EP3322561B1 - Vakuumgreifer mit einem zylinder - Google Patents

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EP3322561B1
EP3322561B1 EP16723350.1A EP16723350A EP3322561B1 EP 3322561 B1 EP3322561 B1 EP 3322561B1 EP 16723350 A EP16723350 A EP 16723350A EP 3322561 B1 EP3322561 B1 EP 3322561B1
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EP
European Patent Office
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cylinder
gripper
negative pressure
cylinders
negative
Prior art date
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Active
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EP16723350.1A
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English (en)
French (fr)
Other versions
EP3322561A1 (de
Inventor
Winfried Hörberg
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
GEA Food Solutions Germany GmbH
Original Assignee
GEA Food Solutions Germany GmbH
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Publication date
Application filed by GEA Food Solutions Germany GmbH filed Critical GEA Food Solutions Germany GmbH
Publication of EP3322561A1 publication Critical patent/EP3322561A1/de
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25B—TOOLS OR BENCH DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, FOR FASTENING, CONNECTING, DISENGAGING OR HOLDING
    • B25B11/00—Work holders not covered by any preceding group in the subclass, e.g. magnetic work holders, vacuum work holders
    • B25B11/005—Vacuum work holders
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B26—HAND CUTTING TOOLS; CUTTING; SEVERING
    • B26D—CUTTING; DETAILS COMMON TO MACHINES FOR PERFORATING, PUNCHING, CUTTING-OUT, STAMPING-OUT OR SEVERING
    • B26D7/00—Details of apparatus for cutting, cutting-out, stamping-out, punching, perforating, or severing by means other than cutting
    • B26D7/01—Means for holding or positioning work
    • B26D7/018—Holding the work by suction
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B26—HAND CUTTING TOOLS; CUTTING; SEVERING
    • B26D—CUTTING; DETAILS COMMON TO MACHINES FOR PERFORATING, PUNCHING, CUTTING-OUT, STAMPING-OUT OR SEVERING
    • B26D7/00—Details of apparatus for cutting, cutting-out, stamping-out, punching, perforating, or severing by means other than cutting
    • B26D7/06—Arrangements for feeding or delivering work of other than sheet, web, or filamentary form
    • B26D7/0683—Arrangements for feeding or delivering work of other than sheet, web, or filamentary form specially adapted for elongated articles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B26—HAND CUTTING TOOLS; CUTTING; SEVERING
    • B26D—CUTTING; DETAILS COMMON TO MACHINES FOR PERFORATING, PUNCHING, CUTTING-OUT, STAMPING-OUT OR SEVERING
    • B26D2210/00—Machines or methods used for cutting special materials
    • B26D2210/02—Machines or methods used for cutting special materials for cutting food products, e.g. food slicers

Definitions

  • the present invention relates to a gripper for use in a cutting machine, in particular a heavy duty cutting machine, which can be reversibly engaged with one end of a food product. Furthermore, the present invention relates to a method for slicing food products.
  • a gripper according to the preamble of claim 1 is for example from the WO 2014/135098 known.
  • Such grippers are known from the prior art, for example DE 100 24 913 , the EP 2 095 919 B1 , the EP 2 388 112 , the DE 10 2010 038 931 B4 , and the EP 2 535 299 B1 are known and used in high performance cutting machines in which food product, eg. As meat, sausage and / or cheese bars are cut into food slices used.
  • the gripper is engaged before or during the slicing of the food product with its end in order, for example, to guide this tail when cutting, stabilize and / or to dispose of an end piece that can not be further cut or not cut ,
  • the connection between the gripper and the food product is generated in each case by a negative pressure.
  • the grippers of the prior art have the disadvantage that they are elaborately constructed and / or generate much exhaust air. It was therefore the object of the present invention to provide a gripper which does not have the disadvantages of the prior art.
  • the present invention relates to a gripper for use in cutting machines, in particular a high-performance cutting machine, in which food products are cut into food slices.
  • This gripper is reversibly with a food product, for example, with one end, in engagement and fixed and / or performs this particular when slicing the last food slices of Food product. Furthermore, the gripper holds the remnant and leads it, for example, via a disposal chute, where it is detached from the gripper and falls into a disposal chute.
  • the gripper has a vacuum chamber, in which a negative pressure is applied, which holds the food product on the gripper.
  • this negative pressure is generated with a cylinder, said cylinder having a first and a second gas-side port, which are selectively, in particular alternately connected to the vacuum chamber. This allows a nearly continuous readjustment of the negative pressure in the vacuum chamber.
  • the cylinder has a piston which is moved along the cylinder and thereby generates a negative pressure.
  • the piston is driven.
  • the drive of the piston is controlled by a sensor, for example a pressure sensor, which measures the negative pressure in the pressure chamber and moves the piston as soon as the negative pressure falls below a desired value.
  • the drive reciprocates the piston between two endpoints.
  • At least one valve is provided at the connections, which opens and closes them and / or connects them to the environment or to the pressure chamber.
  • each gripper has at least two cylinders which generate the negative pressure and which are selectively connected, in particular alternately, to the vacuum chamber.
  • each cylinder has a first and a second gas-side connection.
  • These ports may each be connected to the vacuum chamber and / or to the environment.
  • these connections can be used either for generating the negative pressure in the vacuum chamber and / or for loading and / or venting a cylinder.
  • Each cylinder has a piston rod which moves within the cylinder along the central axis thereof. The movement generates a negative pressure at one of the gas-side connections and an overpressure at the other gas-side connection.
  • the cylinder separates the two ports so that different pressures can be applied to the ports within a cylinder.
  • each cylinder preferably has its own drive. With this drive, the cylinders can be driven uniformly but also at least temporarily differently. This makes it possible, for example, in a gripper with two cylinders, a continuous readjustment of the negative pressure, i. to generate a continuous flow of air between the vacuum chamber and the cylinder.
  • a plurality of cylinders have a common drive and consequently be driven uniformly.
  • the drive of each piston of each cylinder is controlled by a sensor, for example a pressure sensor, which measures the negative pressure in the pressure chamber and moves the piston as soon as the negative pressure falls below a desired value.
  • the drive reciprocates the piston between two endpoints.
  • At least one valve is provided at the ports of each cylinder, which opens and closes them and / or communicates with the environment or with the pressure chamber.
  • a port of a cylinder is fixedly connected to the vacuum chamber and a port fixed to the environment.
  • a further subject of the present invention is a method for slicing a food product, in which the end of the food product is brought into contact with a gripper before and / or during slicing, wherein a negative pressure is formed in a vacuum chamber between the end and the gripper, and the negative pressure is generated by a cylinder having two ports which are selectively, in particular, alternately brought into communication with the vacuum chamber.
  • a food product is sliced.
  • a knife in particular a rotating knife, separates food slices from one end, for example the front end of the food product from.
  • the opposite, rear end of the food product is brought into contact with the gripper before and / or during the slicing and connected to it in a positive and / or non-positive manner.
  • the frictional connection between the gripper and the food product takes place through a vacuum chamber, in which a negative pressure is applied, which holds the food product to the gripper.
  • the negative pressure is now generated by a cylinder having two ports, which are selectively, in particular, alternately brought into connection with the vacuum chamber.
  • a slicing apparatus has, for example, a controller and a plurality of valves which are controllable such that either the one or the other connection is connected to the negative pressure chamber on the gas side and thus the negative pressure in the negative pressure chamber can be maintained at a certain level.
  • the switching between the two terminals can be controlled, for example, by a sensor which detects the position of a piston within the cylinder.
  • the negative pressure in the vacuum chamber can be measured, and should it not be possible to keep this negative pressure to a certain level, the changeover can take place from one connection to the other.
  • Another object of the present invention is a gripper with at least two cylinders, wherein one cylinder drives the other cylinder.
  • the two piston rods of the cylinder are connected together.
  • Yet another object of the present invention is a method for slicing a food product in which the end of the food product is brought into contact with a gripper before and / or during slicing, wherein a negative pressure is formed in a vacuum chamber between the end and the gripper. in which the negative pressure of at least two cylinders is generated, which are selectively brought into connection with the vacuum chamber.
  • two cylinders are available, which are selectively connected, for example alternately, to the vacuum chamber become. This makes it possible to continuously suck an air flow from the vacuum chamber and thereby maintain a certain negative pressure in the vacuum chamber upright.
  • the cylinders are alternately brought into communication with the vacuum chamber.
  • Each cylinder has a piston which is moved along the central axis of the cylinder and thereby generates a negative pressure.
  • the piston is driven.
  • the drive of the piston is controlled by a sensor, for example a pressure sensor, which measures the negative pressure in the pressure chamber and moves the piston as soon as the negative pressure falls below a desired value.
  • the drive reciprocates the piston between two endpoints.
  • At least one valve is provided at the connections, which opens and closes them and / or connects them to the environment or to the pressure chamber.
  • a negative pressure is generated alternately with the cylinders.
  • a negative pressure is generated at least temporarily at the same time with the cylinders.
  • Each cylinder has a piston which has a drive which moves the piston along the longitudinal axis of the cylinder.
  • the pistons of the two cylinders are driven uniformly and / or differently.
  • FIG. 1 shows a slicing device 5.
  • the slicing device 5 has a cutting blade 11 which cuts a food product 2 in food slices 12.
  • each food product 2 with a conveying means 4, in this case two conveyor belts 4 is transported continuously or intermittently in the direction of the cutting plane 6 of the knife 11.
  • the lower conveyor belt 4 is at the same time a product support.
  • the cutting blade 11 is fixed to a rotating blade holder 3 and cooperates with a cutting edge 9 cutting, which is provided for example at the front end of a product support 4 and together define the cutting plane 6.
  • a so-called cutting gap is present, which should be as small as possible, but must be so large that the knife does not touch the cutting edge. This gap must be adjusted regularly.
  • the cutting edge must be aligned parallel to the knife.
  • a storage table 1 which is provided with means of transport, such as a conveyor belt or conveyor belt, on which they are each configured to a portion 14, here a stack.
  • the finished portions 14 are then removed from the cutting blade area and then packaged.
  • the slice thickness results from the feed distance of the food product between two cuts. At constant blade rotation speed, the regulation of the slice thickness is carried out via the feed rate of the food product.
  • the slicing device has per feed line 7 on a gripper 8, which engages the rear end 13 of the food product 2 before and / or during slicing and this during slicing, in particular towards the end of the slicing, stabilized and the tail, which can not be cut, disposed of.
  • Each gripper is preferably provided on a gripper carriage (not shown), which moves the grippers, in particular parallel to the feed direction of the food product, back and forth.
  • Each gripper is preferably at least temporarily individually driven.
  • the slicing device is provided in multiple tracks, i. H. that a plurality of food products 2 are cut open by a knife, in particular at least temporarily at the same time or at least temporarily sequentially.
  • the device has for each food product its own track 7, along which it is transported in the direction of the knife 11.
  • FIGS. 2 to 4 show an embodiment of the gripper 8 according to the invention, with which a food product 2 is taken.
  • the gripper has a
  • Vacuum chamber 20, which communicates with the rear end of the food product. Due to the negative pressure in the vacuum chamber, the food product is reversibly held on the gripper.
  • the gripper 8 has in the present case, two cylinders 17, 18, in each of which a piston rod 23, 24 is provided axially movable. Each cylinder has a first and second connection 25, 26, which are separated from each other by the respective piston 23, 24 on the gas side, so that different pressures can rest on the connections 25, 26.
  • the vacuum chamber 20 is fixedly connected to the port 26 of the cylinder 17 (see. FIG. 2 ) and the port 25 of the cylinder 18 is also connected to the vacuum chamber 20, the skilled person understands that in each connecting line, a valve is provided, with which this line can be shut off.
  • the gripper according to the invention operates as follows:
  • the air which is located on the opposite side of the cylinder 23, displaced and discharged, for example, to the environment.
  • the ports 25, 26 of the cylinder 18 are both connected to the environment in the present case. In the present example, the two cylinders are driven uniformly.
  • FIG. 3 shows the so-called switching position, in which the two cylinders are in their one end position.
  • the movement of the cylinder is reversed in the opposite direction, which in turn by the arrows 21, 22 in FIG. 4 is shown.
  • the connection 25 of the cylinder 18 is now connected to the vacuum chamber 20, so that the negative pressure in this vacuum chamber can be readjusted.
  • the air beyond the piston 24 is discharged through the port 26, as symbolized by the arrow 15, into the environment.
  • the two ports 25, 26 of the cylinder 17 are connected to the environment, so that through the port 25 air flows into the cylinder 17 and through the port 26 air flows out of the cylinder.
  • the two cylinders can also be driven independently of one another and can also perform different movements.
  • the piston 23 of the cylinder 17, the in FIG. 2 shown movement performs while the other piston 24 in the in FIG. 3 position shown.
  • the piston 24 is already out of his in FIG. 3 moved out position and performs the in FIG. 4 illustrated movement.
  • the terminal 26 of the cylinder 18 may be connected to the vacuum chamber, or that, based on FIG. 4 , Also, the terminal 25 of the cylinder 17 may be connected to the vacuum chamber. Assuming a corresponding valve circuit, the volume of both cylinders can thereby be used simultaneously to generate a higher volume flow out of the vacuum chamber and thereby achieve the desired negative pressure more quickly.
  • the slicing device or the gripper has a corresponding control or a corresponding sensor, which allows the optional connection of all ports 25, 26 with the vacuum chamber and / or with the environment.
  • the Figures 5 and 6 show a non-inventive embodiment of the gripper according to the invention, which in the present case, two cylinders 17, 18, whose piston rod are interconnected.
  • the cylinder 17 serves to generate the negative pressure in the vacuum chamber 20.
  • the cylinder 18 drives the cylinder 17 at.
  • the cylinder has a compressed air source 16, which drives the piston rod of the cylinder 18 and thus of the cylinder 17.
  • the negative pressure in the negative pressure chamber 20 is generated and maintained.
  • the vacuum port is exchanged as shown and the piston rods of the cylinders are moved in the opposite direction, as indicated by an arrow.
  • the negative pressure in the vacuum chamber 20 is generated.
  • FIG. 7 shows yet a non-inventive embodiment of the gripper.
  • the cylinders 17, 18 are not provided adjacent to each other but in series.
  • negative pressure in the vacuum chamber 20 is generated and the piston rod of the cylinder 18 drives the piston rod of the cylinder 17 at.
  • the optional additional, here right, double cylinder can be used as soon as the piston rod of the cylinder 17 has reached its top dead center.
  • the cylinder 17, here on the right side connected to the vacuum chamber 20 and there Negative pressure generated.
  • the person skilled in the art recognizes that, however, a double cylinder connected in series is sufficient. Otherwise, the double cylinder on the right works like the double cylinder on the left.

Landscapes

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Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft einen Greifer für den Einsatz in einer Schneidemaschine, insbesondere einer Hochleistungsschneidemaschine, der reversibel mit einem Ende eines Lebensmittelprodukts in Eingriff gebracht werden kann. Des Weiteren betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Aufschneiden von Lebensmittelprodukten.
  • Ein Greifer gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 ist z.B. aus der WO 2014/135098 bekannt.
  • Derartige Greifer sind aus dem Stand der Technik, beispielsweise der DE 100 24 913 , der EP 2 095 919 B1 , der EP 2 388 112 , der DE 10 2010 038 931 B4 , und der EP 2 535 299 B1 bekannt und werden in Hochleistungsschneidemaschinen, in denen Lebensmittelprodukt, z. B. Fleisch, Wurst und/oder Käseriegel, in Lebensmittelscheiben geschnitten werden, eingesetzt. Dabei wird der Greifer vor oder während des Aufschneidens des Lebensmittelprodukts mit dessen Ende in Eingriff gebracht, um beispielsweise dieses Endstück beim Aufschneiden zu führen, zu stabilisieren und/oder um ein Endstück, das nicht weiter aufgeschnitten werden kann oder nicht aufgeschnitten werden soll, zu entsorgen. Die Verbindung zwischen dem Greifer und dem Lebensmittelprodukt wird dabei jeweils durch einen Unterdruck erzeugt. Die Greifer gemäß dem Stand der Technik haben jedoch den Nachteil, dass sie aufwändig konstruiert sind und/oder viel Abluft erzeugen Es war deshalb die Aufgabe der vorliegenden Erfindung einen Greifer zur Verfügung zu stellen, der die Nachteile des Standes der Technik nicht aufweist.
  • Gelöst wird die Aufgabe mit einem Greifer gemäß Anspruch 1.
  • Die vorliegende Erfindung betrifft einen Greifer für den Einsatz in Schneidemaschinen, insbesondere einer Hochleistungsschneidemaschine, bei der Lebensmittelprodukte in Lebensmittelscheiben aufgeschnitten werden. Dieser Greifer steht reversibel mit einem Lebensmittelprodukt, beispielsweise mit dessen einen Ende, in Eingriff und fixiert und/oder führt dieses insbesondere beim Aufschneiden der letzten Lebensmittelscheiben des Lebensmittelprodukts. Des Weiteren hält der Greifer das Reststück und führt es beispielsweise über einen Entsorgungsschacht, wo es von dem Greifer abgelöst und in einen Entsorgungsschacht fällt.
  • Erfindungsgemäß weist der Greifer eine Unterdruckkammer auf, in der ein Unterdruck anliegt, der das Lebensmittelprodukt an dem Greifer hält. Gemäß der vorliegenden Erfindung wird dieser Unterdruck mit einem Zylinder erzeugt, wobei dieser Zylinder einen ersten und einen zweiten gasseitigen Anschluss aufweist, die wahlweise, insbesondere abwechselnd mit der Unterdruckkammer verbunden werden. Dadurch kann ein nahezu kontinuierliches Nachjustieren des Unterdrucks in der Unterdruckkammer erfolgen.
  • Der Zylinder weist einen Kolben auf, der entlang des Zylinders bewegt wird und dadurch einen Unterdruck erzeugt. Vorzugsweise ist der Kolben angetrieben. Vorzugsweise wird der Antrieb des Kolbens durch einen Sensor, beispielsweise einen Drucksensor gesteuert, der den Unterdruck in der Druckkammer misst und den Kolben bewegt, sobald der Unterdruck unter einen Sollwert fällt. Vorzugsweise bewegt der Antrieb den Kolben zwischen zwei Endpunkten hin und her.
  • Vorzugsweise sind an den Anschlüssen mindestens ein Ventil vorgesehen, das diese öffnet und schließt und/oder mit der Umgebung oder mit der Druckkammer verbindet.
  • Gemäß dem erfindungsgemäßen Gegenstand der vorliegenden Erfindung weist jeder Greifer mindestens zwei Zylinder auf, die den Unterdruck erzeugen und die wahlweise insbesondere abwechselnd mit der Unterdruckkammer verbunden werden.
  • Vorzugsweise weist jeder Zylinder einen ersten und einen zweiten gasseitigen Anschluss auf. Diese Anschlüsse können jeweils mit der Unterdruckkammer und/oder mit der Umgebung verbunden sein. Dadurch können diese Anschlüsse entweder zur Erzeugung des Unterdrucks in der Unterdruckkammer und/oder zum Be- und/oder Entlüften eines Zylinders genutzt werden.
  • Jeder Zylinder weist eine Kolbenstange auf, die sich innerhalb des Zylinders entlang dessen Mittelachse bewegt. Durch die Bewegung wird ein Unterdruck an einem der gasseitigen Anschlüsse und ein Überdruck an dem anderer gasseitigen Anschluss erzeugt. Vorzugsweise trennt der Zylinder die beiden Anschlüsse, so dass an den Anschlüssen innerhalb eines Zylinders unterschiedliche Drücke anliegen können.
  • Für den Fall, dass der Greifer mehrere Zylinder aufweist, verfügt jeder Zylinder vorzugsweise über einen eigenen Antrieb. Mit diesem Antrieb können die Zylinder gleichförmig aber auch zumindest zeitweise unterschiedlich angetrieben werden. Dadurch ist es beispielsweise bei einem Greifer mit zwei Zylindern möglich, ein kontinuierliches Nachjustieren des Unterdrucks, d.h. einen kontinuierlichen Luftstrom zwischen der Unterdruckkammer und dem Zylinder, zu erzeugen.
  • Gemäß einer nicht erfindungsgemäßen Ausführungsform ist jedoch auch möglich, dass mehrere Zylinder einen gemeinsamen Antrieb aufweisen und folglich gleichförmig angetrieben werden. Vorzugsweise wird der Antrieb jedes Kolbens jedes Zylinders durch einen Sensor, beispielsweise einen Drucksensor gesteuert, der den Unterdruck in der Druckkammer misst und den Kolben bewegt, sobald der Unterdruck unter einen Sollwert fällt. Vorzugsweise bewegt der Antrieb den Kolben zwischen zwei Endpunkten hin und her.
  • Vorzugsweise sind an den Anschlüssen jedes Zylinders mindestens ein Ventil vorgesehen, das diese öffnet und schließt und/oder mit der Umgebung oder mit der Druckkammer verbindet.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist immer ein Anschluss eines Zylinders fest mit der Unterdruckkammer und ein Anschluss fest mit der Umgebung verbunden.
  • Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zum Aufschneiden eines Lebensmittelprodukts, bei dem das Ende des Lebensmittelprodukts vor und/oder während des Aufschneidens mit einem Greifer in Kontakt gebracht wird, wobei zwischen dem Ende und dem Greifer ein Unterdruck in einer Unterdruckkammer ausgebildet wird, und der Unterdruck von einem Zylinder erzeugt wird, der zwei Anschlüsse aufweist, die wahlweise, insbesondere abwechselnd mit der Unterdruckkammer in Verbindung gebracht werden.
  • Die zu dem erfindungsgemäßen Verfahren gemachten Ausführungen gelten für die anderen Gegenstände der vorliegenden Erfindung gleichermaßen und umgekehrt.
  • Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird ein Lebensmittelprodukt in Scheiben geschnitten. Dabei trennt ein Messer, insbesondere ein rotierendes Messer, von einem Ende, beispielsweise dem vorderen Ende des Lebensmittelproduktes, Lebensmittelscheiben ab. Das gegenüberliegende, hintere Ende des Lebensmittelprodukts wird vor und/oder während des Aufschneidens mit dem Greifer in Kontakt gebracht und mit diesem form- und/oder kraftschlüssig verbunden. Gemäß der vorliegenden Erfindung erfolgt der Kraftschluss zwischen dem Greifer und dem Lebensmittelprodukt durch eine Unterdruckkammer, in der ein Unterdruck anliegt, der das Lebensmittelprodukt an dem Greifer festhält.
  • Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird der Unterdruck nun von einem Zylinder erzeugt, der zwei Anschlüsse aufweist, die wahlweise, insbesondere abwechselnd mit der Unterdruckkammer in Verbindung gebracht werden. Dafür weist eine Aufschneidevorrichtung beispielsweise eine Steuerung und mehrere Ventile auf, die so steuerbar sind, dass entweder der eine oder der andere Anschluss mit der Unterdruckkammer gasseitig in Verbindung steht und so der Unterdruck in der Unterdruckkammer auf einem bestimmten Niveau gehalten werden kann. Die Umschaltung zwischen den beiden Anschlüssen kann beispielsweise durch einen Sensor, der die Stellung eines Kolbens innerhalb des Zylinders erfasst, gesteuert werden. Alternativ oder zusätzlich kann der Unterdruck in der Unterdruckkammer gemessen werden und sollte es nicht möglich sein, diesen Unterdruck auf einen bestimmten Niveau zu halten, kann die Umschaltung von einem auf den anderen Anschluss erfolgen.
  • Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Greifer mit mindestens zwei Zylindern, wobei ein Zylinder den anderen Zylinder antreibt.
  • Die zu diesem Gegenstand der vorliegenden Erfindung gemachten Ausführungen gelten für die anderen Gegenstände gleichermaßen und umgekehrt.
  • Vorzugsweise sind die beiden Kolbenstangen der Zylinder miteinander verbunden.
  • Noch ein Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zum Aufschneiden eines Lebensmittelprodukts, bei dem das Ende des Lebensmittelprodukts vor und/oder während des Aufschneidens mit einem Greifer in Kontakt gebracht wird, wobei zwischen dem Ende und dem Greifer ein Unterdruck in einer Unterdruckkammer ausgebildet wird, bei dem der Unterdruck von mindestens zwei Zylindern erzeugt wird, die wahlweise mit der Unterdruckkammer in Verbindung gebracht werden.
  • Die zu diesem Gegenstand der vorliegenden Erfindung gemachten Ausführungen gelten für die anderen Gegenstände gleichermaßen und umgekehrt.
  • Bei diesem erfindungsgemäßen Verfahren stehen zwei Zylinder zur Verfügung, die wahlweise, beispielsweise abwechselnd, mit der Unterdruckkammer in Verbindung gebracht werden. Dadurch ist es möglich, kontinuierlichen einen Luftvolumenstrom aus der Unterdruckkammer zu saugen und dadurch einen gewissen Unterdruck in der Unterdruckkammer aufrecht zu halten. Vorzugsweise werden die Zylinder abwechselnd mit der Unterdruckkammer in Verbindung gebracht.
  • Jeder Zylinder weist einen Kolben auf, der entlang der Mittelachse des Zylinders bewegt wird und dadurch einen Unterdruck erzeugt. Vorzugsweise ist der Kolben angetrieben. Vorzugsweise wird der Antrieb des Kolbens durch einen Sensor, beispielsweise einen Drucksensor gesteuert, der den Unterdruck in der Druckkammer misst und den Kolben bewegt, sobald der Unterdruck unter einen Sollwert fällt. Vorzugsweise bewegt der Antrieb den Kolben zwischen zwei Endpunkten hin und her.
  • Vorzugsweise sind an den Anschlüssen mindestens ein Ventil vorgesehen, das diese öffnet und schließt und/oder mit der Umgebung oder mit der Druckkammer verbindet.
  • Weiterhin bevorzugt wird mit den Zylindern abwechselnd ein Unterdruck erzeugt. Gemäß einer alternativen bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird mit den Zylindern zumindest zeitweise gleichzeitig ein Unterdruck erzeugt.
  • Jeder Zylinder weist einen Kolben auf, der über einen Antrieb verfügt, der den Kolben entlang der Längsachse des Zylinders bewegt. Vorzugsweise werden die Kolben der beiden Zylinder gleichförmig und/oder unterschiedlich angetrieben.
  • Im Folgenden wird die Erfindung anhand der Figuren 1 bis 7 erläutert. Diese Erläuterungen sind lediglich beispielhaft und schränken den allgemeinen Erfindungsgedanken nicht ein. Die Ausführungen gelten für alle Gegenstände der vorliegenden Erfindung gleichermaßen.
    • Figur 1
    zeigt die erfindungsgemäße Aufschneidevorrichtung.
    Figuren 2 -4
    zeigen die Erzeugung des Unterdrucks
    Figuren 5 und 6
    zeigen eine nicht erfindungsgemäße Ausführungsform des Greifers
    Figur 7
    zeigt noch eine nicht erfindungsgemäße Ausführungsform des Greifers
  • Figur 1 zeigt eine Aufschneidevorrichtung 5. Die Aufschneidevorrichtung 5 weist ein Schneidmesser 11 auf, das ein Lebensmittelprodukt 2 in Lebensmittelscheiben 12 schneidet. Dazu wird jedes Lebensmittelprodukt 2 mit einem Fördermittel 4, hier zwei Förderbändern 4, kontinuierlich oder intermittierend in Richtung der Schneidebene 6 des Messers 11 transportiert. Das untere Förderband 4 ist gleichzeitig eine Produktauflage. Das Schneidmesser 11 ist an einer sich drehenden Messeraufnahme 3 befestigt und wirkt mit einer Schneidkante 9 schneidend zusammen, die beispielsweise am vorderen Ende einer Produktauflage 4 vorgesehen ist und die gemeinsam die Schneidebene 6 definieren. Zwischen dem Messer 11 und der Schneidkante 9 ist ein sogenannter Schneidspalt vorhanden, der möglichst klein sein sollte, jedoch so groß sein muss, dass das Messer die Schneidkante nicht berührt. Dieser Spalt muss regelmäßig eingestellt werden. Dies kann durch eine Bewegung des Messers und/oder der Schneidkante erfolgen. Außerdem muss die Schneidkante parallel zu dem Messer ausgerichtet sein. Nach dem Abschneiden fallen die Lebensmittelscheiben in der Regel auf einen Ablagetisch 1, der mit Transportmitteln, beispielsweise einem Transportband oder Transportriemen, versehen ist, auf dem sie zu jeweils einer Portion 14, hier einem Stapel, konfiguriert werden. Die fertiggestellten Portionen 14 werden sodann aus dem Schneidmesserbereich abtransportiert und danach verpackt. Die Scheibenstärke ergibt sich aus der Vorschubstrecke des Lebensmittelproduktes zwischen zwei Schnitten. Bei konstanter Messerdrehgeschwindigkeit erfolgt die Regelung der Scheibenstärke über die Vorschubgeschwindigkeit des Lebensmittelproduktes. Die Aufschneidevorrichtung weist pro Vorschubtrasse 7 einen Greifer 8 auf, der das rückwärtige Ende 13 des Lebensmittelproduktes 2 vor und/oder während des Aufschneidens ergreift und dieses während des Aufschneidens, insbesondere gegen Ende des Aufschneidens, stabilisiert und das Endstück, das nicht aufgeschnitten werden kann, entsorgt. Jeder Greifer ist vorzugsweise an einem Greiferwagen (nicht dargestellt) vorgesehen, der die Greifer, insbesondere parallel zur Vorschubrichtung des Lebensmittelprodukts, vor- und zurückbewegt. Jeder Greifer ist zumindest zeitweise vorzugsweise individuell antreibbar.
  • Vorzugsweise ist die Aufschneidevorrichtung mehrspurig vorgesehen, d. h. dass mehrere Lebensmittelprodukte 2 von einem Messer, insbesondere zumindest zeitweise gleichzeitig oder zumindest zeitweise sequentiell, aufgeschnitten werden. Dafür weist die Vorrichtung für jedes Lebensmittelprodukt eine eigene Spur 7 auf, entlang derer es in Richtung des Messers 11 transportiert wird.
  • Die Figuren 2 bis 4 zeigen eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Greifers 8, mit dem ein Lebensmittelprodukt 2 ergriffen wird. Dafür weist der Greifer eine
  • Unterdruckkammer 20 auf, die mit dem hinteren Endes des Lebensmittelprodukts in Verbindung steht. Durch den Unterdruck in der Unterdruckkammer wird das Lebensmittelprodukt reversibel an den Greifer gehalten. Der erfindungsgemäße Greifer 8 weist in dem vorliegenden Fall zwei Zylinder 17, 18 auf, in denen jeweils eine Kolbenstange 23, 24 axial beweglich vorgesehen ist. Jeder Zylinder verfügt über einen ersten und zweiten Anschluss 25, 26, die durch den jeweiligen Kolben 23, 24 gasseitig voneinander getrennt sind, so dass an den Anschlüssen 25, 26 unterschiedliche Drücke anliegen können. In dem vorliegenden Beispiel ist die Unterdruckkammer 20 fest mit dem Anschluss 26 des Zylinders 17 verbunden (vgl. Figur 2) und der Anschluss 25 des Zylinders 18 ist ebenfalls mit der Unterdruckkammer 20 verbunden, wobei der Fachmann versteht, dass in jeder Verbindungsleitung ein Ventil vorgesehen ist, mit dem diese Leitung abgesperrt werden kann. Der erfindungsgemäße Greifer arbeitet wie folgt:
  • In einem ersten Schritt werden beide Kolben 23, 24, wie durch die Pfeile 21, 22 dargestellt, in eine erste Richtung bewegt. Dadurch entsteht an dem Anschluss 26 ein Unterdruck, durch den ein Gasvolumenstrom entsteht, der einen Unterdruck in der Unterdruckkammer 20 erzeugt. Gleichzeitig wird die Luft, die sich auf der gegenüberliegenden Seite des Zylinders 23 befindet, verdrängt und beispielsweise an die Umgebung abgegeben. Die Anschlüsse 25, 26 des Zylinders 18 sind beide in dem vorliegenden Fall mit der Umgebung verbunden. Bei dem vorliegenden Beispiel werden die beiden Zylinder gleichförmig angetrieben.
  • Figur 3 zeigt die sogenannte Umschaltposition, in der sich die beiden Zylinder in ihrer einen Endstellung befinden. Ausgehend von dieser Endstellung wird die Bewegung der Zylinder in die entgegengesetzte Richtung umgedreht, was wiederum durch die Pfeile 21, 22 in Figur 4 dargestellt ist. Bei dieser Bewegung ist nun der Anschluss 25 des Zylinders 18 mit der Unterdruckkammer 20 verbunden, so dass der Unterdruck in dieser Unterdruckkammer nachreguliert werden kann. Die Luft jenseits des Kolbens 24 wird durch den Anschluss 26, wie durch den Pfeil 15 symbolisiert, in die Umwelt abgegeben. Bei dieser Bewegung sind die beiden Anschlüsse 25, 26 des Zylinders 17 mit der Umgebung verbunden, so dass durch den Anschluss 25 Luft in den Zylinder 17 einströmt und durch den Anschluss 26 Luft aus dem Zylinder ausströmt.
  • Der Fachmann erkennt, dass die beiden Zylinder auch unabhängig voneinander angetrieben werden können und auch unterschiedliche Bewegungen durchführen können. Beispielsweise ist es möglich, dass der Kolben 23 des Zylinders 17 die in Figur 2 dargestellte Bewegung vollführt, während sich der andere Kolben 24 in der in Figur 3 dargestellten Stellung befindet. Sobald sich der Kolben 23 der in Figur 3 dargestellten Stellung nähert, wird der Kolben 24 bereits aus seiner in Figur 3 dargestellten Stellung herausbewegt und vollführt die in Figur 4 dargestellte Bewegung. Durch eine entsprechende Umschaltung der Ventile ist dadurch ein kontinuierlicher Volumenstrom aus der Unterdruckkammer heraus möglich.
  • Weiterhin erkennt der Fachmann, dass, bezugnehmend auf Figur 2, auch der Anschluss 26 des Zylinders 18 mit der Unterdruckkammer verbunden sein kann, beziehungsweise dass, bezogen auf Figur 4, auch der Anschluss 25 des Zylinders 17 mit der Unterdruckkammer verbunden sein kann. Eine entsprechende Ventilschaltung vorausgesetzt, kann dadurch das Volumen beider Zylinder gleichzeitig eingesetzt werden um einen höheren Volumenstrom aus der Unterdruckkammer heraus zu erzeugen und dadurch schneller den gewünschten Unterdruck zu erzielen.
  • Vorzugsweise weist die Aufschneidevorrichtung oder der Greifer eine entsprechende Steuerung beziehungsweise eine entsprechende Sensorik auf, die die wahlweise Verbindung aller Anschlüsse 25, 26 mit der Unterdruckkammer und/oder mit der Umgebung erlaubt.
  • Die Figuren 5 und 6 zeigen eine nicht erfindungsgemäße Ausführungsform des erfindungsgemäßen Greifers, der in dem vorliegenden Fall zwei Zylinder 17, 18 aufweist, deren Kolbenstange miteinander verbunden sind. Der Zylinder 17 dient zur Erzeugung des Unterdrucks in der Unterdruckkammer 20. Der Zylinder 18 treibt den Zylinder 17 an. Dafür weist der Zylinder eine Druckluftquelle 16 auf, die die Kolbenstange des Zylinders 18 und damit des Zylinders 17 antreibt. Dadurch wird der Unterdruck in der Unterdruckkammer 20 erzeugt und auch aufrechterhalten. Sobald die Kolbenstangen ihren oberen Totpunkt erreicht haben, wird der Vakuumanschluss wie dargestellt umgetauscht und die Kolbenstangen der Zylinder werden in die entgegengesetzte Richtung bewegt, was durch ein Pfeil dargestellt ist. Dadurch wird wiederum der Unterdruck in der Unterdruckkammer 20 erzeugt.
  • Figur 7 zeigt noch eine nicht erfindungsgemäße Ausführungsform des Greifers. In dem vorliegenden Fall sind die Zylinder 17, 18 nicht nebeneinander, sondern in Reihe geschaltet vorgesehen. Wiederum wird in dem Zylinder 17 Unterdruck in der Unterdruckkammer 20 erzeugt und die Kolbenstange des Zylinders 18 treibt die Kolbenstange des Zylinders 17 an. Der wahlweise vorhandene zusätzliche, hier rechte, Doppelzylinder kann eingesetzt werden, sobald die Kolbenstange des Zylinders 17 ihren oberen Totpunkt erreicht hat. Dann wird der Zylinder 17, hier auf der rechten Seite, mit der Unterdruckkammer 20 verbunden und dort ein Unterdruck erzeugt. Der Fachmann erkennt, dass jedoch ein in Reihe geschalteter Doppelzylinder ausreichend ist. Ansonsten funktioniert der Doppelzylinder auf der rechten Seite wie der Doppelzylinder auf der linken Seite.
    • Bezugszeichenliste:
    1. 1 Ablagetisch
    2. 2 Lebensmittelprodukt
    3. 3 Messeraufnahme
    4. 4 Auflagefläche, Transportmittel einer Spur 7
    5. 5 Aufschneidevorrichtung
    6. 6 Schneidebene
    7. 7 Spur
    8. 8 Greifer
    9. 9 Schneidleiste, Schneidkante
    10. 10 Produktführung
    11. 11 Messer, Schneidmesser, Kreismesser, Sichelmesser
    12. 12 Lebensmittelscheiben
    13. 13 Rückseite des Lebensmittelproduktes
    14. 14 Portion, Lebensmittelportion
    15. 15 Abluft
    16. 16 Zuluft, Druckluft
    17. 17 Erster Zylinder
    18. 18 Zweiter Zylinder
    19. 19 Luftstrom
    20. 20 Unterdruckkammer
    21. 21 Bewegung erster Zylinder
    22. 22 Bewegung zweiter Zylinder
    23. 23 Kolben des ersten Zylinders
    24. 24 Kolben des zweiten Zylinders
    25. 25 Erster Anschluss
    26. 26 Zweiter Anschluss

Claims (11)

  1. Greifer (8) für den Einsatz in einer Schneidemaschine, insbesondere einer Hochleistungsschneidemaschine, der vor und/oder während des Aufschneidens eines Lebensmittelprodukts (2) zumindest zeitweise sowie reversibel mit dem Ende (13) des Lebensmittelprodukts (2) in Eingriff steht, wobei der Greifer eine Unterdruckkammer (20), in der ein Unterdruck anliegt, aufweist, der das Lebensmittelprodukt an dem Greifer hält, wobei mindestens zwei Zylinder (17, 18) den Unterdruck erzeugen und jeder Zylinder (17, 18) einen ersten und einen zweiten Anschluss (25, 26) aufweist, die wahlweise, insbesondere abwechselnd, mit der Unterdruckkammer verbunden werden, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Zylinder (17, 18) einen eigenen Antrieb aufweist.
  2. Greifer (8) nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zylinder (17, 18), die den Unterdruck erzeugen wahlweise, insbesondere abwechselnd, mit der Unterdruckkammer verbunden werden.
  3. Greifer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Zylinder (17, 18) einen ersten und einen zweiten Anschluss (25, 26) aufweist.
  4. Greifer nach Anspruch 1 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Kolbenstange (23, 24) jedes Zylinders (17, 18) die Anschlüsse (25, 26) des jeweiligen Zylinders (17, 18) trennt.
  5. Greifer nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass immer ein Anschluss (25, 26) mit der Unterdruckkammer (20) und ein Anschluss (25, 26) immer mit der Umgebung verbunden ist.
  6. Verfahren zum Aufschneiden eines Lebensmittelprodukts, bei dem das Ende (13) des Lebensmittelprodukts vor und/oder während des Aufschneidens mit einem Greifer (8) nach einem der voranstehenden Ansprüche in Kontakt gebracht wird, wobei zwischen dem Ende (13) und dem Greifer (8) ein Unterdruck in einer Unterdruckkammer (20) ausgebildet wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Unterdruck von mindestens zwei Zylindern (17, 18) erzeugt wird, die jeweils zwei Anschlüsse (25, 26) aufweisen, die wahlweise, insbesondere abwechselnd mit der Unterdruckkammer in Verbindung gebracht werden.
  7. Verfahren nach Patentanspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass dadurch gekennzeichnet, dass die Zylinder (17, 18) wahlweise, mit der Unterdruckkammer in Verbindung gebracht werden.
  8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Zylinder (17, 18) abwechselnd mit der Unterdruckkammer (20) in Verbindung gebracht werden.
  9. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass mit den Zylindern abwechselnd ein Unterdruck erzeugt wird.
  10. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass mit den Zylindern (17, 18) zumindest zeitweise gleichzeitig ein Unterdruck erzeugt wird.
  11. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 -10, dadurch gekennzeichnet, dass die Kolben (23, 24) der Zylinder (17, 18) gleichförmig und/oder unterschiedlich angetrieben werden.
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