EP3456494B1 - Verfahren zum betrieb einer scheibenschneidemaschine und scheibenschneidemaschine zur beabstandeten ablage von schneidgutscheiben - Google Patents

Verfahren zum betrieb einer scheibenschneidemaschine und scheibenschneidemaschine zur beabstandeten ablage von schneidgutscheiben Download PDF

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EP3456494B1
EP3456494B1 EP17191144.9A EP17191144A EP3456494B1 EP 3456494 B1 EP3456494 B1 EP 3456494B1 EP 17191144 A EP17191144 A EP 17191144A EP 3456494 B1 EP3456494 B1 EP 3456494B1
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EP
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product
sliced
carriage
instantaneous
cut
Prior art date
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Holger Klingler
Carsten Svetlik
Andrej Fahnenstiel
Jens Schmon
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Bizerba SE and Co KG
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    • 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 invention relates to a method for operating a slicing machine for cutting slices of slices from strand-shaped slicing material, preferably food, with a cutting device which comprises a circular knife rotating in a cutting plane around an axis of rotation, driven by an electric circular knife motor, with a support plate for placing the slicing material carrying carriage, which can be moved at a carriage speed v S parallel to the cutting plane, and with a chain of a chain frame operated by means of an electric chain frame motor for transporting cut slices of material to be cut at a transport speed v T and for placing them on a support table or a conveyor belt, whereby before the start of the cutting operation a number n ⁇ 2 of strands of material to be cut are placed parallel to each other on the support plate with their strand axes aligned in the direction of the cutting plane, so that during a carriage stroke one Number of n slices of material to be cut is cut from the n strands of material to be cut.
  • the material to be cut in electrically operated slicing machines for string-shaped food such as sausages, ham, salmon, cheese, etc.
  • the cutting device usually in an x-direction perpendicular to the cutting plane, in which a rotating circular knife revolves.
  • the conveyed material to be cut is cut into slices by the circular knife.
  • the slices of material to be cut are placed one after the other on the support table or on the conveyor belt by means of the chain frame, in particular an offshoot of the chain frame.
  • the slices of slices are to be processed further, for example when wrapping asparagus stalks with ham slices or when filling rolled-up sausage slices with cream cheese, the slices of slices must always be slightly spaced from one another.
  • the slices of material to be cut are deposited in single-type, spaced-apart rows of slices.
  • a further disadvantage of the known solutions is that the spacer devices often have to be set to the desired pane spacing in a very complex manner and / or only have a very narrow adjustment range for the pane spacing.
  • the object of the present invention is to provide a generic method of the type defined at the outset and a corresponding slicing machine in a cost-effective manner and with readily available technical means. This is intended to make it possible, in particular in a reproducible, operationally reliable and particularly simple manner to deposit slices of material to be sliced that are spaced apart from one another with a defined slice spacing.
  • the slide and the chain frame should be able to be controlled automatically by the disk cutting machine.
  • ⁇ t ⁇ v T can correspond to the desired lateral distance between two adjacent cut slices of slices on the chain of the chain frame.
  • the invention is based on the knowledge, which in retrospect appears quite plausible but has never been used consistently, that the chain frame is cut off by varying the current slide speed v S (t) and / or by varying the current transport speed v T (t) Slices can be placed at different positions on the chain or subsequently on the storage table or the conveyor belt. Thus, by varying these parameters, the distance between the panes can each be set to a desired level.
  • the slide due to its mass and the chain of the chain frame due to the construction of the drive have a certain inertia.
  • the carriage speed and the transport speed of the chain frame are functions of time, since the carriage and chain are each accelerated and braked.
  • the carriage speed v S (t) and the transport speed v T (t) of the chain frame are synchronized.
  • the present invention eliminates precisely this synchronization of the carriage speed v s (t) and the transport speed v T (t) of the chain frame, which is desired and considered necessary in the prior art.
  • the desired result - slices spaced apart from one another with a predeterminable slice distance - can be achieved particularly easily and inexpensively by particularly skillful control of the slicing machine.
  • the instantaneous transport speed v T (t) can be varied, in particular adjusted, by accelerating or decelerating the chain frame motor.
  • the slicing machine can also have a separate carriage motor for driving the carriage.
  • the instantaneous slide speed v S (t) can then be varied, in particular adjusted, by accelerating or braking the slide motor.
  • At least one thickness of a strand of material to be cut can also be taken into account when selecting the speed levels ⁇ v S , ⁇ v T and / or the duration ⁇ t.
  • the method according to the invention can be used regardless of the shape of the strands of material to be cut.
  • the method can also be used successfully with non-cylindrical strands of material to be cut.
  • stacks of slices spaced apart from one another or, preferably on the conveyor belt, rows of disks spaced apart from one another, each with the desired Number of cut slices of slices per row of slices can be generated.
  • step (d) can then be automatically initiated for the respective strand of material to be cut.
  • the power consumption of the (electrical) circular knife motor depends on the current length of the current cutting line on the circular knife.
  • the cutting line can in turn be used as an indicator for the current cutting position within a strand of material to be cut. For example, it can be expected that in the case of a cylindrical strand of material to be cut, the power consumption initially increases up to the middle of the strand (cutting line becomes longer) and then falls again to a minimum (cutting line that becomes shorter). This minimum, a power consumption typical for a cutting process and / or reaching a predefined limit current value can thus be detected and used as an indicator to determine whether or when a strand of material to be cut is completely cut through and thus a slice is completely cut off.
  • a slice spacing that is constant for all rows of slices can be achieved if the duration ⁇ t is selected to be less than the time required to completely cut off a slice of slice from the strand of sliced material with the smallest cross section.
  • Intuitive and fast input of the data required for control is made possible by entering the number n and the width of the strands of material to be cut by manually approaching the respective strand position relative to the cutting edge of the circular knife at the respective starting positions of the n strands of material to be cut for the cutting process to be carried out and by transmitting the each position reached is effected to the control device.
  • the beginning of the first strand of material to be cut can be picked up by manually moving to the first starting position.
  • the starting position of the second strand of cut material By approaching the starting position of the second strand of cut material, the starting position of the second strand of cut material and the end position of the first strand of material to be cut.
  • the initial position of the third strand of cut material and the end position of the second strand of cut material can be recorded. It can be taken into account here that the third strand of material to be cut can rest against a wall of the carriage and thus the end position of the third strand of material to be cut can be known from the outset. It therefore does not need to be specifically approached.
  • the scope of the invention also includes a slicing machine for carrying out the method according to the invention with a cutting device which comprises a circular knife rotating in a cutting plane around an axis of rotation, with a carriage carrying a support plate for placing the material to be cut, which runs at a carriage speed v S parallel to the cutting plane E can be moved, and with a chain frame operated by means of a chain frame motor for the removal of cut slices of material to be cut at a transport speed v T and for storage on a storage table or a conveyor belt, a control device being present which sets the beginning and the end of each time interval of the time period ⁇ t, the current slide speed v S and the current transport speed v T of the chain frame controls.
  • the method according to the invention can be carried out without problems on such a slicing machine. It thus enables cut slices of slices to be deposited at a predeterminable, desired lateral distance.
  • control device can be designed as a computing unit or have a computing unit on which a computer program product is stored in an executable manner.
  • the slicing machine has a sensor device for detecting the current slide position relative to the axis of rotation of the rotating circular knife and / or for detecting the current cutting state of the strand of material that was last in contact with the circular knife.
  • the sensor device can be connected to the control device in terms of data.
  • the current slide position can thus be determined.
  • the point in time at which an end of a strand of material to be cut has been reached can be determined via the cutting state.
  • the current slide speed v S (t) and / or the current transport speed v T (t) can be controlled on the basis of the measurement data of the sensor device.
  • the sensor device can comprise an incremental rotary encoder and / or an absolute displacement sensor and / or a magnetic field sensor, preferably a Hall sensor.
  • the sensor device comprises a mechanical, in particular an electromechanical switch, which is preferably designed as a roller switch or as a contact switch.
  • the thickness of the cut slices of material to be sliced can be adjusted if there is a stop plate arranged parallel to the cutting plane and displaceable in an x-direction, in particular along the axis of rotation, for adjusting the slice thickness.
  • the slicing machine can preferably be designed as a vertical cutter.
  • the slicing machine comprises an operator terminal in which the operator can enter the number n, the width of the sliced goods and their distance from one another, preferably through a guided operator menu.
  • the operating terminal can in particular be a touch display unit that can preferably be washed and / or disinfected. If the slicing machine is set up to automatically determine the width of the goods to be cut, the control terminal can also be set up in such a way that the operator only enters the number n and the desired distance.
  • typical data records for example a standard number, a standard width and / or a standard spacing and / or combinations of these data records, can be selected on the operator terminal.
  • a standard setting provides that all strands of material to be cut have the same thickness and / or that different thicknesses of the strands of material to be cut are only provided if these different thicknesses are explicitly entered by the operator.
  • Fig. 1 shows a perspective view of an electrically operated slicing machine 1 with a cutting device 2, which is designed as a vertical cutter.
  • the disk cutting machine 1 comprises a circular knife 3 rotating in a cutting plane E about an axis of rotation X.
  • the circular knife is driven by a circular knife motor 3 ' (see also FIG Fig. 2 ) driven.
  • the disk cutter a a platen 4 carrying the placing of the cut slide 5, which is provided with a carriage speed v S parallel to the cutting plane E moved, and a 'operated by means of a chain framework motor 6 chain frame 6 for the removal of cut product to be cut slices with a transport speed v T and for storage on a conveyor belt 7 ' or a storage table 7 " .
  • the storage table 7 ′′ can have a preferably flat storage surface for cut-off slices of material to be cut.
  • the chain frame 6 has a chain rotating at the transport speed v T , on which the cut slices of material to be cut can be transported to their storage location.
  • the chain is driven by the chain frame motor 6 ', so that the transport speed v T can also be controlled or adjusted by controlling the chain frame motor 6'.
  • the carriage 5 is driven by a carriage motor 5 '.
  • the carriage speed v S can thus be controlled.
  • the slicing machine 1 also has a control device 8 , which is designed as a computer unit and on which a computer program product is stored in an executable manner in a memory unit of the computer unit.
  • the computer program product is set up to use the method according to the invention described in greater detail below (see in particular the description relating to Fig. 10 ) to control or implement.
  • the control device 8 is in particular electrically connected to the carriage motor 5 'and the chain frame motor 6'.
  • the slicing machine 1 can also include a sensor device 9 with two sensor components 9 ' and 9 " .
  • the sensor component 9' is designed as a current measuring device and measures the current power consumption of the circular knife motor 3 ' 3 is detected. For this purpose, the points in time at which the current consumption falls below a predetermined limit value and the points in time from which this current consumption exceeds the limit value (possibly again) are detected by the sensor component 9 ' -Sensor with which it records or detects the current slide position of the slide 5 relative to the axis of rotation X of the rotating circular knife 3. It also includes a contact switch positioned at one end of the slide path of the slide 5, which are set up to signal that the carriage 5 has reached an absolute start or end position.
  • the slicing machine 1 has a stop plate 10 with which the thickness of the slices to be cut can be adjusted.
  • the stop plate 10 is arranged parallel to the cutting plane E and can be displaced or adjusted in the x direction, ie parallel to the axis of rotation X.
  • the slicing machine 1, in particular the control device 8, also has an operating terminal 11 with a keypad 11 ' and a display unit 11 " .
  • the operating terminal 11 is used to input and transmit the information required for a cutting process to the control device 8 Enter the number n, the width (n) of items to be cut, in particular strands of items to be cut, and a desired lateral distance at which the slices of cut item are to be placed at a distance from one another.
  • the user is supported by an operator menu shown on the display unit 11 ′′.
  • Figures 4, 6 , 8th also highly schematic representations of detailed views in particular of the chain frame 6 in the respective Fig. 3, 5 and 7th appropriate phases.
  • Fig. 4 section IV of the Fig. 3 Fig. 6 the section VI of the Fig. 5 and Fig. 8 section VII of the Fig. 8 .
  • Fig. 10 shows a flow chart of the method according to the invention with the method steps a to h defined above.
  • a first process step a ( Fig. 10 ) will be like in the Fig. 2 a number n of at least 2, three in the example shown, strands of material to be cut 12 ', 12 " and 12 ′′′ with their strand axes 13', 13" and 13 ′′′ aligned in the direction of the cutting plane E parallel to one another on the support plate 4 in a starting Operating position applied.
  • Slices of material to be sliced are now to be cut from these strands of material to be cut 12 ', 12 "and 12 by means of the cutting device 2, in particular the circular knife 3 driven by the circular knife motor 3', and placed with a desired lateral distance on the chain frame 6 and then on the support table 7 'or the Conveyor belt 7 "are deposited. It is
  • the carriage 5 is to be moved with a maximum carriage stroke s, which results from the total width of the strands of material to be cut 12 ', 12 "and 12''.
  • this calculates from this the data required for the spacing of the cut slices of material to be cut and controls the relevant moving parts of the slicing machine 1 accordingly.
  • a further variant of the method according to the invention provides that the operator controls the slide according to the lateral beginning or end of a strand of material to be cut 12 ', 12 "or 12 ′′′ moves relative to a cutting edge of the circular knife 3 up to this and stops the movement briefly.
  • the control device 8 detects the stopping via the sensor device 9 and determines the width of the respective strand of material to be cut 12 ', 12 "based on the measured position of the carriage. or 12 ′′′, so that there is no need to enter them manually.
  • the maximum slide stroke s results from the first start position and the last end position reached.
  • the circular knife 3 is started.
  • a first disk 14 ′′′ is - as in Fig. 3 as well as in the detailed view according to Fig. 4 can be seen - cut off from the strand of material to be cut 12 ′′′, while the other two strands of material to be cut 12 ′′ and 12 'are still uncut.
  • the time interval ⁇ t is selected to be smaller than the time required to completely cut off a slice of material from that strand of material 12 ', 12 "or 12' with the smallest cross-section is calculated as a function of, and in this variant of the method in particular as a quotient from, the desired lateral distance and the transport speed v T.
  • the chain frame continues to run at the transport speed v T , so that the disk 14 ′′′ located on it is transported further by the desired lateral distance.
  • process steps d and e are carried out in accordance with process step f ( Fig. 10 ) repeated for the remaining n-1 strands of material to be cut 12 "and 12 ′′′.
  • FIGS. 5 and 6 the state of the slicing machine 1 after cutting a slice 14 ′′ from the strand 12 ′′ at the moment when the carriage 5 starts up again to cut off the last strand 12 ′.
  • the cut slices 14 ′′ and 14 ′′ are transported on the chain frame 6 spaced apart from one another by a distance eps.
  • the distance eps corresponds to the preset lateral distance desired by the operator.
  • Figures 7 and 8 show the state of the slicing machine 1 after a last slice 14 'has been cut from the strand 12' of material to be cut. at the moment when the carriage 5 starts up again to cut off the last strand of material to be cut 12 '.
  • Fig. 9 shows a subsequent thereto phase in which by means of a Abellers 15, the product to be cut slices have been deposited 14 ', 14 "and 14''' from the track frame 6 onto the conveyor belt 7 '. It can be clearly seen that on the conveyor belt 7', the product to be cut slices 14 ', 14 "and 14 ′′′, as desired by the operator, are each stored at a lateral distance eps apart from one another.
  • Process steps c to g are carried out according to process step h ( Fig. 10 ) repeated until a desired number of cut slices 14 ', 14 "and 14 ′′′ is reached for all n strands of material to be cut 12', 12" and 12 ′′′. In an alternative variant, these steps are repeated until all strands of material to be cut 12 ', 12 "' and 12" are completely cut.
  • control device 8 stops the chain frame 6, the circular knife 3 and the carriage 5 by means of the motors assigned to them.
  • a variant of the method according to the invention provides that - especially in the case of narrow strands of material to be cut 12 ', 12 "and 12' ', and / or depending on the position of the cutting edge of the circular knife, the carriage 5 is not moved over the entire, maximum carriage stroke s, but only so far , for example 80% of the maximum slide stroke s that all slices 14 ', 14 "and 14 ′′′ are completely severed. For this purpose, it can also be provided that the operator also sets the desired slide stroke s.
  • a carriage zero position of the carriage 5, in which the material to be cut is placed can differ from the starting position for the cutting process, in which the first strand of material to be cut 12 'contacts the circular knife 3.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb einer Scheibenschneidemaschine zum Abschneiden von Schneidgutscheiben aus strangförmigem Schneidgut, vorzugsweise Lebensmittel, mit einer Schneideeinrichtung, die ein in einer Schneidebene um eine Drehachse rotierendes, von einem elektrischen Kreismessermotor angetriebenes Kreismesser umfasst, mit einem eine Auflageplatte zum Auflegen des Schneidguts tragenden Schlitten, der mit einer Schlittengeschwindigkeit vS parallel zur Schneidebene verfahrbar ist, und mit einer mittels eines elektrischen Kettenrahmenmotors betriebenen Kette eines Kettenrahmens zum Abtransport abgeschnittener Schneidgutscheiben mit einer Transportgeschwindigkeit vT sowie zur Ablage auf einem Ablagetisch oder einem Förderband, wobei vor Beginn des Schneidbetriebs eine Anzahl n≥2 von Schneidgutsträngen mit ihren in Richtung auf die Schneidebene ausgerichteten Strangachsen parallel nebeneinander auf die Auflageplatte gelegt werden, so dass bei einem Schlittenhub eine Anzahl von n Schneidgutscheiben aus den n Schneidgutsträngen abgeschnitten wird.
  • Eine Scheibenschneidemaschine für eine solches Verfahren ist aus der EP 2 522 474 B1 bekannt.
  • Das Schneidgut in elektrisch betriebenen Scheibenschneidemaschinen für strangförmige Lebensmittel, wie etwa Würste, Schinken, Lachs, Käse etc., wird gegen die Schneideeinrichtung bewegt, meist in einer x-Richtung senkrecht zur Schneidebene, in welcher ein rotierendes Kreismesser umläuft. Das geförderten Schneidgut wird durch das Kreismesser in Scheiben geschnitten.
  • Es ist möglich und durchaus üblich, zwei, drei oder mehr Schneidgutstränge, beispielsweise Wurst- oder Käsestränge, nebeneinander auf die Auflageplatte des Schlittens zu legen. So können mit einem einzigen Schlittenhub mehrere Schneidgutscheiben abgeschnitten werden, wodurch die effektive Schneidleistung der Scheibenschneidemaschine um ein Vielfaches gesteigert wird.
  • Die Schneidgutscheiben werden mittels des Kettenrahmens, insbesondere eines Ablegers des Kettenrahmens, auf dem Ablagetisch oder dem Förderband nacheinander abgelegt.
  • Insbesondere wenn die Schneidgutscheiben weiterverarbeitet werden sollen, etwa bei der Umwicklung von Spargelstangen mit Schinkenscheiben oder beim Füllen von aufgerollten Wurstscheiben mit Frischkäse, müssen die Schneidgutscheiben stets etwas beabstandet voneinander liegen.
  • Werden unterschiedliche Schneidgutsorten geschnitten, so ist es ebenfalls wünschenswert, dass die Schneidgutscheiben in sortenreinen, voneinander beabstandeten Scheibenreihen abgelegt werden.
  • Auch für die Verpackung von Schneidgutscheiben in beispielsweise Tiefziehverpackungen, ist es wünschenswert, mehrere Schneidgutscheiben auf beabstandeten Stapeln zu stapeln, bevor sie zur Verpackung abtransportiert werden.
  • Daher sind aus dem Stand der Technik bereits Abstandshaltevorrichtungen für die Schneidgutstränge bekannt, so dass die Schneidgutscheiben in mehreren Scheibenreihen nebeneinander und mit einem einstellbaren Scheibenabstand beabstandet abgelegt werden können.
  • Aus der eingangs zitierten EP 2 522 474 B1 ist eine -relativ komplex aufgebaute- Linienspreizvorrichtung bekannt, die im Bereich des Ablagetischs bzw. des Förderbandes angeordnet ist und den Abstand zweier nebeneinander abgelegter Schneidgutscheiben spreizt. Eine derartige Lösung benötigt allerdings viel Platz und führt oftmals nur zu unbefriedigenden Ergebnissen. Beispielsweise lässt es sich nicht vermeiden, dass sich bei rechteckigen Schneidgutscheiben seitlich transportierte Schneidgutscheiben aus ihrer gewünschten Ziellage heraus verdrehen.
  • Soll eine Abstandshaltevorrichtung am Schlitten vorgesehen werden, so ergeben sich bislang unter anderem Platzprobleme, durch die die Anzahl zeitgleich schneidbarer Schneidgutstränge stark eingeschränkt ist und/oder nur schmale Schneidgutstränge geschnitten werden können.
  • Nachteilig ist bei den bekannten Lösungen ferner, dass oftmals die Abstandshaltevorrichtungen sehr aufwändig auf den gewünschten Scheibenabstand eingestellt werden müssen und/oder nur einen sehr engen Einstellbereich für den Scheibenabstand aufweisen.
  • Verfahren zum Schneiden von Schneidgutsträngen mit dem Ziel, mehrere voneinander beabstandete Schneidgutreihen zu erzeugen, bei denen Scheibenschneidemaschinen der vorangehend beschriebenen bekannten Art eingesetzt werden, haben daher bislang ebenfalls nur zu entsprechend unbefriedigenden Ergebnissen geführt.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es demgegenüber, ein gattungsgemäßes Verfahren der eingangs definierten Art sowie eine entsprechende Scheibenschneidemaschine kostengünstig und mit ohne Weiteres zur Verfügung stehenden technischen Mitteln zur Verfügung zu stellen. Dadurch soll es ermöglicht werden, insbesondere reproduzierbar, betriebssicher und besonders einfach mit einem definierten Scheibenabstand voneinander beabstandete Schneidgutscheiben abzulegen. Dabei sollen der Schlitten und der Kettenrahmen selbsttätig durch die Scheibenschneidemaschine gesteuert werden können.
  • Gelöst wird diese Aufgabe auf technisch besonders einfache und überraschend wirkungsvolle Weise durch ein gattungsgemäßes Verfahren, welches sich dadurch auszeichnet,
    • dass die momentane Schlittengeschwindigkeit vS(t) des Schlittens eine vorgebbar steuerbare Funktion der Zeit t ist, die jeweils nach dem vollständigen Abschneiden einer einzelnen Schneidgutscheibe aus dem entsprechenden Schneidgutstrang während eines nachfolgenden Zeitintervalls der Zeitdauer Δt auf die momentane Schlittengeschwindigkeit vs(t)=vs-Avs abgebremst wird;
      und/oder
    • dass die momentane Transportgeschwindigkeit vT(t) des Kettenrahmens eine vorgebbar steuerbare Funktion der Zeit t ist, die jeweils nach dem vollständigen Abschneiden einer einzelnen Schneidgutscheibe aus dem entsprechenden Schneidgutstrang während eines nachfolgenden Zeitintervalls der Zeitdauer Δt auf die momentane Transportgeschwindigkeit vT(t)=vT+ΔvT erhöht wird;
    • und dass jeweils nach Ablauf des Zeitintervalls der Zeitdauer Δt die momentane Schlittengeschwindigkeit des Schlittens wieder auf vs(t)=vs beschleunigt und/oder die momentane Transportgeschwindigkeit des Kettenrahmens wieder auf vT(t)=vT abgebremst wird
    • und dass unmittelbar vor oder nach dem Auflegen der n Schneidgutstränge auf die Auflageplatte die Anzahl n, die Breite der Schneidgutstränge sowie der gewünschte Abstand zwischen den nacheinander abgeschnittenen Schneidgutscheiben auf dem Kettenrahmen an eine Steuervorrichtung übermittelt wird, welche daraus den Beginn und das Ende eines jeden Zeitintervalls der Zeitdauer Δt, die erforderliche verminderte momentane Schlittengeschwindigkeit vs(t)=vs-Avs sowie gegebenenfalls die erforderliche erhöhte momentane Transportgeschwindigkeit vT=vT+ΔvT des Kettenrahmens berechnet und die betreffenden bewegten Teile der Scheibenschneidemaschine entsprechend ansteuert.
  • Dabei kann -insbesondere je nach Wahl der obigen Alternativen-Δt·vT dem gewünschten seitlichen Abstand zwischen zwei benachbarten abgeschnittenen Schneidgutscheiben auf der Kette des Kettenrahmens entsprechen.
  • Der Erfindung liegt die -im Nachhinein durchaus einleuchtend erscheinende, jedoch bislang nie konsequent genutzte- Erkenntnis zugrunde, dass durch Variation der momentanen Schlitten-geschwindigkeit vS(t) und/oder durch Variation der momentanen Transportgeschwindigkeit vT(t) des Kettenrahmens abgeschnittene Schneidgutscheiben an unterschiedlichen Positionen auf der Kette bzw. nachfolgend auf dem Ablagetisch oder dem Förderband abgelegt werden können. Somit kann der Scheibenabstand durch Variation dieser Parameter jeweils auf ein gewünschtes Maß eingestellt werden.
  • Dabei ist anzumerken, dass in der Praxis der Schlitten aufgrund seiner Masse und die Kette des Kettenrahmens aufgrund der Konstruktion des Antriebs eine gewisse Trägheit haben. Dies führt dazu, dass auch im Stand der Technik die Schlittengeschwindigkeit und die Transportgeschwindigkeit des Kettenrahmens Funktionen der Zeit sind, da Schlitten und Kette jeweils beschleunigt und abgebremst werden. Im Stand der Technik sind jedoch die Schlittengeschwindigkeit vS(t) und die Transportgeschwindigkeit vT(t) des Kettenrahmens synchronisiert. Die vorliegende Erfindung hebt gerade diese im Stand der Technik gewollte und für notwendig erachtete Synchronisation der Schlittengeschwindigkeit vs(t) und der Transportgeschwindigkeit vT(t) des Kettenrahmens auf.
  • Ohne dass es einer separaten Abstandshaltevorrichtung bedarf, lässt sich somit durch besonders geschickte Steuerung der Scheibenschneidemaschine das gewünschte Ergebnis -mit einem vorgebbaren Scheibenabstand voneinander beabstandete Schneidgutscheibenbesonders einfach und kostengünstig erreichen.
  • Insbesondere werden weder Abstandshaltevorrichtung noch komplizierte Spreizvorrichtungen oder dergleichen benötigt. Der für die Auflage von Schneidgut verfügbare Platz auf der Auflageplatte des Schlittens steht für das Schneidgut bereits vollständig zu Verfügung. Diverse Schneidgutsorten, insbesondere mit unterschiedlichen Formen ihrer Schneidgutstränge, können problemlos gewechselt werden, da alle erforderlichen Einstellungen elektronisch steuerbar sind.
  • Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ist möglich, dass lediglich die momentane Schlittengeschwindigkeit vS(t) variiert wird, oder dass lediglich die momentane Transportgeschwindigkeit vT(t) variiert wird oder dass sowohl die momentane Schlittengeschwindigkeit vS(t) als auch die momentane Transportgeschwindigkeit vT(t) variiert werden.
  • Die momentane Transportgeschwindigkeit vT(t) kann variiert, insbesondere eingestellt, werden, indem der Kettenrahmenmotor beschleunigt oder abgebremst wird.
  • Die Scheibenschneidemaschine kann auch einen gesonderten Schlittenmotor zum Antrieb des Schlittens aufweisen. Dann kann die momentane Schlittengeschwindigkeit vS(t) variiert, insbesondere eingestellt, werden, indem der Schlittenmotor beschleunigt oder abgebremst wird.
  • Zur Einstellung des Scheibenabstandes kann auch wenigstens eine Dicke eines Schneidgutstrangs bei der Wahl der Geschwindigkeitsstufen ΔvS, ΔvT und/oder der Zeitdauer Δt berücksichtigt werden.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren kann unabhängig von der Form der Schneidgutstränge angewandt werden. Insbesondere kann das Verfahren auch bei nichtzylindrischen Schneidgutsträngen erfolgreich zur Anwendung gelangen.
  • Insbesondere kann das Verfahren folgende Schritte umfassen:
    1. (a) Auflegen einer Anzahl n≥2 von Schneidgutsträngen mit ihren in Richtung auf die Schneidebene ausgerichteten Strangachsen parallel nebeneinander auf die Auflageplatte in einer Ausgangs-Betriebsstellung;
    2. (b) Anfahren des Kettenrahmens auf eine momentane Transportgeschwindigkeit vT(t)=vT;
    3. (c) Beschleunigen des Schlittens parallel zur Schneidebene auf eine momentane Schlittengeschwindigkeit vs(t)=vs sowie Abschneiden der ersten Scheibe des ersten Schneidgutstrangs;
    4. (d) sobald die erste Scheibe des ersten Schneidgutstrangs vollständig abgeschnitten ist:
      • Abbremsen der momentanen Schlittengeschwindigkeit auf vS(t)=vS-ΔvS und/oder
      • Erhöhen der momentanen Transportgeschwindigkeit des Kettenrahmens auf vT(t)=vT+ΔvT
      • für die Dauer eines Zeitintervalls Δt;
    5. (e) nach Ablauf des Zeitintervalls Δt:
      • Beschleunigen des Schlittens auf die momentane
      • Schlittengeschwindigkeit vS(t)=vS und/oder Abbremsen der momentanen Transportgeschwindigkeit des Kettenrahmens auf vT(t)=vT;
    6. (f) Wiederholen der Schritte (d) und (e) für die übrigen n-1 Schneidgutstränge;
    7. (g) Zurückfahren des Schlittens in seine Ausgangs-Betriebsstellung; und
    8. (h) Wiederholen der Schritte (c) bis (g) solange, bis für alle n Schneidgutstränge eine gewünschte Anzahl an abgeschnittenen Schneidgutscheiben erreicht ist.
  • Somit können, insbesondere auf dem Ablagetisch, voneinander beabstandete Scheibenstapel oder, vorzugsweise auf dem Förderband, voneinander beabstandete Scheibenreihen jeweils mit der gewünschten Anzahl abgeschnittener Schneidgutscheiben je Scheibenreihe erzeugt werden.
  • Mittels einer Strommessvorrichtung kann permanent der aktuelle Stromverbrauch des elektrischen Kreismessermotors gemessen werden. Bei Unterschreiten eines für einen Schneidvorgang typischen Stromverbrauchs oder bei Erreichen eines vordefinierten Grenzstromwerts kann dann automatisch Schritt (d) für den jeweiligen Schneidgutstrang eingeleitet werden.
  • Dieses Vorgehen beruht auf dem aus eigenen Untersuchungen bekannten Umstand, dass die Leistungsaufnahme, insbesondere bei konstanter oder im Wesentlichen konstanter Versorgungsspannung der Stromverbrauch, des (elektrischen) Kreismessermotors von der aktuellen Länge der momentanen Schnittlinie am Kreismesser abhängt. Die Schnittlinie kann wiederum als Indikator für die momentane Schnittposition innerhalb eines Schneidgutstrangs verwendet werden. Beispielsweise kann erwartet werden, dass bei einem zylindrischen Schneidgutstrang die Leistungsaufnahme zunächst bis zur Mitte des Stranges hin ansteigt (länger werdende Schnittlinie) und hernach wieder bis auf ein Minimum abfällt (kürzer werdende Schnittlinie). Dieses Minimum, ein für einen Schneidvorgang typischer Stromverbrauch und/oder ein Erreichen eines vordefinierten Grenzstromwerts können somit detektiert und als Indikator verwendet werden, um festzustellen, ob bzw. wann jeweils ein Schneidgutstrang vollständig durchschnitten und somit eine Scheibe vollständig abgetrennt ist.
  • Als Geschwindigkeitsstufe ΔvS kann ΔvS=vS gewählt werden, wobei für die Dauer eines jeden Zeitintervalls Δt die momentane Schlitten-geschwindigkeit vS jeweils auf null abgebremst wird, und wobei die momentane Schlittengeschwindigkeit vS(t) nach Ablauf des Zeitintervalls Δt wieder auf vs(t)=vs hochbeschleunigt wird. Somit kann vorgesehen sein, dass der Schlitten an der Grenze zwischen zwei Schneidgutsträngen einen Moment stillsteht bzw. "wartet", bevor der Schneidevorgang fortgesetzt wird. Während der Wartezeit kann der Kettenrahmen weiterbewegt werden, so dass wiederum der gewünschte Scheibenabstand erreicht wird.
  • Ein für alle Scheibenreihen konstanter Scheibenabstand kann erreicht werden, wenn die Zeitdauer Δt kleiner als die Zeit gewählt wird, die zum vollständigen Abschneiden einer Schneidgutscheibe aus demjenigen Schneidgutstrang mit dem kleinsten Querschnitt erforderlich ist.
  • Eine intuitive und schnelle Eingabe der zur Steuerung erforderlichen Daten wird ermöglicht, indem die Eingabe der Anzahl n sowie der Breite der Schneidgutstränge durch manuelles Anfahren der jeweiligen Strangposition relativ zur Schneidkante des Kreismessers an den jeweiligen Anfangspositionen der n Schneidgutstränge für den vorzunehmenden Schneidvorgang sowie durch Übermittlung der jeweils erreichten Position an die Steuervorrichtung bewirkt wird.
  • Liegen beispielsweise drei Schneidgutstränge nebeneinander auf der Auflageplatte des Schlittens, kann der Anfang des ersten Schneidgutstrangs durch manuelles Anfahren der ersten Anfangsposition aufgenommen werden. Durch Anfahren der Anfangsposition des zweiten Schneidgutstrangs können dann die Anfangsposition des zweiten Schneidgutstrangs und die Endposition des ersten Schneidgutstrangs aufgenommen werden. Mit dem Anfahren der Anfangsposition des dritten Schneidgutstrangs kann die Anfangsposition des dritten Schneidgutstrangs und die Endposition des zweiten Schneidgutstrangs aufgenommen werden. Dabei kann berücksichtigt werden, dass der dritte Schneidgutstrang an einer Wand des Schlittens anliegen kann und somit die Endposition des dritten Schneidgutstrangs von vorneherein bekannt sein kann. Sie braucht daher nicht eigens angefahren werden.
  • In den Rahmen der Erfindung fällt auch eine Scheibenschneidemaschine zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens mit einer Schneideeinrichtung, die ein in einer Schneidebene um eine Drehachse rotierendes Kreismesser umfasst, mit einem eine Auflageplatte zum Auflegen des Schneidguts tragenden Schlitten, der mit einer Schlittengeschwindigkeit vS parallel zur Schneidebene E verfahrbar ist, und mit einem mittels eines Kettenrahmenmotors betriebenen Kettenrahmen zum Abtransport abgeschnittener Schneidgutscheiben mit einer Transportgeschwindigkeit vT sowie zur Ablage auf einem Ablagetisch oder einem Förderband, wobei eine Steuervorrichtung vorhanden ist, welche den Beginn und das Ende eines jeden Zeitintervalls der Zeitdauer Δt, die momentane Schlittengeschwindigkeit vS sowie die momentane Transportgeschwindigkeit vT des Kettenrahmens steuert. Dabei ist die Scheibenschneidmaschine derart ausgestaltet, dass unmittelbar vor oder nach dem Auflegen von n Schneidgutsträngen auf die Auflageplatte die Anzahl n, die Breite der Schneidgutstränge sowie der gewünschte Abstand zwischen den nacheinander abgeschnittenen Scheiben auf dem Kettenrahmen an die Steuervorrichtung übermittelbar ist, welche daraus den Beginn und das Ende eines jeden Zeitintervalls der Zeitdauer Δt, die erforderliche verminderte momentane Schlitten-geschwindigkeit vs(t)=vs-Avs sowie gegebenenfalls die erforderliche erhöhte momentane Transportgeschwindigkeit vT(t)=vT+ΔvT des Kettenrahmens berechnen kann und die betreffenden bewegten Teile der Scheibenschneidemaschine entsprechend ansteuern kann. Auf einer solchen Scheibenschneidemaschine kann das erfindungsgemäße Verfahren problemlos ausgeführt werden. Sie ermöglicht somit eine Ablage abgeschnittener Schneidgutscheiben in einem vorgebbaren, gewünschten seitlichen Abstand.
  • Insbesondere kann die Steuervorrichtung so ausgestaltet sein, dass sie zumindest die folgenden Verfahrensschritte ermöglicht:
    • (b) Anfahren des Kettenrahmens auf eine momentane Transportgeschwindigkeit vT(t)=vT nach Auflegen einer Anzahl n≥2 von Schneidgutsträngen;
    • (c) Beschleunigen des Schlitte -12a- I zur Schneidebene auf eine momentane Schlittengeschwindigkeit vS(t)=vS sowie Abschneiden der ersten Scheibe des ersten Schneidgutstrangs;
    • (d) sobald die erste Scheibe des ersten Schneidgutstrangs vollständig abgeschnitten ist:
      Abbremsen der momentanen Schlittengeschwindigkeit auf vS(t)=vS-ΔvS und/oder Erhöhen der momentanen Transportgeschwindigkeit des Kettenrahmens auf vT(t)=vT+ΔvT für die Dauer eines Zeitintervalls Δt;
    • (e) nach Ablauf des Zeitintervalls Δt:
      Beschleunigen des Schlittens auf die momentane Schlittengeschwindigkeit vs(t)=vs und/oder Abbremsen der momentanen Transportgeschwindigkeit des Kettenrahmens auf vT(t)=vT;
    • (f) Wiederholen der Schritte (d) und (e) für die übrigen n-1 Schneidgutstränge;
    • (g) Zurückfahren des Schlittens in seine Ausgangs-Betriebsstellung; und
    • (h) Wiederholen der Schritte (c) bis (g) solange, bis für alle n Schneidgutstränge eine gewünschte Anzahl an abgeschnittenen Schneidgutscheiben erreicht ist.
  • Dazu kann die Steuervorrichtung als Recheneinheit ausgebildet sein oder eine Recheneinheit aufweisen, auf der ein Computerprogrammprodukt ausführbar abgelegt ist.
  • Es kann vorgesehen sein, dass die Scheibenschneidemaschine eine Sensoreinrichtung zur Detektion der aktuellen Schlittenposition relativ zur Drehachse des rotierenden Kreismessers und/oder zur Detektion des aktuellen Schnittzustands des zuletzt mit dem Kreismesser in Berührung gekommenen Schneidgutstrangs aufweist. Insbesondere kann die Sensoreinrichtung datentechnisch mit der Steuervorrichtung verbunden sein. Somit kann die aktuelle Schlittenposition ermittelt werden. Über den Schnittzustand kann der Zeitpunkt ermittelt werden, wann ein Ende eines Schneidgutstrangs erreicht ist. Somit können die momentanen Schlittengeschwindigkeit vS(t) und/oder die momentane Transportgeschwindigkeit vT(t) anhand der Messdaten der Sensoreinrichtung gesteuert werden.
  • Als kostengünstige, gut verfügbare und präzise arbeitende Sensoren kann die Sensoreinrichtung einen inkrementalen Drehgeber und/oder einen absoluten Wegmess-Sensor und/oder einen Magnetfeld-Sensor, vorzugsweise einen Hall-Sensor, umfassen.
  • Eine besonders zuverlässig arbeitende Sensorik lässt sich erreichen, wenn die Sensoreinrichtung einen mechanischen, insbesondere einen elektromechanischen Schalter umfasst, der vorzugsweise als Rollenschalter oder als Kontaktschalter ausgebildet ist.
  • Die Dicke der geschnittenen Schneidgutscheiben lässt sich einstellen, wenn eine parallel zur Schneidebene angeordnete, in einer x-Richtung, insbesondere entlang der Drehachse, verschiebbare Anschlagplatte zur Schnittstärkeneinstellung vorhanden ist.
  • Vorzugsweise kann die Scheibenschneidemaschine als Vertikalschneider ausgebildet sein.
  • Die für die Scheibenablage notwendigen Daten können besonders einfach eingegeben werden, wenn die erfindungsgemäße Scheibenschneidemaschine ein Bedienterminal umfasst, in dem der Bediener die Anzahl n, die Breite der Schneidgüter und deren Abstand voneinander eingeben kann, vorzugsweise durch ein geführtes Bediener-Menü. Das Bedienterminal kann im Hinblick auf üblicherweise für Scheibenschneidemaschinen bestehende Hygieneanforderungen insbesondere eine, vorzugsweise abwaschbare und/oder desinfizierbare, Touch-Displayeinheit sein. Ist die Scheibenschneidemaschine dafür eingerichtet, die Breite der Schneidgüter selbsttätig zu ermitteln, kann das Bedienterminal auch derart eingerichtet sein, dass der Bediener lediglich die Anzahl n und den gewünschten Abstand eingibt.
  • Jedenfalls ist zur Beschleunigung und Vereinfachung der Eingaben auch denkbar, dass typische Datensätze, beispielsweise eine Standard-Anzahl, eine Standard-Breite und/oder ein Standard-Abstand und/oder Kombinationen dieser Datensätze, am Bedienterminal auswählbar sind. Dabei ist insbesondere denkbar, dass eine Standardeinstellung vorsieht, dass alle Schneidgutstränge die gleiche Dicke aufweisen, und/oder dass unterschiedliche Dicken der Schneidgutstränge lediglich dann vorgesehen werden, wenn diese unterschiedlichen Dicken explizit vom Bediener eingegeben sind.
  • Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung eines Ausführungsbeispiels der Erfindung anhand der Figuren der Zeichnung, die erfindungswesentliche Einzelheiten zeigen, sowie aus den Ansprüchen.
  • Die einzelnen Merkmale können je einzeln für sich oder zu mehreren in beliebigen Kombinationen bei Varianten der Erfindung verwirklicht sein.
  • In der schematischen Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt, welche in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert werden. Es zeigen:
    • Fig. 1
    eine schematische räumliche Darstellung einer erfindungsgemäßen Scheibenschneidemaschine in perspektivischer Ansicht von schräg oben;
    Fig. 2
    eine schematische Darstellung der Scheibenschneidemaschine der Fig. 1 in einer Grundstellung in Draufsicht von oben;
    Fign. 3 bis 9
    schematische Darstellungen der erfindungsgemäßen Scheibenschneidemaschine sowie einer Detailansicht des Kettenrahmens in verschiedenen Phasen des Scheibenschnitts jeweils als Draufsichten von oben; und
    Fig. 10
    eine schematische Fluss-Darstellung des erfindungsgemäßen Verfahrens.
  • Zum leichteren Verständnis der Erfindung werden im Folgenden, soweit möglich, in allen Figuren für sich jeweils entsprechende Elemente der erfindungsgemäßen Scheibenschneidemaschine sowie der Schritte des erfindungsgemäßen Verfahrens jeweils mit den gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet.
  • Fig. 1 zeigt eine perspektivische Darstellung einer elektrisch betriebenen Scheibenschneidemaschine 1 mit einer Schneideeinrichtung 2, die als Vertikalschneider ausgebildet ist. Die Scheibenschneidemaschine 1 umfasst ein in einer Schneidebene E um eine Drehachse X rotierendes Kreismesser 3. Das Kreismesser wird von einem Kreismessermotor 3' (siehe auch Fig. 2) angetrieben. Weiter weist die Scheibenschneidemaschine 1 einen eine Auflageplatte 4 zum Auflegen des Schneidguts tragenden Schlitten 5, der mit einer Schlittengeschwindigkeit vS parallel zur Schneidebene E verfahrbar ist, und einen mittels eines Kettenrahmenmotors 6' betriebenen Kettenrahmen 6 zum Abtransport abgeschnittener Schneidgutscheiben mit einer Transportgeschwindigkeit vT sowie zur Ablage auf einem Förderband 7' oder einem Ablagetisch 7" auf.
  • Aus Darstellungsgründen ist lediglich ein Teilabschnitt des Förderbandes 7' sowie des Ablagetischs 7" abgebildet. Sofern kein Transport abgeschnittener Schneidgutscheiben durch das Förderband 7' gewünscht ist, kann auch lediglich nur der Ablagetisch 7", ohne Förderband 7', an der Scheibenschneidemaschine 1 ausgebildet sein. Wird kein Förderband 7' verwendet, kann der Ablagetisch 7" eine vorzugsweise plane Ablagefläche für abgeschnittene Schneidgutscheiben aufweisen.
  • Der Kettenrahmen 6 weist eine mit der Transportgeschwindigkeit vT umlaufende Kette auf, an der abgeschnittene Schneidgutscheiben zu ihrem Ablageort transportiert werden können. Die Kette wird vom Kettenrahmenmotor 6' angetrieben, so dass durch Steuerung des Kettenrahmenmotors 6' auch die Transportgeschwindigkeit vT steuerbar bzw. einstellbar ist.
  • Der Schlitten 5 wird von einem Schlittenmotor 5' angetrieben. Durch Steuerung des Schlittenmotors 5' ist somit die Schlittengeschwindigkeit vS steuerbar.
  • Die Scheibenschneidemaschine 1 weist ferner eine Steuervorrichtung 8 auf, die als Rechnereinheit ausgebildet ist und auf der ein Computerprogrammprodukt in einer Speichereinheit der Rechnereinheit ausführbar abgelegt ist. Das Computerprogrammprodukt ist dazu eingerichtet, das im Folgenden noch näher beschriebene erfindungsgemäße Verfahren (siehe insbesondere Beschreibung zu Fig. 10) zu steuern bzw. umzusetzen. Dazu ist die Steuervorrichtung 8 insbesondere mit dem Schlittenmotor 5' und dem Kettenrahmenmotor 6' elektrisch verbunden.
  • Die Scheibenschneidemaschine 1 kann des Weiteren eine Sensoreinrichtung 9 mit zwei Sensorkomponenten 9' und 9" umfassen. Die Sensorkomponente 9' ist als Strommessvorrichtung ausgebildet und misst die aktuelle Stromaufnahme des Kreismessermotors 3'. Anhand der aktuellen Stromaufnahme wird ein aktueller Schnittzustand eines zuletzt mit dem Kreismesser 3 in Berührung gekommenen Schneidgutstrangs detektiert. Dazu werden von der Sensorkomponente 9' die Zeitpunkte erfasst, an denen die Stromaufnahme einen vorgegebenen Grenzwert unterschreitet sowie die Zeitpunkte, ab denen diese Stromaufnahme den Grenzwert (ggf. wieder) überschreitet. Die Sensorkomponente 9" umfasst einen Wegmess-Sensor, mit dem sie die aktuelle Schlittenposition des Schlittens 5 relativ zur Drehachse X des rotierenden Kreismessers 3 erfasst bzw. detektiert. Ferner umfasst sie je einen an einem Ende des Schlittenwegs des Schlittens 5 positionierten Kontaktschalter, die eingerichtet sind, das Erreichen einer absoluten Anfangs- bzw. Endposition des Schlittens 5 zu signalisieren.
  • Des Weiteren weist die Scheibenschneidemaschine 1 eine Anschlagplatte 10 auf, mit der die Stärke der abzuschneidenden Schneidgutscheiben eingestellt werden kann. Dazu ist die Anschlagplatte 10 parallel zur Schneidebene E angeordnet und lässt sich in x-Richtung, d. h. parallel zur Drehachse X, verschieben bzw. einstellen.
  • Die Scheibenschneidemaschine 1, insbesondere die Steuervorrichtung 8, weist zudem ein Bedienterminal 11 mit einem Tastenfeld 11' und einer Anzeigeeinheit 11" auf. Das Bedienterminal 11 dient zur Eingabe und Übermittlung der für einen Schneidvorgang erforderlichen Informationen an die Steuervorrichtung 8. Insbesondere kann ein Bediener die Anzahl n, die Breite(n) von Schneidgütern, insbesondere Schneidgutsträngen, sowie einen gewünschten seitlichen Abstand, mit dem die geschnittenen Schneidgutscheiben voneinander beabstandet abgelegt werden sollen, eingeben. Dazu wird der Benutzer durch ein auf der Anzeigeeinheit 11" dargestelltes Bediener-Menü unterstützt.
  • Anhand der Figuren 2 bis 10 wird nun im Folgenden die Funktionsweise bzw. der Betrieb der Scheibenschneidemaschine 1 sowie das erfindungsgemäße Verfahren zum Betrieb der Scheibenschneidemaschine 1 näher erläutert.
  • Dazu sind in den folgenden Figuren 2 , 3 , 5 , 7 und 9 stark schematisierte Darstellungen der Scheibenschneidemaschine 1 in einer Draufsicht in verschiedenen Phasen des erfindungsgemäßen Verfahrens gezeigt.
  • Zusätzlich zeigen die Figuren 4, 6 , 8 ebenfalls stark schematisierte Darstellungen von Detailansichten insbesondere des Kettenrahmens 6 in den jeweiligen den Fig. 3, 5 und 7 entsprechenden Phasen. Insbesondere zeigt Fig. 4 den Ausschnitt IV der Fig. 3, Fig. 6 den Ausschnitt VI der Fig. 5 und Fig. 8 den Ausschnitt VII der Fig. 8.
  • Fig. 10 zeigt ein Flussdiagramm des erfindungsgemäßen Verfahrens mit den oben definierten Verfahrensschritten a bis h.
  • In einem ersten Verfahrensschritt a (Fig. 10) werden wie in der Fig. 2 ersichtlich eine Anzahl n von wenigstens 2, im dargestellten Beispiel drei, Schneidgutstränge 12′, 12" und 12‴ mit ihren in Richtung auf die Schneidebene E ausgerichteten Strangachsen 13′, 13" und 13‴ parallel nebeneinander auf die Auflageplatte 4 in einer Ausgangs-Betriebsstellung aufgelegt.
  • Von diesen Schneidgutstränge 12', 12" und 12‴ sollen nun Schneidgutscheiben mittels der Schneideeinrichtung 2, insbesondere dem vom Kreismessermotor 3' angetriebenen Kreismesser 3, abgeschnitten und mit einem gewünschten seitlichen Abstand auf dem Kettenrahmen 6 und nachfolgend auf dem Auflagetisch 7' bzw. dem Förderband 7" abgelegt werden. Dabei ist
  • Dazu ist der Schlitten 5 mit einem maximalen Schlittenhub s, der sich aus der Gesamtbreite der Schneidgutstränge 12′, 12" und 12‴ ergibt, zu bewegen.
  • Im Rahmen des Verfahrensschrittes a gibt ein Bediener unmittelbar vor oder nach dem Auflegen der n = 3 Schneidgutstränge 12′, 12" und 12‴ auf die Auflageplatte 4 die Anzahl n, die Breiten der Schneidgutstränge 12', 12" und 12‴ sowie den gewünschten seitlichen Abstand zwischen den nacheinander abgeschnittenen Schneidgutscheiben auf dem Kettenrahmen 6 auf der Bedienterminal 11 ein, welches diese Daten der Steuervorrichtung 8 übermittelt. Wie noch später näher erläutert wird, berechnet diese hieraus die für die Beabstandung der abgeschnittenen Schneidgutscheiben benötigten Daten und steuert die betreffenden bewegten Teile der Scheibenschneidemaschine 1 entsprechend an.
  • Während in dieser Variante die Breiten manuell eingegeben werden und sich der maximale Schlittenhub s aus deren Summe berechnet, sieht eine weitere Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens vor, dass der Bediener den Schlitten jeweils entsprechend dem seitlichen Anfang bzw. Ende eines Schneidgutstranges 12′, 12" oder 12‴ relativ zu einer Schneidkante des Kreismessers 3 bis zu dieser anfährt und die Bewegung kurzzeitig abstoppt. Über die Sensoreinrichtung 9 erkennt dann die Steuervorrichtung 8 das Abstoppen und ermittelt anhand der jeweils gemessenen Position des Schlittens die Breite des jeweils angefahrenen Schneidgutstranges 12′, 12" oder 12‴, so dass deren manuelle Eingabe sich erübrigt. Aus der ersten Anfangs- und der erreichten letzten Endposition ergibt sich somit auch der maximale Schlittenhub s.
  • In einem nachfolgenden Verfahrensschritt b (Fig. 10) fährt die Steuervorrichtung 8 den Kettenrahmenmotor 6' und somit den Kettenrahmen 6 mit einer standardmäßig voreingestellten Transportgeschwindigkeit vT an, so dass dieser mit einer momentanen Transportgeschwindigkeit vT(t) = vT bewegt wird. Das Kreismesser 3 wird in Gang gesetzt.
  • Anschließend wird in einem Verfahrensschritt c (Fig. 10) der Schlitten 5 mittels des Schlittenmotors 5' parallel zur Schneidebene E auf eine momentane Schlittengeschwindigkeit vs(t)=vs beschleunigt, wobei vS ebenfalls einer standardmäßig voreingestellten Geschwindigkeit entspricht.
  • Eine erste Scheibe 14‴ wird - wie in Fig. 3 sowie in der Detailansicht gemäß Fig. 4 ersichtlich - vom Schneidgutstrang 12‴ abgeschnitten, während die beiden anderen Schneidgutstränge 12" und 12' noch ungeschnitten sind.
  • Insbesondere aus der Fig. 4 ist erkennbar, dass die abgeschnittene Scheibe 14‴ auf den Kettenrahmen 6 gelangt.
  • Sobald die erste Scheibe 14‴ des ersten Schneidgutstrangs 12‴ vollständig abgeschnitten ist, wird in einem nachfolgenden Verfahrensschritt d (Fig. 10) der Schlitten 5 kurzzeitig gestoppt. Mit anderen Worten wird die momentane Schlittengeschwindigkeit vS(t) des Schlittens 5 auf vS(t)=vS-ΔvS=0 mit vS=ΔvS für ein kurzes Zeitintervall Δt abgebremst.
  • Dabei ist bei dieser Variante des Verfahrens das Zeitintervall Δt kleiner als die Zeit gewählt, die zum vollständigen Abschneiden einer Schneidgutscheibe aus demjenigen Schneidgutstrang 12', 12" oder 12‴ mit dem kleinsten Querschnitt erforderlich ist. Dieses erforderliche Zeitintervall Δt wird dabei von der Steuervorrichtung 8 in Abhängigkeit von, und in dieser Verfahrensvariante insbesondere als Quotient aus, dem gewünschten seitlichen Abstand und der Transportgeschwindigkeit vT berechnet.
  • Während des Stopps des Schlittens 5 läuft der Kettenrahmen mit der Transportgeschwindigkeit vT weiter, so dass die sich auf diesem befindliche Scheibe 14‴ insgesamt um den gewünschten seitlichen Abstand weitertransportiert wird.
  • Nach Ablauf des Zeitintervalls Δt wird in einem Verfahrensschritt e (Fig. 10) die momentane Schlittengeschwindigkeit vS(t) des Schlittens 5 wieder auf ihre ursprüngliche Schlittengeschwindigkeit vs(t)=vs beschleunigt.
  • Wie in Fig. 10 durch gepunktete Linie angedeutet, werden die Verfahrensschritte d und e entsprechend dem Verfahrensschritt f (Fig. 10) für die verbleibenden n-1 Schneidgutstränge 12" und 12‴ wiederholt.
  • Dazu zeigen Fig. 5 und Fig. 6 den Zustand der Scheibenschneidemaschine 1 nach Abschneiden einer Scheibe 14" vom Schneidgutstrang 12" im Moment des Wiederanfahrens des Schlittens 5 zum Abschneiden des letzten Schneidgutstranges 12'.
  • Zu erkennen ist insbesondere aus Fig. 6, dass die abgeschnittenen Schneidgutscheiben 14"' und 14" voneinander mit einem Abstand eps voneinander beabstandet auf dem Kettenrahmen 6 transportiert werden. Der Abstand eps entspricht dabei dem vom Bediener gewünschten, voreingestellten seitlichen Abstand.
  • Fig. 7 und Fig. 8 zeigen den Zustand der Scheibenschneidemaschine 1 nach Abschneiden einer letzten Scheibe 14' vom Schneidgutstrang 12'. im Moment des Wiederanfahrens des Schlittens 5 zum Abschneiden des letzten Schneidgutstranges 12'.
  • Insbesondere anhand von Fig. 8 ist erkennbar, dass nunmehr die abgeschnittenen Schneidgutscheiben 14', 14" und 14‴ jeweils mit dem Abstand eps voneinander beabstandet auf dem Kettenrahmen 6 transportiert werden.
  • Fig. 9 zeigt eine sich hieran anschließende Phase, in der mittels eines Abschlägers 15 die Schneidgutscheiben 14', 14" und 14‴ vom Kettenrahmen 6 auf das Förderband 7' abgelegt worden sind. Deutlich zu erkennen ist, dass auch auf dem Förderband 7' die Schneidgutscheiben 14', 14" und 14‴, wie vom Bediener gewünscht, jeweils mit einem seitlichen Abstand eps voneinander beabstandet abgelegt sind.
  • Nachfolgend wird in einem Verfahrensschritt g (Fig. 10) der Schlitten 5 wieder in seine Ausgangs-Betriebsstellung gemäß der Fig. 1 zurückgefahren.
  • Die Verfahrensschritte c bis g werden gemäß dem Verfahrensschritt h (Fig. 10) solange wiederholt, bis für alle n Schneidgutstränge 12', 12" und 12‴ eine gewünschte Anzahl an abgeschnittenen Schneidgutscheiben 14', 14" und 14‴ erreicht ist. In einer alternativen Variante werden diese Schritte solange wiederholt, bis alle Schneidgutstränge 12′, 12"' und 12" vollständig geschnitten sind.
  • Nach Abschluss des Schneidvorganges stoppt die Steuervorrichtung 8 den Kettenrahmen 6, das Kreismesser 3 und den Schlitten 5 mittels der diesen jeweils zugeordneten Motoren.
  • Nun können mittels des Förderbandes 7' alle geschnittenen und nunmehr voneinander beabstandet liegenden Schneidgutscheiben 14', 14" und 14‴ von der Scheibenschneidemaschine 1 abtransportiert und/oder verpackt werden.
  • Eine Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht vor, dass - insbesondere bei schmalen Schneidgutsträngen 12', 12" und 12‴, und/oder je nach Lage der Schneidkante des Kreismessers der Schlitten 5 nicht über den gesamten, maximalen Schlittenhub s, sondern lediglich soweit bewegt wird, beispielsweise 80% des maximalen Schlittenhubs s, dass alle Schneidgutscheiben 14', 14" und 14‴ vollständig durchtrennt werden. Es kann dazu auch vorgesehen sein, dass der Bediener zusätzlich den gewünschten Schlittenhub s einstellt.
  • Dementsprechend kann sich eine Schlitten-Null-Stellung des Schlittens 5, in der Schneidgut aufgelegt wird, von der Anfangsstellung für den Schneidevorgang unterscheiden, bei der der erste Schneidgutstrang 12‴ das Kreismesser 3 kontaktiert.
    • Bezugszeichenliste
    • 1
    Scheibenschneidemaschine
    2
    Schneideeinrichtung
    3
    Kreismesser
    3'
    Kreismessermotor
    4
    Auflageplatte
    5
    Schlitten
    5'
    Schlittenmotor
    6
    Kettenrahmen
    6'
    Kettenrahmenmotor
    7'
    Förderband
    7"
    Ablagetisch
    8
    Steuervorrichtung
    9
    Sensoreinrichtung
    9', 9"
    Sensorkomponente
    10
    Anschlagplatte
    11
    Bedienterminal
    11'
    Anzeigeeinheit
    11"
    Tastenfeld
    12', 12", 12‴
    Schneidgutstrang
    13', 13", 13‴
    Strangachse
    14', 14", 14‴
    Schneidgutscheibe
    15
    Abschläger
    a bis h
    Verfahrensschritt
    eps
    Abstand
    IV, VI, VII
    Ausschnitt
    E
    Schneidebene
    S
    maximaler Schlittenhub
    VS
    Schlittengeschwindigkeit
    VT
    Transportgeschwindigkeit

Claims (14)

  1. Verfahren zum Betrieb einer Scheibenschneidemaschine (1) zum Abschneiden von Scheiben (14', 14", 14‴) aus strangförmigem Schneidgut, vorzugsweise Lebensmittel, mit einer Schneideeinrichtung (2), die ein in einer Schneidebene (E) um eine Drehachse (x) rotierendes, von einem elektrischen Kreismessermotor (3') angetriebenes Kreismesser (3) umfasst, mit einem eine Auflageplatte (4) zum Auflegen des Schneidguts tragenden Schlitten (5), der mit einer Schlittengeschwindigkeit vS parallel zur Schneidebene (E) verfahrbar ist, und mit einer mittels eines elektrischen Kettenrahmenmotors (6') betriebenen Kette eines Kettenrahmens (6) zum Abtransport abgeschnittener Schneidgutscheiben (14', 14", 14"') mit einer Transportgeschwindigkeit vT sowie zur Ablage auf einem Ablagetisch (7") oder einem Förderband (7'), wobei vor Beginn des Schneidbetriebs eine Anzahl n≥2 von Schneidgutsträngen (12′, 12", 12‴) mit ihren in Richtung auf die Schneidebene (E) ausgerichteten Strangachsen (13', 13", 13"') parallel nebeneinander auf die Auflageplatte (4) gelegt werden, so dass bei einem Schlittenhub eine Anzahl von n Schneidgutscheiben (14', 14", 14‴) aus den n Schneidgutsträngen (12', 12", 12"') abgeschnitten wird,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die momentane Schlittengeschwindigkeit vS(t) des Schlittens (5) eine vorgebbar steuerbare Funktion der Zeit t ist, die jeweils nach dem vollständigen Abschneiden einer einzelnen Schneidgutscheibe(14', 14", 14‴) aus dem entsprechenden Schneidgutstrang (12', 12", 12‴) während eines nachfolgenden Zeitintervalls der Zeitdauer Δt auf die momentane Schlittengeschwindigkeit vS(t)=vS-ΔvS abgebremst wird;
    und/oder dass die momentane Transportgeschwindigkeit vT(t) des Kettenrahmens (6) eine vorgebbar steuerbare Funktion der Zeit t ist, die jeweils nach dem vollständigen Abschneiden einer einzelnen Schneidgutscheibe (14', 14", 14"') aus dem entsprechenden Schneidgutstrang (12', 12", 12‴) während eines nachfolgenden Zeitintervalls der Zeitdauer Δt auf die momentane Transportgeschwindigkeit vT(t)=vT+ΔvT erhöht wird;
    und dass jeweils nach Ablauf des Zeitintervalls der Zeitdauer Δt die momentane Schlittengeschwindigkeit vS(t) des Schlittens (5) wieder auf vS(t)=vS beschleunigt und/oder die momentane Transportgeschwindigkeit vT(t) des Kettenrahmens (6) wieder auf vT(t)=vT abgebremst wird;
    und dass unmittelbar vor oder nach dem Auflegen der n Schneidgutstränge (12', 12", 12"') auf die Auflageplatte (4) die Anzahl n, die Breite der Schneidgutstränge (12', 12", 12‴) sowie der gewünschte Abstand (eps) zwischen den nacheinander abgeschnittenen Scheiben (14', 14", 14‴) auf dem Kettenrahmen (6) an eine Steuervorrichtung (8) übermittelt wird, welche daraus den Beginn und das Ende eines jeden Zeitintervalls der Zeitdauer Δt, die erforderliche verminderte momentane Schlitten-geschwindigkeit vS(t)=vS-ΔvS sowie gegebenenfalls die erforderliche erhöhte momentane Transportgeschwindigkeit vT(t)=vT+ΔvT des Kettenrahmens (6) berechnet und die betreffenden bewegten Teile der Scheibenschneidemaschine (1) entsprechend ansteuert.
  2. Verfahren nach Anspruch 1 mit zumindest folgenden Schritten:
    (a) Auflegen einer Anzahl n≥2 von Schneidgutsträngen (12', 12", 12‴) mit ihren in Richtung auf die Schneidebene (E) ausgerichteten Strangachsen (13', 13", 13‴) parallel nebeneinander auf die Auflageplatte (4) in einer Ausgangs-Betriebsstellung;
    (b) Anfahren des Kettenrahmens (6) auf eine momentane Transportgeschwindigkeit vT(t)=vT;
    (c) Beschleunigen des Schlittens (5) parallel zur Schneidebene (E) auf eine momentane Schlittengeschwindigkeit vs(t)=vs sowie Abschneiden der ersten Scheibe (14', 14", 14"') des ersten Schneidgutstrangs (12', 12", 12‴);
    (d) sobald die erste Scheibe (14', 14", 14‴) des ersten Schneidgutstrangs (12', 12", 12‴) vollständig abgeschnitten ist:
    Abbremsen der momentanen Schlittengeschwindigkeit vS(t) auf vS(t)=vS-ΔvS
    und/oder Erhöhen der momentanen Transportgeschwindigkeit vT(t) des Kettenrahmens (6) auf vT(t)=vT+ΔvT für die Dauer eines Zeitintervalls Δt;
    (e) nach Ablauf des Zeitintervalls Δt:
    Beschleunigen des Schlittens (5) auf die momentane Schlittengeschwindigkeit vs(t)=vs und/oder Abbremsen der momentanen Transportgeschwindigkeit vT(t) des Kettenrahmens (6) auf vT(t)=vT;
    (f) Wiederholen der Schritte (d) und (e) für die übrigen n-1 Schneidgutstränge (12', 12", 12‴);
    (g) Zurückfahren des Schlittens (5) in seine Ausgangs-Betriebsstellung; und
    (h) Wiederholen der Schritte (c) bis (g) solange, bis für alle n Schneidgutstränge (12', 12", 12‴) eine gewünschte Anzahl an abgeschnittenen Scheiben (14', 14", 14‴) erreicht ist.
  3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass mittels einer Strommessvorrichtung permanent der aktuelle Stromverbrauch des elektrischen Kreismessermotors (3') gemessen wird, und dass bei Unterschreiten eines für einen Schneidvorgang typischen Stromverbrauchs oder bei Erreichen eines vordefinierten Grenzstromwerts automatisch Schritt (d) für den jeweiligen Schneidgutstrang (12', 12", 12‴) eingeleitet wird.
  4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ΔvS=vS gewählt wird, wobei für die Dauer eines jeden Zeitintervalls Δt die momentane Schlitten-geschwindigkeit vS(t) jeweils auf Null abgebremst wird, und dass die momentane Schlittengeschwindigkeit vS(t) nach Ablauf des Zeitintervalls Δt wieder auf vs(t)=vs hochbeschleunigt wird.
  5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zeitdauer Δt kleiner als die Zeit gewählt wird, die zum vollständigen Abschneiden einer Schneidgutscheibe (14', 14", 14‴) aus demjenigen Schneidgutstrang (12', 12", 12‴) mit dem kleinsten Querschnitt erforderlich ist.
  6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Eingabe der Anzahl n sowie der Breite der Schneidgutstränge (12', 12", 12‴) durch manuelles Anfahren der jeweiligen Strangposition relativ zur Schneidkante des Kreismessers (3) an den jeweiligen Anfangspositionen der n Schneidgutstränge (12', 12", 12‴) für den vorzunehmenden Schneidvorgang sowie durch Übermittlung der jeweils erreichten Position an die Steuervorrichtung (8) bewirkt wird.
  7. Scheibenschneidemaschine (1) zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche mit einer Schneideeinrichtung (2), die ein in einer Schneidebene (E) um eine Drehachse (x) rotierendes Kreismesser (3) umfasst, mit einem eine Auflageplatte (4) zum Auflegen des Schneidguts tragenden Schlitten (5), der mit einer Schlittengeschwindigkeit vS parallel zur Schneidebene E verfahrbar ist, und mit einem mittels eines Kettenrahmenmotors (6') betriebenen Kettenrahmen (6) zum Abtransport abgeschnittener Schneidgutscheiben (14', 14", 14‴) mit einer Transportgeschwindigkeit vT sowie zur Ablage auf einem Ablagetisch (7") oder einem Förderband (7'),
    dadurch gekennzeichnet,
    dass eine Steuervorrichtung (8) vorhanden ist, welche den Beginn und das Ende eines jeden Zeitintervalls der Zeitdauer Δt, die momentane Schlittengeschwindigkeit vs(t) sowie die momentane Transportgeschwindigkeit vT(t) des Kettenrahmens (6) steuert und dass unmittelbar vor oder nach dem Auflegen von n Schneidgutsträngen (12′, 12", 12‴) auf die Auflageplatte (4) die Anzahl n, die Breite der Schneidgutstränge (12', 12", 12‴) sowie der gewünschte Abstand (eps) zwischen den nacheinander abgeschnittenen Scheiben (14' 14", 14"') auf dem Kettenrahmen (6) an die Steuervorrichtung (8) übermittelbar ist, welche daraus den Beginn und das Ende eines jeden Zeitintervalls der Zeitdauer Δt, die erforderliche verminderte momentane Schlitten-geschwindigkeit vs(t)=vs-Avs sowie gegebenenfalls die erforderliche erhöhte momentane Transportgeschwindigkeit vT(t)=vT+ΔvT des Kettenrahmens (6) berechnen kann und die betreffenden bewegten Teile der Scheibenschneidemaschine (1) entsprechend ansteuern kann.
  8. Scheibenschneidemaschine nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuervorrichtung (8) so ausgestaltet ist, dass sie zumindest folgende Verfahrensschritte ermöglicht:
    (b) Anfahren des Kettenrahmens auf eine momentane Transportgeschwindigkeit vT(t)=vT nach Auflegen einer Anzahl n≥2 von Schneidgutsträngen;
    (c) Beschleunigen des Schlittens (5) parallel zur Schneidebene (E) auf eine momentane Schlittengeschwindigkeit vs(t)=vs sowie Abschneiden der ersten Scheibe (14', 14", 14‴) des ersten Schneidgutstrangs (12′, 12", 12‴);
    (d) sobald die erste Scheibe(14', 14", 14‴) des ersten Schneidgutstrangs (12', 12", 12"') vollständig abgeschnitten ist: Abbremsen der momentanen Schlittengeschwindigkeit vS(t) auf vS(t)=vS-ΔvS und/oder Erhöhen der momentanen Transportgeschwindigkeit des Kettenrahmens (6) auf vT(t)=vT+ΔvT für die Dauer eines Zeitintervalls Δt;
    (e) nach Ablauf des Zeitintervalls Δt: Beschleunigen des Schlittens (5) auf die momentane Schlittengeschwindigkeit vs(t)=vs und/oder Abbremsen der momentanen Transportgeschwindigkeit des Kettenrahmens (6) auf vT(t)=vT;
    (f) Wiederholen der Schritte (d) und (e) für die übrigen n-1 Schneidgutstränge;
    (g) Zurückfahren des Schlittens (5) in seine Ausgangs-Betriebsstellung; und
    (h) Wiederholen der Schritte (c) bis (g) solange, bis für alle n Schneidgutstränge eine gewünschte Anzahl an abgeschnittenen Scheiben erreicht ist.
  9. Scheibenschneidemaschine nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Scheibenschneidemaschine (1) eine Sensoreinrichtung (9) zur Detektion der aktuellen Schlittenposition relativ zur Drehachse (x) des rotierenden Kreismessers (3) und/ oder zur Detektion des aktuellen Schnittzustands des zuletzt mit dem Kreismesser (3) in Berührung gekommenen Schneidgutstrangs (12', 12", 12‴) aufweist.
  10. Scheibenschneidemaschine nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoreinrichtung (9) einen inkrementalen Drehgeber und/oder einen absoluten Wegmess-Sensor und/oder einen Magnetfeld-Sensor, vorzugsweise einen Hall-Sensor, umfasst.
  11. Scheibenschneidemaschine nach einem der Ansprüche 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoreinrichtung (9) einen mechanischen, insbesondere einen elektromechanischen Schalter umfasst, der vorzugsweise als Rollenschalter oder als Kontaktschalter ausgebildet ist.
  12. Scheibenschneidemaschine nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass eine parallel zur Schneidebene (E) angeordnete, in x-Richtung verschiebbare Anschlagplatte (10) zur Schnittstärkeneinstellung vorhanden ist.
  13. Scheibenschneidemaschine nach einem der Ansprüche 7 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Scheibenschneidemaschine (1) als Vertikalschneider ausgebildet ist.
  14. Scheibenschneidemaschine nach einem der Ansprüche 7 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Scheibenschneidemaschine (1) ein Bedienterminal (11) umfasst, in dem der Bediener die Anzahl n, die Breite(n) der Schneidgüter und deren Abstand voneinander eingeben kann, vorzugsweise durch ein geführtes Bediener-Menü.
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