist.

Das dem Betätigungshebel 9 abgewandte Ende des Winkelhebels 10 ist drehbar mit dem Kolben 11 einer Zylinder-Kolbenein heit 12 verbunden, deren Kolben 13 schwenkbar an einem orts festen, relativ zum Rahmen 7 nicht beweglichen Teil 14 ange bracht ist.

Bei der in Fig. 2 dargestellten Position der Führungsstange 4 erstreckt sich diese senkrecht zur Schneidgutauflagefläche 5, wobei eine derartige Einstellung beispielsweise dann sinn voll ist, wenn senkrecht zur Schneidgutauflagefläche 5 ver laufende Schnitte erzeugt werden sollen und erwartet wird, daß sich die senkrecht zur Schneidebene auf das Schneidmes ser 1 wirkenden Kräfte gegenseitig aufheben, was beispiels weise dann der Fall ist, wenn die beiden vor und hinter der Schneidebene liegenden Teilbereiche genügend groß sind, ins besondere wenn ihre Abmessungen senkrecht zur Schneidebene mindest 120 mm betragen. Ein gegenseitiges Aufheben der wir kenden Kräfte ist auch dann gegeben, wenn die Teilbereiche das angegebene Maß unterschreiten, jedoch ungefähr gleich groß sind.

Durch eine Beaufschlagung der Zylinder-Kolben-Einheit 12 kann die Führungsstange 4 um den Winkel α bei Bedarf in die in Fig. 3 dargestellte Position verschwenkt werden.

Dabei bewegt sich der Kolben 11 in den Zylinder 13, wodurch dieser aufgrund der Verbindung mit dem um die ortsfeste Ach se B schwenkbar gelagerten Winkelhebel 10 im Uhrzeigersinn verschwenkt wird.

Gleichzeitig wird der Winkelhebel 10 entgegen dem Uhrzeiger sinn verschwenkt, wodurch die Führungsstange 4 über den Betä tigungshebel 9 in die in Fig. 3 dargestellte Position be wegt wird. In dieser Position ist die Führungsstange 4 aus der Vertikalen in Richtung des abzutrennenden Anschnitts des Lebensmittelproduktes 6 um den Winkel α geneigt.

Die in Fig. 3 dargestellte Schwenkposition ist beispielswei se dann einsetzbar, wenn der in Förderrichtung C vorne lie gende Anschnitt des Lebensmittelproduktes 6 abgeschnitten werden soll. In diesem Fall sind die in Förderrichtung c auf das Schneidmesser 1 wirkenden Kräfte größer als diejenigen Kräfte, die entgegen der Förderrichtung wirken. Dies ist da durch bedingt, daß der in Förderrichtung vor der Schneidebe ne liegende Anschnittbereich des Lebensmittelproduktes 6 ge ringere Abmessungen aufweist als der restliche, hinter der Schneidebene liegende Bereich.

Für das Abtrennen des Anschnitts bzw. des vorderen Endab schnitts des Lebensmittelproduktes 6 muß demzufolge die Füh rungsstange 4 um die Achse A im Uhrzeigersinn verschwenkt werden.

Wenn hingegen der hintere Endabschnitt des Lebensmittelpro duktes 6 abgeschnitten werden soll, wäre die Führungsstange 4 aus der Vertikalen entgegen dem Uhrzeigersinn um die Achse A zu verschwenken.

Alternativ zu der in den Figuren dargestellten Ausführungs form kann der die Führungsstange 4 beaufschlagende Anlenkme chanismus auch oberhalb der Schneidgutauflagefläche 5 und die Schwenkachse A unterhalb oder in der Schneidgutauflage fläche 5 angeordnet werden.

Bevorzugt wird die Schwenkachse A in der Schneidgutauflage fläche derart angeordnet, daß sie mit der Schneidkante des Schneidmessers 1 in seiner nach unten verfahrenen Position übereinstimmt, da in diesem Fall die Schneidkante des Schneidmessers 1 trotz verschiedener Schwenkpositionen der Führungsstange 4 immer an der gleichen Stelle der Schneidgut auflagefläche 5 auftrifft.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird das Schneidmesser parallel beabstandet zu der durch die Achsen der Führungsstangen definierten Führungsebene angeordnet und zur Erzeugung der Schneidbewegung von einer Kurbelstange be aufschlagt, welche von einer Kurbel antreibbar ist, die auf der dem Schneidmesser abgewandten Seite der genannten Füh rungsebene angeordnet ist.

Auf diese Weise wird berücksichtigt, daß sich der untere Tot punkt des auf- und abbewegten Schneidmessers durch ein Ver schwenken der Führungsstangen verstellt, was dazu führt, daß das Schneidmesser in seinem unteren Totpunkt beispielsweise einen unerwünschten Abstand zur Schneidgutauflagefläche auf weist. Durch die vorstehend erwähnte Anordnung und den Ab stand des Schneidmessers von der Führungsebene wird dieser unerwünschte Effekt in beiden Schwenkrichtungen weitgehend kompensiert, weshalb in diesem Fall die Schneidgutauflage fläche eben ausgeführt werden kann und trotzdem niemals ein störender Spalt zwischen der Schneidgutauflagefläche und dem Schneidmesser in seinem unteren Totpunkt auftritt.

Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist gewährleistet, daß trotz ein Ausweichen bzw. ein Verlaufen des Schneidmessers 1 bewirkender Kräfte immer saubere, exakt in der gewünschten Schnittebene verlaufende Schnitte erzielbar sind.

Bezugszeichenliste

1 Schneidmesser
2 Anschliff
3 Führungshülse
4 Führungsstange
5 Schneidgutauflagefläche
6 Lebensmittelprodukt
7 Rahmen
8 Förderband
9 Betätigungshebel
10 Winkelhebel
11 Kolben
12 Zylinder-Kolbeneinheit
13 Kolben
14 ortsfestes Teil
A Schwenkachse
B Drehachse
C Förderrichtung

Claims

1. Schneidvorrichtung für Lebensmittelprodukte (6), insbe sondere für Käse, mit einem entlang einer in einem Rah men (7) gehaltenen Führung (4) beweglichen Schneidmesser (1) und Vorschubmitteln (8) zur Erzeugung einer im we sentlichen senkrecht zur Schneidebene gerichteten Rela tivbewegung zwischen dem Rahmen (7) und einer Schneidgut auflagefläche (5), dadurch gekennzeichnet, daß die fest mit dem Schneidmesser (1) verbundene Füh rung (4) im Rahmen (7) um eine parallel zur Schneidebene und parallel zur Schneidgutauflagefläche (5) verlaufende Achse (A) schwenkbar gelagert ist.

2. Schneidvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidebene bei einem Schwenkwinkel α von 0° senkrecht zur Schneidgutauflagefläche (5) verläuft.

3. Schneidvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwenkwinkel α im Bereich von ± 3° einstellbar ist.

4. Schneidvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwenkwinkel α stufenlos verstellbar ist.

5. Schneidvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Schneidmesser 1 zwischen zwei parallelen, sich entlang der Schneidebene erstreckenden Führungsstangen (4) geführt ist.

6. Schneidvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Schneidmesser parallel beabstandet zu der durch die Achsen der Führungsstangen definierten Führungsebene angeordnet und zur Erzeugung der Schneidbewegung von einer Kurbelstange beaufschlagt ist, welche von einer Kurbel antreibbar ist, die auf der dem Schneidmesser abgewandten Seite der genannten Führungsebene angeordnet ist.

7. Schneidvorrichtung nach einem der Ansprüche 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsstangen (4) oberhalb bzw. unterhalb der Schneidgutauflagefläche (5), insbesondere an deren oberen bzw. unteren Enden schwenkbar am Rahmen (7) ge lagert sind.

8. Schneidvorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsstangen (4) unterhalb bzw. oberhalb der Schneidgutauflagefläche (5), insbesondere an deren un teren bzw. oberen Enden von einem Betätigungselement (9) beaufschlagt sind.

9. Schneidvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkposition der Führung (4) ansteuernde Mit tel zur Detektion der Vorschubposition des zu schneiden den Lebensmittelproduktes (6) bzw. zur Bestimmung der in Vorschubrichtung (C) verlaufenden Längserstreckung der vor und hinter der Schneidebene liegenden Teilbereiche des zu schneidenden Lebensmittelproduktes (6) vorgesehen sind.

10. Schneidvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkposition der Führung (4) ansteuernde Mit tel zur Bestimmung der auf das Schneidmesser (1) wirken den, insbesondere der senkrecht zur Schneidebene gerich teten Kräfte vorgesehen sind.

11. Verfahren zum Betrieb einer Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwenkwinkel α vor der Ausführung eines Schnitts in abhängig von den zu erwartenden, während des nachfolgenden Schnitts auf das Schneidmesser (1) wirken den Kräfte eingestellt wird.

12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstellung vor der Ausführung eines jeden Schnitts vorgenommen wird.

13. Verfahren zum Betrieb einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwenkwinkel α während der Ausführung eines Schnitts in Abhängigkeit von den während des Schnitts auf das Schneidmesser (1) wirkenden Kräften eingestellt wird.