EP3718716A1

EP3718716A1 - Käseteiler und verfahren zum trennen eines käseprodukts

Info

Publication number: EP3718716A1
Application number: EP20166499.2A
Authority: EP
Inventors: Matthias Rink; Noèl Ritzen; Marvin Schäfer; Andreas Stöwer; Denise Wetter
Original assignee: Weber Maschinenbau GmbH Breidenbach
Current assignee: Weber Food Technology SE and Co KG
Priority date: 2019-04-01
Filing date: 2020-03-27
Publication date: 2020-10-07
Also published as: DE102019108452A1

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Käseteiler, mit zumindest einer Antriebseinheit und zumindest einem biegeelastischen Trennwerkzeug, insbesondere einem Schneiddraht, wobei die Antriebseinheit dazu ausgebildet und eingerichtet ist, ein in mehrere Teile zu trennendes Käseprodukt in einer Produktförderrichtung durch das zumindest eine Trennwerkzeug hindurch zu fördern und/oder das zumindest eine Trennwerkzeug in einer Trennrichtung durch ein in mehrere Teile zu trennendes Käseprodukt hindurch zu führen. Das Trennwerkzeug ist an zwei voneinander beabstandet angeordneten Aufhängungen befestigt. Von diesen zwei Aufhängungen ist wenigstens eine Aufhängung nachgiebig ausgebildet.

Die Erfindung betrifft zudem ein Verfahren zum Trennen eines Käseproduktes, wobei das Käseprodukt mittels zumindest einer Antriebseinheit in einer Produktförderrichtung zumindest einem biegeelastischen Trennwerkzeug zugeführt wird oder wobei zumindest ein biegeelastisches Trennwerkzeug mittels zumindest einer Antriebseinheit in einer Trennrichtung durch das Käseprodukt hindurchgeführt wird und das Trennwerkzeug während eines Durchtrennens des Käseprodukts in einen in Produktförderrichtung oder Trennrichtung gewölbten Zustand versetzt wird.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Käseteiler mit zumindest einer Antriebseinheit und zumindest einem Trennwerkzeug. Zudem betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Trennen eines Käseprodukts, vorzugsweise unter Verwendung des beschriebenen Käseteilers.
Industriell zu verarbeitender Käse wird in der Regel in sogenannten Euroblocks hergestellt. Euroblocks sind quaderförmige Käseblöcke mit einer Abmessung von etwa 300 mm x 500 mm x 100 mm und einem Gewicht je nach Käsesorte von ungefähr 15 kg. Um solche Euroblocks zu handelsüblichen Portionen aufzuschneiden, durchlaufen die Euroblocks in einer Lebensmittelaufschneidemaschine zunächst einen sogenannten Käseteiler, durch den die Euroblocks entlang zumindest einer Längsachse in kleinere Produktriegel geschnitten werden. Diese Produktriegel werden dann einer Haupt-Schneidebene der Aufschneidemaschine, d.h. des Slicers, zugeführt, um mit einem rotierenden Schneidmesser, vorzugsweise auf mehreren parallelen Spuren, die Produktriegel aufzuschneiden, d.h. mehrere Scheiben von dem Produktriegel abzuschneiden.
Bekannte Käseteiler weisen beispielsweise vertikale Klingen oder Drähte auf, durch die auf einer horizontalen Auflage, z.B. einer Rollenbahn oder einem Förderband, die Euroblocks hindurchgefördert werden, um die Euroblocks in die Produktriegel zu zerschneiden. Die aus dem Stand der Technik bekannten Klingen und Drähte sind mit ihren Endbereichen fest in einem steif ausgebildeten Halter eingespannt.
Solche bekannten Käseteiler haben mehrere Nachteile. Insbesondere bei hartem Käse mit hoher Schneidwiderstandskraft kann es dazu kommen, dass die steif eingespannte Klinge bzw. der steif eingespannte Draht dem Käse quer zu einer Produktförderrichtung oder Trennrichtung ausweicht, d.h. sich verformt, und dadurch der Käse nicht mehr exakt in der gewünschten Schnittebene aufgeschnitten wird. Stattdessen entsteht aufgrund der Verformung der Klinge oder des Drahts eine leicht gewölbte Schnittfläche und somit ein bauchiger Produktriegel, welcher anschließend schlechter weiterverarbeitet werden kann. Zudem verdrängen dicke Klingen mehr Masse, wodurch diese den Produktriegel stärker verformen. Ein anderes Problem von bekannten Käseteilern sind die hohen Reibungskräfte zwischen der Klinge und dem Käse, wodurch die Antriebsmotoren der Antriebseinheit relativ groß ausgelegt werden müssen und viel Energie verbrauchen. Insbesondere beim Eintritt der Klinge in den Käse entstehen hohe Reibungskräfte, wodurch große, d.h. leistungsstarke, Antriebsmotoren benötigt werden. Ein weiteres Problem von bekannten Käseteilern sind Ausbrüche oder Schadstellen, welche insbesondere durch den Austritt der Klinge im Produkt-Endbereich hervorgerufen werden.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Käseteiler bereitzustellen mit dem eine besonders gerade und gleichmäßige Schnittfläche erreicht wird und die Reibungswiderstände zwischen Trennwerkzeug und Käse vermindert werden.
Die Aufgabe wird gelöst durch einen Käseteiler mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und insbesondere dadurch, dass zumindest ein biegeelastisches, d.h. ein sich unter einem Biegemoment elastisch verformendes, Trennwerkzeug, vorgesehen ist, dass das Trennwerkzeug an zwei voneinander beabstandet angeordneten Aufhängungen befestigt ist, und dass wenigstens eine der Aufhängungen nachgiebig ausgebildet ist.
Der Begriff "nachgiebig" ist dabei so zu verstehen, dass die Aufhängung gezielt nachgeben kann, insbesondere elastisch verformt oder relativ zu einer wie auch immer gearteten, insbesondere fest mit einem Maschinengestell verbundenen, Halterung/Basis bewegt werden kann, wenn das Trennwerkzeug beaufschlagt wird und dadurch an der Aufhängung "zieht". Die Nachgiebigkeit wird somit absichtlich bzw. bewusst durch konstruktive Merkmale erzielt.
Die biegeelastische Ausgestaltung des Trennwerkzeugs in Verbindung mit der nachgiebig ausgebildeten Aufhängung hat den Vorteil, dass sich Aufhängungspunkte des Trennwerkzeugs aufeinander zu bewegen können und es dadurch dem biegeelastischen Trennwerkzeug ermöglicht wird, sich in einer Bewegungsrichtung eines Käseproduktes relativ zu dem Trennwerkzeug bogenförmig zu verformen. Hierdurch dringt das Trennwerkzeug nicht mehr entlang seiner gesamten Länge gleichzeitig in das Käseprodukt ein, sondern es wird ermöglicht, dass das Trennwerkzeug nach und nach entlang seiner Länge in das Käseprodukt eindringt. So wird der benötigte Kraftaufwand zum Eindringen des Trennwerkzeugs vermindert und zudem eine bessere Qualität der Schnittfläche ermöglicht.
Prinzipiell ist anzumerken, dass die Wortfolge "dazu ausgebildet und eingerichtet" den Gegenstand dadurch definiert, dass er nicht nur grundsätzlich für die jeweilige Funktion geeignet wäre, sondern tatsächlich für die jeweilige Funktion genutzt wird.
Vorteilhafte Ausbildungen der Erfindung sind den Unteransprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen zu entnehmen.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform ist das Trennwerkzeug langgestreckt ausgebildet, d.h. die Länge des Trennwerkzeugs beträgt ein Vielfaches seiner Breite und Tiefe. Vorzugsweise ist der Käseteiler dazu ausgebildet, dass ein Abstand in Ruhelage zwischen Aufhängungspunkten für das Trennwerkzeug einstellbar ist und somit Trennwerkzeuge verschiedener Länge mit dem gleichen Käseteiler genutzt werden können. Die Trennwerkzeuge sind in einer Ruhelage vorzugsweise vertikal und/oder horizontal angeordnet.
Das Trennwerkzeug kann beispielsweise als biegeelastischer Draht oder als biegeelastische Klinge ausgebildet sein. Sofern das Trennwerkzeug als Draht ausgebildet ist, ist es vorteilhaft, wenn der Draht einen Durchmesser von ≤ 2 mm aufweist. Es ergibt sich ein besonders gutes Schneidergebnis, wenn der Draht einen Durchmesser von ≤ 1,5 mm aufweist. Ein guter Kompromiss zwischen Haltbarkeit des Drahtes und Schneidergebnis ergibt sich bei einem Drahtdurchmesser im Bereich zwischen 0,8 mm und 1,2 mm.
Das Trennwerkzeug erstreckt sich in seiner Ruhelage vorzugsweise zwischen den Aufhängungen, d.h. es ist auf einer geraden Verbindungslinie zwischen den Aufhängungen positioniert. Das Trennwerkzeug ist vorzugsweise zwischen den Aufhängungen eingespannt, bevorzugt derart, dass es in Ruhelage, wenn es nicht von einem Käseprodukt beaufschlagt wird, unter Zugspannung steht. Das Trennwerkzeug ist somit bevorzugt vorgespannt. Dabei kann die Vorspannung aus einer verkürzten Länge des Trennwerkzeugs relativ zu einem Abstand zwischen Aufhängungspunkten in Ruhelage resultieren. In anderen Worten kann ein Abstand zwischen den Aufhängungen in Ruhelage so gewählt sein, dass er minimal größer ist als eine Länge eines vorgesehenen Trennwerkzeugs, sodass das Trennwerkzeug unter Zugspannung zwischen den Aufhängungen eingesetzt werden muss.
Die Aufhängung ist vorzugsweise bezüglich einer mittels des Trennwerkzeugs aufgebrachten Zugkraft nachgiebig ausgebildet. Die mittels des Trennwerkzeugs aufgebrachte Zugkraft kann aus einer Beaufschlagung des Trennwerkzeugs durch ein Käseprodukt resultieren. Insbesondere kann die Aufhängung bezüglich einer mittels des Trennwerkzeugs aufgebrachten Zugkraft in einer Haupterstreckungsrichtung des Trennwerkzeugs, in einer Ruhelage nachgiebig ausgebildet sein. Die Haupterstreckungsrichtung des Trennwerkzeugs ist vorzugsweise senkrecht zur Produktförderrichtung oder Trennrichtung angeordnet. Die Haupterstreckungsrichtung des Trennwerkzeugs definiert vorzugsweise eine Hauptbewegungsrichtung der nachgiebigen Aufhängung. Alternativ oder zusätzlich kann die Haupterstreckungsrichtung des Trennwerkzeugs als diejenige Richtung definiert sein, entlang derer die auf das Trennwerkzeug wirkende Kraft verläuft.
Gemäß einer Ausführungsform ist die nachgiebige Aufhängung elastisch verformbar oder gegen eine Rückstellkraft bewegbar. Dies hat den Vorteil, dass die Aufhängung selbstständig in ihre Ausgangslage zurückkehrt.
Vorzugsweise weist die nachgiebig ausgebildete Aufhängung ein Halteteil auf, an dem das Trennwerkzeug befestigt ist. Das Halteteil kann elastisch verformbar ausgebildet und/oder gegen eine Rückstellkraft relativ zu einem Basisteil bewegbar sein. Vorzugsweise ist das Halteteil dermaßen gelagert, dass es eine definierte Bewegung in Richtung der Hauptbewegungsrichtung vollzieht. Alternativ oder zusätzlich kann die Aufhängung drehnachgiebig gestaltet sein, insbesondere entgegen einer Rückstellkraft.
Gemäß einer Ausführungsform umfasst die nachgiebig ausgebildete Aufhängung eine drehbar gelagerte Rolle und auf der Rolle aufgewickeltes Material. Das Material kann mit dem Trennwerkzeug einstückig ausgebildet oder mit dem Trennwerkzeug verbunden sein. Vorzugsweise ist die Rolle mit einer Feder gekoppelt, welche durch eine Drehbewegung der Rolle beim Abwickeln des Materials vorgespannt wird und somit dafür sorgt, dass das Material wieder automatisch aufgewickelt wird, wenn das Trennwerkzeug nicht mehr belastet wird.
Die Rückstellkraft kann in Form einer Federkraft vorliegen. Alternativ oder zusätzlich kann die Rückstellkraft durch eine Kraft eines Stellmotors, eines Pneumatickolbens, eines Hydraulikkolbens, oder eines anderen bekannten Antriebs erzeugt werden. Ferner ist es zusätzlich oder alternativ denkbar, dass die Rückstellkraft in Form einer Gewichtskraft vorliegt.
Gemäß einer Ausführungsform ist zumindest ein Federelement vorgesehen, welches die Rückstellkraft bereitstellt. Gemäß einer besonders einfachen Variante wird die Rückstellkraft durch eine oder mehrere mechanische Federelemente, beispielsweise Spiralfedern oder Tellerfedern, bereitgestellt. Alternativ oder zusätzlich kann die Rückstellkraft durch eine oder mehrere Gasfedern bereitgestellt werden. Zudem ist denkbar, ein elastisch verformbares Kunststoffelement als Federelement vorzusehen.
Das zumindest eine Federelement ist vorzugsweise zwischen einem mit dem Trennwerkzeug verbundenen Halteteil und einem Basisteil angeordnet. In anderen Worten ist das Federelement vorzugsweise so angeordnet, dass die von dem Federelement ausgeübte Rückstellkraft eine Relativbewegung zwischen einem Halteteil und einem Basisteil erzeugt.
Alternativ dazu kann das Federelement direkt mit dem biegeelastischen Trennwerkzeug gekoppelt sein, d.h. es ist in diesem Fall kein Basisteil zwischen dem Federelement und dem biegeelastischen Trennwerkzeug vorgesehen. Vorzugsweise können das Federelement und das biegeelastische Trennwerkzeug in einander eingehängt sein.
Das Federelement ist vorzugsweise aus Metall, z.B. Federstahl, oder aus einem elastischen Kunststoff gefertigt. Das Federelement kann als eines der folgenden Elemente ausgebildet sein: Tellerfeder, Blattfeder, Spiralfeder und Gasdruckfeder.
Alternativ dazu kann ein Pneumatikelement oder ein Hydraulikelement vorgesehen sein, welches eine Rückstellkraft bereitstellt und/oder eine Nachgiebigkeit der Aufhängung bewirkt. Vorzugsweise ist das Pneumatikelement oder Hydraulikelement als Pneumatikzylinder oder als Hydraulikzylinder ausgebildet, welcher ein Gehäuse und einen in dem Gehäuse bewegbaren Kolben umfasst. Bevorzugt ist ein Pneumatikzylinder zur Bereitstellung der Rückstellkraft vorgesehen, da so auf einfache Weise die gewünschte Nachgiebigkeit durch die Kompressibilität der Luft erreicht werden kann und gleichzeitig die Rückstellkraft gut steuerbar oder regelbar ist. Der Kolben des Pneumatikelements oder Hydraulikelements kann mit dem Trennwerkzeug direkt oder indirekt gekoppelt sein, sodass durch eine Bewegung des Kolbens relativ zu dem Gehäuse das Trennwerkzeug spannbar und entspannbar ist. In diesem Fall bildet der Kolben das zuvor genannte Halteteil und das Gehäuse das zuvor genannte Basisteil. Gemäß einer Ausführungsform wird der Pneumatikzylinder im Betrieb mit einem Überdruck betrieben, d.h. der Kolben wird durch einen Luftdruck über Atmosphärendruck beaufschlagt, um das Trennwerkzeug zu spannen bzw. die Rückstellkraft zu erzeugen. Dieser Überdruck kann beispielsweise durch einen Kompressor erzeugt werden, welcher die komprimierte Luft in eine Druckkammer des Pneumatikzylinders einspeist.
Vorzugsweise beträgt ein Federweg des zumindest einen Federelements etwa 4 bis 8 mm. Denkbar sind, abhängig von der Länge des Trennwerkzeugs, Federwege bis zu 50 mm.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform ist das Federelement ein zusätzliches zu dem Trennwerkzeug vorgesehenes Bauteil. In anderen Worten ist ein Federelement vorgesehen, welches zusätzlich zu einer möglichen Rückstellkraft des Trennwerkzeugs eine Rückstellkraft auf die Aufhängung ausübt.
Um die Vorrichtung möglichst gut reinigen zu können, kann das zumindest eine Federelement in einem Gehäuse gekapselt angeordnet sein. Alternativ dazu kann das zumindest eine Federelement in offener Bauweise, d.h. offen zugänglich, verbaut sein. Die gesamte Konstruktion sollte es allerdings in jedem Fall erlauben, Hygienevorschriften einhalten zu können.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform sind mehrere quer zur Trennrichtung voneinander beabstandete Trennwerkzeuge vorgesehen. So kann beispielsweise ein Euroblock gleichzeitig in mehr als zwei Teile getrennt werden. Die mehreren Trennwerkzeuge können einzeln oder gemeinsam nachgiebig aufgehängt sein. Gemäß einer Variante können die nachgiebigen Einzelaufhängungen an einem gemeinsamen Träger angebracht sein. Der Träger kann selbst starr - also unnachgiebig - im Käseteiler angeordnet sein. Gemäß einer alternativen oder zusätzlichen Variante können die Trennwerkzeuge an einem gemeinsamen Träger befestigt sein, der eine nachgiebig ausgebildete Aufhängung aufweist. In anderen Worten können die Trennwerkzeuge nur einzeln nachgiebig aufgehängt sein, können nur gemeinsam nachgiebig aufgehängt sein oder können einzeln und zusätzlich noch gemeinsam nachgiebig aufgehängt sein. Eine einzeln nachgiebige Aufhängung hat den Vorteil, dass die Rückstellkraft für jedes Trennwerkzeug individuell einstellbar sein kann. Eine gemeinsam nachgiebige Aufhängung hat den Vorteil, dass diese einfacher und kostengünstiger umsetzbar ist. Eine Kombination aus einzeln nachgiebigen Aufhängungen und einer gemeinsamen nachgiebigen Aufhängung hat den Vorteil, dass eine Grob- und Feineinstellung bzw. unterschiedliche Nachgiebigkeiten realisiert werden können.
Gemäß einer Ausführungsform ist genau eine Aufhängung pro Trennwerkzeug nachgiebig ausgebildet. Somit ist die andere Aufhängung des Trennwerkzeugs als steife Aufhängung ausgebildet. Alternativ dazu können beide Aufhängungen des mindestens einen Trennwerkzeugs nachgiebig ausgebildet sein. Auch bei dieser Variante können unterschiedliche Nachgiebigkeiten kombiniert werden.
Gemäß einer Ausführungsform ist ein mit dem Trennwerkzeug verbundenes Halteteil der nachgiebigen Aufhängung, welches vorzugsweise dem zuvor genannten Halteteil entspricht, in einer Hauptbewegungsrichtung bewegbar gelagert. Vorzugsweise ist das gesamte Halteteil relativ zu einem ortsfesten Basisteil in einer Hauptbewegungsrichtung bewegbar gelagert. Bevorzugt sind hierzu zumindest zwei korrespondierende Führungsflächen am Basisteil und am Halteteil vorgesehen, welche quer, insbesondere senkrecht, zur Produktförderrichtung bzw. Trennrichtung angeordnet sind.
Vorzugsweise ist das Halteteil so gelagert, dass eine laterale Bewegung in genau einer Richtung, nämlich seiner Hauptbewegungsrichtung, möglich ist. Die Hauptbewegungsrichtung entspricht dabei vorzugsweise einer Haupterstreckungsrichtung des Trennwerkzeugs in seiner Ruhelage. Gemäß einer Ausführungsform wird eine Schwenkbewegung um eine Drehachse in Produktförderrichtung oder Trennrichtung durch eine entsprechende Lagerung des Halteteils verhindert. Hierdurch wird verhindert, dass sich das Trennwerkzeug quer zur Produktförderrichtung oder Trennrichtung verformt und dadurch bauchige Produktstücke erzeugt werden. Gemäß einer Variante wird eine Schwenkbewegung der Halteteile quer zur Hauptbewegungsrichtung durch die Lagerung verhindert.
Zusätzlich oder alternativ dazu kann eine Tragstruktur für die Aufhängung vorgesehen sein, welche elastisch ausgebildet ist. In anderen Worten kann zwischen einem Ende des Trennwerkzeugs und einem steifen Basisteil ein Verbindungsteil, d.h. die Tragstruktur, vorgesehen sein, welches elastisch verformbar ist. Zum Beispiel kann ein elastisches Blechelement als Verbindungsteil vorgesehen sein. Insbesondere kann das Blechelement so angeordnet sein, dass es auf Biegung beansprucht wird, wenn das Trennwerkzeug im Gebrauch an seiner Aufhängung zieht. Hierzu kann das Blech auskragend eingebaut sein und die Aufhängung in einem Endbereich des Blechs angeordnet sein. Alternativ dazu kann das Blech membranartig ausgeführt sein und/oder die Aufhängung in einem mittigen Bereich des Blechs angeordnet sein.
Um die Lebensdauer des Trennwerkzeuges zu verlängern, kann das Trennwerkzeug mit zumindest einer der Aufhängungen derart verbunden sein, dass sich das Trennwerkzeug in Produktförderrichtung oder Trennrichtung wölben kann, ohne abzuknicken. In anderen Worten liegt das Trennwerkzeug, wenn es während des Trennens des Käses gewölbt ist, vorzugsweise allenfalls an abgerundeten oder abgeschrägten Kanten an, wird aber nicht geknickt.
Gemäß einer Ausführungsform kann das Trennwerkzeug, insbesondere der Draht, relativ zur Aufhängung bzw. zum Halteteil drehbeweglich an diesem befestigt sein. Beispielsweise kann das Trennwerkzeug um einen Vorsprung des Halteteils gelegt bzw. gewickelt sein. Dieser Vorsprung kann abgerundete Kanten aufweisen oder zylinderförmig ausgebildet sein. So wird auf konstruktiv einfache Weise sichergestellt, dass das Trennwerkzeug nicht geknickt wird. Alternativ dazu kann zumindest ein Abschnitt des Halteteils um eine Drehachse, welche senkrecht zur Produktförderrichtung oder Trennrichtung und zusätzlich senkrecht zur Hauptbewegungsrichtung ausgerichtet ist, drehbar gelagert sein. So kann ebenfalls vermieden werden, dass das Trennwerkzeug abknickt.
Gemäß einer Ausführungsform kann zumindest eine der Aufhängungen drehbar gelagert sein. Vorzugsweise ist das Halteteil drehbar relativ zu dem Basisteil gelagert. Damit das Trennwerkzeug auf einfache Weise ausgetauscht werden kann, ist es vorteilhaft, wenn sich die Aufhängung bzw. das Halteteil um eine sich entlang der Hauptbewegungsrichtung erstreckende Drehachse drehen lässt. Besonders bevorzugt lassen sich beide Aufhängungen bzw. beide Halteteile um die sich entlang der Hauptbewegungsrichtung erstreckende Drehachse drehen. Das Halteteil kann beispielsweise eine, vorzugsweise durch Klemmelemente gebildete, Nut aufweisen. In diesem Fall kann durch die Verdrehbarkeit des Halteteils eine Ausrichtung der Nut veränderbar sein, um das Trennwerkzeug leichter aus der Nut zu entfernen.
Um alle Trennwerkzeuge auf einfache Weise austauschen zu können, sind vorzugsweise alle Aufhängungen, insbesondere um die sich entlang der Hauptbewegungsrichtung erstreckende Drehachse, drehbar gelagert. Vorzugsweise ist die zumindest eine Aufhängung um einen Winkel von mindestens im Wesentlichen 90° drehbar, insbesondere um die sich entlang der Hauptbewegungsrichtung erstreckende Drehachse.
Gemäß einer Ausführungsform ist das zumindest eine Trennwerkzeug unter Zugspannung zwischen den Aufhängungen eingespannt. Dies verbessert die Präzision beim Anschneiden des Käses. Alternativ dazu kann das Trennwerkzeug in einer Ausgangslage ohne Vorspannung eingespannt sein und sich erst während des Trennprozesses unter Zugspannung befinden.
Alternativ oder zusätzlich hierzu kann eine Kraftmesseinrichtung, beispielsweise in Form eines Kraftsensors, vorgesehen sein, um die auf das Trennwerkzeug wirkende Zugspannung zu messen. Die Kraft kann direkt oder indirekt gemessen werden. Es kann detektiert werden, ob eine, und wenn ja, welche Belastung auf das Trennwerkzeug wirkt. So kann ermittelt werden, ob das Trennwerkzeug im Betrieb überbelastet wird.
Besonders bevorzugt ist das zumindest eine Trennwerkzeug unter Zugspannung zwischen den Aufhängungen eingespannt und eine Kraftmesseinrichtung vorgesehen, um die auf das Trennwerkzeug wirkende Zugspannung zu messen. Hierdurch ist es möglich in Ruhelage zu detektieren, ob das Trennwerkzeug gerissen ist oder ob überhaupt ein Trennwerkzeug eingespannt ist.
Die Kraftmesseinrichtung kann mit einer Steuerungseinrichtung für die Antriebseinheit verbunden sein. Hierdurch kann beispielsweise die Antriebseinheit automatisch gestoppt werden, wenn die Kraftmesseinrichtung einen Fehler detektiert.
Vorzugsweise weist der Käseteiler Kraftsteuerungsmittel auf, die dazu ausgebildet und eingerichtet sind, die auf das Trennwerkzeug wirkende Rückstellkraft auf einen bestimmten Wert oder gemäß einer bestimmten Kennlinie, d.h. auf einen bestimmten Wertverlauf, zu steuern, um die auf das Trennwerkzeug wirkende Rückstellkraft an Parameter des in mehrere Teile zu trennenden Käseprodukts anzupassen. Die Parameter können beispielsweise die Käsesorte und/oder die Abmessungen des jeweiligen Käseprodukts umfassen. Beispielsweise kann, wenn die Rückstellkraft durch einen Pneumatikzylinder erzeugt wird, der Pneumatikzylinder hinsichtlich seiner auf das Trennwerkzeug aufgebrachten Rückstellkraft steuerbar sein. Vorzugsweise ist hierzu ein Kompressor vorgesehen, welcher einen steuerbaren Überdruck in der Druckkammer des Pneumatikzylinders bereitstellt und somit den Kolben des Pneumatikzylinders mit einem steuerbaren Druck beaufsch lagt.
Um den Käseteiler noch präziser auf ein bestimmtes Käseprodukt einstellen zu können, ist es vorteilhaft, wenn der Käseteiler Kraftregelungsmittel umfasst, um die auf das Trennwerkzeug wirkende Rückstellkraft zu regeln. Wird die Rückstellkraft durch einen Pneumatikzylinder bereitgestellt, kann ein Drucksensor vorgesehen sein, welcher einen Druck in der Kammer des Pneumatikzylinders misst und diese Information an eine Steuereinheit für den Kompressor weiterleitet, um den Druck in der Kammer des Pneumatikzylinders auf einen bestimmten Wert oder auf eine bestimmte Kennlinie zu regeln.
Gemäß einer Ausführungsform ist eine Einstelleinrichtung zur, insbesondere automatischen, Einstellung einer von den Aufhängungen auf das Trennwerkzeug aufgebrachten Zugspannung vorgesehen. Die Einstelleinrichtung kann Einstellmittel zum händischen Einstellen der Zugspannung umfassen. Vorzugsweise umfasst die Einstelleinrichtung einen Stellmotor oder ein Stellventil, mit dem die Zugspannung auf das Trennwerkzeug in Ruhelage einstellbar ist.
Vorzugsweise ist die durch die Rückstellkraft erzeugte Zugspannung auf das Trennwerkzeug, insbesondere automatisch, einstellbar. Die Rückstellkraft kann während eines Schneidvorgangs auf unterschiedliche Werte einstellbar sein. So kann eine Steuerung der Rückstellkraft in Abhängigkeit von verschiedenen Phasen eines Schneidvorgangs realisiert werden. Die Einstelleinrichtung kann mit jeder Form von Rückstellkraft erzeugendem Mittel eingesetzt werden.
Gemäß einer Ausführungsform sind die Aufhängungen über einen Rahmen miteinander verbunden. Der Rahmen kann lösbar an einem Maschinengestell angeordnet sein. So können die Aufhängungen besonders einfach gemeinsam entnommen und beispielsweise ausgetauscht werden.
Das Maschinengestell kann eine Nut aufweisen, in die der Rahmen einführbar ist, sodass der Rahmen in Produktförderrichtung oder Trennrichtung gehalten ist, aber unbefestigt in der Nut liegt. Alternativ dazu können Mittel am Rahmen und/oder einem Maschinengestell vorgesehen sein, um den Rahmen werkzeuglos an dem Maschinengestell zu befestigen und/oder von dem Maschinengestell zu lösen. Hierdurch wird ein Befestigen bzw. eine Entnahme der Aufhängungen weiter vereinfacht.
In der Regel sind die Trennwerkzeuge in Ruhelage senkrecht zur Produktförderrichtung bzw. Trennrichtung angeordnet. Um den Abstand von mehreren in dem Rahmen eingespannten Trennwerkzeugen oder den Winkel zwischen Trennwerkzeug und Käseprodukt zu verändern, kann der Rahmen um eine Schwenkachse schwenkbar gelagert sein. Die Schwenkachse kann sich in einem Endbereich oder in einem mittleren Bereich einer Kante des Rahmens angeordnet sein. Vorzugsweise ist der Rahmen um eine quer zur Produktförderrichtung oder Trennrichtung ausgerichtete Schwenkachse schwenkbar gelagert. Alternativ dazu kann der Rahmen so am Maschinengestell gelagert sein, dass keine Schwenkbewegung des Rahmens möglich ist. Diese Variante ist kostengünstiger herzustellen.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Schwenkachse des Rahmens senkrecht zur Hauptbewegungsrichtung und Produktförderrichtung/Trennrichtung ausgerichtet. So verändert sich die effektive Höhe des Rahmens, ohne dass sich der Abstand der Trennwerkzeuge zueinander verändert. Alternativ oder zusätzlich ist eine Schwenkachse des Rahmens in der Hauptbewegungsrichtung ausgerichtet. So kann durch Verschwenken des Rahmens festgelegt werden, dass mehrere Trennwerkzeuge zeitlich versetzt zueinander in das Käseprodukt eintreten. Zudem kann durch das Verschwenken der Abstand zwischen den Trennwerkzeugen eingestellt werden.
Um ein von einem Käseprodukt auf den Rahmen aufgebrachtes Drehmoment aufnehmen zu können, kann der Rahmen in einer verschwenkten Lage arretierbar sein. Als verschwenkte Lage wird eine Lage angesehen, bei der der Rahmen aus der vertikalen Ausgangslage heraus geschwenkt ist bzw. aus einer senkrecht zur Produktförderrichtung oder Trennrichtung orientierten Lage herausgeschwenkt ist. Insbesondere kann der Rahmen in einer beliebigen Lage arretierbar sein, d.h. frei von vorgegebenen Winkelstellungen. Alternativ dazu kann der Rahmen in vorgegebenen Winkelpositionen arretierbar sein.
Gemäß einer Ausführungsform kann der Rahmen motorisch verschwenkbar sein. Alternativ oder zusätzlich dazu kann der Rahmen von Hand verschwenkbar sein.
Gemäß einer Ausführungsform sind mehrere parallel zueinander angeordnete Trennwerkzeuge und zudem Mittel vorgesehen, um den Abstand oder die Abstände der Trennwerkzeuge zueinander einzustellen. Beispielsweise können Einzelaufhängungen der Trennwerkzeuge verschiebbar und arretierbar an einem Träger des Rahmens angeordnet sein.
Vorzugsweise umfassen die Mittel zumindest einen Stellantrieb, mittels dem die Abstände der Trennwerkzeuge zueinander automatisch einstellbar sind. Die Mittel können alternativ oder zusätzlich eine Positionierhilfe umfassen. Eine solche Positionierhilfe kann bevorzugt eine Markierung sein, welche beispielsweise an einem dem Halteteil zugeordneten Basisteil vorgesehen ist.
Alternativ oder zusätzlich können Mittel vorgesehen sein, um einen Abstand zwischen gegenüberliegenden Aufhängungen in einer Ruhelage, insbesondere motorisch, einzustellen. Die Vorrichtung kann somit an unterschiedlich lange Trennwerkzeuge angepasst werden. Die Mittel können zumindest einen Stellantrieb umfassen, mittels dem die Aufhängungen aufeinander zu oder voneinander weg bewegt werden können. Sofern ein Rahmen vorgesehen ist, kann die Höhe und/oder Breite des Rahmens, insbesondere motorisch, einstellbar sein.
Gemäß einer Ausführungsform ist ein Überlastschutz vorgesehen, welcher bei Detektion einer Überlast auf das Trennwerkzeug und/oder die Antriebseinheit eine Schutzmaßnahme einleitet. Eine solche Schutzmaßnahme kann ein Abschalten der Antriebseinheit umfassen. Alternativ oder zusätzlich dazu kann die Schutzmaßnahme ein Auslösen einer Sicherheitskupplung umfassen. Zudem kann die Schutzmaßnahme ein Nachstellen, Entspannen und/oder Entlasten des zumindest einen Trennwerkzeugs umfassen.
Vorteilhafterweise umfasst der Käseteiler Mittel zur Erkennung einer Beschädigung des Trennwerkzeugs. Beispielsweise kann, wenn die Rückstellkraft durch einen Pneumatikzylinder erzeugt wird, ein Druck in dem Pneumatikzylinder oder ein Luftstrom aus dem Gehäuse heraus gemessen werden, um durch einen charakteristischen Parameterverlauf, beispielsweise einen Druckabfall oder Druckanstieg, zu erkennen, dass das Trennwerkzeug gerissen ist. Alternativ oder zusätzlich dazu kann mittels einer Kamera und entsprechender Bilderkennungssoftware ermittelt werden, ob das Trennwerkzeug beschädigt oder sogar vollständig gerissen ist. Die Erkennung der Beschädigung kann auch über einen mechanischen Sensor erfolgen. Beispielsweise kann ein Taster an dem Trennwerkzeug anliegen, welcher beispielsweise ein Reißen des Trennwerkzeugs detektieren kann. Es kann auch ein Drucksensor vorgesehen sein, welcher beispielsweise derart in dem Basisteil angeordnet ist, dass sich das Halteteil gegen den Drucksensor bewegt, wenn das Trennwerkzeug gerissen ist.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Antriebseinheit als Schieber ausgebildet. Der Schieber kann an seiner dem Käse zugewandten Seite mehrere in Haupterstreckungsrichtung der Trennwerkzeuge verlaufende Nuten aufweisen, in die die Trennwerkzeuge beim Austreten aus dem Käse eingreifen. Ein oder mehrere Abstände dieser Nuten können zur Kollisionsvermeidung an Abstände der Trennwerkzeuge anpassbar sein.
Es können Mittel vorgesehen sein, welche eine Abfrage über die Art, d.h. Geometrie, das Vorhandensein und die Einbauposition des Schiebers und/oder des Rahmens ermöglichen. Der Käseteiler kann somit selbstständig prüfen, ob ein eingebauter Schieber und ein eingebauter Rahmen miteinander verwendet werden können, ohne im Betrieb miteinander zu kollidieren. Vorzugsweise kann so automatisch eine mögliche Position der Drahtaufhängungen gewählt werden, die entsprechend auf den Schieber angepasst ist. Hierdurch wird es möglich, nicht nur die Einstellung der Trennwerkzeugabstände, sondern ebenfalls eine Beladung des Käseteilers zu automatisieren. Um auf einfache Weise die erforderlichen Daten des Rahmens und des Schiebers abfragen zu können, kann eine elektronische Identifikation (z.B. ein RFID-Chip) oder auch eine mechanische Codierung an dem Rahmen und/oder an dem Schieber vorgesehen sein.
Vorzugsweise erlaubt es der Käseteiler, vorgefertigte, handelsübliche Schneiddrähte mit einer Schlaufe im Endbereich zu verwenden. Diese können dann zum Einbau eingehängt und zum Ausbau ausgehängt werden.
Die Erfindung betrifft zudem ein Verfahren zum Trennen eines Käseprodukts, wobei das zu trennende Käseprodukt mittels zumindest einer Antriebseinheit in einer Produktförderrichtung zumindest einem biegeelastischen Trennwerkzeug zugeführt wird oder wobei zumindest ein biegeelastisches Trennwerkzeug mittels zumindest einer Antriebseinheit in einer Trennrichtung durch ein zu trennendes Käseprodukt hindurchgeführt wird und das Trennwerkzeug während eines Durchtrennens des Käseprodukts in einen in Produktförderrichtung oder Trennrichtung gewölbten Zustand versetzt wird.
Dabei kann eine von dem Käseprodukt auf das Trennwerkzeug ausgeübte Kraft dafür sorgen, dass das Trennwerkzeug während eines Durchtrennens des Käseprodukts in einen gewölbten Zustand versetzt wird.
Unter einem gewölbten Zustand wird ein Zustand verstanden, bei dem das Trennwerkzeug einen gebogenen, bogenförmigen Zustand einnimmt.
Vorzugsweise wird das Trennwerkzeug zu einer Erzeugung des gewölbten Zustandes an zwei voneinander beabstandet angeordneten Aufhängungen befestigt, von denen wenigstens eine Aufhängung nachgiebig ausgebildet ist.
Gemäß einer Ausführungsform wird das zumindest eine Trennwerkzeug mit einer definierten Zugkraft vorgespannt. Die hieraus resultierende Vorspannung kann vorzugsweise eingestellt werden. Um die Schnittfläche an dem Käseprodukt weiter zu verbessern, kann die von außen aufgebrachte Vorspannung über den Verlauf des Trennprozesses variiert werden.
Vorzugsweise sind mehrere parallel zueinander angeordnete Trennwerkzeuge vorgesehen. In diesem Fall kann ein Abstand oder können mehrere Abstände zwischen den Trennwerkzeugen, insbesondere vor einem Beginn des Trennprozesses, eingestellt werden.
Wenn das zumindest eine Trennwerkzeug zwischen zwei Aufhängungen eingespannt werden soll, kann ein Abstand zwischen den Aufhängungen des Trennwerkzeugs eingestellt werden. Dies geschieht vorzugsweise ebenfalls vor dem Beginn des Trennprozesses. Wenn ein Überlastschutz vorgesehen ist, kann bei Detektion einer Überlast auf das Trennwerkzeug und/oder die Antriebseinheit eine Schutzmaßnahme eingeleitet werden.
Gemäß einer Ausführungsform kann eine Beschädigung des Trennwerkzeugs maschinell, insbesondere automatisch, erkannt werden. Bei Erkennung einer Beschädigung ist es vorteilhaft, wenn eine Schutzmaßnahme wie beispielsweise das automatische Abschalten des Käseteilers eingeleitet wird. Die Beschädigung kann dadurch erkannt werden, dass ein charakteristischer Druckabfall oder Druckanstieg in einem die Rückstellkraft für das Trennwerkzeug bereitstellenden Pneumatikzylinder direkt oder indirekt, beispielsweise über Messung eines aus dem Gehäuse ausströmenden Luftstroms, ermittelt wird.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand rein beispielhafter Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1: eine perspektivische Skizze eines erfindungsgemäßen Käseteilers;
Fig. 2: eine seitliche Schnittansicht des Käseteilers von Fig. 1;
Fig. 3: eine perspektivische Darstellung von erfindungsgemäßen Aufhängungen für den Käseteiler von Fig. 1;
Fig. 4: eine Schnittdarstellung der Aufhängungen von Fig. 3;
Fig. 5: eine Detailansicht einer nachgiebigen Aufhängung von Fig. 4;
Fig. 6: eine Frontansicht einer weiteren Variante von erfindungsgemäßen Aufhängungen für den Käseteiler von Fig. 1;
Fig. 7: eine Frontansicht einer alternativen weiteren Variante von erfindungsgemäßen Aufhängungen für den Käseteiler von Fig. 1;
Fig. 8: eine Frontansicht einer weiteren alternativen Variante von erfindungsgemäßen Aufhängungen für den Käseteiler von Fig. 1;
Fig. 9: eine Ablaufdiagramm eines erfindungsgemäßen Verfahrens und;
Fig. 10: eine seitliche Schnittansicht einer weiteren Variante eines erfindungsgemäßen Käseteilers.

Fig. 1 zeigt einen Käseteiler 10 mit mehreren, eine horizontale Auflageebene bildenden Rollen 12. Die Auflageebene erstreckt sich durch ein einen Rahmen 14a aufweisendes Basisteil 14, welches ortsfest an einem Maschinengestell 16 anbringbar ist. Auf die Auflageebene kann ein Käseprodukt 18 gelegt werden, welches dann von dem Käseteiler 10, wie in Fig. 1 gezeigt, in Teilstücke 18a bis 18e getrennt, insbesondere geschnitten, werden kann. Hierzu wird das Käseprodukt 18 von einer als Schieber ausgebildeten Antriebseinheit 20 durch in Fig. 1 nicht gezeigte Trennwerkzeuge 22 hindurchgedrückt, welche in den Rahmen 14a des Basisteils 14 eingespannt sind.
Damit die Trennwerkzeuge 22 beim Austritt aus dem Käseprodukt 18 nicht mit dem Schieber 20 kollidieren, sind in dem Schieber 20 Nuten 24 vorgesehen, in welche die Trennwerkzeuge 22 eingreifen können, wenn diese aus dem Käseprodukt 18 austreten. Im gezeigten Beispiel sind vier Trennwerkzeuge 22, aber nur drei Nuten 24 vorgesehen. Daher müssen zwei der Trennwerkzeuge 22 in die gleiche Nut 24 eingreifen. Üblicherweise sind jedoch genauso viele Nuten 24 wie Trennwerkzeuge 22 vorhanden.
In Fig. 2 ist gezeigt, wie sich das Trennwerkzeug 22 in einer Produktförderrichtung 26 wölbt, während das Käseprodukt 18 aufgeschnitten wird. Damit sich das Trennwerkzeug 22 wölben kann, ist eine der Aufhängungen 28, 30, nämlich die in Fig. 2 oben abgebildete Aufhängung 28, nachgiebig ausgebildet. Hierzu umfasst die nachgiebig ausgebildete Aufhängung 28 ein Halteteil 32, welches in einer Hauptbewegungsrichtung 34 beweglich gelagert ist. Zudem ist das Halteteil 32 mit einem Federelement 36 gekoppelt, welches eine Rückstellkraft 38 auf das Halteteil 32 ausübt, wenn das Halteteil 32 von dem Trennwerkzeug 22 in Richtung der Aufhängung 30 gezogen wird. Das Halteteil 32 bewegt sich relativ zu dem Basisteil 14, welches ortsfest angeordnet ist, und wie in Fig. 1 gezeigt, den Rahmen 14a umfasst.
Das Trennwerkzeug 22 weist in seinen Endbereichen Schlaufen 22a, 22b auf, welche um Vorsprünge 40, 42 herumgelegt sind. Der eine Vorsprung 40 ist dabei an dem Halteteil 32 ausgebildet. Der andere Vorsprung 42 ist an der unteren, steifen Aufhängung 30 ausgebildet. So kann das Trennwerkzeug 22 auf einfache Weise formschlüssig mit den Aufhängungen 28, 30 gekoppelt werden. Es ist aber auch denkbar, das Trennwerkzeug 22 kraftschlüssig mit den Aufhängungen 28, 30 zu koppeln, beispielsweise durch eine Klemmung.
In den Figuren 3 und 4 ist eine detaillierte Zeichnung eines Rahmens 14a mit mehreren Paaren von Aufhängungen 28, 30 gezeigt. Zwischen jedem der Paare von Aufhängungen 28, 30 ist ein Trennwerkzeug 22 eingespannt. Dabei sind die Aufhängungen 28 einzeln nachgiebig ausgebildet und die Aufhängungen 30 steif ausgebildet.
In den Fig. 4 und 5 sind die nachgiebigen Aufhängungen 28 geschnitten dargestellt. Insbesondere aus Fig. 5 ist ersichtlich, dass die Aufhängung 28 so ausgebildet ist, dass das Halteteil 32 als Ganzes entgegen einer als Federkraft vorliegenden Rückstellkraft 38 relativ zu dem Basisteil 14 verschiebbar gelagert ist. Die Federkraft 38 wird im vorliegenden Fall durch mehrere Federelemente 36 in Form von einem Paket Tellerfedern erzeugt, welches zusammengedrückt wird, wenn das Trennwerkzeug 22 an dem Halteteil 32 zieht und das Halteteil 32 dadurch in der Hauptbewegungsrichtung 34, d.h. in den Figuren nach unten, bewegt wird. Zudem ist das Halteteil 32 um eine sich entlang der Hauptbewegungsrichtung 34 erstreckende Drehachse 44 drehbar an dem Basisteil 14 angeordnet. Hierdurch lässt sich das Halteteil 32 in eine Position verschwenken, in der das Trennwerkzeug 22 leichter an dem Halteteil 32 befestigt werden kann. Wie in Fig. 3 zu sehen ist, sind Einstellmittel 46 in einem zugänglichen Bereich des Halteteils 32 vorgesehen, mittels derer sich die in Ruhelage wirkende Rückstellkraft 38 auf die Halteteile 32 einstellen lässt.
Die Figuren 6, 7 und 8 zeigen weitere Varianten von Aufhängungen 28, 30. In Fig. 6 sind die Aufhängungen 28 gemeinsam nachgiebig aufgehängt. Hierzu ist ein erster Teil 48 des Rahmens 14a relativ zu einem zweiten Teil 50 des Rahmens 14a beweglich gelagert. Zudem sind zwischen den ersten Teil 48 des Rahmens 14a und den zweiten Teil 50 des Rahmens 14a ein oder mehrere Federelemente 36 geschaltet. Wenn nun ein Käseprodukt 18 durch den Rahmen 14a hindurch gefördert wird, geben die mit dem ersten Teil 48 des Rahmens 14a verbundenen Aufhängungen 28 nach und bewegen sich gemeinsam mit dem ersten Teil 48 des Rahmens 14a auf die zweiten Aufhängungen 30 zu. Durch den sich verkürzenden Abstand zwischen den Aufhängungen 28, 30 wird den Trennwerkzeugen 22 ermöglicht, sich zu wölben. Der erste Teil 48 des Rahmens 14a bewegt sich und entspricht daher den Halteteilen 32 in Fig. 4. Der zweite Teil 50 des Rahmens 14a ist im Betrieb ortsfest am Maschinengestell 16 fixiert und entspricht daher dem Basisteil 14.
In den Figuren 7 und 8 sind zwei Varianten gezeigt, in denen die Halteteile 32 nicht als Ganzes relativ zu dem Basisteil 14 beweglich angeordnet sind, sondern jeweils elastisch verformbar sind. Die Halteteile 32 sind jeweils in ihren Endbereichen mit dem Basisteil 14 gekoppelt und verbiegen sich elastisch, wenn sich die Trennwerkzeuge 22 wölben. Dabei haben die in Fig. 7 und 8 gezeigten Varianten gemein, dass die Halteteile 32 aus einem flachen, biegeelastischen Material bestehen und abschnittsweise nicht eben ausgebildet sind. In anderen Worten weisen die Halteteile 32 mehrere Biegungen 52 auf, welche dafür sorgen, dass die Halteteile 32 nachgiebig sind.
In Fig. 9 ist ein Ablaufdiagramm für ein Verfahren skizziert, welches vorzugsweise unter Verwendung einer Ausführungsform der beschriebenen Vorrichtung durchgeführt wird.
In einem ersten Schritt A wird ein Abstand zwischen den Trennwerkzeugen 22 eingestellt. Dabei kann zudem ein Winkel zwischen einer Einschnittfläche am Käseprodukt 18 und den Trennwerkzeugen 22 eingestellt werden.
Im nächsten Schritt B fördert die Antriebseinheit 20 das Käseprodukt 18 auf die Trennwerkzeuge 22 zu. Dabei wird beispielsweise ein Schieber verwendet, der gegen eine Austrittsfläche des Käseprodukts 18 drückt.
Im Schritt C dringt zumindest eines der Trennwerkzeuge 22 in das Käseprodukt 18 ein und wölbt sich dabei. In anderen Worten wird das Trennwerkzeug 22 in einen in Produktförderrichtung 26 gewölbten Zustand versetzt. Damit sich das Trennwerkzeug 22 wölben kann, wird eine nachgiebige Aufhängung 28 aus ihrer Ruhelage heraus bewegt.
In einem weiteren Schritt D wird eine von der Aufhängung 28, 30 auf das Trennwerkzeug aufgebrachte Spannung während des Trennprozesses verändert. Hierdurch kann eine Güte der Schnittfläche weiter optimiert werden.
Fig. 10 zeigt eine weitere Variante des Käseteilers 10, bei dem die Rückstellkraft 38 durch einen Pneumatikzylinder bewirkt wird. Der Pneumatikzylinder weist einen Kolben 32' auf, an welchem das Trennwerkzeug 22 befestigt ist und welcher in einer Hauptbewegungsrichtung 34 bewegbar in einem Gehäuse 14' gelagert ist. Um die Rückstellkraft 38 auf den Kolben 32' aufzubringen, ist ein Kompressor 54 vorgesehen, welcher einen Überdruck in einer Druckkammer 56 des Pneumatikzylinders erzeugt. Um den Überdruck in der Druckkammer 56 zu messen, kann ein Drucksensor 58 vorgesehen sein. Mittels dieses Drucksensors 58 ist es möglich, den von dem Kompressor 54 erzeugten Überdruck zu regeln.
Um ein Reißen des Trennwerkzeugs 22 detektieren zu können, weist das Gehäuse 14' des Pneumatikzylinders eine Umfangsöffnung 60 auf. Durch diese Umfangsöffnung 60 strömt Luft aus, wenn der Kolben 32' durch die Rückstellkraft 38 gegen eine Endfläche 62 des Gehäuses 14' gedrückt wird. Dabei ist zu beachten, dass der Kolben 32' durch die Rückstellkraft 38 nur dann gegen die Endfläche 62 des Gehäuses 14' gedrückt werden kann, wenn das Trennwerkzeug 22 gerissen ist und daher der Kolben 32' entlang des gesamten möglichen Wegs im Gehäuse 14' bewegbar ist. Die aus der Umfangsöffnung 60 ausströmende Luft kann durch einen Sensor 64 detektiert werden, welcher dann einer nicht gezeigten Steuereinheit meldet, dass das ihm zugeordnete Trennwerkzeug 22 gerissen ist und deshalb der Käseteiler 10 angehalten werden sollte.

Bezugszeichenliste

10: Käseteiler
12: Rolle
14: Basisteil
14a: Rahmen
16: Maschinengestell
18: Käseprodukt
20: Antriebseinheit
22: Trennwerkzeug
24: Nut
26: Produktförderrichtung
28: Aufhängung
30: Aufhängung
32: Halteteil
34: Hauptbewegungsrichtung
36: Federelement
38: Rückstellkraft
40: Vorsprung
42: Vorsprung
44: Drehachse
46: Einstellmittel
48: erster Teil
50: zweiter Teil
52: Biegung
54: Kompressor
56: Druckkammer
58: Drucksensor
60: Umfangsöffnung
62: Endfläche
64: Sensor

Claims

Käseteiler (10), mit
zumindest einer Antriebseinheit (20) und
zumindest einem biegeelastischen Trennwerkzeug (22), insbesondere einem Schneiddraht,
wobei die Antriebseinheit (20) dazu ausgebildet und eingerichtet ist, ein in mehrere Teile (18a-18e) zu trennendes Käseprodukt (18) in einer Produktförderrichtung (26) durch das zumindest eine Trennwerkzeug (22) hindurch zu fördern und/oder das zumindest eine Trennwerkzeug (22) in einer Trennrichtung durch ein in mehrere Teile zu trennendes Käseprodukt (18) hindurch zu führen,
wobei das Trennwerkzeug (22) an zwei voneinander beabstandet angeordneten Aufhängungen (28, 30) befestigt ist, und
wobei wenigstens eine Aufhängung (28) nachgiebig ausgebildet ist.
Käseteiler nach Anspruch 1,
wobei die nachgiebige Aufhängung (28) elastisch verformbar oder gegen eine Rückstellkraft (38) bewegbar ist und/oder
wobei die nachgiebig ausgebildete Aufhängung (28) ein Halteteil (32) aufweist, an dem das Trennwerkzeug (22) befestigt ist, und wobei das Halteteil (32) elastisch verformbar ausgebildet und/oder gegen eine Rückstellkraft (38) relativ zu einem Basisteil (14) bewegbar ist.
Käseteiler nach Anspruch 2,
wobei zumindest ein Federelement (36) vorgesehen ist, welches die Rückstellkraft (38) bereitstellt.
Käseteiler nach Anspruch 2 oder 3,
wobei ein Pneumatikelement oder ein Hydraulikelement vorgesehen ist, welches die Rückstellkraft (38) bereitstellt und/oder eine Nachgiebigkeit der Aufhängung bewirkt.
Käseteiler nach einem der vorstehenden Ansprüche,
wobei mehrere quer zur Produktförderrichtung (26) oder Trennrichtung voneinander beabstandete Trennwerkzeuge (22) vorgesehen sind, und
wobei die Trennwerkzeuge (22) einzeln oder gemeinsam nachgiebig aufgehängt sind und/oder
wobei ein mit dem Trennwerkzeug (22) verbundenes Halteteil (32) der nachgiebigen Aufhängung (28) in einer Hauptbewegungsrichtung (34) bewegbar gelagert ist und/oder
wobei das Trennwerkzeug (22) mit zumindest einer der Aufhängungen (28, 30) derart verbunden ist, dass sich das Trennwerkzeug (22) in Produktförderrichtung (26) oder Trennrichtung wölben kann, ohne abzuknicken und/oder
wobei zumindest eine der Aufhängungen (28, 30) drehbar gelagert ist.
Käseteiler nach einem der vorstehenden Ansprüche,
wobei das zumindest eine Trennwerkzeug (22) unter Zugspannung zwischen den Aufhängungen (28, 30) eingespannt ist, und/oder wobei eine Kraftmesseinrichtung vorgesehen ist, um die auf das Trennwerkzeug (22) wirkende Zugspannung zu messen und/oder
wobei Kraftsteuerungsmittel vorgesehen sind, um die auf das Trennwerkzeug (22) wirkende Rückstellkraft (38) zu steuern und/oder
wobei Kraftregelungsmittel vorgesehen sind, um die auf das Trennwerkzeug (22) wirkende Rückstellkraft (38) zu regeln.
Käseteiler nach einem der vorstehenden Ansprüche,
wobei Einstellmittel (46) zur, insbesondere automatischen, Einstellung einer von den Aufhängungen (28, 30) auf das Trennwerkzeug (22) aufgebrachten Zugspannung vorgesehen ist.
Käseteiler nach einem der vorstehenden Ansprüche,
wobei die Aufhängungen (28, 30) über einen Rahmen (14a) miteinander verbunden sind, insbesondere.
wobei der Rahmen (14a) um eine, insbesondere quer zur Produktförderrichtung (26) oder Trennrichtung ausgerichtete, Schwenkachse schwenkbar gelagert ist und insbesondere
wobei der Rahmen (14a) in einer verschwenkten Lage arretierbar ist.
Käseteiler nach einem der vorstehenden Ansprüche,
wobei mehrere parallel zueinander angeordnete Trennwerkzeuge (22) vorgesehen sind, und
wobei Mittel vorgesehen sind, um den Abstand oder die Abstände der Trennwerkzeuge (22) zueinander einzustellen und/oder
wobei Mittel vorgesehen sind, um einen Abstand zwischen den Aufhängungen (28, 30) in einer Ruhelage, insbesondere motorisch, einzustellen.
Käseteiler nach einem der vorstehenden Ansprüche,
wobei ein Überlastschutz vorgesehen ist, welcher bei Detektion einer Überlast auf das Trennwerkzeug (22) und/oder die Antriebseinheit (20) eine Schutzmaßnahme einleitet.
Käseteiler nach einem der vorstehenden Ansprüche,
wobei Mittel zur Erkennung einer Beschädigung des Trennwerkzeugs (22) vorgesehen sind, insbesondere wobei die Mittel zur Erkennung einer Beschädigung des Trennwerkzeugs (22) dazu ausgebildet und eingerichtet sind, ein Reißen des Trennwerkzeugs (22) zu detektieren.
Verfahren zum Trennen eines Käseprodukts (18),
wobei das zu trennende Käseprodukt (18) mittels zumindest einer Antriebseinheit (20) in einer Produktförderrichtung (26) zumindest einem biegeelastischen Trennwerkzeug (22) zugeführt wird oder
wobei zumindest ein biegeelastisches Trennwerkzeug (22) mittels zumindest einer Antriebseinheit (20) in einer Trennrichtung durch das Käseprodukt (18) hindurchgeführt wird,
und wobei das Trennwerkzeug (22) während eines Durchtrennens des Käseprodukts (18) in einen in Produktförderrichtung (26) oder Trennrichtung gewölbten Zustand versetzt wird.
Verfahren zum Trennen eines Käseprodukts (18) nach Anspruch 12,
wobei das Trennwerkzeug (22) zu einer Erzeugung des gewölbten Zustandes an zwei voneinander beabstandet angeordneten Aufhängungen (28, 30) befestigt ist, von denen wenigstens eine Aufhängung (28) nachgiebig ausgebildet ist und/oder
wobei eine von dem Käseprodukt (18) auf das Trennwerkzeug (22) ausgeübte Kraft dafür sorgt, dass das Trennwerkzeug (22) während eines Durchtrennens des Käseprodukts (18) in einen gewölbten Zustand versetzt wird und/oder
wobei mehrere parallel zueinander angeordnete Trennwerkzeuge (22) vorgesehen sind, und
ein Abstand oder mehrere Abstände zwischen den Trennwerkzeugen (22) eingestellt werden und/oder
wobei das zumindest eine Trennwerkzeug (22) zwischen zwei Aufhängungen (28, 30) eingespannt ist, und
wobei ein Abstand zwischen den Aufhängungen (28, 30) des Trennwerkzeugs (22) eingestellt wird.
Verfahren zum Trennen eines Käseprodukts (18) nach Anspruch 12 oder 13,
wobei ein Überlastschutz vorgesehen ist, welcher bei Detektion einer Überlast auf das Trennwerkzeug (22) und/oder die Antriebseinheit (20) eine Schutzmaßnahme einleitet.
Verfahren zum Trennen eines Käseprodukts (18) nach zumindest einem der Ansprüche 12 bis 14,
wobei eine Beschädigung des Trennwerkzeugs (22) maschinell erkannt wird und insbesondere daraufhin eine Schutzmaßnahme eingeleitet wird.