EP3904024B1 - Verfahren zur bestimmung einer gewichtsverteilung eines lebensmittelriegels, verfahren zum aufschneiden eines lebensmittelriegels, lebensmittelaufschneidemaschine - Google Patents

Verfahren zur bestimmung einer gewichtsverteilung eines lebensmittelriegels, verfahren zum aufschneiden eines lebensmittelriegels, lebensmittelaufschneidemaschine Download PDF

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EP3904024B1
EP3904024B1 EP21168697.7A EP21168697A EP3904024B1 EP 3904024 B1 EP3904024 B1 EP 3904024B1 EP 21168697 A EP21168697 A EP 21168697A EP 3904024 B1 EP3904024 B1 EP 3904024B1
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EP
European Patent Office
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food
weight
weighing
block
slicing machine
Prior art date
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Active
Application number
EP21168697.7A
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English (en)
French (fr)
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EP3904024A1 (de
Inventor
Paul Goroll
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GEA Food Solutions Germany GmbH
Original Assignee
GEA Food Solutions Germany GmbH
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Publication date
Application filed by GEA Food Solutions Germany GmbH filed Critical GEA Food Solutions Germany GmbH
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B26—HAND CUTTING TOOLS; CUTTING; SEVERING
    • B26D—CUTTING; DETAILS COMMON TO MACHINES FOR PERFORATING, PUNCHING, CUTTING-OUT, STAMPING-OUT OR SEVERING
    • B26D7/00—Details of apparatus for cutting, cutting-out, stamping-out, punching, perforating, or severing by means other than cutting
    • B26D7/27—Means for performing other operations combined with cutting
    • B26D7/30—Means for performing other operations combined with cutting for weighing cut product
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B26—HAND CUTTING TOOLS; CUTTING; SEVERING
    • B26D—CUTTING; DETAILS COMMON TO MACHINES FOR PERFORATING, PUNCHING, CUTTING-OUT, STAMPING-OUT OR SEVERING
    • 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 determining a weight distribution of a food bar, a method for slicing a food bar into food slices and a food slicing machine for slicing a food bar into food slices.
  • the total weight of the food bar is determined and then the food bar is examined using X-rays. Based on the different degrees of transmission during the X-ray, the density distribution of the food bar and thus the weight distribution can be determined and, together with the total weight, the various feed rates for a specified target weight at different positions on the food bar can be determined.
  • the method presented for determining the weight distribution and thus the feed rate is very complex.
  • protective measures must be taken to prevent people from being endangered by the X-rays.
  • Such methods are described, for example, in the publications CN110625661A , GB2377362A and US5481466A revealed.
  • the CN110625661A discloses a device and a method for determining a weight distribution of a food bar, wherein the food bar is transported along a conveying direction by a conveyor device, wherein the food bar is transported via a single weighing cell, wherein a temporal weight progression is measured by this weighing cell, wherein the weight distribution is calculated using a conveying speed and the temporal weight progression.
  • the problem is solved with a method for determining a weight distribution of a food bar, wherein the food bar is transported with a conveyor device along a conveying direction, wherein the food bar is transported via a weighing cell and a plurality of further weighing cells, wherein a temporal weight profile is measured by the weighing cell and further temporal weight profiles are measured by the further weighing cells, wherein the weight distribution is calculated with a conveyor speed, the further temporal weight profiles and the temporal weight profile.
  • the method according to the invention makes it possible to determine the weight distribution of the food bar by weighing the weight during transport of the food bar together with the conveying speed.
  • the method according to the invention not only fluctuations in the density of the food bar can be taken into account, but also a non-constant outer contour of the food bar along the conveying direction. Both fluctuations in the width of the food bar and fluctuations in the height of the food bar orthogonal to the conveying direction can be taken into account in the weight curve.
  • Food bars in the sense of the present invention include, for example, sausage, ham or cheese bars.
  • the food bar is transported over a weighing line of the weighing cell arranged orthogonally to the conveying direction, with the weighing cell measuring a weight progression over time on the weighing line.
  • the method uses a weighing cell with a linear weighing area.
  • the linear weighing area is formed by the weighing line.
  • the weighing line is arranged orthogonally to the conveying direction, preferably in the conveyor device.
  • the weighing line is preferably arranged to extend over the entire width of the conveyor device intended for transporting the food bar.
  • transport takes place via a plurality of further weighing cells, wherein further weight profiles over time are measured by the further weighing cells, wherein the weight distribution is calculated using the further weight profiles over time and the weight profile over time as well as the conveying speed and preferably the total weight, wherein the food bar is preferably transported via a plurality of further weighing lines of the further weighing cells arranged orthogonally to the conveying direction, wherein further weight profiles over time on the further weighing lines are measured by the further weighing cells, wherein the weight distribution is calculated using the further weight profiles over time and the weight profile over time as well as the conveying speed and preferably the total weight.
  • the food bar is transported over a plurality of further weighing lines of further weighing cells arranged orthogonally to the conveying direction, wherein further weight profiles over time are measured by the further weighing cells, wherein the weight distribution is calculated using the further weight profiles over time and the weight profile over time as well as the conveying speed and preferably the total weight.
  • an average weight profile is calculated from the further weight profiles over time and the weight profile over time, wherein the weight distribution is calculated using the average weight profile as well as the conveying speed and preferably the total weight. It is conceivable, for example, that an average value of the weight curve over time and the other weight curves over time is calculated to calculate the average weight curve. However, it is also conceivable that the measurement data of one or more load cells that show the greatest deviations from the measurement data of the other load cells are not taken into account when calculating the average weight curve.
  • an outer contour of the food bar is determined, the weight distribution and preferably the other weight distributions being corrected based on the outer contour. This advantageously makes it possible to determine the weight distribution even more precisely. It is conceivable, for example, that areas in which the food bar does not come into physical contact with the weighing cell, in particular at the ends of the food bar, are included in the correction. It is conceivable that the outer contour is a two-dimensional projection of the food bar onto a plane parallel to the conveying direction.
  • a further object of the present invention to solve the problem set out at the beginning is a method for slicing a food bar into portions of food slices, wherein the portions have a target weight, wherein a weight distribution of the food bar is determined using the method according to the invention for determining a weight distribution of a food bar, wherein the food bar is transported from the conveyor to a cutting blade, wherein the food bar is transported by a feed into a cutting area of the cutting blade for slicing a portion, wherein the feed is determined from the weight distribution.
  • the method according to the invention for slicing a food bar enables the target weight to be achieved well and precisely without the food bar having to be X-rayed.
  • the weighing line and particularly preferably also the further weighing lines are arranged orthogonally to a cutting plane.
  • a density distribution is determined from the weight distribution, with the feed being determined from the density distribution. This makes it possible to calculate the feed required to achieve the target weight very precisely.
  • the density distribution is preferably determined by deriving the weight distribution according to location.
  • a further object of the present invention to solve the problem set out at the beginning is a food slicing machine for slicing a food bar into portions of food slices, comprising a conveyor device for transporting the food bar in the conveying direction to a cutting blade, wherein the food slicing machine has a weighing cell for determining a weight resting on it and a plurality of further weighing cells for determining the weight resting on the respective further weighing cells, wherein the weighing cell is preferably a weighing cell for determining a weight resting on a weighing line of the weighing cell arranged orthogonally to the conveying direction, wherein the weighing line is particularly preferably arranged orthogonally to a cutting plane.
  • the Food slicing machine enables precise slicing of the food bar into portions of food slices with a target weight. This does not require a complex X-ray of the food bar. Nevertheless, heterogeneous weight distributions of the food bar can be detected and the feed for slicing can be adjusted accordingly.
  • the weighing line is arranged to extend over the entire width intended for transporting the food bar. This advantageously allows the possibility of measuring artifacts being created by the food bar resting in an area outside the weighing line in the conveying direction at the height of the weighing line to be excluded, and thus the weight distribution cannot be determined correctly.
  • the further weighing cells are preferably for determining the weight resting on further weighing lines of the respective further weighing cells arranged orthogonally to the conveying direction, wherein the further weighing lines are preferably arranged to extend over the entire width provided for transporting the food bar and/or wherein the further weighing lines are preferably arranged orthogonally to a cutting plane.
  • the weighing cell has a roller, wherein a rotation axis of the roller is the weighing line, wherein the plurality of further weighing cells preferably have further rollers, wherein the rotation axes of the further rollers are the further weighing lines.
  • a rotation axis of the roller is the weighing line
  • the plurality of further weighing cells preferably have further rollers, wherein the rotation axes of the further rollers are the further weighing lines.
  • the food slicing machine has a control device, wherein the control device is configured to control the food slicing machine with a method according to the invention for slicing a food bar into portions of food slices.
  • FIG. 1 is shown schematically a food slicing machine 10 according to an exemplary embodiment of the present invention, which is operated with a method according to an exemplary embodiment of the present invention for slicing a food bar 1 into portions of food slices 2, wherein a weight distribution of the food bar 1 is determined with a method according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • the food bar 1 is transported by a conveyor device 3 along a conveying direction F to a cutting blade 5.
  • a typical food bar 1 can be a bar made of sausage, for example boiled sausage or salami, of ham or even of cheese. Therefore, a food bar 1 typically has a very heterogeneous weight distribution. Especially with cheese, it is not unusual for holes to be found irregularly distributed across the food bar 1.
  • the food bar 1 is cut into food slices 2.
  • Several food slices 2 form a portion.
  • the food bar 1 is cut in such a way that the weight of a portion is as close as possible to a target weight.
  • the food slicing machine 10 has a weighing cell 4 and further weighing cells 4'.
  • a weighing cell 4 and further weighing cells 4' In the schematic representation of the food slicing machine 10 shown here, only one of the six further weighing cells 4' is designated for the sake of clarity. In addition to the embodiment shown here with a total of seven weighing cells 4, 4', embodiments with other numbers of weighing cells 4, 4' are of course possible.
  • the weighing cells 4, 4' are designed here as driven rollers, the rotation axes of which are arranged orthogonally to the conveying direction F and form a weighing line 4.1 or further weighing lines 4.1'. If the food bar 1 is transported over the weighing cells 4, 4', the weight resting on the weighing lines 4.1, 4.1' is measured over time. With the conveying speed and preferably the total weight of the food bar 1, an average weight curve and with this the weight distribution is calculated using the weight curve over time from the measurement of the weighing cell 4 and the further weight curves over time from the measurements of the other weighing cells 4'.
  • the use of several weighing cells 4, 4' reduces the influence of measurement artifacts and thus improves the reliability of the measurement data.
  • the total weight of the food bar 1 is preferably measured in the conveying direction F in front of the weighing cells 4, 4' using a scale 7. Furthermore, an outer contour of the food bar 1 is preferably determined using an optical sensor 8 in order to be able to correct measurement deviations caused by the outer contour. This applies, for example and in particular, to the front and rear ends of the food bar 1, where it is possible that the food bar 1 does not rest on the rollers of the weighing cells 4, 4' for weighing.
  • the weight distribution determines a density distribution, which in turn can be used to calculate the feed rate with which the food bar 1 is fed into the Cutting area of the cutting blade 5 must be transported in order to cut a portion with the desired target weight.
  • the food slicing machine 10 is controlled by the control device 6.

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Forests & Forestry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Processing Of Meat And Fish (AREA)

Description

    Stand der Technik
  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bestimmung einer Gewichtsverteilung eines Lebensmittelriegels, ein Verfahren zum Aufschneiden eines Lebensmittelriegels in Lebensmittelscheiben sowie eine Lebensmittelaufschneidemaschine zum Aufschneiden eines Lebensmittelriegels in Lebensmittelscheiben.
  • Beim Aufschneiden von Lebensmittelriegeln zu Lebensmittelscheiben kommt es häufig zu Problemen, möglichst genau ein gewünschtes Sollgewicht einer Portion von Lebensmittelscheiben zu erzielen. Dies ist den oft heterogenen Dichteverteilungen der Lebensmittelriegel geschuldet. Entspricht ein Vorschub, den der Lebensmittelriegel zum Aufschneiden in den Schneidbereich eines Schneidmessers verfahren wird, an einer Stelle des Lebensmittelriegels beispielsweise einem Sollgewicht von 100 g, so kann der Vorschub durch eine höhere oder niedrigere Dichte an einer anderen Stelle einem deutlich höheren oder einem deutlich niedrigeren Gewicht entsprechen.
  • Um dies beim Aufschneiden zu berücksichtigen gibt es unterschiedliche Möglichkeiten. Zumeist wird das Gesamtgewicht des Lebensmittelriegels ermittelt und anschließend der Lebensmittelriegel mit Röntgenstrahlung durchleuchtet. Anhand unterschiedlicher Transmissionsgrade bei der Durchleuchtung kann auf die Dichteverteilung des Lebensmittelriegels und somit auf die Gewichtsverteilung geschlossen und zusammen mit dem Gesamtgewicht die verschiedenen Vorschübe für ein festgelegtes Sollgewicht an unterschiedlichen Positionen des Lebensmittelriegels ermittelt werden.
  • Die dargestellte Methode zur Ermittlung der Gewichtsverteilung und somit des Vorschubs ist sehr aufwendig. Neben der Erzeugung der Röntgenstrahlung und der Detektion der transmittierten Strahlung müssen Schutzmaßnahmen getroffen werden, um eine Gefährdung von Personen durch die Röntgenstrahlung auszuschließen. Derartige Methoden werden beispielsweise in den Druckschriften CN110625661A , GB2377362A und US5481466A offenbart. Die CN110625661A offenbart eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Bestimmung einer Gewichtsverteilung eines Lebensmittelriegels, wobei der Lebensmittelriegel mit einer Fördereinrichtung entlang einer Förderrichtung transportiert wird, wobei der Lebensmittelriegel über eine einzelne Wiegezelle transportiert wird, wobei von dieser Wiegezelle ein zeitlicher Gewichtsverlauf gemessen wird, wobei mit einer Fördergeschwindigkeit und dem zeitlichen Gewichtsverlauf die Gewichtsverteilung errechnet wird.
    • Offenbarung der Erfindung
  • Es war deshalb die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Bestimmung einer Gewichtsverteilung eines Lebensmittelriegels bereitzustellen, welches die Nachteile des Standes der Technik nicht aufweist, sondern genaue Ergebnisse liefert, einfach in der Handhabung und sicher ist.
  • Gelöst wird die Aufgabe mit einem Verfahren zur Bestimmung einer Gewichtsverteilung eines Lebensmittelriegels, wobei der Lebensmittelriegel mit einer Fördereinrichtung entlang einer Förderrichtung transportiert wird, wobei der Lebensmittelriegel über eine Wiegezelle und eine Mehrzahl weiterer Wiegezellen transportiert wird, wobei von der Wiegezelle ein zeitlicher Gewichtsverlauf und von den weiteren Wiegezellen weitere zeitliche Gewichtsverläufe gemessen werden, wobei mit einer Fördergeschwindigkeit, den weiteren zeitlichen Gewichtsverläufen und dem zeitlichen Gewichtsverlauf die Gewichtsverteilung errechnet wird.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht es, durch das Wiegen des Gewichtes beim Transport des Lebensmittelriegels zusammen mit der Fördergeschwindigkeit die Gewichtsverteilung des Lebensmittelriegels zu ermitteln. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren können nicht nur Schwankungen in der Dichte der Lebensmittelriegel, sondern auch eine entlang der Förderrichtung nicht-konstante Außenkontur des Lebensmittelriegels berücksichtigt werden. Sowohl Schwankungen der Breite des Lebensmittelriegels als auch Schwankungen der Höhe des Lebensmittelriegels orthogonal zur Förderrichtung können im Gewichtsverlauf berücksichtigt werden Lebensmittelriegel im Sinne der vorliegenden Erfindung umfassen beispielsweise Wurst-, Schinken oder Käseriegel. Insbesondere ist vorgesehen, das erfindungsgemäße Verfahren zur Bestimmung der Gewichtsverteilung des Lebensmittelriegels mit einer Lebensmittelaufschneidemaschine, vorzugsweise einem Hochleistungs-Slicer, durchzuführen.
  • Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind den Unteransprüchen, sowie der Beschreibung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen entnehmbar.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass der Lebensmittelriegel über eine orthogonal zur Förderrichtung angeordnete Wiegelinie der Wiegezelle transportiert wird, wobei von der Wiegezelle ein zeitlicher Gewichtsverlauf auf der Wiegelinie gemessen wird. Dies ermöglicht es, die Gewichtsverteilung des Lebensmittelriegels noch genauer zu ermitteln. Das Verfahren bedient sich dabei einer Wiegezelle mit einem linienförmigen Wiegebereich. Der linienförmige Wiegebereich wird durch die Wiegelinie gebildet. Die Wiegelinie ist dazu orthogonal zur Förderrichtung, vorzugsweise in der Fördereinrichtung angeordnet. Die Wiegelinie ist vorzugsweise über eine gesamte zum Transport des Lebensmittelriegels vorgesehene Breite der Förderreinrichtung erstreckend angeordnet.
  • Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass über eine Mehrzahl weiterer Wiegezellen transportiert wird, wobei von den weiteren Wiegezellen weitere zeitliche Gewichtsverläufe gemessen werden, wobei mit den weiteren zeitlichen Gewichtsverläufen und dem zeitlichen Gewichtsverlauf sowie mit der Fördergeschwindigkeit und vorzugsweise dem Gesamtgewicht die Gewichtsverteilung errechnet wird, wobei der Lebensmittelriegel vorzugsweise über eine Mehrzahl orthogonal zur Förderrichtung angeordneter weiterer Wiegelinien der weiteren Wiegezellen transportiert wird, wobei von den weiteren Wiegezellen weitere zeitliche Gewichtsverläufe auf den weiteren Wiegelinien gemessen werden, wobei mit den weiteren zeitlichen Gewichtsverläufen und dem zeitlichen Gewichtsverlauf sowie mit der Fördergeschwindigkeit und vorzugsweise dem Gesamtgewicht die Gewichtsverteilung errechnet wird..
  • Gemäß einer bevorzugten weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass der Lebensmittelriegel über eine Mehrzahl orthogonal zur Förderrichtung angeordneter weiterer Wiegelinien weiterer Wiegezellen transportiert wird, wobei von den weiteren Wiegezellen weitere zeitliche Gewichtsverläufe gemessen werden, wobei mit den weiteren zeitlichen Gewichtsverläufen und dem zeitlichen Gewichtsverlauf sowie mit der Fördergeschwindigkeit und vorzugsweise dem Gesamtgewicht die Gewichtsverteilung errechnet wird. Hierdurch wird auf vorteilhafte Weise ermöglicht, Messartefakte einer Wiegezelle durch das Wiegen mit den anderen Wiegezellen auszugleichen. Insgesamt wird damit die Messauflösung verbessert und ein Gewichtsverlauf errechnet, welcher näher am wahren Wert liegt. Vorzugsweise ist dazu vorgesehen, dass aus den weiteren zeitlichen Gewichtsverläufen und dem zeitlichen Gewichtsverlauf ein mittlerer Gewichtsverlauf errechnet wird, wobei mit dem mittleren Gewichtsverlauf sowie mit der Fördergeschwindigkeit und vorzugsweise dem Gesamtgewicht die Gewichtsverteilung errechnet wird. Denkbar ist beispielsweise, dass zur Errechnung des mittleren Gewichtsverlaufes ein Mittelwert des zeitlichen Gewichtsverlaufes und der weiteren zeitlichen Gewichtsverläufe berechnet wird. Denkbar ist aber ebenso, dass die Messdaten einer oder mehrere Wiegezellen, welche die größten Abweichungen von den Messdaten der übrigen Wiegezellen zeigen, bei der Errechnung des mittleren Gewichtsverlaufes unberücksichtigt bleiben.
  • Gemäß einer bevorzugten weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass eine Außenkontur des Lebensmittelriegels bestimmt wird, wobei anhand der Außenkontur die Gewichtsverteilung und vorzugsweise die weiteren Gewichtsverteilungen korrigiert werden. Dadurch wird es auf vorteilhafte Weise ermöglicht, die Gewichtsverteilung noch genauer zu ermitteln. Denkbar ist beispielsweise, dass Bereiche, in welchen der Lebensmittelriegel nicht in physischen Kontakt mit der Wiegezelle kommt, insbesondere an den Enden des Lebensmittelriegels, zu Korrektur hinzugezogen werden. Denkbar ist, dass die Außenkontur eine zweidimensionale Projektion des Lebensmittelriegels auf eine Ebene parallel zur Förderrichtung ist.
  • Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung zur Lösung der eingangs gestellten Aufgabe ist ein Verfahren zum Aufschneiden eines Lebensmittelriegels in Portionen von Lebensmittelscheiben, wobei die Portionen ein Sollgewicht aufweisen, wobei eine Gewichtsverteilung des Lebensmittelriegels mit dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Bestimmung einer Gewichtsverteilung eines Lebensmittelriegels bestimmt wird, wobei der Lebensmittelriegel von der Fördereinrichtung zu einem Schneidmesser transportiert wird, wobei der Lebensmittelriegel zum Aufschneiden einer Portion um einen Vorschub in einen Schneidbereich des Schneidmessers transportiert wird, wobei der Vorschub aus der Gewichtsverteilung bestimmt wird. Das erfindungsgemäße Verfahren zum Aufschneiden eines Lebensmittelriegels ermöglicht ein gutes und genaues Erreichen des Sollgewichtes, ohne dass der Lebensmittelriegel durchleuchtet werden müsste.
  • Dazu ist vorzugsweise vorgesehen, dass die Wiegelinie und besonders bevorzugt auch die weiteren Wiegelinien orthogonal zu einer Schneidebene angeordnet sind.
  • Gemäß einer bevorzugten weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass aus der Gewichtsverteilung eine Dichteverteilung bestimmt wird, wobei der Vorschub aus der Dichteverteilung bestimmt wird. Dies ermöglicht, sehr exakt den nötigen Vorschub zum Erreichen des Sollgewichtes zu errechnen. Die Dichteverteilung wird dabei vorzugsweise mit einer Ableitung der Gewichtsverteilung nach dem Ort bestimmt.
  • Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung zur Lösung der eingangs gestellten Aufgabe ist eine Lebensmittelaufschneidemaschine zum Aufschneiden eines Lebensmittelriegels in Portionen von Lebensmittelscheiben, aufweisend eine Fördereinrichtung zum Transportieren des Lebensmittelriegels in Förderrichtung zu einem Schneidmesser, wobei die Lebensmittelaufschneidemaschine eine Wiegezelle zum Ermitteln eines auf ihr lastenden Gewichtes und eine Mehrzahl von weiteren Wiegezellen zum Ermitteln des auf der jeweiligen weiteren Wiegezellen lastenden Gewichts aufweist, wobei die Wiegezelle vorzugsweise eine Wiegezelle zum Ermitteln eines auf einer orthogonal zur Förderrichtung angeordneten Wiegelinie der Wiegezelle lastenden Gewichtes ist, wobei die Wiegelinie besonders bevorzugt orthogonal zu einer Schneidebene angeordnet ist. Die Lebensmittelaufschneidemaschine ermöglicht ein genaues Aufschneiden des Lebensmittelriegels in Portionen von Lebensmittelscheiben mit einem Sollgewicht. Dabei ist ein aufwendiges Durchleuchten des Lebensmittelriegels nicht nötig. Dennoch können heterogene Gewichtsverteilungen des Lebensmittelriegels erkannt und der Vorschub zum Aufschneide entsprechend angepasst werden.
  • Gemäß einer bevorzugten weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass die Wiegelinie sich über eine gesamte zum Transport des Lebensmittelriegels vorgesehene Breite erstreckend angeordnet ist. Dies erlaubt auf vorteilhafte Weise den Ausschluss der Möglichkeit, dass durch Aufliegen des Lebensmittelriegels in einem Bereich außerhalb der Wiegelinie in Förderrichtung auf Höhe der Wiegelinie Messartefakte entstehen und damit die Gewichtsverteilung nicht korrekt ermittelt werden kann.
  • Gemäß einer bevorzugten weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass die weiteren Wiegezellen vorzugsweise zum Ermitteln des auf orthogonal zur Förderrichtung angeordneten weiteren Wiegelinien der jeweiligen weiteren Wiegezellen lastenden Gewichtes sind, wobei die weiteren Wiegelinien vorzugsweise sich über die gesamte zum Transport des Lebensmittelriegels vorgesehene Breite erstreckend angeordnet sind und/oder wobei die weiteren Wiegelinien vorzugsweise orthogonal zu einer Schneidebene angeordnet sind. Hierdurch wird auf vorteilhafte Weise ermöglicht, Messartefakte einer Wiegezelle durch das Wiegen mit den anderen Wiegezellen auszugleichen. Insgesamt wird damit die Messauflösung verbessert und ein Gewichtsverlauf errechnet, welcher näher am wahren Wert liegt.
  • Gemäß einer bevorzugten weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass die Wiegezelle eine Rolle aufweist, wobei eine Rotationsachse der Rolle die Wiegelinie ist, wobei die Mehrzahl weiterer Wiegezellen vorzugsweise weitere Rollen aufweist, wobei die Rotationsachsen der weiteren Rollen die weiteren Wiegelinien sind. Dies ermöglicht eine gute Integration der Wiegezellen in die Fördereinrichtung. Durch die Ausführung als Rolle ist ein linienförmiges Wiegen orthogonal zur Förderrichtung auf vorteilhafte Weise sehr genau möglich. Vorzugsweise ist dazu vorgesehen, dass die Rolle und/oder vorzugsweise eine oder mehrere, besonders bevorzugt alle weiteren Rollen angetriebene Rollen sind. Dadurch wird ein einfacher Transport des Lebensmittelriegels über die Wiegezellen ermöglicht.
  • Gemäß einer bevorzugten weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass die Lebensmittelaufscheidemaschine eine Steuereinrichtung aufweist, wobei die Steuereinrichtung konfiguriert ist, die Lebensmittelaufschneidemaschine mit einem erfindungsgemäßen Verfahren zum Aufschneiden eines Lebensmittelriegels in Portionen von Lebensmittelscheiben zu steuern.
  • Alle vorstehenden Ausführungen unter "Offenbarung der Erfindung" gelten gleichermaßen für das erfindungsgemäße Verfahren zur Bestimmung einer Gewichtsverteilung eines Lebensmittelriegels, das erfindungsgemäße Verfahren zum Aufschneiden eines Lebensmittelriegels in Portionen von Lebensmittelscheiben sowie für die erfindungsgemäße Lebensmittelaufschneidemaschine.
  • Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der Zeichnung, sowie aus der nachfolgenden Beschreibung von bevorzugten Ausführungsformen anhand der Zeichnung. Die Zeichnung illustrieret dabei lediglich eine beispielhafte Ausführungsform der Erfindung, welche den wesentlichen Erfindungsgedanken nicht einschränken.
    • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
    • Figur 1
    zeigt schematisch eine Lebensmittelaufschneidemaschine gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, welche mit einem Verfahren gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zum Aufschneiden eines Lebensmittelriegels in Portionen von Lebensmittelscheiben betrieben wird, wobei eine Gewichtsverteilung des Lebensmittelriegels mit einem Verfahren gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bestimmt wird.
    Ausführungsformen der Erfindung
  • In der Figur 1 ist schematisch eine Lebensmittelaufschneidemaschine 10 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gezeigt, welche mit einem Verfahren gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zum Aufschneiden eines Lebensmittelriegels 1 in Portionen von Lebensmittelscheiben 2 betrieben wird, wobei eine Gewichtsverteilung des Lebensmittelriegels 1 mit einem Verfahren gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bestimmt wird.
  • Der Lebensmittelriegel 1 wird von einer Fördereinrichtung 3 entlang einer Förderrichtung F zu einem Schneidmesser 5 transportiert. Ein typischer Lebensmittelriegel 1 kann ein Riegel aus Wurst, beispielsweise Brühwurst oder Salami, aus Schinken oder auch aus Käse sein. Daher besitzt ein Lebensmittelriegel 1 typischerweise eine sehr heterogene Gewichtsverteilung. Gerade bei Käse ist es nicht unüblich, dass unregelmäßig über den Lebensmittelriegel 1 verteilt Löcher zu finden sind.
  • Zur weiteren Verwendung, insbesondere zum Konsum, wird der Lebensmittelriegel 1 in Lebensmittelscheiben 2 aufgeschnitten. Mehrere Lebensmittelscheiben 2 bilden eine Portion. Der Lebensmittelriegel 1 wird dabei so aufgeschnitten, dass das Gewicht einer Portion möglichst nahe an einem Sollgewicht liegt. Gerade bei heterogenen Lebensmittelriegeln 1 mit ungleichmäßigen Gewichtsverteilungen ist es nicht ohne weiteres möglich, den Vorschub auszurechnen, mit dem der Lebensmittelriegel 1 in den Schneidbereich des Schneidmessers 5 transportiert werden muss, um das Sollgewicht zu erreichen.
  • Um dies zu verbessern, weist die Lebensmittelaufschneidemaschine 10 eine Wiegezelle 4 und weitere Wiegezellen 4' auf. In der hier gezeigten schematischen Darstellung der Lebensmittelaufscheidemaschine 10 ist der Übersichtlichkeit halber nur eine der sechs weiteren Wiegezellen 4' bezeichnet. Neben der hier gezeigten Ausführungsform mit insgesamt sieben Wiegezellen 4, 4' sind selbstverständlich Ausführungsformen mit anderen Anzahlen von Wiegezellen 4, 4' möglich.
  • Die Wiegezellen 4, 4' sind hier als angetriebene Rollen ausgeführt, deren Rotationsachsen orthogonal zur Förderrichtung F angeordnet sind und eine Wiegelinie 4.1 bzw. weitere Wiegelinien 4.1' bilden. Wird der Lebensmittelriegel 1 über die Wiegezellen 4, 4' transportiert, so wird über die Zeit das auf den Wiegelinien 4.1, 4.1' lastende Gewicht gemessen. Mit der Fördergeschwindigkeit und vorzugsweise dem Gesamtgewicht des Lebensmittelriegels 1 wird mit dem zeitlichen Gewichtsverlauf aus der Messung der Wiegezelle 4 und den weiteren zeitlichen Gewichtsverläufen aus den Messungen der weiteren Wiegezellen 4' ein mittlerer Gewichtsverlauf und mit diesem die Gewichtsverteilung errechnet. Die Verwendung von mehreren Wiegezellen 4, 4' verringert den Einfluss von Messartefakten und verbessert somit die Verlässlichkeit der Messdaten.
  • Das Gesamtgewicht des Lebensmittelriegels 1 wird vorzugsweise in Förderrichtung F vor den Wiegezellen 4, 4' mit einer Waage 7 gemessen. Ferner wird vorzugsweise eine Außenkontur des Lebensmittelriegels 1 mit einem optischen Sensor 8 bestimmt, um durch die Außenkontur bedingte Messabweichungen korrigieren zu können. Dies betrifft beispielsweise und insbesondere das vordere und das hintere Ende des Lebensmittelriegels 1, an denen es möglich ist, dass der Lebensmittelriegel 1 nicht zum Wiegen auf den Rollen der Wiegezellen 4, 4' aufliegt.
  • Mit der Gewichtsverteilung wird eine Dichteverteilung bestimmt, mit welcher sich wiederum der Vorschub errechnen lässt, mit welchem der Lebensmittelriegel 1 in den Schneidbereich des Schneidmessers 5 transportiert werden muss, um eine Portion mit dem gewünschten Sollgewicht aufzuschneiden. Gesteuert wird die Lebensmittelaufschneidemaschine 10 mit der Steuereinrichtung 6.
    • Bezugszeichenliste
    • 1
    Lebensmittelriegel
    2
    Lebensmittelscheibe
    3
    Fördereinrichtung
    4
    Wiegezelle
    4`
    weitere Wiegezelle
    4.1
    Wiegelinie
    4.1'
    weitere Wiegelinie
    5
    Schneidmesser
    6
    Steuereinrichtung
    7
    Waage
    8
    optischer Sensor
    10
    Lebensmittelaufschneidemaschine
    F
    Förderrichtung

Claims (15)

  1. Verfahren zur Bestimmung einer Gewichtsverteilung eines Lebensmittelriegels (1), wobei der Lebensmittelriegel (1) mit einer Fördereinrichtung (3) entlang einer Förderrichtung (F) transportiert wird, wobei der Lebensmittelriegel (1) über eine Wiegezelle (4) und eine Mehrzahl weiterer Wiegezellen (4') transportiert wird, wobei von der Wiegezelle (4) ein zeitlicher Gewichtsverlauf und von den weiteren Wiegezellen (4') weitere zeitliche Gewichtsverläufe gemessen werden, wobei mit einer Fördergeschwindigkeit, den weiteren zeitlichen Gewichtsverläufen und dem zeitlichen Gewichtsverlauf die Gewichtsverteilung errechnet wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Lebensmittelriegel (1) über eine orthogonal zur Förderrichtung (F) angeordnete Wiegelinie (4.1) der Wiegezelle (4) transportiert wird, wobei von der Wiegezelle (4) ein zeitlicher Gewichtsverlauf auf der Wiegelinie (4.1) gemessen wird.
  3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei ein Gesamtgewicht des Lebensmittelriegels (1) gemessen wird, wobei mit einer Fördergeschwindigkeit, dem Gesamtgewicht und dem zeitlichen Gewichtsverlauf die Gewichtsverteilung errechnet wird.
  4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Lebensmittelriegel (1) vorzugsweise über eine Mehrzahl orthogonal zur Förderrichtung (F) angeordneter weiterer Wiegelinien (4.1') der weiteren Wiegezellen (4') transportiert wird, wobei von den weiteren Wiegezellen (4') weitere zeitliche Gewichtsverläufe auf den weiteren Wiegelinien (4.1') gemessen werden, wobei mit den weiteren zeitlichen Gewichtsverläufen und dem zeitlichen Gewichtsverlauf sowie mit der Fördergeschwindigkeit und vorzugsweise dem Gesamtgewicht die Gewichtsverteilung errechnet wird.
  5. Verfahren nach Anspruch 4, wobei aus den weiteren zeitlichen Gewichtsverläufen und dem zeitlichen Gewichtsverlauf ein mittlerer Gewichtsverlauf errechnet wird, wobei mit dem mittleren Gewichtsverlauf sowie mit der Fördergeschwindigkeit und vorzugsweise dem Gesamtgewicht die Gewichtsverteilung errechnet wird.
  6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine Außenkontur des Lebensmittelriegels (1) bestimmt wird, wobei anhand der Außenkontur die Gewichtsverteilung und vorzugsweise die weiteren Gewichtsverteilungen korrigiert werden.
  7. Verfahren zum Aufschneiden eines Lebensmittelriegels (1) in Portionen von Lebensmittelscheiben (2), wobei die Portionen ein Sollgewicht aufweisen, wobei eine Gewichtsverteilung des Lebensmittelriegels (1) mit einem Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche bestimmt wird, wobei der Lebensmittelriegel (1) von der Fördereinrichtung (3) zu einem Schneidmesser (5) transportiert wird, wobei der Lebensmittelriegel (1) zum Aufschneiden einer Portion um einen Vorschub in einen Schneidbereich des Schneidmessers (5) transportiert wird, wobei der Vorschub aus der Gewichtsverteilung bestimmt wird.
  8. Verfahren nach Anspruch 7, wobei die Wiegelinie (4.1) und vorzugsweise die weiteren Wiegelinien (4.1') orthogonal zu einer Schneidebene angeordnet sind,
  9. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 9, wobei aus der Gewichtsverteilung eine Dichteverteilung bestimmt wird, wobei der Vorschub aus der Dichteverteilung bestimmt wird.
  10. Lebensmittelaufschneidemaschine (10) zum Aufschneiden eines Lebensmittelriegels (1) in Portionen von Lebensmittelscheiben (2), aufweisend eine Fördereinrichtung (3) zum Transportieren des Lebensmittelriegels (1) in Förderrichtung (F) zu einem Schneidmesser (5), wobei die Lebensmittelaufschneidemaschine (10) eine Wiegezelle (4) zum Ermitteln eines auf ihr lastenden Gewichtes und eine Mehrzahl von weiteren Wiegezellen (4') zum Ermitteln des auf der jeweiligen weiteren Wiegezellen (4') lastenden Gewichts aufweist, wobei die Wiegezelle (4) vorzugsweise eine Wiegezelle (4) zum Ermitteln eines auf einer orthogonal zur Förderrichtung (F) angeordneten Wiegelinie (4.1) der Wiegezelle (4) lastenden Gewichtes ist, wobei die Wiegelinie (4.1) besonders bevorzugt orthogonal zu einer Schneidebene angeordnet ist.
  11. Lebensmittelaufschneidemaschine (10) nach Anspruch 10, wobei die Wiegelinie (4.1) sich über eine gesamte zum Transport des Lebensmittelriegels (1) vorgesehene Breite erstreckend angeordnet ist.
  12. Lebensmittelaufschneidemaschine (10) nach einem der Ansprüche 10 bis 11, wobei die weiteren Wiegezellen (4') vorzugsweise zum Ermitteln des auf orthogonal zur Förderrichtung (F) angeordneten weiteren Wiegelinien (4.1') der jeweiligen weiteren Wiegezellen (4') lastenden Gewichtes sind, wobei die weiteren Wiegelinien (4.1') vorzugsweise sich über die gesamte zum Transport des Lebensmittelriegels (1) vorgesehene Breite erstreckend angeordnet sind und/oder wobei die weiteren Wiegelinien (4.1') vorzugsweise orthogonal zu einer Schneidebene angeordnet sind.
  13. Lebensmittelaufschneidemaschine (10) nach einem der Ansprüche 10 bis 12, wobei die Wiegezelle (4) eine Rolle (4.2) aufweist, wobei eine Rotationsachse der Rolle (4.2) die Wiegelinie (4.1) ist, wobei die Mehrzahl weiterer Wiegezellen (4') vorzugsweise weitere Rollen (4.2') aufweist, wobei die Rotationsachsen der weiteren Rollen (4.2') die weiteren Wiegelinien (4.1') sind.
  14. Lebensmittelaufschneidemaschine (10) nach Anspruch 13, wobei die Rolle (4.2) und/oder vorzugsweise eine oder mehrere, besonders bevorzugt alle weiteren Rollen (4.2') angetriebene Rollen sind.
  15. Lebensmittelaufschneidemaschine (10) nach einem der Ansprüche 10 bis 14, wobei die Lebensmittelaufscheidemaschine (10) eine Steuereinrichtung (6) aufweist, wobei die Steuereinrichtung (6) konfiguriert ist, die Lebensmittelaufschneidemaschine (10) mit einem Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 9 zu steuern.
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