EP1258325B1 - Verfahren und Vorrichtung zum Schneiden von Wurst, Käse oder ähnlichen Lebensmitteln in Scheiben - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zum Schneiden von Wurst, Käse oder ähnlichen Lebensmitteln in Scheiben Download PDF

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EP1258325B1
EP1258325B1 EP02010886A EP02010886A EP1258325B1 EP 1258325 B1 EP1258325 B1 EP 1258325B1 EP 02010886 A EP02010886 A EP 02010886A EP 02010886 A EP02010886 A EP 02010886A EP 1258325 B1 EP1258325 B1 EP 1258325B1
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EP
European Patent Office
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calibrating
nozzle
food product
bearing
feed
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EP02010886A
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EP1258325A3 (de
EP1258325A2 (de
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Uwe Dipl.-Ing. Reifenhäuser
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    • 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
    • B26D7/00—Details of apparatus for cutting, cutting-out, stamping-out, punching, perforating, or severing by means other than cutting
    • B26D7/01—Means for holding or positioning work
    • 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
    • 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
    • B26D7/0683—Arrangements for feeding or delivering work of other than sheet, web, or filamentary form specially adapted for elongated articles
    • 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
    • B26D2210/00—Machines or methods used for cutting special materials
    • B26D2210/02—Machines or methods used for cutting special materials for cutting food products, e.g. food slicers
    • B26D2210/08—Idle cutting

Definitions

  • the invention relates to a method for cutting sausage, cheese or similar foods in slices according to the preamble of claim 1, wherein an axial pressure on the cylindrical good to be cut is exercised, whereby this is advanced in the longitudinal direction on a cutting device with which disks are rotated successively by means of a rotating knife Guts Gla be cut off, further, the Guts Fiber before entering the Cutting plane of the knife is passed through a caliber nozzle, the inner surface of which is in Depending on the longitudinal direction of the good piece, the size may fluctuate the cross-sectional area of differently large radial forces on an outer surface of the Exercises good piece, the good piece counteracts if necessary to produce an empty cut the feed direction is completely withdrawn from the cutting plane.
  • the invention relates to a device for cutting sausage, cheese or similar food in slices according to the preamble of claim 2, with a cutting device that a rotatably driven and has a cutting plane defining knife, a feed device with the the cylindrical good piece in the longitudinal direction of the cutting device and is conveyable through the cutting plane and at least one caliber nozzle, which is in the feed direction arranged in front of the cutting device and through which the good piece can be advanced, the inner lateral surface of the caliber nozzle having radial forces on the outer The surface of the good piece exerts and the calibration nozzle parallel to the feed direction is movably mounted relative to the cutting device.
  • cylindrical is to be understood as such a shape, which in their longitudinal direction has a more or less constant cross-sectional area, the Cross-sectional shape both round and oval but e.g. also square or rectangular or can be any other way.
  • a cutting method and a cutting device suitable for carrying it out is e.g. B. known from DE 39 26 588 C1.
  • Sausages by the pressure of the feed device through the clamp-shaped Caliber nozzles pressed, which expand to a certain extent, but the oppose a certain frictional resistance.
  • the Sausages are compressed, causing them to move from the inner surface of the caliber nozzles to the Sausages exerted radial pressure increased.
  • the driving force of the feed device is dimensioned that the feed is continued and the sausages with an optimal, radial to them Internal penetration continuously penetrate the cutting plane while doing so by means of the spiral cutting blades in close behind the caliber nozzles in geometrically very precise slices can be cut.
  • a problem of the known device is that the requirements as in a weight-accurate cutting in so-called slicing lines, namely for the Sale in self-service retail packaging units with a high grade to provide weight-accurate package contents, can not be met.
  • slicing lines which usually consists of plastic trays and / or plastic films exist
  • empty cuts i.e. that the otherwise regular z.
  • continuous or intermittent feed movement of the good is interrupted in order to form a new one as the knife continues to rotate Avoid the disc during one or more knife revolutions.
  • the caliber nozzle is here with one Carriage designed as a material guide firmly connected. Is on this sled the good piece is movably mounted in the feed direction. During the normal slicing process is the good piece with the help of a slidably mounted on the first carriage second carriage, which serves as a feed device, in the direction of the cutting device advanced.
  • the lower carriage in the form of the material to be cut stands during this process quiet. If an empty cut is to be provided, the lower slide is put together retracted with the caliber nozzle, the piece of material to be cut out and the feed slide, to prevent the formation of bulky cuttings.
  • the invention is based on the object of a method and an implementation thereof to propose a suitable device that also the use of the blank cutting technique Slicing of food pressed through caliber nozzles allowed, the apparatus and control engineering effort should also be minimized.
  • the tensile force exerted by the good when it is withdrawn is exposed from the cutting plane, a specific one, for the respective food not exceed the individually ascertainable value, since if a certain value is exceeded Frictional force pulls the good piece back together with the caliber nozzle. So far the Movement of the good piece and the caliber nozzle synchronously and at the same speed takes place, there is no relative movement between the caliber nozzle and the good piece, so that the existing in the overlap friction force only in the form of static friction and does not occur from sliding friction, i.e. the frictional force does not contribute to the increase on the estate acting tensile force when pulling back the good piece.
  • the caliber nozzle In contrast to the method known from DE 298 22 282 U1, the caliber nozzle not moved with the help of its own drive, but in order to minimize the construction work in a device for performing the method according to the invention Passive nozzle, i.e. by the effect of those occurring between it and the property Frictional force withdrawn and again solely due to the retraction movement of the good advanced. For this reason, it is necessary for the smoothest possible storage at the same time Enabling the caliber nozzle to move in its axial direction to care. Should the frictional force between the caliber nozzle and the good piece - for example due to a friction coefficient reduced by grease or oil, or due to a local reduced diameter of the good piece - very small, so can the good piece alone, i.e.
  • the in the feed direction, the front face of the caliber nozzle is directly adjacent to the cutting plane, to act as a shear bar in this way. This can reduce the cutting quality improved and in particular the geometric accuracy of the disks produced can be increased.
  • the feed device can ensure during the entire slicing process comprise a conveyor belt lying against the outer jacket of the good piece, which in Area of a deflecting roller facing the cutting device into the cross section of the caliber nozzle penetrates. As a result, a certain constriction of the good piece in the area of End of the conveyor belt is achieved, which leads to an increase in the feed force acting there.
  • the invention is further developed so that the caliber nozzle moves in the feed direction first inlet area with a conical or pyramid-shaped taper Cross-section, and an adjoining calibration area with a constant cross-section has, the cross-sectional profile in the transition area between the inlet area and the calibration range is constant. This will make the process of entering the Guts vinegars in the caliber nozzle, i.e. the frictional resistance during the feed movement is reduced. Nevertheless, due to the constant calibration area with regard to its cross-sectional area the production of disks with high geometric accuracy can be guaranteed.
  • the cross-sectional shape of the good piece is in the calibration area not adversely affected by the conveyor belt.
  • the distance of the conveyor belt from the central axis of the caliber nozzle smaller than the minimum distance between the inner shell of the caliber nozzle and its central axis is in the calibration range.
  • a further development of the device according to the invention is that the caliber nozzle at edge areas on both sides of a continuously extending in the axial direction Slot is provided with a bearing arm, which are approximately parallel to each other and approximately run in the radial direction and engage with end regions in a first storage pocket, and that the caliber nozzle on the side facing away from the slot with a radially outward projecting bearing flange is provided, which is supported in a half pocket, which by means of a Closure plate to a groove-shaped storage pocket can be completed.
  • the process of inserting the caliber nozzle for example when changing the caliber must be replaced, can be made very simple, since the caliber nozzle first inserted into the first storage pocket with the bearing arms and then afterwards correct alignment by inserting the locking plate in the thereby completed second storage pocket is set.
  • Both storage pockets are with stops for the bearing arms or the bearing flange both in the feed direction and in the opposite direction Direction.
  • a device 1 partially shown in FIG. 1 for cutting sausage into slices has a cutting device 2 in the form of a rotationally driven knife 3 with a spiral extending cutting edge 4. That defining a cutting plane 5 (see FIG. 2) Knife 3 is aligned horizontally and by means of a feed device, not shown advancing movement of two cylindrical at the same time Sausages are made in a vertical direction from top to bottom, thus supporting gravity acts on the feed movement.
  • Figure 1 shows a view of the device 1 from above with a view of two arranged immediately in front of the cutting plane and with their longitudinal axes 6 parallel caliber nozzles 7.
  • caliber nozzles 7 have the shape of cylindrical clamps and are each with a continuous Longitudinal slot 8 provided that the caliber nozzles in the radial direction a certain elasticity gives. Edge regions that adjoin the slots 8 are parallel to one another and approximately in the radial direction extending bearing arms 9, which with it engage tapered end regions 10 in a first bearing pocket 11.
  • the caliber nozzles 7 each have a radially outward direction extending bearing flange 12 which engages in a second bearing pocket 13 which on the one hand by a lower leg 14 of a fastening frame detachably connected to the device 1 15 and on the other hand is formed by a closure plate 16, which with the help of Screws 17 is also fixable on the mounting frame 15.
  • the mounting frame 15 encloses the entire rectangular maximum conveyor cross section 18. At its the leg 14 opposite leg 19, the first storage pocket 11 is formed. With the removal of the mounting frame 15 from the machine thus simultaneously the caliber nozzles 7 with removed. An expansion of the caliber nozzles 7 from the mounting frame 15 can therefore be carried out outside the machine under preferred working conditions become.
  • Grips on the opposite side of the caliber nozzle this with an end portion of the radially outwardly extending bearing flange 12 in the a second storage pocket 13, which together from the leg 14 of the mounting frame 15th and the closure plate 16 attached to it is formed.
  • the closure plate 16 is with Fixed using the screws 17 on the mounting frame 15. With a positioning pin 23 larger movements perpendicular to the feed direction (arrow 20) are prevented since this Positioning pin 23 engages in a bore 24 in the bearing flange 12 of the caliber nozzle 7.
  • the engagement of the positioning bolt 23 in the bore 24 takes place with a comparatively large Play to a displacement of the caliber nozzle 7 relative to the mounting frame 15 or to enable the knife 3 without greater frictional forces or jamming.
  • the maximum axial displacement of the caliber nozzle 7 is determined by the difference between the width the bearing arms 9 in their end region 10 and the width of the first bearing pocket 11 and the Difference between the width of the bearing flange 12 in its end region and the width of the second storage pocket 13 determined. In both cases the difference width 25 is about 2 mm, which, however, is not fully utilized in the usual retraction strokes to produce an empty cut becomes.
  • the deflection roller In the area of the bearing flange 12 there is a recess 26 which has the cross-sectional shape of a pitch circle.
  • the deflection roller is not one in the figures conveyor belt shown can be used to support the feed movement.
  • the deflection roller penetrates into the area of a conical inlet area 27 of the caliber nozzle 7 Cross section 28, whereby due to a deformation, i.e. increased contact pressure, a increased friction, i.e. Feed force can be generated.
  • the caliber nozzle 7 Following the conical Inlet area 27, the caliber nozzle 7 has a cylindrical calibration area 29, which is up to the end face 21, i.e. extends almost to the cutting plane 5.
  • the method which can be carried out with the device 1 shown in the figures runs as follows From: The sausages to be cut are fed with a feed device, not shown conveyed through the caliber nozzles 7 and then through the cutting plane 5 and thereby of the rotating knife 3 successively cut into slices.
  • the emerging Disks are placed on a storage device, not shown.
  • the filing can For example, take place directly in a plastic tray, which later becomes the lower part of a weight packed self-service packaging forms.
  • the storage device can also be a Have scales to determine the current weight of the stack of discs placed in a tray determine.
  • the hook-shaped gripping elements in the cutting device 2 opposite end of the sausage engaging feed device that of the relevant caliber nozzle 7 is assigned to withdraw a certain amount to a full To ensure removal of the sausage from the cutting plane 5.

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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Schneiden von Wurst, Käse oder ähnlichen Lebensmitteln in Scheiben gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, wobei auf das zu schneidende zylinderförmige Gutsstück ein Axialdruck ausgeübt wird, wodurch dieses in Längsrichtung auf eine Schneideinrichtung vorgeschoben wird, mit der nacheinander Scheiben mittels eines rotierenden Messers von dem Gutsstück abgeschnitten werden, wobei des, weiteren das Gutsstück vor dem Eintritt in die Schnittebene des Messers durch eine Kaliberdüse geführt wird, deren innere Mantelfläche in Abhängigkeit von der Längsrichtung des Gutsstücks unter Umständen schwankenden Größe der Querschnittsfläche unterschiedlich große Radialkräfte auf eine äußere Mantelfläche des Gutsstücks ausübt, wobei das Gutsstück bedarfsweise zur Erzeugung eines Leerschnitts entgegen der Vorschubrichtung vollständig aus der Schnittebene zurückgezogen wird.
Des weiteren betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zum Schneiden von Wurst, Käse oder ähnlichen Lebensmitteln in Scheiben gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 2, mit einer Schneideinrichtung, die ein rotierend antreibbares und eine Schnittebene definierendes Messer besitzt, einer Vorschubeinrichtung mit der das zylinderförmige Gutsstück in dessen Längsrichtung auf die Schneideinrichtung zu und durch die Schnittebene hindurch förderbar ist und mindestens einer Kaliberdüse, die in Vorschubrichtung vor der Schneideinrichtung angeordnet und durch die das Gutsstück hindurch vorschiebbar ist, wobei die innere Mantelfläche der Kaliberdüse Radialkräfte auf die äußere Mantelfläche des Gutsstücks ausübt und die Kalibrierdüse parallel zu der Vorschubrichtung relativ zu der Schneideinrichtung beweglich gelagert ist.
Unter zylinderförmig ist in diesem Zusammenhang eine solche Gestalt zu verstehen, die in ihrer Längsrichtung eine mehr oder weniger konstante Querschnittsfläche besitzt, wobei die Form des Querschnitts sowohl rund als auch oval aber z.B. auch quadratisch oder rechteckig oder beliebig anders sein kann.
Ein Schneidverfahren sowie eine zu dessen Durchführung geeignete Schneidvorrichtung ist z. B. aus der DE 39 26 588 C1 bekannt. Gemäß eines solchen Standes der Technik werden beispielsweise Würste durch den Druck der Vorschubeinrichtung durch die schellenförmigen Kaliberdüsen gedrückt, wobei sich diese um ein gewisses Maß aufweiten, dabei jedoch dem weiteren Vorschub einen bestimmten Reibungswiderstand entgegensetzen. Dabei werden die Würste gestaucht, wodurch sich der von der Mantelinnenfläche der Kaliberdüsen auf die Würste ausgeübte Radialdruck erhöht. Die Antriebskraft der Vorschubeinrichtung ist so bemessen, daß der Vorschub fortgesetzt wird und die Würste mit einer optimalen, radial zu deren Inneren gerichteten Vorspannung kontinuierlich die Schnittebene durchdringen und dabei mittels der dicht hinter den Kaliberdüsen angeordneten spiralförmigen Schneidmesser in geometrisch sehr exakte Scheiben geschnitten werden.
Ein Problem der bekannten Vorrichtung besteht darin, daß die Anforderungen, wie sie bei einem gewichtsgenauen Schneiden in sogenannten Aufschnittlinien bestehen, nämlich für den Verkauf im Selbstbedienungseinzelhandel geeignete Verpackungseinheiten mit einem hochgradig gewichtsgenauen Packungsinhalt bereitzustellen, nicht erfüllt werden können. Bei der Befüllung derartiger Verpackungen, die in der Regel aus Kunststoffschalen und/oder Kunststoffolien bestehen, ist es erforderlich, sogenannten Leerschnitte durchzuführen, d.h. daß die ansonsten regelmäßige z. B. kontinuierliche oder taktweise Vorschubbewegung des Gutsstücks unterbrochen wird, um bei fortgesetzter Rotation des Messers die Bildung einer neuen Scheibe bei einer oder mehreren Messerumdrehungen zu vermeiden. Zur Vermeidung des sogenannten "Schnippeleffektes", bei dem geometrisch unvollständige Bruchstücke von Scheiben, insbesondere in Randbereichen der Stirnfläche des Gutsstück, abgeschnitten werden, ist es erforderlich, die Vorschubbewegung des Gutsstücks nicht nur zu stoppen sondern das Gutsstück in entgegengesetzte Richtung aktiv zurückzuziehen, um jedwedes Eindringen in die Schnittebene sicher zu verhindern.
Aufgrund des vergleichsweise hohen Radialdrucks, der von der Kaliberdüse auf das Gutsstück ausgeübt wird, ist insbesondere bei weichen Lebensmitteln ein derartiges Zurückziehen praktisch unmöglich, da die der Rückzugsbewegung entgegenwirkenden Reibkräfte derart groß sein können, daß ein regelrechtes Zerreißen, zumindest jedoch eine Schädigung des Produktes durch die Umkehrung der Vorschubkraft auftreten kann. Die mittels Kaliberdüsen zu schneidenden Lebensmittel zeichnen sich nämlich durch eine wesentlich höhere Belastbarkeit in bezug auf Druckkräfte im Vergleich mit einer Belastbarkeit im Bezug auf Zugkräfte aus.
Aus der DE 298 22 282 U1, die als nächstliegender Stand der Technik augesehen wird, ist eine gattungsgemäße Vorrichtung bekannt, mit der sich gleichfalls das eingangs beschriebene Verfahren durchführen läßt. Die Kaliberdüse ist hier mit einem als Schneidgutführung ausgeführten Schlitten fest verbunden. Auf diesem Schlitten ist das Gutsstück in Vorschubrichtung beweglich gelagert. Während des normalen Aufschneidevorgangs wird das Gutsstück mit Hilfe eines auf dem ersten Schlitten verschiebbar gelagerten zweiten Schlittens, der als Vorschubeinrichtung dient, in Richtung auf die Schneideinrichtung vorgeschoben. Der untere Schlitten in Form der Schneidgutführung steht während dieses Prozesses still. Soll ein Leerschnitt vorgesehen werden, so wird der untere Schlitten zusammen mit der Kaliberdüse, dem auszuschneidenden Gutsstück und dem Vorschubschlitten zurückgezogen, um die Entstehung unförmiger Schneidgutschnitzel zu verhindern.
Ein Nachteil der vorbekannten Vorgehensweise sowie der zugehörigen Vorrichtung ist darin zu sehen, daß der Bauaufwand infolge der zwei Schlitten vergleichsweise groß ist. Außerdem tritt die große Massenträgheit der aus unterem Schlitten, Kaliberdüse, Gutsstück und oberem Schlitten gebildeten Einheit, die bei einem Leerhub zurückgezogen werden muß, bei hochdynamischen Vorgängen mit hohen Beschleunigungen nachteilig in Erscheinung.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine zu dessen Durchführung geeignete Vorrichtung vorzuschlagen, die die Anwendung der Leerschnittechnik auch beim Aufschneiden von durch Kaliberdüsen gepreßten Lebensmitteln erlaubt, wobei der apparative und auch regelungstechnische Aufwand minimiert werden sollen.
Ausgehend von einem Verfahren der im Oberbegriff des Anspruchs 1 gennannten Art wird diese Aufgabe durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren kann die Zugkraft, der das Gutsstück bei dem Zurückziehen aus der Schnittebene ausgesetzt ist, einen bestimmten, für das jeweilige Lebensmittel individuell feststellbaren Wert nicht übersteigen, da bei Überschreitung einer bestimmten Reibkraft das Gutsstück zusammen mit der Kaliberdüse zurückgezogen wird. Soweit die Bewegung von Gutsstück und Kaliberdüse synchron und mit der gleichen Geschwindigkeit erfolgt, tritt keine Relativbewegung zwischen der Kaliberdüse und dem Gutsstück auf, so daß die im Überlappungsbereich bestehende Reibkraft lediglich in Form von Haftreibung und nicht von Gleitreibung auftritt, d.h. die Reibkraft trägt nicht zur Erhöhung der auf das Gutsstück wirkenden Zugkraft beim Zurückziehen des Gutsstücks bei. Diese Zugkraft setzt sich im Falle fehlender Relativbewegung zwischen Gutsstück und Kaliberdüse allein aus der Massenkraft infolge der rückwärts gerichteten Beschleunigung des Gutsstücks sowie einem eventuellen Anteil der Gewichtskraft - bei nicht horizontaler Vorschubrichtung - zusammen. Die Zugkräfte können aus diesem Grunde im Vergleich mit den Reibkräften, wie sie bei einer Relativbewegung zwischen dem Gutsstück und der Kaliberdüse auftreten, deutlich reduziert werden, so daß eine Schädigung des Lebensmittels auch bei der Durchführung von Leerschnitten nicht eintreten kann.
Im Gegensatz zu dem aus der DE 298 22 282 U1 bekannten Verfahren wird die Kaliberdüse nicht mit Hilfe eines eigenen Antriebs bewegt, sondern zwecks der Minimierung des Bauaufwandes bei einer Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die Kaliberdüse passiv, d.h. durch Wirkung der zwischen ihr und dem Gutsstück auftretenden Reibkraft allein infolge der Rückzugsbewegung des Gutsstücks zurückgezogen und wieder vorgeschoben. Aus diesem Grunde ist für eine möglichst leichtgängige Lagerung bei gleichzeitiger Ermöglichung einer Verschiebbarkeit der Kaliberdüse in deren axialer Richtung zu sorgen. Sollte die Reibkraft zwischen der Kaliberdüse und dem Gutsstück - beispielsweise aufgrund eines durch Fett oder Öl reduzierten Reibungskoeffizienten oder aufgrund eines lokal reduzierten Durchmessers des Gutsstücks - sehr klein sein, so kann das Gutsstück auch alleine, d.h. bei stillstehender Kaliberdüse, zurückgezogen werden, wobei die dann auftretende Relativbewegung zwischen Gutsstück und Kaliberdüse aufgrund der geringen Reibkraft, d.h. auch der geringen Zugkräfte, unkritisch ist. Durch eine bewußte Wahl des Reibungskoeffizienten bei der Bewegung der Kaliberdüse kann auch erreicht werden, daß die Rückzugsbewegung der Kaliberdüse erst bei Überschreiten einer bestimmten Reibkraft zwischen dem Gutsstück und der Kaliberdüse eintritt.
Ausgehend von einer Vorrichtung der im Oberbegriff des Anspruchs 2 genannten Art wird die zugrunde liegende Aufgabe durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 2 gelöst.
Durch vollständige Vermeidung bzw. zumindest erhebliche Reduzierung der Relativbewegung zwischen dem Gutsstück und der Kaliberdüse wird der Anteil der Reibkraft der sich erhöhend auf die Zugkraft bei der Rückzugsbewegung des Gutsstück auswirkt, drastisch verringert, bzw. auf null reduziert. Hierdurch ist eine Produktschädigung auch bei hochdynamischen Schneidvorgängen, d.h. hohen Drehzahlen des Abschneidemessers und extrem kurzen Zeiten zwischen zwei aufeinander folgenden Abschneidevorgängen, sehr gering. Die Trägheitskräfte, die bei der Beschleunigung der Kaliberdüse überwunden werden müssen, sind aufgrund deren geringer Masse sehr niedrig und stehen einer hohen Dynamik des Schneidvorgangs, d.h. einer hohen Schneidleistung, nicht entgegen. Gleichzeitig ist der apparative
Aufwand gegenüber Vorrichtungen nach dem Stand der Technik, insbesondere gemäß der DE 298 22 282 U1, reduziert, da auf einen separaten Schlitten, auf dem die Kaliberdüse und der gesamte Gutsstück angeordnet sind, ebenso verzichtet werden wie auf den dabei erforderlichen Schlittenantrieb.
Gemäß einer Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird vorgeschlagen, daß die in Vorschubrichtung hintere Stirnfläche der Kaliberdüse unmittelbar an die Schnittebene angrenzt, um auf diese Weise als Gegenschneide zu wirken. Hierdurch kann die Schneidqualität verbessert und insbesondere die Geometriegenauigkeit der erzeugten Scheiben erhöht werden.
Um bei der Vorschubbewegung des Gutsstücks trotz der nicht unerheblichen Reibkräfte zwischen der Kaliberdüse und dem Gutsstück eine kontinuierliche, gleichförmige Vorschubbewegung während des gesamten Aufschneidevorgangs zu gewährleisten, kann die Vorschubeinrichtung ein am Außenmantel des Gutsstücks anliegendes Förderband umfassen, das im Bereich einer der Schneideinrichtung zugewandten Umlenkwalze in den Querschnitt der Kaliberdüse eindringt. Hierdurch wird eine gewisse Einschnürung des Gutsstücks im Bereich des Förderbandendes erzielt, die zur Erhöhung der dort angreifenden Vorschubkraft führt.
Die Erfindung weiter ausgestaltend ist vorgesehen, daß die Kaliberdüse einen in Vorschubrichtung ersten Einlaufbereich mit einem sich konisch oder pyramidenförmig verjüngenden Querschnitt, und einem sich daran anschließenden Kalibrierbereich mit konstantem Querschnitt aufweist, wobei der Querschnittsverlauf im Übergangsbereich zwischen dem Einlaufbereich und dem Kalibrierbereich stetig ist. Hierdurch wird der Vorgang des Eintritts des Gutsstücks in die Kaliberdüse, d.h. der Reibwiderstand bei der Vorschubbewegung, reduziert. Dennoch kann durch den hinsichtlich seiner Querschnittsfläche konstanten Kalibrierbereich die Erzeugung von Scheiben mit hoher Geometriegenauigkeit gewährleistet werden.
Wenn sich eine Aussparung für die Umlenkwalze des Förderbandes ausschließlich im Einlaufbereich der Kaliberdüse befindet, wird die Querschnittsform des Gutsstücks im Kalibrierbereich durch das Förderband nicht nachteilig beeinflußt.
Um mit dem Förderband eine möglichst große Vorschubkraft auf das Gutsstück erzeugen zu können, wird vorgeschlagen, daß der Abstand des Förderbandes von der Mittelachse der Kaliberdüse kleiner als der minimale Abstand des Innenmantels der Kaliberdüse von deren Mittelachse im Kalibrierbereich ist.
Eine Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung besteht noch darin, daß die Kaliberdüse an Randbereichen beiderseits eines sich in axiale Richtung durchgängig erstreckenden Schlitzes mit jeweils einem Lagerarm versehen ist, die ungefähr parallel zueinander und ungefähr in radiale Richtung verlaufen und mit Endbereichen in eine erste Lagertasche eingreifen, und daß die Kaliberdüse an der dem Schlitz abgewandten Seite mit einem radial nach außen vorstehenden Lagerflansch versehen ist, der sich in einer Halbtasche abstützt, die mittels eines Verschlußblechs zu einer nutförmigen Lagertasche vervollständigbar ist.
Der Vorgang des Einsetzens der Kaliberdüse, die beispielsweise bei einer Änderung des Kalibers ausgetauscht werden muß, läßt sich hierdurch sehr einfach gestalten, da die Kaliberdüse zunächst mit den Lagerarmen in die erste Lagertasche eingesetzt wird und nach anschließender korrekter Ausrichtung durch Einsetzen des Verschlußblechs in der hierdurch vervollständigten zweiten Lagertasche festgelegt wird. Beide Lagertaschen sind dabei mit Anschlägen für die Lagerarme oder den Lagerflansch sowohl in Vorschubrichtung als auch in die entgegengesetzte Richtung versehen.
Um eine Fixierung der Kaliberdüse auch in Richtungen senkrecht zur Vorschubrichtung zu erreichen, kann das Verschlußblech mit einem Positionierzapfen in eine entsprechende Bohrung in dem Lagerflansch der Kaliberdüse eingreifen. Der Positionszapfen ist gleitend in der Bohrung gelagert.
Um den Vorgang des Auswechselns der Kaliberdüse außerhalb der Schneidvorrichtung vornehmen zu können ist vorgesehen, daß beide Lagertaschen an einem Befestigungsrahmen angeordnet sind, der mit der Vorrichtung lösbar verbunden ist.
Außerdem ist es besonders vorteilhaft, wenn zwei oder mehr Kaliberdüsen nebeneinander angeordnet sind und die daraus austretenden Gutsstränge mittels des selben Messers abschneidbar sind, wobei die Lagerarme mehrere Kaliberdüsen in dieselbe erste Lagertasche eingreifen und/oder die Lagerflansche mehrere Kaliberdüsen mittels des selben Verschlußblechs fixierbar sind, und daß sämtliche Kaliberdüsen an demselben Befestigungsrahmen angeordnet sind. Die Schneidleistung kann bei einer solchen Ausgestaltung erhöht und die spezifischen Kosten für eine derartige Vorrichtung gesenkt werden. Aufgrund derselben erzielbaren Vorteile wird schließlich noch vorgeschlagen, daß ein Förderband mehreren Kaliberdüsen zugeordnet ist.
Das erfindungsgemäße Verfahren wird nachfolgend anhand einer Vorrichtung, die zur Durchführung dieses Verfahrens geeignet und in der Zeichnung dargestellt ist, näher erläutert. Es zeigt:
Fig. 1
eine Ansicht von oben auf eine erfindungsgemäße Vorrichtung;
Fig. 2
einen Axialschnitt durch eine Kaliberdüse und ein sich anschließendes Spiralmesser und
Fig. 3
einen vergrößerten Ausschnitt aus Figur 2.
Eine in Figur 1 teilweise dargestellte Vorrichtung 1 zum Schneiden von Wurst in Scheiben weist eine Schneidvorrichtung 2 in Form eines drehantreibbaren Messers 3 mit einer spiralförmig verlaufenden Schneidkante 4 auf. Das eine Schnittebene 5 (vergleiche Figur 2) definierende Messer 3 ist horizontal ausgerichtet und die mittels einer nicht dargestellten Vorschubeinrichtung erfolgende Vorschubbewegung von gleichzeitig zwei zylinderförmigen Würsten erfolgt in vertikale Richtung von oben nach unten, damit die Schwerkraft unterstützend auf die Vorschubbewegung wirkt. Figur 1 zeigt eine Ansicht der Vorrichtung 1 von oben mit Blick auf zwei in Vorschubrichtung unmittelbar vor der Schnittebene angeordneten und mit ihren Längsachsen 6 parallel zueinander ausgerichteten Kaliberdüsen 7. Diese Kaliberdüsen 7 besitzen die Form zylindrischer Schellen und sind jeweils mit einem durchgängigen Längsschlitz 8 versehen, der den Kaliberdüsen in radiale Richtung eine gewisse Elastizität verleiht. Von Randbereichen, die an die Schlitze 8 angrenzen, gehen parallel zueinander verlaufende und sich ungefähr in radiale Richtung erstreckende Lagerarme 9 aus, die mit sich verjüngenden Endbereichen 10 in eine erste Lagertasche 11 eingreifen. An der dem Schlitz 8 gegenüberliegenden Seite besitzen die Kaliberdüsen 7 jeweils einen sich radial nach außen erstreckenden Lagerflansch 12, der in eine zweite Lagertasche 13 eingreift, die einerseits von einem unteren Schenkel 14 eines lösbar mit der Vorrichtung 1 verbundenen Befestigungsrahmens 15 und andererseits von einem Verschlußblech 16 gebildet wird, das mit Hilfe von Schrauben 17 gleichfalls an dem Befestigungsrahmen 15 fixierbar ist. Der Befestigungsrahmen 15 umschließt den gesamten rechteckförmigen maximalen Förderquerschnitt 18. An seinem dem Schenkel 14 gegenüberliegenden Schenkel 19 ist die erste Lagertasche 11 ausgebildet. Mit der Entfernung des Befestigungsrahmens 15 von der Maschine werden somit gleichzeitig die Kaliberdüsen 7 mit entfernt. Ein Ausbau der Kaliberdüsen 7 aus dem Befestigungsrahmen 15 kann daher außerhalb der Maschine unter bevorzugten Arbeitsbedingungen durchgeführt werden.
Aus Figur 2 ergibt sich, daß die Schnittebene 5 des Messers 3 im wesentlichen mit der in Vorschubrichtung (Pfeil 20) hinteren Stirnfläche 21 der Kaliberdüsen 7 zusammenfällt, so daß insbesondere die der Drehachse des Messers 3 abgewandte Unterkante der Kaliberdüse 7 als Gegenschneide wirkt und auch während der Endphase des Abschneidevorgangs eine hohe Geometriegenauigkeit der abgeschnittenen Scheiben gewährleistet. Insbesondere aus Figur 3 wird deutlich, wie die Lagerarme 9 mit ihren Endbereichen 10 in die erste Lagertasche 11, die mit Hilfe eines L-förmig abgewinkelten Blechs 22 an dem Schenkel 19 des Befestigungsrahmens 15 ausgebildet ist, eingreifen. Auf der gegenüberliegenden Seite der Kaliberdüse greift diese mit einem Endbereich des sich radial nach außen erstreckenden Lagerflansches 12 in die zweite Lagertasche 13 ein, die gemeinsam von dem Schenkel 14 des Befestigungsrahmens 15 und dem daran befestigen Verschlußblech 16 gebildet wird. Das Verschlußblech 16 ist mit Hilfe der Schrauben 17 am Befestigungsrahmen 15 fixiert. Mit einem Positionierbolzen 23 werden größere Bewegungen senkrecht zur Vorschubrichtung (Pfeil 20) verhindert, da dieser Positionierbolzen 23 in eine Bohrung 24 in dem Lagerflansch 12 der Kaliberdüse 7 eingreift.
Der Eingriff des Positionierbolzens 23 in die Bohrung 24 erfolgt mit vergleichsweise großem Spiel, um eine Verschiebung der Kaliberdüse 7 relativ zu dem Befestigungsrahmen 15 bzw. dem Messer 3 ohne größere Reibungskräfte oder ein Verklemmen zu ermöglichen. Der maximale axiale Verschiebeweg der Kaliberdüse 7 wird durch die Differenz zwischen der Breite der Lagerarme 9 in deren Endbereich 10 und der Breite der ersten Lagertasche 11 sowie der Differenz zwischen der Breite des Lagerflanschs 12 in dessen Endbereich und der Breite der zweiten Lagertasche 13 bestimmt. In beiden Fällen beträgt die Differenzbreite 25 etwa 2 mm, die jedoch bei üblichen Rückzughüben zur Erzeugung eins Leerschnitts nicht vollständig ausgenutzt wird.
Im Bereich des Lagerflanschs 12 befindet sich einen Aussparung 26, die die Querschnittsform eines Teilkreises aufweist. In die Aussparung ist die Umlenkwalze eines in den Figuren nicht dargestellten Förderbandes zur Unterstützung der Vorschubbewegung einsetzbar. Die Umlenkwalze dringt im Bereich eines konischen Einlaufbereichs 27 der Kaliberdüse 7 in deren Querschnitt 28 ein, wodurch infolge einer Verformung, d.h. vergrößerten Anpreßkraft, eine erhöhte Reibkraft, d.h. Vorschubkraft erzeugt werden kann. Im Anschluß an den konischen Einlaufbereich 27 besitzt die Kaliberdüse 7 einen zylindrischen Kalibrierbereich 29, der sich bis zu der Stirnfläche 21, d.h. bis nahezu an die Schnittebene 5, erstreckt.
Um die Ausbildung eines geometriegenauen Querschnitts der Wurst im Kalibrierbereich 29 nicht zu stören, erstreckt sich die Aussparung 26 lediglich über den konischen Einlaufbereich 27 der Kaliberdüse 7. Der Verlauf einer Kante 30 an der den Beginn des Einlaufbereichs 27 markierenden Stirnfläche 32 ist auch in Figur 1 zu erkennen. Die Kante markiert den Beginn der Aussparung 26 für die Umlenkwalze des Förderbandes, das sich über beide nebeneinander angeordnete Kaliberdüsen 7 erstreckt.
Das mit der in den Figuren gezeigten Vorrichtung 1 durchführbare Verfahren läuft wie folgt ab: Die aufzuschneidenden Würste werden mit einer nicht dargestellten Vorschubeinrichtung durch die Kaliberdüsen 7 und sodann durch die Schnittebene 5 hindurch gefördert und dabei von dem rotierenden Messer 3 sukzessive in Scheiben aufgeschnitten. Die entstehenden Scheiben werden auf einer nicht dargestellten Ablageeinrichtung abgelegt. Die Ablage kann beispielsweise direkt in einer Kunststoffschale erfolgen, die später das Unterteil einer gewichtsgenau abgepackten SB-Verpackung bildet. Auch kann die Ablageeinrichtung eine Waage aufweisen, um das aktuelle Gewicht des in einer Schale abgelegten Scheibenstapels zu bestimmen.
Sollte es aus Gründen der Anpassung des Gewichts der Wurst in einer der Verpackungseinheiten erforderlich sein, die Erzeugung einer nachfolgenden Scheibe zu vermeiden, wohingegen bei der anderen Verpackungseinheit, die der benachbarten Kaliberdüse 7 zugeordnet ist, noch eine oder mehrere weitere Scheibe(n) abgeschnitten werden müssen, ist bei einer Kaliberdüse 7 die Einlegung eines sogenannten Leerschnitts erforderlich.
Zu diesem Zweck wird die mit hakenförmigen Greifelementen in das der Schneideinrichtung 2 abgewandte Ende der Wurst eingreifende Vorschubeinrichtung, die der betreffenden Kaliberdüse 7 zugeordnet ist, um einen bestimmten Betrag zurückgezogen, um eine vollständige Entfernung der Wurst aus der Schnittebene 5 zu gewährleisten. In Abhängigkeit von der zwischen der inneren Mantelfläche 33 der Kaliberdüse 7 und der äußeren Mantelfläche der Wurst herrschenden Reibkraft ist es nicht erforderlich, eine Relativbewegung zwischen der Wurst und der Kaliberdüse 7 zu erzeugen, da diese in Vorschubrichtung bzw. entgegengesetzt hierzu beweglich gelagert ist. Bei entsprechend großer Reibung - was den Normalfall darstellt - wird daher die Kaliberdüse 7 zusammen mit der Wurst um den selben Weg zurückgezogen.
Bei der im Anschluß an den Leerschnitt erfolgenden Wiederaufnahme der Vorschubbewegung wird sodann die Wurst zusammen mit der Kaliberdüse 7 wieder vorgeschoben, wobei die gemeinsame Vorschubbewegung, die sehr reibungsarm abläuft und sich daher auch für hochdynamische Abläufe eignet, in dem Moment endet, wo die Kaliberdüse 7 mit den Endbereichen 10 der Lagerarme 9 an eine Anlagefläche 34 am Schenkel 19 des Befestigungsrahmens 15 und mit dem gegenüberliegenden Endbereich des Lagerflanschs 12 an eine Anlagefläche 35 am Schenkel 14 des Befestigungsrahmens 15 anschlägt. In dieser Anschlagposition der Kaliberdüse 7 besteht lediglich ein minimaler Abstand zwischen der Stirnfläche 21, der Kaliberdüse 7 und der Schnittebene 5. In analoger Weise wird die Rückzugbewegung der Kaliberdüse 7 durch einen Anschlag der Endbereiche 10 der Lagerarme 9 an das Blech 22 sowie des Endbereichs des Lagerflanschs 12 an das Verschlußblech 16 begrenzt.

Claims (12)

  1. Verfahren zum Schneiden von Wurst, Käse oder ähnlichen Lebensmitteln in Scheiben, wobei auf ein zu schneidendes zylinderförmiges Gutsstück ein Axialdruck ausgeübt wird, wodurch dieses in Längsrichtung auf eine Schneideinrichtung (2) vorgeschoben wird, mit der nacheinander Scheiben mittels eines rotierenden Messers (3) von dem Gutsstück abgeschnitten werden, wobei des weiteren das Gutsstück vor dem Eintritt in die Schnittebene des Messers (3) durch eine Kaliberdüse (7) geführt wird, deren innere Mantelfläche (33) in Abhängigkeit von der in Längsrichtung des Gutsstücks unter Umständen schwankenden Größe der Querschnittsfläche des Gutsstücks unterschiedlich große Radialkräfte auf eine äußere Mantelfläche des Gutsstücks ausübt, wobei das Gutsstück bedarfsweise zur Erzeugung eines Leerschnitts entgegen der Vorschubrichtung (20) vollständig aus der Schnittebene zurückgezogen wird, dadurch gekennzeichnet, daß in Abhängigkeit von der momentanen Reibkraft zwischen der Mantelfläche (33) des Gutsstücks und der Mantelfläche der Kaliberdüse das Gutsstück alleine oder zusammen mit der Kaliberdüse (7) zurückgezogen wird.
  2. Vorrichtung (1) zum Schneiden von Wurst, Käse oder ähnlichen Lebensmitteln in Scheiben, mit einer Schneideinrichtung (2), die ein rotierend antreibbares und eine Schnittebene (5) definierendes Messer (3) besitzt, einer Vorschubeinrichtung, mit der das zylinderförmige Gutsstück in dessen Längsrichtung auf die Schneideinrichtung (2) zu und durch die Schnittebene (5) hindurch förderbar ist, und mindestens einer Kaliberdüse (7), die in Vorschubrichtung (11) vor der Schneideinrichtung (2) angeordnet ist und durch die das Gutsstück hindurch vorschiebbar ist, wobei die innere Mantelfläche (33) der Kaliberdüse (7) Radialkräfte auf die äußere Mantelfläche des Gutsstücks ausübt und die Kaliberdüse (7) parallel zu der Vorschubrichtung (20) relativ zu der Schneideinrichtung (2) beweglich gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, daß eine Bewegung der Kaliberdüse (7) durch Reibkräfte zwischen der äußeren Mantelfläche des Gutsstücks und der inneren Mantelfläche (33) der Kaliberdüse (7) infolge einer Relativbewegung des Gutsstücks zu der Kaliberdüse möglich ist.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die in Vorschubrichtung (11) hintere Stirnfläche (21) der Kaliberdüse (7) unmittelbar an die Schnittebene (5) angrenzt.
  4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorschubeinrichtung ein an dem Außenmantel des Gutsstücks anliegendes Förderband umfaßt, das im Bereich einer der Schneideinrichtung (2) zugewandten Umlenkwalze in den Querschnitt (28) der Kaliberdüse (7) eindringt.
  5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kaliberdüse (7) einen in Vorschubrichtung (11) ersten Einlaufbereich (27) mit einem sich konisch oder pyramidenförmig verjüngenden Querschnitt und einen sich daran anschließenden Kalibrierbereich (29) mit konstantem Querschnitt aufweist, wobei der Querschnittsverlauf im Übergangsbereich zwischen dem Einlaufbereich (27) und dem Kalibrierbereich (29) stetig ist.
  6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine Aussparung (26) für die Umlenkwalze des Förderbandes sich ausschließlich im Einlaufbereich (27) der Kaliberdüse (7) befindet.
  7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand des Förderbandes von der Mittelachse der Kaliberdüse (7) kleiner als der minimale Abstand des Innenmantels der Kaliberdüse (7) von deren Mittelachse im Kalibrierbereich (29) ist.
  8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Kaliberdüse (7) an Randbereichen beiderseits eines sich in axiale Richtung durchgängig erstreckenden Schlitzes (8) mit jeweils einem Lagerarm (9) versehen ist, die ungefähr parallel zueinander und ungefähr in radiale Richtung verlaufen und mit Endbereichen (10) in eine erste Lagertasche (11) eingreifen, und daß die Kaliberdüse (7) an der dem Schlitz (8) abgewandten Seite mit einem radial nach außen vorstehenden Lagerflansch (12) versehen ist, der sich in einer Halbtasche abstützt, die mittels eines Verschlußblechs (16) zu einer zweiten Lagertasche (13) vervollständigbar ist, wobei beide Lagertaschen (11, 13) sowohl in Vorschubrichtung (11) als auch in die entgegengesetzte Richtung mit Anlageflächen für die Lagerarme (9) oder den Lagerflansch (12) versehen sind.
  9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Verschlußblech (16) mit einem Positionierzapfen (23) in eine entsprechende Bohrung (24) in dem Lagerflansch (12) der Kaliberdüse (7) eingreift.
  10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß beide Lagertaschen (11, 13) an einem Befestigungsrahmen (15) angeordnet sind, der mit der Vorrichtung (1) lösbar verbunden ist.
  11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß zwei oder mehr Kaliberdüsen (7) nebeneinander angeordnet sind und die daraus austretenden Gutsstücke mittels desselben Messers (3) aufschneidbar sind, wobei die Lagerarme (9) mehrerer Kaliberdüsen (7) in dieselbe erste Lagertasche (11) eingreifen und/oder die Lagerflansche (12) mehrere Kaliberdüsen (7) mittels desselben Verschlußblechs (16) fixierbar sind, und daß sämtliche Kaliberdüsen (7) an demselben Befestigungsrahmen (15) angeordnet sind.
  12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß ein Förderband mehreren Kaliberdüsen (7) zugeordnet ist.
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