DE9412378U1 - Device for dividing and transporting soft cheese or other wet-sticky, poorly dimensionally stable food masses - Google Patents
Device for dividing and transporting soft cheese or other wet-sticky, poorly dimensionally stable food massesInfo
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Description
EUROPEAN PATIENT ATTOFifJi^*MANPA5"AlRE^EN BREVETS EUROPEENSEUROPEAN PATIENT ATTORNEY'S AUTHORITIES EUROPE
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DIPL. ING. LEONHARD HAINDIPL. ING. LEONHARD HAIN
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83540 Rott am InnALPMA ALPENLAND MACHINERY HAIN & CO. KG
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Vorrichtung zum Teilen und TransportierenDevice for dividing and transporting
von Weichkäse oder anderen naßklebrigen, schlechtof soft cheese or other wet, sticky, poorly
formbeständigen Lebensmittelmassendimensionally stable food masses
BeschreibungDescription
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Teilen und Transportieren von Weichkäse oder anderen naßklebrigen, schlecht formbeständigen Lebensmittelmassen.The invention relates to a device for dividing and transporting soft cheese or other wet, sticky, poorly dimensionally stable food masses.
Weichkäse (Creszenza-Käse) wird in großen Mengen hergestellt und hat aufgrund der kurzen Reifezeit sowie des hohen Fett- und Wassergehalts eine so weiche Konsistenz, daß der freiliegende Käse nicht formstabil ist und sofort beginnt, auseinanderzulaufen.Soft cheese (Creszenza cheese) is produced in large quantities and, due to the short ripening time and the high fat and water content, has such a soft consistency that the exposed cheese is not dimensionally stable and immediately begins to spread.
Ein solcher Käse wird typischerweise in Blöcken mit einem Gewicht von ca. 2 kg und den Maßen von 190 &khgr; 190 &khgr;Such cheese is typically produced in blocks weighing approximately 2 kg and measuring 190 x 190 x 1.
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57 mm hergestellt. Auch andere Maße und Gewichte sind gängig und unterliegen den gleichen Kriterien.57 mm. Other dimensions and weights are also common and are subject to the same criteria.
Derzeit werden die Käse aus den Herstellungsformen auf Stapelbrettern zwischengelagert, von diesen von Hand entnommen und in eine Teilmaschine gelegt. Diese Teilmaschine teilt in einem einzigen Arbeitsgang den Käse in Einzelstücke von 1000, 500, 200 oder auch 100 g.Currently, the cheeses are temporarily stored on stacking boards from the production molds, removed from these by hand and placed in a dividing machine. This dividing machine divides the cheese into individual pieces of 1000, 500, 200 or even 100 g in a single operation.
Diese Einzelstücke müssen wieder von Hand der Teilmaschine entnommen und, auf einem Zwischentablett gestapelt, einer Person an der Verpackungsmaschine übergeben werden.These individual pieces must be removed from the dividing machine by hand and, stacked on an intermediate tray, handed over to a person at the packaging machine.
Diese Person entnimmt von Hand die Einzelstücke dem Tablett und legt sie in die Verpackungsmaschine ein, wobei sie auf einen vorbereiteten Packmittelzuschnitt gelegt und danach maschinell verpackt werden.This person removes the individual pieces from the tray by hand and places them into the packaging machine, where they are placed on a prepared packaging blank and then packaged mechanically.
Diese Arbeitsgänge müssen alle von Hand erfolgen, weil man den nackten Käse nicht mit Werkzeugen handhaben kann Verschmutzung, Deformierung und Ankleben des Käses an den Kontaktflächen haben dies bisher verhindert.All of these operations must be carried out by hand because the naked cheese cannot be handled with tools. Contamination, deformation and sticking of the cheese to the contact surfaces have prevented this until now.
Die bekannte Handhabung des Weichkäses ist also umständlich und arbeitskraftintensiv.The familiar handling of soft cheese is therefore cumbersome and labour-intensive.
Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer Vorrichtung zum Teilen und Transportieren von Weichkäse oder anderen naßklebrigen, schlecht formbeständigen Lebensmittelmassen, welche der Konsistenz der zu verarbeitenden Massen in besonderer Weise gerecht wird.The object of the invention is to create a device for dividing and transporting soft cheese or other wet, sticky, poorly dimensionally stable food masses, which particularly does justice to the consistency of the masses to be processed.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung gemäß Patentanspruch 1 gelöst.This object is achieved according to the invention by a device according to patent claim 1.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.Advantageous developments of the invention are the subject of the subclaims.
Im folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen beschrieben. Dabei wird "Weichkäse" im folgenden auch stellvertretend für andere naßklebrige Lebensmittel gebraucht,In the following, the invention is described using an embodiment in conjunction with the accompanying drawings. "Soft cheese" is also used in the following to represent other wet, sticky foods,
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wenngleich die Verwendung der Vorrichtung für Weichkäse besonders bevorzugt ist.although the use of the device is particularly preferred for soft cheese.
Auf den Zeichnungen zeigt bzw. zeigenThe drawings show
Fig. 1 schematisch die Verarbeitung des Weichkäses ausgehend von einem Weichkäseblock bis zu auf einer Packmittelbahn abgelegten und auf Packmittelzuschnxtten liegend abtransportierten Käsestücken,Fig. 1 shows schematically the processing of soft cheese starting from a soft cheese block to pieces of cheese placed on a packaging conveyor and transported away lying on packaging blanks,
Fig. 2 eine Vorrichtung zur Verarbeitung eines Weichkäseblocks in der Draufsicht,Fig. 2 a device for processing a soft cheese block in plan view,
Fig. 3 eine Ansicht der Vorrichtung der Fig. 2 bei Blick gemäß Pfeil A aus Fig. 2,Fig. 3 is a view of the device of Fig. 2 looking along arrow A of Fig. 2,
Fig. 3a den Bereich der Messerkante des ersten Transportbandes im Schnitt,Fig. 3a the area of the knife edge of the first conveyor belt in section,
Fig. 4 bis 7 Schnitte längs Linie I-I der Fig. 1 für verschiedene Schneidphasen, undFig. 4 to 7 sections along line I-I of Fig. 1 for different cutting phases, and
Fig. 8 bis 14 schematische Schnitte längs Linie II-II der Fig. 1 für verschiedene Schneid- und Transportphasen.Fig. 8 to 14 schematic sections along line II-II of Fig. 1 for different cutting and transport phases.
Die Figuren zeigen eine bevorzugte Ausführungsform einer Vorrichtung zum Teilen und Transportieren von Weichkäse .The figures show a preferred embodiment of a device for dividing and transporting soft cheese.
Ein Weichkäseblock 1 wird rechtwinklig, an einer Seite an einem Seitenführungsband 3 anliegend, auf den Gurt 5 eines Transportbandes 2 aufgelegt. Ein in Transportrichtung versetzt einsetzendes zweites Seitenführungsband 4 stützt den Weichkäseblock auch auf der anderen Seite ab, sobald er in den Bereich des zweiten Seitenführungsbandes transportiert worden ist. Die beiden Seitenführungsbänder 3 und 4 stehen senkrecht ganz dicht über dem Transportband 2, führen den Weichkäseblock 1 und verhindern, daß er beim Transport seitlich auseinanderläuft.A soft cheese block 1 is placed at a right angle, resting on a side guide belt 3 on one side, on the belt 5 of a conveyor belt 2. A second side guide belt 4, which is offset in the direction of transport, also supports the soft cheese block on the other side as soon as it has been transported into the area of the second side guide belt. The two side guide belts 3 and 4 are positioned vertically very close to the conveyor belt 2, guide the soft cheese block 1 and prevent it from spreading out sideways during transport.
Hinter den Seitenführungsbändern 3 und 4 durchläuft der Weichkäseblock 1 eine Längenmeßlichtschranke 8, die so weit vor einem Schneidwerk (Schneidbügel 10) angebracht ist, daßBehind the side guide belts 3 and 4, the soft cheese block 1 passes through a length measuring light barrier 8, which is installed so far in front of a cutting device (cutting bracket 10) that
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vor dem Abschneiden der durchgelaufene Weichkäseblock 1 mit seiner ganzen Länge voll erfaßt ist und anschließend noch genügend Rechenzeit verbleibt, den Weichkäseblock 1 zum ersten Schnitt genau an dem um eine Messerkante 6 geführten Bandende zu positionieren. Die erforderlichen Signale zur Wegstreckenzählung liefert dazu ein Impulsgeber 9, der mit dem Transportband 2 gekoppelt ist.before cutting, the entire length of the soft cheese block 1 that has passed through is fully recorded and there is then still enough computing time to position the soft cheese block 1 for the first cut exactly at the end of the belt that is guided around a knife edge 6. The signals required for distance counting are provided by a pulse generator 9 that is coupled to the conveyor belt 2.
Das Programm zur Schnittlängensteuerung geht dabei davon aus, daß der aus Formen entnommene Weichkäseblock 1 immer eine bestimmte Sollänge hat (die Länge der Form). Diese und die je nach Teilstückzahl daraus ermittelte Einzelstücklänge wird der Steuerung fest vorgegeben. Da der Käse von so weicher Konsistenz ist, daß er nach Entnahme aus der Form sofort auseinanderzulaufen beginnt, kann er also nur länger als die vorgegebene Sollänge sein. Diese Abweichung vom Sollmaß wird je zur Hälfte dem ersten und dem letzten Teilstück zugerechnet, die Teilstücke in der Blockmitte behalten die einprogrammierte Sollänge.The program for controlling the cutting length assumes that the soft cheese block 1 removed from the molds always has a certain target length (the length of the mold). This and the individual piece length determined from it depending on the number of pieces are specified for the control system. Since the cheese is so soft in consistency that it immediately begins to spread after being removed from the mold, it can only be longer than the specified target length. This deviation from the target size is attributed in half to the first and the last piece, the pieces in the middle of the block retain the programmed target length.
Nachdem der Weichkäseblock 1 mit seiner Hinterkante die Längenmeßlichtschranke 8 passiert hat, ermittelt die Steuerung anhand der eingegangenen Signale die effektive Weichkäseblocklänge 1 und die Länge des ersten und letzten Teilstückes. Unter Berücksichtigung der eingespeicherten Entfernung von der Längenmeßlichtschranke 1 zur Mitte eines Teil des Schneidwerks bildenden Schneiddrahts 11 wird auch die erste Schneidposition ermittelt, genau angefahren und das Transportband 2 angehalten.After the soft cheese block 1 has passed the length measuring light barrier 8 with its rear edge, the control determines the effective soft cheese block length 1 and the length of the first and last pieces based on the signals received. Taking into account the stored distance from the length measuring light barrier 1 to the center of a cutting wire 11 forming part of the cutting mechanism, the first cutting position is also determined, approached precisely and the conveyor belt 2 is stopped.
Der Bandstop löst die Bewegung des Schneidwerks aus, das mit einem Schneidbügel 10 den Schneiddraht 11 und einen darüberliegenden Hilfsschneiddraht 12 senkrecht zur Transportrichtung des Weichkäseblocks 1 aufspannt (Fig. 3). Der Schneidbügel 10 fährt mit dem Schneiddraht 11 und dem Hilfsschneiddraht 12 nach unten, wobei von dem Weichkäseblock 1The belt stop triggers the movement of the cutting mechanism, which uses a cutting bracket 10 to stretch the cutting wire 11 and an auxiliary cutting wire 12 above it perpendicular to the transport direction of the soft cheese block 1 (Fig. 3). The cutting bracket 10 moves downwards with the cutting wire 11 and the auxiliary cutting wire 12, whereby the soft cheese block 1
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ein erster Käseriegel 15 abgeteilt wird. Der Hilfsschneiddraht 12 hat von dem Schneiddraht 11 etwa einen Abstand von 30 bis 40 % der Käsehöhe und verhindert das sofortige Wiederzusammenwachsen der beiden eng zusammenliegenden Schnittflächen. a first cheese block 15 is cut off. The auxiliary cutting wire 12 is spaced from the cutting wire 11 by approximately 30 to 40% of the cheese height and prevents the two closely spaced cut surfaces from immediately growing back together.
Bereits während des Schneidvorganges schwenkt die Messerkante 6 des Transportbandes 2 etwas nach unten ab, um die Schneidflächen keilförmig voneinander zu trennen. Die Schwenkachse der Messerkante 6 liegt dabei in der Schneidebene etwa auf Höhe der Transport ebene. Eine Spannrolle 7 sorgt dafür, daß der Bandgurt 5 auch beim Abschwenken weiterhin straff um die Spitze der Messerkante 6 gezogen ist.During the cutting process, the knife edge 6 of the conveyor belt 2 swings slightly downwards in order to separate the cutting surfaces from one another in a wedge shape. The pivot axis of the knife edge 6 lies in the cutting plane approximately at the height of the conveyor plane. A tension roller 7 ensures that the belt 5 remains pulled tightly around the tip of the knife edge 6 even when it swings away.
Am unteren Totpunkt taucht der Schneiddraht 11 samt dem Transportbandgurt 5 des Transportbandes 2 etwas in eine in der Schneidebene unter der Transportbandebene liegende Quernut 13 ein, damit der Käse sicher durchtrennt wird.At the bottom dead center, the cutting wire 11 together with the conveyor belt 5 of the conveyor belt 2 dips slightly into a transverse groove 13 located in the cutting plane below the conveyor belt plane so that the cheese is safely cut through.
Gleichzeitig schwenkt die Messerkante 6 vollends nach unten weg und kippt den abgetrennten Käseriegel 15 auf ein Quertransportband 14, das zum Zeitpunkt des Abkippens steht und dem abkippenden Käseriegel um eine zur Transportrichtung des Quertransportbandes parallele Achse entgegengeschwenkt ist. Durch die oben angegebene Lage der Schwenkachse der Messerkante 6 ergibt sich eine kleinstmögliche Abkipp- und Fallbewegung des abgeschnittenen Käseriegels 15 auf das entgegengeschwenkte Quertransportband 14. Die Messerkante 6 des ersten Transportbandes 2 und die Schwenkbewegung des Quertransportbandes 14 sind dabei so aufeinander abgestimmt, daß die Spitze der Messerkante beim Abschwenken in unmittelbarer Nähe am entgegengeschwenkten Quertransportband 14 vorbeistreicht. Das Entgegenschwenken des Quertransportbandes 14 erfolgt dabei in einem Winkel derart, daß ein von der Messerkante 6 übergebener Käseriegel· flächig, d.h. mit einer Schnittfläche, auf dem Quertransportband 14 landet, ohneAt the same time, the knife edge 6 pivots completely downwards and tips the cut-off cheese block 15 onto a cross conveyor belt 14, which is stationary at the time of tipping and is pivoted towards the tipping cheese block about an axis parallel to the transport direction of the cross conveyor belt. The position of the pivot axis of the knife edge 6 as stated above results in the smallest possible tipping and falling movement of the cut-off cheese block 15 onto the cross conveyor belt 14 pivoted towards it. The knife edge 6 of the first conveyor belt 2 and the pivoting movement of the cross conveyor belt 14 are coordinated with one another in such a way that the tip of the knife edge passes in close proximity to the cross conveyor belt 14 pivoted towards it when it pivots. The cross conveyor belt 14 pivots towards it at an angle such that a cheese block transferred by the knife edge 6 lands flat, i.e. with a cut surface, on the cross conveyor belt 14 without
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dort noch ausgehend von der Auflage nur auf der Kante eine der Formerhaltung abträgliche Art Abroll- oder Umkippbewegung auf eine Fläche durchzuführen. Der abgetrennte Käseriegel liegt damit auf dem Quertransportband 14 mit einer Fläche auf, die mit der Auflagefläche auf dem ersten Transportband 2 einen Winkel von 90% einschließt.there, starting from the support, only on the edge, to carry out a type of rolling or tipping movement onto a surface that is detrimental to the shape retention. The separated cheese block thus rests on the cross conveyor belt 14 with a surface that encloses an angle of 90% with the support surface on the first conveyor belt 2.
Nach dem Eindringen des Schneiddrahtes in die Quernut 13 fährt der Schneidbügel wieder hoch und führt dabei eine von einer gesteuerten Kulisse 33 geführte Seitwärtsbewegung aus (Fig. 8), die den Schneiddraht 11 und den Hilfsschneiddraht 12 von der Käseblockschnittfläche abhebt und frei nach oben führt. Dadurch ist sichergestellt, daß der Restkäseblock auf dem Band durch die hochgehenden Schneiddrähte nicht mit hochgerissen und daß kein Material von der Schnittfläche abgeschabt wird.After the cutting wire has penetrated the transverse groove 13, the cutting bracket moves up again and carries out a sideways movement guided by a controlled guide 33 (Fig. 8), which lifts the cutting wire 11 and the auxiliary cutting wire 12 from the cheese block cutting surface and guides them freely upwards. This ensures that the remaining cheese block on the belt is not pulled up by the rising cutting wires and that no material is scraped off the cutting surface.
Das Quertransportband 14 mit dem aufgelegten Käseriegel 15 schwenkt zurück in seine horizontale Position, läuft an und führt den Käseriegel 15 einem an das Quertransportband anschließenden Stückeschneidband 16 zu. Wenn der Käseriegel 5 ganz übergeben ist, schwenkt das Quertransportband dem nächsten Käseriegel 15 entgegen wieder hoch und wartet auf die Übergabe des nächsten Käseriegels 15, dessen Schneidvorgang gleichzeitig mitausgelöst wurde.The cross conveyor belt 14 with the cheese bar 15 placed on it swings back into its horizontal position, starts up and feeds the cheese bar 15 to a piece cutting belt 16 connected to the cross conveyor belt. When the cheese bar 5 has been completely transferred, the cross conveyor belt swings back up towards the next cheese bar 15 and waits for the transfer of the next cheese bar 15, the cutting process of which was triggered at the same time.
Am Anfang des Stückeschneidbandes 16 befinden sich zwei Richtrollen 20, die den Käseriegel 15 seitlich in eine genaue Lage schieben, damit die abgeschnittenen Einzelstücke am Ende des Stückeschneidbandes 16 positionsgenau auf eine Papierbahn 30 fallen (Fig. 8 ff).At the beginning of the piece cutting belt 16 there are two straightening rollers 20 which push the cheese block 15 laterally into a precise position so that the cut individual pieces fall in the exact position on a paper web 30 at the end of the piece cutting belt 16 (Fig. 8 ff).
Hinter den beiden Richtrollen 20 befindet sich eine Längenmeßlichtschranke 21 für die Käseriegel 15 und ermittelt deren Länge. Über einen Impulsgeber 22 und eine Rechenelektronik läuft hier prinzipiell das gleiche Schneidprogramm ab wie beim Schneiden des Weichkäseblocks 1. Das über-Behind the two straightening rollers 20 there is a length measuring light barrier 21 for the cheese blocks 15 and determines their length. A pulse generator 22 and a computer electronics basically run the same cutting program here as when cutting the soft cheese block 1. The
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schüssige Längenmaß wird ebenfalls halbiert und den Stücklängen des ersten und letzten Einzelstückes dazugerechnet.The remaining length is also halved and added to the lengths of the first and last individual pieces.
Ebenfalls mit den gleichen Maßnahmen wie in der ersten Teilstation erfolgt das Abtrennen von Einzelstücken 26 vom Riegel 15, nämlich mittels eines Schneidwerks 220, welches einen Hilfsschneiddraht 25 und einen Schneiddraht 24 aufweist, der im unteren Totpunkt in den Gurt 27 des Stückeschneidbands 16 an der Schwenkachse einer abschwenkbaren Messerkante 19 eintaucht, um die der Gurt 27 des Stückeschneidbands 16 am Ende geführt ist, wobei die Messerkante 19 abschwenkt und der die Schneiddrähte tragende Schneidbügel des Schneidwerks 22 0 beim Rückhub eine Seitwärtsbewegung weg von der Riegelschnittfläche ausführt. Der Gurt 27 des Stückeschneidbands verläuft nach der Messerkante 19 über eine Spannwalze 18 und eine Leitwalze 17.The same measures as in the first sub-station are also used to separate individual pieces 26 from the bar 15, namely by means of a cutting device 220, which has an auxiliary cutting wire 25 and a cutting wire 24, which, at the bottom dead center, dips into the belt 27 of the piece cutting belt 16 on the pivot axis of a pivotable knife edge 19, around which the belt 27 of the piece cutting belt 16 is guided at the end, whereby the knife edge 19 pivots and the cutting bracket of the cutting device 220 carrying the cutting wires performs a sideways movement away from the bar cutting surface during the return stroke. The belt 27 of the piece cutting belt runs after the knife edge 19 over a tension roller 18 and a guide roller 17.
Das Einzelstück 26 wird hier jedoch beim Abkippen von der Messerkante 19 auf eine der Messerkante leicht entgegengeneigte Ablegerampe 23 gelegt, über die eine Packmittelbahn (Papierbahn) 30 läuft. Das Einzelstück 26 wird also direkt auf das Packmittel abgeladen und liegt ab hier positionsgerecht auf dem Einschlagpapier bzw. Packmittel und wird von diesem weitertransportiert.However, when tipping from the knife edge 19, the individual piece 26 is placed on a lay-down ramp 23 that is slightly inclined towards the knife edge and over which a packaging material web (paper web) 30 runs. The individual piece 26 is therefore unloaded directly onto the packaging material and from here lies in the correct position on the wrapping paper or packaging material and is transported further by it.
Vorzugsgreifer 31 erfassen bei einem Papieruntermesser 34, das sich am Ende der Ablegerampe 23 befindet, die Vorderkante der Packmittelbahn 3 0 und ziehen diese straff genau um eine Abschnittslänge weiter. Das Einzelstück 26 wird dabei durch ein geöffnetes Papierschneidwerk 350 gezogen und gelangt auf der von einer Packmittelrolle 29 abgespulten Packmittelbahn 3 0 liegend auf ein Abtransportband 37.Preferential grippers 31 grasp the front edge of the packaging web 30 on a paper lower knife 34, which is located at the end of the lay-off ramp 23, and pull it taut by exactly one section length. The individual piece 26 is pulled through an open paper cutting unit 350 and arrives on a discharge conveyor 37 lying on the packaging web 30 unwound from a packaging roll 29.
Ein Papierobermesser 3 5 des Papierschneidwerks fährt nun herunter und teilt einen Packmittelabschnitt 36, auf dem das Einzelstück 26 liegt, ab. Gleichzeitig öffnen sich die Vorzugsgreifer 31 und geben den abgetrennten Abschnitt 36An upper paper knife 3 5 of the paper cutting unit now moves down and cuts off a section of packaging 36 on which the individual piece 26 lies. At the same time, the preferential grippers 31 open and release the cut-off section 36
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frei. Während die Vorzugsgreifer 31 geöffnet in ihre Ausgangslage zurückgehen, transportiert das Abtransportband 3 7 das Einzelstück 26 samt Packmittelabschnitt 3 6 der weiteren Verarbeitung zu.free. While the preferential grippers 31 open and return to their starting position, the removal conveyor 3 7 transports the individual piece 26 together with the packaging section 3 6 for further processing.
Damit sich die Packmittelbahn 23, von der der Abschnitt 3 6 abgeschnitten worden ist, nicht zurückziehen kann, wird sie nach dem Abschneiden von Rücklaufsperren 28 gesichert.To ensure that the packaging web 23 from which the section 3 6 has been cut off cannot retract, it is secured by backstops 28 after cutting.
Die erforderliche Positioniergenauigkeit beim Schneiden wird erreicht, indem man das Abtransportband kurz vor Schnittlängenende auf Schleichgang schaltet und bei Erreichen der genauen Bandposition abstoppt.The required positioning accuracy during cutting is achieved by switching the conveyor belt to creep speed shortly before the end of the cutting length and stopping it when the exact belt position is reached.
Die Gurte aller Bänder bis zur Packmittelbahn sind aus einem Siebgewebe ausgebildet, das ein sicheres Ablösen der Käsemasse gewährleistet.The belts of all the conveyors up to the packaging material are made of a sieve fabric that ensures safe removal of the cheese mass.
Bei den von Weichkäse verschiedenen naßklebrigen wenig formbeständigen Lebensmittelmassen ist insbesondere an Teige, Knetmassen, Pasteten, Gelees und dgl. zu denken.When thinking of wet, sticky, and poorly dimensionally stable food masses other than soft cheese, one should think in particular of doughs, modelling clays, pies, jellies and the like.
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1995
- 1995-07-31 IT IT95MI001678A patent/IT1280679B1/en active IP Right Grant
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