DE3522685A1 - Verfahren und vorrichtung zum schneiden von kompressiblem gut - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Schneiden von kompressiblem Gut in Scheiben, Streifen und Würfeln, wobei das zu schneidende Gut zunächst in ein Magazin eingefüllt, sodann darin durch einen Preßstempel komprimiert und schließlich durch diesen über eine Auslaß­ öffnung herausgepreßt wird. Das austretende Gut wird durch über den Querschnitt der Auslaßöffnung reichende, senkrecht zur Querschnittsebene ausgerichtete, sich kreuzende Gattermesser und ein in einer Ebene parallel zur Querschnittsebene der Auslaßöffnung rotierendes Abschneid­ messer geschnitten.

Zum Schneiden von kompressiblem Gut ist es allgemein bekannt, das in ein Magazin eingefüllte Gut durch einen Preßstempel gegen zunächst unbewegte Gattermesser zu pressen, um durch die Sperrwirkung der Gattermesser eine Verdichtung des Guts herbeizuführen. Eine möglichst hohl­ raumfreie Verdichtung des Guts vergrößert den Anteil der geometrisch übereinstimmend geschnittenen Gutsstücke. Es wird daher angestrebt, den eigentlichen Schneidvorgang erst auszulösen, nachdem ein bestimmter Druckwert erreicht ist. Dazu ist es bekannt, den Messerantrieb über einen verstellbaren Druckschalter in Gang zu setzen. Die eine ausreichende Verdichtung des Guts gewährleistende Einstellung des Druckschalters hängt jedoch sowohl von der Konsistenz des zu schneidenden Guts wie von der Anordnungs­ dichte der Gattermesser ab. Ändert sich eine dieser Einflußgrößen, so erfordert dies eine Veränderung der Stellung des Druckschalters. In der Praxis läßt sich daher die optimale Verdichtung des Schneidguts nur schwierig herbeiführen und bedarf einer häufigen Verstellung des Druckschalters. Dabei ist insbesondere auch zu berücksichtigen, daß verhältnismäßig weiches Gut bereits vor einer ausreichenden Verdichtung die noch unbewegten Gattermesser auch dann passieren kann, wenn die Messer­ abstände verhältnismäßig kurz sind.

Aus der DE-OS 30 13 112 ist eine Würfelschneidmaschine bekannt, die bei entfernten Gattermessern als Schneidmaschine arbeitet und in Vorschubrichtung des zu schneidenden Guts hinter dem Abschneidmesser mit einem Anschlag versehen ist, durch den sich die Scheibendicke festlegen läßt. Beim Einsatz als Würfelschneidmaschine ist der Anschlag jedoch ungeeignet, eine ausreichende Verdichtung des zu schneidenden Guts herbeizuführen, da wiederum in Abhängigkeit von der Konsistenz des Guts und dem Abstand des Anschlags von der Schneidebene des Abschneidmessers das Gut mehr oder weniger leicht seitlich ausweichen kann, bevor eine ausreichende Verdichtung eintritt.

Aus der DE-OS 31 40 463 ist eine Schneidmaschine bekannt, mit der gleichfalls Gut in Scheiben geschnitten wird. Nach jedem Schnitt wandert ein Gegenhalter um eine Scheibenstärke mit dem geschnittenen Gut in Vorschubrichtung. Während allenfalls verhältnismäßig groß­ flächige Scheiben in der Lage sind, einen ausreichenden Druck auf das Gut zu übertragen, ist diese bekannte Maschine nicht geeignet, als Würfelschneidmaschine eingesetzt zu werden. Selbst bei verhältnismäßig formstabilem Gut würden bei einem druckbelasteten Würfelpaket die Würfel dazu neigen, aus dem Paketquer­ schnitt auszuweichen, so daß eine Druckübertragung über das Würfelpaket auf das noch zu schneidende Gut ausge­ schlossen ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, zu einem Schneid­ verfahren zu gelangen, das es ermöglicht, unabhängig von der Konsistenz des zu schneidenden Guts und unabhängig von einer Sperrwirkung der über den Querschnitt der Auslaß­ öffnung reichenden Gattermesser eine bestimmte Verdichtung des zu schneidenden Guts in einfacher Weise zu gewährleisten.

Ausgehend von einem Verfahren der eingangs beschriebenen Art, wird die gestellte Aufgabe erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Verfahrensschritte gelöst.

Durch die erfindungsgemäße Versperrung des vollständigen Querschnitts der Auslaßöffnung während des kontinuierlichen Vorschubes des Preßstempels läßt sich eine hohe Kompression des zu schneidenden Guts erzielen, ohne daß Gutsteile entweichen können. Der vom zu schneidenden Gut auf den Preßstempel ausgeübte maximale Gegendruck läßt sich in einfacher Weise auf einen bestimmten Wert fest einstellen und bedarf völlig unabhängig von einer unterschiedlichen Konsistenz des Guts keiner Korrektur. Sobald der eingestellte maximale Kompressionsdruck erreicht ist, erfolgt unter spontaner Freigabe des Querschnitts der Auslaßöffnung zeitgleich die Bewegung des Abschneidmessers und der Gattermesser. Letztere können auch bereits zuvor in Bewegung versetzt worden sein, um die Räume zwischen den sich kreuzenden Messern mit Gut auszufüllen. Weiterhin erfolgt die Umwandlung der kontinuierlichen Vorschubbewegung des Preßstempels in eine absatzweise Vorschubbewegung. Dadurch gelingt es bereits durch den ersten Umlauf des Abschneidmessers, vom Gut Würfel oder Scheiben in gleicher Geometrie zu erhalten, so daß insbesondere auch der bei bekannten Schneidverfahren übliche sogenannte Anschnippeleffekt vermieden wird, durch den anfänglich Stücke mit einer völlig willkürlichen Geometrie anfallen.

Zur Durchführung des Verfahrens läßt sich eine Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 2 verwenden, welche erfindungsgemäß die im Kennzeichen des Anspruchs 2 angegebenen Merkmale aufweist.

Durch die den Querschnitt der Auslaßöffnung überschreitende Dimensionierung der Seitenfläche des rotierenden Abschneidmessers läßt sich dieses wahlweise in eine die Auslaßöffnung vollständig versperrende oder ebenso vollständig freigebende Position überführen. Besonderer Mittel zur Absperrung der Auslaßöffnung bedarf es somit nicht. Durch die Kupplung des Getriebes, welche das Abschneidmesser antreibt, mit dem Antrieb für den Preßstempel über auf eine bestimmte Druckkraft ansprechende Steuermittel läßt sich in einfacher Weise bestimmen, welcher Verdichtungsdruck auf dem zu schneidenden Gut lasten muß, damit das Abschneidmesser die Auslaßöffnung freigibt.

Nach einer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens lassen sich verschiedene an sich bekannte Steuermittel so ausbilden, daß in Abhängigkeit von einem auf das zu schneidende Gut anstehenden bestimmten Preßdruck das Abschneidmesser aus der Absperrposition herausbewegt wird, während es bei einem geringeren Preßdruck in der Absperrposition festgehalten wird.

Bei einer bevorzugten Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist der Preßstempel mit einem hydraulischen Antrieb versehen, wobei die mit diesem verbundenen Steuermittel aus einem Ventil bestehen, das durch unter­ schiedliche Drücke umschaltbar ist.

Die Steuermittel können vorzugsweise aus einem Dreiwege­ ventil bestehen, das an einer Absperrleitung einer einen Kolben des Preßstempels beaufschlagenden Hauptdruckleitung angeschlossen ist. Erst beim Überschreiten eines bestimmten Druckes in der Hauptdruckleitung gibt das Drei­ wegeventil das Druckmedium zum Getriebe für das Abschneid­ messer und die Gattermesser frei.

Als Steuermittel kann aber auch ein auf unterschiedliche Drücke reagierender Schalter vorgesehen sein, der bei einem bestimmten Druck einen Stromkreis eines das Abschneidmesser antreibenden Motors schließt.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 eine Ansicht auf die versperrte Auslaßöffnung eines Magazins;

Fig. 2 eine Ansicht gemäß Fig. 1, jedoch bei unversperrter Auslaß­ öffnung;

Fig. 3 einen vertikalen Querschnitt des Magazins bei versperrter Auslaßöffnung.

In ein längliches, kastenförmiges Magazin 1 ist über eine nicht dargestellte Einlaßöffnung in Scheiben, Streifen und Würfel zu schneidendes Gut 2 eingefüllt. Ein in Längs­ richtung des Magazins 1 verschiebbarer Preßstempel 3 erhält seinen Antrieb über einen Hydraulikzylinder 4 und preßt das Gut 2 in Richtung einer Auslaßöffnung 5. Über den Querschnitt der Auslaßöffnung 5 sind hin- und herbeweg­ bare, sich kreuzende Gattermesser 6 angeordnet. In Vorschubrichtung des zu schneidenden Guts 2 ist unmittelbar hinter den Gattermessern 6 ein parallel zur Querschnittsebene der Auslaßöffnung 5 rotierbares Abschneidmesser 7 angeordnet, das auf einer Welle 8 sitzt, die außerhalb des Querschnittes der Auslaßöffnung 5 gelagert ist.

Das in Pfeilrichtung rotierbare Abschneidmesser 7 besteht aus einer bogenförmigen, sich etwa über 90° erstreckenden Schneidkante 9, woran sich eine im übrigen rechteckige Verschlußplatte 10 anschließt, die über einen Tragarm 11 mit einer Nabe 12 auf der Welle 8 befestigt ist. Das Abschneidmesser 7 ist auf der der Auslaßöffnung 5 zuge­ wandten Seite völlig eben ausgebildet und insgesamt so bemessen, daß in der in Fig. 1 dargestellten Position die Auslaßöffnung 5 durch die Verschlußplatte 10 völlig verschlossen ist, wogegen in der in Fig. 2 dargestellten Position alle Teile des Abschneidmessers 7 außerhalb des Querschnitts der Auslaßöffnung 5 liegen.

An die Welle 8 ist ein Hydraulikgetriebe 13 angeschlossen, das über eine Leitung 14 mit einem Antriebsmedium beauf­ schlagbar ist, das über eine Leitung 15 abgeführt wird. Die Leitungen 14 und 15 stehen mit einem Dreiwegeventil 16 in Verbindung, das an eine Abzweigleitung 17 angeschlossen ist, die mit einer den Hydraulikzylinder 4 beaufschlagenden Hauptdruckleitung 18 in Verbindung steht.

Erst wenn der Druck in der Leitung 18 und der mit dieser kommunizierenden Leitung 17 einen vorbestimmten Wert über­ steigt, ändert das Dreiwegeventil 16 seine Schaltposition, so daß das Hydraulikgetriebe 13 beaufschlagt wird und die Gattermesser 6 und das Abschneidmesser 7 in Bewegung versetzt werden.

Claims (5)

1. Verfahren zum Schneiden von kompressiblem Gut in Scheiben, Streifen und Würfel, wobei das zu schneidende Gut in ein Magazin eingefüllt, darin durch einen Preßstempel komprimiert und durch diesen über eine Auslaßöffnung herausgepreßt wird, während über deren Querschnitt reichende, senkrecht zur Querschnittsebene ausgerichtete, sich kreuzende Gattermesser und ein in einer Ebene parallel zur Querschnittsebene der Auslaß­ öffnung rotierendes Abschneidmesser das austretende Gut schneiden, dadurch gekennzeichnet, daß während eines kontinuierlichen Vorschubes des Preßstempels die Auslaßöffnung über ihren vollen Querschnitt so lange versperrt wird, bis das Gut auf den Preßstempel einen bestimmten Gegendruck ausübt, worauf gleichzeitig die Sperre aufgehoben wird, die Messer in Bewegung versetzt werden und der weitere Vorschub des Preßstempels diskontinuierlich erfolgt.

2. Vorrichtung, bestehend aus einem länglichen, kasten­ förmigen Magazin mit einer dem Magazinquerschnitt entsprechenden Auslaßöffnung, einem in Längsrichtung des Magazins verschiebbaren Preßstempel und über den Querschnitt der Auslaßöffnung reichenden Gattermessern sowie einem rotierbaren Abschneidmesser, zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenfläche des rotierbaren Abschneidmessers (7) größer ist als der Querschnitt der Auslaßöffnung (5) und das Abschneidmesser (7) mit einem Getriebe (13) versehen ist, das an einen Antrieb für den Preßstempel (3) über Steuermittel kuppelbar ist, welche die Antriebskraft in Abhängigkeit von einer bestimmten für den Preßstempel (3) benötigten Kraft auf das Abschneidmesser (7) übertragen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Steuermittel automatisch das stehende Abschneidmesser (7) in einer den Querschnitt der Auslaßöffnung (5) des Magazins (1) versperrenden Position fixierbar ist.

4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Preßstempel (3) mit einem hydraulischen Antrieb versehen ist und die mit diesem verbundenen Steuermittel aus einem Ventil (16) bestehen, das durch unterschiedliche Drücke umschaltbar ist.

5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 2 und 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß als Steuermittel ein auf unterschiedliche Drücke reagierender Schalter vorgesehen ist, der bei einem bestimmten Druck einen Stromkreis eines das Abschneidmesser (7) antreibenden Motors schließt.