EP3331676A1 - VERFAHREN UND VORRICHTUNG ZUM AUFSCHNEIDEN EINES LEBENSMITTELPRODUKTS MIT STOßIMPULSBESTIMMUNG - Google Patents

VERFAHREN UND VORRICHTUNG ZUM AUFSCHNEIDEN EINES LEBENSMITTELPRODUKTS MIT STOßIMPULSBESTIMMUNG

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EP3331676A1
EP3331676A1 EP16751561.8A EP16751561A EP3331676A1 EP 3331676 A1 EP3331676 A1 EP 3331676A1 EP 16751561 A EP16751561 A EP 16751561A EP 3331676 A1 EP3331676 A1 EP 3331676A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
food
pulse
slicing
shock
slices
Prior art date
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Granted
Application number
EP16751561.8A
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English (en)
French (fr)
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EP3331676B1 (de
Inventor
Leopold von KEUDELL
Jörg SCHMEISER
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.)
Weber Food Technology SE and Co KG
Original Assignee
Weber Maschinenbau GmbH Breidenbach
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Filing date
Publication date
Application filed by Weber Maschinenbau GmbH Breidenbach filed Critical Weber Maschinenbau GmbH Breidenbach
Publication of EP3331676A1 publication Critical patent/EP3331676A1/de
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Publication of EP3331676B1 publication Critical patent/EP3331676B1/de
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B26—HAND CUTTING TOOLS; CUTTING; SEVERING
    • B26D—CUTTING; DETAILS COMMON TO MACHINES FOR PERFORATING, PUNCHING, CUTTING-OUT, STAMPING-OUT OR SEVERING
    • B26D7/00—Details of apparatus for cutting, cutting-out, stamping-out, punching, perforating, or severing by means other than cutting
    • B26D7/27—Means for performing other operations combined with cutting
    • B26D7/30—Means for performing other operations combined with cutting for weighing cut product
    • 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
    • B26D5/00—Arrangements for operating and controlling machines or devices for cutting, cutting-out, stamping-out, punching, perforating, or severing by means other than cutting
    • 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
    • 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
    • B26D7/27—Means for performing other operations combined with cutting
    • B26D7/32—Means for performing other operations combined with cutting for conveying or stacking cut product

Definitions

  • the present invention relates to methods for slicing a food product in a food slicing machine, in particular a slicer, and to a food slicing machine, wherein sliced food slices are deposited on a portioning tray.
  • WO 201 1/056602 A1 discloses that in such a food slicing machine, at a predetermined point in time during the slicing process, an intermediate weight is determined on the basis of which the number of food slices needed to complete a portion is determined by the target weight to reach.
  • the cutting parameters in particular the slice thickness, can be adapted.
  • WO 2013/012346 A1 discloses a slicer with a weighing device, wherein a controller is programmed in such a way that after depositing each slice on the weighing device to form a group of food slices a thickness for the next slice based on the weight signal of the weighing device certainly.
  • the weight signal is superimposed by vibrations occurring in the food slicing machine.
  • idle cuts In order to allow an accurate weighing, basically, idle cuts must be made, or it must be cut slowly. During the idle cuts, the machine vibration decays slightly, and eventually the weight of the intermediate portion can be detected quite accurately. For slicing processes without a blank cut, the weight signal is rather inaccurate during the interim weighing.
  • a method for slicing a food product in a food slicing machine in particular a slicer, with the following steps: First, at least one food slice with a slice thickness determined by the food slicing machine is separated from the food slicing machine. cut product, wherein the at least one food slice is placed on a portioning tray. A shock pulse of the falling food disc on the portioning tray is detected during the storage of successively falling onto the portioning tray food slices. From the detected shock pulse, a pulse characteristic is determined, wherein the slice thickness is adjusted if the determined pulse characteristic lies outside a tolerance range around a nominal pulse characteristic.
  • the food products are, in particular, uniformly shaped food bars or food bars, or naturally shaped food loaves.
  • Food bars are for example cheese bars, sausage sticks or ham bars, which are characterized by a substantially uniform outer shape.
  • Other food products include naturally shaped ham loaves or cheese loaves which have a non-uniform external shape.
  • Each food disc which hits the portioning tray after a short fall on the cutting process, generates a shock pulse.
  • This shock pulse often complicates the weighing process in the prior art, because the shock pulse is a disturbance in the weight signal that oscillates by the shock pulse to the actual weight value.
  • the next food disc is already placed on the portioning tray in rapid slicing process, whereby the weight determination is further hampered during slicing.
  • fast slicing process often several food slices are simultaneously in the air, which further complicates the determination of weight, as well as aerodynamic effects occur through the formed between the falling food slices air cushion, which cause an additional error in the weighing process.
  • the shock pulse is defined by the mass of the food disc and its falling speed, taking into account the momentum equation (momentum equals mass times speed), the mass of the individual food slices can be determined.
  • An empirical correction factor can be taken into account. This can be calculated in particular on the basis of the weight determined by a checkweigher of the finished portions for different slicing speeds, product forms, product types and slice thicknesses.
  • the amplitude, ie the peak value of the detected signal can be used as the pulse characteristic.
  • the frequency and / or amplitude of Ringing the Portionierablage be taken into account due to the shock pulse.
  • it can be concluded from the amplitude or the peak value of the shock pulse on the weight of the single disc.
  • the mean values or an area integral of the detected signal it is also possible to use the mean values or an area integral of the detected signal as the pulse characteristics of the shock pulses.
  • the weight of a disc stored can be determined. From the sum of the pulse characteristics, the weight of an intermediate portion can be determined.
  • the slice thickness is adjusted proportionally to the relative deviation between the desired pulse characteristic and the determined pulse characteristic. If the pulse characteristics determined are too low compared to a desired pulse characteristic, the food discs are thinner than required and the slice thickness is increased. If the pulse characteristics are too high, the thickness of the pane is correspondingly reduced.
  • the adaptation of the slice thickness advantageously comprises the following method steps: first, the actual weight of the already cut partial portion is calculated by calculating the acquired pulse parameters over the duration of a slicing operation or a specific number of shock pulses.
  • the actual weight difference that is, the remaining weight until reaching a full target portion
  • the actual weight difference is obtained by subtracting the calculated actual weight from the calculated target weight of the complete portion, and dividing the actual weight difference by the remaining time or the remaining number of pulses of the slicing to determine the adjusted target wheel weight while determining the adjusted wheel thickness calculated from the adjusted target wheel weight.
  • the pulse characteristic and the weight are in a linear relationship. Then, a summation can take place for the calculation of the acquired pulse characteristics.
  • the aforementioned method steps are performed only once during the slicing of a portion, advantageously in the first half of the slicing process, so that weight deviations of the cut partial portion can be detected early, and the slice thickness of the remaining food slices to be sliced must only be slightly adjusted.
  • the aforementioned steps are performed two or more times, especially for larger food portions with more food slices.
  • the steps of detecting a shock pulse, determining a pulse characteristic and adjusting the slice thickness are performed at least twice during the slicing of a serving. This allows to increase the accuracy of the portion weight.
  • the detection of the shock pulse, the determination of a pulse characteristic, and the adjustment of the slice thickness may be made after each disc tray so that the slice thickness for each food slice may be readjusted.
  • the detection of the shock pulse is carried out by at least one accelerometer.
  • the accelerometer is arranged so that it can detect the acceleration applied by the food disc to the portioning tray. Due to the course of the acceleration, the pulse characteristic can be determined.
  • one or more further acceleration sensors can be provided which are provided at a different location on the food slicing machine, in particular on the machine frame.
  • the environmental conditions are recorded.
  • the vibrations can be detected in or on the machine frame, which also affect the accelerometer in or on the portioning tray.
  • the further acceleration sensor is used in particular for the measured value correction, i. primarily is made possible by the further accelerometer that glitches that are not caused by the storage of food disc, but for example by machine vibrations or vibrations from the environment, can be excluded from the acquired pulse characteristics.
  • the further accelerometer can, however, also be used in particular for calibration, primarily for zero point or basic setting determination.
  • a plausibility check can be carried out continuously or depending on the operating state by the additional accelerometer.
  • a measured value correction by the further accelerometer can usually be carried out on the basis of default values from machine and / or product parameters.
  • the measured value of the further accelerometer may be offset against the pulse characteristic detected at the same time as the food disc is deposited.
  • the measurement at a second location of the food slicing device increases the accuracy of the measuring and adjusting method according to the invention.
  • the measurement can always take into account the current operating state, in particular the currently available machine parameters, such as, for example, the blade speed, the loading process in the feed area or influences of the portion weight (stack height).
  • These operating states can be taken into account, for example, by the fact that the control device of the food slicing machine accesses parameters of the machine control.
  • a learning control device can be used in that the determined pulse characteristics are stored in a database as a function of operating conditions and product parameters, it being possible on the basis of this database to predict the behavior in future, similar slicing methods.
  • For other operating conditions can be determined by other accelerometers or other sensors, such as temperature sensors.
  • the additional accelerometer can be used to filter out external influences such as machine vibrations, which can be caused by the rapid movement of a portioning belt for the shingling, the start or stop of drives, or the knife drive, etc.
  • external influences such as machine vibrations, which can be caused by the rapid movement of a portioning belt for the shingling, the start or stop of drives, or the knife drive, etc.
  • environmental vibrations can be filtered out, which can get into the machine frame, for example, when settling loads near the machine, when loading the food slicing machine with products, etc ..
  • the accelerometer is a piezoelectric element.
  • the piezoelectric element is fastened with one side to the food slicing machine, and in particular its portioning tray, and a weight is attached to the other side of the piezoelectric element.
  • the inertia of the weight causes elastic deformation of the piezoelectric element, thereby causing a signal that can be detected.
  • the accelerometer is provided on the portioning tray. This allows the shock pulse applied by the falling food wafers to be applied directly to the piling tray.
  • the shock pulse is transmitted through the portioning tray via structure-borne noise to the accelerometer.
  • the Portionierablage is elastically supported, so that the shock pulse leads to a movement of the portioning tray.
  • the signal of the acceleration sensor is filtered by a high-pass filter or band-pass filter.
  • a high-pass filter or band-pass filter low frequencies or low and high frequencies can be filtered out, which are not caused by the shock pulse, but for example by machine vibrations due to the knife drive, cutting process, feed or vibrations that are introduced by the environment by the food slicing machine.
  • the shock pulse is considered only temporarily as a function of the rotational angle of the cutting blade of the food slicing machine.
  • the cutting process takes place in dependence on the angle of rotation of the cutting blade, which is driven by a motor rotates.
  • the shock pulse is then detected only around this time, so that disturbing influences, which can dominate at other times, are filtered out.
  • the signal of the acceleration sensor is evaluated only within a measuring window from a first angle of rotation to a second angle of rotation.
  • the food slices are cut in multiple lanes, and one portion depositing tray and at least one accelerometer are provided per lane.
  • the signals of the accelerometers can be fed to a central control unit, so that an increase in the measurement accuracy can be achieved by balancing the various detected shock pulses.
  • the finished, complete portion is weighed, and its deviation from the desired serving weight in the determination of the slice thickness for the next portion and / or the nominal pulse characteristic taken into account.
  • the initial slice thickness for the next serving may be increased if the finished portion is too light in weight.
  • the desired pulse characteristic can be increased.
  • the portion is too heavy, the initial slice thickness for the next portion may be reduced and / or the desired pulse size may be reduced.
  • the number of food slices deposited on the portioning tray or the weight of the already cut portion portion can be taken into account in the determination of the pulse characteristic. After the food slices placed on the portioning tray have the weight of the mass stimulated by the pulse of portioning co-determine stored and discarded food slices, such consideration, especially in the pulse determination of the acceleration is advantageous in terms of the accuracy of the detection of the pulse.
  • the desired number of serving slices is increased when the determined pulse characteristic falls below a minimum pulse characteristic. Additionally or alternatively, the desired number of serving slices can be reduced if the determined pulse characteristic exceeds a maximum pulse characteristic. This allows the single-slice thickness not to be varied too much, even if there is a considerable deviation in the pulse characteristic. Rather, a new adjusted target pulse characteristic is calculated, and adjusted for the number of slices, so that nevertheless the target weight of the portion is reached exactly.
  • the end pieces of food products are often not regularly shaped. Cut off food slices usually can not be used for regular food servings. Therefore, it is important to determine at what point cut-off food slices are recoverable from a food product newly fed to the food slicer.
  • the invention makes it possible to determine when the food slices are usable by detecting the shock pulse. The regular slicing can then begin and thus enable efficient utilization of the food product.
  • the invention further provides a method for slicing a food product in a food slicing machine, in particular a slicer, the method being performed at the beginning of product slicing. It first comprises the step of cutting a starting region of a food product with a slice thickness determined by the food slicing machine, wherein the food slices are deposited on a portioning tray.
  • shock pulses generated by successively deposited food slices are detected.
  • the individual amplitudes of the shock pulses are determined until a predetermined shock pulse amplitude is exceeded. Depending on this, it leads to the removal of the food slices, and to the beginning of the regular slicing process.
  • the invention further provides a method for slicing a food product in a food slicing machine, in particular a slicer, in which an end piece of the food product can be detected.
  • a food product having a slice thickness determined by the food slicing machine cut, with the food slices are placed on a portioning tray.
  • Shock pulses are detected by successively stored food slices.
  • the individual amplitudes of the shock pulses are determined and evaluated with respect to a boundary condition. If a pulse parameter calculated from at least one amplitude of a shock pulse falls below the limiting condition, the slicing method is ended and the sliced partial portion is removed. Optionally, the rest of the not yet cut food product is then removed.
  • two or more pulse amplitudes are detected, which are determined in a time sequence and are assigned to the fall of a single food slice. While the first pulse amplitude can be assigned directly to the impingement of the food slice, the following pulse amplitudes are primarily due to the decay of the portioning tray. Nevertheless, from the Abschwing a conclusion can be drawn on the original impulse, and from this on the properties of the food disc. In particular, a background noise or fundamental vibration is detected before the start of the slicing process, which is taken into account when determining the pulse characteristic or when determining or evaluating the amplitudes of the shock pulses.
  • the background noise or the fundamental vibration is detected shortly before the start of the separation process when the cutting blade setpoint speed is reached and / or after completion of the loading process.
  • the basic pulse quantity can be compared with reference values and / or offset with the determined pulse characteristics
  • the case geometry, in particular drop height, and the inserted cutting blade can be taken into account.
  • the nature and setting of the ment of the portioning tray, in particular with regard to the drop height, and the type and condition of the cutting blade, ie in particular the cutting edge geometry, the deflector and the degree of severity are taken into account.
  • the invention further provides a food slicing machine for slicing a food product comprising a cutting knife, a portioning tray on which slices of food sliced by the slicing knife, at least one accelerometer associated with the portioning tray, and a control unit configured to control the amplitude of one
  • the control unit is further configured to compare the calculated amplitude with a desired amplitude and to adjust a specification of the slice thickness, if the calculated amplitude is outside a tolerance range around the desired amplitude, so that the target serving weight as possible is exactly achieved, and wherein the food slicing machine is designed to the slice thickness of sliced food slices in response to an amplitude-dependent specification of Steuerun gsaku.
  • a checkweigher is provided for determining the weight of the finished or complete portion, wherein the control unit is designed to determine the weight determined by the checkweigher for determining the desired thickness of the food slices of the subsequent portion and / or the initial setpoint amplitude for the shock pulses the following portion.
  • at least one further acceleration sensor is provided, which is arranged at a distance from the aforementioned accelerometer, advantageously on a machine frame of the food slicing machine, wherein the control unit is designed to take into account the measured value of the further accelerometer in the calculation of the amplitude of the shock pulse.
  • the further accelerometer is a reference sensor for detecting vibrations at a second position.
  • the control unit advantageously processes the signals from both accelerometers.
  • the further accelerometer may be attached to the portioning tray, advantageously but at a relatively large distance from the first accelerometer, ie, for example, to the holder or storage of Portionierablage.
  • the ambient conditions can be detected.
  • the vibrations in or on the machine frame can be detected, which also affect the first accelerometer in or on the portioning tray.
  • the signal of the further accelerometer in the control unit can be used to calculate out spurious signals from the signal of the first accelerometer.
  • foreign influences such as machine vibrations and ambient vibrations can be filtered out.
  • Machine vibrations occur, for example, as a result of rapid movement of a portioning belt for the shingling of food slices or the start or stop of drives.
  • environmental vibrations are caused not only by the drives and knife revolutions, but also by the settling of loads near the machine or when loading the food slicing machine with food products to be sliced up.
  • FIG. 2 shows a diagram with a signal of an acceleration pickup during an embodiment of a first slicing method according to the invention
  • FIG. 3 shows a diagram with a signal of an acceleration pickup during an embodiment of a start of a cut-open method according to the invention
  • FIG. 4 shows a diagram with a signal of an acceleration pickup during an embodiment of an end according to the invention of a cut-open method.
  • FIG. 1 shows a food slicing machine according to the invention in which, in a slicing process according to the invention, a food product 1 is fed to a rotating cutting blade 2.
  • the cutting knife 2 is in particular around a circular knife or sickle knife.
  • the cutting blade 2 is rotated by an electric motor 3 in rotation.
  • the food product 1 lies on a feed support 4, which in particular comprises a conveyor belt in order to move the food product 1 in the direction of the cutting blade 2.
  • the cutting blade 2 cuts in a high frequency individual food slices 5 of the food product 1, which come after a short fall distance on a portioning tray 6 or on a resting on the Portionierablage portion 7, formed by a stack of food slices 5, come to rest.
  • the weight of the individual food slices can be deduced from the amplitude of the shock pulse. By monitoring the weight of the individual food slices, a timely adjustment of the machine parameters can be carried out so that the portion weight can be exactly reached.
  • the prior art mainly only the weight of food slices detected on the portion deposit, but this can not reflect the dynamic effects or is superimposed by dynamic signal content, and thus does not lead to an accurate measurement.
  • the measurement of the weight of partial portions can only be carried out with greater accuracy, if the cutting is done relatively slowly and the slices fall onto the portioning tray at a time interval, or if there are gaps be carried out, ie when the slicing process is interrupted briefly, and after the decay of the Scheibenablegevorgang related dynamic vibrations, the weight is measured. This is time consuming.
  • the acceleration sensor 8 is provided in particular on a part of the portioning tray 6, which is elastically mounted with respect to the machine frame.
  • the elastic mounting is designed so that in particular the shock pulses of the Scheibenablgens are transmitted to the accelerometer 8. Disturbances such as machine vibrations caused by the drive or the like are filtered out.
  • the depositing surface of the portioning tray 6 can also be lowered during portioning in order to keep the drop height of the disks constant.
  • the natural frequency of the portioning tray can be adjusted such that oscillations in the range of the natural frequency of the portioning tray are induced by depositing the food pieces. These can then be easily detected by the accelerometer 8.
  • a checkweigher 10 is advantageously provided with which the weight of the complete portion 11 can be determined. This information is also fed back to the control unit 9, which on the basis of this can adapt the evaluation of the measured shock pulses.
  • a further acceleration sensor 12 or 13 may be provided, whose signal is also evaluated by the control unit 9.
  • the signal of the further acceleration pickup 12 or 13 can be used to eliminate interference signals from the signal of the acceleration pickup 8.
  • the further acceleration sensor 12 is advantageously provided at a position in the machine frame, which is spaced from the portioning tray 6.
  • a further acceleration sensor 13 may also be provided on the portioning tray 6, at a distance from the acceleration sensor 8.
  • the further acceleration sensor 13 is provided at a greater distance from the location of the deposit of the partial portion 7 than the acceleration sensor 8 the accelerometer 8 primarily the shock pulse are detected, the is generated by the storage of food slices, the other accelerometers 12 and 13 detect mainly noise.
  • FIG. 2 shows a diagram with a schematically represented signal of the acceleration sensor 8 during the slicing process.
  • the x-axis represents the time t, the y-axis the value of the measured shock pulse as acceleration a.
  • On the x-axis are marked with n1 to n7 the timing of the impact of seven food slices 5. From zero point to n1, initially there is only a low-amplitude interference signal, caused by machine vibrations. At the time n1, the first food slice 5 strikes the portioning tray 6. Accordingly, the Portionierablage 6 differs slightly downward, that is, the falling of the falling food disc inherent pulse is transmitted by a shock on the portioning tray 6. By the movement down or by structure-borne sound of the shock pulse is forwarded to the accelerometer 8 and then detected.
  • the shock pulse causes a first high amplitude 11 in the signal at time n1, and then the signal stops. At time n2, the second food disc falls on the first, already on the portioning tray located food slice. At the times n3 to n7, the stack of food slices is formed by depositing the third to seventh food slices accordingly. In other embodiments, instead of a stack, another arrangement of the food slices can take place, for example next to one another or shingled. Shortly before time n3, a measurement window is opened at time 14 until time 15. The measuring window can be opened and closed depending on the angle of rotation of the cutting blade. In this measurement window, the signal of the acceleration sensor 8 is evaluated by the control unit 9. In particular, the maximum amplitude of the signal is determined, which gives an inference to the shock pulse.
  • the amplitude at time n3 has the value 11.
  • the amplitude 11 can be used as a pulse characteristic.
  • the calculation of the pulse characteristic can also take into account the magnitude of the amplitudes during decaying after the impact of the food disc on the portioning tray.
  • the thickness is adjusted, namely slightly increased. This can be seen from the fact that the amplitude 12 when depositing the fourth food slice at time n4 is higher than the amplitude 11th
  • the detection of a shock pulse, the determination of the pulse characteristic and the adjustment of the slice thickness are performed only once during the creation of a portion. In other embodiments, however, this can be done several times or when filing each food disc, and thus an even higher accuracy can be achieved.
  • FIG. 3 shows a diagram with a schematically represented signal of the acceleration sensor 8 when cutting a new food product according to the invention. Due to the usually slightly rounded shape of the front and tail of food products and the concomitant continuous increase in the cross section of the food slices, the cross-section and the weight of the food slices at the beginning of slicing a food product usually increases steadily. These discs can not yet be used for food portions because they do not have the desired cross-section.
  • the amplitude of the signal of the acceleration sensor 8 at the times n1, n2 and n3 thus increases constantly.
  • the shock pulse exceeds the predetermined shock pulse amplitude I.start for the first time.
  • the control unit 8 constantly monitors the shock pulses, it is determined at this time that the regular slicing process can begin. Before that, at least one blank is first performed at time n4, i. the cutting blade 2 or the food product 1 is moved out of the cutting plane, so that intermittently no cutting takes place. During this time, the food slices of the gob generated up to this time are removed from the portioning tray 6.
  • FIG. 4 shows a diagram with a schematically represented signal of the acceleration sensor 8 at the end according to the invention of slicing a food product 2.
  • the end piece of a food product is often slightly rounded, so that the desired slice cross section or the desired slice weight is no longer at the end of the slicing process can be guaranteed.
  • the limit condition is defined as the undershooting of a shock pulse amplitude l.stop. If this boundary condition is met, as in FIG. 4 at time n100, it is assumed that no food slices usable for serving can be sliced from the remaining end piece of the food product 1. There are therefore performed blank cuts, and the remainder of the food product 1 is discarded.
  • the boundary condition may alternatively require a pulse pulse amplitude to be undershot by successive food slices several times, for example a factor of two, three or four times less than two, three or four successive food slices. Furthermore, the last produced portion can also be discarded, since there are food slices in the last portion, which no longer meet the size or weight requirements.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Aufschneiden eines Lebensmittelproduktes (1) in einer Lebensmittelaufschneidemaschine, insbesondere einem Slicer. Dabei werden Lebensmittelscheiben (5) mit einer durch die Lebensmittelaufschneidemaschine bestimmten Scheibendicke geschnitten, wobei die Lebensmittelscheiben (5) auf einer Portionierablage (6) abgelegt werden. Ein Stoßimpuls einer herabfallenden Lebensmittelscheibe (5) auf der Portionierablage 6 wird erfasst, während der Ablage der nacheinander auf die Portionierablage (6) fallenden Lebensmittelscheiben (5). Aus dem erfassten Stoßimpuls wird eine Impulskenngröße ermittelt und die Scheibendicke angepasst, falls die ermittelte Impulskenngröße außerhalb eines Toleranzbereiches um eine Soll-Impulskenngröße liegt. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zur Erfassung des Endstückes des Lebensmittelproduktes, und ein Verfahren zu Beginn eines Produktaufschneidens. Schließlich betrifft die Erfindung noch eine Lebensmittelaufschneidemaschine zum Aufschneiden eines Lebensmittelproduktes.

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Aufschneiden eines Lebensmittelprodukts mit Stoßimpulsbestimmung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Verfahren zum Aufschneiden eines Lebensmittel- Produktes in einer Lebensmittelaufschneidemaschine, insbesondere einem Slicer, und auf eine Lebensmittelaufschneidemaschine, wobei abgeschnittene Lebensmittelscheiben auf einer Portionierablage abgelegt werden.
Die WO 201 1/056602 A1 offenbart, dass bei einer derartigen Lebensmittelaufschneidemaschine zu einem vorbestimmten Zeitpunkt während des Aufschneideverfahrens ein Zwi- schengewicht bestimmt wird, auf dessen Basis die Anzahl der Lebensmittelscheiben bestimmt wird, die zur Vervollständigung einer Portion benötigt werden, um das Zielgewicht zu erreichen. Zusätzlich können die Schneidparameter, insbesondere die Scheibendicke, ange- passt werden.
Die WO 2013/012346 A1 offenbart einen Slicer mit einer Wiegeeinrichtung, wobei ein Con- troller so programmiert ist, dass er nach der Ablage jeder Scheibe auf der Wiegeeinrichtung zur Bildung einer Gruppe von Lebensmittelscheiben eine Dicke für die nächste Scheibe auf Basis des Gewichtssignals der Wiegeeinrichtung bestimmt.
Im Stand der Technik ist es problematisch, dass das Gewichtssignal durch in der Lebensmittelaufschneidemaschine auftretende Schwingungen überlagert wird. Um eine genaues Zwi- schenwiegen zu ermöglichen, müssen im Grunde Leerschnitte durchgeführt werden, bzw. es muss langsam geschnitten werden. Während der Leerschnitte klingt die Maschinenschwingung leicht ab, und schließlich kann das Gewicht der Zwischenportion recht genau erfasst werden. Bei Aufschneideverfahren ohne Leerschnitt ist das Gewichtssignal bei der Zwi- schenwägung eher ungenau. Ausgehend vom beschriebenen Stand der Technik ist es die Aufgabe der Erfindung ein Verfahren und eine Lebensmittelaufschneidemaschine bereitzustellen, die ein genaues Aufschneiden von Lebensmittelportionen bei hoher Aufschnittgeschwindigkeit ermöglichen.
Dies wird erfindungsgemäß ermöglicht durch ein Verfahren zum Aufschneiden eines Lebensmittelproduktes in einer Lebensmittelaufschneidemaschine, insbesondere einem Slicer, mit den folgenden Schritten: Zunächst wird wenigstens eine Lebensmittelscheibe mit einer durch die Lebensmittelaufschneidemaschine bestimmten Scheibendicke vom Lebensmittel- produkt abgeschnitten, wobei die wenigstens eine Lebensmittelscheibe auf einer Portionierablage abgelegt wird. Ein Stoßimpuls der herabfallenden Lebensmittelscheibe auf der Portionierablage wird während der Ablage der nacheinander auf die Portionierablage fallenden Lebensmittelscheiben erfasst. Aus dem erfassten Stoßimpuls wird eine Impulskenngröße ermittelt, wobei die Scheibendicke angepasst wird, falls die ermittelte Impulskenngröße außerhalb eines Toleranzbereiches um eine Soll-Impulskenngröße liegt.
Bei den Lebensmittelprodukten handelt es sich insbesondere um gleichmäßig geformte Lebensmittelriegel oder Lebensmittelstangen, oder natürlich geformte Lebensmittellaibe. Lebensmittelriegel sind beispielsweise Käsestangen, Wurststangen oder Schinkenstangen, die sich durch eine im Wesentlichen gleichmäßige äußere Form auszeichnen. Weitere Lebensmittelprodukte sind beispielsweise natürlich geformte Schinkenlaibe oder Käselaibe, die eine nicht gleichmäßige äußere Form aufweisen.
Jede Lebensmittelscheibe, die nach dem Schnittvorgang nach kurzer Fallstrecke auf der Portionierablage auftrifft, erzeugt einen Stoßimpuls. Dieser Stoßimpuls erschwert im Stand der Technik oft den Wägevorgang, da der Stoßimpuls eine Störgröße im Gewichtssignal ist, dass durch den Stoßimpuls um den tatsächlichen Gewichtswert oszilliert. Bevor die durch den Stoßimpuls eingebrachte Störung des Gewichtssignals abgeklungen ist, wird bei schnellen Aufschneideverfahren bereits die nächste Lebensmittelscheibe auf der Portionierablage abgelegt, wodurch während des Aufschneidens die Gewichtsbestimmung weiter erschwert wird. Bei schnellen Aufschneideverfahren sind oftmals mehrere Lebensmittelscheiben gleichzeitig in der Luft, was die Gewichtsbestimmung zusätzlich erschwert, da auch aerodynamische Effekte durch die zwischen den fallenden Lebensmittelscheiben ausgebildeten Luftpolster auftreten, die einen zusätzlichen Fehler beim Wägevorgang bedingen.
Deswegen wird gemäß der vorliegenden Erfindung nicht das Gewicht, sondern ein Stoßim- puls erfasst. Da der Stoßimpuls durch die Masse der Lebensmittelscheibe und deren Fallgeschwindigkeit definiert wird, kann unter Berücksichtigung der Impulsgleichung (Impuls ist gleich Masse mal Geschwindigkeit), die Masse der einzelnen Lebensmittelscheiben bestimmt werden. Dabei kann ein empirischer Korrekturfaktor berücksichtigt werden. Dieser kann insbesondere ausgehend von dem durch eine Kontrollwaage ermitteltem Gewicht der fertigen Portionen für verschiedene Aufschnittgeschwindigkeiten, Produktformen, Produktarten und Scheibendicken berechnet werden.
Insbesondere kann als Impulskenngröße die Amplitude, d.h. der Spitzenwert des erfassten Signals verwendet werden. Gegebenenfalls kann auch die Frequenz und/oder Amplitude des Nachschwingens der Portionierablage aufgrund des Stoßimpulses berücksichtigt werden. Insbesondere kann aus der Amplitude bzw. dem Spitzenwert des Stoßimpulses auf das Gewicht der Einzelscheibe geschlossen werden. Anstelle der Amplituden bzw. der Spitzenwerte können auch die Mittelwerte oder ein Flächenintegral des erfassten Signals als Impulskenn- großen der Stoßimpulse verwendet werden.
Aus einer einzelnen Impulskenngröße kann das Gewicht einer abgelegten Scheibe bestimmt werden. Aus der Summe der Impulskenngrößen kann das Gewicht einer Zwischenportion bestimmt werden.
In einer vorteilhaften Ausführungsform wird die Scheibendicke proportional zur relativen Ab- weichung zwischen der Soll-Impulskenngröße und der ermittelten Impulskenngröße ange- passt. Sind die ermittelten Impulskenngrößen, verglichen mit einer Soll-Impulskenngröße, zu niedrig so sind die Lebensmittelscheiben dünner als gefordert und die Scheibendicke wird erhöht. Wenn die Impulskenngrößen zu hoch sind, wird entsprechend die Scheibendicke verringert. Das Anpassen der Scheibendicke umfasst vorteilhafterweise die folgenden Verfahrensschritte: zunächst wird das Ist-Gewicht der bereits geschnittenen Teilportion durch Verrechnen der erfassten Impulskenngrößen über die Zeitdauer eines Aufschneidevorgangs oder eine bestimmte Anzahl von Stoßimpulsen berechnet. Dann wird die Ist-Gewichtsdifferenz, also das verbleibende Gewicht bis zum Erreichen einer vollständigen Soll-Portion, durch Subtraktion des berechneten Ist-Gewichts vom berechneten Sollgewicht der vollständigen Portion, und Teilen der Ist-Gewichtsdifferenz durch die verbleibende Zeitdauer oder die verbleibende Anzahl der Impulse des Aufschneidens zur Ermittlung des angepassten Soll-Scheibengewichts unter Bestimmung der angepassten Scheibendicke aus dem angepassten Soll- Scheibengewicht berechnet. Insbesondere stehen die Impulskenngröße und das Gewicht in einem linearen Verhältnis. Dann kann für das Verrechnen der erfassten Impulskenngrößen eine Summation erfolgen.
In einer Ausführungsform werden die vorgenannten Verfahrensschritte nur einmal während des Aufschneidens einer Portion durchgeführt, vorteilhafterweise in der ersten Hälfte des Aufschneidevorgangs, so dass Gewichtsabweichungen der geschnittenen Teilportion früh- zeitig erkannt werden können, und die Scheibendicke der verbleibenden aufzuschneidenden Lebensmittelscheiben nur geringfügig angepasst werden muss. In anderen Ausführungsformen werden die vorgenannten Schritte zwei oder mehrmals durchgeführt, insbesondere bei größeren Lebensmittelportionen mit mehr Lebensmittelscheiben. In einer bevorzugten Ausführungsform werden die Schritte des Erfassens eines Stoßimpulses, des Ermitteins einer Impulskenngröße und des Anpassens der Scheibendicke wenigstens zweimal während des Aufschneidens einer Portion durchgeführt. Dies ermöglicht die Genauigkeit des Portionsgewichts zu erhöhen. In einer Ausführungsform kann das Erfassen des Stoßimpulses, das Ermitteln einer Impulskenngröße und das Anpassen der Scheibendicke nach jeder Scheibenablage erfolgen, sodass die Scheibendicke für jede Lebensmittelscheibe neu angepasst werden kann.
Vorteilhafterweise erfolgt das Erfassen des Stoßimpulses durch wenigstens einen Beschleunigungsaufnehmer. Der Beschleunigungsaufnehmer ist so angeordnet, dass er die von der Lebensmittelscheibe auf die Portionierablage aufgebrachte Beschleunigung erfassen kann. Durch den Verlauf der Beschleunigung kann die Impulskenngröße bestimmt werden.
Insbesondere können auch ein oder mehrere weitere Beschleunigungsaufnehmer vorgesehen sein, die an einem anderen Ort an der Lebensmittelaufschneidemaschine, insbesondere am Maschinengestell, vorgesehen sind. Mit diesem weiteren Beschleunigungsaufnehmer werden die Umgebungsbedingungen erfasst. Zum Beispiel können die Schwingungen im bzw. am Maschinengestell erfasst werden, welche sich auch auf die Beschleunigungsaufnehmer in bzw. an der Portionierablage auswirken.
Der weitere Beschleunigungsaufnehmer dient insbesondere zur Messwertkorrektur, d.h. vornehmlich wird durch den weiteren Beschleunigungsaufnehmer ermöglicht, dass Störimpulse, die nicht durch das Ablegen der Lebensmittelscheibe, sondern beispielsweise durch Maschinenschwingungen oder Schwingungen aus der Umgebung verursacht werden, aus der er- fassten Impulskenngröße herausgerechnet werden können.
Der weitere Beschleunigungsaufnehmer kann insbesondere aber auch zur Kalibrierung, vornehmlich zur Nullpunkt- bzw. Grundeinstellungsfindung, eingesetzt werden. Zudem kann durch den weiteren Beschleunigungsaufnehmer eine Plausibilitätsprüfung laufend oder be- triebszustandsabhängig durchgeführt werden.
Eine Messwertkorrektur durch den weiteren Beschleunigungsaufnehmer kann zumeist auf Basis von Vorgabewerten aus Maschinen- und/oder Produktparametern erfolgen.
Insbesondere kann der Messwert des weiteren Beschleunigungsaufnehmers mit der zeit- gleich bei Ablage einer Lebensmittelscheibe erfassten Impulskenngröße verrechnet werden.
Durch die Messung an einer zweiten Stelle der Lebensmittelaufschneidevorrichtung erhöht sich die Genauigkeit des erfindungsgemäßen Mess- und Einstell-Verfahrens. Zudem kann die Messung stets den aktuellen Betriebszustand, insbesondere die aktuell vorliegenden Maschinenparameter, berücksichtigen, wie beispielsweise die Messerdrehzahl, den Beladevorgang im Zuführbereich oder Einflüsse des Portionsgewichts (Stapelhöhe). Diese Betriebszustände können beispielsweise dadurch berücksichtigt werden, dass die Steuerungseinrichtung der Lebensmittelaufschneidemaschine auf Parameter der Maschinensteuerung zugreift.
Auch andere, das Schwingungsverhalten beeinflussende Faktoren können berücksichtigt werden, beispielsweise die angelagerte Verschmutzung im Bereich der Portionierablage zum Chargen- oder Schichtende hin. Es kann eine lernende Steuerungseinrichtung zum Einsatz kommen, indem die ermittelten Impulskenngrößen in einer Datenbank in Abhängigkeit von Betriebszuständen und Produktparametern abgelegt werden, wobei ausgehend von dieser Datenbasis das Verhalten bei zukünftigen, ähnlichen Aufschneideverfahren vorhergesagt werden kann.
Dafür können auch andere Betriebszustände durch weitere Beschleunigungsaufnehmer oder andere Sensoren, beispielsweise Temperatursensoren, ermittelt werden.
Der weitere Beschleunigungsaufnehmer ermöglicht das Ausfiltern von Fremdeinflüssen wie Maschinenschwingungen, die durch das schnelle Bewegen eines Portionierbands für die Schindelung, den Anlauf oder Stopp von Antrieben, oder den Messerantrieb, usw. verursacht werden können. Zudem können Umgebungsschwingungen ausgefiltert werden, welche in das Maschinengestell gelangen können, zum Beispiel beim Absetzen von Lasten in Maschinennähe, bei der Beladung der Lebensmittelaufschneidemaschine mit Produkten, usw..
In einer Ausführungsform ist der Beschleunigungsaufnehmer ein Piezoelement. Insbesondere ist das Piezoelement mit einer Seite an der Lebensmittelaufschneidemaschine, und insbesondere deren Portionierablage befestigt, und an der anderen Seite des Piezoelements ist ein Gewicht angebracht. Wenn nun ein Impuls auf die Lebensmittelaufschneidemaschine aufgebracht wird, bewirkt die Trägheit des Gewichts eine elastische Verformung des Piezoelements, wodurch ein Signal bedingt wird, das erfasst werden kann.
Vorteilhafterweise ist der Beschleunigungsaufnehmer an der Portionierablage vorgesehen. Damit kann der Stoßimpuls, der von den herabfallenden Lebensmittelscheiben auf die Por- tionierablage aufgebracht wird, direkt erfasst werden. Der Stoßimpuls überträgt sich durch die Portionierablage über Körperschall bis zum Beschleunigungsaufnehmer. In manchen Ausführungsformen ist die Portionierablage elastisch gelagert, sodass der Stoßimpuls zu einer Bewegung der Portionierablage führt.
Vorteilhafterweise wird das Signal des Beschleunigungsaufnehmers durch einen Hochpassfilter oder Bandpassfilter gefiltert. Damit können niedrige Frequenzen bzw. niedrige und hohe Frequenzen ausgefiltert werden, die nicht durch den Stoßimpuls bedingt werden, sondern beispielsweise durch Maschinenschwingungen aufgrund des Messerantriebs, Schneidvorgangs, Vorschubs oder Schwingungen, die von der durch Umgebung in die Lebensmittelaufschneidemaschine eingebracht werden.
In einer Ausführungsform, wird der Stoßimpuls nur zeitweise in Abhängigkeit des Drehwin- kels des Schneidmessers der Lebensmittelaufschneidemaschine berücksichtigt. Der Schnittvorgang erfolgt in Abhängigkeit des Drehwinkels des Schneidmessers, das durch einen Motor angetrieben rotiert. Somit ist es möglich, ausgehend vom Drehwinkel vorherzusagen, wann eine Lebensmittelscheibe auf der Portionierablage auftrifft. Der Stoßimpuls wird dann nur um diesen Zeitpunkt herum erfasst, sodass Störeinflüsse, die zu anderen Zeitpunkten dominierend vorliegen können, ausgefiltert werden. Insbesondere wird das Signal des Beschleunigungsaufnehmers nur innerhalb eines Messfensters von einem ersten Drehwinkel zu einem zweiten Drehwinkel ausgewertet.
In einer Ausführungsform erfolgt das Schneiden der Lebensmittelscheiben mehrspurig und pro Spur sind eine Portionierablage und mindestens ein Beschleunigungsaufnehmer vorge- sehen. Insbesondere können die Signale der Beschleunigungsaufnehmer einer zentralen Steuerungseinheit zugeführt werden, sodass durch Abgleich der verschiedenen erfassten Stoßimpulse eine Erhöhung der Messgenauigkeit erreicht werden kann.
Vorteilhafterweise wird die fertiggestellte, vollständige Portion gewogen, und ihre Abweichung vom Sollportionsgewicht bei der Bestimmung der Scheibendicke für die nächste Porti- on und/oder die Soll-Impulskenngröße berücksichtigt. Insbesondere kann die anfängliche Scheibendicke für die nächste Portion erhöht werden, wenn die fertiggestellte Portion ein zu geringes Gewicht aufweist. Entsprechend kann die Soll-Impulskenngröße erhöht werden. Weist die Portion ein zu hohes Gewicht auf, kann die anfängliche Scheibendicke für die nächste Portion reduziert werden und/oder die Soll-Impulskenngröße reduziert werden. Insbesondere kann die Anzahl der auf der Portionierablage abgelegten Lebensmittelscheiben bzw. das Gewicht der bereits geschnittenen Teilportion bei der Bestimmung der Impulskenngröße berücksichtigt werden. Nachdem die auf der Portionierablage abgelegten Lebensmittelscheiben das Gewicht der durch den Impuls angeregten Masse aus Portionierab- läge und abgelegten Lebensmittelscheiben mitbestimmen, ist eine derartige Berücksichtigung insbesondere bei der Impulsbestimmung über die Beschleunigung vorteilhaft bezüglich der Genauigkeit der Erfassung des Impulses.
In einer Ausführungsform wird die Sollportionsscheibenanzahl erhöht, wenn die ermittelte Impulskenngröße eine Mindestimpulskenngröße unterschreitet. Zusätzlich oder alternativ kann die Sollportionsscheibenanzahl reduziert werden, wenn die ermittelte Impulskenngröße eine Maximalimpulskenngröße überschreitet. Dies ermöglicht, dass die Einzelscheibendicke nicht allzu sehr variiert wird, auch wenn eine beträchtliche Abweichung in der Impulskenngröße vorliegt. Vielmehr wird eine neue angepasste Soll-Impulskenngröße berechnet, und dafür die Scheibenanzahl angepasst, sodass dennoch das Zielgewicht der Portion genau erreicht wird.
Die Endstücke von Lebensmittelprodukten sind oft nicht regelmäßig geformt. Davon abgeschnittene Lebensmittelscheiben können für reguläre Lebensmittelportionen üblicherweise nicht verwendet werden. Deswegen ist es wichtig, zu bestimmen, ab wann von einem der Lebensmittelaufschneidemaschine neu zugeführten Lebensmittelprodukt abgeschnittene Lebensmittelscheiben verwertbar sind. Die Erfindung ermöglicht über ein Erfassen des Stoßimpulses zu bestimmen, wann die Lebensmittelscheiben verwertbar sind. Das reguläre Aufschneiden kann dann beginnen, und somit wird eine effiziente Verwertung des Lebensmittelprodukts ermöglicht. Die Erfindung stellt weiterhin ein Verfahren zum Aufschneiden eines Lebensmittelproduktes in einer Lebensmittelaufschneidemaschine bereit, insbesondere einem Slicer, wobei das Verfahren zu Beginn eines Produktaufschneidens durchgeführt wird. Es umfasst zunächst den Schritt des Schneidens eines Anschnittbereichs eines Lebensmittelproduktes mit einer durch die Lebensmittelaufschneidemaschine festgelegten Scheibendicke, wobei die Le- bensmittelscheiben auf einer Portionierablage abgelegt werden. Dabei werden durch nacheinander abgelegte Lebensmittelscheiben erzeugte Stoßimpulse erfasst. Die einzelnen Amplituden der Stoßimpulse werden bestimmt, bis eine vorgegebene Stoßimpuls-Amplitude überschritten wird. In Abhängigkeit davon kommt es zum Abführen der Lebensmittelscheiben, und zum Beginn des regulären Aufschneideverfahrens. Die Erfindung stellt weiterhin ein Verfahren zum Aufschneiden eines Lebensmittelproduktes in einer Lebensmittelaufschneidemaschine, insbesondere einem Slicer, bereit, bei dem ein Endstück des Lebensmittelproduktes erfasst werden kann. Zunächst wird ein Lebensmittelprodukt mit einer durch die Lebensmittelaufschneidemaschine bestimmten Scheibendicke geschnitten, wobei die Lebensmittelscheiben auf einer Portionierablage abgelegt werden. Dabei werden Stoßimpulse durch nacheinander abgelegte Lebensmittelscheiben erfasst. Die einzelnen Amplituden der Stoßimpulse werden bestimmt, und bezüglich einer Grenzbedingung ausgewertet. Wenn eine aus wenigstens einer Amplitude eines Stoßimpulses berech- nete Impulskenngröße die Grenzbedingung unterschreitet, wird das Aufschneideverfahren beendet, und die aufgeschnittene Teilportion abgeführt. Optional wird dann auch der Rest des noch nicht aufgeschnittenen Lebensmittelproduktes abgeführt.
Durch dieses Verfahren kann bestimmt werden, wann der Endbereich eines Lebensmittelproduktes nicht mehr für reguläre Lebensmittelportionen verwendet werden kann. Dadurch, dass diese Bestimmung für jede abgetrennte Lebensmittelscheibe erfolgen kann, wird ein möglichst langes Aufschneiden des Lebensmittelproduktes ermöglicht, und somit wird auch durch dieses Verfahren eine effiziente Verwertung des Lebensmittelproduktes ermöglicht.
Insbesondere werden zwei oder mehrere Impulsamplituden erfasst, die in einer zeitlichen Folge ermittelt werden und dem Fallen einer einzelnen Lebensmittelscheibe zugeordnet werden. Während die erste Impulsamplitude direkt dem Auftreffen der Lebensmittelscheibe zugeordnet werden kann, sind die nachfolgenden Impulsamplituden vornehmlich durch das Ausschwingen der Portionierablage bedingt. Dennoch kann aus dem Abschwingverhalten ein Rückschluss auf den ursprünglichen Impuls, und daraus auf die Eigenschaften der Lebensmittelscheibe gezogen werden. Insbesondere wird vor dem Beginn des Aufschneidevorgangs ein Grundrauschen bzw. eine Grundschwingung erfasst, das oder die beim Ermitteln der Impulskenngröße bzw. beim Bestimmen bzw. Auswerten der Amplituden der Stoßimpulse berücksichtigt wird. Vorteilhafterweise wird das Grundrauschen bzw. die Grundschwingung kurz vor Beginn des Aufscheideverfahrens bei erreichter Schneidmesser-Solldrehzahl und/oder nach Abschluss des Beladevorgangs erfasst. Somit wird insbesondere eine„Grund-Impulsgröße" erfasst. Die Grund-Impulsgröße kann mit Referenzwerten verglichen und/oder mit den ermittelten Impulskenngrößen verrechnet werden. In der Auswertung der Stoßimpulse kann somit das Grundrauschen bzw. die Grundschwingung ausgefiltert werden, sodass vornehmlich die Stoßimpulse aufgrund der Ablage der Scheiben berücksichtigt werden können. Beim Ermitteln der Impulskenngröße bzw. beim Bestimmen bzw. Auswerten der Amplituden der Stoßimpulse kann die Fallgeometrie, insbesondere Fallhöhe, sowie das eingesetzte Schneidmesser berücksichtigt werden. Der Typ des Messers kann beispielsweise über einen darin vorgesehenen RFI D-Chip ermittelt werden. Vorteilhafterweise kann die Art und Einstel- lung der Portionierablage, insbesondere bezüglich der Fallhöhe, und die Art und Zustand des Schneidmessers, d.h. insbesondere die Schneidengeometrie, der Abweiser und der Schärfegrad, berücksichtigt werden. Diese Randbedingungen des Scheibenablegens ermöglichen eine genauere Auswertung der Impulskenngrößen, insbesondere des zu erwartenden Stoß- impulses.
Die Erfindung stellt weiterhin eine Lebensmittelaufschneidemaschine zum Aufschneiden eines Lebensmittelproduktes bereit, mit einem Schneidmesser, einer Portionierablage, auf der durch das Schneidmesser aufgeschnittene Lebensmittelscheiben angeordnet werden, mindestens einem Beschleunigungsaufnehmer, der der Portionierablage zugeordnet ist, und einer Steuerungseinheit, die ausgelegt ist, die Amplitude eines vom Beschleunigungsaufnehmer gemessenen Stoßimpulses zu berechnen, wobei die Steuerungseinheit weiterhin dazu ausgelegt ist, die berechnete Amplitude mit einer Soll-Amplitude zu vergleichen und eine Vorgabe der Scheibendicke anzupassen, falls die berechnete Amplitude außerhalb eines Toleranzbereichs um die Soll-Amplitude liegt, sodass das Sollportionsgewicht möglichst genau erreicht wird, und wobei die Lebensmittelaufschneidemaschine ausgelegt ist, die Scheibendicke der aufzuschneidenden Lebensmittelscheiben in Abhängigkeit einer von der Amplitude abhängigen Vorgabe der Steuerungseinheit anzupassen.
Damit wird eine Lebensmittelaufschneidemaschine bereitgestellt, die ein genaues und effizientes Aufschneiden von Lebensmittelprodukten ermöglicht. Vorteilhafterweise ist eine Kontrollwaage zur Bestimmung des Gewichts der fertigen bzw. vollständigen Portion vorgesehen, wobei die Steuerungseinheit ausgelegt ist, das durch die Kontrollwaage bestimmte Gewicht für die Bestimmung der Solldicke der Lebensmittelscheiben der nachfolgenden Portion und/oder der anfänglichen Soll-Amplitude für die Stoßimpulse bei der nachfolgenden Portion zu berücksichtigen. In einer Ausführungsform ist wenigstens ein weiterer Beschleunigungsaufnehmer vorgesehen, der in einem Abstand zum vorgenannten Beschleunigungsaufnehmer, vorteilhafterweise an einem Maschinengestell der Lebensmittelaufschneidemaschine angeordnet ist, wobei die Steuerungseinheit so ausgelegt ist, den Messwert des weiteren Beschleunigungsaufnehmers bei der Berechnung der Amplitude des Stoßimpuls zu berücksichtigen. Damit stellt der weitere Beschleunigungsaufnehmer einen Referenzsensor für die Erfassung von Schwingungen an einer zweiten Position dar. Die Steuerungseinheit verarbeitet vorteilhafterweise die Signale von beiden Beschleunigungsaufnehmern. Insbesondere kann der weitere Beschleunigungsaufnehmer an der Portionierablage angebracht sein, vorteilhafterweise aber in einem relativ großen Abstand vom ersten Beschleunigungsaufnehmer, d.h. zum Beispiel an der Halterung bzw. Lagerung der Portionierablage.
Mit dem weiteren Beschleunigungsaufnehmer können die Umgebungsbedingungen erfasst werden. Insbesondere können die Schwingungen im bzw. am Maschinengestell erfasst wer- den, welche sich auch auf den ersten Beschleunigungsaufnehmer in bzw. an der Portionierablage auswirken. Somit kann das Signal des weiteren Beschleunigungsaufnehmers in der Steuerungseinheit verwendet werden, um Störsignale aus dem Signal des ersten Beschleunigungsaufnehmers herauszurechnen. Insbesondere können Fremdeinflüsse wie Maschinenschwingungen und Umgebungsschwingungen ausgefiltert werden. Maschinenschwin- gungen entstehen beispielsweise durch schnelles Bewegen eines Portionierbandes für die Schindelung von Lebensmittelscheiben, oder den Anlauf oder Stopp von Antrieben. Umgebungsschwingungen entstehen beispielsweise nicht nur durch die Antriebe und Messerumdrehungen, sondern auch durch das Absetzen von Lasten in Maschinennähe oder bei der Beladung der Lebensmittelaufschneidemaschine mit aufzuschneidenden Lebensmittelpro- dukten.
Die Erfindung wird nun anhand von bevorzugten Ausführungsformen beispielhaft erläutert, mit Bezug auf die folgenden Figuren:
Figur 1 zeigt eine erfindungsgemäße Ausführungsform einer Lebensmittelaufschneidemaschine in schematischer Seitenansicht, Figur 2 zeigt ein Diagramm mit einem Signal eines Beschleunigungsaufnehmers während einer Ausführungsform eines ersten erfindungsgemäßen Aufschneideverfahrens,
Figur 3 zeigt ein Diagramm mit einem Signal eines Beschleunigungsaufnehmers während einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Beginns eines Aufschneide- Verfahrens, und
Figur 4 zeigt ein Diagramm mit einem Signal eines Beschleunigungsaufnehmers während einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Endes eines Aufschneideverfahrens.
In Figur 1 ist eine erfindungsgemäße Lebensmittelaufschneidemaschine gezeigt, in der in einem erfindungsgemäßen Aufschneideverfahren, ein Lebensmittelprodukt 1 einem rotierenden Schneidmesser 2 zugeführt wird. Bei dem Schneidmesser 2 handelt es sich insbesonde- re um ein Kreismesser oder Sichelmesser. Das Schneidmesser 2 wird durch einen elektrischen Motor 3 in Rotation versetzt.
Das Lebensmittelprodukt 1 liegt auf einer Zuführauflage 4, die insbesondere ein Förderband umfasst, um das Lebensmittelprodukt 1 in Richtung des Schneidmessers 2 zu bewegen. Das Schneidmesser 2 schneidet in hoher Frequenz einzelne Lebensmittelscheiben 5 von dem Lebensmittelprodukt 1 ab, die nach kurzer Fallstrecke auf eine Portionierablage 6 bzw. auf einer auf der Portionierablage aufliegenden Teilportion 7, gebildet durch einen Stapel aus Lebensmittelscheiben 5, zum Liegen kommen.
Insbesondere ist hervorzuheben, dass, wie in Figur 1 dargestellt, mehrere Lebensmittel- Scheiben 5 aufgrund des schnellen Aufschneideverfahrens zeitgleich in der Luft zwischen Schneidmesser 2 und der Teilportion 7 vorliegen können. Zwischen den einzelnen Lebensmittelscheiben 5, und zwischen der untersten Lebensmittelscheibe 5 und der Teilportion 7, sind Luftpolster ausgebildet, die die dynamischen Falleigenschaften der Lebensmittelscheiben 5 beeinflussen. Bei jedem Auftreffen einer Lebensmittelscheibe wird ein Stoßimpuls auf die Portionierablage aufgebracht. Dieser Stoßimpuls wird mit einem Beschleunigungsaufnehmer 8 erfasst, und an eine Steuerungseinheit 9 übermittelt. Die Steuerungseinheit 9 steuert den Vorschub der Zuführauflage 4, die Drehzahl des Motors 3, die Einstellung des Schneidspalts zwischen Schneidkante und Schneidmesser 2, und die Bewegung der Portionierablage 6, insbesonde- re den Vorschub des Förderbands der Portionierablage 6. Die Steuerung dieser Maschinenparameter kann in Abhängigkeit der erfassten Stoßimpulse angepasst werden.
Ist die Fallgeschwindigkeit der Lebensmittelscheiben empirisch bekannt, so lässt sich aus der Amplitude des Stoßimpulses auf das Gewicht der einzelnen Lebensmittelscheiben schließen. Durch die Überwachung des Gewichtes der einzelnen Lebensmittelscheiben, kann eine zeitnahe Anpassung der Maschinenparameter erfolgen, sodass das Portionsgewicht genau erreicht werden kann.
Dagegen wird im Stand der Technik vornehmlich nur das Gewicht von Lebensmittelscheiben auf der Portionsablage erfasst, was aber nicht die dynamischen Effekte abbilden kann bzw. durch dynamische Signalinhalte überlagert ist, und somit nicht zu einer genauen Messung führt. Die Messung des Gewichts von Teilportionen kann im Stand der Technik insbesondere nur dann mit höherer Genauigkeit erfolgen, wenn relativ langsam geschnitten wird und die Scheiben in einem zeitlichen Abstand auf die Portionierablage fallen, oder wenn Leerschnitte durchgeführt werden, d.h. wenn der Aufschneidevorgang kurzzeitig unterbrochen wird, und nach Abklingen der durch den Scheibenablegevorgang bedingten dynamischen Schwingungen das Gewicht gemessen wird. Dies ist aber zeitaufwendig.
Der Beschleunigungsaufnehmer 8 ist insbesondere an einem Teil der Portionierablage 6 vorgesehen, der bezüglich des Maschinengestells elastisch gelagert ist. Die elastische Lagerung ist so ausgelegt, dass insbesondere die Stoßimpulse des Scheibenablegens zum Beschleunigungsaufnehmer 8 übermittelt werden. Störgrößen wie Maschinenschwingungen durch den Antrieb oder Ähnliches werden dagegen ausgefiltert.
Weiterhin kann die Ablagefläche der Portionierablage 6 auch während der Portionsbildung abgesenkt werden, um die Fallhöhe der Scheiben konstant zu halten.
Insbesondere kann ausgehend vom Gewicht der Portionierablage, durch eine Einstellung der Elastizität der Lagerung der Portionierablage, die Eigenfrequenz der Portionierablage so eingestellt werden, dass durch das Ablegen der Lebensmittelscheiben Schwingungen im Bereich der Eigenfrequenz der Portionierablage induziert werden. Diese sind dann einfach durch den Beschleunigungsaufnehmer 8 zu erfassen.
Nachdem die Teilportion 7 zu einer fertiggestellten, vollständigen Portion 1 1 vervollständigt wurde, wird sie von der Portionierablage 6 in stromabwärtige Richtung abgeführt. Stromabwärts der Portionierablage 6 ist vorteilhafterweise eine Kontrollwaage 10 vorgesehen, mit der das Gewicht der vollständigen Portion 1 1 bestimmt werden kann. Diese Information wird ebenfalls an die Steuerungseinheit 9 zurückgeführt, die ausgehend davon die Auswertung der gemessenen Stoßimpulse anpassen kann.
In einer Ausführungsform kann ein weiterer Beschleunigungsaufnehmer 12 oder 13 vorgesehen sein, dessen Signal ebenfalls von der Steuerungseinheit 9 ausgewertet wird. Insbesondere kann das Signal des weiteren Beschleunigungsaufnehmers 12 oder 13 dazu ver- wendet werden, Störsignale aus dem Signal des Beschleunigungsaufnehmers 8 herauszurechnen. Der weitere Beschleunigungsaufnehmer 12 ist vorteilhafterweise an einer Position im Maschinengestell vorgesehen, die beabstandet von der Portionierablage 6 ist. Zusätzlich oder alternativ kann ein weiterer Beschleunigungsaufnehmer 13 auch an der Portionierablage 6 vorgesehen sein, in einem Abstand zum Beschleunigungsaufnehmer 8. Vornehmlich wird der weitere Beschleunigungsaufnehmer 13 in einem größeren Abstand zum Ort der Ablage der Teilportion 7 vorgesehen, als der Beschleunigungsaufnehmer 8. Somit kann durch den Beschleunigungsaufnehmer 8 vornehmlich der Stoßimpuls erfasst werden, der durch die Ablage der Lebensmittelscheiben erzeugt wird, die weiteren Beschleunigungsaufnehmer 12 und 13 erfassen vornehmlich Störsignale.
In Figur 2 ist ein Diagramm mit einem schematisch dargestellten Signal des Beschleunigungsaufnehmers 8 beim Aufschneideverfahren dargestellt. Die x-Achse bildet die Zeit t ab, die y-Achse den Wert des gemessenen Stoßimpulses als Beschleunigung a. Auf der x- Achse sind mit n1 bis n7 die Zeitpunkte des Auftreffens von sieben Lebensmittelscheiben 5 eingezeichnet. Vom Nullpunkt bis n1 liegt zunächst nur ein Störsignal mit geringer Amplitude vor, verursacht durch Maschinenschwingungen. Zum Zeitpunkt n1 trifft die erste Lebensmittelscheibe 5 auf der Portionierablage 6 auf. Dementsprechend weicht die Portionierablage 6 leicht nach unten aus, das heißt der der fallenden Lebensmittelscheibe innewohnende Impuls wird durch einen Stoß auf die Portionierablage 6 übertragen. Durch die Bewegung nach unten bzw. durch Körperschall wird der Stoßimpuls bis zum Beschleunigungsaufnehmer 8 weitergeleitet und dann erfasst. Der Stoßimpuls bedingt zum Zeitpunkt n1 zunächst eine erste hohe Amplitude 11 im Signal, und dann klingt das Signal ab. Zum Zeitpunkt n2 fällt die zweite Lebensmittelscheibe auf die erste, sich bereits auf der Portionierablage befindliche Lebensmittelscheibe. Zu den Zeitpunkten n3 bis n7 wird der Stapel von Lebensmittelscheiben durch Ablage der dritten bis siebten Lebensmittelscheiben entsprechend gebildet. In anderen Ausführungsformen kann statt einem Stapel auch eine andere Anordnung der Lebensmittelscheiben erfolgen, beispielsweise nebeneinander oder geschindelt. Kurz vor dem Zeitpunkt n3 wird beim Zeitpunkt 14 ein Messfenster bis zum Zeitpunkt 15 geöffnet. Das Messfenster kann in Abhängigkeit des Drehwinkels des Schneidmessers geöffnet und geschlossen werden. In diesem Messfenster wird das Signal des Beschleunigungsaufnehmers 8 durch die Steuerungseinheit 9 ausgewertet. Insbesondere wird die maximale Amplitude des Signals bestimmt, die einen Rückschluss auf den Stoßimpuls gibt. Hier hat die Amplitude zum Zeitpunkt n3 den Wert 11. Die Amplitude 11 kann als Impulskenngröße weiterverwendet werden. Alternativ kann die Berechnung der Impulskenngröße auch noch die Höhe der Amplituden beim Ausschwingen nach dem Auftreffen der Lebensmittelscheibe auf die Portionierablage berücksichtigen.
Im Ausführungsbeispiel gemäß Figur 2 wird jedenfalls durch Auswerten der Impulskenngrö- ße beim Ablegen der dritten Lebensmittelscheibe festgestellt, dass ohne Veränderung der Scheibendicke ein zu geringes Gewicht der fertigen Portion erreicht würde. Deswegen wird die Scheibendicke angepasst, nämlich leicht erhöht. Dies kann daran gesehen werden, dass die Amplitude 12 beim Ablegen der vierten Lebensmittelscheibe zum Zeitpunkt n4 höher ist als die Amplitude 11 .
Im Ausführungsbeispiel gemäß Figur 2 wird das Erfassen eines Stoßimpulses, das Ermitteln der Impulskenngröße sowie das Anpassen der Scheibendicke nur einmal bei der Erstellung einer Portion durchgeführt. In anderen Ausführungsformen kann dies aber mehrmals oder bei Ablage jeder Lebensmittelscheibe erfolgen, und somit eine noch höhere Genauigkeit erreicht werden.
In Figur 3 ist ein Diagramm mit einem schematisch dargestellten Signal des Beschleunigungsaufnehmers 8 beim erfindungsgemäßen Anschneiden eines neuen Lebensmittelpro- duktes dargestellt. Aufgrund der gewöhnlich leicht abgerundeten Form des Vorder- bzw. Endstückes von Lebensmittelprodukten und der damit einhergehenden stetigen Vergrößerung des Querschnitts der Lebensmittelscheiben vergrößert sich der Querschnitt und das Gewicht der Lebensmittelscheiben am Anfang des Aufschneidens eines Lebensmittelprodukts gewöhnlich stetig. Diese Scheiben können noch nicht für Lebensmittelportionen ver- wendet werden, da Sie nicht den gewünschten Querschnitt aufweisen.
Beim Aufschneiden der ersten drei Lebensmittelscheiben erhöht sich die Amplitude des Signals des Beschleunigungsaufnehmers 8 zu den Zeitpunkten n1 , n2 und n3 somit beständig. Zum Zeitpunkt n3 überschreitet der Stoßimpuls zum ersten Mal die vorgegebene Stoßimpuls-Amplitude l.start. Nachdem die Steuerungseinheit 8 beständig die Stoßimpulse über- wacht, wird zu diesem Zeitpunkt festgestellt, dass das reguläre Aufschneideverfahren beginnen kann. Davor wird zunächst wenigstens ein Leerschnitt beim Zeitpunkt n4 durchgeführt, d.h. das Schneidmesser 2 oder das Lebensmittelprodukt 1 wird aus der Schneidebene bewegt, sodass zeitweise kein Schneidvorgang stattfindet. In dieser Zeit werden die bis zu diesen Zeitpunkt erzeugten Lebensmittelscheiben des Anschnitts von der Portionierablage 6 abgeführt.
Dann beginnt das reguläre Aufschneideverfahren, bei dem wiederum die Stoßimpulse, wie bezüglich Figur 2 beschrieben, erfasst werden können.
Es wird darauf hingewiesen, dass der Anschnittvorgang in der Praxis mehr Lebensmittelscheiben umfasst, als die beispielhaft dargestellten drei Lebensmittelscheiben zu den Zeit- punkten n1 bis n3 in Figur 3. Ebenso findet bei einem Leerschnitt gewöhnlich mehr als eine schnittfreie Umdrehungen statt, als die in Figur 3 exemplarisch zum Zeitpunkt n4 dargestellte eine Umdrehung. Figur 4 zeigt ein Diagramm mit einem schematisch dargestellten Signal des Beschleunigungsaufnehmers 8 beim erfindungsgemäßen Ende des Aufschneidens eines Lebensmittelproduktes 2. Wie bereits ausgeführt, ist das Endstück eines Lebensmittelprodukts oftmals leicht abgerundet, sodass gegen Ende des Aufschneidevorgangs nicht mehr der gewünschte Scheibenquerschnitt bzw. das gewünschte Scheibengewicht gewährleistet werden kann. Wie in Figur 4 gesehen werden kann, wird als Grenzbedingung das Unterschreiten einer Stoßimpuls-Amplitude l.stop definiert. Wird diese Grenzbedingung erfüllt, wie in Figur 4 zum Zeitpunkt n100, so wird davon ausgegangen, dass aus dem verbleibenden Endstück des Lebensmittelprodukts 1 keine zu Portionen verwertbaren Lebensmittelscheiben mehr aufge- schnitten werden können. Es werden deswegen Leerschnitte durchgeführt, und der verbleibende Rest des Lebensmittelproduktes 1 wird ausgesondert.
Die Grenzbedingung kann alternativ ein mehrfaches Unterschreiten einer Stoßimpuls- Amplitude durch aufeinanderfolgende Lebensmittelscheiben erfordern, beispielsweise ein zweifaches, dreifaches oder vierfaches Unterschreiten bei zwei, drei oder vier aufeinander- folgenden Lebensmittelscheiben. Weiterhin kann die letzte erzeugte Portion ebenfalls ausgesondert werden, da bei der letzten Portion Lebensmittelscheiben vorliegen, die nicht mehr den Größen- bzw. Gewichtsanforderungen genügen.

Claims

Ansprüche
1 . Verfahren zum Aufschneiden eines Lebensmittelproduktes (1 ) in einer Lebensmittelaufschneidemaschine, insbesondere einem Slicer, umfassend:
i) Schneiden von Lebensmittelscheiben (5) mit einer durch die Lebensmittelaufschneidemaschine bestimmten Scheibendicke, wobei die Lebensmittelscheiben (5) auf einer Portionierablage (6) abgelegt werden,
ii) Erfassen eines Stoßimpulses einer herabfallenden Lebensmittelscheibe (5) auf der Portionierablage (6), während der Ablage der nacheinander auf die Portionierablage (6) fallenden Lebensmittelscheiben (5),
iii) Ermitteln einer Impulskenngröße aus dem erfassten Stoßimpuls, und
iv) Anpassen der Scheibendicke, falls die ermittelte Impulskenngröße außerhalb eines Toleranzbereiches um eine Soll-Impulskenngröße liegt.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , wobei in Schritt iv) die Scheibendicke proportional zur relativen Abweichung zwischen Soll-Impulskenngröße und ermittelter Impulskenngröße angepasst wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 , wobei Schritt iv) umfasst:
Berechnen des Ist-Gewichts der bereits geschnittenen Teilportion (7), durch Verrechnen der erfassten Impulskenngrößen über die Zeitdauer eines Aufschneidevorgangs oder eine bestimmte Anzahl von Stoßimpulsen
Berechnung der Ist-Gewichtsdifferenz zur vollständigen Soll-Portion durch Subtraktion des berechneten Ist-Gewichts vom berechneten Sollgewicht der vollständigen Portion (1 1 ), und
Teilen der Ist-Gewichtsdifferenz durch die verbleibende Zeitdauer oder die verbleibende Anzahl der Impulse des Aufschneidens zur Ermittlung des angepassten Soll- Scheibengewichts und Bestimmen der angepassten Scheibendicke aus dem angepassten Soll-Scheibengewicht.
4. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei Schritte ii) bis iv) wenigstens zweimal während des Aufschneidens einer vollständigen Portion (1 1 ) durchgeführt werden.
5. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei, das Erfassen des Stoßimpulses in Schritt ii) durch mindestens einen Beschleunigungsaufnehmer (8) erfolgt.
6. Verfahren nach Anspruch 5, wobei der Beschleunigungsaufnehmer (8) ein Piezoele- ment ist.
7. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, wobei der Beschleunigungsaufnehmer (8) an der Portionierablage (6) vorgesehen ist.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 7, wobei das Signal des Beschleunigungsaufnehmers (8) durch einen Hochpassfilter oder Bandpassfilter gefiltert wird.
9. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Stoßimpuls nur zeitweise in Abhängigkeit des Drehwinkels eines Schneidmessers (2) der Lebensmittelaufschneidemaschine berücksichtigt wird.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 9, wobei das Schneiden von Lebensmittelscheiben (5) mehrspurig erfolgt und pro Spur eine Portionierablage (6) und mindes- tens ein Beschleunigungsaufnehmer (8) vorgesehen sind.
1 1. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die fertiggestellte, vollständige Portion (1 1 ) gewogen wird, und ihre Abweichung vom Sollportionsgewicht bei der Bestimmung der Scheibendicke für die nächste Portion und/oder der Soll- Impulskenngröße berücksichtigt wird.
12. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Anzahl der auf der Portionierablage (6) abgelegten Lebensmittelscheiben (5) bzw. das Gewicht der bereits geschnittenen Teilportion (7) bei der Bestimmung der Impulskenngröße berück- sichtigt wird.
13. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Sollportionsschei- benanzahl erhöht wird, wenn die ermittelte Impulskenngröße eine Mindestimpuls- kenngröße unterschreitet, und/oder die Sollportionsscheibenanzahl reduziert wird, wenn die ermittelte Impulskenngröße eine Maximalimpulskenngröße überschreitet, und eine angepasste Scheibendicke berechnet wird.
14. Verfahren zum Aufschneiden eines Lebensmittelproduktes in einer Lebensmittelaufschneidemaschine, insbesondere einem Slicer, zu Beginn eines Produktaufschneidens umfassend:
i) Schneiden eines Anschnittbereichs eines Lebensmittelproduktes (1 ) mit einer durch die Lebensmittelaufschneidemaschine bestimmten Scheibendicke, wobei aufgeschnittene Lebensmittelscheiben (5) auf einer Portionierablage (6) abgelegt werden, ii) Erfassen von Stoßimpulsen durch nacheinander abgelegte Lebensmittelscheiben, iii) Bestimmen der einzelnen Amplituden der Stoßimpulse, bis eine vorgegebene Stoßimpuls-Amplitude überschritten wird,
iv) Abführen der Lebensmittelscheiben, und
v) Beginn des regulären Aufschneideverfahrens.
15. Verfahren zum Aufschneiden eines Lebensmittelproduktes in einer Lebensmittelaufschneidemaschine, insbesondere einem Slicer, zur Erfassung des Endstückes des Lebensmittelproduktes umfassend:
i) Schneiden eines Lebensmittelproduktes (1 ) mit einer durch die Lebensmittelaufschneidemaschine bestimmten Scheibendicke, wobei aufgeschnittene Lebensmittelscheiben auf einer Portionierablage (6) abgelegt werden,
ii) Erfassen von Stoßimpulsen durch nacheinander abgelegte Lebensmittelscheiben, iii) Bestimmen der einzelnen Amplitude der Stoßimpulse,
iv) Auswerten der Amplituden der Stoßimpulse bezüglich einer Grenzbedingung, v) Beenden des Aufschneideverfahrens, wenn eine aus wenigstens einer Amplitude eines Stoßimpulses berechnete Impulskenngröße die Grenzbedingung unterschreitet, und Abführen der aufgeschnittenen Teilportion (7), und
vi) Abführen des Rests des Lebensmittelproduktes (1 ).
16. Verfahren nach einem der vorausgegangenen Ansprüche, wobei zwei oder mehrere Amplituden des Stoßimpulses bestimmt werden, die in einer zeitlichen Folge ermittelt werden und dem Fallen einer einzelnen Lebensmittelscheibe (5) zugeordnet sind.
17. Verfahren nach einem der vorausgegangenen Ansprüche, wobei vor dem Beginn des Aufschneidevorgangs ein Grundrauschen bzw. eine Grundschwingung erfasst, das oder die beim Ermitteln der Impulskenngröße bzw. beim Bestimmen bzw. Auswerten der Amplituden der Stoßimpulse berücksichtigt wird.
18. Verfahren nach einem der vorausgegangenen Ansprüche, wobei beim Ermitteln der Impulskenngröße bzw. beim Bestimmen bzw. Auswerten der Amplituden der Stoßimpulse, die Fallgeometrie, insbesondere Fallhöhe, sowie das eingesetzte Schneidmesser (2) berücksichtigt werden.
19. Lebensmittelaufschneidemaschine zum Aufschneiden eines Lebensmittelproduktes, mit
einem Schneidmesser (2),
einer Portionierablage (6), auf der die durch das Schneidmesser (2) aufgeschnittenen Lebensmittelscheiben angeordnet werden,
mindestens einem Beschleunigungsaufnehmer (8), der der Portionierablage (6) zugeordnet ist, und
einer Steuerungseinheit (9), die ausgelegt ist, aus einem vom Beschleunigungsaufnehmer (8) gemessenen Stoßimpuls die Amplitude zu berechnen,
wobei die Steuerungseinheit (9) weiterhin dazu ausgelegt ist, die berechnete Amplitude mit einer Soll-Amplitude zu vergleichen und eine Vorgabe der Scheibendicke anzupassen, falls die berechnete Amplitude außerhalb eines Toleranzbereichs um die Soll-Amplitude liegt, so dass das Sollportionsgewicht möglichst genau erreicht wird, und
wobei die Lebensmittelaufschneidemaschine ausgelegt ist, die Scheibendicke der aufzuschneidenden Lebensmittelscheiben (5) in Abhängigkeit der Vorgabe der Steuerungseinheit (9) anzupassen.
20. Lebensmittelaufschneidemaschine nach Anspruch 19, wobei eine Kontrollwaage (10) zur Bestimmung des Gewichts der vollständigen Portion (1 1 ) vorgesehen ist, und wobei die Steuerungseinheit (9) ausgelegt ist, das durch die Kontrollwaage (10) bestimmte Gewicht für die Bestimmung der Solldicke der Lebensmittelscheiben (5) der nachfolgenden Portion und/oder Soll-Amplitude zu berücksichtigen.
21. Lebensmittelaufschneidemaschine nach Anspruch 19 oder 20, wobei ein zweiter Beschleunigungsaufnehmer (12, 13) vorgesehen ist, der in einem Abstand zum vorgenannten Beschleunigungsaufnehmer (8), vorteilhafterweise an einem Gestell der Lebensmittelaufschneidemaschine, angeordnet ist, wobei die Steuerungseinheit (9) ausgelegt ist, den Messwert des zweiten Beschleunigungsaufnehmers (12, 13) bei der Berechnung der Amplitude des Stoßimpulses zu berücksichtigen.
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