DE3540904A1 - Verfahren und vorrichtung zum schneiden von lebensmitteln, insbesondere von fleisch - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Schneiden von Lebensmitteln, insbesondere von Fleisch, mit einem kastenförmigen Magazin für das Schneidgut, in wel­ chem ein Vorschubstempel das zu schneidende Gut in Richtung auf ein vor einer stirnseitigen Magazinöffnung angeordnetes quer zur Vorschubrichtung bewegbares Messer schiebt, mit einem quer zur Vorschubrichtung verschiebbaren Vorverdich­ tungsstempel, der wenigstens einen Teil einer Magazinwand bildet und mit einer Absperreinrichtung zum Verschließen der Einfüllöffnung des Magazins.

Eine Vorrichtung dieser Art ist z.B. in der DE-OS 34 03 218 beschrieben. Dabei ist zusätzlich zu dem Trennmesser noch eine Gattermessereinrichtung angeordnet, welche die Lebens­ mittel in Würfelform schneidet. Mit einer derartigen Maschi­ ne läßt sich z.B. Fleisch für Gulasch, Eintopfgerichte und dgl. weitgehend exakt schneiden.

Mit dem gleichen Aufbau läßt sich jedoch auch bei Entfernung der Gattermesser Fleisch in Scheiben, z.B. für Schnitzel, Koteletts, Rouladen und dgl. schneiden. Dabei sollen jedoch weitgehend gleiche, insbesondere gewichtsgleiche Scheiben abgeschnitten werden. Aufgrund der unterschiedlichen Formen, der Schlüpfrigkeit von frischem Fleisch und dessen Elastizi­ tät war es bisher überhaupt nicht möglich Frischfleisch in gewichtsgenaue Scheiben zu schneiden.

Es wurde deshalb bereits vorgeschlagen, das Fleischstück an­ zufrieren und in einer Formpresse bei Temperaturen von ca. -4° bis ca. -12°C in eine bestimmte Form zu pressen. Durch den angefrorenen Zustand wurde dabei ein Auffedern vermie­ den, das auftreten würde, wenn - wie erforderlich - das Fleisch anschließend wieder aus der Formpresse entfernt wird. Aus diesem Grunde wurde das angefrorene Fleisch in diesem Zustand in Scheiben geschnitten, wozu es entsprechend aus der Formpresse entnommen wurde und in eine Vorrichtung der eingangs erwähnten Art eingebracht wurde.

Nachteilig bei diesen bekannten Verfahren und den hierzu erforderlichen Vorrichtungen ist jedoch, daß sie relativ aufwendig sind. So sind z.B. zwei Einrichtungen, nämlich eine Formpresse und eine Schneidmaschine, erforderlich. Die Handhabung ist damit umständlicher, denn es ist ein zusätz­ licher Arbeitsgang mit entsprechenden Zwischentransporten notwendig. Weiterhin tritt eine Qualitätsminderung des Flei­ sches durch den Gefriervorgang ein. Ebenso ist nachteilig, daß beim Schneiden von gekochtem oder gebratenem Fleisch dieses in einem gesonderten Arbeitsgang nochmals auf die o. a. Temperaturen abgekühlt werden muß, was auch einen zusätz­ lichen Energieaufwand darstellt.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde ein Verfahren und eine Vorrichtung der eingangs erwähnten Art zu schaffen, bei der das zu schneidende Fleisch mit ein­ fachen Mitteln weitgehend gewichtsgenau geschnitten werden kann, insbesondere durch die auch Frischfleisch gewichtsge­ nau geschnitten werden kann.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Absperreinrichtung ebenfalls das Schneidgut verdichtet, wo­ nach die Vorverdichtung quer zur Vorschubrichtung folgt und anschließend der Vorschubstempel gegen einen Gegendruck das Schneidgut so verdichtet, daß es nahezu vollständig an den das Schneidgut umgebenden Begrenzungswänden anliegt, worauf abschließend der Vorschubstempel das zu schneidende Gut um die gewünschten Schnittbreiten vorschiebt.

Durch das erfindungsgemäße Verfahren wird erreicht, daß nun­ mehr in einer einzigen Maschine sowohl die Formgebung des zu schneidenden Lebensmittels, insbesondere von Fleisch, als auch der Schneidvorgang stattfindet. Auf diese Weise ent­ fällt ein zusätzlicher Arbeitsgang durch ein Umpacken des Schneidgutes von einer Formpresse zu einer Schneidemaschine. Da das zu schneidende Gut sicher zwischen den Begrenzungs­ wänden gehalten ist und den Raum aufgrund der verschiedenen Verdichtungsvorgänge vollständig ausfüllt, lassen sich auf­ grund des bekannten Querschnittes nach Kenntnis des spezifi­ schen Gewichtes des zu behandelnden Schneidgutes gewichts­ genaue Scheiben abschneiden.

In der DE-OS 34 03 218 ist zwar bereits ein Verfahren und eine Vorrichtung beschrieben, wobei das Trennmesser als Ge­ genhalteeinrichtung zu dem Vorschubstempel dient, aber mit dieser Einrichtung wird lediglich erreicht, daß man eine be­ stimmte vorgewählte Dicke der Scheibe auch beim Anschnitt einstellen kann. Da jedoch auch in dieser Maschine das Fleisch keiner Verdichtung in der Art unterworfen wird, daß es so verdichtet ist, daß es den Raum zwischen seinen Begren­ zungswänden völlig ausfüllt und damit keine Leerstellen vor­ liegen, besitzen die abgeschnittenen Scheiben unterschied­ liche Größen- bzw. Flächenformen. Damit weisen die einzelnen Scheiben auch unterschiedliche Gewichte auf. Zwar wird durch den quer zur Vorschubrichtung verschiebbaren Vorverdichtungs­ stempel eine gewisse Vorverdichtung erreicht, aber der von dem zu schneidenden Schneidgut eingenommene Raum in dem Maga­ zin wird durch diese Vorverdichtung nicht völlig von dem Schneidgut ausgefüllt. Dies wird erst erfindungsgemäß durch die kombinierte Bewegung der einzelnen Begrenzungswände bzw. Verdichtungsstempel zueinander mit der entsprechenden Ver­ dichtung erreicht.

Eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens kann darin bestehen, daß die Absperreinrichtung als Verdichtungsstempel ausgebildet ist, und daß vor dem Messer ein Gegenhaltestempel angeordnet ist.

Statt einem einfachen Absperrschieber zum Verschließen der Einfüllöffnung wird nunmehr diese Öffnung durch einen Ver­ dichtungsstempel gebildet, der einen entsprechenden Druck auf das zu schneidende Gut ausüben kann. Wenn vorher oder nachher der Vorverdichtungsstempel seine vorgeschobene Posi­ tion erreicht hat, ist es lediglich erforderlich, den Gegen­ haltestempel ebenfalls in Richtung auf die Magazinöffnung vorzufahren, um auf diese Weise ein Gegenhalteglied zu dem Vorschubstempel zu bilden. Befindet sich der Gegenhaltestem­ pel in seiner vorderen Position, so wird der Vorschubstempel vorgeschoben, bis er von hinten auf das zu schneidende Gut trifft. Beim weiteren Vorschub des Vorschubstempels findet damit eine entsprechende Verdichtung des zu behandelnden Schneidgutes insofern statt, daß das Schneidgut aufgrund seiner Elastizität entsprechend alle freien Stellen, bzw. Hohlräume in dem Magazin ausfüllt. Der Vorschubstempel drückt dabei das Schneidgut gegen den Gegenhaltestempel.

Vorzugsweise wird man mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung Frischfleisch schneiden. Selbstverständlich kann jedoch im Bedarfsfalle auch angefrorenes Fleisch geschnitten werden. Ebenso ist die erfindungsgemäße Vorrichtung statt zum Schnei­ den in Scheiben auch bei Einsatz eines Gattermessers zum Schneiden in Würfel- oder Streifenform geeignet.

Der Gegenhaltestempel kann für den Verdichtungsvorgang in ei­ ne Position in Richtung auf die Magazinöffnung soweit gefah­ ren werden, daß er um die gewünschte Schnittbreite vor dem Messer zum Stehen kommt. Wird anschließend das zu behandeln­ de Gut durch den Vorschubstempel entsprechend nach vorne ge­ schoben, so kann nach Beendigung des Verdichtungsvorganges sofort mit dem Messer die erste Scheibe abgeschnitten wer­ den. Anschließend fährt der Vorschubstempel in üblicher Wei­ se taktweise nach vorne, wobei der Vorschubtakt der gewünsch­ ten Scheibenbreite entspricht. Bei dieser Verfahrensweise ist lediglich dafür zu sorgen, daß in dem Bereich zwischen dem Gegenhaltestempel und der Schneideebene Wände zur Füh­ rung des Schneidgutes vorgesehen sind, damit das Schneidgut nicht seitlich ausweichen kann.

Soll mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung Frischfleisch ge­ schnitten werden, wird man in vorteilhafter Weise jedoch den Gegenhaltestempel bis wenigstens annähernd in die Messerebe­ ne bzw. den Bereich der Magazinöffnung verschieben.

Da Frischfleisch bekanntlich eine sehr weiche Masse ist, be­ steht die Gefahr, daß beim Verdichtungsvorgang über den Mes­ serspalt Frischfleisch austritt, und damit sowohl die Funk­ tion stört, als auch das gewichtsgenaue Schneiden behindert.

Von Vorteil ist es weiterhin, wenn der Gegenhaltestempel taktweise synchron mit dem Vorschubstempel verschiebbar ist.

Auf diese Weise wird die Gewichtsgenauigkeit der zu schnei­ denden Scheiben weiter erhöht, denn in diesem Falle stellt der Gegenhaltestempel eine Führung dar. Die bereits geschnit­ tenen Scheiben bleiben damit bis zum Ende des Schneidvorgan­ ges aneinander liegen und können anschließend bequem entnom­ men werden.

Zur Einstellung und Einhaltung der gewünschten Scheibendicke kann der Gegenhaltestempel mit einem Schalt- und/oder Steuer­ glied versehen sein.

Durch diese Maßnahme läßt sich die Lage des Gegenhaltestem­ pels exakt einstellen und auch kontrollieren.

Als Steuerglied kann hierfür z.B. ein Magnetschalter verwen­ det werden, wenn der Gegenhaltestempel zumindest in seinem vorderen Bereich ferromagnetische Teile besitzt.

Zur exakten Steuerung des Verdichtungsvorganges kann der Vor­ schubstempel mit einem Druckbegrenzungsventil versehen sein. Auf diese Weise läßt sich die Höhe der Verdichtung exakt steuern. Da der Vorschubstempel gegen den Gegenhaltestempel drückt, läßt sich durch die Anordnung des Druckbegrenzungs­ ventiles die Höhe des aufzubringenden Preßdruckes exakt steuern.

Im Bedarfsfalle kann durch eine entsprechende Einstellbar­ keit des Druckbegrenzungsventiles auch der Preßdruck in Ab­ hängigkeit von dem zu schneidenden Gut entsprechend einge­ stellt werden.

Die Verdichtung durch den die Absperreinrichtung bildenden Verdichtungsstempel kann auf beliebige Weise mechanisch, hydraulisch oder pneumatisch erfolgen.

In einfacher Weise kann hierzu eine mechanische Kniehebel­ presse verwendet werden.

Dabei kann vorgesehen sein, daß die Preßplatte des Verdich­ tungsstempels auf der Führungswand für den Vorverdichtungs­ stempel aufliegt. Auf diese Weise ist eine exakte Endposi­ tion gegeben, welche auch im Hinblick auf die Querschnitts­ fläche des Vorschubstempels vorzusehen ist.

Nachfolgend ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, aus dem weitere erfindungsgemäße Merkmale und Vorteile hervor­ gehen, anhand der Zeichnung prinzipmäßig beschrieben.

Es zeigt:

Fig. 1: eine Ansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung von vorne im geöffneten Zustand des Magazines; (aus der Position des quer zur Vorschubrichtung bewegbaren Messers).

Fig. 2: eine Ansicht der Vorrichtung entsprechend der nach der Fig. 1 mit geschlossenem Magazin;

Fig. 3: einen seitlichen Schnitt der erfindungsgemäßen Vorrichtung nach der Linie III-III der Fig. 2.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist grundsätzlich von be­ kanntem Aufbau, weshalb nachfolgend nur die für die Erfin­ dung wesentlichen Teile näher beschrieben werden.

In einem nicht näher dargestellten Gehäuse der Maschine ist ein Magazin 1 in Kastenform angeordnet. Eine senkrechte Längswand 2 bildet eine Seite des Magazines, während auf der anderen Seite die Längswand von einem Vorverdichtungsstempel 3 gebildet wird. Ein fester Boden 4 bildet den unteren Ab­ schluß des Magazines. Auf der Oberseite weist das Magazin 1 eine Öffnung auf, welche die Einfüllöffnung für das in das Magazin einzubringende Schneidgut 5 bildet. Zum Abschließen der Einfüllöffnung dient ein Verdichtungsstempel 6 mit einer horizontalen Preßplatte 7 auf der Unterseite, welche im ge­ schlossenen Zustand auf einer senkrechten Führungswand 8 mit seiner seitlichen Vorderkante aufliegt. Die Führungswand 8 bildet damit einen Anschlag für den Verdichtungsstempel 6. An der Führungswand 8 ist auch der Vorverdichtungsstempel 3 mit seiner Hydraulik- oder Pneumatikeinheit 9 befestigt. Der Kolben 10 zur Verschiebung des Vorverdichtungsstempels 3 ist durch eine entsprechende Bohrung in der Führungswand 8 ge­ steckt. Der Verdichtungsstempel 6 wird durch eine Kniehebel­ einrichtung 11 bewegt. Selbstverständlich sind jedoch auch noch andere Betätigungseinrichtungen, z.B. hydraulischer oder pneumatischer Art möglich.

Die hintere Stirnwand des Magazines 1 wird durch einen pneu­ matisch oder hydraulisch betätigten Vorschubstempel 12 abge­ schlossen.

Vor der stirnseitigen, dem Vorschubstempel 12 gegenüberlie­ genden Magazinöffnung befindet sich ein Gegenhaltestempel 13. Bei der in der Fig. 3 dargestellten Position befindet sich der Gegenhaltestempel im Bereich der Schnittebene eines Messers 14, das durch eine nicht näher dargestellte Antriebs­ einrichtung angetrieben vor der Magazinöffnung rotiert. Hier­ zu weist der nach vorne über die Magazinöffnung hinaus ver­ längerte Boden 4 einen entsprechenden Schlitz zum Durchtritt des Messers 14 auf. Gleiches gilt für eine Führungsplatte 15, welche vor der Magazinöffnung angeordnet ist. In dem Boden 4 befindet sich ein Magnetschalter 16, der im Verschie­ bebereich des Gegenhaltestempels 13 liegt. Das Messer 14 ist durch eine Messerabdeckung 17 geschützt. Eine weitere Abdek­ kung 18 liegt über dem Verschiebeweg des Gegenhaltestempels 13. Der Gegenhaltestempel 13 kann ebenfalls pneumatisch oder hydraulisch über eine Kolbenstange 19 verschoben werden.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung funktioniert nun auf folgen­ de Weise:

Das zu schneidende Gut, z.B. ein rohes Fleischstück 5, wird in das Magazin 1 eingebracht. Alle Verdichtungsstempel befin­ den sich in ihrer zurückgezogenen Position. Dies ist in der Fig. 1 dargestellt. In einem ersten Schritt wird nun der Verdichtungsstempel 6 über die Kniehebeleinrichtung 11 nach unten bewegt, bis die Preßplatte 7 auf der Führungswand 8 aufliegt. Anschließend wird der Vorverdichtungsstempel 3 aus seiner in der Fig. 1 dargestellten Position in die in der Fig. 2 dargestellte Position verschoben, womit das Fleisch 5 bereits durch die Seitenwand 2, dem Vorverdichtungsstempel 3, der Preßplatte 7 und dem Boden 4 so verformt worden ist, daß es vollflächig an diesen Wänden anliegt.

Der Gegenhaltestempel 13 befindet sich in der in der Fig. 3 dargestellten Position. Abschließend wird nunmehr der Vor­ schubstempel 12 nach vorne bis etwa in die gestrichelt in der Fig. 3 dargestellte Position verschoben, wobei das Fleisch 5 wiederum vollflächig an der Vorderseite des Vor­ schubstempels anliegt. Gleichzeitig wird es jedoch auch auf­ grund der Vorschubbewegung des Vorschubstempels 12 in Rich­ tung auf den Gegenhaltestempel 13 soweit verschoben, bis auch hier das Fleisch stirnseitig an dem Gegenhaltestempel 13 vollflächig anliegt.

Wie ersichtlich, füllt nunmehr das Fleisch den Raum zwischen den es umgrenzenden Wänden völlig aus. Ist nun das spezi­ fische Gewicht des Fleischstückes 5 bekannt, lassen sich auf­ grund der bekannten Querschnittsfläche bei Einstellung einer entsprechenden Schnittbreite Scheiben mit einem bestimmten Gewicht herstellen. Die Praxis hat gezeigt, daß man Gewichts­ genauigkeiten von wenigen Gramm erreichen kann.

Ggf. ist für Entlüftungsöffnungen zu sorgen, um ein Entwei­ chen von eingeschlossener Luft zu ermöglichen. Ebenso kann die Reihenfolge der Stempelbetätigungen geändert werden. So kann z.B. zuerst der Vorschubstempel 3 vorgeschoben werden, wonach der Verdichtungsstempel 6 abgesenkt wird.

Bei Erreichen eines bestimmten Druckes kann eine Beendigung der Vorschubbewegung des Vorschubkolbens 12 erfolgen. Hierzu kann z.B. ein Druckbegrenzungsventil verwendet werden.

Anschließend wird der Gegenhaltestempel 13 um die gewünschte Schnittbreite zurückgefahren, d.h. von der Magazinöffnung wegbewegt, wobei gleichzeitig der Vorschubstempel 12 das Fleischstück 5 weiter nach vorne schiebt. In der Fig. 3 ist die um einen Takt zurückgezogene Position des Gegenhalte­ stempels 13 gestrichelt dargestellt. Abschließend wird der Antriebsmotor für das Messer 14 eingeschaltet, womit eine erste Scheibe mit einer Dicke A angeschnitten wird.

Anschließend fährt der Vorschubstempel 12 wieder um einen Takt - entsprechend einer Scheibendicke A -nach vorne, wo­ bei gleichzeitig der Gegenhaltestempel 13 um wenigstens das gleiche Maß zurückgeschoben wird. Auf diese Weise wird das Fleischstück 5 taktweise in Scheiben geschnitten. Dabei kann der Gegenhaltestempel 13 bei entsprechender synchroner Bewe­ gung zu dem Vorschubstempel dazu dienen, daß auch die ge­ schnittenen Scheiben noch aneinanderliegen und anschliessend sauber und schnell aus der Maschine entnommen werden können.

Durch den Magnetschalter 16 wird die genaue Lage des Gegen­ haltekolbens 13 angezeigt. Die Schnittbreite A läßt sich mit einfachen Steuergliedern leicht verändern. Bei entsprechen­ der Ausgestaltung können im Bedarfsfalle auch sehr dünne Scheiben geschnitten werden.

Der Gegenhaltestempel 13 kann z.B. in einfacher Weise wäh­ rend des Vorschubes des Vorschubstempels 12 abgeschaltet wer­ den, d.h. drucklos gemacht werden. Aufgrund der vorhandenen Reibung kann er trotzdem noch zum Gegenhalten für die abge­ schnittenen Scheiben dienen, wobei er aufgrund des Vorschu­ bes des Vorschubstempels 12 entsprechend taktweise eingescho­ ben bzw. zurückgeschoben wird.

Ist der Vorschubstempel 12 in seiner vordersten Position an­ gekommen, d.h. ist das Fleischstück 5 vollständig geschnit­ ten, wird das Messer 14 angehalten, wobei lediglich dafür zu sorgen ist, daß es so zum Stillstand kommt, daß der Schneid­ kanal, bzw. der Schlitz zwischen dem Boden 4 und der Abdec­ kung 15 frei bleibt, damit der Gegenhaltestempel 13 für den nächsten Schneidvorgang wieder nach vorne bis in den Bereich der Messerebene vorgefahren werden kann.

Die Querschnittsfläche des Magazins 1 oder die seitliche Vorverdichtung für das Schneidgut kann einstellbar sein. Hierzu kann z.B. der Vorverdichtungsstempel 3 entsprechend unterschiedlich weit vorgeschoben werden oder er besitzt eine abstandseinstellbare Preßplatte.

Claims (9)

1. Verfahren zum Schneiden von Lebensmitteln, insbesondere von Fleisch, wobei eine Absperreinrichtung zum Schneiden des Schneidgutes eine Einfüllöffnung zu einem Magazin abdeckt, wonach quer zur Vorschubrichtung des zu schneidenden Schneid­ gutes eine Vorverdichtung stattfindet, wonach ein Vorschub­ stempel das Schneidgut in Richtung auf ein vor einer stirn­ seitigen Magazinöffnung angeordnetes quer zur Vorschubrich­ tung bewegbares Messer schiebt, dadurch gekennzeichnet, daß die Absperreinrichtung (6) ebenfalls das Schneidgut verdich­ tet, wonach die Vorverdichtung quer zur Vorschubrichtung folgt und abschließend der Vorschubstempel (12) gegen einen Gegendruck das Schneidgut so verdichtet, daß es nahezu voll­ ständig an den das Schneidgut umgebenden Begrenzungswänden anliegt, worauf abschließend der Vorschubstempel das zu schneidende Gut um die gewünschten Schnittbreiten vor­ schiebt.

2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, mit einem kastenförmigen Magazin für das Schneidgut, in welchem ein Vorschubstempel das zu schneidende Gut in Rich­ tung auf ein vor einer stirnseitigen Magazinöffnung angeord­ netes quer zur Vorschubrichtung bewegbares Messer schiebt, mit einem quer zur Vorschubrichtung verschiebbaren Vorver­ dichtungsstempel, der wenigstens einen Teil einer Magazin­ wand bildet und mit einer Absperreinrichtung zum Verschlies­ sen der Einfüllöffnung des Magazins, dadurch gekennzeichnet, daß die Absperreinrichtung als Verdichtungsstempel (6) ausgebil­ det ist, und daß vor dem Messer (14) ein Gegenhaltestempel (13) angeordnet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Gegenhaltestempel (13) bis wenigstens annähernd in die Messerebene bzw. den Bereich der Magazinöffnung verschiebbar ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Gegenhaltestempel (13) taktweise synchron mit dem Vor­ schubstempel (12) verschiebbar ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Gegenhaltestempel (13) ein Schalt- und/oder Steuerglied (16) aufweist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerglied ein Magnetschalter (16) aufweist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2-6, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorschubstempel (12) mit einem Druckbegrenzungsventil versehen ist.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2-7, dadurch gekennzeichnet, daß der Verdichtungsstempel (6) eine Kniehebelpresse (11) auf­ weist.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-8, dadurch gekennzeichnet, daß eine Pressplatte (7) des Verdichtungsstempels (6) auf der Führungswand (8) für den Vorverdichtungsstempel aufliegt.