DE3410708A1

DE3410708A1 - Verfahren und vorrichtung zum zentrieren von gegenstaenden fuer eine nahrungsmittelsegmentiervorrichtung

Info

Publication number: DE3410708A1
Application number: DE3410708A
Authority: DE
Inventors: Donald P. Scotts Valley Calif. Henneuse
Original assignee: Magnuson Corp
Current assignee: Magnuson Corp
Priority date: 1983-04-01
Filing date: 1984-03-23
Publication date: 1984-11-08
Also published as: JPS6025699A; GB8408294D0; GB2137484A; IT1173544B; US4538491A; IT8420347A0; FR2543477A1

Description

Magnuson Corporation, 475-Edison Way, Reno, Nevada, USA

Verfahren und Vorrichtung zum^Zentrieren von Gegenständen
für eine Nahrungsmittelsegmentiervorrichtung

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren für das Zentrieren von Nahrungsmitteln bezüglich einer Segmentiervorrichtung sowie auf eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.

- Um Nahrungsmittel, wie "Pickles" (Sauergemüse, wie Gewürzgurken, Maiskolben und dergleichen) und Karotten längs einer Längsachse zu zerschneiden, sind Segmentiervorrichtungen bekannt, etwa aus der US-PS 3 848 498. Zum Zerschneiden der Nahrungsmittel ist es erforderlich, jedes einzelne Stück zu zentrieren, damit man Segmente im wesentlichen gleichen Querschnitts erhält. Eine Zentriervorrichtung für diesen Zweck ist in der US-PS 4 163 4o6 offenbart. In dieser bekannten Vorrichtung werden in Gegenrichtung angetriebene Bänder rings um die Einlaufstrecke zu der Schneidvorrichtung positioniert, um die Gegenstände zu zentrieren und längs einer im wesentlichen horizontalen Strecke durch die Schneidvorrichtung zu fördern. Diese Vorrichtung arbeitet sehr gut bei größeren Gegenständen oder bei unregelmäßig geformten Stücken, wie etwa Blumenkohlköpfen und dergleichen.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Zentriervorrichtung zu schaffen, die primär zur Verwendung bei kleinstückigen Nahrungsmitteln verwendbar ist, wie Pickles und Mohrrüben, wobei die Vorrichtung einfach aufgebaut und sicher wirksam sein soll.

Der Patentanspruch 1 definiert das dabei verwendete Verfahren in allgemeiner Form, während der Patentanspruch 3 eine zu seiner Durchführung geeignete Vorrichtung gemäß der Erfindung definiert.

Demgemäß dient die Zentriervorrichtung dazu, während der Förderung von Gegenständen, etwa Nahrungsmitteln, in einen Schneidmechanismus die Gegenstände zu zentrieren,' wenn der Schneidmechanismus die Gegenstände längs Linien parallel zur Förderrichtung aufschlitzen soll. Die Zentriervorrichtung umfaßt eine Mehrzahl von langgestreckten, flexiblen, ebenen Federgliedern, dir

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mit ihren Kanten aneinanderliegend rings um die Einlaufstrecke zu dem Schneidmechanismus angeordnet sind. Die Federglieder werden an ihrem in

-- Förderrichtung vorderen Ende gehalten, während die anderen, dem Schneidmechanismus näheren Enden frei sind. Die befestigten Enden der Federn sind weiter weg von der Durchlauf strecke als die freien .Enden, wobei die freien Enden in unbetätigtem Zustand einander näher liegen als dem Durchmesser des-kleinsten zu schneidenden Gegenstandes entspricht, so daß während des Durchlaufs des Gegenstandes "längs der Förderstrecke und zwischen den Federgliedern diese Federglieder ausgelenkt werden und den Durchtritt des Gegenstandes zulassen, jedoch mit ihrer Rückstellkraft den Gegenstand zentrieren bezüglich der Durchlaufstrecke, so daß sie dann sauber geschnitten werden können.

Ausführungsbeispiele des Gegenstandes der Erfindung sind in den beigefügten Zeichnungen dargestellt und werden nachstehend im einzelnen erläutert.

Fig. 1 ist eine Seitenansicht einer Vorrichtung, bei der der

Gegenstand der Erfindung angewandt wird,
Fig. 2 ist eine Ansicht in Richtung der Pfeile in der durch 2-2 markierten Ebene der Fig. 1 zur Darstellung der einzelnen
Schneidelemente und der Zentrieranordnung,

Fig. 3 ist ein Schnitt nach Linie 3-3 der Fig. 2,
Fig. 4 und 5 sind Schnitte nach Linien 3-3 der Fig. 2 zur Darstellung der Zentrieranordnung mit bzw. ohne einen durchlaufenden Gegenstand und
Fig. 6 zeigt eine zweite Ausführungsform des Gegenstandes der

Erfindung in einer zu Fig. 2 analogen Darstellung.

Die Vorrichtung nach Fig. 1 dient dem Schlitzen von "Pickles"

(langgestreckte Sauergemüseteile, wie Gewürzgurken, Maiskolben und dergleichen), Karotten und dergleichen längs einer Längsachse bei ihrem Durchlauf in Linienanordnung. Die Vorrichtung umfaßt eine Vereinzelungseinrichtung (nicht dargestellt), die die Gegenstände in Linie nacheinander auf den Förderer 1o mit V-Band-Anordnung überführt. Diese Bauart für einen Förderer ist bekannt und umfaßt im allgemeinen ein Paar von Förderbändern 11, abgestützt an einem Rahmen 12 für Umlauf um im Abstand angeordnete Rollen 14, 15. Mindestens eine Rolle jedes Rollenpaares wird von einem Motor 16 zum Umlauf angetrieben. Der Rahmen steht auf Beinen 17. Die

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Förderbänder sind so positioniert, daß ihre innenliegenden Abschnitte einen Trog oder eine V-Anordnung bilden und daß sie in derselben Richtung

„ angetrieben werden. Die Gegenstände werden längs des so gebildeten Troges gefördert und einer Schneidapparatur 18 zugeführt. Solche Fördereinrichtungen sind bekannt und bilden keinen Teil der vorliegenden Erfindung.

Der Schneidnpchanismus 18 umfaßt eine Mehrzahl von Scheiben 2o (Fig. 2), jeweils auf einer umlaufenden Welle 21 befestigt, die über ein Getriebe 22 angetrieben wird. Jedes Getriebe wird seinerseits von einer Welle 24 angetrieben, die an einen Einzelmotor 25 angeschlossen ist (oder einen Getriebekasten, wenn die Vorrichtung von einem einzigen Motor angetrieben werden soll)· Jedes umlaufende Scheibenmesser ist an der Außenkante geschärft, um so die Gegenstände zu schlitzen, die längs einer Mittellinie 26 zugeführt werden. Ein solcher Schneidmechanismus ist im einzelnen beschrieben in der
US-PS.4 163 4o6. Es ist natürlich wichtig, daß das zu bearbeitende Produkt

'^ möglichst genau bezüglich der Mittellinie 26 zentriert wird, da andernfalls die erzeugten Stücke ungleichen Querschnitt aufweisen und zu viel Kleinstückabfall entsteht.

Das zu bearbeitende Produkt gelangt während des Betriebes des

. V-Band-Förderers oder eines anderen Fördermittels in ein Rohr 27 mit einem

•^u · Innendurchmesser hinreichender Größe, um das Produkt aufzunehmen, solange sich seine Längsachse in der Bewegungsrichtung erstreckt. Vorzugsweise hat das Rohr eine Abmessung so, daß ein Taumeln des Produktes verhindert wird, das heißt der Innendurchmesser ist kleiner als die Erstreckung in Längsrichtung der mittleren Produktgröße. In der dargestellten Ausführungsform weist das Rohr

^ eine 9o°-Krümmung auf, um das Produkt geradlinig nach unten zu lenken. Das Rohr endet an einem Plattenbauteil 28, das senkrecht zu der Rohrmittellinie positioniert ist und eine zentrale, mit dem Rohr ausgefluchtete Öffnung 29 aufweist. Die Öffnung 29 ist in der dargestellten Ausführungsform rechteckig und mittels einer Mehrzahl von L-Profilen 3o umrahmt, von denen eines an jeder

^ Kante der öffnung befestigt ist. An dem sich nach unten erstreckenden Schenkel jedes Profils ist ein flexibles Federglied 31 befestigt. Vorzugsweise sind .üliese Federglieder mittels Bolzen oder Nieten 32 befestigt, die sich durch das stromaufwärtsliegende Ende derselben erstrecken und eine bündige Oberfläche aus noch zu eriäuternden Gründen aufweisen. Die Federglieder sind allgemein in gleichförmiger Abstand von der Mittellinie 26 der Förderstrecke positioniert

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und konvergieren einwärts am untern oder stromabwärts liegenden Ende 31A.
Vorzugsweise bestehen die Federglieder aus ebenem Material mit dreieckig
abgestumpfter Form, und sie "sind mit ihren benachbarten Kanten in den Ecken
der Öffnung 29 einander im wesentlichen berührend positioniert.

Diese Federglieder 31 bestehen vorzugsweise aus einem Material wie korrosionsfestem Stahl oder Kunststoff hinreichender Dicke, um eine einigermaßen starre Wandung auszubilden, die jedoch gleichwohl hinreichend nachgiebig ist, daß das strömabwärtsllegende Ende 31A unter der Kraft eines Gegenstandes, wie einer Gurke, einer Karotte oder dergleichen, die abwärts hindurchfällt, auswärts gebogen werden kann. Die am unteren Ende 31A ausgebildete öffnung ist so bemessen, daß der gewünschte Effekt erzielt wird, nämlich der, daß jedes Federglied mit seiner Innenfläche in Kontakt mit der Seite des durchlaufenden Gegenstandes gelangt. Vorzugsweise haben die Federglieder jeweils eine schlüpfrige innere Oberfläche, damit beim Durchlauf des. Gegenstandes wenig oder kein Widerstand ausgeübt wird. Ferner sind die Federglieder mit ihren Kanten aneinander!iegend in der dargestellten Ausführungsform positioniert, könnten jedoch längs der Mittellinie im Abstand voneinander 1iegen.

Wie in Fig. 3 erkennbar, weist jedes Federglied von Paar von Fortsätzen 34 bzw. 35 auf, die sich von einander gegenüberliegenden Kanten weg in einer Richtung parallel und nahe der Innenoberfläche des nächstbenachbarten Federgliedes erstrecken. Die Fortsätze haben die Tendenz, das benachbarte Federelement nach außen mitzunehmen, wenn das eingeschlossene Federel'ement auswärts ausgelenkt wird. Diese Wirkung verringert das Prellen des Gegenstandes zwischen den Federgliedern und dient zur besseren Zentrierung der Gegenstände. Obwohl also die Zentriereinrichtung auch ohne diese ineinandergreifenden Fortsätze arbeiten würde, ergibt . sich durch deren Anwendung eine wirksamere Zentrierung.

Während des Betriebes gelangen die zu segmentierenden Gegenstände 33 längs einer einzigen Reihe auf den Troggurtförderer 1o. Dieser bringt die Fördergeschwindigkeit der Gegenstände auf den gewünschten Wert und überführt jeden Gegenstand in das Speiserohr 27. Das Speiserohr ändert die Richtung der Förderung aus der Horizontalen in die Vertikale; das horizontale Fördern ist zunächst notwendig, um die Gegenstände zu vereinzeln und zu beabstanden. Es ist vorteilhaft, sich der Schwerkraftunterstützung bei der Förderung der Gegenstände zu bedienen, um die Gegenstände zu fördern und vorzugsweise nicht

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die Strecke zu ändern, wie dies der Fall ist, wenn der Gegenstand in Horizontal richtung gefördert wird. Zwar ist es nicht absolut notwendig, daß die Zentriervorrichtung auf den- Gegenstand einwirkt, wenn dieser sich gerade abwärts bewegt, doch ist dies hilfreich. Es ist beispielsweise wichtig, daß das Moment des "Gegenstandes aufrechterhalten wird für richtige Wirkungsweise der Zentriervorrichtung und des Schneidmechanismus. Demgemäß gelangt der Gegenstand aus dem Rohr in den Durchlaß, der von den Federplatten gemäß Fig. 4 gebildet wird. Danach gelangt der Gegenstand in die Position nach Fig. 5, das heißt in Kontakt mit den Federplatten, die, falls der Gegenstand auf die gewünschte Bewegungsstrecke zentriert ist, alle in Kontakt mit den Seiten des Gegenstandes treten, und zwar mit gleicher Kraft, und auswärts ausgelenkt werden, um den Durchtritt des Gegenstandes in die Schneidvorrichtung zu ermöglichen. Wenn der Gegenstand jedoch etwas dezentriert ist, das heißt wenn seine Mittellinie nicht mit der Mittellinie des gewünschten Weges zusammenfällt, so gelangt der Gegenstand zunächst in Kontakt mit einer oder zwei Platten auf einer Seite der Strecke, und die Rückstellkraft der Platten verschiebt den Gegenstand zurück in die Richtung der Förderstrecke, während der Gegenstand nach unten in Richtung auf die Schneidvorrichtung weiterfällt. Auf diese Weise wird der Gegenstand längs der Mittellinie der Schneidanordnung zentriert, so daß er in im wesentlichen gleiche Segmente zerlegt werden kann.

Die Federglieder sind an ihrem unteren Ende mit kleinerem Querschnitt versehen, um die Konvergenz zu ermöglichen und die Federglieder an diesem Ende etwas leichter biegsam zu machen. Demgemäß werden Gegenstände kleineren Durchmessers und damit geringeren Gewichtes nu: die nachgiebigeren unteren Enden der Federglieder kontaktieren, und auf diese Weise ist die Kraft, die erforderlich ist, um die Gegenstände bezüglich der Mittellinie der Förderstrecke zu zentrieren, in gewisser Weise automatisch selbst einregulierend.

Zur Aufrechterhaltung des "Momentes" bzw. des Impulses des Gegenstandes ist eine Wasserdüse 39 (Fig. 1) vorgesehen, die in Richtung des Einlasses des Zufuhrrohres gerichtet ist. Diese Wasserdüse ist etwas oberhalb der Förderstrecke der Gegenstände angeordnet, um einen Wasserstrahl generell in Bewegungsrichtung der Gegenstände zu richten. Auf diese Weise werden die Gegenstände von den Wasserstrahlen nicht ausgelenkt. Das Wasser gelangt in das Rohr und nach unten auf die Federglieder, um nicht nur das Rohr zu reinigen,

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sondern um _auch die Oberflächen geschmiert zu halten zwecks Ermöglichung schnelleren Durchlaufs der - Gegenstände. Für schnellen und wirkungsvollen

- Betrieb der Vorrichtung ist es wichtig, daß die Gegenstände einen gleichbleibenden Impuls besitzen, und zu diesem Zweck sollten die Oberflächen sauber und so reibungsarm wie möglich-gehalten werden.

In Fig. 6 ist eine andere Ausführungsform des Gegenstandes der Erfindung für die Zentrierung von .Gegenständen, die einer Schneidanordnung 18A zuzuführen sind, dargestellt. Die Schneidanordnung umfaßt eine Mehrzahl von Scheibenschneidern 2o, die zur Drehung angetrieben sind, um durchlaufende Gegenstände zu segmentieren. Zum Zentrieren der Gegenstände . sind drei Federglieder 36 an einem Rahmen 37 befestigt, der sich rings um die Führungsstrecke der Gegenstände erstreckt. Wie oben erläutert, weisen diese Federglieder einander überlappende Fortsätze 38 auf, welche die Federglieder in Richtung auf die Förderstrecke hin bzw. von dieser weg auslenkbar machen.

Durch Verwendung von weniger Federgliedern ist der zwischen ihnen vorliegende Winkel spitzer, um gegebenenfalls eine bessere Zentrierung der durchlaufenden Gegenstände zu erzielen.

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Claims

DI P L..-I NG.'II. M AR S C-if "ii«r.-,>.7u -- *- *" «ioodisskidorfi DI P 1..-IN G. K. SPARIXG hkthblstfassk izs I)IPK-PH YS,I)R.W. H. RÖIIL· ϊ? PATENTANWÄLTE TEJ-RX H58 2312 SPROD ZUOKL. VEHTWKTBH BKlK EUROPÄISCHEN PlTKNTiMT Magnuson Corporation, 475 Edison Way, Reno, Nevada, USA Patentansprüche

1. Verfahren zum Zentrieren von Gegenständen bezüglich einer Mittellinie, während die Gegenstände längs einer vorgegebenen, im wesentlichen mit der Mittellinie zusammenfallenden Strecke gefördert werden, .dadurch gekennzeichnet, daß um die Mittellinie herum eine Mehrzahl von Federgliedern ". angeordnet wird, die mit ihrem in Förderrichtung hinteren Ende federnd ausgebildet sind und so positioniert sind, daß sie in Kontakt mit den Gegenständen treten und diese in Ricr.tung der Mittellinie drücken, und daß die Gegenstände im wesentlichen längs der Mittellinie gefördert werden, so daß die Federglieder in Kontakt mit ihnen treten können und diejenigen Geger-stände verlagern, die nicht"mvt-der Mittellinie ausgefluchtet sind.

2. Verfahren nach Anspruch.1, dadurch gekennzeichnet, daß die Federglieder mit ihren Kanten aneinanderliegend urn die Mittellinie herum angeordnet sind.

3. Vorrichtung zum Durchführen özr Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2 zur Verwendung bei einer Schneidvorrichtung, die eine Mehrzahl von Schneiden aufweist, welche so angeordnet sind, daß sie auf einer gemeinsamen Mittellinie konvergieren und längs der Mittellinie geförderte Artikel in Segmente zerlegen, wobei die Vorrichtung auf der Einlaßseite der Senneiden angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung umfaßt:

eine Fördervorrichtung zum Fördern der Gegenstände einer Strecke, die im wesentlichen mit der Mittellinie der Schneiden zusammenfällt,
eine Mehrzahl von langgestreckten Federgliedern und
Einrichtungen zum Halten der Federglieder in einer Position rings um die Mittellinie mit der Innenoberfläche ihres in Förderrichtung vorderen Endes nahe der Fördervorrichtung, wobei dieses Ende weiter von der Mittellinie ab liegt als das in Förderrichtung hintere Ende der Innenoberfläche, wobei dieses hintere Ende frei in Kontakt mit den Gegenständen treten kann und die

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Gegenstände in Richtung der Mittellinie verlagern kann zwecks Zentrierung der Gegenstände relativ zu den Schneiden.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Federglieder mit ihren Kanten einander berührend rings um die Mittellinie befestigt sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Federglieder in im wesentlichen vertikaler Richtung angeordnet sind, wobei ihr in Förderrichtung hinteres Ende unterhalb des in Förderrichtung vorderen Endes' liegt. - ■ ·

.6. Vorrichtung nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch Einrichtungen zum Koppeln der in Förderrichtung hinteren Enden der Federglieder,, derart, daß benachbarte Federglieder sich gemeinsam auswärts bewegen.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Koppel einrichtungen Fortsätze sind, die sich von jedem in Förderrichtung hinteren Ende der Federglieder weg erstrecken in einer Richtung, in der sie die Innenoberfläche benachbarter Federglieder überdecken und zu dieser parallel sind.

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