EP0936034A2 - Verfahren und Vorrichtung zum Schneiden und Vereinzeln von Segmenten aus einem runden Gegenstand - Google Patents

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EP0936034A2
EP0936034A2 EP98123378A EP98123378A EP0936034A2 EP 0936034 A2 EP0936034 A2 EP 0936034A2 EP 98123378 A EP98123378 A EP 98123378A EP 98123378 A EP98123378 A EP 98123378A EP 0936034 A2 EP0936034 A2 EP 0936034A2
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EP
European Patent Office
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cutting
segment
cut
movement
ejection
Prior art date
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EP98123378A
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English (en)
French (fr)
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EP0936034A3 (de
EP0936034B1 (de
Inventor
Ewald Fessler
Karl-Heinz Krebs
Stefan Julinek
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ALPMA Alpenland Maschinenbau GmbH
Original Assignee
Alpenland Maschinenbau Hain & Co KG
ALPMA Alpenland Maschinenbau GmbH
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Publication of EP0936034A3 publication Critical patent/EP0936034A3/de
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    • B26—HAND CUTTING TOOLS; CUTTING; SEVERING
    • B26D—CUTTING; DETAILS COMMON TO MACHINES FOR PERFORATING, PUNCHING, CUTTING-OUT, STAMPING-OUT OR SEVERING
    • B26D7/00—Details of apparatus for cutting, cutting-out, stamping-out, punching, perforating, or severing by means other than cutting
    • B26D7/06—Arrangements for feeding or delivering work of other than sheet, web, or filamentary form
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B26—HAND CUTTING TOOLS; CUTTING; SEVERING
    • B26D—CUTTING; DETAILS COMMON TO MACHINES FOR PERFORATING, PUNCHING, CUTTING-OUT, STAMPING-OUT OR SEVERING
    • B26D1/00—Cutting through work characterised by the nature or movement of the cutting member or particular materials not otherwise provided for; Apparatus or machines therefor; Cutting members therefor
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    • B26D1/28—Cutting through work characterised by the nature or movement of the cutting member or particular materials not otherwise provided for; Apparatus or machines therefor; Cutting members therefor involving a cutting member which does not travel with the work having a cutting member moving about an axis with a non-circular cutting member moving about an axis substantially perpendicular to the line of cut and rotating continuously in one direction during cutting
    • B26D1/29—Cutting through work characterised by the nature or movement of the cutting member or particular materials not otherwise provided for; Apparatus or machines therefor; Cutting members therefor involving a cutting member which does not travel with the work having a cutting member moving about an axis with a non-circular cutting member moving about an axis substantially perpendicular to the line of cut and rotating continuously in one direction during cutting with cutting member mounted in the plane of a rotating disc, e.g. for slicing beans
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    • B26D—CUTTING; DETAILS COMMON TO MACHINES FOR PERFORATING, PUNCHING, CUTTING-OUT, STAMPING-OUT OR SEVERING
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    • B26D7/18—Means for removing cut-out material or waste
    • B26D7/1818—Means for removing cut-out material or waste by pushing out
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    • B26D7/00—Details of apparatus for cutting, cutting-out, stamping-out, punching, perforating, or severing by means other than cutting
    • B26D7/27—Means for performing other operations combined with cutting
    • B26D7/30—Means for performing other operations combined with cutting for weighing cut product

Definitions

  • the invention relates to a method and a device for cutting and separating segments from a round object.
  • an object is said to be round if a cross-section along at least one plane through the object has essentially circular or oval outline.
  • the object is essentially cylindrical or spherical Trade food product, for example a loaf of cheese.
  • objects of this type are used usually cut segments along cutting planes, which run radially with respect to an axis of rotation of the objects.
  • a cutting form with the outline of the one to be produced Segments for example a stamp or a grid, through the object passed through, so that all segments cut at the same time become.
  • the segments adhere to one another or randomly fall out of the shape of the original object apart.
  • the segments are after the cutting process isolated, i.e. individually from the remaining object or the remaining segments moved away by manually capturing and sorting them for further processing, e.g. a Packaging process to make accessible.
  • Weight-differentiated cutting is particularly intended be possible in segments, i.e. individual cutting into segments Weight.
  • the separation should be a simple subsequent processing of the segments, without having to manually separate them To require labor.
  • both the cutting and the separation are carried out each sequentially and parallel to each other.
  • a segment is singled out of the object.
  • the segments are then also considered to have been cut from the loaf one after the other and isolated when a cutting operation and a separation operation done simultaneously, and when a segment is only out of the item is separated if a subsequent segment has already been cut has been.
  • each remaining item remains.
  • the method according to the invention advantageously enables one automated separation of the cut segments and simplifies it thus the sequential further processing of the segments, for example by moving them one by one on a conveyor belt towards be transported to a packaging facility.
  • the intermediary manual labor is not required for this.
  • the automated separation can be in the inventive Procedure - despite the sequential cutting of the segments - not only less effort, but also faster overall Achieve process flow than in known processes.
  • each segment is cut individually from the loaf, it allows the process also includes segments of individual size to cut.
  • the object - regardless of its exact size or its special outline - in a predefinable number can be cut from segments of the same weight. It is a Advantage of the method that even with a variation of these parameters Exchange of the cutting and separating means used for the process is not required.
  • the segments are separated by the fact that this at least initially essentially in the vertical direction from the Item to be removed.
  • a separation can namely for example by a rotational movement, in a particularly simple manner Wise or with simple means.
  • a such separation movement easily a rectified Cutting movement can be adjusted, which is the parallel execution of the Cutting and separating further simplified.
  • it can Cutting a segment and separating this or another Segments are synchronized with each other, for example by mechanical Coupling. This enables a particularly fast and efficient Execution of the procedure.
  • the separation is preferably carried out by a rotational movement of the Segments down. This essentially in the direction of gravity directed singularization requires only that the Underside of the segment or bumping the top, and it can thus take place in a fast flow of motion.
  • a cut one Segment for separating also initially vertically upwards be carried out, which is particularly keeping the segment within the separating means used for this during a rotation of the same can simplify.
  • the object is either after each cutting operation or after each separation process by one of its round shape corresponding rotational axis is rotated, namely by one Angle of rotation, which is the size of the segment to be subsequently cut corresponds. This allows them for cutting and separating leave used means in a substantially fixed position become.
  • the selected cutting and singling sequence can be at the beginning or end of cutting one Object to be dispensed with at least one of these rotary movements.
  • Cutting the segments from the object can be advantageous simple way in particular within a cutting plane continuously rotating sickle knife.
  • a sickle knife enables a fast and with a simple mechanical drive precise cutting of individual segments, and it favors the invention Procedure in that the time the sickle knife between two successive cutting operations during its free rotation is needed, a cut can be used Separate segment or drive the object to a rotary movement.
  • the segments cut from the object are separated preferably by a rotating ejection star that is attached to one cut segment attacks and this along a particular vertical rotational movement leads or out of the object bumps.
  • the sequential separation in parallel to a sequential cutting can be particularly easily mechanically by means of an ejection star realize.
  • drive means can at least partly both for the drive of the sickle knife and that of the ejection star can be used and it is a compact structure a corresponding drive device possible.
  • the cutting plane i.e. the plane within which the cutting medium, especially the sickle knife, is guided, within that plane which the separating means moves, especially the Ejection star rotates, is immediately adjacent, which simplifies Implementation of the method according to the invention still further.
  • a segment can namely immediately after it is cut from the object has been isolated from the subject, being in the meantime if necessary, a rotary movement of the object with the segment is required is.
  • This radial slot can serve as the first cut, so that after a first through the actual Cutting aids were already completely cut out of a first segment the object is cut. Simultaneously with the introduction of the radial slot or regardless of this - for example before or after - a center cut can be removed from the object.
  • the object of the invention is also achieved by a cutting and separating device solved the implementation of the invention
  • Method has a cutting means and a separating means by which cut a single segment from the object or can be isolated.
  • the areas of activity of the two Means spatially assigned to each other.
  • Figures 1a and 1b show a schematic side view and plan view Parts of a device for cutting and separating segments from an approximately cylindrical and around a central axis
  • a rotationally symmetrical object 11 which is in particular can trade a loaf of cheese.
  • the object 11 has a top view 1b square, continuous center cut-out 13 and a circular sector-shaped cutout 14.
  • the underside of the object 11 lies on several frustoconical, tapered rollers rotatably mounted with respect to their axes of rotation 16, the better ones in the representations according to FIGS. 1a and 1b For the sake of clarity, only the left half is shown.
  • the cone rollers 16 are essentially rotationally symmetrical with respect to the central axis A. arranged to each other.
  • the axes of rotation of the cone rollers 16 each have a common center in a star shape the central axis A that the object 11 with its underside evenly to those that run horizontally within a common plane Straight line of the cone rollers 16 comes to rest.
  • a guide rollers 18 arranged rotationally symmetrically to one another only one of which is shown in the illustration according to FIG. 1a is.
  • Each guide roller 18 is freely rotatable about a vertical axis stored and attached to a guide arm 20 on its underside.
  • the Guide arm 20 has a plurality of arm parts 21 articulated to one another.
  • the sickle knife 27 is with the End of a hollow cylindrical rotating sleeve 31 connected, namely perpendicular to this. This is coaxial with a horizontal axis of rotation C arranged approximately halfway up the object's vertical height 11 extends tangentially spaced from its lateral surface.
  • the sickle knife 27 is located with respect to the axis of rotation C at Center axis A, so that when rotating around the axis of rotation C a Spanning the cutting plane, in the extension of which lies the central axis A.
  • the length of the sickle knife 27 and the distance of the axis of rotation C. of the lateral surface of the object 11 are dimensioned such that when the sickle knife 27 rotates, its tip does not have the center axis A. traverses.
  • the ejection star 29 is attached to the end of a rotating rod 33 which is rotatably supported within the rotary sleeve 31, coaxial to the axis of rotation C runs and only a short distance from the rotary sleeve 31 protrudes.
  • the ejection star 29 has four perpendicular to the axis of rotation C directed and enclosing an angle of 90 ° Ejection arms 35.
  • ejection fork 37 At the end of each ejection arm 35 there is an ejection fork 37. In the illustration according to Figure 1a are only two, and in the illustration according to Figure 1b is one of these ejection forks 37 shown.
  • Each ejection fork 37 has two opposing, parallel to the associated ejection arm 35 extending bearing surfaces 38, the have a distance from each other that is slightly larger than the vertical Height of the item 11.
  • the length of the contact surfaces 38 is shorter than the radius of the object 11. Show in the top view according to FIG. 1b the contact surfaces 38 essentially have a sector-shaped outline, the side of a support surface adjacent to the sickle knife 27 38 runs parallel to its radial orientation at a short distance.
  • the support element 41 has a flat shape and extends essentially parallel and immediately adjacent to that radial side surface of the object 11, which is the sector-shaped cutout 14 limited against the direction of rotation B.
  • Ejection fork 37 is a cut from the article 11 and segment 42 rotated by 90 °.
  • This segment 42 with respect to the viewing direction A flat front derailleur 44 is arranged to the rear, the one on its underside around a horizontal derailleur axis D is rotatably mounted.
  • a conveyor belt 46 a segment 48 lying thereon and tilted by 90 °.
  • the device shown in Figures 1a and 1b is used for cutting and separating segments 42, 48 from the item 11.
  • the object 11 stored on the cone rollers 16 by means of the rotary valve 23 in each case by such an angle in the direction of rotation B rotates one next to the segmental angle intersecting segment 50 corresponds. After completing this rotation is this next segment 50 to be cut - as in Figure 1b shown - by its in the direction of rotation B over the cutting plane of the sickle knife 27 projecting position defined.
  • Rotary movement of the object 11 has an ejection fork 37 horizontally towards the object 11 so that the next to be cut Segment 50 is surrounded by this ejection fork 37.
  • the ejection star 29 via the rotary rod 33 becomes one in the illustration according to Figure 1a also directed counterclockwise Ejection movement F caused by 90 °.
  • This is just now cut segment 50 in particular by means of the ejection movement F behind the segment 50 arranged bearing surface 38, that is the originally upper contact surface 38, from the plane of rotation of the object 11 pushed and guided downwards.
  • the corresponding ejection arm 35 - as in Fig. 1a for the segment 42 shown - directed vertically downwards, and the this ejection arm 35 adjacent to the ejection movement F.
  • Ejection arm 35 now points horizontally in the direction of object 11.
  • the object 11 can be moved by means of the rotary valve 23 to be caused to make a further rotational movement in direction B in order to segment 50 to be subsequently cut through the cutting plane of the sickle knife 27 to guide and thus the cutting and separating this Initiate segment 50 in the manner described above. While the rotational movement of the object 11 becomes on its outer surface guided by the guide rollers 18 and with respect to the central axis A centered.
  • the method described above has the advantage that both the cutting as well as the subsequent separation of each segment 50 in each case individually, which is continuous and in particular also subsequently sequential processing of the cut segments 50 is simplified or enables.
  • the segments 50, 42 are by means of of the ejection star 29 successively separated from the object 11 and in the same position and orientation on the conveyor belt 46 filed so that a mechanical processing, for example a Packing that deposited on the conveyor belt 46 and by means of the same further promoted segments 48 is possible in a simple manner.
  • each segment to be cut 50 by means of the rotary valve 23 for each segment to be cut 50 individual rotation angles in B direction.
  • segments 50, 48, 42 to be different Circle segment angle and accordingly different Weight to cut from the item 11.
  • a predefinable number of segments 50, 48 from an object 11, 42 each of the same weight are cut from the article 11, even with a non-rotationally symmetrical shape of the Mittenausstichs 13, as in the object shown in Fig. 1b 11 is the case.
  • Figures 2a, 2b, 3a, 3b, 4a, 4b and 5a, 5b show in a schematic Side view or plan view of parts of the device according to Figures 1a and 1b during different sections of the method according to the invention, the same reference numerals as in Figures 1a and 1b, respectively designate the same parts or directions. Based on these figures are the beginning of the procedure and the individual Steps of the procedure explained in detail.
  • the rotary slide valve 23 is at a circle segment angle of a segment to be cut first Angle of rotation with respect to the cutting plane of the sickle knife 27 angled arranged. From the originally essentially cylindrical Item 11 is the square center cut using a single stamp 13 and one on a side surface of the center cutout 13 Subsequent, radially outward radial slot 52 generated been, so that the object 11 in the plan view of Figure 2b has shown outline.
  • the object 11 is, as shown in FIG. 2a, in the horizontal insertion direction G is introduced into the device, in particular into the ejection fork 37, by, as can be seen in FIG. 2b, with that in the vertical plane of the flat rotary valve 23 arranged radial slot 52 ahead is guided until the two delimit the radial slot 52 Radial side surfaces of the object 11, the rotary valve 23 essentially enclose.
  • the supply of the object 11 to the rotary valve 23 can thereby be relieved that said radial side surfaces of the object 11 along the radial slot 52 in opposite directions H spread apart. Feeding the item 11 is not carried out in a particularly simple manner by one in the figures Carrying device shown which is seen from above through the central cut-out 13 reaches through, supports the object 11 on its underside and him something in the directions H in the manner described above spreads apart.
  • Figure 3b shows a top view of the after inserting the object 11 in the Device or on the rotary valve 23 reached the same position.
  • the rotary valve 23 is located within the radial slot 52 Ejection fork 37 surrounds one with its two contact surfaces 38 Radial slot 52 opposite the direction of rotation B adjacent section of Item 11.
  • the sickle knife 27 now leads, starting from the dashed line in FIG. 3a position shown, with a rotational movement E about the axis of rotation C through a first section through the article 11. Thereby becomes a first segment located within the ejection fork 37 54 cut from item 11.
  • the open side of the ejection fork 37 is directed vertically downwards, while the said ejection fork 37 against the direction of ejection movement F ejection fork 37 adjacent by 90 °, as in FIG 4a shown in dashed lines, with their two contact surfaces 38 parallel to the top or bottom of the object 11 has.
  • the Ejection movement F of the ejection fork 37 becomes the sickle knife 27 moved a further angle of rotation along the cutting direction E.
  • the rotating rod 33 of the ejection star 29 is inside the rotating sleeve 31 of the sickle knife 27 and arranged coaxially to this.
  • the rotating rod 33 and the rotating sleeve 31 in the same direction from the plane of the ejection movement F or the plane of the cutting movement E led away. This makes the device lightweight by many Pages accessible. If both the drive for the sickle knife 27 and those provided for driving the ejection star 29 Means are arranged within a common facility compliance with cutting and separating food products the relevant hygiene regulations.
  • the axis of rotation C of the sickle knife 27 or the ejection star 29 can also be arranged at a different vertical height than in the figure 1a shown.
  • the axis of rotation C in the amount of The top of the object 11 run.
  • the means for driving the sickle knife 27, the ejection star 29, the Rotary valve 23 and the derailleur 44 are preferably together synchronized to a trouble-free cutting and singling process to ensure and to avoid collisions of the device parts mentioned to prevent each other.
  • the drive means of the sickle knife 27 and that of the ejection star 29 mechanically be coupled together.
  • the ejection star 29 can instead of four ejection arms 35 or ejection forks 37 also have a different number thereof.
  • the sickle knife 27 has several of the blades shown in FIG. 1a.
  • the sickle knife 27 and the ejection star 29 can each have the same number of blades or ejection forks 37, which the synchronization or mechanical coupling of their rotational movements E or F can further simplify.
  • On the top of the object 11 can guide elements, in particular two enclosing the cutting plane of the sickle knife 27, in essentially guide rollers mounted along horizontal axes of rotation be provided to the sickle knife 27 during its cutting movement E stabilize.
  • the counter-holding element 40 with its in one of the representation according to FIG 1a corresponding side view L-shaped outline serves as a support of the cutting plane of the sickle knife 27 against the direction of rotation B adjacent portion of the article 11 at a Cutting process. Because of the cutting plane of the sickle knife 27 directly Adjacent counter-holding element 40 becomes a vertical one Downward movement of the object 11 or a horizontal movement avoided in the direction of the axis of rotation C.
  • the counter element 40 is in during the cutting and singling process fixed position. However, in particular in horizontal, radial direction to be designed to adapt to To allow objects 11 of different diameters.
  • the contact surfaces can be 38 of an ejection fork 37 or the bearing surfaces 38 along the Shell surface of an object 11 connecting surface supporting the Object 11 or a segment to be cut 54, 56 on the Counter-holding element 40 with respect to the sickle knife 27 Side effect.
  • the support element 41 serves on the one hand to stop one in time by means of the rotary valve 23 caused rotary movement B of the object 11 to ensure. It thus prevents the item 11 during a rotary movement B due to its inertia over a
  • the target rotation angle moves out and moves against it the direction of rotation B pointing radial side surface of the rotary valve 23 solves.
  • the support element 41 supports a just cut and not yet separated segment 50, 54, 56 from the side and thus prevents its falling over in the direction of the circular sector-shaped section 14.
  • the insertion of the support element 41 into the sector-shaped cutout 14 can be done by swiveling in or linear movement, especially vertically from the top or radially from the outer Shell surface of the object 11.
  • the support element 41 is preferably already before the first cutting process introduced into the sector-shaped cutout 14. It can it with its flat design essentially within the same Extend plane in which the rotary valve 23 extends. Therefor it is advantageous if the rotary valve 23 - in deviation from its Representation in the figures - flat with the outline of a "U” is, the two "U" legs in particular vertically upwards or point away from the central axis A in the horizontal radial direction. In this case, the support member 41 can be inserted from that direction be in which the "U" legs of the rotary valve 23, so that the support member 41 is surrounded by them without movement the rotary valve 23 in the direction of rotation B to hinder.
  • the support element 41 can only then be shown in FIG. 1a Position if there is already at least a first segment 42, 54 have been cut from the item 11 and separated is, for example to that shown in Figures 4a and 4b Period of the cutting and singling process according to the invention.
  • any Ejection fork 37 it is possible to use any Ejection fork 37 to be provided with a support surface which is parallel to Plane of rotation of the ejection star 29 between the respective two Contact surfaces 38 extend, specifically on the sickle knife 27 pointing away, i.e. in the direction of rotation B side of the Ejection fork 37.
  • a support surface takes over the above Functions of the support member 41, and at the same time does not have to be guided specifically in the sector 14 shaped as a sector of a circle.
  • the guide rollers can 18, in particular by means of the guide arms 20, in a horizontal manner, in each case radial direction to move, so the stabilization a rotational movement B, of objects 11 different To allow diameter.
  • they are horizontal, with respect to the center axis A is supported in the radial direction to avoid unevenness to be able to compensate on the lateral surface of an object 11.
  • those guide arms 20 that the in the illustration 1b arranged in the left half arranged guide rollers 18 can be designed such that they lead down vertically this guide rollers 18, optionally connected to a horizontal, radial opening movement, allow to insert a Object 11 in the horizontal direction G in the device or in a To allow ejection fork 37.
  • Such a downward movement of a Guide roller 18 can for example by pivoting the arm parts 21 of the associated guide arm 20 are effected.
  • the counter-holding element 40 arranged in a substantially fixed position, that is, not displaceable to be as a stop surface for the named outside of the object 11 to serve.
  • the guide rollers can be horizontal in the direction of the counter-holding element 40 may be spring-loaded in order to have an on the object 11 Exert aligning force in the direction of the counter-holding element 40.
  • the side of the rotary valve facing the central axis A. 23 as extending over the entire vertical height of an object 11 Design blade. Using this blade, a radial slot can be made 52 are generated in an object 11, while this along the Rotary slide valve 23 is inserted into the device in the horizontal direction G. becomes. In this embodiment, it is sufficient to start the item 11 the cutting and separating process with a center cut 13 to be provided. When the radial slot 52 is then inserted of the object 11 generated in the device is its angular position with respect to the direction of rotation B by the rotary valve 23 predefined and thus exactly known.
  • an ejection fork 37 shown in FIG. 1a it is also possible to cover them with only a single contact surface 38 Mistake. This can, based on a horizontal alignment of the associated Ejection arm 35, to lie either on the top or on the underside of an object 11 or a segment 54, 56 is provided depending on the direction of the ejection movement F.
  • an ejection fork 37 can be designed as a circumferential frame be by their two contact surfaces 38 not only on their in Direction of the associated ejection arm 35 facing ends, but also on the opposite, each in the direction of the central axis A pointing ends connected to each other by means of a connecting web are the horizontal alignment of the assigned ejection arm 35 extends in the vertical direction.
  • this connecting bridge is an ejection fork 37 mechanically more stable.
  • the connecting web when a segment 42 is brought out of the object 11 support the segment 42. In the case of designing an ejection fork 37 with such a connecting web must this when feeding the Item 11 to the device through the radial slot 52 become.
  • the conical rollers 16 arranged such that between their with respect to the central axis A radial outer end and the circumference of the outer surface of the object 11 or the guide rollers 18 and the guide arms 20 each a certain radial distance remains, so that at the bottom of the Item 11 is an annular corridor is formed, within which the rotary arm 24 in the case of a rotary movement B of the rotary slide 23 around the Center axis A can rotate.
  • This drive means has a rotationally symmetrical with respect to the central axis A.
  • Needles 60 run through a guide link 62, which is shown in a top view according to FIG 6b shows a circular course and in a side view according to FIG. 6a along an angular section 63 of approximately 60 ° one continuously shows a vertically shifted course.
  • the needles 60 point with their Tip vertically upwards.
  • the lower end of each needle 60 is one rotatably mounted and resting on the underside of the guide link 62 Guide roller 64 connected, the axis of rotation of which is horizontal in each case shows in the direction of the center axis A.
  • the guide rollers 64 follow the said rotation B Course of the guide link 62. Accordingly, the needles 60 in the downwardly offset angular range 63 via the guide rollers 64 led down. When rotating through this area 63 the needles 60 thus temporarily move away from the underside of the object 11 vertically back. So if the angular range 63 offset downwards in the area of the cutting plane of a sickle knife or the plane of rotation an ejection star is arranged, the needles 60 over the guide rollers 64 and the guide link 62 there sufficiently vertical moved down to collide with the rotating sickle knife or eject star to avoid.
  • the arrangement of needles shown in Figures 6a and 6b 60 as an alternative to the rotary valve 23 for driving the object 11 a rotational movement B can be used.
  • This alternative drive can the structure of the device according to the invention and the implementation simplify the inventive method. Especially is not the introduction of a radial slot 52 in the article 11 required.
  • By driving the object 11 by means of the arrangement of needles 60 can provide higher positioning accuracy in the Rotational movement B of the object 11 can be achieved since the object 11 both with respect to the direction of rotation B and counter to this direction is fixed.
  • the object 11 can be varied Angle of rotation about the central axis A can be moved.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Schneiden und Vereinzeln von Segmenten (42) aus einem runden Gegenstand (11), bei dem bzw. der die Segmente (42) im wesentlichen jeweils nacheinander aus dem Gegenstand (11) geschnitten und vereinzelt werden. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Schneiden und Vereinzeln von Segmenten aus einem runden Gegenstand. In diesem Zusammenhang wird ein Gegenstand als rund bezeichnet, wenn ein Querschnitt entlang wenigstens einer Ebene durch den Gegenstand einen im wesentlichen kreisrunden oder ovalen Umriß aufweist. Insbesondere kann es sich bei dem Gegenstand um ein im wesentlichen zylinder- oder kugelförmiges Lebensmittelprodukt handeln, beispielsweise einen Käselaib.
Bei bekannten Verfahren und Vorrichtungen werden aus derartigen Gegenständen üblicherweise Segmente entlang von Schneidebenen geschnitten, die radial bezüglich einer Rotationsachse der Gegenstände verlaufen. Hierfür wird eine Schneidform mit den Umrissen der zu erzeugenden Segmente, beispielsweise ein Stempel oder ein Gitter, durch den Gegenstand hindurchgeführt, so daß alle Segmente gleichzeitig geschnitten werden. Nach einem solchen Schneidvorgang haften die Segmente aneinander oder fallen aus der Gestalt des ursprünglichen Gegenstands willkürlich auseinander. Die Segmente werden nach dem Schneidvorgang vereinzelt, also einzeln vom jeweils verbleibenden Gegenstand bzw. den verbleibenden Segmenten wegbewegt, indem sie manuell erfaßt und sortiert werden, um sie einer weiteren Bearbeitung, beispielsweise einem Verpackungsvorgang, zugänglich zu machen.
Diese bekannte Vorgehensweise besitzt den Nachteil, daß das Vereinzeln auf aufwendige Weise durch menschliche Arbeitskraft erfolgen muß, was bei der Produktion der Segmente einen wesentlichen Kostenfaktor bedeutet. Außerdem müssen beim manuellen Vereinzeln von aus einem Lebensmittelprodukt geschnittenen Segmenten die entsprechenden, die Hygiene betreffenden Vorschriften beachtet werden. Schließlich ist es bei dieser Vorgehensweise nicht möglich, die Größe, das Gewicht oder die Gesamtanzahl der aus einem Gegenstand zu schneidenden Gegenstände leicht zu variieren. Die Bereitstellung mehrerer verschiedener Schneidformen für Gegenstände unterschiedlicher Größe oder für verschiedene Anzahlen von aus einem Gegenstand zu schneidenden Segmenten ist mit hohen Anschaffungskosten verbunden.
Es ist eine Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung zu schaffen, das bzw. die das Schneiden und Vereinzeln von Segmenten aus einem runden Gegenstand unter Umgehung der vorstehend beschriebenen Nachteile ermöglicht. Insbesondere soll ein gewichtsdifferenziertes Schneiden in Segmente möglich sein, also ein Schneiden in Segmente individuellen Gewichts. Das Vereinzeln soll eine einfache nachfolgende Weiterbearbeitung der Segmente ermöglichen, ohne für das Vereinzeln selbst manuelle Arbeitskraft erforderlich zu machen.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren gelöst, bei dem die Segmente in einer Schneid- und Vereinzelungsvorrichtung im wesentlichen jeweils nacheinander aus dem Gegenstand geschnitten und aus dem Gegenstand vereinzelt, d.h. vom Gegenstand entfernt werden.
Erfindungsgemäß erfolgen also sowohl das Schneiden als auch das Vereinzeln jeweils sequentiell und parallel zueinander. Nach oder mit jedem Schneidvorgang wird ein Segment aus dem Gegenstand vereinzelt. Dabei gelten die Segmente auch dann als nacheinander aus dem Laib geschnitten und vereinzelt, wenn ein Schneidvorgang und ein Vereinzelungsvorgang gleichzeitig erfolgen, und wenn ein Segment erst dann aus dem Gegenstand vereinzelt wird, wenn bereits ein nachfolgendes Segment geschnitten worden ist. Als Gegenstand wird im Zusammenhang mit der Erfindung auch der nach bereits erfolgten Schneid- und Vereinzelungsvorgängen jeweils verbleibende Gegenstandsrest bezeichnet.
Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht auf vorteilhafte Weise ein automatisiertes Vereinzeln der geschnittenen Segmente, und es vereinfacht somit die sequentielle Weiterbearbeitung der Segmente, beispielsweise indem diese einzeln nacheinander auf einem Förderband in Richtung einer Verpackungseinrichtung transportiert werden. Die Zwischenschaltung manueller Arbeitskraft ist hierfür nicht erforderlich. Durch die Möglichkeit des automatisierten Vereinzelns läßt sich bei dem erfindungsgemäßen Verfahren - trotz des sequentiellen Schneidens der Segmente - nicht nur ein aufwandssparender, sondern insgesamt auch ein schnellerer Verfahrensablauf erzielen als bei bekannten Verfahren.
Da jedes Segment einzeln aus dem Laib geschnitten wird, ermöglicht es das Verfahren außerdem, Segmente mit jeweils individueller Größe zu schneiden. Insbesondere kann der Gegenstand - unabhängig von seiner genauen Größe oder seinem speziellen Umriß - in eine vorgebbare Anzahl von Segmenten jeweils gleichen Gewichts geschnitten werden. Es ist ein Vorteil des Verfahrens, daß auch bei einer Variierung dieser Parameter ein Austauschen der für das Verfahren verwendeten Schneid- und Vereinzelungsmittel nicht erforderlich ist.
Es ist bevorzugt, wenn das Vereinzeln der Segmente dadurch erfolgt, daß diese zumindest zunächst im wesentlichen in vertikaler Richtung von dem Gegenstand entfernt werden. Eine derartige Vereinzelung kann nämlich, beispielsweise durch eine Rotationsbewegung, auf besonders einfache Weise bzw. mit einfachen Mitteln realisiert werden. Insbesondere kann eine derartige Vereinzelungsbewegung leicht einer gleichgerichteten Schneidbewegung angepaßt werden, was das parallele Durchführen des Schneidens und Vereinzelns weiter vereinfacht. Insbesondere können das Schneiden eines Segments und das Vereinzeln dieses oder eines anderen Segments miteinander synchronisiert werden, beispielsweise durch mechanische Kopplung. Dies ermöglicht eine besonders schnelle und effiziente Durchführung des Verfahrens.
Vorzugsweise erfolgt das Vereinzeln durch eine Rotationsbewegung des Segments nach unten. Dieses im wesentlichen in Richtung der Schwerkraft gerichtete Vereinzeln erfordert nämlich lediglich ein Freigeben der Unterseite des Segments bzw. ein Anstoßen der Oberseite, und es kann somit in schnellem Bewegungsfluß erfolgen. Alternativ hierzu kann ein geschnittenes Segment zum Vereinzeln auch zunächst vertikal nach oben geführt werden, was insbesondere das Halten des Segments innerhalb des hierfür verwendeten Vereinzelungsmittels während einer Rotation desselben vereinfachen kann.
Es ist bevorzugt, wenn der Gegenstand entweder nach jedem Schneidvorgang oder nach jedem Vereinzelungsvorgang um eine seiner runden Form entsprechende Rotationsachse drehbewegt wird, und zwar um einen Drehwinkel, welcher der Größe des nachfolgend zu schneidenden Segments entspricht. Dadurch können die für das Schneiden und das Vereinzeln verwendeten Mittel in einer im wesentlichen ortsfesten Position belassen werden. In Abhängigkeit von der gewählten Schneid- und Vereinzelungs-Sequenzfolge kann zu Beginn oder am Ende des Schneidens eines Gegenstands auf wenigstens eine dieser Drehbewegungen verzichtet werden.
Das Schneiden der Segmente aus dem Gegenstand kann auf vorteilhaft einfache Weise mittels eines innerhalb einer Schneidebene insbesondere kontinuierlich rotierenden Sichelmessers erfolgen. Ein derartiges Sichelmesser ermöglicht bei einfachem mechanischen Antrieb ein schnelles und präzises Schneiden einzelner Segmente, und es begünstigt das erfindungsgemäße Verfahren insofern, als die Zeit, welche das Sichelmesser zwischen zwei aufeinanderfolgenden Schneidvorgängen während seiner freien Rotation benötigt, dazu verwendet werden kann, ein geschnittenes Segment zu vereinzeln oder den Gegenstand zu einer Drehbewegung anzutreiben.
Das Vereinzeln von aus dem Gegenstand geschnittenen Segmenten erfolgt vorzugsweise durch einen rotierenden Auswurfstern, der an jeweils einem geschnittenen Segment angreift und dieses entlang einer insbesondere vertikalen Rotationsbewegung führt oder aus dem Gegenstand heraus stößt. Das sequentielle Vereinzeln parallel zu einem sequentiellen Schneiden läßt sich mittels eines Auswurfsterns besonders einfach mechanisch realisieren.
Vorzugsweise erfolgen die Rotationsbewegung des Sichelmessers und jene des Auswurfsterns jeweils um eine horizontale Achse, insbesondere um eine gemeinsame horizontale Achse. Dadurch können Antriebsmittel zumindest teilweise sowohl für den Antrieb des Sichelmessers als auch jenen des Auswurfsterns verwendet werden, und es ist ein kompakter Aufbau einer entsprechenden Antriebseinrichtung möglich.
Wenn die Schneidebene, also die Ebene, innerhalb welcher das Schneidmittel, insbesondere das Sichelmesser, geführt ist, derjenigen Ebene, innerhalb welcher sich das Vereinzelungsmittel bewegt, insbesondere der Auswurfstern rotiert, unmittelbar benachbart ist, vereinfacht sich die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens noch weiter. Ein Segment kann nämlich sofort, nachdem es aus dem Gegenstand geschnitten worden ist, aus dem Gegenstand vereinzelt werden, wobei zwischenzeitlich allenfalls eine Drehbewegung des Gegenstands mit dem Segment erforderlich ist.
Der Beginn des Schneidens eines Gegenstands kann dadurch vereinfacht werden, daß der Gegenstand vorab mit einem Radialschlitz versehen wird, der sich vom Zentrum des Gegenstands bis zu einer Außenseite sowie von der Unterseite bis zur Oberseite erstreckt, insbesondere innerhalb einer Halbebene von einer Rotationsachse des Gegenstands weg in einer bezüglich dieser Rotationsachse radialen Richtung. Dieser Radialschlitz kann als erster Schnitt dienen, so daß nach einem ersten durch das eigentliche Schneidmittel erfolgten Schnitt bereits ein erstes Segment vollständig aus dem Gegenstand geschnitten ist. Gleichzeitig mit dem Einbringen des Radialschlitzes oder unabhängig hiervon - beispielsweise davor oder danach - kann ein Mittenausstich aus dem Gegenstand entfernt werden.
Die Aufgabe der Erfindung wird auch durch eine Schneid- und Vereinzelungsvorrichtung gelöst, die zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ein Schneidmittel und ein Vereinzelungsmittel aufweist, durch die jeweils ein einzelnes Segment aus dem Gegenstand geschnitten bzw. vereinzelt werden kann. Insbesondere sind die Wirkungsbereiche der beiden Mittel einander räumlich zugeordnet.
Weitere bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben. Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben; in diesen zeigen:
Figuren 1a und 1b
schematische Darstellungen einer Seitenansicht bzw. einer Draufsicht von Teilen einer erfindungsgemäßen Vorrichtung,
Figuren 2a, 2b bis 5a, 5b
schematische Darstellungen von Seitenansichten bzw. Draufsichten von Teilen der Vorrichtung gemäß der Figuren 1a und 1b bei verschiedenen Schritten des erfindungsgemäßen Verfahrens, und
Figuren 6a und 6b
eine schematische Darstellung einer Seitenansicht bzw. einer Draufsicht von Teilen einer Anordnung von Nadeln, Führungsrollen und einer Führungskulisse.
Figuren 1a und 1b zeigen in schematischer Seitenansicht bzw. Draufsicht Teile einer Vorrichtung zum Schneiden und Vereinzeln von Segmenten aus einem näherungsweise zylinderförmigen und um eine Mittenachse A rotationssymmetrischen Gegenstand 11, bei dem es sich insbesondere um einen Käselaib handeln kann. Der Gegenstand 11 weist einen in Draufsicht gemäß Figur 1b quadratischen, durchgehenden Mittenausstich 13 sowie einen kreissektorförmigen Ausschnitt 14 auf.
Der Gegenstand 11 liegt mit seiner Unterseite auf mehreren kegelstumpfförmigen, bezüglich ihrer Rotationsachsen drehbar gelagerten Konusrollen 16 auf, die in den Darstellungen gemäß Figuren 1a und 1b der besseren Übersicht halber jeweils lediglich in der linken Hälfte gezeigt sind. Die Konusrollen 16 sind bezüglich der Mittenachse A im wesentlichen drehsymmetrisch zueinander angeordnet. Die Rotationsachsen der Konusrollen 16 weisen jeweils dergestalt sternförmig auf ein gemeinsames Zentrum auf der Mittenachse A, daß der Gegenstand 11 mit seiner Unterseite gleichmäßig auf den horizontal innerhalb einer gemeinsamen Ebene verlaufenden Mantelgeraden der Konusrollen 16 zu liegen kommt. Dadurch ist der Gegenstand 11 in einer Drehrichtung B, die in der Darstellung gemäß Figur 1b im Uhrzeigersinn verläuft, drehbar gelagert.
An der Mantelfläche des Gegenstands 11 liegen sechs bezüglich der Mittenachse A drehsymmetrisch zueinander angeordnete Führungsrollen 18 an, von denen in der Darstellung gemäß Figur 1a lediglich eine einzige gezeigt ist. Jede Führungsrolle 18 ist um eine vertikale Achse frei drehbar gelagert und an ihrer Unterseite an einem Führungsarm 20 befestigt. Der Führungsarm 20 weist mehrere aneinander angelenkte Armteile 21 auf.
An der den Kreissektorförmigen Ausschnitt 14 in Drehrichtung B begrenzenden Radialseitenfläche des Gegenstands 11, und zwar noch innerhalb des Umfangs des Gegenstands 11, liegt ein flächiger Drehschieber 23 an. An dem bezüglich der Mittenachse A in radialer Richtung äußeren Ende des Drehschiebers 23, und zwar an seiner Unterseite, ist ein L-förmiger Dreharm 24 angeformt, dessen anderes Ende mit einem Drehstab 25 verbunden ist, welcher unterhalb des Gegenstands 11 koaxial zur Mittenachse A hochragt.
In dem den Kreissektorförmigen Ausschnitt 14 entgegen der Drehrichtung B begrenzenden Bereich des Gegenstands 11 sind ein Auswurfstern 29 und ein Sichelmesser 27 angeordnet. Das Sichelmesser 27 ist mit dem Ende einer hohlzylindrischen Rotationshülse 31 verbunden, und zwar senkrecht zu dieser. Diese ist koaxial zu einer horizontalen Rotationsachse C angeordnet, die ungefähr auf halber vertikaler Höhe des Gegenstands 11 tangential beabstandet zu dessen Mantelfläche verläuft. Das Sichelmesser 27 befindet sich bezüglich der Rotationsachse C auf Höhe der Mittenachse A, so daß es bei Rotation um die Rotationsachse C eine Schneidebene aufspannt, in deren Verlängerung die Mittenachse A liegt. Die Länge des Sichelmessers 27 und der Abstand der Rotationsachse C von der Mantelfläche des Gegenstands 11 sind derart dimensioniert, daß bei Rotation des Sichelmessers 27 dessen Spitze die Mittenachse A nicht durchquert.
Der Auswurfstern 29 ist am Ende eines Rotationsstabs 33 angebracht, der innerhalb der Rotationshülse 31 rotativ gelagert ist, koaxial zur Rotationsachse C verläuft und nur ein kurzes Stück aus der Rotationshülse 31 hinausragt. Der Auswurfstern 29 besitzt vier jeweils senkrecht zur Rotationsachse C gerichtete und einen Winkel von 90° miteinander einschließende Auswurfarme 35. Am Ende jedes Auswurfarmes 35 befindet sich eine Auswurfgabel 37. In der Darstellung gemäß Figur 1a sind lediglich zwei, und in der Darstellung gemäß Figur 1b ist eine dieser Auswurfgabeln 37 gezeigt.
Jede Auswurfgabel 37 besitzt zwei einander gegenüberstehende, parallel zu dem zugehörigen Auswurfarm 35 verlaufende Auflageflächen 38, die einen Abstand voneinander besitzen, der etwas größer ist als die vertikale Höhe des Gegenstands 11. Die Länge der Auflageflächen 38 ist geringer als der Radius des Gegenstands 11. In der Draufsicht gemäß Figur 1b zeigen die Auflageflächen 38 im wesentlichen einen kreissektorförmigen Umriß, wobei die dem Sichelmesser 27 benachbarte Seite einer Auflagefläche 38 in geringem Abstand parallel zu dessen radialer Ausrichtung verläuft.
Auf der bezüglich der genannten Auswurfgabel 37 gegenüberstehenden Seite der Schneidebene des Sichelmessers 27 ist ein lediglich in der Darstellung gemäß Figur 1b gezeigtes L-förmiges Gegenhalteelement 40 angeordnet. Dieses besitzt im wesentlichen die Form der in der Darstellung gemäß Figur 1a horizontal gerichteten Auswurfgabel 37, jedoch ohne obere Auflagefläche 38; es besitzt somit eine entlang der Unterseite des Gegenstands 11 sowie eine entlang dessen Mantelfläche verlaufende Stützfläche.
Auf der bezüglich des Gegenhalteelements 40 gegenüberstehenden Seite der Rotationsebene der Auswurfgabel 37 ist ein ebenfalls lediglich in der Darstellung gemäß Figur 1b ersichtliches Stützelement 41 angeordnet. Das Stützelement 41 besitzt eine flächige Form und erstreckt sich im wesentlichen parallel und unmittelbar benachbart zu derjenigen Radialseitenfläche des Gegenstands 11, welche den kreissektorförmigen Ausschnitt 14 entgegen der Drehrichtung B begrenzt.
Innerhalb der in der Darstellung gemäß Figur 1a nach unten gerichteten Auswurfgabel 37 befindet sich ein aus dem Gegenstand 11 geschnittenes und um 90° gedrehtes Segment 42. Diesem Segment 42 bezüglich der Ansichtsrichtung nach hinten benachbart ist ein flächiger Umwerfer 44 angeordnet, der an seiner Unterseite um eine horizontal verlaufende Umwerferachse D drehbar gelagert ist. Unterhalb der genannten Auswurfgabei 37 und somit des Umwerfers 44 befindet sich ein Förderband 46 mit einem darauf aufliegenden, um 90° gekippten Segment 48.
Die in den Figuren 1a und 1b dargestellte Vorrichtung dient zum Schneiden und Vereinzeln von Segmenten 42, 48 aus dem Gegenstand 11. Zu diesem Zweck wird der auf den Konusrollen 16 gelagerte Gegenstand 11 mittels des Drehschiebers 23 jeweils um einen solchen Winkel in Drehrichtung B drehbewegt, der dem Kreissegmentwinkel eines als nächstes zu schneidenden Segments 50 entspricht. Nach Beendigung dieser Drehbewegung ist dieses als nächstes zu schneidende Segment 50 - wie in Figur 1b gezeigt - durch seine in Drehrichtung B über die Schneidebene des Sichelmessers 27 hinausragende Position definiert. Während der genannten Drehbewegung des Gegenstands 11 weist eine Auswurfgabel 37 horizontal in Richtung des Gegenstands 11, so daß das als nächstes zu schneidende Segment 50 von dieser Auswurfgabel 37 umgeben ist.
Nach der Drehbewegung des Gegenstands 11 wird das Sichelmesser 27 über die Rotationshülse 31 zu einer in der Darstellung gemäß Figur 1a entgegen dem Uhrzeigersinn verlaufenden Schneidbewegung E angetrieben, bei der das Sichelmesser 27 das Segment 50 aus dem Gegenstand 11 schneidet.
Danach wird der Auswurfstern 29 über den Rotationsstab 33 zu einer in der Darstellung gemäß Figur 1a ebenfalls entgegen dem Uhrzeigersinn gerichteten Auswurfbewegung F um 90° veranlaßt. Dabei wird das soeben geschnittene Segment 50 insbesondere mittels der bezüglich der Auswurfbewegung F hinter dem Segment 50 angeordneten Auflagefläche 38, also der ursprünglich oberen Auflagefläche 38, aus der Drehebene des Gegenstands 11 nach unten weggestoßen und -geführt. Nach Beendigung der Auswurfbewegung F, also nach einer Rotation des Segments 50 um 90° um die Rotationsachse C, ist der entsprechende Auswurfarm 35 - wie in Fig. 1a für das Segment 42 gezeigt - vertikal nach unten gerichtet, und der diesem Auswurfarm 35 entgegen der Auswurfbewegung F benachbarte Auswurfarm 35 weist nun horizontal in Richtung des Gegenstands 11.
Durch eine Rotationsbewegung des Umwerfers 44 um die Rotationsachse D und bezüglich der Darstellung gemäß Figur 1a aus der Papierebene heraus wird das somit vereinzelte Segment 42 aus der Auswurfgabel 37 gestoßen und um 90° auf das Förderband 46 gekippt. Von diesem wird es, wie in Figur 1a für das Segment 48 gezeigt, weggefördert.
Mittels des Drehschiebers 23 kann der Gegenstand 11 in der Zwischenzeit zu einer weiteren Drehbewegung in Richtung B veranlaßt werden, um ein nachfolgend zu schneidendes Segment 50 durch die Schneidebene des Sichelmessers 27 zu führen und somit das Schneiden und Vereinzeln dieses Segments 50 auf die vorstehend beschriebene Weise einzuleiten. Während der Drehbewegung des Gegenstands 11 wird dieser an seiner Mantelfläche mittels der Führungsrollen 18 geführt und bezüglich der Mittenachse A zentriert.
Das vorstehend beschriebene Verfahren besitzt den Vorteil, daß sowohl das Schneiden als auch das nachfolgende Vereinzeln jedes Segments 50 jeweils einzeln erfolgt, was durchgehend und insbesondere auch nachfolgend eine sequentielle Bearbeitung der geschnittenen Segmente 50 vereinfacht bzw. ermöglicht. Insbesondere werden die Segmente 50, 42 mittels des Auswurfsterns 29 nacheinander aus dem Gegenstand 11 vereinzelt und in jeweils gleicher Lage und Ausrichtung auf dem Förderband 46 abgelegt, so daß eine maschinelle Weiterbearbeitung, beispielsweise ein Verpacken, der auf dem Förderband 46 abgelegten und mittels desselben weiter geförderten Segmente 48 auf einfache Weise möglich ist.
Außerdem kann der Gegenstand 11 mittels des Drehschiebers 23 um einen für jedes zu schneidende Segment 50 individuellen Drehwinkel in Richtung B bewegt werden. Dies ermöglicht es, Segmente 50, 48, 42 unterschiedlichen Kreissegmentwinkels und dementsprechend unterschiedlichen Gewichts aus dem Gegenstand 11 zu schneiden. Umgekehrt kann - ggf. unter Kenntnis der Lage bzw. Ausrichtung des Mittenausstichs 13 - aus einem Gegenstand 11 eine vorgebbare Anzahl von Segmenten 50, 48, 42 jeweils desselben Gewichts aus dem Gegenstand 11 geschnitten werden, und zwar auch bei einer nicht rotationssymmetrischen Form des Mittenausstichs 13, wie dies bei dem in Fig. 1b dargestellten Gegenstand 11 der Fall ist.
Die Figuren 2a, 2b, 3a, 3b, 4a, 4b sowie 5a, 5b zeigen in schematischer Seitenansicht bzw. Draufsicht Teile der Vorrichtung gemäß Figuren 1a und 1b während verschiedener Abschnitte des erfindungsgemäßen Verfahrens, wobei dieselben Bezugszeichen wie in den Figuren 1a und 1b jeweils gleiche Teile bzw. Richtungen bezeichnen. Anhand dieser Figuren werden im folgenden der Beginn des Verfahrens sowie die einzelnen Schritte des Verfahrens im einzelnen erläutert.
Zu Beginn des Verfahrens ist der Drehschieber 23 um einen dem Kreissegmentwinkel eines als erstes zu schneidenden Segments entsprechenden Drehwinkel bezüglich der Schneidebene des Sichelmessers 27 gewinkelt angeordnet. Aus dem ursprünglich im wesentlichen zylinderförmigen Gegenstand 11 ist mittels eines einzigen Stempels der quadratische Mittenausstich 13 sowie ein sich an eine Seitenfläche des Mittenausstichs 13 anschließender, radial nach außen verlaufender Radialschlitz 52 erzeugt worden, so daß der Gegenstand 11 den in der Draufsicht gemäß Figur 2b gezeigten Umriß aufweist.
Der Gegenstand 11 wird, wie in Figur 2a gezeigt, in horizontaler Einführrichtung G in die Vorrichtung, insbesondere in die Auswurfgabel 37, eingebracht, indem er, wie in Figur 2b zu erkennen, mit dem in der Vertikalebene des flächigen Drehschiebers 23 angeordneten Radialschlitz 52 voraus soweit geführt wird, bis die beiden den Radialschlitz 52 begrenzenden Radialseitenflächen des Gegenstands 11 den Drehschieber 23 im wesentlichen umschließen.
Das Zuführen des Gegenstands 11 auf den Drehschieber 23 kann dadurch erleichtert werden, daß die genannten Radialseitenflächen des Gegenstands 11 entlang des Radialschlitzes 52 in entgegengesetzten Richtungen H auseinander gespreizt werden. Das Zuführen des Gegenstands 11 erfolgt auf besonders einfache Weise durch eine in den Figuren nicht dargestellte Trageinrichtung` die von oben durch den Mittenausstich 13 hindurch greift, den Gegenstand 11 an seiner Unterseite abstützt und ihn dabei in der vorstehend beschriebenen Weise in den Richtungen H etwas auseinander spreizt.
Figur 3b zeigt in Draufsicht die nach Einführen des Gegenstands 11 in die Vorrichtung bzw. auf den Drehschieber 23 erreichte Position desselben. Der Drehschieber 23 befindet sich innerhalb des Radialschlitzes 52. Die Auswurfgabel 37 umgibt mit ihren beiden Auflageflächen 38 einen dem Radialschlitz 52 entgegen der Drehrichtung B benachbarten Abschnitt des Gegenstands 11.
Das Sichelmesser 27 führt nun, ausgehend von der in Figur 3a gestrichelt dargestellten Position, mit einer Rotationsbewegung E um die Rotationsachse C einen ersten Schnitt durch den Gegenstand 11 durch. Dadurch wird ein erstes, innerhalb der Auswurfgabel 37 befindliches Segment 54 aus dem Gegenstand 11 geschnitten.
Sobald dieses Segment 54 mittels des Sichelmessers 27 vollständig von dem verbleibenden Gegenstand 11 abgetrennt ist, wird es durch eine gleichsinnig mit der Schneidbewegung E des Sichelmessers 27 verlaufende Auswurfbewegung F der Auswurfgabel 37 vereinzelt. Hierfür führt die Auswurfgabel 37 eine zunächst vertikal nach unten verlaufende Rotationsbewegung F um 90° durch.
Somit ist die offene Seite der Auswurfgabel 37 vertikal nach unten gerichtet, während die der genannten Auswurfgabel 37 entgegen der Auswurfbewegungsrichtung F um 90° benachbarte Auswurfgabel 37, wie in Figur 4a gestrichelt dargestellt, mit ihren beiden Auflageflächen 38 parallel zu der Oberseite bzw. Unterseite des Gegenstands 11 weist. Während der Auswurfbewegung F der Auswurfgabel 37 wird das Sichelmesser 27 um einen weiteren Drehwinkel entlang der Schneidrichtung E weiter bewegt.
Sobald die Auswurfgabel 37 mit dem darin befindlichen Segment 54 die in Figur 4a gezeigte vertikal nach unten gerichtete Position erreicht hat, wird das Segment 54 - in der bereits im Zusammenhang mit Figuren 1a und 1b beschriebenen Weise - mittels eines Umwerfers aus der Auswurfgabel 37 herausgestoßen bzw. -gekippt, und der Gegenstand 11 wird mittels des Drehschiebers 23 zu einer ersten Drehbewegung B um die Mittenachse A von der in Fig. 4b gezeigten Position in die in Fig. 5b gezeigte Position veranlaßt. Dadurch wird derjenige Sektorabschnitt des Gegenstands 11, der das als zweites zu schneidende Segment 56 bilden soll, durch die Schneidebene des Sichelmessers 27 hindurch in die mit ihrer offenen Seite in horizontale Richtung weisende Auswurfgabel 37 hineingedreht.
Der somit erreichte Zustand entspricht im Prinzip dem in den Figuren 1a und 1b dargestellten Zustand, und entsprechend dem in diesem Zusammenhang beschriebenen Ablauf wird nun durch die kontinuierlich fortgeführte Schneidbewegung E des Sichelmessers 27 ein weiteres Segment aus dem Gegenstand 11 geschnitten und mittels einer nachfolgenden Auswurfgabel 37 vereinzelt.
Anhand der Figuren 1a und 1b werden nachstehend bevorzugte konstruktive Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtung näher erläutert.
Der Rotationsstab 33 des Auswurfsterns 29 ist innerhalb der Rotationshülse 31 des Sichelmessers 27 und koaxial zu dieser angeordnet. Dabei sind der Rotationsstab 33 und die Rotationshülse 31 in derselben Richtung von der Ebene der Auswurfbewegung F bzw. der Ebene der Schneidbewegung E weggeführt. Dadurch ist die Vorrichtung leicht von vielen Seiten zugänglich. Wenn dabei sowohl die für den Antrieb des Sichelmessers 27 als auch die für den Antrieb des Auswurfsterns 29 vorgesehenen Mittel innerhalb einer gemeinsamen Einrichtung angeordnet sind, wird beim Schneiden und Vereinzeln von Lebensmittelprodukten die Einhaltung der entsprechenden, die Hygiene betreffenden Vorschriften vereinfacht.
Die Rotationsachse C des Sichelmessers 27 bzw. des Auswurfsterns 29 kann auch in einer anderen vertikalen Höhe angeordnet sein, als in Figur 1a dargestellt. Beispielsweise kann die Rotationsachse C in Höhe der Oberseite des Gegenstands 11 verlaufen.
Die Mittel zum Antrieb des Sichelmessers 27, des Auswurfsterns 29, des Drehschiebers 23 sowie des Umwerfers 44 sind vorzugsweise miteinander synchronisiert, um einen störungsfreien Ablauf des Schneidens und Vereinzelns zu gewährleisten und um Kollisionen der genannten Vorrichtungsteile miteinander zu verhindern. Insbesondere können die Antriebsmittel des Sichelmessers 27 und jene des Auswurfsterns 29 mechanisch miteinander gekoppelt sein.
Der Auswurfstern 29 kann anstelle von vier Auswurfarmen 35 bzw. Auswurfgabeln 37 auch eine andere Anzahl hiervon aufweisen. Ebenso kann das Sichelmesser 27 mehrere der in Figur 1a gezeigten Klingen besitzen. Insbesondere können das Sichelmesser 27 und der Auswurfstern 29 jeweils dieselbe Anzahl von Klingen bzw. Auswurfgabeln 37 aufweisen, was die Synchronisation oder mechanische Kopplung ihrer Rotationsbewegungen E bzw. F weiter vereinfachen kann.
An der Oberseite des Gegenstands 11 können Führungselemente, insbesondere zwei die Schneidebene des Sichelmessers 27 umschließende, im wesentlichen entlang horizontaler Rotationsachsen gelagerte Führungsrollen vorgesehen sein, um das Sichelmesser 27 bei dessen Schneidbewegung E zu stabilisieren.
Das Gegenhalteelement 40 mit seinem in einer der Darstellung gemäß Figur 1a entsprechenden Seitenansicht L-förmigen Umriß dient als Stütze des der Schneidebene des Sichelmessers 27 entgegen der Drehbewegungsrichtung B benachbarten Abschnitts des Gegenstands 11 bei einem Schneidvorgang. Durch das der Schneidebene des Sichelmessers 27 unmittelbar benachbarte Gegenhalteelement 40 wird nämlich eine vertikale Abwärtsbewegung des Gegenstands 11 oder eine horizontale Bewegung desselben in Richtung der Rotationsachse C vermieden. Das Gegenhalteelement 40 ist während des Schneid- und Vereinzelungsverfahrens in fester Position angeordnet. Es kann jedoch insbesondere in horizontaler, radialer Richtung verschiebbar ausgebildet sein, um eine Anpassung an Gegenstände 11 unterschiedlichen Durchmessers zu ermöglichen.
Auf ähnliche Weise wie das Gegenhalteelement 40 können die Auflageflächen 38 einer Auswurfgabel 37 bzw. die die Auflageflächen 38 entlang der Mantelfläche eines Gegenstands 11 verbindende Fläche ein Abstützen des Gegenstands 11 bzw. eines zu schneidenden Segments 54, 56 auf der dem Gegenhalteelement 40 bezüglich des Sichelmessers 27 gegenüberstehenden Seite bewirken.
Das Stützelement 41 dient zum einen dazu, das rechtzeitige Stoppen einer mittels des Drehschiebers 23 veranlaßten Drehbewegung B des Gegenstands 11 zu gewährleisten. Es verhindert somit, daß der Gegenstand 11 sich bei einer Drehbewegung B aufgrund seiner Massenträgheit über einen Soll-Drehwinkel hinaus bewegt und sich dabei mit seiner entgegen der Drehbewegungsrichtung B weisenden Radialseitenfläche vom Drehschieber 23 löst.
Zum anderen stützt das Stützelement 41 ein soeben geschnittenes und noch nicht vereinzeltes Segment 50, 54, 56 seitlich ab und verhindert somit dessen Umfallen in Richtung des kreissektorförmigen Ausschnitts 14.
Das Einführen des Stützelements 41 in den kreissektorförmigen Ausschnitt 14 kann durch Einschwenken oder geradlinige Bewegung erfolgen, insbesondere vertikal von der Oberseite oder radial von der äußeren Mantelfläche des Gegenstands 11 aus.
Das Stützelement 41 wird vorzugsweise bereits vor dem ersten Schneidvorgang in den kreissektorförmigen Ausschnitt 14 eingeführt. Dabei kann es sich mit seiner flächigen Ausgestaltung im wesentlichen innerhalb derselben Ebene erstrecken, in der sich der Drehschieber 23 erstreckt. Hierfür ist es von Vorteil, wenn der Drehschieber 23 - in Abweichung von seiner Darstellung in den Figuren - flächig mit dem Umriß eines "U" ausgebildet ist, wobei die beiden "U"-Schenkel insbesondere vertikal nach oben oder in horizontaler radialer Richtung von der Mittenachse A weg weisen. In diesem Fall kann das Stützelement 41 von derjenigen Richtung eingeführt werden, in welche die "U"-Schenkel des Drehschiebers 23 weisen, so daß das Stützelement 41 von diesen umgeben ist, ohne eine Bewegung des Drehschiebers 23 in Drehrichtung B zu behindern.
Das Stützelement 41 kann alternativ hierzu erst dann in die in Fig. 1a gezeigte Position gebracht werden, wenn bereits wenigstens ein erstes Segment 42, 54 aus dem Gegenstand 11 geschnitten und vereinzelt worden ist, also beispielsweise zu dem in den Figuren 4a und 4b dargestellten Zeitabschnitt des erfindungsgemäßen Schneid- und Vereinzelungsverfahrens.
Alternativ zu der Verwendung eines Stützelements 41 ist es möglich, jede Auswurfgabel 37 mit einer Stützfläche zu versehen, die sich parallel zur Rotationsebene des Auswurfsterns 29 zwischen den beiden jeweiligen Auflageflächen 38 erstreckt, und zwar auf der von dem Sichelmesser 27 weg weisenden, d.h. in Drehbewegungsrichtung B weisenden Seite der Auswurfgabel 37. Eine solche Stützfläche übernimmt die vorstehend erläuterten Funktionen des Stützelements 41, und muß gleichzeitig nicht eigens in den Kreissektorförmigen Ausschnitt 14 geführt werden.
Im Bereich der Rotationsebene des Auswurfsterns 29 können noch weitere Führungsflächen vorgesehen sein, die gewährleisten, daß ein aus dem Gegenstand 11 geschnittenes und in einer Auswurfgabel 37 gehaltenes Segment diese nicht vorzeitig unbeabsichtigt verläßt.
In ähnlicher Weise wie das Gegenhalteelement 40 können die Führungsrollen 18, insbesondere mittels der Führungsarme 20, in horizontaler, jeweils radialer Richtung verfahren werden, um das Führen, also das Stabilisieren einer Drehbewegung B, von Gegenständen 11 unterschiedlichen Durchmessers zu gestatten. Vorzugsweise sind sie in horizontaler, bezüglich der Mittenachse A radialer Richtung gefedert gelagert, um Unebenheiten an der Mantelfläche eines Gegenstands 11 ausgleichen zu können.
Insbesondere diejenigen Führungsarme 20, die den in der Darstellung gemäß Figur 1b in der linken Hälfte angeordneten Führungsrollen 18 zugeordnet sind, können derart ausgebildet sein, daß sie ein vertikales Herunterführen dieser Führungsrollen 18, ggf. verbunden mit einer horizontalen, radialen Öffnungsbewegung, ermöglichen, um das Einführen eines Gegenstands 11 in horizontaler Richtung G in die Vorrichtung bzw. in eine Auswurfgabel 37 zu ermöglichen. Eine derartige Abwärtsbewegung einer Führungsrolle 18 kann beispielsweise mittels Verschwenken der Armteile 21 des zugeordneten Führungsarms 20 bewirkt werden.
Bei der in Fig. 1a und 1b gezeigten Vorrichtung ist es beim Schneiden von Gegenständen 11 unterschiedlichen Durchmessers vorgesehen, die Mittenachse A als gemeinsame Symmetriemitte des Gegenstands 11 und der Vorrichtung jeweils beizubehalten. Es ist jedoch auch möglich, den Gegenstand bei oder nach seiner Zufuhr zu der Schneid- und Vereinzelungsvorrichtung unabhängig von seinem Durchmesser bezüglich des Sichelmessers 27 auszurichten, beispielsweise derart, daß der in Richtung der Rotationsachse C des Sichelmessers 27 weisende Teil der Außenseite des Gegenstands 11 stets denselben Abstand zu dieser Rotationsachse C aufweist.
Bei dieser Ausführungsform der Erfindung kann das Gegenhalteelement 40 in im wesentlichen fixer Position, also nicht verschiebbar angeordnet sein, um als Anschlagfläche für die genannte Außenseite des Gegenstands 11 zu dienen. Die Führungsrollen können dabei horizontal in Richtung des Gegenhalteelements 40 gefedert sein, um auf den Gegenstand 11 eine Ausrichtkraft in Richtung des Gegenhalteelements 40 auszuüben.
In einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist es möglich, die der Mittenachse A zugewandte Seite des Drehschiebers 23 als sich über die gesamte vertikale Höhe eines Gegestands 11 erstrekkende Klinge auszugestalten. Mittels dieser Klinge kann ein Radialschlitz 52 in einem Gegenstand 11 erzeugt werden, während dieser entlang des Drehschiebers 23 in horizontaler Richtung G in die Vorrichtung eingeführt wird. Bei dieser Ausführungsform genügt es, den Gegenstand 11 zu Beginn des Schneid- und Vereinzelungsverfahrens mit einem Mittenausstich 13 zu versehen. Wenn der Radialschlitz 52 anschließend durch Einführen des Gegenstands 11 in die Vorrichtung erzeugt wird, ist dessen Winkelposition bezüglich der Drehbewegungsrichtung B durch den Drehschiebers 23 vorgegeben und somit genau bekannt.
Alternativ zu dem in Figur 1a dargestellten Aufbau einer Auswurfgabel 37 ist es auch möglich, diese mit lediglich einer einzigen Auflagefläche 38 zu versehen. Diese kann, bezogen auf eine horizontale Ausrichtung des zugehörigen Auswurfarms 35, zum Anliegen entweder an der Oberseite oder an der Unterseite eines Gegenstands 11 bzw. eines Segments 54, 56 vorgesehen sein, und zwar in Abhängigkeit von der Richtung der Auswurfbewegung F.
Außerdem kann eine Auswurfgabel 37 als umlaufender Rahmen ausgebildet sein, indem ihre beiden Auflageflächen 38 nicht nur an ihren in Richtung des zugeordneten Auswurfarms 35 weisenden Enden, sondern auch an den gegenüberstehenden, jeweils in Richtung der Mittenachse A weisenden Enden mittels eines Verbindungsstegs miteinander verbunden sind, der sich bei horizontaler Ausrichtung des zugeordneten Auswurfarms 35 in vertikaler Richtung erstreckt. Durch diesen Verbindungssteg ist eine Auswurfgabel 37 mechanisch stabiler. Ferner kann der Verbindungssteg beim Herausführen eines Segments 42 aus dem Gegenstand 11 das Segment 42 abstützen. Im Fall der Ausgestaltung einer Auswurfgabel 37 mit einem solchen Verbindungssteg muß dieser beim Zuführen des Gegenstands 11 zu der Vorrichtung durch den Radialschlitz 52 geführt werden.
Im Gegensatz zu der ansonsten bezüglich der Mittenachse A drehsymmetrischen Anordnung der Konusrollen 16 ist im Bereich der Schneidebene des Sichelmessers 27 und der Rotationsebene des Auswurfsterns 29 keine Konusrolle vorgesehen, da diese die Rotationsbewegungen E und F des Sichelmessers 27 bzw. des Auswurfsterns 29 behindern würde.
Wie insbesondere aus der Figur 1b hervorgeht, sind die Konusrollen 16 dergestalt angeordnet, daß zwischen ihrem bezüglich der Mittenachse A radialen äußeren Ende und dem Umfang der Mantelfläche des Gegenstands 11 bzw. den Führungsrollen 18 und den Führungsarmen 20 jeweils ein gewisser radialer Abstand verbleibt, so daß an der Unterseite des Gegenstands 11 ein ringförmiger Korridor gebildet ist, innerhalb welchem der Dreharm 24 bei einer Drehbewegung B des Drehschiebers 23 um die Mittenachse A rotieren kann.
Alternativ hierzu ist es möglich, die Konusrollen 16 in größerem radialen Abstand von der Mittenachse A und somit mit ihrem äußeren Ende im wesentlichen entlang des Umfangs der Mantelfläche des Gegenstands 11 anzuordnen, so daß in dem die Mittenachse A umgebenden Bereich, also im Bereich des Mittenausstichs 13, ein größerer Freiraum verbleibt. In diesen Freiraum kann der vertikale Drehstab 25 dergestalt verlängert werden, daß der Dreharm 24 - anstatt mit der in Figur 1a gezeigten L-Form - den Drehschieber 23 in lediglich horizontaler, radialer Richtung verlaufend führt.
Bei einem derartigen Aufbau und bei Verwendung von Auswurfgabeln 37 ohne Verbindungssteg an ihren äußeren Enden ist es möglich, den Drehschieber 23 zu der Schneidebene des Sichelmessers 27 in Drehrichtung B unmittelbar benachbart und somit innerhalb der Auswurfgabel 37 anzuordnen. Der Dreharm 24 stößt in diesem Fall nämlich nicht an der unteren Auflagefläche 38 der Auswurfgabel 37 an. Bei einem derartigen Aufbau des Drehschiebers 23 bzw. des Dreharms 24 kann der Drehschieber 23 also zu der Schneidebene des Sichelmessers 27 unmittelbar benachbart parallel angeordnet werden, und ein Gegenstand 11 kann - im Unterschied zu der Darstellung gemäß Figur 2b - der Vorrichtung in einer Einführrichtung G zugeführt werden, die parallel - und nicht um einen Drehwinkel versetzt - zu der Schneidebene des Sichelmessers 27 verläuft. In diesem Fall wird - im Gegensatz zu dem im Zusammenhang mit den Figuren 2a bis 3b beschriebenen Verfahren - zu Beginn des Verfahrens zunächst mittels des Drehschiebers 23 eine Drehbewegung B des Gegenstands 11 veranlaßt, bevor das Sichelmesser 27 ein erstes Segment 54 aus dem Gegenstand 11 schneiden kann.
Alternativ zu dem im Zusammenhang mit den Figuren 1a bis 5b beschriebenen Antrieb eines Gegenstands 11 zu einer Drehbewegung B mittels des Drehschiebers 23 kann der Drehantrieb mittels einer Anordnung von ausfahrbaren Nadeln erfolgen, wie sie in Figuren 6a und 6b in schematischer Seitenansicht bzw. Draufsicht teilweise dargestellt ist.
Dieses Antriebsmittel weist eine bezüglich der Mittenachse A drehsymmetrische Anordnung von Nadeln 60 auf, von denen zum Zwecke der besseren Übersicht in den Figuren 6a und 6b nur einige dargestellt sind, während die Positionen der nicht dargestellten Nadeln in der Draufsicht gemäß Figur 6b lediglich angedeutet sind. Innerhalb dieser Anordnung von Nadeln 60 verläuft eine Führungskulisse 62, die in Draufsicht gemäß Figur 6b einen kreisrunden Verlauf und in Seitenansicht gemäß Figur 6a entlang eines Winkelabschnitts 63 von ungefähr 60° einen kontinuierlich vertikal nach unten versetzten Verlauf zeigt. Die Nadeln 60 weisen mit ihrer Spitze vertikal nach oben. Das untere Ende jeder Nadel 60 ist mit einer drehbar gelagerten und an der Unterseite der Führungskulisse 62 anliegenden Führungsrolle 64 verbunden, deren Rotationsachse jeweils horizontal in Richtung der Mittenachse A zeigt.
Auch bei der Verwendung der in den Figuren 6a und 6b dargestellten Anordnung von Nadeln 60 als Antriebsmittel liegt ein lediglich in Fig. 6a gezeigter Gegenstand 11 auf in den Figuren 6a und 6b nicht gezeigten Konusrollen auf. Die Nadeln 60 greifen mit ihren Spitzen entlang einer der Mantelfläche des Gegenstands 11 benachbarten Ringfläche an der Unterseite des Gegenstands 11 an. Indem die Nadeln 60 über die Führungsrollen 64 sowie mit diesen verbundenen, in den Figuren 6a und 6b nicht dargestellten Führungsarmen zu einer Drehbewegung B um die Mittenachse A angetrieben werden, wird der Gegenstand 11 über die Spitzen der Nadeln 60 zu derselben Drehbewegung B veranlaßt.
Die Führungsrollen 64 folgen bei der genannten Drehbewegung B dem Verlauf der Führungskulisse 62. Dementsprechend werden die Nadeln 60 in dem nach unten versetzten Winkelbereich 63 über die Führungsrollen 64 nach unten geführt. Bei einer Drehbewegung durch diesen Bereich 63 weichen die Nadeln 60 somit zeitweise von der Unterseite des Gegenstands 11 vertikal zurück. Wenn der nach unten versetzte Winkelbereich 63 also im Bereich der Schneidebene eines Sichelmessers oder der Rotationsebene eines Auswurfsterns angeordnet wird, werden die Nadeln 60 über die Führungsrollen 64 und die Führungskulisse 62 dort ausreichend vertikal nach unten bewegt, um eine Kollision mit dem rotierenden Sichelmesser bzw. Auswurfstern zu vermeiden.
Somit kann die in Figuren 6a und 6b dargestellte Anordnung von Nadeln 60 alternativ zu dem Drehschieber 23 zum Antrieb des Gegenstands 11 zu einer Drehbewegung B verwendet werden. Dieses alternative Antriebsmittel kann den Aufbau der erfindungsgemäßen Vorrichtung und die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens vereinfachen. Insbesondere ist das Einbringen eines Radialschlitzes 52 in den Gegenstand 11 nicht erforderlich. Durch den Antrieb des Gegenstands 11 mittels der Anordnung von Nadeln 60 kann eine höhere Positionierungsgenauigkeit bei der Drehbewegung B des Gegenstands 11 erreicht werden, da der Gegenstand 11 sowohl bezüglich der Drehrichtung B als auch entgegen dieser Richtung fixiert ist. Auch bei dieser Antriebsart kann der Gegenstand 11 in variablen Drehwinkeln um die Mittenachse A bewegt werden.
Bezugszeichenliste
11
Gegenstand
13
Mittenausstich
14
Ausschnitt
16
Konusrolle
18
Führungsrolle
20
Führungsarm
21
Armteil
23
Drehschieber
24
Dreharm
25
Drehstab
27
Sichelmesser
29
Auswurfstern
31
Rotationshülse
33
Rotationsstab
35
Auswurfarm
37
Auswurfgabel
38
Auflagefläche
40
Gegenhalteelement
41
Stützelement
42
Segment
44
Umwerfer
46
Förderband
48
Segment
50
Segment
52
Radialschlitz
54
Segment
56
Segment
60
Nadel
62
Führungskulisse
63
Winkelbereich
64
Führungsrolle
A
Mittenachse
B
Drehrichtung
C
Rotationsachse
D
Umwerferachse
E
Schneidbewegung
F
Auswurfbewegung
G
Einführrichtung
H
Spreizrichtung

Claims (11)

  1. Verfahren zum Schneiden und Vereinzeln von Segmenten (42, 54, 56) aus einem runden Gegenstand (11),
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Segmente (42, 54, 56) in einer Schneid- und Vereinzelungsvorrichtung im wesentlichen jeweils nacheinander aus dem Gegenstand (11) geschnitten und vereinzelt (entfernt) werden.
  2. Verfahren nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß ein Segment (42, 54, 56) vereinzelt wird, indem es zunächst im wesentlichen in vertikaler Richtung, insbesondere nach unten, weggeführt oder ausgeworfen wird, und/oder
    daß ein Segment (42, 54, 56) aus dem Gegenstand (11) vereinzelt wird, nachdem es aus dem Gegenstand (11) geschnitten worden ist, und bevor oder spätestens während das nachfolgende Segment (42, 54, 56) aus dem Gegenstand (11) geschnitten wird.
  3. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß das Schneiden eines Segments (42, 54, 56) und das Vereinzeln eines Segments (42, 54, 56) insbesondere durch mechanische Kopplung synchronisiert zueinander erfolgen, und/oder
    daß der Gegenstand (11) nach im wesentlichen jedem Schneiden oder Vereinzeln eines Segments (42, 54, 56) drehbewegt wird, und zwar insbesondere um eine vertikale Achse (A) und/oder einen variablen Winkel drehbewegt wird, und/oder
    daß das Schneiden eines Segments (42, 54, 56) aus dem Gegenstand (11) mittels eines innerhalb einer Schneidebene und insbesondere um eine horizontale Achse (C) rotierenden Sichelmessers (27) erfolgt.
  4. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß das Vereinzeln eines Segments (42, 54, 56) aus dem Gegenstand (11) mittels eines insbesondere um eine horizontale Achse (C) rotierenden Auswurfsterns (29) erfolgt,
    wobei es bevorzugt ist, wenn die Schneidbewegung (E) des Sichelmessers (27) und die Auswurfbewegung (F) des Auswurfsterns (29) um eine gemeinsame Achse (C) und/oder innerhalb zweier paralleler, einander unmittelbar benachbarter Ebenen erfolgen, und/oder wenn ein Segment (42, 54, 56) nach seinem Vereinzeln mittels des Auswurfsterns (29) durch einen Umwerfer (44) aus diesem entfernt wird.
  5. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß der Gegenstand (11) insbesondere um eine vertikale Achse (A) drehbar gelagert wird.
  6. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß eine Drehbewegung (B) des Gegenstands (11) durch einen Drehschieber (23) erzeugt wird, der an einer Radialseitenfläche eines als letztes zu vereinzelnden Segments angreift, oder
    daß eine Drehbewegung (B) des Gegenstands (11) durch mehrere Nadeln (60) erzeugt wird, welche an der Unterseite des Gegenstands (11) angreifen und welche die auf den Gegenstand (11) zu übertragende Drehbewegung (B) ausführen, wobei es in letzterem Fall bevorzugt ist, wenn die Nadeln (60) während der Drehbewegung zur Umgehung eines Schneid- und Vereinzelungsbereichs zeitweise im wesentlichen in vertikaler Richtung ein- bzw. wieder ausgefahren werden, insbesondere indem ein ihre Ausfahrposition festlegendes Führungsmittel (64) entlang einer dem Drehbewegungsverlauf des Gegenstands (11) nachempfundenen Führungskulisse (62) fährt.
  7. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß vor dem Schneiden und Vereinzeln ein Radialschlitz (52) in dem Gegenstand (11) erzeugt wird, der sich vom Zentrum bis zu einer Außenseite sowie von der Unterseite bis zur Oberseite des Gegenstands (11) erstreckt, wobei es bevorzugt ist,
    wenn vor dem Schneiden und Vereinzeln gleichzeitig mit dem Erzeugen des Radialschlitzes (52) ein Mittenausstich (13) aus dem Gegenstand (11) entfernt wird, und zwar vorzugsweise mittels eines einzigen Stempels, und/oder
    wenn zu Beginn des Schneidens und Vereinzelns der Gegenstand (11) derart der Schneid- und Vereinzelungsvorrichtung zugeführt wird, daß der Radialschlitz (52) innerhalb der Schneidebene zu liegen kommt oder bezüglich dieser um einen solchen Drehwinkel verdreht zu liegen kommt, der einem ersten zu schneidenden Segment (54) entspricht, und/oder
    wenn der Gegenstand (11) derart der Schneid- und Vereinzelungsvorrichtung zugeführt wird, daß der Drehschieber (23) im wesentlichen innerhalb des Radialschlitzes (52) zu liegen kommt, wobei der Gegenstand (11) während dieser Zufuhrbewegung entlang seines Radialschlitzes (52) vorzugsweise gespreizt wird.
  8. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß nach der Zufuhr des Gegenstands (11) zu der Schneid- und Vereinzelungsvorrichtung entweder noch vor einer Drehbewegung (B) des Gegenstands (11) ein erstes Segment (54) aus dem Gegenstand (11) geschnitten wird oder noch vor einem ersten Schneidvorgang der Gegenstand (11) um einen Drehwinkel drehbewegt wird, und/oder
    daß der Gegenstand (11) nach seiner Zufuhr zu der Schneid- und Vereinzelungsvorrichtung und/oder während einer Drehbewegung (B) bezüglich einer Mittenachse (A) zentriert wird, und zwar insbesondere mittels an einer Außenseite des Gegenstands (11) angreifender Führungsrollen (18), oder der Gegenstand (11) nach seiner Zufuhr zu der Schneid- und Vereinzelungsvorrichtung und/oder während einer Drehbewegung (B) mit einem Teil seiner Außenseite bezüglich eines Schneidmittels ausgerichtet wird, und zwar insbesondere mittels an der Außenseite des Gegenstands (11) angreifender Führungsrollen (18) und/oder eines Gegenhalteelements (40).
  9. Schneid- und Vereinzelungsvorrichtung zum Schneiden und Vereinzeln von Segmenten (42, 54, 56) aus einem runden Gegenstand (11) gemäß einem Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet
    durch ein Schneidmittel und ein Vereinzelungsmittel, durch die jeweils ein einzelnes Segment (42, 54, 56) aus dem Gegenstand (11) schneidbar bzw. vereinzelbar, insbesondere in zunächst im wesentlichen vertikaler Richtung vereinzelbar ist.
  10. Vorrichtung nach Anspruch 9,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Vorrichtung ein drehbewegbares Sichelmesser (27) mit wenigstens einer Klinge als Schneidmittel aufweist, und/oder
    daß das Vereinzelungsmittel wenigstens einen drehbewegbaren Auswurfarm (35) aufweist, insbesondere indem es als drehbewegbarer Auswurfstern (29) mit vier Auswurfarmen (35) ausgebildet ist, sowie eine untere und/oder eine obere Auflagefläche (38) am Ende jedes Auswurfarms (35) aufweist, und/oder
    daß die Vorrichtung ein Drehlagerungsmittel aufweist, mittels dessen der Gegenstand (11) insbesondere um eine vertikale Achse (A) drehbeweglich lagerbar ist, wobei das Drehlagerungsmittel vorzugsweise Konusrollen (16) aufweist, deren Rotationsachsen im wesentlichen auf ein gemeinsames Zentrum weisen.
  11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 10,
    gekennzeichnet
    durch ein Antriebsmittel, insbesondere einen Drehschieber (23) oder eine Anordnung von mehreren Nadeln (60), mittels dessen der Gegenstand (11) zu einer Drehbewegung (B) insbesondere um einen variablen Winkel antreibbar ist, und/oder
    durch an wenigstens einer Außenseite des Gegenstands (11) vorgesehene und vorzugsweise gefederte Führungsmittel, insbesondere zylindrische Rollen (18), zum Führen bzw. Zentrieren des Gegenstands (11) während einer Drehbewegung (B), und/oder
    durch ein flächiges, an wenigstens einer Außenseite des Gegenstands (11) und benachbart zu der Schneidebene angeordnetes Gegenhalteelement (40) zum Abstützen des Gegenstands (11) oder eines Segments (42, 54, 56) während oder nach einer Schneidbewegung (E) des Schneidmittels, und/oder
    durch ein flächiges Stützelement (41), das an einer Radialseitenfläche eines als nächstes zu schneidenden oder vereinzelnden Segments (50, 54, 56) anbringbar ist, und durch das der Gegenstand (11) nach einer Drehbewegung (B) arretierbar ist und/oder das genannte Segment (50, 54, 56) während oder nach einer Schneidbewegung (E) des Schneidmittels abstützbar ist.
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