EP2551077A1 - Messer zum Aufteilen von Prozessgut unter Anwendung von Ultraschallenergie sowie Vorrichtung - Google Patents
Messer zum Aufteilen von Prozessgut unter Anwendung von Ultraschallenergie sowie Vorrichtung Download PDFInfo
- Publication number
- EP2551077A1 EP2551077A1 EP20110175306 EP11175306A EP2551077A1 EP 2551077 A1 EP2551077 A1 EP 2551077A1 EP 20110175306 EP20110175306 EP 20110175306 EP 11175306 A EP11175306 A EP 11175306A EP 2551077 A1 EP2551077 A1 EP 2551077A1
- Authority
- EP
- European Patent Office
- Prior art keywords
- blade
- knife
- process material
- range
- coupling element
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
- 238000002604 ultrasonography Methods 0.000 title claims description 9
- 238000012545 processing Methods 0.000 title description 3
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 claims abstract description 51
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims abstract description 45
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims abstract description 45
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims abstract description 45
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 55
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 51
- 239000000047 product Substances 0.000 claims description 31
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 claims description 3
- 239000012265 solid product Substances 0.000 claims description 2
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 abstract 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 10
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 5
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 5
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 4
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 3
- 241000985128 Cladium mariscus Species 0.000 description 2
- 235000008429 bread Nutrition 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 239000003595 mist Substances 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 238000009827 uniform distribution Methods 0.000 description 2
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000000889 atomisation Methods 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 235000013351 cheese Nutrition 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 239000000796 flavoring agent Substances 0.000 description 1
- 235000019634 flavors Nutrition 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 230000007794 irritation Effects 0.000 description 1
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 235000013372 meat Nutrition 0.000 description 1
- 239000011812 mixed powder Substances 0.000 description 1
- 239000012254 powdered material Substances 0.000 description 1
- 230000001902 propagating effect Effects 0.000 description 1
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 235000013580 sausages Nutrition 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- 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
- B26D7/08—Means for treating work or cutting member to facilitate cutting
- B26D7/086—Means for treating work or cutting member to facilitate cutting by vibrating, e.g. ultrasonically
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F23/00—Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
- B01F23/60—Mixing solids with solids
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F31/00—Mixers with shaking, oscillating, or vibrating mechanisms
- B01F31/80—Mixing by means of high-frequency vibrations above one kHz, e.g. ultrasonic vibrations
- B01F31/85—Mixing by means of high-frequency vibrations above one kHz, e.g. ultrasonic vibrations with a vibrating element inside the receptacle
-
- 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
- B26D1/0006—Cutting members therefor
-
- 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
- B26D7/0006—Means for guiding the cutter
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B07—SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS; SORTING
- B07B—SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS BY SIEVING, SCREENING, SIFTING OR BY USING GAS CURRENTS; SEPARATING BY OTHER DRY METHODS APPLICABLE TO BULK MATERIAL, e.g. LOOSE ARTICLES FIT TO BE HANDLED LIKE BULK MATERIAL
- B07B2201/00—Details applicable to machines for screening using sieves or gratings
- B07B2201/04—Multiple deck screening devices comprising one or more superimposed screens
-
- 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
- B26D1/0006—Cutting members therefor
- B26D2001/0053—Cutting members therefor having a special cutting edge section or blade section
-
- 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
- B26D1/0006—Cutting members therefor
- B26D2001/006—Cutting members therefor the cutting blade having a special shape, e.g. a special outline, serrations
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T83/00—Cutting
- Y10T83/869—Means to drive or to guide tool
- Y10T83/8759—With means to connect or disconnect tool and its drive
Definitions
- the invention relates to a knife for splitting, in particular for cutting or sputtering process material using ultrasound energy and a device with at least one such knife.
- cutting devices e.g. Drives provided with rotating cutting discs, which are performed at high clock rates against the products to perform the necessary cuts.
- Such devices are expensive to manufacture, in operation and in maintenance. Due to the rotation of the cutting discs, which have to be reground regularly, there is a massive impact on the material, which dissolves and ejects particles, resulting in contamination of the device.
- the cutting discs and the parameters for their operation are each adapted to the product to be processed, whereby the application is limited or an individual control is provided. For example, if soft bread is to be cut, then high speeds are required so that it is not compressed when applying the cut.
- the rotating cutting discs together with the drive devices take up much space, so that in terms of the means used, including the required premises, low efficiency results.
- the cutting disc must be guided along a path to perform the desired cut in the required length.
- Cutting devices are also known from the prior art, in which a knife is connected via an energy converter with a vibration generator which emits an electrical alternating voltage with a frequency in the ultrasonic range.
- the energy converter which typically includes piezoelectric elements, converts electrical energy into mechanical energy that causes vibration of the blade.
- a vibration device is screwed on the back of a relatively small knife, after which the blade is vibrated in the application of sound waves.
- Another intended for surgical applications knife with a vibrating device is from the W02008148139A1 known. This knife has mechanical vibration amplitudes of 0.0001mm - 1mm.
- the present invention is therefore an object of the invention to provide a knife, with the splitting, in particular the cutting or atomizing, a process material particularly successful in industrial applications using ultrasound energy succeeds.
- a knife is to be provided which has optimum cutting properties for the application of ultrasonic energy for products of virtually any consistency and permits a precise division of the products.
- a knife is to be specified, which can be used for products of any manufacturing process and has optimal properties even for larger and longer products over the entire cutting line.
- the knife should also be advantageous for uniform distribution and mixing of powdery materials.
- About the knife powdered process material is to be delivered evenly to another process material or mixed with this, without any otherwise necessary mixture must be carried out in a liquid.
- an advantageous device is furthermore to be specified.
- the knife which serves for splitting, in particular cutting or uniform atomizing and / or uniform mixing of materials and products using ultrasound energy, comprises a blade with at least a blade wing, which tapers towards the front to a cutting edge and is connected at the back with a blade back, which has opposite larger side surfaces and at free ends smaller end faces.
- a first end piece of at least one arcuate, preferably U-shaped coupling element is welded onto at least one of the side surfaces of the blade back, the second end piece of which has a connection element, preferably a threaded bore, which can be connected to an energy converter supplying the ultrasound energy.
- the application of ultrasonic energy for example, with an operating frequency of 35 kHz gives the knife designed according to the invention surprising properties.
- the ultrasonic energy is coupled across the large side surfaces of the blade back transverse to the at least one cutting direction of the blade in the blade.
- a first end piece of the coupling element preferably runs perpendicular to the blade.
- the action of the ultrasonic energy therefore does not result in a vibratory movement in the cutting direction, as in the case of the known knives.
- elastic waves result within and / or on the surface of the blade, which intensify towards the cutting edge.
- Suitable waves result in a curved or curved configuration of the coupling elements, which are preferably designed U-shaped.
- the two end pieces of the coupling element extend parallel.
- the coupling element is for example a bent rod made of steel with a round profile or a polygonal profile and a length preferably in the range of 5 cm to 30 cm.
- the diameter or edge length of the rod is preferably in the range of 8mm to 16mm.
- Coupling the ultrasonic energy through the curved coupler perpendicularly into the blade results in a favorable pattern of mechanical waves propagating across the blade.
- the coupling of the ultrasonic energy into the blade back according to the invention achieves not only an optimal distribution of the energy within the blade back and a significant reinforcement of the mechanical waves in the area of the blades.
- the optimum distribution of energy also prevents a point overloading of the blade, which could lead to the destruction of the blade.
- Ultrasonic energy can therefore be advantageously introduced into the blade at the operating frequency at which it absorbs maximum power. Due to the rapid distribution of the mechanical waves within the blade back local heating is avoided on the one hand and on the other hand, an optimal effect of the cutting achieved.
- a frequency-modulated signal is supplied to the energy converter connected to the blade, which preferably has a frequency deviation in a range of 1% -10% of the operating frequency and preferably a modulation frequency in the range of 50 Hz-1000 Hz.
- Frequency modulation ensures that the blade is always operated in the optimum working range, regardless of external thermal or mechanical influences.
- the blade back has an increased material thickness typically in the range of 3mm - 10mm.
- the material thickness is adjusted accordingly.
- Knives according to the invention can therefore be used for any desired applications.
- knives can be used in the paper industry to cut paper webs of maximum width.
- knife lengths of 0.5m to 1.5m are used.
- knife lengths of several meters, for example up to 8 meters and more can be used.
- the ultrasonic energy coupled into the blade causes no noticeable vibrations, but recursive material expansions with material displacements in the nanometer range as well as material vibrations, which have an astonishing effect on the processed process material.
- strong transverse waves occur in the area of the cutting edge which run transversely to the cutting direction. Due to the finer waves and vibrations results in a separation effect which is far more intense than the separation effect, which occurs when force or vibration.
- the knife can penetrate into the finest tissue structures and break them. Due to the occurring combination of mechanical waves, such as in Brian M. Lempriere, Ultrasound and Acoustic Waves, Academic Press, London 2002 , an optimum effect is achieved.
- the cutting edge is subjected to longitudinal strains and transverse movements that break up the structures without further damaging them. The machined products not only result in precise cuts, but also in optimal cut surfaces.
- the knife according to the invention can also have a large length, so that a plurality of products transported on a conveyor belt can be processed.
- the knife has a double blade so that one operation can be carried out with each movement of the blade, i.e., during the raising and lowering of the blade. In this way, the passage of the processed products can be doubled.
- the cutting edge of the one or both blade wings is provided with a wave shape or a toothing, which still has a more intensive effect and processes the process material practically in two steps.
- the waves or teeth intervene in the process material and divide this partially, after which the remaining part is separated in a second step.
- the waveform also causes the exposed waves of the blade can swing even more intense, so the effect of the inventive measures is enhanced.
- the upper side of the blade is provided with a wave form which forms troughs or channels running perpendicularly or transversely to the cutting edge. This design of the blade causes a further improved distribution of the ultrasonic energy.
- the provided with a waveform blade can be used particularly advantageous for the transport and the uniform delivery of a powdered process material.
- the process material is distributed evenly over the top of the blade and is transported along the grooves to the cutting edge, where it is atomized and lowered as a uniform fog. If two knives according to the invention are arranged one below the other or next to one another, the powder mist of each process material mixes in an ideal manner and form a virtually homogeneous mix with a degree of mixing which otherwise can only be achieved after long stirring in a liquid.
- each powdered process material is dispensed to the associated knife with a certain dosage, so an optimally mixed mix can be achieved with optional specified product proportions.
- the distance of the troughs or grooves on the working surface of the blade is preferably selected as a function of the wavelength of the ultrasonic waves.
- distances of the grooves in the range of 5mm - 15mm and an amplitude of the waves of the waveform in the range of 0.5mm to 4mm are chosen.
- the top of the blade serving to transport the process material preferably forms a plane.
- the underside of the blade has, in the region of the blade back, a zone running parallel to the upper side and, in the region of the first and / or second blade wing, a plane inclined towards the associated cutting edge.
- the knife is connected via the at least one coupling element and in each case one energy converter mounted thereon to a generator, which is preferably controlled by a programmable Control unit, an electrical AC voltage in the frequency range of the ultrasound, preferably in the range between 30 kHz and 40 kHz, outputs.
- a generator which is preferably controlled by a programmable Control unit, an electrical AC voltage in the frequency range of the ultrasound, preferably in the range between 30 kHz and 40 kHz, outputs.
- FIG. 1a shows the upper side of a first knife 1A according to the invention, which comprises a double blade 10, which has a first and a second blade vane 101, 102 each tapering to an associated cutting edge 1011, 1021.
- the blade wings 101, 102 include an intermediate blade spine 103, which has an increased material thickness and is integrated into the blade 10 as a narrow cuboid.
- the tops 1010, 101U of the blade wings 101, 102 form a flat surface with the top 1030 of the blade spine 103 in this preferred embodiment, while the bottoms 101U, 102U of the blade wings 101, 102 with respect to the bottom 103U of the blade spine 103 to the blades 1011, 1021 are inclined towards.
- a respective U-shaped coupling element 181, 182 is welded to a first end piece 1811, which is aligned perpendicular to the bottom 103U, the blade back 103 and thus perpendicular to the cutting direction of the blade 1A.
- the coupling elements 181, 182 welded onto the underside 10U of the blade 10 run outward in an opposite direction with an arcuate intermediate piece 1813 along the axis of the blade back 103.
- the arcuate intermediate piece 183 extends in an arc of 180 °, so that the shorter first and the longer second end piece 1811, 1812 of the coupling element 181 are aligned parallel to each other.
- FIG. 1b shows that at the exposed second end pieces 1812, 1822 of the coupling elements 181, 182 connecting elements 18121, such as threaded holes, are provided, which are connectable to a connecting element 811, such as a screw, an energy converter 81, is supplied via the ultrasonic energy.
- a connecting element 811 such as a screw
- the knife 10 is forged from metal and preferably coated with a metal layer.
- the coupling elements 181, 182, which have the form of a bracket, are for example formed from a rod having a square profile.
- By welding the coupling elements 181, 182 with the blade back 103 results in an optimal coupling of the ultrasonic energy.
- a stable connection results, which makes it possible to use the coupling elements 181, 182, which are used to inject ultrasonic energy, also for the mechanical coupling to a drive device 5.
- the second end piece 1812 of the coupling element 181 is preferably connected to a vertically movable drive arm 51 of a drive device 5 by means of a mounting part 52.
- FIG. 2a shows a part of a knife 1B in a further preferred embodiment with two blade wings 101, 102, the cutting edges 1011, 1021 have a waveform.
- the waveform results in exposed wave segments that can vibrate more easily than a cutting edge along a line.
- the shaft segments of the cutting edges 1011, 1021 can therefore oscillate more easily and with greater amplitudes, which is why the blade 10 can more easily penetrate into a process material.
- the knife 1B is not only suitable for cutting, but also excellent for the atomization of a powdery process material. Powdered process material, which is transported over the inclined blade 10, is atomized at the cutting edges 1011, 1021 or divided into the smallest particles and thrown away from the laterally oscillating shaft segments.
- a wave pattern is preferably provided on the upper side 100 of the blade 10, which ribs and grooves 104 forms, which correspond to the waveform of the cutting edges 1011, 1021 preferably.
- the pulverulent process material can be distributed uniformly over the wave pattern and along the grooves 104 preferably extending from the first to the second cutting edge 1011, 1021 to the first or second cutting edge 1011; Hiking in 1021.
- FIG. 2b shows the connection point 18111 via which the first end piece 1811 of the first coupling element 181 is connected flat to the underside 103U of the blade back 103. Due to the design of the coupling elements 181, 182 and the advantageous coupling to the blade 10, the surprising properties of the blade 1, which can be divided, ie cutting and sputtering, of virtually any process material is suitable.
- Figure 2c shows the top 100 of the blade 10, which is provided with a wave pattern whose troughs 104 are aligned perpendicular to the cutting edges 1011, 1012.
- FIG. 3a shows a further inventive knife 1C with a blade 10, which has a blade back 103 and only one blade wing 101 formed thereon.
- the cutting edge 1011 of the blade wing 101 is provided with a toothing, which in the sectional view of FIG. 3b is shown enlarged.
- Figure 3c shows the entire knife 1C, which has two coupling elements 181, 182, which are welded on different sides 103U and 1030 of the blade back 103.
- the knife 1C it is possible to dissolve a solid block of a process material and transfer it into powder form.
- the blade 1C subjected to ultrasonic energy is guided against the solid block of the process material and the powder is removed in layers.
- the knife 1C it is possible with the knife 1C to mix various powdery substances in a container optimally.
- the knife 1C is inserted into the center of the container and subjected to ultrasonic energy, after which at least two types of powdered process material can be mixed evenly regardless of the specific weight of each variety.
- FIG. 4a shows a fourth inventive knife 1D in triangular configuration.
- the knife 1D has a blade spine 103, through which an end piece of a coupling element 181 is guided and which is provided with blade wings 101, 102 which taper outwards to a point.
- blade wings 101, 102 are Waveforms provided which form parallel to the blade back 103 extending grooves 104.
- FIG. 4b shows the bottom of the fourth knife 1D.
- Figure 4c shows the use of the fourth knife 1D for dispensing a powdery, optionally crystalline process material, such as sugar or salt, to a product 70.
- the knife 1D is guided with the lower edge over the product 70, while the powdered process material distributed evenly over the grooves 104 this is delivered. Due to the even distribution of the powdery process material, an optimal effect can be achieved with minimal amounts. Undesirable local concentrations of powdered process material, which could lead to flavor irritation, are avoided.
- the entire surface is covered uniformly, so that the desired effect is achieved homogeneously over the entire surface.
- the knife 1D according to the invention therefore permits an efficient and economical use of the available process material.
- FIG. 5a shows a fifth inventive knife 1E in the embodiment of a downwardly completely open pot with a reduced blade back 103 and a self-contained blade wing 101, which forms a cylinder wall.
- FIG. 5b with the shows a section through the fifth knife 1E of FIG. 5a ,
- FIG. 6 shows one with the first knife 1A of FIG. 1a equipped first inventive device 100A, by means of the two on both sides of the blade 1A transported product groups 7A and 7B can be processed alternately.
- the knife 1A held on both sides by means of an arm 51 of a drive device 5, by means of which in the longitudinal axis horizontal and the transverse axis with the blade wings 101, 102 vertically aligned knife 1A can be moved down and up.
- the first product group 7A is processed in a process step A
- the second product group 7B is processed in a second process step B.
- this device 100A the productivity of the process can be doubled. It is particularly advantageous that no significant forces must be expended for the movement of the blade 1A, which is why the operations can be performed with high precision even when simultaneously processing a variety of products.
- FIG. 7 shows a second inventive device 100B, with a first knife 1A according to FIG. 1a and two second knives 1B according to FIG. 2a , by means of which each powdered process material 611, 612, 613 can be evenly distributed and mixed uniformly.
- the resulting mix is incorporated into products 7, into which by means of a third knife 1C according to Figure 3c Cuts are inserted.
- the powdered process material 611, 621, 631 is dispensed from dispensers 61, 62 and 63 to said knives 1A and 1B and atomized by them to a common mixing zone, in which an optimally mixed powder mist results, either taken in containers or, as in US Pat FIG. 7 shown, a product 7 is supplied.
- FIG. 8 shows the combination of the knives 1A 1B and 1C of FIG. 7 in spatial representation. It can be seen that the device 100B, which makes it possible to optimally mix and process different process goods, takes up only little space.
- the individual blades 1A, 1B and 1C can be held and optionally displaced by holding devices and drive devices on the coupling elements 181, 182.
- a control computer 9 which controls the drive device 5 and preferably also a generator 8, are emitted from the electrical signals to energy converter 81, which are connected to the coupling elements 181, 182 of the blades 1A, 1B, ... ,
- the individual knives 1A, 1B,... are preferably individually as a function of the knife properties and the properties of the processed process material 611; 621; 631 or 7A, 7B driven.
- the frequency of the emitted signals is preferably chosen such that the maximum energy is transmitted.
- frequency modulated signals are used as described above.
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Forests & Forestry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Knives (AREA)
- Crushing And Pulverization Processes (AREA)
- Food-Manufacturing Devices (AREA)
- Perforating, Stamping-Out Or Severing By Means Other Than Cutting (AREA)
- Formation And Processing Of Food Products (AREA)
Abstract
Das Messer (1A; 1B; 1C; 1D; 1E), das zum Aufteilen, insbesondere Schneiden oder Zerstäuben, eines Prozessguts unter Anwendung von Ultraschallenergie dient, umfasst eine Klinge (10) mit wenigstens einem Klingenflügel (101), welcher sich frontseitig zu einer Schneide (1011) hin verjüngt und rückseitig mit einem Klingenrücken (103) verbunden ist, der einander gegenüberliegende grössere Seitenflächen (103U, 1030) und an frei liegenden Enden kleinere Stirnflächen (103F) aufweist. Erfindungsgemäss ist wenigstens auf einer der Seitenflächen (103U, 1030) des Klingenrückens (103) ein erstes Endstück (1811) wenigstens eines in einem Bogen verlaufenden, vorzugsweise U-förmigen Kopplungselements (181; 182) angeschweisst, dessen zweites Endstück (1812) ein Verbindungselement (18121), vorzugsweise eine Gewindebohrung, aufweist, welches mit einem der Zufuhr von Ultraschallenergie dienenden Energiewandler verbindbar ist.
Description
- Die Erfindung betrifft ein Messer zum Aufteilen, insbesondere zum Schneiden oder Zerstäuben von Prozessgut unter Anwendung von Ultraschallenergie sowie eine Vorrichtung mit wenigstens einem solchen Messer.
- In zahlreichen industriellen Anwendungen, insbesondere in der Nahrungsmittelindustrie, sind Produkte mit vorgesehenen Abmessungen bereitzustellen. Beispielsweise sollen Portionen von Fleisch, Wurst oder Käse als Einzelstücke oder aufgeteilt in Tranchen bereitgestellt werden. Dazu werden Schneidvorrichtungen, z.B. Antriebe mit rotierenden Schneidscheiben vorgesehen, welche mit hohen Taktfrequenzen gegen die Produkte geführt werden, um die erforderlichen Schnitte auszuführen. Derartige Vorrichtungen sind aufwendig in der Herstellung, im Betrieb und in der Wartung. Durch die Rotation der Schneidscheiben, die regelmässig neu geschliffen werden müssen, erfolgt eine massive Einwirkung auf das Material, welche Partikel herauslöst und weggeschleudert, wodurch eine Verschmutzung der Vorrichtung resultiert.
- Weiterhin sind die Schneidscheiben und die Parameter für deren Betrieb jeweils an das zu verarbeitende Produkt anzupassen, wodurch der Einsatzbereich beschränkt ist oder eine individuelle Ansteuerung vorzusehen ist. Sofern beispielsweise weiches Brot geschnitten werden soll, so sind hohe Drehzahlen erforderlich, damit dieses bei der Applikation des Schnittes nicht zusammengedrückt wird. Zudem nehmen die rotierenden Schneidscheiben zusammen mit den Antriebsvorrichtungen viel Raum in Anspruch, so dass hinsichtlich der eingesetzten Mittel, einschliesslich der benötigten Räumlichkeiten, eine geringe Effizienz resultiert. Ferner resultieren bei Produkten mit grossen Abmessungen besondere Anforderungen an die Schneidvorrichtung. Gegebenenfalls muss die Schneidscheibe entlang einer Bahn geführt werden, um den gewünschten Schnitt in der erforderlichen Länge auszuführen.
- Aus dem Stand der Technik sind ferner Schneidvorrichtungen bekannt, bei denen ein Messer über einen Energiewandler mit einem Schwingungserzeuger verbunden ist, der eine elektrische Wechselspannung mit einer Frequenz im Ultraschallbereich abgibt. Der Energiewandler, der typischerweise piezoelektrische Elemente aufweist, wandelt die elektrische Energie in mechanische Energie um, die eine Vibration des Messers bewirkt.
- Bei einer in der
DE-A-1561733 beschriebenen Schneidvorrichtung wird eine Vibrationsvorrichtung auf dem Rücken eines relativ kleinen Messers verschraubt, wonach bei der Applikation von Schallwellen das Messer in Schwingung versetzt wird. - Ein weiteres für chirurgische Anwendungen vorgesehenes Messer mit einer Vibrationsvorrichtung ist aus der
W02008148139A1 bekannt. Bei diesem Messer treten mechanische Schwingungsamplituden von 0,0001mm - 1mm auf. - Für grössere Messer sind entsprechend grössere und aufwändig gestaltete Vibrationsvorrichtungen erforderlich.
- Weiterhin besteht bei industriellen Prozessen, zum Beispiel in der Pharmaindustrie oder der Nahrungsmittelindustrie, oft die Notwendigkeit, Materialien in Pulverform gleichmässig verteilt an einen Abnehmer abzugeben. Beispielsweise soll das Material einem festen Produkt oder einem Flüssiggut zugeführt werden, wobei eine Klumpenbildung zu vermeiden ist. Weiterhin sind oft verschiedene pulverförmige Substanzen gleichmässig zu mischen, was durch den Einsatz von Mischwerken und Rührwerken oft nur mit grossem Aufwand und langer Bearbeitungszeit gelingt.
- Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Messer zu schaffen, mit dem das Aufteilen, insbesondere das Schneiden oder Zerstäuben, eines Prozessguts insbesondere in industriellen Anwendungen unter Anwendung von Ultraschallenergie besonders vorteilhaft gelingt.
- Insbesondere ist ein Messer anzugeben, welches bei der Anwendung von Ultraschallenergie bei Produkten nahezu beliebiger Konsistenz optimale Schneideigenschaften aufweist und eine präzise Aufteilung der Produkte erlaubt.
- Weiterhin ist ein Messer anzugeben, welches für Produkte beliebiger Herstellungsprozesse einsetzbar ist und auch bei grösseren und längeren Produkten über die gesamte Schnittlinie optimale Eigenschaften aufweist.
- Weiterhin soll bei der Verwendung des Messers in einer erfindungsgemässen Vorrichtung ein deutlich höherer Durchsatz an bearbeiteten Produkten realisierbar sein.
- Das Messer soll ferner auch für die gleichmässig Aufteilung und Mischung von pulverförmigen Materialien vorteilhaft einsetzbar sein. Über das Messer soll pulverförmiges Prozessgut gleichmässig an ein weiteres Prozessgut abgegeben oder mit diesem gemischt werden können, ohne dass eine ansonsten gegebenenfalls erforderliche Mischung in einer Flüssigkeit durchgeführt werden muss.
- Für den Betrieb eines oder mehrerer erfindungsgemässer Messer ist ferner eine vorteilhafte Vorrichtung anzugeben.
- Diese Aufgabe wird mit einem Messer und einer Vorrichtung gelöst, welche die in Anspruch 1 bzw. Anspruch 9 angegebenen Merkmale aufweisen. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in weiteren Ansprüchen angegeben.
- Das Messer, das dem Aufteilen, insbesondere dem Schneiden oder dem gleichmässigen Zerstäuben und/oder gleichmässigen Mischen von Materialien und Produkten unter Anwendung von Ultraschallenergie dient, umfasst eine Klinge mit wenigstens einem Klingenflügel, welcher sich frontseitig zu einer Schneide hin verjüngt und rückseitig mit einem Klingenrücken verbunden ist, der einander gegenüberliegende grössere Seitenflächen und an frei liegenden Enden kleinere Stirnflächen aufweist.
- Erfindungsgemäss ist wenigstens auf einer der Seitenflächen des Klingenrückens ein erstes Endstück wenigstens eines in einem Bogen verlaufenden, vorzugsweise U-förmigen Kopplungselements angeschweisst, dessen zweites Endstück ein Verbindungselement, vorzugsweise eine Gewindebohrung, aufweist, welches mit einem der Zufuhr von Ultraschallenergie dienenden Energiewandler verbindbar ist.
- Die Anwendung von Ultraschallenergie beispielsweise mit einer Arbeitsfrequenz von 35 kHz verleiht dem erfindungsgemäss ausgestalteten Messer überraschende Eigenschaften. Die Ultraschallenergie wird über die grossen Seitenflächen des Klingenrückens quer zu der wenigstens einen Schnittrichtung des Messers in die Klinge eingekoppelt. Ein erstes Endstück des Kopplungselements verläuft dabei vorzugsweise senkrecht zur Klinge. Bei der Einwirkung der Ultraschallenergie resultiert daher nicht wie bei den bekannten Messern eine Vibrationsbewegung in Schneiderichtung. Stattdessen resultieren elastische Wellen innerhalb und/oder auf der Oberfläche der Klinge, die sich zur Schneide hin intensivieren. Geeignete Wellen resultieren bei gekrümmter oder gebogener Ausgestaltung der Kopplungselemente, die vorzugsweise U-förmig ausgestaltet sind.
- Dabei ist es vorteilhaft, ein kürzeres erstes Endstück des Kopplungselements auf einer Klingenseite zu montieren und ein längeres zweites Endstück des Kopplungselements mittels eines Bogens um den Klingenrücken herum oder durch eine Öffnung im Klingenrücken hindurch auf die andere Seite der Klinge zu führen. In vorzugsweisen Ausgestaltungen verlaufen die beiden Endstücke des Kopplungselements parallel.
- Das Kopplungselement ist beispielsweise ein gebogener Stab aus Stahl mit einem Rundprofil oder einem Mehrkantprofil und einer Länge vorzugsweise im Bereich von 5 cm bis 30 cm. Der Durchmesser oder die Kantenlänge des Stabs liegt vorzugsweise im Bereich von 8mm bis 16mm.
- Durch die Einkopplung der Ultraschallenergie über das gebogene Kopplungsstück senkrecht in die Klinge resultiert ein vorteilhaftes Muster mechanischer Wellen, die sich über die Klinge ausbreiten. Durch die erfindungsgemässe Einkopplung der Ultraschallenergie in den Klingenrücken werden nicht nur eine optimale Verteilung der Energie innerhalb des Klingenrückens und eine signifikante Verstärkung der mechanischen Wellen im Bereich der Schneiden erzielt. Gleichzeitig wird durch die optimale Verteilung der Energie auch eine punktuelle Überlastung der Klinge vermieden, welche zu einer Zerstörung des Messers führen könnte. Ultraschallenergie kann daher vorteilhaft bei der derjenigen Arbeitsfrequenz in die Klinge eingeführt werden, bei der diese eine maximale Leistung aufnimmt. Aufgrund der raschen Verteilung der mechanischen Wellen innerhalb des Klingenrückens wird einerseits eine lokale Erwärmung vermieden und andererseits eine optimale Wirkung der Schneiden erzielt.
- Vorzugsweise wird dem mit der Klinge verbundenen Energiewandler ein frequenzmoduliertes Signal zugeführt, welches vorzugsweise einen Frequenzhub in einem Bereich von 1% - 10% der Arbeitsfrequenz und vorzugsweise eine Modulationsfrequenz im Bereich von 50Hz - 1000Hz aufweist. Durch die Frequenzmodulation wird gewährleistet, dass das Messer unabhängig von äusseren thermischen oder mechanischen Einwirkungen stets im optimalen Arbeitsbereich betrieben wird.
- Der Klingenrücken weist eine erhöhte Materialdicke typischerweise im Bereich von 3mm - 10mm auf. Für längere oder kürzere Messer oder bei der Zufuhr erhöhter Leistung wird die Materialdicke entsprechend angepasst. Besonders vorteilhaft ist, dass die vorteilhafte Wirkung auch bei Messern praktisch beliebiger Länge erzielt werden kann, bei denen Ultraschallenergie vorzugsweise in gleichmässigen Abständen von zum Beispiel 30 cm - 90cm über Kopplungselemente zugeführt wird. Erfindungsgemässe Messer können daher für beliebige Anwendungen eingesetzt werden. Beispielsweise können Messer in der Papierindustrie eingesetzt werden, um Papierbahnen maximaler Breite zu schneiden. In der Mehrheit der Anwendungen, insbesondere in der Nahrungsmittelindustrie, werden Messerlängen von 0,5m bis 1,5m eingesetzt. Es können jedoch Messerlängen von mehreren Metern beispielsweise bis zu 8 m und mehr eingesetzt werden.
- Die in die Klinge eingekoppelte Ultraschallenergie bewirkt keine spürbaren Vibrationen, sondern rekursive Materialdehnungen mit Materialverschiebungen im Nanometerbereich sowie Materialschwingungen, welche eine erstaunliche Wirkung beim bearbeiteten Prozessgut zur Folge haben. Nebst Longitudinalwellen treten im Bereich der Schneide kräftige Transversalwellen auf, die quer zur Schneiderichtung verlaufen. Durch die feineren Wellen und Schwingungen resultiert eine Trennwirkung die weit intensiver ist als die Trennwirkung, die bei Krafteinwirkung oder Einwirkung von Vibrationen eintritt. Das Messer kann in feinste Gewebestrukturen eindringen und diese auftrennen. Durch die auftretende Kombination mechanischer Wellen, wie sie z.B. in Brian M. Lempriere, Ultrasound and Acoustic Waves, Academic Press, London 2002, beschrieben sind, wird eine optimale Wirkung erzielt. Die Schneide ist dabei longitudinalen Dehnungen und transversalen Bewegungen unterworfen, die die Strukturen aufbrechen, ohne sie weiter zu schädigen. Bei den bearbeiteten Produkten resultieren nicht nur präzise Schnitte, sondern auch optimale Schnittflächen.
- Durch mechanische Longitudinalwellen und Transversalwellen wird weiches oder hartes Prozessgut im Bereich der Klinge aufgetrennt, ohne dass eine Krafteinwirkung aufgewendet werden muss. Dies hat zur Folge, dass selbst sehr weiches Prozessgut bei der Bearbeitung keinen Deformationen unterworfen ist und daher präzise geschnitten werden kann. Beispielsweise kann weiches Brot in Scheiben minimaler Dicke geschnitten werden. Durch die Vermeidung einer Krafteinwirkung wird die Schneide der Klinge zudem geschont, so dass diese erst nach relativ langer Betriebszeit wieder geschärft werden muss.
- Das erfindungsgemässe Messer kann auch eine grosse Länge aufweisen, so dass mehrere auf einem Förderband transportierte Produkte bearbeitet werden können. In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung weist das Messer eine Doppelklinge auf, so dass mit jeder Bewegung der Klinge, d.h., beim Anheben und beim Absenken der Klinge, ein Arbeitsgang ausgeführt werden kann. Auf diese Weise kann der Durchlauf der bearbeiteten Produkte verdoppelt werden.
- In bevorzugten Ausgestaltungen wird die Schneide des einen oder beider Klingenflügel mit einer Wellenform oder einer Verzahnung versehen, die noch eine intensivere Wirkung aufweist und das Prozessgut praktisch in zwei Schritten bearbeitet. Im ersten Schritt greifen die Wellen oder Zähne in das Prozessgut ein und teilen dies partiell auf, wonach in einem zweiten Schritt der verbleibende Teil aufgetrennt wird. Die Wellenform bewirkt ferner, dass die freiliegenden Wellen der Schneide noch intensiver schwingen können, weshalb die Wirkung der erfindungsgemässen Massnahmen noch verstärkt wird.
- In besonders bevorzugten Ausgestaltungen wird die Oberseite der Klinge, gegebenenfalls nur eine der Oberseiten der Klingenflügel, mit einer Wellenform versehen, die senkrecht oder quer zur Schneide verlaufende Wellentäler oder Rinnen bildet. Diese Ausgestaltung der Klinge bewirkt eine weiter verbesserte Verteilung der Ultraschallenergie.
- Die mit einer Wellenform versehene Klinge kann besonders vorteilhaft auch für den Transport und die gleichmässige Abgabe eines pulverförmigen Prozessguts verwendet werden. Bei dieser Ausgestaltung der Klinge verteilt sich das Prozessgut gleichmässig über die Oberseite der Klinge und wird entlang der Rillen zur Schneide befördert, wo es zerstäubt wird und sich als gleichmässiger Nebel absenkt. Sofern zwei erfindungsgemässe Messer untereinander oder nebeneinander angeordnet sind, so vermischen sich die Pulvernebel jedes Prozessguts in idealer Weise und bilden ein praktisch homogenes Mischgut mit einem Durchmischungsgrad, der ansonsten nur nach langem Rühren in einer Flüssigkeit erzielt werden kann.
- Sofern jedes pulverförmige Prozessgut mit einer bestimmten Dosierung an das zugehörige Messer abgegeben wird, so kann ein optimal durchmischtes Mischgut mit wahlweise festgelegten Produktanteilen erzielt werden.
- Der Abstand der Wellentäler oder Rinnen auf der Arbeitsoberfläche der Klinge wird vorzugsweise in Abhängigkeit der Wellenlänge der Ultraschallwellen gewählt. Vorzugsweise werden Abstände der Rinnen im Bereich von 5mm - 15mm und eine Amplitude der Wellen der Wellenform im Bereich von 0,5mm bis 4mm gewählt.
- Die dem Transport des Prozessguts dienende Oberseite der Klinge bildet vorzugsweise eine Ebene. Die Unterseite der Klinge weist im Bereich des Klingenrückens eine parallel zur Oberseite verlaufende Zone und im Bereich des ersten und/oder zweiten Klingenflügels eine gegen die zugehörige Schneide geneigte Ebene auf.
- Bei erfindungsgemässen Vorrichtungen ist das Messer über das wenigstens eine Kopplungselement und je einen daran montierten Energiewandler mit einem Generator verbunden, welcher, vorzugsweise gesteuert durch eine programmierbare Steuereinheit, eine elektrische Wechselspannung im Frequenzbereich des Ultraschalls, vorzugsweise im Bereich zwischen 30 kHz und 40 kHz, abgibt.
- Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigt:
- Fig. 1a
- ein erstes erfindungsgemässes Messer 1A mit einer Doppelklinge 10, die einen ersten und einen zweiten sich je zu einer zugehörigen Schneide hin verjüngenden Klingenflügel 101, 102 aufweist, die einen dazwischen liegenden Klingenrücken 103 einschliessen, der eine erhöhte Materialdicke aufweist und an den zwei U-förmig ausgebildete Kopplungselemente 181, 182 angeschweisst sind;
- Fig. 1b
- eines der mit einem Energiewandler 81 versehenen Kopplungselemente 181 von
Figur 1a , welches von einem Antriebsarm 51 einer Antriebsvorrichtung 5 mittels eines Montageelements 52 gehalten ist; - Fig. 1c
- von unten gezeigt, ein Endstück des erfindungsgemässen Messers 1A von
Figur 1a mit dem auf die Unterseite 103U des Klingenrückens 103 geschweissten Kopplungselement 181; - Fig. 2a
- von oben gezeigt, einen Teil eines zweiten vorzugsweise ausgestalteten Messers 1B mit einer Klinge 10, deren Schneiden 1011, 1021 je mit einer Wellenform versehen sind und dessen Oberseite 100 mit in Schnittrichtung verlaufenden Rinnen 104 versehen sind, die durch eine quer zur Schnittrichtung verlaufende Wellenform gebildet werden;
- Fig. 2b
- den Teil des Messers 1B von
Figur 2a von oben gesehen; - Fig. 2c
- den Teil des Messers 1B von
Figur 2a von der Seite gesehen; - Fig. 3a
- ein Endstück eines dritten erfindungsgemässen Messers 1C, welches einen Klingenrücken 103 mit nur einen Klingenflügel 101 aufweist, dessen Schneide 1011 verzahnt ist;
- Fig. 3b
- einen Schnitt durch die Klinge 10 des Messers 1c von
Figur 3a und 3c ; - Fig. 3c
- das dritte erfindungsgemässe im Messer 1C mit zwei Kopplungselementen 181, 182, die auf einander gegenüberliegenden Seiten 103U, 1030 des Klingenrückens 103 angekoppelt sind;
- Fig. 4a
- von oben gezeigt, ein viertes erfindungsgemässes Messer 1D in dreieckförmiger Ausgestaltung mit einem Klingenrücken 103, durch den hindurch ein Endstück 1821 eines Kopplungselements 181 hindurch geführt ist, und mit sich nach aussen bis zu einer Spitze verjüngenden Klingenflügeln 101, 102;
- Fig. 4b
- das vierte Messer 1D von
Figur 4a von unten gesehen mit dem Kopplungselement 181, dessen erstes Endstück mit der Unterseite 103U des Klingenrückens 103 verschweisst ist; - Fig. 4c
- die Verwendung des vierten Messers 1D zur Abgabe eines pulverförmigen Prozessguts an ein Produkt 70;
- Fig. 5a
- ein fünftes erfindungsgemässes Messer 1E in der Ausgestaltung eines nach unten vollständig geöffneten Topfes mit einem reduzierten Klingenrücken 103 und einem in sich geschlossenen Klingenflügel 101, der eine Zylinderwand bildet;
- Fig. 5b
- einen Schnitt durch das fünfte Messer 1E von
Figur 5a ; - Fig. 6
- eine mit dem ersten Messer 1A von
Figur 1a ausgerüstete erste erfindungsgemässe Vorrichtung 100A mittels der zwei beidseits des Messers 1A transportierte Produktgruppen 7A und 7B bearbeitet werden können; - Fig. 7
- eine zweite erfindungsgemässe Vorrichtung 100B, mit einem ersten Messer 1A gemäss
Figur 1a , zwei zweiten Messern 1B gemässFigur 2a und einem dritten Messer 1C gemässFigur 3c , anhand derer pulverförmige Materialien 611, 612, 613 gleichmässig verteilt, gleichmässig gemischt und in Produkte 7 eingearbeitet werden, in die mittels des dritten Messers 1C Schnitte eingefügt werden; und - Fig. 8
- die Kombination der Messer 1A 1B und 1C von
Figur 7 in räumlicher Darstellung. -
Figur 1a zeigt die Oberseite eines ersten erfindungsgemässen Messers 1A, welches eine Doppelklinge 10 umfasst, die einen ersten und einen zweiten sich je zu einer zugehörigen Schneide 1011, 1021 verjüngenden Klingenflügel 101, 102 aufweist. Wie dies in denFiguren 1a und 1c gezeigt ist, schliessen die Klingenflügel 101, 102 einen dazwischen liegenden Klingenrücken 103 ein, der eine erhöhte Materialdicke aufweist und als schmaler Quader in die Klinge 10 integriert ist. Die Oberseiten 1010, 101U der Klingenflügel 101, 102 bilden mit der Oberseite 1030 des Klingenrückens 103 in dieser bevorzugten Ausgestaltung eine ebene Fläche, während die Unterseiten 101U, 102U der Klingenflügel 101, 102 bezüglich der Unterseite 103U des Klingenrückens 103 zu den Schneiden 1011, 1021 hin geneigt sind. - An beiden Enden der Unterseite 103U des Klingenrückens 103 ist je ein U-förmig ausgebildetes Kopplungselement 181, 182 mit einem ersten Endstück 1811 angeschweisst, das senkrecht zur Unterseite 103U, des Klingenrückens 103 und somit senkrecht zur Schnittrichtung des Messers 1A ausgerichtet ist. Die auf der Unterseite 10U der Klinge 10 angeschweissten Kopplungselemente 181, 182 verlaufen mit einem bogenförmigen Zwischenstück 1813 entlang der Achse des Klingenrückens 103 in entgegen gesetzte Richtungen nach aussen. Das bogenförmige Zwischenstück 183 verläuft in einem Bogen von 180°, so dass das kürzere erste und das längere zweite Endstück 1811, 1812 des Kopplungselements 181 parallel zueinander ausgerichtet sind.
-
Figur 1b zeigt, dass an den frei liegenden zweiten Endstücken 1812, 1822 der Kopplungselemente 181, 182 Verbindungselemente 18121, wie Gewindebohrungen, vorgesehen sind, die mit einem Verbindungselement 811, wie einer Schraube, eines Energiewandlers 81 verbindbar sind, über den Ultraschallenergie zugeführt wird. - Das Messer 10 ist aus Metall geschmiedet und vorzugsweise mit einer Metallschicht beschichtet. Die Kopplungselemente 181, 182, welche die Form eines Bügels aufweisen, sind zum Beispiel aus einem Stab geformt, der ein Vierkantprofil aufweist. Durch das Verschweissen der Kopplungselemente 181, 182 mit dem Klingenrücken 103 resultiert eine optimale Einkopplung der Ultraschallenergie. Weiterhin resultiert eine stabile Verbindung, welche es erlaubt, die der Einkopplung von Ultraschallenergie dienenden Kopplungselemente 181, 182 auch für die mechanische Ankopplung an eine Antriebsvorrichtung 5 zu verwenden. Wie dies in den
Figuren 1b und6 gezeigt ist, wird dazu bin vorzugsweise das zweite Endstück 1812 des Kopplungselements 181 anhand eines Montageteils 52 mit einem vertikal verfahrbaren Antriebsarm 51 einer Antriebsvorrichtung 5 verbunden. -
Figur 2a zeigt einen Teil eines Messers 1B in einer weiteren vorzugsweisen Ausgestaltung mit zwei Klingenflügeln 101, 102, deren Schneiden 1011, 1021 eine Wellenform aufweisen. Durch die Wellenform resultieren frei liegende Wellensegmente, die leichter schwingen können, als eine entlang einer Linie verlaufende Schneide. Bei der Einkopplung von Ultraschallenergie können die Wellensegmente der Schneiden 1011, 1021 daher leichter und mit grösseren Amplituden schwingen, weshalb die Klinge 10 leichter in ein Prozessgut eindringen kann. - Es hat sich herausgestellt, dass der Messer 1B nicht nur für das Schneiden, sondern auch hervorragend für die Zerstäubung eines pulverförmigen Prozessguts geeignet ist. Pulverförmiges Prozessgut, welches über die geneigte Klinge 10 transportiert wird, wird an den Schneiden 1011, 1021 zerstäubt bzw. in kleinste Partikel aufgeteilt und von den seitlich schwingenden Wellensegmenten weggeschleudert.
- Damit eine gleichmässige Aufteilung des pulverförmigen Prozessguts erzielt wird, wird sichergestellt, dass sich die Ultraschallenergie über die Klinge 10 gleichmässig verteilt. Dazu wird vorzugsweise ein Wellenmuster auf der Oberseite 100 der Klinge 10 vorgesehen, welches Rippen und Rinnen 104 bildet, die vorzugsweise zur Wellenform der Schneiden 1011, 1021 korrespondieren. Das pulverförmige Prozessgut kann sich über das Wellenmuster gleichmässig verteilen und entlang den vorzugsweise von der ersten zur zweiten Schneide 1011, 1021 verlaufenden Rinnen 104 zur ersten oder zweiten Schneide 1011; 1021 hin wandern.
-
Figur 2b zeigt die Verbindungsstelle 18111 über die das erste Endstück 1811 des ersten Kopplungselements 181 flächig mit der Unterseite 103U des Klingenrückens 103 verbunden ist. Durch die Ausgestaltung der Kopplungselemente 181, 182 und die vorteilhafte Ankopplung an die Klinge 10 resultieren die überraschenden Eigenschaften des Messers 1, das zum Aufteilen, d.h. Schneiden und Zerstäuben, von praktisch beliebigem Prozessgut geeignet ist. -
Figur 2c zeigt die Oberseite 100 der Klinge 10, die mit einem Wellenmuster versehen ist, deren Wellentäler bzw. Rinnen 104 senkrecht zu den Schneiden 1011, 1012 ausgerichtet sind. -
Figur 3a zeigt ein weiteres erfindungsgemässes Messer 1C mit einer Klinge 10, die einen Klingenrücken 103 und nur einen daran angeformten Klingenflügel 101 aufweist. - Die Schneide 1011 des Klingenflügels 101 ist mit einer Verzahnung versehen, die in der Schnittdarstellung von
Figur 3b vergrössert gezeigt ist.Figur 3c zeigt das gesamte Messer 1C, welches zwei Kopplungselemente 181, 182 aufweist, die auf unterschiedlichen Seiten 103U bzw. 1030 des Klingenrückens 103 angeschweisst sind. - Mit dem Messer 1C gelingt es, einen soliden Block eines Prozessguts aufzulösen und in Pulverform zu überführen. Dazu wird das mit Ultraschallenergie beaufschlagte Messer 1C gegen den soliden Block des Prozessguts geführt und das Pulver schichtweise abgetragen.
- Weiterhin gelingt es mit dem Messer 1C, verschiedene pulverförmige Substanzen in einem Behälter optimal zu mischen. Dazu wird das Messer 1C in die Mitte des Behälters eingeführt und mit Ultraschallenergie beaufschlagt, wonach wenigstens zwei Sorten eines pulverförmigen Prozessguts unabhängig vom spezifischen Gewicht jeder Sorte gleichmässig gemischt werden können.
-
Figur 4a zeigt ein viertes erfindungsgemässes Messer 1D in dreieckförmiger Ausgestaltung. Das Messer 1D weist einen Klingenrücken 103 auf, durch den hindurch ein Endstück eines Kopplungselements 181 hindurch geführt ist und der mit sich nach aussen bis zu einer Spitze verjüngenden Klingenflügeln 101, 102 versehen ist. Auf den Klingenflügeln 101, 102 sind Wellenformen vorgesehen, die parallel zum Klingenrücken 103 verlaufende Rinnen 104 bilden. -
Figur 4b zeigt die Unterseite des vierten Messers 1D. -
Figur 4c zeigt die Verwendung des vierten Messers 1D zur Abgabe eines pulverförmigen, gegebenenfalls kristallinen Prozessguts, wie Zucker oder Salz, an ein Produkt 70. Das Messer 1D wird mit der Unterkante über das Produkt 70 geführt, während das pulverförmige Prozessgut über die Rinnen 104 gleichmässig verteilt an dieses abgegeben wird. Durch die gleichmässige Verteilung des pulverförmigen Prozessguts kann mit minimalen Mengen eine optimale Wirkung erzielt werden. Unerwünschter lokale Konzentrationen von pulverförmigem Prozessgut, die zu geschmacklichen Irritationen führen könnten, werden vermieden. Zugleich wird die gesamte Oberfläche gleichmässig abgedeckt, so dass die gewünschte Wirkung homogen über die gesamte Oberfläche erzielt wird. Das erfindungsgemässe Messer 1D erlaubt daher eine effiziente und sparsame Nutzung des zur Verfügung stehenden Prozessguts. -
Figur 5a zeigt ein fünftes erfindungsgemässes Messer 1E in der Ausgestaltung eines nach unten vollständig geöffneten Topfes mit einem reduzierten Klingenrücken 103 und einem in sich geschlossenen Klingenflügel 101, der eine Zylinderwand bildet. Mit diesem Messer 1E gelingt es, ein grösseres festes Prozessgut aufzuteilen und gegebenenfalls mit einem weiteren Prozessgut gleichmässig zu vermischen. -
Figur 5b den mit der zeigt einen Schnitt durch das fünfte Messer 1E vonFigur 5a . -
Figur 6 zeigt eine mit dem ersten Messer 1A vonFigur 1a ausgerüstete erste erfindungsgemässe Vorrichtung 100A, mittels der zwei beidseits des Messers 1A transportierte Produktgruppen 7A und 7B alternierend bearbeitet werden können. Wie dies inFigur 1b gezeigt ist, wird das Messer 1A auf beiden Seiten mittels eines Arms 51 einer Antriebsvorrichtung 5 gehalten, mittels derer das in der Längsachse horizontal und der Querachse mit den Klingenflügeln 101, 102 vertikal ausgerichtete Messer 1A nach unten und nach oben gefahren werden kann. Beim Herunterfahren des Messers 1A wird in einem Prozessschritt A die erste Produktgruppe 7A und beim Hochfahren des Messers 1A wird in einer zweiten Prozessschritt B die zweite Produktgruppe 7B bearbeitet. Mit dieser Vorrichtung 100A lässt sich die Produktivität des Prozesses verdoppeln. Besonders vorteilhaft ist dabei, dass für die Bewegung des Messers 1A keine wesentlichen Kräfte aufgewendet werden müssen, weshalb auch bei der gleichzeitigen Bearbeitung einer Vielzahl von Produkten die Arbeitsgänge mit hoher Präzision durchgeführt werden können. -
Figur 7 zeigt eine zweite erfindungsgemässe Vorrichtung 100B, mit einem ersten Messer 1A gemässFigur 1a und zwei zweiten Messern 1B gemässFigur 2a , anhand derer je ein pulverförmiges Prozessgut 611, 612, 613 gleichmässig verteilt und gleichmässig gemischt werden kann. Das resultierende Mischgut wird in Produkte 7 eingearbeitet, in die mittels eines dritten Messers 1C gemässFigur 3c Schnitte eingefügt werden. - Das pulverförmige Prozessgut 611, 621, 631 wird von Spendevorrichtungen 61, 62 und 63 an die genannten Messer 1A und 1B abgegeben und von diesen zerstäubt einer gemeinsamen Mischzone zugeführt, in der ein optimal durchmischter Pulvernebel resultiert, der entweder in Behältern gefasst oder, wie in
Figur 7 gezeigt, einem Produkt 7 zugeführt wird. - In
Figur 7 ist ferner gezeigt, dass weiche Produkte 7, 7' mit tiefen Schnitten versehen werden können, ohne dass eine Deformation des Produkts resultiert, wie dies bei konventionellen Vorrichtungen üblich. -
Figur 8 zeigt die Kombination der Messer 1A 1B und 1C vonFigur 7 in räumlicher Darstellung. Es ist ersichtlich, dass die Vorrichtung 100B, welche es erlaubt, verschiedene Prozessgüter optimal zu vermischen und zu verarbeiten, nur wenig Raum in Anspruch nimmt. Die einzelnen Messer 1A, 1B und 1C können durch Haltevorrichtungen und Antriebsvorrichtungen an den Kopplungselementen 181, 182 gehalten und gegebenenfalls verschoben werden. - Zur Steuerung der in den
Figuren 6 und7 gezeigten Vorrichtungen und Prozesse ist ein Steuerrechner 9 vorgesehen, welcher die Antriebsvorrichtung 5 und vorzugsweise auch einen Generator 8 steuert, von dem elektrische Signale an Energiewandler 81 abgegeben werden, die mit den Kopplungselementen 181, 182 der Messer 1A, 1B, ... verbunden sind. Die einzelnen Messer 1A, 1B, ... werden vorzugsweise individuell in Abhängigkeit der Messereigenschaften und der Eigenschaften des bearbeiteten Prozessguts 611; 621; 631 bzw. 7A, 7B angesteuert. Die Frequenz der abgegebenen Signale ist vorzugsweise derart gewählt, dass die maximale Energie übertragen wird. Vorzugsweise werden frequenzmodulierte Signale verwendet, wie dies oben beschrieben ist.
Claims (15)
- Messer zum Aufteilen, insbesondere Schneiden oder Zerstäuben, eines Prozessguts unter Anwendung von Ultraschallenergie, mit einer Klinge (10) umfassend wenigstens einen Klingenflügel (101), welcher sich frontseitig zu einer Schneide (1011) hin verjüngt und rückseitig mit einem Klingenrücken (103) verbunden ist, der einander gegenüberliegende grössere Seitenflächen (103U, 1030) und an frei liegenden Enden kleinere Stirnflächen (103F) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens auf einer der Seitenflächen (103U, 1030) des Klingenrückens (103) ein erstes Endstück (1811) wenigstens eines in einem Bogen verlaufenden, vorzugsweise U-förmigen Kopplungselements (181; 182) angeschweisst ist, dessen zweites Endstück (1812) ein Verbindungselement (18121), vorzugsweise eine Gewindebohrung, aufweist, welches mit einem der Zufuhr von Ultraschallenergie dienenden Energiewandler verbindbar ist.
- Messer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das auf der einen Seite (10U; 100) der Klinge (10) angeschweisste wenigstens eine Kopplungselement (181; 182) durch einen Stab mit einem Rundprofil oder einem Mehrkantprofil gebildet ist, der vorzugsweise mit dem zweiten Endstück (1812) gegebenenfalls durch eine Öffnung (1031) im Klingenrücken (103) hindurch zur anderen Seite (100; 10U) der Klinge (10) geführt ist, wobei das erste Endstück (1811) senkrecht zu den Seitenflächen (103U, 1030) des Klingenrückens (103) verläuft.
- Messer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das die Klinge (10) eine Doppelklinge mit zwei voneinander abgewandten Klingenflügeln (101, 102) ist.
- Messer nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass an jedem Ende des Klingenrückens (103), auf der einen oder anderen Seitenfläche (103U, 1030), je ein Kopplungselement (181; 182) vorgesehen ist und/oder dass entlang dem Klingenrücken (103), auf der einen oder anderen Seitenfläche (103U, 1030) in einem Abstand von 30 cm - 90cm je ein Kopplungselement (181; 182; ...) vorgesehen ist.
- Messer nach einem der Ansprüche 1 - 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Schneide (1011, 1021) des wenigstens einen Klingenflügels (101, 102) eine Wellenform oder eine Verzahnung aufweist und/oder dass die dem Transport von Material dienende Oberseite (100) der Klinge (10) oder zumindest eine der Oberseiten (1011, 1021) der Klingenflügel (101; 102) mit einer Wellenform versehen ist, die senkrecht oder quer zur Schneide (1011) verlaufende Wellentäler oder Rinnen (104) bildet.
- Messer nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der vorzugsweise in Abhängigkeit der Wellenlänge der Ultraschallwellen gewählte Abstand der Wellentäler oder Rinnen (104) im Bereich von 5mm - 15mm liegt und/oder dass die Amplitude der Wellen im Bereich von 0,5mm bis 4mm liegt.
- Messer nach einem der Ansprüche 1 - 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Klinge (10) eine ebene Oberseite (10U) und eine Unterseite (10U) mit der parallel zur Oberseite (1030) geführten Unterseite (103U) des Klingenrückens (103) und der dazu geneigten Unterseite (101U, 102U) der ersten und gegebenenfalls zweiten Klingenflügels (101, 102) aufweist.
- Messer nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der die Oberseite (1030) und die Unterseite (103U) des Klingenrückens (103) parallel zueinander verlaufen und/oder einen gegenseitigen Abstand im Bereich von 3mm - 12mm aufweisen, welche vorzugsweise entsprechend der Länge der Klinge (10) gewählt ist, welche vorzugsweise im Bereich von 0,5m - 8m gewählt ist.
- Vorrichtung mit einem Messer nach einem der Ansprüche 1 - 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Messer (1A; 1B; 1C; 1D; 1E) über das wenigstens eine Kopplungselement (181; 182) und je einen daran montierten Energiewandler (81; 82) mit einem Generator (8) verbunden ist, welcher eine elektrische Wechselspannung im Frequenzbereich des Ultraschalls, vorzugsweise im Bereich zwischen 30 kHz und 40 kHz abgibt.
- Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Generator (8) zur Einstellung und Abgabe eines Signals geeignet ist,a) dessen Arbeitsfrequenz derart wählbar ist, dass die maximale Leistung an das Messer (1A; 1B; 1C; 1D; 1E) übertragen wird, und/oderb) das frequenzmoduliert ist mit einem Frequenzhub in einem Bereich von 1% - 10% der Arbeitsfrequenz und einer Modulationsfrequenz, die vorzugsweise im Bereich von 50Hz - 1000Hz gewählt ist.
- Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass eine Antriebsvorrichtung (5) mit verfahrbaren oder drehbaren Antriebsarmen (51) vorgesehen ist, welche das mit zwei Schneiden (1011, 1021) versehene Messer (1A; 1B) vorzugsweise an den Kopplungselementen halten (181, 182), so dass es in beide Schneiderichtungen auslenkbar ist, um in einem ersten Prozessschritt (A) ein erstes Prozessgut (7A) und in einer zweiten Prozessschritt (B) ein zweites Prozessgut (B) zu bearbeiten.
- Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass eine oder mehrere Spendevorrichtungen (61; 62; 63) vorgesehen sind, von denen je ein pulverförmiges Prozessgut (611; 621; 631) der nach oben gerichteten Klingenseite (100) eines Messers (1A; 1B; 1C; 1D) zugeführt wird, die vorzugsweise mit Rinnen (104) und einer wellenförmigen oder verzahnten Schneide (1011) versehen ist und die in Abgaberichtung geneigt ist, so dass das pulverförmige Prozessgut (611; 621; 631) gleichmässig verteilt an einen Aufnehmer, gegebenenfalls an ein gefertigtes Produkt (7) abgebbar ist.
- Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Spendevorrichtungen (61; 62; 63) vorgesehen sind, von denen je ein pulverförmiges Prozessgut (611; 621; 631) der nach oben gerichteten Klingenseite (100) eines Messers (1A; 1B; 1C; 1D) zuführbar und von diesen an einen gemeinsamen Mischbereich abgebbar ist.
- Vorrichtung nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass ein weiteres Messer (1C) vorgesehen ist, mittels dessen Einschnitte in ein festes Produkt (7) einbringbar sind, in die das pulverförmige Prozessgut (611; 621; 631) einfallen kann.
- Vorrichtung nach Anspruch 12, 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass ein Förderband (4) vorgesehen ist, mittels dessen zu bearbeitende Produkte (7) oder Behälter zu zur Abgabeposition des pulverförmigen Prozessguts, gegebenenfalls Mischguts (611; 621; 631) transportierbar sind.
Priority Applications (13)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
EP20110175306 EP2551077A1 (de) | 2011-07-26 | 2011-07-26 | Messer zum Aufteilen von Prozessgut unter Anwendung von Ultraschallenergie sowie Vorrichtung |
ES12740579T ES2735001T3 (es) | 2011-07-26 | 2012-07-25 | Cuchillo para dividir material de proceso utilizando energía de ultrasonidos y dispositivo |
PCT/EP2012/064616 WO2013014199A1 (de) | 2011-07-26 | 2012-07-25 | Messer zum aufteilen von prozessgut unter anwendung von ultraschallenergie sowie vorrichtung |
US14/125,229 US9481103B2 (en) | 2011-07-26 | 2012-07-25 | Cutter for dividing a processed product using ultrasound energy and device |
AU2012288837A AU2012288837B2 (en) | 2011-07-26 | 2012-07-25 | Cutter for dividing processed product using ultrasound energy, and device |
DK12740579.3T DK2736686T3 (da) | 2011-07-26 | 2012-07-25 | Kniv til opdeling af procesmateriale under anvendelse af ultralydsenergi samt indretning |
JP2014522083A JP6028943B2 (ja) | 2011-07-26 | 2012-07-25 | 超音波エネルギーを用いて加工製品を分割するカッター及び装置 |
CA2839185A CA2839185C (en) | 2011-07-26 | 2012-07-25 | Cutter for dividing a processed product using ultrasound energy and device |
CN201280036608.9A CN103717360B (zh) | 2011-07-26 | 2012-07-25 | 用于使用超声能量来分割所处理的产品的切割器和装置 |
PT12740579T PT2736686T (pt) | 2011-07-26 | 2012-07-25 | Lâmina para separação de bens para processamento mediante utilização de energia de ultrassons, bem como dispositivo |
EP12740579.3A EP2736686B1 (de) | 2011-07-26 | 2012-07-25 | Messer zum aufteilen von prozessgut unter anwendung von ultraschallenergie sowie vorrichtung |
PL12740579T PL2736686T3 (pl) | 2011-07-26 | 2012-07-25 | Nóż do rozdzielania materiału procesowego z zastosowaniem energii ultradźwiękowej oraz urządzenie |
BR112014001484-1A BR112014001484B1 (pt) | 2011-07-26 | 2012-07-25 | faca para divisão de um produto de processo sob aplicação de energia de ultrassom e dispositivo com uma faca |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
EP20110175306 EP2551077A1 (de) | 2011-07-26 | 2011-07-26 | Messer zum Aufteilen von Prozessgut unter Anwendung von Ultraschallenergie sowie Vorrichtung |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
EP2551077A1 true EP2551077A1 (de) | 2013-01-30 |
Family
ID=45062731
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
EP20110175306 Withdrawn EP2551077A1 (de) | 2011-07-26 | 2011-07-26 | Messer zum Aufteilen von Prozessgut unter Anwendung von Ultraschallenergie sowie Vorrichtung |
EP12740579.3A Active EP2736686B1 (de) | 2011-07-26 | 2012-07-25 | Messer zum aufteilen von prozessgut unter anwendung von ultraschallenergie sowie vorrichtung |
Family Applications After (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
EP12740579.3A Active EP2736686B1 (de) | 2011-07-26 | 2012-07-25 | Messer zum aufteilen von prozessgut unter anwendung von ultraschallenergie sowie vorrichtung |
Country Status (12)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US9481103B2 (de) |
EP (2) | EP2551077A1 (de) |
JP (1) | JP6028943B2 (de) |
CN (1) | CN103717360B (de) |
AU (1) | AU2012288837B2 (de) |
BR (1) | BR112014001484B1 (de) |
CA (1) | CA2839185C (de) |
DK (1) | DK2736686T3 (de) |
ES (1) | ES2735001T3 (de) |
PL (1) | PL2736686T3 (de) |
PT (1) | PT2736686T (de) |
WO (1) | WO2013014199A1 (de) |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2781322A1 (de) | 2013-03-21 | 2014-09-24 | A O Schallinox GmbH | Vorrichtung zum Schneiden eines Prozessguts |
EP2803455A1 (de) | 2013-05-13 | 2014-11-19 | A O Schallinox GmbH | Vorrichtung zum Schneiden eines Prozessguts |
EP2808137A1 (de) * | 2013-05-21 | 2014-12-03 | Black & Decker Inc. | Schneidmesser zur Verwendung mit schwingendem elektrischem Werkzeug |
EP2837289A1 (de) | 2013-08-15 | 2015-02-18 | A O Ideas GmbH | Verfahren und Vorrichtung zur Zubereitung einer Käsespeise und Käsespeise |
EP2853364A1 (de) | 2013-09-27 | 2015-04-01 | A O Schallinox GmbH | Handwerkzeug zum Bearbeiten eines Prozessguts |
EP2926963A1 (de) | 2014-04-02 | 2015-10-07 | A O Schallinox GmbH | Vorrichtung mit einer Klinge zur Bearbeitung eines Prozessguts |
EP3888863A1 (de) | 2020-03-31 | 2021-10-06 | A O Schallinox GmbH | Schneidevorrichtung |
CN114434514A (zh) * | 2022-02-07 | 2022-05-06 | 福建盈浩文化创意股份有限公司 | 一种智能化装饰画用切割设备 |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102011118208A1 (de) * | 2011-11-11 | 2013-05-16 | Artech Ultrasonic Systems Ag | Ultraschall-Schneidevorrichtung |
DE102018204355A1 (de) * | 2018-03-21 | 2019-09-26 | Robert Bosch Gmbh | Schneidvorrichtung |
CN113547560A (zh) * | 2021-07-29 | 2021-10-26 | 王华杰 | 一种蜜枣加工后可以自动与白糖分离的装置 |
CN116852438B (zh) * | 2023-09-05 | 2023-11-07 | 山东美氟科技股份有限公司 | 一种聚四氟乙烯管材切割用自动化设备及方法 |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1561733A1 (de) | 1966-04-15 | 1970-03-12 | Machines Speciales Soc Et | Vorrichtung zum Aufschneiden von band- oder bahnfoemigem flexiblem Material,wie Papier und Pappe |
JPS60144224A (ja) * | 1983-12-28 | 1985-07-30 | Hitachi Maxell Ltd | 超音波パ−ツフイ−ダ− |
DE10314444A1 (de) * | 2003-03-31 | 2004-10-14 | Robert Bosch Gmbh | Einrichtung zum Schneiden eines Produkts |
US20050265120A1 (en) * | 2004-05-28 | 2005-12-01 | Fuji Photo Film Co., Ltd. | Ultrasonic dispersion device |
WO2008148139A1 (en) | 2007-06-08 | 2008-12-11 | Angelo Troedhan | Ultrasonic scalpel |
US20090003123A1 (en) * | 2007-06-28 | 2009-01-01 | Morrison Jr Lowen Robert | Apparatus and method for mixing by producing shear and/or cavitation, and components for apparatus |
US20100020631A1 (en) * | 2008-07-25 | 2010-01-28 | Erich William Gansmuller | Apparatus and method for mixing by producing shear and/or cavitation, and components for apparatus |
FR2947202A1 (fr) * | 2009-06-24 | 2010-12-31 | Sodeva Tds | Outil de coupe par ultrasons |
Family Cites Families (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0735756Y2 (ja) * | 1990-08-29 | 1995-08-16 | ジューキ株式会社 | 裁断ヘッド |
JPH0483599U (de) * | 1990-11-29 | 1992-07-21 | ||
US5058273A (en) * | 1991-04-29 | 1991-10-22 | Streger Howell B | Vibratory carving tool kit |
GB2270025A (en) * | 1992-08-28 | 1994-03-02 | Nestle Sa | Ultrasonic cutting |
DE19537826C1 (de) * | 1995-10-11 | 1997-02-27 | Wolf Und Partner Ingenieurbuer | Ultraschallerregtes Schneidsystem, insbesondere zum Schneiden von Lebensmitteln |
CH691023A5 (it) * | 1996-06-17 | 2001-04-12 | Soremartec Sa | Dispositivo per il taglio di prodotti alimentari e relativo procedimento. |
NL1005537C2 (nl) * | 1997-03-14 | 1998-09-15 | Rompa Patent Beheer B V | Inrichting voor het in plakken snijden van broden en dergelijke bakkerijprodukten. |
JP2003231089A (ja) * | 2002-02-07 | 2003-08-19 | Nippon Alex Kk | 超音波切断用共振器 |
US20050081692A1 (en) * | 2003-10-20 | 2005-04-21 | Kraft Foods Holdings, Inc. | Ultrasonic slitter |
US20100095534A1 (en) * | 2006-06-07 | 2010-04-22 | Albert Saiz | Cutting Tool Adapter for Rotary Power Tools |
DE102007057468B4 (de) * | 2007-11-29 | 2012-10-04 | Branson Ultraschall Niederlassung Der Emerson Technologies Gmbh & Co. Ohg | Vibrationsschneidvorrichtung und ein Verfahren zum Vibrationsschneiden |
JP5486240B2 (ja) * | 2009-08-19 | 2014-05-07 | 日本ヒューチャア株式会社 | 超音波切断用ホーン |
DE102011118208A1 (de) * | 2011-11-11 | 2013-05-16 | Artech Ultrasonic Systems Ag | Ultraschall-Schneidevorrichtung |
-
2011
- 2011-07-26 EP EP20110175306 patent/EP2551077A1/de not_active Withdrawn
-
2012
- 2012-07-25 WO PCT/EP2012/064616 patent/WO2013014199A1/de active Application Filing
- 2012-07-25 ES ES12740579T patent/ES2735001T3/es active Active
- 2012-07-25 BR BR112014001484-1A patent/BR112014001484B1/pt active IP Right Grant
- 2012-07-25 AU AU2012288837A patent/AU2012288837B2/en active Active
- 2012-07-25 PT PT12740579T patent/PT2736686T/pt unknown
- 2012-07-25 CA CA2839185A patent/CA2839185C/en active Active
- 2012-07-25 JP JP2014522083A patent/JP6028943B2/ja active Active
- 2012-07-25 PL PL12740579T patent/PL2736686T3/pl unknown
- 2012-07-25 DK DK12740579.3T patent/DK2736686T3/da active
- 2012-07-25 US US14/125,229 patent/US9481103B2/en active Active
- 2012-07-25 EP EP12740579.3A patent/EP2736686B1/de active Active
- 2012-07-25 CN CN201280036608.9A patent/CN103717360B/zh active Active
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1561733A1 (de) | 1966-04-15 | 1970-03-12 | Machines Speciales Soc Et | Vorrichtung zum Aufschneiden von band- oder bahnfoemigem flexiblem Material,wie Papier und Pappe |
JPS60144224A (ja) * | 1983-12-28 | 1985-07-30 | Hitachi Maxell Ltd | 超音波パ−ツフイ−ダ− |
DE10314444A1 (de) * | 2003-03-31 | 2004-10-14 | Robert Bosch Gmbh | Einrichtung zum Schneiden eines Produkts |
US20050265120A1 (en) * | 2004-05-28 | 2005-12-01 | Fuji Photo Film Co., Ltd. | Ultrasonic dispersion device |
WO2008148139A1 (en) | 2007-06-08 | 2008-12-11 | Angelo Troedhan | Ultrasonic scalpel |
US20090003123A1 (en) * | 2007-06-28 | 2009-01-01 | Morrison Jr Lowen Robert | Apparatus and method for mixing by producing shear and/or cavitation, and components for apparatus |
US20100020631A1 (en) * | 2008-07-25 | 2010-01-28 | Erich William Gansmuller | Apparatus and method for mixing by producing shear and/or cavitation, and components for apparatus |
FR2947202A1 (fr) * | 2009-06-24 | 2010-12-31 | Sodeva Tds | Outil de coupe par ultrasons |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
BRIAN M. LEMPRIERE: "Ultrasound and Acoustic Waves", 2002, ACADEMIC PRESS |
Cited By (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2014147156A1 (de) | 2013-03-21 | 2014-09-25 | A O Schallinox Gmbh | Vorrichtung zum schneiden eines prozessguts |
EP2781322A1 (de) | 2013-03-21 | 2014-09-24 | A O Schallinox GmbH | Vorrichtung zum Schneiden eines Prozessguts |
CN105228800A (zh) * | 2013-05-13 | 2016-01-06 | Ao沙理诺克斯公司 | 应用超声能量切割加工材料的方法及切割装置 |
EP2803455A1 (de) | 2013-05-13 | 2014-11-19 | A O Schallinox GmbH | Vorrichtung zum Schneiden eines Prozessguts |
WO2014184150A1 (de) | 2013-05-13 | 2014-11-20 | A O Schallinox Gmbh | Verfahren zum schneiden eines prozessguts unter anwendung von ultraschallenergie sowie schneidevorrichtung |
US10427315B2 (en) | 2013-05-13 | 2019-10-01 | A O Schallinox Gmbh | Method for cutting a process material under the application of ultrasonic energy as well as cutting device |
CN105228800B (zh) * | 2013-05-13 | 2019-01-25 | Ao沙理诺克斯公司 | 应用超声能量切割加工材料的方法及切割装置 |
JP2016532538A (ja) * | 2013-05-13 | 2016-10-20 | エー オー シャリノックス ゲーエムベーハー | 超音波エネルギの適用により加工材料を切断する方法及び切断装置 |
EP2808137A1 (de) * | 2013-05-21 | 2014-12-03 | Black & Decker Inc. | Schneidmesser zur Verwendung mit schwingendem elektrischem Werkzeug |
EP2837289A1 (de) | 2013-08-15 | 2015-02-18 | A O Ideas GmbH | Verfahren und Vorrichtung zur Zubereitung einer Käsespeise und Käsespeise |
EP2853364A1 (de) | 2013-09-27 | 2015-04-01 | A O Schallinox GmbH | Handwerkzeug zum Bearbeiten eines Prozessguts |
EP2926963A1 (de) | 2014-04-02 | 2015-10-07 | A O Schallinox GmbH | Vorrichtung mit einer Klinge zur Bearbeitung eines Prozessguts |
JP2017511258A (ja) * | 2014-04-02 | 2017-04-20 | エー オー シャリノックス ゲーエムベーハー | 製品を処理する刃を有する装置 |
US10195757B2 (en) | 2014-04-02 | 2019-02-05 | A O Schallinox Gmbh | Device with a blade for processing a product |
EP3888863A1 (de) | 2020-03-31 | 2021-10-06 | A O Schallinox GmbH | Schneidevorrichtung |
WO2021197975A1 (de) | 2020-03-31 | 2021-10-07 | A O Schallinox Gmbh | Schneidevorrichtung |
CN114434514A (zh) * | 2022-02-07 | 2022-05-06 | 福建盈浩文化创意股份有限公司 | 一种智能化装饰画用切割设备 |
CN114434514B (zh) * | 2022-02-07 | 2023-09-08 | 福建盈浩文化创意股份有限公司 | 一种智能化装饰画用切割设备 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2013014199A1 (de) | 2013-01-31 |
EP2736686A1 (de) | 2014-06-04 |
PL2736686T3 (pl) | 2019-09-30 |
BR112014001484A2 (pt) | 2017-02-14 |
AU2012288837A1 (en) | 2014-01-16 |
BR112014001484B1 (pt) | 2021-03-02 |
JP2014525843A (ja) | 2014-10-02 |
PT2736686T (pt) | 2019-07-31 |
DK2736686T3 (da) | 2019-07-29 |
US20140116222A1 (en) | 2014-05-01 |
JP6028943B2 (ja) | 2016-11-24 |
US9481103B2 (en) | 2016-11-01 |
EP2736686B1 (de) | 2019-04-24 |
CA2839185A1 (en) | 2013-01-31 |
AU2012288837B2 (en) | 2016-07-21 |
CN103717360B (zh) | 2016-01-20 |
ES2735001T3 (es) | 2019-12-13 |
CN103717360A (zh) | 2014-04-09 |
CA2839185C (en) | 2018-05-29 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP2736686B1 (de) | Messer zum aufteilen von prozessgut unter anwendung von ultraschallenergie sowie vorrichtung | |
DE60000531T2 (de) | Hochfrequenzschneider | |
DE69621134T2 (de) | Ultraschallschneidvorrichtung | |
EP2996847B1 (de) | Verfahren zum schneiden eines prozessguts unter anwendung von ultraschallenergie sowie schneidevorrichtung | |
DE102007057468B4 (de) | Vibrationsschneidvorrichtung und ein Verfahren zum Vibrationsschneiden | |
DE19537826C1 (de) | Ultraschallerregtes Schneidsystem, insbesondere zum Schneiden von Lebensmitteln | |
WO2002020182A1 (de) | Vorrichtung und verfahren zum sieben, klassieren, sichten, filtern oder sortieren von stoffen | |
EP3771500A1 (de) | Trennvorrichtung und betriebsverfahren | |
EP3126108B1 (de) | Vorrichtung mit einer klinge zur bearbeitung eines prozessguts | |
EP2131777A1 (de) | Schwingungs-koppeleinheit | |
DE102005022179B4 (de) | Ultraschallsonotrode | |
EP1447006B1 (de) | Portioniervorrichtung für Nahrungsmittel | |
DE102012020001B3 (de) | Vorrichtung zum Auflockern von verpresstem Dämmstoff | |
EP1861201A1 (de) | Vorrichtung und verfahren zum zerkleinern von agglomeraten | |
EP2894016A1 (de) | Vorrichtung und Verfahren zum Aufschneiden von Lebensmittelprodukten | |
EP2578306A1 (de) | Mischer mit Zerkleinerungs- und Dispergiervorrichtung | |
DE19755577C2 (de) | Verfahren zum Granulieren oder Verpulvern | |
EP4275796B1 (de) | Verpackungsmaschine mit vorrichtung zum zerkleinern von streifenförmigem material und verfahren zu deren betrieb | |
DE102022205973B3 (de) | Vorrichtung und Verfahren zum Zerkleinern und Mischen von Feststoffen | |
DE102017201270B4 (de) | Backwaren-Bereitstellungseinrichtung | |
DE102022207626A1 (de) | Vorrichtung und Verfahren zum Mischen | |
EP2532807A2 (de) | Vorrichtung zum Einblasen von Dämmstoffen und eine hierfür bestimmte Aufflockeinheit | |
DE102019100808A1 (de) | Käseteiler, Würfelschneider und Verfahren zum Schneiden eines Käseproduktes | |
DE102005047518A1 (de) | Mischverfahren und Mischer mit mehreren Zonen | |
EP2781322A1 (de) | Vorrichtung zum Schneiden eines Prozessguts |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PUAI | Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase |
Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012 |
|
AK | Designated contracting states |
Kind code of ref document: A1 Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR |
|
AX | Request for extension of the european patent |
Extension state: BA ME |
|
STAA | Information on the status of an ep patent application or granted ep patent |
Free format text: STATUS: THE APPLICATION IS DEEMED TO BE WITHDRAWN |
|
18D | Application deemed to be withdrawn |
Effective date: 20130731 |