-
Schneidemaschinen dienen zum Schneiden von Blöcken aus
Fleisch, Fleischprodukten und anderen Nahrungsmittelprodukten,
wie z. B. Käse. Sie enthalten typischerweise ein rotierendes
Messer mit spiralförmiger Schneide oder ein rotierendes Messer
mit kreisförmiger, für eine Umlaufbewegung montierter
Schneide, so daß bei jeder Umdrehung oder jedem Umlauf des
Messers dessen Schneide sich quer über die Stirnfläche eines
Produktblocks bewegt, um eine Scheibe davon abzuschneiden. Der
Produktblock wird schrittweise zugeführt und bewegt sich, wenn
die Schneide nicht im Kontakt mit ihm ist, oder der Vorschub
erfolgt kontinuierlich, so daß die Schneide einen im
allgemeinen schraubenförmigen Weg durch den Block zurücklegt.
Herkömmlicherweise liegt der Produktblock auf einein ruhenden Bett auf
und wird durch einen Vorschubschieber mit Greifer oder
Saugschuh, der mit der Rückseite des Produktblocks im Eingriff
ist, zum Messer hin transportiert. In diesem Fall drückt
gewöhnlich eine federgespannte Schaufel nach unten auf den
Produktblock, um ihn nach seinem (in Vorschubrichtung) vorderen
Ende hin zu stabilisieren.
-
Bekannt ist auch, daß das ruhende Bett und der
Vorschubschieber durch ein Paar einander gegenüberliegende
getriebene Förderer ersetzt werden können, deren benachbarte
Seiten so angeordnet sind, daß sie in der gleichen Richtung
angetrieben werden. Ein Beispiel für eine Schneidemaschine mit
einer derartigen Zuführeinrichtung ist in der US-A-3 162 226
dargestellt, bei der die beiden einander gegenüberliegenden
Förderer oberhalb und unterhalb des Produktblocks montiert
sind. Der Abstand zwischen den gegenüberliegenden Förderern
ist von Hand verstellbar, und der obere Förderer ist in der
Nähe seines Mittelpunkts durch eine federgespannte Kupplung
montiert, die kleine Höhenschwankungen der Produktblöcke
ausgleichen kann. Solche Anordnungen sind besonders zweckmäßig,
da sie es ermöglichen, Produktblöcke hintereinander
zuzuführen,
so daß diese weitgehend ohne Unterbrechung geschnitten
werden können, da die Notwendigkeit entfällt, beim
Zurückziehen des Vorschubschiebers und Auflegen des nächsten Blocks auf
das ruhende Bett den Schneidvorgang zu unterbrechen.
-
Ein Problem bei diesem Anordnungstyp ist jedoch, daß
zwar die Vorderenden der Förderer der Schnittebene des Messers
nahekommen, wegen der Krümmung der Endrolle des Förderers aber
die letzten 30 bis 40 mm jedes Blocks im wesentlichen
unabgestützt bleiben. Da dieser Abschnitt vom Messer geschnitten
wird, kommt es leicht dazu, daß das Messer den Block ergreift
und zu weit nach vorn zieht, so daß dickere Scheiben als
erforderlich abgeschnitten werden. Bei der in der US-A-3 162 226
dargestellten Anordnung wird dieses Problem wegen der
Befestigungsweise des oberen Förderers durch eine federgespannte
Kupplung in der Nähe seines Mittelpunkts noch weiter
verschärft. Dies führt dazu, daß die Endabschnitte jedes Blocks
ungenügend festgehalten werden. In der US-A-3 162 226 wird
versucht, dieses Problem durch eine zusätzliche Platte zu
lösen, die mit der Schnittfläche des Produktblocks in Eingriff
kommt und die Schnittfläche abstützt, während sich das Messer
darauf zu bewegt. Diese zusätzliche Platte pendelt mit der
Schneide des Messers hin und her.
-
Es ist bekannt, daß die Qualität der von einer
Schneidemaschine geschnittenen Scheiben stark von der Abstützung und
der Bewegungssteuerung des Produktblocks und insbesondere von
der Abstützung und der Bewegungssteuerung seines Endabschnitts
abhängt. Es sind viele weitere Versuche unternommen worden, um
das Produkt so gut wie möglich und so dicht wie möglich an der
Schnittebene des Messers abzustützen. Fleisch und ähnliche
Nahrungsmittelprodukte sind biegsam und etwas brüchig. Wenn
sie nicht fest genug gehalten werden, wird der Block, wenn das
Messer eine Scheibe von seiner Stirnseite abschneidet, leicht
nach vorn gezogen, wie bereits erwähnt wurde. Dieses Problem
ist bei Blöcken mit nichtparallelen Seiten besonders
unangenehm. Fleischwaren, wie etwa Speckseiten, sind Naturprodukte,
deren Seiten selbst nach einem preßvorgang nicht flach und
sicher nicht parallel sind. In Formen hergestellte Produkte, wie
z. B. geformte Fleischprodukte und Käse, haben oft flache
Seiten,
die aber nicht parallel zueinander sind, da die Form eine
Schräge aufweist, damit das Produkt entformt werden kann.
Selbst wenn daher gegenüberliegende Seiten solcher in Formen
hergestellter Produkte flach sind, sind sie häufig nicht
parallel.
-
Ein wichtiger Versuch zur Lösung aller dieser Probleme
wird in der GB-A-2 133 279 dargelegt, die eine
Schneidemaschine mit einem rotierenden Messer und einer Zuführeinrichtung
zum Zuführen von Produktblöcken zum Messer offenbart, wobei
die Zuführeinrichtung quer zur Vorschubrichtung in eine Reihe
separater Elemente unterteilt ist, die schwenkbar mit einem
gemeinsamen Gestell verbunden sind und einen mechanisch
gekuppelten Antrieb sowie Vorspanneinrichtungen aufweisen, welche
im Gebrauch die separaten Elemente unmittelbar am Messer
unabhängig voneinander gegen den Produktblock drücken, so daß die
separaten Elemente unabhängig voneinander geschwenkt werden
und einen Produktblock festhalten, dessen Dicke in
Querrichtung nicht gleichmäßig ist. In diesem Beispiel werden die
separaten Elemente durch Rollen gebildet, die nur mit dem (in
Vorschubrichtung) vorderen Ende des Produktblocks in Eingriff
kommen und nach hinten gerichtete Zähne aufweisen, um dem
Vorwärtszug der Messerschneide entgegenzuwirken. Die Rollen sind
auf einem schwenkbaren Parallel-Gelenkgetriebe gelagert;
trotzdem neigen aber die Rollen dazu, sich beim Schwenken und
bei der Bewegung zum Produktblock hin weiter von der
Schnittebene des Messers weg zu bewegen, und stützen daher das
Produkt weniger effektiv ab.
-
Die oben erwähnte britische Patentbeschreibung stellt
eine weitere Verbesserung gegenüber einem früheren, in der US-
A-4 329 900 beschriebenen Versuch dar, den letzten Abschnitt
eines Produktblocks abzustützen. Nach dieser älteren
Beschreibung ist nur eine einzige Rolle schwenkbar montiert und so
angeordnet, daß sie gegen das vordere Ende eines Produktblocks
drückt. Da bei dieser in der älteren Patentschrift
dargestellten Anordnung statt eines Parallel-Gelenkgetriebes nur ein
einziges Drehgelenk verwendet wird, neigt die Rolle dazu, sich
beim Schwenken zum Produktblock hin noch weiter von der
Schnittebene des Messers fort zu bewegen.
-
Die in diesen beiden Patentschriften offenbarte
Zuführeinrichtung hält zweifellos die Endabschnitte jedes
Produktblocks fester und nach Möglichkeit dichter an der
Schnittebene des Messers als die herkömmlichen Anordnungen, wie z.B.
die in der US-A-3 162 226 offenbarte Anordnung. Um das Produkt
zuzuführen und den vom Messer ausgehenden Vorwärtszug zu
verhindern, kommen jedoch beide Einrichtungen mit dem Produkt nur
entlang einer einzigen Kontaktlinie in Eingriff, was besonders
bei empfindlichen Produkten zu einer Beschädigung des Produkts
führt.
-
Nach der vorliegenden Erfindung ist eine
Schneidemaschine, wie z.B. die in der GB-A-2 133 279 offenbarte
Maschine, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführeinrichtung
einander gegenüberliegende, getriebene endlose Laufbahneinheiten
aufweist, die so angeordnet sind, daß ihre benachbarten Seiten
in der gleichen Richtung laufen, wobei eine der
gegenüberliegenden Laufbahneinheiten durch eine Anzahl getrennter,
nebeneinanderliegender endloser Laufbahnen gebildet wird, daß die
(in Vorschubrichtung) hinteren Enden der endlosen Laufbahnen
auf dem Gestell gelagert und verschiebbar montiert sind, so
daß sie sich in einer Richtung parallel zur Messerebene
bewegen können, und daß zwischen einem Joch und dem Gestell ein
Druckluft-Betätigungselement angebracht ist, um das Joch mit
den endlosen Laufbahnen gegen die andere endlose
Laufbahneinheit zu drücken.
-
Indem man die in der GB-A-2 133 279 beschriebene
Zahnrollenbaugruppe durch gegenüberliegende Laufbahneinheiten
ersetzt, erreicht man eine viel bessere Zuführungssteuerung des
Produktblocks. Die Laufbahnen verteilen die Klemmlast über
eine viel größere Fläche, wodurch eine Beschädigung des
Produkts durch die Zuführeinrichtung verhindert wird, und die
zwangsläufige Zuführung auf beiden Seiten durch die
gegenüberliegenden Laufbahnen läuft darauf hinaus, daß die Zuführung
des Produktblocks ebenfalls über eine größere Produktfläche
verteilt wird. Noch wichtiger ist jedoch, daß sich die (in
Vorschubrichtung) vorderen Enden der getrennten Laufbahnen
genau parallel zur Messerebene bewegen, da das Gestell für die
mehreren getrennten Laufbahnen verschiebbar montiert und gegen
die andere, gegenüberliegende Laufbahn vorgespannt ist. Wenn
sich das Gestell bewegt, um unterschiedliche Blockdicken
auszugleichen, bleiben daher die Vorderenden der getrennten
Laufbahnen in einem weitgehend konstanten Abstand von der
Schnittebene des Messers und entfernen sich bei abnehmender
Blockdicke nicht von dem Messer, wie dies bei der Anordnung der
Fall ist, die in der GB-A-2 133 279 und der US-A-4 329 900
dargestellt wird. Nur die durch Dickenunterschiede des
Produktblocks in Querrichtung entstehende Bewegung der
Vorderenden der schwenkbaren Laufbahnen führt zu einer Schwenkbewegung
der getrennten Lauf bahnen, und diese ist im Vergleich zu den
Dickenunterschieden verschiedener Blöcke sehr klein. Das
Druckluft-Betätigungselement sorgt für einen kontrollierten
und konstanten, von seiner Verschiebung unabhängigen Druck auf
das Gestell und damit auf die getrennten Laufbahnen.
-
Die Bahnen werden an ihren Vorderenden mit einem
möglichst kleinen Durchmesser ausgeführt, aber selbst wenn ihr
Vorderende dicht and der Messerebene liegt, wird der letzte
Blockabschnitt, der dem Radius des Vorderendes der endlosen
Laufbahnen entspricht, nicht abgestützt. Zwischen den
unabhängigen Laufbahnen werden daher vorzugsweise langgestreckte
Führungsfinger eingesetzt und so angeordnet, daß sie in
unmittelbarer Nähe des Messers mit dem Produkt in Eingriff kommen und
das Produkt bis unmittelbar an sein Vorderende unterstützen.
Die Finger können unabhängig voneinander nach unten gegen die
Oberfläche des Produktblocks vorgespannt sein, werden aber
vorzugsweise mit dem Gestell einer angrenzenden Laufbahn
verbunden und bewegen sich zusammen mit dieser Laufbahn zur
gegenüberliegenden Laufbahneinheit hin und von dieser fort.
Typischerweise erstrecken sich die Haltefinger bis zu einem
Abstand von 1 oder 2 mm von der Schnittebene des Messers.
-
Die getrennten Laufbahnen weisen vorzugsweise
Laufschienen auf, die in der Nähe ihres (in Vorschubrichtung)
vorderen Endes angeordnet sind, an den Laufbahnen anliegen und
sie gegen die andere Laufbahneinheit drücken. Die Laufschienen
können federgespannt sein, um dazu beizutragen, daß sich die
Laufbahnen über einen erheblichen Anteil ihrer Länge an die
Oberfläche ihres Produktblocks anschmiegen.
-
Die Laufbahnen können als durchgehendes Förderband mit
glatter oder gerippter Oberfläche gestaltet sein, werden aber
vorzugsweise durch eine Gelenkkette mit Querplatten gebildet,
die an benachbarten Gliedern befestigt sind. Die Querplatten
können Zacken oder andere Vorsprünge aufweisen, die so
angeordnet sind, daß sie zwangsläufig in den Produktblock
eingreifen; wir haben aber festgestellt, daß Platten mit gestufter
Oberfläche das Produkt besonders effektiv unterstützen und
festhalten, ohne es zu beschädigen.
-
Die gegenüberliegende Laufbahneinheit kann ebenfalls
durch eine Anzahl paralleler, nebeneinanderliegender
Laufbahnen gebildet werden, die unabhängig voneinander angeordnet
sind; normalerweise genügt es aber, wenn die andere
Laufbahneinheit durch eine einzige Förderbahneinheit gebildet wird.
Die meisten Produkte weisen mindestens eine weitgehend ebene
Fläche auf, und indem man diese im wesentlichen ebene Fläche
auf die andere Laufbahneinheit auflegt, paßt sich daher die
aus mehreren getrennten Laufbahnen bestehende Laufbahneinheit
an eine gegenüberliegenden Seite des Produktblocks an,
gleichgültig ob diese Seite eben, aber nicht parallel, oder von
unregelmäßiger Form ist.
-
Nachstehend wird ein spezielles Ausführungsbeispiel für
eine erfindungsgemäße Zuführeinrichtung anhand der beigefügten
Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
-
Fig. 1 eine vereinfachte, geschnittene Seitenansicht
eines Teils einer Schneidemaschine;
-
Fig. 2 eine Seitenansicht eines Teils der oberen
Zuführungs-Laufbahneinheit;
-
Fig. 3 eine Vorderansicht der oberen
Zuführungs-Laufbahneinheit, wobei die Laufbahnen weggelassen sind;
-
Fig. 4 eine vergrößerte Seitenansicht eines Teils der
Zuführungslaufbahn;
-
Fig. 5 eine perspektivische Ansicht eines
Kettengliederpaars der Zuführungslaufbahn;
-
Fig. 6 eine Seitenansicht der unteren
Zuführungslaufbahn;
-
Fig. 7 eine Draufsicht der unteren Zuführungslaufbahn;
-
Fig. 8 einen Schnitt längs der Linie 8-8 von Fig. 7;
-
Fig. 9 eine Hinteransicht, die den Antrieb der oberen
und der unteren Zuführungslaufbahnen dargestellt; und
-
Fig. 10 eine Schemazeichnung, in der dargestellt ist,
wie sich die oberen Laufbahnen der Oberfläche einer Speckseite
anschmiegen.
-
Eine Schneidemaschine weist ein Messer 1 mit einer
spiralförmigen Schneide 2 auf, die sich bei der Umdrehung des
Messers, wie in Fig. 1 gezeigt, längs der Schnittebene 3 nach
vorn und nach unten bewegt. Die Schneidemaschine weist eine
Zuführeinrichtung mit einer oberen Zuführungsbahneinheit 4 und
einer unteren Zuführungsbahneinheit 5 auf. Die obere
Zuführungsbahneinheit 4 besteht aus vier getrennten Bahnen 6, 7, 8
und 9 mit mechanisch gekuppeltem Antrieb über eine gemeinsame
Achse 10, welche die Antriebskettenräder 11 antreibt. Jede
obere Zuführungsbahn 6, 7, 8 und 9 umfaßt einen Rahmen 12 mit
einem Kettenlaufrad 13 an seinem vorderen Ende und ist um die
Antriebsachse 10 schwenkbar. Die Bahnen 6, 7, 8 und 9 werden
durch eine Gliederkette 14 mit einer K-Halterung 15 an ihren
inneren Kettengliedern gebildet, an der die abgestuften
Platten 16 befestigt sind. Die getriebene Achse 10 ist drehbar in
einem Haltejoch 17 gelagert, das auf verschiebbaren
Führungstiften 18 montiert ist, die drehbar in den Lagern 19
gelagert sind, welche auf dem beweglichen Schlitten (der
gemeinsamen Halterung) 20 montiert sind.
-
Eine doppeltwirkende Druckluftkolben- und
-zylindereinheit (Druckluftbetätigungselement) 21 ist mit dem Joch 17 und
dem Schlitten 20 verbunden und zwischen beiden wirksam und so
angeordnet, daß sie im Gebrauch das Joch 17 und damit die
hinteren Enden der Bahnen 6, 7, 8 und 9 nach unten drückt. Mit
dem Schlitten 20 und den an den Rahmen 12 befestigten
U-Schellen 23 sind vier weitere doppeltwirkende
Druckluftzylindereinheiten (Betätigungselemente) 22 verbunden und zwischen
Schlitten und U-Schellen wirksam (der Klarheit halber sind diese
Einheiten in Fig. 3 weggelassen worden). Im Gebrauch drücken
diese Zylindereinheiten die vorderen Enden der Rahmen 12 und
damit die vorderen Enden der Bahnen 6, 7, 8 und 9 nach unten.
Eine aus Delvin (eingetragenes Warenzeichen) hergestellte
Laufschiene 24 ist mit dem Rahmen 12 verbunden und unterstützt
den
vorderen Teil der Bahnen 6, 7, 8 und 9. Mit einer Seite
jedes Rahmens 12 ist ein Führungsfinger 25 verbunden, der im
Gebrauch in unmittelbarer Nähe der Schnittebene 3 des Messers
1 mit der Oberfläche eines Produktblocks in Eingriff kommt.
-
Der bewegliche Schlitten 20 weist Führungsstifte 25a
auf, die in den mit einem Hauptrahmen 27 der Schneidemaschine
verbundenen Lagern 26 drehbar gelagert sind, und eine aus
einem Handrad 28 und einer Gewindespindel 29 bestehende
Baugruppe ist so angeordnet, daß sie den Schlitten 20 gegenüber
dem Hauptrahmen 27 anhebt und absenkt, um eine grobe
Handeinstellung des Abstands zwischen der oberen und der unteren
Zuführungsbahneinheit 4 und 5 zu ermöglichen.
-
Die untere Zuführungsbahneinheit 5 weist ein Paar
Gliederketten 30 auf, deren Lagerzapfen an ihren Innenseiten
vorstehen und die Vierkantstäbe 31 aufnehmen. Die Stäbe 31
sind jeweils mit einem Ende an ein Hilfskettenglied
angeschweißt, um sie am Drehen zu hindern. Die Gliederketten 30
und damit das von ihnen transportierte Produkt werden von den
Führungen 32 unterstützt. Die Gliederketten 30 erstrecken sich
zwischen einem Paar Antriebskettenräder 33, die auf einer
gemeinsamen Achse 34 montiert sind, und einem Paar
Kettenlaufräder 35. Eine langgestreckte, quer zur Bewegungsrichtung der
Zuführungsbahnen 4 und 5 verlaufende Führung 36 erstreckt sich
am vorderen Ende der unteren Zuführungsbahneinheit 5, um das
Produkt bis an die Schnittebene 3 des Messers 1 zu
unterstützen. Die untere Zuführungsbahneinheit 5 ist auf den Lagern 37,
38 so montiert, daß sie als Ganzes zu dem Messer 1 hin und von
diesem weg bewegt werden kann. Dadurch kann die Einheit
zurückgezogen werden, um für Wartungs- und Reinigungszwecke
Zugang zur oberen Zuführungsbahneinheit 4 zu erhalten.
-
Fig. 9 stellt die Antriebseinheit dar und zeigt, daß
der Antrieb über eine Antriebswelle 39 und eine lösbare
Kupplung 40 mit der getriebenen Achse 34 der unteren
Zuführungsbahn 5 und über ein mit der Antriebswelle 39 verbundenes
Kettenrad 4 und eine Rücklaufschleife der Gliederkette (nicht
dargestellt) mit einem getriebenen Kettenrad 42 verbunden ist.
Das getriebene Kettenrad 42 ist über ein ausziehbares
Zwischenglied 43, ein Kardangelenk 44 und dann über ein zweites
Kardangelenk 45 mit der getriebenen Achse 10 der oberen
Zuführungsbahneinheit 4 verbunden. Die Kardangelenke 44 und 45 und
das ausziehbare Zwischenglied 43 gleichen die senkrechte
Aufwärts- und Abwärtsbewegung der Achse 10 aus.
-
In Fig. 10 ist schematisch dargestellt, wie die
einzelnen Zuführungsbahnen 6, 7, 8 und 9 unter der Einwirkung ihrer
Druckluftzylinder 22 nach unten gedrückt werden, um sich an
die Oberfläche eines unregelmäßig geformten Fleischblocks, wie
z.B. einer Speckseite 46, anzupassen.