EP1985369B1 - Schneidmaschinenmesser für die Lebensmittelherstellung - Google Patents

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EP1985369B1
EP1985369B1 EP08103666A EP08103666A EP1985369B1 EP 1985369 B1 EP1985369 B1 EP 1985369B1 EP 08103666 A EP08103666 A EP 08103666A EP 08103666 A EP08103666 A EP 08103666A EP 1985369 B1 EP1985369 B1 EP 1985369B1
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EP
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blade
base body
cavity
blade base
blade according
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EP1985369A3 (de
EP1985369A2 (de
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Matthias Fleischauer
Ingo Micklisch
Wolfram Prof. Schnäckel
Bernd Marquardt
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ASTOR Schneidwerkzeuge GmbH
Original Assignee
ASTOR Schneidwerkzeuge GmbH
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
    • B02C—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
    • B02C18/00—Disintegrating by knives or other cutting or tearing members which chop material into fragments
    • B02C18/06—Disintegrating by knives or other cutting or tearing members which chop material into fragments with rotating knives
    • B02C18/16—Details
    • B02C18/18—Knives; Mountings thereof
    • B02C18/20—Sickle-shaped knives
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
    • B02C—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
    • B02C18/00—Disintegrating by knives or other cutting or tearing members which chop material into fragments
    • B02C18/06—Disintegrating by knives or other cutting or tearing members which chop material into fragments with rotating knives
    • B02C18/16—Details
    • B02C18/18—Knives; Mountings thereof

Definitions

  • the invention relates to a cutting machine knife for food production, in particular cutter or disc knife, consisting of a knife body and means for receiving and attachment to a drive axle or shaft, wherein the blade body at least one cutting edge is formed or formed, according to the preamble of claim 1.
  • Such a cutter knife is from the German patent application DE 42 14 730 Al already known. There, a cutter knife for the preparation of sausage meat with a crescent-shaped blade is described which on the one hand has a smooth surface with adjacent cutting and cutting edge and on a knee following tip cutting and on the other hand, an emulsification zone with grooves and waves.
  • the execution of the grooves and ramparts causes high rotation of the cutter blade a vacuum on the blade surface.
  • emulsifying sprayed water is performed with the help of the grooves and the resulting negative pressure directly into the dangerous friction and cutting zone of the cutter blade.
  • the grooves and ramparts described provide adequate ventilation of the sausage meat.
  • the grooves and ramparts can be called quasi cooling channels.
  • the radius of the cooling channels corresponds approximately to the radius of the cutting edge, wherein the channels extend beyond the tip cutting edge.
  • the object of the invention is achieved by the cutting machine knife for food production according to the feature combination according to claim 1, wherein the dependent claims represent at least expedient refinements and developments.
  • the indented knives according to the invention are subject to only a very small risk of breakage, i. These have a comparable stability as standard knives without recesses.
  • the recesses in the knife blade result in more intensive and faster product shredding without increasing the heat input into the product compared to standard knives.
  • the depressions in the knife body or knife blade are like separate cutting and mixing tools, i. it comes here to a turbulence with the result of a self-adjusting homogeneous mixture and crushing and ultimately an improvement of the emulsification process.
  • the knife body has to achieve the mentioned advantages in its area outside the at least one cutting edge at least one side of the aforementioned recesses, said recess is located in a portion of the blade body, which comes into contact with the material to be crushed in the usual application of the knife.
  • the recesses are formed as a groove, which has a curved course, wherein the end portions of the groove preferably from semicircular or arcuate, while avoiding discontinuities or sharp edges.
  • the depressions can be designed to be embellished on both sides of the blade body, wherein the one or more opposite well pairs are laterally offset from each other to prevent material weakening.
  • a chamfer is formed in the transition region of the respective side surface of the recess to the surface of the blade base body. This chamfer improves the desired mixing and turbulence in the comminution process, without there being any noticeable increase in the surface temperature of the cutting blade and thus of the sausage meat, or of the material to be treated.
  • the thickness of the blade base body is at least twice as large as the depth of the circular shape or the groove-shaped depression, at least in the region of the recesses. It has been found that the total area of the sum of the depressions rather than the total volume of the depressions is decisive for the desired effects.
  • stability-increasing webs may be arranged within the respective depressions or be retained during the development of the corresponding depression.
  • these can have an arrangement or a shape which approximates the course of the cutting edge.
  • the side surfaces of the recesses may have a shape that deviates from the vertical with respect to the surface of the blade main body.
  • the cross-section of a depression may be e.g. have the shape of a trapezoid, a cone or the like.
  • the sickle-shaped cutter knives 1 are usually made of a stainless steel material with at least one cutting edge 2. Furthermore, 1 means 3 for attaching the blade to a drive axle or shaft are present on each cutter knife.
  • Fig. 1 is the recess of the blade base body 4 according to the invention designed as an arcuate groove 6, whose respective end portions 7 are configured in a circular arc.
  • groove-shaped depressions 6 can be present on the front and rear side of the blade base body 4, which are preferably arranged offset from one another laterally.
  • groove-shaped recess 6 with one or more transverse or longitudinal webs, so that the stability behavior and the fracture resistance of a corresponding blade is increased compared to the prior art.
  • the side surfaces of the respective depressions 6 may have a vertical with respect to the surface of the blade body, but also have a skew, with undercuts should be avoided if possible.
  • the invention it is possible to achieve a reduction in the duration of cutters due to improved reduction performance and thus increased protein breakdown and more intensive emulsification.
  • the additional cutting edges created by the depressions and / or elevations promote the roasting of the sausage meat.
  • the knives are provided with recesses formed in the side surface, in particular grooves in the inflow direction of the sausage meat.
  • the groove shape of the knife shape is preferably adapted.
  • the advantages of the grooves provided with grooves in the form of grooves can be summarized as follows.
  • the additional cutting edge through the groove leads to an increase in the crushing power and increased protein digestion with better emulsification.
  • the final product quality is achieved in a shorter cutter time with lower final frying temperatures. The shorter cutter times increase productivity and save energy.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Crushing And Pulverization Processes (AREA)
  • Knives (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Schneidmaschinenmesser für die Lebensmittelherstellung, insbesondere Kutter- oder Scheibenmesser, bestehend aus einem Messergrundkörper und Mitteln zur Aufnahme und Befestigung an einer Antriebsachse oder -welle, wobei am Messergrundkörper mindestens eine Schneide ausgebildet oder angeformt ist, gemäß Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
  • Ein solches Kuttermesser ist aus der deutschen Offenlegungsschrift DE 42 14 730 Al bereits bekannt. Dort ist ein Kuttermesser zur Herstellung von Brät mit einem sichelförmigen Blatt beschrieben, welches einerseits eine glatte Oberfläche mit angrenzender Schneide und Schneidkante sowie auf ein Knie folgender Spitzenschneide und andererseits eine Emulgierzone mit Rillen und Wellen aufweist.
  • Die Ausführung der Rillen und Wälle bewirkt bei hoher Rotation des Kuttermessers ein Vakuum an der Messeroberfläche. Beim Emulgiervorgang eingesprühtes Wasser wird mit Hilfe der Rillen und dem so entstehenden Unterdruck direkt in die gefährliche Reibung und Schnittzone des Kuttermessers geführt. Des Weiteren sorgen die beschriebenen Rillen und Wällen für entsprechende Belüftung des Bräts. Die Rillen und Wälle können quasi als Kühlkanäle bezeichnet werden. Der Radius der Kühlkanäle entspricht in etwa dem Radius der Schneidkante, wobei die Kanäle über die Spitzenschneide hinauslaufen. Damit tragen die erfindungsgemässen Rillen und Wällen zur optimierten Kühlung des Bräts während eines Emulgiervorgangs bei, führen jedoch nicht zu einer verbesserten Schneidwirkung.
  • Ausgehend vom dargelegten Stand der Technik ist es die Aufgabe der Erfindung, ein weiterentwickeltes Schneidmaschinenmesser für die Lebensmittelherstellung, insbesondere Kutter- oder Scheibenmesser anzugeben, welches auf der einen Seite über eine grosse Schneidleistung verfügt, das geeignet ist, eine stabile Emulsion ohne unzulässige Temperaturerhöhung herzustellen, und welches letztendlich über eine ausreichende mechanische Langzeitstabilität verfugt, so dass im täglichen Gebrauch der betreffenden Messer eine Bruch- oder Absplitterungsgefahr wesentlich reduziert ist.
  • Die Lösung der Aufgabe der Erfindung erfolgt durch das Schneidmaschinenmesser für die Lebensmittelherstellung gemäß der Merkmalskombination nach Patentanspruch 1, wobei die Unteransprüche mindestens zweckmäßige Ausgestaltungen und Weiterbildungen darstellen.
  • Die mit Vertiefungen vorgesehenen Messer gemäß der Erfindung unterliegen nur einer sehr geringen Bruchgefahr, d.h. diese besitzen eine vergleichbare Stabilität wie Standardmesser ohne Vertiefungen. Die im Messerblatt eingebrachten Vertiefungen bewirken eine intensivere und schnellere Produktzerkleinerung, ohne den Wärmeeintrag in das Produkt im Vergleich zu Standardmessern zu erhöhen. Es stellen sich hier die Vertiefungen im Messergrundkörper bzw. Messerblatt wie separate Schneid- und Mischwerkzeuge dar, d.h. es kommt hier zu einer Verwirbelung mit der Folge einer sich einstellenden homogenen Mischung und Zerkleinerung und letztendlich einer Verbesserung des Emulgierungsvorgangs.
  • Dadurch, dass die Vertiefungen im Messerblatt zu einer höheren inneren Reibung des Bräts, d.h. der Wurstmasse führen, ist eine weitere Reduzierung der Emulgierzeit möglich mit der Folge, dass die Gesamtkutterzeit sinkt und die Produktivität bei Anwendung der erfindungsgemäßen Schneidmesser erhöht ist.
  • Der Messergrundkörper besitzt zum Erreichen der erwähnten Vorteile in seinem Bereich außerhalb der mindestens einen Schneide mindestens einseitig eine der vorerwähnten Vertiefungen, wobei sich diese Vertiefung in einem Abschnitt des Messergrundkörpers befindet, welcher mit dem zu zerkleinernden Gut bei der üblichen Anwendung des Messers in Kontakt gelangt.
  • Erfindungsgemäß sind die Vertiefungen als Nut ausgebildet, welche einen Bogenverlauf besitzt, wobei die Endabschnitte der Nut bevorzugt halbkreis- oder bogenförmig aus, und zwar unter Vermeidung von Unstetigkeiten oder scharfen Kanten.
  • Die Vertiefungen können ausgestaltend auf beiden Seiten des Messergrundkörpers angebracht sein, wobei das oder die gegenüberliegenden Vertiefungspaare seitlich zueinander versetzt angeordnet sind, um eine Materialschwächung zu verhindern.
  • Bei einer Ausführungsform der Erfindung ist im Übergangsbereich der jeweiligen Seitenfläche der Vertiefung zur Oberfläche des Messergrundkörpers eine Fase ausgebildet. Diese Fase verbessert das gewünschte Durchmischen und die Verwirbelung beim Zerkleinerungsprozess, ohne dass es zu einer spürbaren Erhöhung der Oberflächentemperatur des Schneidmessers und damit des Bräts, respektive des zu behandelnden Gutes kommt.
  • Die Dicke des Messergrundkörpers ist mindestens im Bereich der Vertiefungen mindestens doppelt so groß gewählt wie das Tiefenmaß der Kreisform oder der nutförmigen Vertiefung.
    Es hat sich gezeigt, dass maßgeblich für die gewünschten Wirkungen eher die Gesamtfläche der Summe der Vertiefungen als das Gesamtvolumen der Vertiefungen ist.
  • Zur Erhöhung der Stabilität des Schneidmessers und zum Optimieren des Schwingungsverhaltens insbesondere bei hohen Messerdrehzahlen können innerhalb der jeweiligen Vertiefungen stabilitätserhöhende Stege angeordnet sein oder beim Ausarbeiten der entsprechenden Vertiefung erhalten bleiben.
  • >
  • Bei mehreren Vertiefungen oder einer lang gestreckten Vertiefung können diese eine Anordnung oder eine Form aufweisen, welche an den Verlauf der Schneidkante angenähert ist.
  • Die Seitenflächen der Vertiefungen können eine bezogen auf die Oberfläche des Messergrundkörpers von der Senkrechten abweichende Form besitzen. So kann der Querschnitt einer Vertiefung z.B. die Form eines Trapezes, eines Kegels oder dergleichen besitzen.
  • Nachstehend ist die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispieles unter Zuhilfenahme der Zeichnung näher erläutert.
  • Hierbei zeigt:
    • Fig. 1
    eine Draufsicht auf ein erfindungsgemäßes sichelförmigen Kuttermessers mit einer nutförmigen Vertiefung, welche einen bogenförmigen Verlauf, der der Schneidkante approximiert ist, aufweist.
  • Die sichelförmigen Kuttermesser 1 bestehen üblicherweise aus einem Edelstahlmaterial mit mindestens einer Schneide 2. Weiterhin sind am jeweiligen Kuttermesser 1 Mittel 3 zur Befestigung des Messers an einer Antriebsachse oder -welle vorhanden.
  • Gemäß der Darstellung nach Fig. 1 ist die Vertiefung des Messergrundkörpers 4 erfindungsgemäss als bogenförmig verlaufende Nut 6 ausgeführt werden, deren jeweilige Endabschnitte 7 kreisbogenförmig ausgestaltet sind.
  • Bei dieser Ausführungsform der Erfindung können auf der Vorder- und Rückseite des Messergrundkörpers 4 nutförmige Vertiefungen 6 vorhanden sein, die bevorzugt seitlich versetzt gegenüberliegend angeordnet werden.
  • Obwohl figürlich nicht dargestellt, besteht die Möglichkeit, die nutförmige Vertiefung 6 mit einem oder mehreren Quer- oder Längsstegen zu versehen, so dass das Stabilitätsverhalten und die Bruchbeständigkeit eines entsprechenden Messers im Vergleich zum Stand der Technik erhöht ist.
  • Die Seitenflächen der jeweiligen Vertiefungen 6 können einen bezogen auf die Oberfläche des Messergrundkörpers senkrechten, aber auch einen Schrägverlauf besitzen, wobei nach Möglichkeit Hinterschneidungen zu vermeiden sind.
  • Mit der Erfindung gelingt es, eine Reduzierung der Kutterdauer aufgrund verbesserter Verkleinerungsleistung und damit gesteigertem Eiweißaufschluss sowie intensivere Emulgierung zu erreichen. Die durch die Vertiefungen und/oder Erhöhungen geschaffenen ergänzenden Schneiden begünstigen darüber hinaus die Brätverwirbelung. Besondere Vorteile ergeben sich dann, wenn die Messer mit in der Seitenfläche ausgebildeten Vertiefungen, insbesondere Nuten in Anströmrichtung des Bräts, versehen werden. Dabei ist bevorzugt die Nutform der Messerform angepasst.
  • Die Vorteile der mit Vertiefungen in Form von Nuten versehenen Messer lassen sich wie folgt zusammenfassen. Die zusätzliche Schneidkante durch die Nut führt zu einer Steigerung der Zerkleinerungsleistung sowie einem erhöhten Eiweißaufschluss mit besserer Emulgierung. Die Endproduktqualität wird in kürzerer Kutterzeit bei geringeren Brät-Endtemperaturen erreicht. Durch die kürzeren Kutterzeiten erhöht sich die Produktivität und es stellt sich eine Energieeinsparung ein.
    • Bezugszeichenliste
    • 1
    Kuttermesser
    2
    Schneide
    3
    Befestigungsmittel
    4
    Messergrundkörper
    5
    kreisförmige Vertiefung
    6
    nutförmige Vertiefung
    7
    Endabschnitt

Claims (8)

  1. Schneidmaschinenmesser für die Lebensmittelherstellung, insbesondere Kutter- oder Scheibenmesser (1), bestehend aus einem Messergrundkörper und Mitteln zur Aufnahme und Befestigung (3) an einer Antriebsachse oder -welle, wobei am Messergrundkörper (4) mindestens eine Schneide (2) ausgebildet oder angeformt ist, sowie der Messergrundkörper (4) im Bereich außerhalb der mindestens einen Schneide (2) mindestens einseitig eine Vertiefung (6) und/oder Erhöhung aufweist, wobei sich diese Vertiefung (6) und/oder Erhöhung in einem Abschnitt des Messergrundkörpers (4) befindet, welcher mit dem zu zerkleinernden Gut in Kontakt gelangt,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Vertiefungen als Nut (6) ausgebildet sind, welche einen Bogenverlauf besitzt, wobei die Endabschnitte (7) der Nut halbkreis- oder bogenförmig unter Vermeidung von Unstetigkeiten oder scharfen Kanten auslaufen.
  2. Messer nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Vertiefungen (6) auf beiden Seiten des Messergrundkörpers (4) vorgesehen oder eingebracht sind, wobei das oder die gegenüberliegenden Vertiefungspaare seitlich voneinander versetzt angeordnet sind.
  3. Messer nach einem der vorangegangenen Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    im Übergangsbereich der jeweiligen Seitenfläche der Vertiefung (6) zur Oberfläche des Messergrundkörpers (4) eine Fase ausgebildet ist.
  4. Messer nach einem der vorangegangenen Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Dicke des Messergrundkörpers (4) mindestens im Bereich der Vertiefungen (6) mindestens doppelt so groß ist wie das Tiefenmaß der Nut.
  5. Messer nach einem der vorangegangenen Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    innerhalb der Vertiefung (6) ein stabilitätserhöhender Steg verbleibt.
  6. Messer nach einem der vorangegangenen Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Vertiefung (6) eine Anordnung oder Form aufweist, welche dem Verlauf der Schneidkante angenähert ist.
  7. Messer nach einem der vorangegangenen Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Seitenflächen der Vertiefung (6) bezogen auf die Oberfläche des Messergrundkörpers (4) von der Senkrechten abweisen.
  8. Messer nach einem der vorangegangenen Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    bei der langgestreckten, nutförmigen Vertiefung (6) das Tiefenmaß über die Messergrundkörperfläche variiert.
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