EP4019444B1

EP4019444B1 - Vorrichtung zum spurindividuellen bereitstellen von blattmaterial zum unterlegen

Info

Publication number: EP4019444B1
Application number: EP21206201.2A
Authority: EP
Inventors: Marvin Schäfer; Thorsten Schneider; Markus Gerhardt; Florian Reitz; Julian NOLTE; Heiko Knöppel
Original assignee: Weber Maschinenbau GmbH Breidenbach
Current assignee: Weber Food Technology GmbH
Priority date: 2020-11-10
Filing date: 2021-11-03
Publication date: 2023-08-23
Anticipated expiration: 2041-11-03
Also published as: US20240150054A1; ES2965364T3; EP4019444A2; US20220144465A1; DE102020129647A1; US11975873B2; EP4019444A3

Description

Die Erfindung betrifft eine Ausgabeeinheit zum spurindividuellen Bereitstellen von Blattmaterial zum Unterlegen unter zwei- oder mehrspurig zugeführte Produkte, insbesondere unter Lebensmittelportionen, sowie eine entsprechende Materialbereitstellungseinheit zum spurindividuellen Bereitstellen von Materialbahnen von Blattmaterial. Die Erfindung betrifft weiterhin eine Unterlegeinheit zum spurindividuellen Bereitstellen von Blattmaterial, welche eine Ausgabeeinheit sowie eine Materialbereitstellungseinheit aufweist.
Mit einer derartigen Unterlegeinheit können Unterlegblätter unter Lebensmittelportionen bereitgestellt werden, welche z.B. eine Scheibe oder mehrere Scheiben eines Lebensmittelprodukts umfassen können. Ein Unterlegblatt kann beispielsweise zwischen eine Scheibe eines Lebensmittelprodukts und eine Auflagefläche, auf der diese Scheibe aufliegt, eingebracht werden. Eine solche Funktion wird auch als "Underleaver"-Funktion bezeichnet und ist auf dem Gebiet des Aufschneidens und Verpackens von Lebensmittelprodukten grundsätzlich bekannt.
Zugleich können auch innerhalb einer Lebensmittelportion weitere Unterlegblätter vorgesehen sein, die beispielsweise unter einzelnen Scheiben des Lebensmittelprodukts oder auch unter Teilportionen der Lebensmittelportion abgelegt werden, wobei eine Teilportion eine bestimmte Anzahl von Scheiben des Lebensmittelprodukts umfassen kann. Denkbar ist, dass erst einzelne Teilportionen mit Unterlegblättern unterlegt werden, die dann zu einer vollständigen Lebensmittelportion gruppiert, beispielsweise gestapelt oder geschindelt, werden.
Mit einer derartigen Underleaver-Funktion wird dafür gesorgt, dass die Produkte nicht oder zumindest nicht mit ihrer gesamten Unterseite unmittelbar auf einer Auflagefläche aufliegen, beispielsweise vor dem Verpacken auf einer Fördereinrichtung oder im verpackten Zustand auf dem Verpackungsmaterial oder einer weiteren Teilportion innerhalb der Verpackung. Zudem werden die Handhabung und das Verpacken der Lebensmittelprodukte erleichtert, insbesondere bei empfindlichen oder fein aufgeschnittenen Produkten wie beispielsweise Bacon.
Als Blattmaterial für die Unterlegblätter kann beispielsweise Papier oder eine Kunststofffolie dienen. Die Unterlegeinheit fördert üblicherweise Materialbahnen von Blattmaterial, welche von einer Materialbahnrolle abgewickelt oder abgezogen werden, zu einer Transportstrecke der Lebensmittelportionen, etwa eine Fördereinrichtung mit einem oder mehreren Förderbändern. Die Unterlegeinheit umfasst üblicherweise eine Ausgabeeinheit mit einer Abtrenneinrichtung, welche geeignet dimensionierte Unterlegblätter von den Materialbahnen abtrennt, die dann durch eine Ausschubeinrichtung der Ausgabeeinheit unter die Lebensmittelportionen gebracht werden.
Unterlegeinheiten der vorstehend beschriebenen Art sind beispielsweise in einen Portionstransportweg integriert, der für den Transport von Portionen von zumindest einer Aufschneideeinrichtung, insbesondere ein Hochleistungsslicer, zu zumindest einer Verpackungseinrichtung zuständig ist. Derartige Anlagen, die zumindest eine Aufschneideeinrichtung und zumindest eine Verpackungseinrichtung sowie eine die beiden Einrichtungen verbindende Transporteinrichtung zum Transport der aufgeschnitten (Lebensmittel)Portionen von der Aufschneideeinrichtung zu der Verpackungseinrichtung umfassen, ermöglichen eine effiziente Herstellung von fertig verpackten Produkten, die praktische keinen oder nur wenig Eingriff eines Betriebspersonals erfordert. Diese Anlagen können weitere Komponenten umfassen, die beispielsweise zur Bearbeitung und/oder Kontrolle des Produkts bzw. der Portionen dienen und/oder die zur Zusammenstellung der Portionen vorgesehen sind.
Die Erfindung betrifft weiterhin eine Unterlegvorrichtung mit einer Produktzufuhr, die dazu ausgebildet ist, die Produkte zwei- oder mehrspurig einem Blattzufuhrbereich zuzuführen, mit einer Unterlegeinheit und mit einer Produktabfuhr, die dazu ausgebildet ist, die Produkte zwei- oder mehrspurig von dem Blattzufuhrbereich wegzuführen.
Häufig werden die Lebensmittelportionen auf Transportbändern gefördert. Eine Unterlegeinheit ist in der Regel zwischen einem Produktzufuhrband und einem Produktabfuhrband angeordnet, wobei ein Zwischenraum zwischen beiden Bändern vorgesehen ist. Durch den Zwischenraum kann das Blattmaterial von der Ausgabeeinheit der Unterlegeinheit in den Transportweg der Lebensmittelportionen gefördert werden und letztlich zwischen die Lebensmittelportion und das Produktabfuhrband eingebracht, d.h. unter der Portion abgelegt, werden.
Außerdem betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zum Aufschneiden und Verpacken von Produkten, welche eine Schneidvorrichtung zum Aufschneiden des Produkts, eine Unterlegvorrichtung, sowie eine Verpackungsvorrichtung zum Verpacken der von Blattmaterial unterlegten Portionen umfasst.
Derartige Schneidvorrichtungen können sogenannte Slicer oder Hochgeschwindigkeitsslicer umfassen, welche z.B. stangen- oder laibförmige Lebensmittelprodukte mit hohen Schneidgeschwindigkeiten von mehreren hundert bis einigen tausend Scheiben pro Minute aufschneiden können. In vielen Anwendungen werden aus den abgetrennten, auf eine z.B. von einem Portionierband gebildete Auflagefläche fallenden Scheiben, beispielsweise gestapelte oder geschindelte Portionen gebildet. Das Portionierband selbst, oder auch eine sich daran anschließende Bandeinrichtung, kann als Produktzufuhrband dienen, welche die Lebensmittelportionen einem Underleaver zuführt.
Insbesondere können der Schneidprozess und die Produktzufuhr für eine optimale Leistungsfähigkeit einer Schneid- und Verpackungslinie mehrspurig erfolgen, wobei mehrere nebeneinander liegende Produkte - in jeder Spur ein Produkt - gleichzeitig aufgeschnitten werden und mehrspurig, beispielsweise mittels eines oder mehrerer Portionierbänder, transportiert werden. Auch die Produktzufuhr zur Unterlegeinheit ist in diesem Fall vorteilhafterweise mehrspurig. Besonders vorteilhaft ist ein spurindividueller Betrieb der einzelnen Spuren. Unter mehrspuriger Ausbildung bzw. spurindividuellem Betrieb ist - in Abhängigkeit von dem Zweck der jeweiligen Funktionseinheit und von der jeweiligen Anwendung - insbesondere zu verstehen, dass jede Spur der Vorrichtung bzw. der jeweiligen Funktionseinheit unabhängig von anderen Spuren betrieben werden kann, dass also z.B. jede Spur individuell gefahren, angesteuert, bewegt, angehalten, eingestellt, konfiguriert, zumindest teilweise demontiert und wieder montiert und wenigstens zum Teil ausgewechselt und/oder beladen werden kann. Eine derartige mehrspurig und spurindividuell ausgebildete Linie erfordert einen ebenfalls mehrspurigen und spurindividuellen Betrieb der Unterlegeinheit.
Mehrspurige Unterlegeinheiten sind grundsätzlich bekannt, üblicherweise aber gewissermaßen aus mehreren, funktionell parallel, aber in Längsrichtung der Linie versetzt, angeordneten, einspurigen Unterlegeinheiten gebildet. Die Produkte werden beispielsweise mehrspurig, beispielsweise zweispurig, mittels Transportbändern der ersten Unterlegeinheit zugeführt, welche Blattmaterial zum Unterlegen unter die Produkte einer ersten Spur bereitstellt. Ein weiterer Transportbandabschnitt führt die Produkte beider Spuren einer zweiten Unterlegeinheit zu, welche Blattmaterial zum Unterlegen unter die Produkte der zweiten Spur bereitstellt, bevor sich ein Produktabfuhrband anschließt. Im Bereich jeder Unterlegeinheit ist das zufuhrseitig angeordnete Transportband jeweils vertikal etwas höher angeordnet als das abfuhrseitig angeordnete Transportband, um das Unterlegen von Blattmaterial unter die Portion bzw. das Ablegen der Portion auf dem Unterlegblatt zu erleichtern. Da jede Unterlegeinheit eine solche Stufe aufweist, aber z.B. die erste Unterlegeinheit kein Blattmaterial auf der zweiten Spur bereitstellt, besteht für empfindliche Lebensmittelportionen, beispielsweise für fein geschnittenen Bacon, die Gefahr des Zerreißens, wenn eine solche Stufe passiert wird, ohne dass ein stabilisierendes Unterlegblatt untergelegt wird.
Eine derartig konstruierte mehrspurige Unterlegeinheit ist naturgemäß sehr lang, d.h., sie bedingt eine große Linien-Gesamtlänge, weil die entsprechenden Funktionsmodule hintereinander angeordnet sind. Weiterhin ist ein großer Platzbedarf unterhalb der Transportstrecke nötig, um die individuellen Materialbereitstellungseinheiten inklusive Materialbevorratung sowie Ausgabeeinheiten der einzelnen Unterlegeinheiten unterzubringen. Auch eine seitliche Zugänglichkeit, beispielsweise zum Wechseln der Materialrollen, muss gewährleistet sein.
Da letztlich mehrere Unterlegvorrichtungen verbaut werden müssen, ist eine derartige Anordnung sehr kostenintensiv, insbesondere da sich der Bedarf an Teilen mit der Anzahl der zu bedienenden Spuren vervielfacht. Auch die Wartungskosten sind hoch, da zur hygienischen Reinigung sämtliche Bandeinrichtungen demontiert und gesäubert werden müssen, wodurch sich gleichzeitig aufgrund des damit verbundenen hohen Zeitbedarfs, die Betriebszeit der gesamten Linie reduziert.
Die DE 10 2017 118 927 A1 offenbart eine Ausgabeeinheit mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Unterlegeinheit zum spurindividuellen Bereitstellen von Blattmaterial bereitzustellen, die sich durch eine höhere Wirtschaftlichkeit und eine einfachere Handhabung auszeichnet.
Konkret wird diese Aufgabe gelöst durch eine Ausgabeeinheit mit den Merkmalen des Anspruchs 1, eine Unterlegeinheit mit den Merkmalen des Anspruchs 8und eine Vorrichtung zum Aufschneiden und Verpacken von Produkten gemäß Anspruch 14.
Eine erfindungsgemäße Ausgabeeinheit zum spurindividuellen Bereitstellen von Blattmaterial zum Unterlegen unter zwei- oder mehrspurig zugeführte Produkte, insbesondere unter Lebensmittelportionen, weist eine Einzugseinrichtung auf, die zum spurindividuellen Einziehen jeweils einer Materialbahn des Blattmaterials je Spur ausgebildet ist, und die insbesondere zumindest eine angetriebene Einzugswelle und zumindest eine Einzugsandruckeinheit aufweist. Weiterhin weist die Ausgabeeinheit eine Abtrenneinrichtung auf, die zum Abtrennen des Blattmaterials von den Materialbahnen ausgebildet ist, und eine Ausschubeinrichtung, die zum zwei- oder mehrspurigen Ausstoßen von Blattmaterial ausgebildet ist, und welche eine angetriebene Ausschubwalze und eine Ausschubgegeneinheit umfasst, die zusammen mit der Ausschubwalze einen Ausschubspalt für das Blattmaterial ausbildet, wobei die Ausschubwalze zumindest zwei Spuren gemeinsam zugeordnet ist.
Die Ausgabeeinheit ist also dazu ausgebildet, Blattmaterial auf einzelnen, mehreren oder allen Spuren einer Lebensmitteltransportstrecke bereitzustellen, und zwar spurindividuell, d.h. für jede Spur unabhängig von der Bereitstellung auf den weiteren Spuren und insbesondere lediglich dann, wenn tatsächlich auf der betreffenden Spur eine Lebensmittelportion zugeführt wird. Auf diese Weise kann optimal auf die momentane Produktverfügbarkeit reagiert werden. Insbesondere kann die Gesamt-Linie durchgehend und ohne Verzögerung betrieben werden, selbst wenn es beispielsweise auf einer der Spuren zu Störungen oder Unterbrechungen des Betriebs kommen sollte.
Das Blattmaterial für alle Spuren kann beispielsweise durch denselben Ausschubspalt ausgegeben werden, d.h. die Spuren können im Bereich der Ausgabeeinheit beispielsweise nebeneinander angeordnet sein und parallel zueinander verlaufen.
Von einer Materialbevorratung ausgehend, sind die Einzugseinrichtung, Abtrenneinrichtung und Ausschubeinrichtung in Förderrichtung der Materialbahnen in dieser Reihenfolge hintereinander angeordnet. Vorteilhafterweise werden für jede Spur die Materialbahnen aus einer eigenen, der betreffenden Spur zugeordneten Materialbevorratung entnommen, beispielsweise von einer Materialrolle abgezogen oder abgewickelt. Ein Einziehen von Materialbahnen in die Ausgabeeinheit erfolgt mittels der Einzugseinrichtung, welche zumindest eine angetriebene, üblicherweise rotierende, Einzugswelle aufweist, insbesondere beispielsweise eine Einzugswelle je Spur. Zudem weist die Einzugseinrichtung zumindest eine Einzugsandruckeinheit auf, insbesondere eine Einzugsandruckeinheit pro Spur.
Eine Materialbahn wird in der Einzugsandruckeinheit zwischen der angetriebenen Einzugswelle und der Einzugsandruckeinheit geführt und kann gefördert, d.h. in die Ausgabeeinrichtung eingezogen werden, indem Einzugsandruckeinheit und angetriebene Einzugswelle aneinandergepresst werden, sodass die Materialbahn durch die rotierende Einzugswelle mitgenommen und eingezogen wird. Die Einzugsandruckeinheit kann dabei ebenfalls eine oder mehrere drehbare Wellen, sogenannte Andruckrollen, umfassen, welche jedoch nicht angetrieben sein müssen. Sie werden beim Einziehen einer Materialbahn durch die Einzugswelle mitgedreht. Für einen besonders wirksamen Kontakt mit der Materialbahn können die Einzugswelle und/oder die Einzugsandruckeinheit bzw. Andruckrollen beispielsweise eine gummierte Oberfläche aufweisen.
Ein spurindividueller Einzug kann durch spurindividuell konstruierte und angetriebene Einzugswellen erfolgen, welche lediglich dann angetrieben werden, wenn auf der betreffenden Spur Blattmaterial gefördert werden soll. Alternativ oder zusätzlich können spurindividuell ansteuerbare Einzugsandruckeinheiten vorgesehen sein, welche bedarfsabhängig einen fördernden Kontakt mit der Materialbahn herstellen können. Beispielsweise kann eine hydraulische oder pneumatische Andruckvorrichtung vorgesehen sein, um die Einzugsandruckeinheiten in Richtung Einzugswellen zu pressen. Grundsätzlich kann auch die angetriebene Einzugswelle bewegbar, insbesondere pneumatisch bewegbar, angeordnet sein, während die Einzugsandruckeinheit feststehend montiert ist.
Die Einzugseinrichtung fördert spurindividuell eingezogene Materialbahnen zu der Abtrenneinrichtung weiter. Die Abtrenneinrichtung ist dazu ausgebildet, von den eingezogenen Materialbahnen Unterlegblätter geeigneter Dimensionierung zum Unterlegen unter Lebensmittelportionen abzutrennen.
Bevorzugt ist die Abtrenneinrichtung ebenfalls spurindividuell konstruiert und angetrieben, d.h. eine Betätigung der Abtrenneinrichtung erfolgt lediglich, wenn auf der konkreten, der Abtrenneinrichtung zugeordneten Spur tatsächlich eine Lebensmittelportion zugeführt wird. Grundsätzlich ist auch ein simultaner Betrieb einer gemeinsamen Abtrenneinrichtung für alle Spuren denkbar, wenn die Förderung von Blattmaterial durch die Einzugseinrichtung spurindividuell und intermittierend in Anpassung an die tatsächlich zugeführten Lebensmittelportionen erfolgt. Ein Abtrennen von Unterlegblättern erfolgt dann nur jeweils für die Spuren, für die durch die der Abtrenneinrichtung durch die Einzugseinrichtung überhaupt eine Materialbahn zugeführt wurde.
Das abgetrennte oder zumindest perforierte Blattmaterial wird anschließend von einer Ausschubeinrichtung ausgestoßen, d.h. unter ankommende Lebensmittelportionen untergelegt. Die Förderung des Blattmaterials erfolgt durch eine angetriebene Ausschubwalze und eine Ausschubgegeneinheit, die eine Mitnahme des Blattmaterials durch die Ausschubwalze sicherstellt. Die Ausschubgegeneinheit kann ebenfalls walzenförmig ausgebildet sein, muss allerdings selbst nicht angetrieben sein und kann beispielsweise pneumatisch mit einer Kraft in Richtung der Ausschubwalze beaufschlagt werden, um einen Ausschubspalt für das Blattmaterial zu bilden, der klein genug ist, um eine effiziente Mitnahme des Blattmaterials zu gewährleisten.
Die Einzugseinrichtung und die Ausschubeinrichtung können ähnlich oder im Wesentlichen identisch ausgebildet sein, wodurch vorteilhafterweise gleichartige Teile eingesetzt werden können.
Die Ausschubwalze ist zumindest zwei Spuren der Ausgabeeinheit gemeinsam zugeordnet. Unter einer den zumindest zwei Spuren gemeinsam zugeordneten Ausschubwalze ist zu verstehen, dass die den zwei oder mehr Spuren zugeordneten Abschnitte der Walze drehfest miteinander gekoppelt sind, sodass sie automatisch synchron betrieben werden. Die Ausschubwalze kann zumindest teilweise einstückig ausgebildet sein, insbesondere kann beispielsweise eine (ggf. gummierte) Oberfläche der Ausschubwalze einstückig ausgebildet sein. Die Ausschubwalze ist bevorzugt allen Spuren zugeordnet. Bevorzugt sind zwei, mehrere oder alle Spuren derart nebeneinander angeordnet, dass die Ausschubspalte aller Spuren für das Blattmaterial auf einer Linie liegen. Somit wird eine besonders kompakte Bauform erreicht.
Bevorzugt ist die Ausschubwalze dazu ausgebildet, synchron mit einer Geschwindigkeit der Produktzufuhr und/oder der Produktabfuhr angetrieben zu werden, beispielsweise mit der Geschwindigkeit eines Transportbands der Produktzufuhr bzw. Produktabfuhr. Auch ein Antreiben der Ausschubwalze mit einer Ausstoßgeschwindigkeit, die geringfügig von der Produktgeschwindigkeit abweicht, ist optional möglich, zum Beispiel wenn dadurch Mitnahmeeffekte im Zusammenspiel mit der Unterseite der Produkte erzielt werden können. Dies kann auch nur zeitweise vorgesehen sein, beispielsweise nur für einen ersten Kontakt zwischen dem Unterlegematerial und dem Produkt.
Die Synchronisierung kann bevorzugt über eine Steuerungseinheit der Gesamt-Linie erfolgen. Ein intermittierender oder spurindividueller Betrieb der Ausschubwalze ist nicht zwingend erforderlich, da selbst bei dauerhaft angetriebener Ausschubwalze der Fördertakt für das Blattmaterial durch die intermittierend und spurindividuell arbeitende Einzugseinrichtung vorgegeben wird. Somit entsteht kein zusätzlicher Steuerungsbedarf und die Anzahl der benötigten Teile reduziert sich, wodurch einerseits ein Kostenvorteil erzielt werden kann, andererseits auch der Reinigungs- und Wartungsaufwand der Ausschubeinrichtung verringert wird.
Vorteilhafte Ausbildungen der Erfindung sind den Unteransprüchen, der Beschreibung und der Zeichnung zu entnehmen.
Gemäß einer Ausführungsform liegen der Ausschubspalt und ein durch die zumindest eine Einzugswelle und die zumindest eine Einzugsandruckeinheit ausgebildeter Einzugspalt in einer Ebene, die in einer Gebrauchslage der Ausgabeeinheit zumindest im Wesentlichen senkrecht angeordnet ist. Die Einzugseinrichtung und die Ausschubeinrichtung können beispielsweise in vertikaler Richtung übereinander angeordnet sein. Die durch den Ausschubspalt und einen, mehrere oder alle Einzugspalte aufgespannte Ebene kann insbesondere zumindest im Wesentlichen senkrecht zu der Ebene angeordnet sein, in welcher die Lebensmittelportionen zugeführt werden. Die Ausgabeeinheit kann vorteilhafterweise unterhalb der Transportstrecke der Lebensmittelportionen angeordnet sein, sodass eine Förderrichtung der Einzugseinrichtung für die Materialbahnen in einer Gebrauchslage der Einzugseinrichtung insbesondere zumindest im Wesentlichen senkrecht nach oben verläuft. Durch die Anordnung der Einzugs- und Ausschubspalte in einer Ebene kann eine vergleichsweise kompakte Ausgabeeinheit bereitgestellt werden, die einerseits eine geringe Gesamtlänge in Bezug auf eine Transportstrecke der Lebensmittelportionen aufweist und andererseits unterhalb der Transportstrecke lediglich einen geringen Platzbedarf erfordert.
Die Einzugseinrichtung kann zumindest zwei Einzugswellen, insbesondere individuell angetriebene Einzugswellen, aufweisen, wobei eine Einzugswelle jeweils einer Materialbahn und insbesondere einer Spur zugeordnet ist. Alternativ oder zusätzlich kann die Einzugseinrichtung zumindest zwei Einzugsandruckeinheiten aufweisen, wobei eine Einzugsandruckeinheit jeweils einer Materialbahn und insbesondere einer Spur zugeordnet ist. Somit kann das Einziehen von Materialbahnen spurindividuell gestaltet werden.
Grundsätzlich kann die spurindividuelle Förderung der Materialbahn auf verschiedene Arten konstruiert und gesteuert werden, um ein Blattmaterial lediglich in Abhängigkeit von tatsächlich zugeführten Produktportionen zu fördern. Einerseits können spurindividuell ansteuerbare Einzugswellen und Einzugsandruckeinheiten für jede Spur vorgesehen sein. In diesem Fall kann der Einzugspalt zwischen Einzugswelle und Einzugsandruckeinheit so schmal sein, dass Einzugswelle und Einzugsandruckeinheit stets in Eingriff mit der dazwischen geführten Materialbahn stehen. Ein spurindividuelles Einziehen der Materialbahn kann durch intermittierendes Antreiben der jeweiligen Einzugswelle erfolgen. Andererseits kann beispielsweise grundsätzlich ein größerer Einzugspalt zwischen Einzugswelle und Einzugsandruckeinheit vorgesehen sein, sodass die Materialbahn nur lose in dem Einzugsspalt geführt ist und auch bei sich drehender Einzugswelle nicht gefördert wird. Eine Förderung kann bei dieser Konstruktion bewirkt werden, indem zeitweise die rotierende Einzugswelle und die Einzugsandruckeinheit soweit zusammengedrückt werden, dass sie mit der Materialbahn in Eingriff gelangen, wodurch diese eingezogen wird. In diesem Fall könnte grundsätzlich entweder die Einzugswelle oder die Einzugsandruckeinheit mehreren Spuren gemeinsam zugeordnet sein, während ein spurindividuelles Einziehen von Materialbahnen möglich bleibt. Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfasst die Abtrenneinrichtung zumindest eine Messereinheit, insbesondere eine rotierende Messerwelle mit zumindest einem Abtrennelement. Das Abtrennelement kann derart antreibbar sein, dass es zum Abtrennen von Blattmaterial in der Förderrichtung der Materialbahn rotiert. Insbesondere kann die Messereinheit antreibbar sein und das daran montierte Abtrennelement mitnehmen. Die Rotationsachse des Abtrennelements kann dabei außerhalb des Abtrennelements angeordnet sein und mit der Rotationsachse der Messereinheit bzw. Messerwelle zusammenfallen.
Dabei kann eine Längsachse der Messerwelle bevorzugt senkrecht zur Förderrichtung der Materialbahn ausgerichtet sein und das Abtrennelement kann auf der Messerwelle derart angeordnet sein, dass es die Materialbahn quer zu ihrer Förderrichtung, insbesondere zumindest im Wesentlichen über ihre gesamte Breite, erfasst. Bei dem Abtrennelement kann es sich um ein Messer bzw. eine Klinge handeln, welche die Materialbahn gänzlich durchtrennt. Grundsätzlich muss kein vollständiges Durchtrennen der Materialbahn durch die Abtrenneinrichtung erfolgen, sondern es kann auch eine Perforation der Materialbahn durch das Abtrennelement ausreichen, um ein anschließendes Abreißen des Unterlegblatts zu gewährleisten, insbesondere beim Weitertransport durch die Ausschubeinrichtung. Eine rotierende Messerwelle kann mehrere Abtrennelemente aufweisen, beispielsweise zwei oder mehr Abtrennelemente, welche über den Umfang der Messerwelle gleichförmig oder in variierenden Winkelabständen verteilt sein können. Bevorzugt werden dabei ein symmetrischer Aufbau und/oder eine gleichmäßige Masseverteilung auf der Messerwelle angestrebt.
Um ein zuverlässiges Abtrennergebnis zu gewährleisten, kann die Abtrenneinrichtung über eine Gegenschneide für das Abtrennelement verfügen. Die Gegenschneide kann auf der der Messereinheit gegenüber liegenden Seite der Materialbahn angeordnet sein, um beim Abtrennen der Materialbahn mit dem Abtrennelement zusammenzuwirken. Gegenschneide und Messereinheit können somit einen Abtrennspalt definieren. Beispielsweise kann die Gegenschneide walzenförmig ausgebildet sein und beispielsweise eine Kunststoffoberfläche aufweisen. Die Gegenschneide kann, insbesondere mittels eines Zahnrads, mit der Messereinheit gekoppelt sein.
Die Abtrenneinrichtung kann zum spurindividuellen Abtrennen von Blattmaterial ausgebildet sein, wobei die Abtrenneinrichtung wenigstens zwei individuell angetriebene Messereinheiten aufweist, wobei eine Messereinheit jeweils einer Materialbahn zugeordnet ist. Insbesondere kann jeder Spur eine Messereinheit zugeordnet sein. Denkbar ist somit auch, dass spurindividuell verschieden große Unterlegblätter von den Materialbahnen abgetrennt werden, um beispielsweise geeignet dimensionierte Unterlegblätter für verschiedene Produkte bzw. Portionen, insbesondere unterschiedlich lange Portionen, auf verschiedenen Spuren bereitzustellen, was die Vielseitigkeit der Ausgabeeinheit erhöht. Ergänzend hierzu ist es auch möglich, einen Regelkreis bereitzustellen, mit dem auf Basis der Längen der eintreffenden Portionen (beispielsweise erfasst durch einen oder mehrere Sensoren) die Längen der zugeordneten Unterlegblätter angepasst werden.
Die zumindest zwei Einzugswellen können koaxial angeordnet sein. Alternativ oder zusätzlich sind die Wellen von Andruckrollen der zumindest zwei Einzugsandruckeinheiten koaxial angeordnet und/oder sind die Messerwellen der zumindest zwei Messereinheiten koaxial angeordnet. Wenn mehr als zwei Einzugswellen, Wellen von Andruckrollen oder Messerwellen vorhanden sind, sind bevorzugt jeweils alle gleichartigen Wellen derselben Einheit koaxial angeordnet. Somit ergibt sich eine besonders kompakte Bauweise der Ausgabeeinheit, welche die Gesamtlänge in Bezug auf die Transportrichtung der Lebensmittelportionen und zugleich die vertikale Höhe der Ausgabeeinheit reduziert. Denkbar ist auch, dass die Gruppen von Einzugswellen, Einzugsandruckeinheiten und/oder Messereinheiten jeweils nicht koaxial angeordnet sind, sondern vertikal leicht in der Höhe versetzt sind. Für eine kompakte Bauweise können dann vorteilhafterweise die Einzugspalte in einer Ebene angeordnet sein.
Weiterhin kann der durch Messereinheit und Gegenschneide gebildete Abtrennspalt vorteilhafterweise in einer Ebene mit dem Einzugspalt der Einzugseinrichtung und dem Ausschubspalt der Ausgabeeinrichtung liegen, bzw. zumindest annähernd mit dem Einzugspalt und dem Ausschubspalt ausgerichtet sein. Somit ergibt sich eine noch kompaktere Bauform der Ausgabeeinheit.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die Ausgabeeinheit modulartig als Ausgabemodul ausgebildet. Alternativ oder zusätzlich sind die Einzugseinrichtung, die Abtrenneinrichtung und/oder die Ausschubeinrichtung jeweils modulartig als Einzugsmodul, Abtrennmodul und/oder Ausschubmodul ausgebildet, insbesondere wobei jedes der Module einen eigenen Rahmen oder ein eigenes Gehäuse aufweist. Beispielsweise kann das Ausgabemodul Aufnahmeabschnitte aufweisen, in die die Teilmodule, d.h. das Einzugsmodul, Abtrennmodul und/oder Ausschubmodul, einführbar, insbesondere einschiebbar sind. Die Teilmodule können an einem Rahmen oder Gehäuse des Ausgabemoduls fixierbar sein. Das Ausgabemodul selbst kann wiederum einschiebbar zwischen bzw. unterhalb einer Produktzufuhr und einer Produktabfuhr angeordnet sein.
Eine Ausgabeeinheit mit derartig modularem Charakter der Einheit selbst bzw. der umfassten Einrichtungen ermöglicht eine einfache Nachrüstung bestehender Anlagen mit einer Ausgabeeinheit und vereinfacht zusätzlich die Wartung, Reparatur und Reinigung, wobei für eine besonders vereinfachte Handhabung insbesondere eine werkzeugfreie Montage bzw. Demontage der Teilmodule und/oder des Ausgabemoduls vorgesehen sein kann. Zusätzlich kann ein Herausziehen der Module zu einer Bedienseite der Ausgabeeinheit hin, insbesondere quer zur Förderrichtung einer Produktzufuhr, vorgesehen sein, welches diese Arbeiten zusätzlich erleichtert.
Die Ausgabeeinheit, die Einzugseinrichtung, die Abtrenneinrichtung und/oder die Ausschubeinrichtung können jeweils zumindest eine Antriebseinheit, insbesondere einen Elektromotor umfassen, der zum Antreiben der entsprechenden Einheit bzw. Einrichtung ausgebildet ist.
Bevorzugt weisen die Einzugseinrichtung und/oder die Abtrenneinrichtung bzw. das Einzugsmodul und/oder das Abtrennmodul jeweils pro Spur eine separate Antriebseinheit auf. Bei der Ausschubeinrichtung ist die Anzahl der Antriebseinheiten bevorzugt kleiner als die der Spuren, insbesondere ist die Anzahl der Antriebseinheiten genau 1, da die Ausschubwalze zumindest zwei Spuren, insbesondere allen Spuren zugeordnet ist.
Die Ausschubeinrichtung kann eine mechanische Schnittstelle aufweisen, mittels derer die Ausschubwalze antriebswirksam mit einer externen Antriebseinheit koppelbar ist. Beispielsweise ist die Ausschubeinrichtung mit einem Antrieb einer Transporteinheit koppelbar, mittels derer die mit dem Blattmaterial unterlegten Produkte zugeführt und/oder abgeführt werden. Beispielsweise weist die Ausschubeinrichtung eine Riemenscheibe auf, die mit einem Antriebsriemen koppelbar ist, der von einem Antrieb eines Förderbands angetrieben wird. Somit kann die Ausschubgeschwindigkeit der Ausschubeinrichtung unmittelbar mit einer Fördergeschwindigkeit einer Produktabfuhr und/oder einer Produktzufuhr synchronisiert werden.
Die vorliegende Erfindung betrifft weiterhin eine Materialbereitstellungseinheit zum spurindividuellen Bereitstellen von Materialbahnen von Blattmaterial zum Unterlegen unter zwei- oder mehrspurig zugeführte Produkte, insbesondere unter Lebensmittelportionen, insbesondere mittels einer Ausgabeeinrichtung wie sie vorstehend beschrieben wurde. Erfindungsgemäß weist eine Materialbereitstellungseinheit eine Materialbevorratung auf, umfassend eine gemeinsame Aufnahmewelle zur Aufnahme von zumindest zwei Materialbahnrollen, von denen jeweils eine Materialbahn des Blattmaterials abnehmbar ist, insbesondere wobei jeweils eine Materialbahnrolle einer Spur zugeordnet ist, auf der Blattmaterial bereitstellbar ist, und eine Abnahmeeinrichtung, die zum Abnehmen von Materialbahnen von den zumindest zwei Materialbahnrollen ausgebildet ist.
Eine erfindungsgemäße Materialbereitstellungseinheit weist äußerst kompakte Abmessungen auf, da die Materialbahnrollen, die zur Bereitstellung von Blattmaterial für zwei oder mehr Spuren benötigt werden, platzsparend auf einer gemeinsamen Aufnahmewelle angeordnet sind. Dabei sind die Materialbahnrollen bevorzugt individuell gelagert, sodass das Abnehmen von Materialbahnen für jede Materialbahnrolle individuell und unabhängig von den anderen Materialbahnrollen erfolgen kann.
Die Abnahmeeinrichtung zum Abnehmen von Materialbahnen von den Materialbahnrollen ist bevorzugt dazu ausgebildet, Materialbahnen spurindividuell von einzelnen Materialbahnrollen abzunehmen, sodass die Materialbahnen anschließend beispielsweise einer Einzugseinrichtung zuführbar sind, welche spurindividuell benötigtes Blattmaterial in eine Ausgabeeinheit einzieht.
Gemäß einer Ausführungsform weist die Abnahmeeinrichtung eine den zumindest zwei Materialbahnen gemeinsam zugeordnete Abzugswelle und zumindest eine Abzugsandruckeinheit je Materialbahnrolle auf, die zusammen jeweils einen Abzugspalt für die jeweilige Materialbahn bilden. Ein Abwickeln bzw. Abziehen von Materialbahnen von den Materialbahnrollen erfolgt somit nur für die Materialbahnrollen, für die der Abzugspalt zwischen Abzugsandruckeinheit und Abzugswelle so gering ist, dass die jeweilige Materialbahn an die Abzugswelle gedrückt und durch diese mitgenommen wird. Diese Anpassung des Abzugspalts kann beispielsweise durch, insbesondere pneumatisches, Andrücken der Abzugsandruckeinheit an die Abzugswelle erfolgen. Somit kann das Abziehen von Materialbahnen spurindividuell gesteuert werden.
Die Abzugswelle kann eine angetriebene, rotierende Welle sein. Jede Abzugsandruckeinheit kann zumindest eine Andruckwelle umfassen, wobei die Andruckwellen von mehreren Abzugsandruckeinheiten, die jeweils einer Materialbahn zugeordnet sind, bevorzugt koaxial miteinander ausgerichtet sind, insbesondere in einer Andruckstellung. Um ein besonders zuverlässiges Mitnehmen der Materialbahn zu gewährleisten, können die Abzugswelle und/oder die Abzugsandruckeinheit eine geeignete Oberflächenbeschaffenheit aufweisen, beispielsweise eine gummierte Oberfläche.
Alternativ oder zusätzlich kann die Abnahmeeinrichtung auch mehrere Abzugswellen aufweisen, insbesondere eine Abzugswelle je Materialbahnrolle. Ein spurindividuelles Abziehen von Materialbahnen kann dann im letzteren Fall auch bei konstant schmalem Abzugspalt erfolgen, indem ein intermittierendes Antreiben der Abzugswelle nur dann erfolgt, wenn Blattmaterial bereitgestellt werden soll.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die Materialbereitstellungseinheit modulartig als Materialbereitstellungsmodul ausgebildet, insbesondere wobei Materialbevorratung und/oder die Abnahmeeinrichtung jeweils modulartig als Materialmodul und/oder Abnahmemodul ausgebildet sind, insbesondere wobei jedes der Module einen eigenen Rahmen oder ein eigenes Gehäuse aufweist. Beispielsweise können das Materialmodul und/oder das Abnahmemodul in einen Rahmen oder ein Gehäuse des Materialbereitstellungsmoduls einsetzbar, insbesondere einschiebbar sein. Weiterhin kann das Materialbereitstellungsmodul selbst einschiebbar zwischen einer Produktzufuhr und einer Produktabfuhr, insbesondere in Kombination mit einer Ausgabeeinheit, insbesondere einem Ausgabemodul, einsetzbar sein.
Durch eine Materialbereitstellungseinheit mit derartig modulartigem Charakter wird eine einfache Nachrüstung bestehender Anlagen mit der platzsparenden, mehrspurigen und spurindividuell betreibbaren Materialbereitstellungseinheit einfach möglich. Ein Herausziehen des Materialbereitstellungsmodul, des Materialmoduls und/oder des Abnahmemoduls zu einer Bedienseite der Materialbereitstellungseinheit hin, beispielsweise quer zur Förderrichtung einer Produktzufuhr, ermöglicht einfachen Zugriff auf die Module durch einen Bediener, sodass Wartungsarbeiten, Austausch der Materialbahnrollen und Reparatur- und Reinigungsarbeiten vereinfacht werden, wobei für eine besonders vereinfachte Handhabung beispielsweise eine werkzeugfreie Montage bzw. Demontage der Teilmodule und/oder des Materialbereitstellungsmoduls vorgesehen sein kann.
Bevorzugt umfasst die Abnahmeeinrichtung zumindest eine Antriebseinheit zum Antreiben der Abnahmeeinrichtung, insbesondere einen Elektromotor. Insbesondere weist jede Abzugswelle eine separate Antriebseinheit auf. Die Abzugsandruckeinheiten müssen nicht angetrieben sein, sondern können auch passiv mitdrehend ausgebildet sein.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft eine Unterlegeinheit zum spurindividuellen Bereitstellen von Blattmaterial zum Unterlegen unter zwei- oder mehrspurig zugeführte Produkte, insbesondere unter Lebensmittelportionen mit einer Ausgabeeinheit wie sie vorstehend beschrieben wurde, und mit einer Materialbereitstellungseinheit wie sie vorstehend beschrieben wurde, insbesondere wobei die Unterlegeinheit modulartig als Unterlegmodul ausgebildet ist, welches einen eigenen Rahmen oder Gehäuse aufweist.
Mit der erfindungsgemäßen Unterlegeinheit können die vorstehend beschriebenen Vorteile der Ausgabeeinheit und der Materialbereitstellungseinheit besonders wirksam miteinander kombiniert werden. Die resultierende Unterlegeinheit ermöglicht somit einen spurindividuell steuerbaren, mehrspurigen Underleaver-Betrieb, während zugleich die Bauform der Unterlegeinheit äußerst kompakt gehalten ist. Ein Nachrüsten einer solchen Unterlegeinheit ist somit für bestehende Linien aufgrund des geringen Platzbedarfs der Unterlegeinheit einfach möglich. Zudem kann ein Unterlegmodul sehr einfach aus einer bestehenden Linie zum Aufschneiden und /oder Verpacken von Lebensmittelprodukten entfernt werden, wenn beispielsweise ein Betrieb der Linie ohne Underleaver-Funktion gewünscht ist. Somit ergibt sich durch ein Unterlegmodul eine besonders große Flexibilität und Vielseitigkeit.
Gemäß einer Ausführungsform weist die Unterlegeinheit eine Blattmaterialdetektionseinrichtung auf, welche dazu ausgebildet ist, eine Menge durch die Materialbereitstellungseinheit bereitgestellten Blattmaterials, insbesondere mittels eines Ultraschallsensors, spurindividuell zu detektieren und eine Bereitstellungsgeschwindigkeit der Materialbereitstellungseinheit in Abhängigkeit von der Menge bereitgestellten Blattmaterials zu regeln. Mittels einer solchen Blattmaterialdetektionseinrichtung kann die Bereitstellungsgeschwindigkeit der Materialbereitstellungseinheit im laufenden Betrieb an den Blattmaterialbedarf angepasst werden, ohne dass weitere mechanische Konstruktionen, wie beispielsweise die bekannten Tänzer- oder Pendelwalzen, erforderlich sind. Vorteilhafterweise ist je Materialbahnrolle eine eigene Blattmaterialdetektionseinrichtung vorgesehen, sodass die Menge des bereit gestellten Blattmaterials spurindividuell erfasst und an den Bedarf anpassbar ist. Beispielsweise kann das bereitgestellte Blattmaterial nach Passieren der Abzugswelle schlaufenförmig in Richtung Einzugseinrichtung verlaufen, wobei ein Sensor, beispielsweise Ultraschallsensor, die Größe der Schlaufe erfasst. Eine solche Blattmaterialdetektionseinrichtung spart nicht nur Teile und somit Kosten ein, sondern vereinfacht die Gesamtkonstruktion, wodurch Bauraum eingespart werden kann und Wartung und Reinigung erleichtert werden.
Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft eine Unterlegvorrichtung zum spurindividuellen Bereitstellen von Blattmaterial zum Unterlegen unter zwei- oder mehrspurig zugeführte Produkte, insbesondere unter Lebensmittelportionen. Erfindungsgemäß weist die Unterlegvorrichtung eine Produktzufuhr auf, die dazu ausgebildet ist, die Produkte zwei- oder mehrspurig einem Blattzufuhrbereich zuzuführen, insbesondere wobei die Produktzufuhr als Bandeinrichtung ausgebildet ist, sowie eine Unterlegeinheit, wie sie vorstehend beschrieben wurde, und eine Produktabfuhr, die dazu ausgebildet ist, die Produkte zwei- oder mehrspurig von dem Blattzufuhrbereich weg zu führen, insbesondere wobei die Produktabfuhr als Bandeinrichtung ausgebildet ist. Produktzufuhr und Produktabfuhr können zumindest im Wesentlichen in einer Ebene liegen.
Bei der Produktzufuhr und/oder der Produktabfuhr kann es sich beispielsweise um Transportbänder handeln, insbesondere wobei alle vorgesehenen Transportbänder individuell antreibbar sind. Der Blattzufuhrbereich ist insbesondere ein Spalt, der mit dem, insbesondere darunter angeordneten, Ausschubspalt ausgerichtet ist.
Die Bandeinrichtungen der Produktzufuhr und/oder der Produktabfuhr sind zum zwei- oder mehrspurigen Transport von Lebensmittelportionen ausgebildet. Beispielsweise kann jede Spur durch ein separates Transportband definiert sein, welches mit seinem Bandverlauf den Transportweg der Spur vorgibt. Mehrere Spuren können in diesem Fall beispielsweise durch mehrere, z.B. parallel zueinander oder auf individuellen Transportwegen unabhängig voneinander verlaufende, Transportbänder definiert sein. Es können allerdings auch mehrere Spuren ein Transportband teilen, wobei die Spuren nebeneinander auf dem Transportband angeordnet sein können, sodass darauf abgelegte Lebensmittelportionen sich jeweils gleichartig bewegen. Alternativ oder zusätzlich kann ein Transportband selbst auch zusätzlich zu seiner Förderbewegung als Ganzes bewegbar, beispielsweise senkrecht zur Förderrichtung verschiebbar, sein, wodurch verschiedene Spuren gegebenenfalls auch durch dasselbe Transportband definiert werden können, welches einzelne Portionen zu verschiedenen Zeitpunkten an verschiedene Stellen, beispielsweise zu verschiedenen Spuren des Blattzufuhrbereichs, transportiert.
Die Ausgabeeinheit, insbesondere die Ausschubeinrichtung, kann antriebswirksam mit der Produktabfuhr gekoppelt sein und/oder die Produktabfuhr kann antriebswirksam mit der Ausgabeeinheit, insbesondere der Ausschubeinrichtung, gekoppelt sein. Insbesondere ist eine derartige mechanische Kopplung von Ausgabeeinheit und Produktabfuhr vorteilhaft, da auf diese Weise eine automatische zeitliche Synchronisierung der Ausgabe des Blattmaterials mit der Produktabfuhr und/oder eine automatische Abstimmung der Geschwindigkeit des ausgegebenen Blattmaterials und der Produktabfuhr erfolgt. Auf diese Weise kann ein optimales Unterlegen von Blattmaterial unter das Produkt am Übergang zur Produktabfuhr, insbesondere beim Übergang auf ein Produktabfuhrband, erzielt werden. Alternativ kann auch eine Steuereinrichtung zur Synchronisation der Geschwindigkeiten eingesetzt werden.
Die Unterlegvorrichtung kann vorteilhafterweise eine Sensoreinrichtung umfassen, die dazu ausgebildet ist, spurindividuell den Bedarf für die Bereitstellung von Blattmaterial zu erfassen, insbesondere durch spurindividuelle Detektion von Produkten in einem Bereich der Produktzufuhr. Eine Sensoreinrichtung kann dabei auf grundsätzlich bekannte und geeignete Sensorik zurückgreifen, beispielsweise auf Waagen, Bilderfassung, Lichtschranken oder weitere grundsätzlich bekannte Sensoren. Alternativ oder zusätzlich können entsprechende Informationen von anderen Quellen bereitgestellt werden.
Die Unterlegvorrichtung kann eine Steuereinrichtung umfassen, die dazu ausgebildet ist, dass spurindividuelle Bereitstellen des Blattmaterials an den tatsächlichen Bedarf, insbesondere basierend auf einer spurindividuellen Detektion von Produkten im Bereich der Produktzufuhr, anzupassen und/oder die Zufuhr und/oder Abfuhr von Produkten in einen und/oder aus einem Unterlegbereich zu steuern.
Informationen der Sensoreinrichtung darüber, auf welcher Spur zu welchem Zeitpunkt eine Lebensmittelportion in den Blattzufuhrbereich gelangt, können von der Steuereinrichtung verwendet werden, um das rechtzeitige Ausstoßen von Blattmaterial auf der entsprechenden Spur zu veranlassen, beispielsweise indem die Materialbereitstellungseinheit angewiesen wird, die benötigten Materialbahnen bereitzustellen und die Ausgabeeinheit angewiesen wird, die benötigten Materialbahnen einzuziehen, abzutrennen und auszugeben. Mittels einer Sensoreinrichtung und/oder der Steuereinrichtung kann somit höchst flexibel auf die tatsächlich spurindividuell verfügbaren Lebensmittelportionen reagiert werden, wodurch die maximale Leistungsfähigkeit der Linie ausgeschöpft werden kann.
Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Aufschneiden und Verpacken von Produkten, insbesondere Lebensmittelportionen, umfassend zumindest eine Schneidvorrichtung, insbesondere Hochleistungsslicer, zum Aufschneiden des Produkts, eine Unterlegvorrichtung wie sie vorstehend beschrieben wurde, wobei die Produktzufuhr Portionen des aufgeschnittenen Produkts aufnimmt, eine Verpackungsvorrichtung, insbesondere Tiefziehverpackungsmaschine, zum Verpacken der von Blattmaterial unterlegten Portionen.
Die vorstehend beschriebenen Vorteile der Unterlegvorrichtung und ihrer Einheiten können in der Vorrichtung zum Aufschneiden und Verpacken von Produkten vorteilhaft kombiniert werden. Auf diese Art kann die Leistungsfähigkeit der Vorrichtung, gegebenenfalls mit mehreren Hochleistungsslicern, optimal ausgenutzt werden, während zugleich ein mehrspuriges und spurindividuell gesteuertes Unterlegen von Lebensmittelportionen mit Blattmaterial bei geringem Platzbedarf umgesetzt wird.
Eine Unterlegvorrichtung der vorstehend beschriebenen Art ist insbesondere derart ausgebildet, dass auch die Funktionalität eines herkömmlichen Gruppierbands bereitgestellt wird. Bei entsprechenden Ausführungsformen sind nämlich die hierfür erforderlichen Sensoren zur Positionsbestimmung der Produkte bzw. Portionen auf dem einzelnen Spuren der Produktabfuhr und/oder -zufuhr vorhanden und die einzelnen Spuren sind individuell ansteuerbar. Auf Basis der Daten der genannten Sensoren ist es beispielsweise möglich, die einzelnen Spuren so anzusteuern, dass die Produkte bzw. Portionen auf den Spuren auf einer Höhe angeordnet sind.
Die Erfindung wird im Folgenden rein beispielhaft mit Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1: eine perspektivische Seitenansicht einer Unterlegvorrichtung mit einer Materialbereitstellungseinheit und einer Ausgabeeinheit gemäß einer ersten Ausführungsform;
Fig. 2A: eine Seitenansicht einer Ausgabeeinheit gemäß einer zweiten Ausführungsform;
Fig. 2B: eine Seitenansicht einer Ausgabeeinheit gemäß einer dritten Ausführungsform;
Fig. 3: eine Seitenansicht einer Unterlegvorrichtung mit einem Ausgabemodul und einer Materialbereitstellungseinheit gemäß einer vierten Ausführungsform;
Fig. 4: eine Seitenansicht eines Ausgabemoduls gemäß einer fünften Ausführungsform;
Fig. 5: eine perspektivische Seitenansicht einer Unterlegvorrichtung mit einem Ausgabemodul und einer Materialbereitstellungseinheit gemäß einer sechsten Ausführungsform.

Fig. 1 zeigt eine Unterlegvorrichtung 10 zum mehrspurigen, spurindividuellen Bereitstellen von Blattmaterial zum Unterlegen unter zweispurig zugeführte Lebensmittelportionen. Die Unterlegvorrichtung 10 umfasst eine Produktzufuhr 12 zum Transport von Lebensmittelportionen (nicht gezeigt) auf einer ersten Spur 14a und einer zweiten Spur 14b. Die Zufuhr 12 umfasst ein nicht gezeigtes Transportband. Auf dem Band der Produktzufuhr 12 gelangen die Lebensmittelportionen in einen Blattzufuhrbereich 16 einer Unterlegeinheit 17. In dem Blattzufuhrbereich 16 wird beiden Spuren 14a und 14b Blattmaterial zum Unterlegen der Lebensmittelportionen zugeführt. Über eine Produktabfuhr 22 (das entsprechende Band ist nicht gezeigt) werden die mit Blattmaterial unterlegten Lebensmittelportionen aus dem Blattzufuhrbereich 16 weggeführt, weiterhin gruppiert in zwei Spuren 14a, 14b.
Die Unterlegvorrichtung 10 kann in einer Linie zum Aufschneiden und Verpacken von Lebensmittelprodukten umfasst sein. Eine solche Linie weist üblicherweise zumindest eine Schneidvorrichtung (nicht gezeigt) auf, die der Produktzufuhr 12 vorgelagert ist, und welche zugeführte Produktriegel aufschneidet, sodass die aufgeschnittenen Lebensmittelportionen auf der Produktzufuhr 12 oder auf einer diesem vorgelagerten Förder- oder Sortierstrecke zum Liegen kommen, worauf sie der Unterlegeinheit 17 zugeführt werden. Als Schneidvorrichtung kommen häufig Hochleistungsslicer zum Einsatz, welche einen oder mehrere Produktriegel auf einer oder mehreren Spuren aufschneiden. Bei einem einspurigen Aufschneiden können die Portionen durch eine geeignete Sortierstrecke auf zwei oder mehr Spuren aufgeteilt werden.
Eine solche Linie zum Aufschneiden und Verpacken von Lebensmittelprodukten kann weiterhin eine Verpackungsvorrichtung (nicht gezeigt) umfassen, welche sich an die Produktabfuhr 22 anschließt und welche die mit Unterlegblättern unterlegten Lebensmittelportionen automatisiert verpackt. Die Verpackungsvorrichtung kann beispielsweise eine Tiefziehverpackungsmaschine zum ein- oder mehrspurigen Verpacken von Lebensmittelportionen sein. Zwischen der Produktabfuhr 22 und der Verpackungsvorrichtung können weitere Förder- und Sortiereinrichtungen vorgesehen sein, welche die Lebensmittelportionen beispielsweise geeignet gruppieren oder einzelne Teilportionen zu vollständigen Lebensmittelportionen zusammenfügen, bevor diese verpackt werden.
Das Unterlegen des Blattmaterials erfolgt in dem Blattzufuhrbereich 16 folgendermaßen: Ein Lebensmittelprodukt, das auf dem Band der Produktzufuhr 12 dem Blattzufuhrbereich 16 zugeführt wird, passiert zunächst eine Lagekorrektur 19, welche die Portion optimal ausrichtet. In dem sich anschließenden Blattzufuhrbereich 16 werden Unterlegblätter von einer in einer Gebrauchslage unterhalb des Produktzufuhrbands 12 angeordnet Unterlegeinheit 17 in den Transportweg der Lebensmittelportionen, d.h. in die Spuren 14a, 14b, geführt, und zwar gerade zu dem Zeitpunkt, in dem die korrekt ausgerichteten Lebensmittelportionen nach der Lagekorrektur 19 in den Blattzufuhrbereich 16 gelangen. Die zugeführten Unterlegblätter werden von den in Richtung der Produktabfuhr 22 transportierten Lebensmittelportionen beim Übergang über den Blattzufuhrbereich 16 mitgenommen. Die Lebensmittelportionen kommen dann auf den Unterlegblättern auf der Produktabfuhr 22 zum Liegen. Zur optimalen Platzierung der Lebensmittelportionen auf den Unterlegblättern werden diese von der Unterlegeinheit 17 gerade in der Geschwindigkeit ausgegeben, mit der das Band der Produktabfuhr 22 die Lebensmittelportionen aus dem Blattzufuhrbereich 16 wegführt.
Beim Übergang von dem Band der Produktzufuhr 12 zu dem Band der Produktabfuhr 22 passiert die Lebensmittelportion eine kleine Stufe, d.h. es ist ein vertikaler Versatz zwischen dem Produktzufuhrband 12 und dem Produktabfuhrband 22 im Bereich des Blattzufuhrbereichs 16 vorgesehen (siehe auch Fig. 4). Es ist jedoch auch möglich, den Übergang zwischen dem Produktzufuhrband 12 und dem Produktabfuhrband 22 so zu gestalten, dass beide Transportbänder 12, 22 zumindest im Wesentlichen in einer Ebene liegen.
Das Unterlegen von Blattmaterial durch die Unterlegeinheit 17 ist mit der gezeigten Unterlegvorrichtung 10 spurindividuell steuerbar, d.h. die Bereitstellung und das Unterlegen von Blattmaterial auf der ersten Spur 14a sind unabhängig von der Bereitstellung und dem Unterlegen von Blattmaterial auf der zweiten Spur 14b möglich und umgekehrt. Nachfolgend wird die mehrspurige, spurindividuelle Underleaver-Funktion am Beispiel des in Fig. 1 gezeigten Zweispurbetriebs erläutert. Durch eine vergleichsweise einfache Umrüstung kann der gezeigte Underleaver jedoch auch mit mehr als zwei Spuren betrieben werden. Die jeweilige Betriebsart ist beispielsweise von den aufzuschneidenden Produkten, den nachgeschalteten Förder- und Sortiereinrichtungen sowie der Verpackungsart oder -maschine abhängig.
Für jede der Spuren 14a und 14b umfasst das Bereitstellen des Blattmaterials das Abnehmen von Materialbahnen 24a und 24b (siehe z.B. Fig. 3) von jeweils einer Materialbahnrolle 26a und 26b. Zu diesem Zweck weist die Unterlegeinheit 17 eine Materialbereitstellungseinheit 20 zum spurindividuellen Bereitstellen von Materialbahnen 24a, 24b (siehe z.B. Fig. 3, 5) von Blattmaterial auf. Der ersten Spur 14a ist eine erste Materialbahnrolle 26a, der zweiten Spur 14b ist eine zweite Materialbahnrolle 26b zugeordnet, die gemeinsam in einer Materialbevorratung 28 gespeichert sind, welche unterhalb der Produktzufuhr 12 angeordnet ist. Die Materialbevorratung 28 umfasst eine Aufnahmewelle 30, welche die beiden Materialbahnrollen 26a, 26b gemeinsam aufnimmt. Die Materialbahnrollen 26a, 26 weisen zu diesem Zweck einen Rollenkern auf, der zur Aufnahme der Aufnahmewelle 30 ausgebildet ist. Die Materialbahnrollen 26a und 26b sind auf der Aufnahmewelle 30 unabhängig voneinander drehbar gelagert, sodass das Abnehmen von Materialbahnen 24a, 24b vollständig spurindividuell erfolgen kann.
Für jede Spur 14a, 14b umfasst das Abnehmen der der jeweiligen Spur zugeordneten Materialbahn 24a, 24b von der Materialbahnrolle 26a, 26b das Abwickeln mittels einer Abnahmeeinrichtung 32. Diese umfasst eine angetriebene Abzugswelle 34, die sich über die Breite beider Materialbahnrollen 26a, 26b erstreckt und beiden Materialbahnrollen 26a, 26b gemeinsam zugeordnet ist, um jeweils Materialbahnen 24a, 24b davon abzunehmen. Die Abnahmeeinrichtung 32 kann zum Antreiben der Abzugswelle 34 eine eigene Antriebseinheit aufweisen. Die Abzugswelle 34 weist eine gummierte Oberfläche auf, sodass ein guter Kontakt zu einer abzurollenden Materialbahn 24a, 24b gewährleistet ist.
Zum spurindividuell steuerbaren Abnehmen der Materialbahnen 24a, 24b von den Materialbahnrollen 26a und 26b, weist die Abnahmeeinrichtung 32 zwei Abzugsandruckeinheiten 36a, 36b auf, von denen die erste Abzugsandruckeinheit 36a der ersten Materialbahnrolle 26a zugeordnet ist, die zweite Abzugsandruckeinheit 36b der zweiten Materialbahnrolle 26b zugeordnet ist. Die Abzugsandruckeinheiten 36a, 36b umfassen jeweils eine drehbar gelagerte Andruckwelle 38a, 38b mit einer gummierten Oberfläche und eine Pneumatikvorrichtung 40a, 40b. Durch die Abzugswelle 34 und die Andruckwellen 38a, 38b ist jeweils ein Abzugspalt 42a, 42b definiert, durch den die jeweilige Materialbahn 24a, 24b geführt wird.
Für jede Materialbahnrolle 26a und 26b erfolgt das Abnehmen der jeweiligen Materialbahn 24a, 24b, indem die jeweilige Andruckwelle 38a, 38b durch die jeweils zugehörige Pneumatikvorrichtung 40a, 40b gegen die rotierende Abzugswelle 34 gedrückt wird. Der Abzugspalt 42a, 42b wird dadurch soweit verringert, dass die jeweiligen Andruckwellen 38a, 38b und die Abzugswelle 34 mit den Materialbahnen 24a, 24b in Eingriff geraten, wodurch die Materialbahnen 24a, 24b durch die Abzugswelle 34 mitgenommen werden und somit von den jeweiligen Materialbahnrollen 26a, 26b abgewickelt werden. Die Ansteuerung des Andrückens der Andruckwellen 38a, 38b ist dabei spurindividuell steuerbar, d.h. die Andruckwellen 38a, 38b sind unabhängig voneinander an die Abzugswelle 34 andrückbar, sodass die Materialbahn 24a und die Materialbahn 24b individuell und unabhhängig voneinander von der jeweiligen Materialbahnrolle 26a, 26b abnehmbar sind.
Die abgenommenen Materialbahnen 24a, 24b werden zunächst jeweils über eine Tänzerwalze oder Pendelwalze 44a, 44b geführt, welche die Spannung der Materialbahnen 24a, 24b auch bei Schwankungen in der Materialbahnlänge konstant halten und einen Speicher für das abgenommene Blattmaterial bilden.
Das Bereitstellen des Blattmaterials zum Unterlegen unter Lebensmittelportionen in dem Blattzufuhrbereich 16 der Unterlegvorrichtung 10 umfasst das spurindividuelle Ausgeben von Blattmaterial durch eine Ausgabeeinheit 18, wie sie in Fig. 2A in einer schematischen Seitenansicht gezeigt ist. In der Seitenansicht sind jeweils lediglich eine Materialbahn 24, hier beispielsweise die Materialbahn 24b, und die ihr zugeordneten Komponenten der Ausgabeeinheit 18 abgebildet. Dennoch ist die Ausgabeeinheit 18 dazu ausgebildet, zwei Materialbahnen 24a, 24b auszugeben, was im Folgenden mit Bezug zu Fig. 2A erläutert werden soll.
Die Materialbahnen 24a, 24b werden durch eine Einzugseinrichtung 46 von der zugehörigen Tänzerwalze 44a, 44b abgenommen und in die Ausgabeeinheit 18 eingezogen. Dies geschieht spurindividuell, d.h. für jede Spur 14a, 14b und die jeweils zugeordnete Materialbahn 24a, 24b unabhängig von einem Einziehen auf der anderen Spur, und in Abhängigkeit davon, ob und wann auf der zugeordneten Spur 14a, 14b eine Lebensmittelportion zugeführt wird. Dies kann durch geeignete Sensoreinrichtungen ermittelt werden. Die Einzugseinrichtung 46 weist zwei Einzugswellen 48a und 48b auf, die den Materialbahnen 24a, 24b zugeordnet sind. In der Seitenansicht von Fig. 2A ist lediglich die zweite Einzugswelle 48b gezeigt. Die erste Einzugswelle 48a ragt in die Zeichnungsebene hinein und ist daher nicht zu sehen. Im Zusammenhang mit Fig. 1 und Fig. 5 wird die dreidimensionale Anordnung jedoch deutlich. Die Einzugswellen 48a und 48b sind koaxial angeordnet und jeweils individuell mittels eines Antriebs 50a, 50b antreibbar, beispielsweise mittels eines Elektromotors, der jeweils mittels eines Antriebsriemens mit der zugehörigen Einzugswelle 48a, 48b gekoppelt ist.
Die Einzugseinrichtung 46 weist zudem zwei Einzugsandruckeinheiten 52a (nicht gezeigt) und 52b auf, welche jeweils den Materialbahnen 24a, 24b zugeordnet sind. Die Einzugsandruckeinheiten 52a und 52b sind jeweils gegenüber den Einzugswellen 48a und 48b und jenseits der Materialbahnen 24a, 24b angeordnet und definieren somit gemeinsam mit den Einzugswellen 48a und 48b jeweils einen Einzugspalt 54a und 54b, durch den die Materialbahnen 24a und 24b geführt werden. Die Einzugsandruckeinheiten 52a, 52b umfassen jeweils eine drehbar gelagerte Andruckrolle 56a, 56b zum Andrücken der Materialbahnen 24a, 24b an die Einzugswellen 48a, 48b. Dazu sind jeweils eine spurindividuelle Pneumatik 58a, 58b oder eine andere geeignete Mechanik vorgesehen. Für einen wirksamen Kontakt mit den Materialbahnen 24a, 24b weisen sowohl die Einzugswellen 48a, 48b als auch die Andruckrollen 56a, 56b bevorzugt eine gummierte Oberfläche auf. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel werden die Materialbahnen 24a, 24b jeweils kontinuierlich mittels der Andruckrollen 56a, 56b an die Einzugswellen 48a, 48b gedrückt. Die Andruckrollen 56a, 56b sind im gezeigten Ausführungsbeispiel koaxial angeordnet.
Ein spurindividuelles Einziehen der Materialbahnen 24a, 24b erfolgt in diesem Fall dadurch, dass in Abhängigkeit von auf den - den Materialbahnen 24a, 24b jeweils zugeordneten - Spuren 14a, 14b tatsächlich zugeführten Lebensmittelportionen die Einzugswellen 48a, 48b bedarfsweise angetrieben werden, um Blattmaterial zu fördern. Die Antriebe 50a, 50b werden also unabhängig voneinander intermittierend betrieben, um lediglich im Bedarfsfall Blattmaterial in die Ausgabeeinheit 18 einzuziehen.
Im Anschluss an die Einzugseinrichtung 46 passieren die eingezogenen Materialbahnen 24a, 24b eine Abtrenneinrichtung 60, welche Blattmaterial von den Materialbahnen abtrennt, sodass einzelne Unterlegblätter zum Unterlegen unter einzelne Lebensmittelportionen erhalten werden. Auch die Abtrenneinrichtung 60 ist für einen spurindividuellen Betrieb eingerichtet. Hierzu umfasst sie für jede Materialbahn 24a, 24b eine Messereinheit, welche im konkreten Fall je eine drehbare Messerwelle 62a, 62b umfasst. Die Messerwellen 62a, 62b sind jeweils unabhängig voneinander mittels eines Antriebs 63a, 63b, hier mittels eines Elektromotors, intermittierend antreibbar, wenn Unterlegblätter auf der entsprechenden Spur bereitgestellt werden sollen. Auf den Messerwellen 62a, 62b sind jeweils zwei Abtrennelemente 64-1a, 64-2a und 64-1b, 64-2b mit einem Winkelversatz von 180° angeordnet. Im gezeigten Ausführungsbeispiel sind die Messerwellen 62a und 62b koaxial angeordnet, wobei wiederum lediglich die Messerwelle 62b abgebildet ist, da die Messerwelle 62a hinter der Zeichnungsebene angeordnet ist.
Bei den Abtrennelementen 64-1a, 64-2a und 64-1b, 64-2b handelt es sich um Klingen, die dazu ausgebildet sind, die Materialbahnen 24a, 24b zu durchtrennen oder zumindest zu perforieren, sodass einzelne Unterlegblätter von dem Blattmaterial der Materialbahnen 24a, 24b abgetrennt werden. Auf der jeweils den Messerwellen 62a, 62b gegenüberliegenden Seite der Materialbahnen 24a, 24b ist jeweils eine Gegenschneide 66a, 66b angeordnet, welche ein konstantes Schneidergebnis der Abtrenneinrichtung 60 sichern soll. Die Gegenschneiden 66a, 66b sind beispielsweise jeweils als kunststoffummantelte Wellen ausgebildet, die zusammen mit den Messerwellen 62a, 62b jeweils einen Abtrennspalt 68a, 68b definieren, in dem die Materialbahnen 24a, 24b geführt und abgetrennt werden. Für ein optimales Schneidergebnis können die Gegenschneiden 66a, 66b jeweils mit den zugehörigen Messerwellen 62a, 62b gekoppelt sein, etwa mittels eines Zahnrads.
Durch die Antriebe 63a, 63b kann eine Drehung der jeweils zugehörigen Messerwellen 62a, 62b bewirkt werden, sodass die Abtrennelemente 64-1a, 64-2a und 64-1b, 64-2b mitrotieren, beispielsweise derart, dass sie sich im Bereich des Abtrennspalts 68a, 68b in Förderrichtung der Materialbahnen 24a, 24b, also in Fig. 2 nach oben, bewegen. Wird die in Fig. 2A abgebildete Messerwelle 64-2b um 90° aus der gezeigten Lage verdreht, so gelangt die Klinge 64-2b in Eingriff mit der Materialbahn 24b, welche unter dem Gegenhalten der Gegenschneide 66b durchtrennt wird.
Blattmaterial, das die Abtrenneinrichtung 60 passiert hat, d.h. die fertigen Unterlegblätter, werden anschließend mittels einer Ausschubeinrichtung 70 aus der Ausgabeeinheit 18 in den Blattzufuhrbereich 16 der Unterlegvorrichtung 10 ausgestoßen. Das Ausstoßen durch die Ausschubeinrichtung 70 erfolgt simultan auf beiden Spuren 14a und 14b, d.h. ein spurindividueller Betrieb der Ausschubeinrichtung ist nicht vorgesehen und nicht nötig.
Das Ausstoßen des Blattmaterials durch die Ausschubeinrichtung 70 erfolgt durch eine mittels eines Antriebs 72, hier mittels eines Elektromotors, angetriebene Ausschubwalze 74 und eine Ausschubgegeneinheit 76, welche eine Andruckrolle 78 umfasst, die pneumatisch mit einer entsprechenden Pneumatik 79 in Richtung der Ausschubwalze 74 gedrückt wird. Die Andruckrolle 78 und die Ausschubwalze 74 weisen bevorzugt jeweils eine gummierte Oberfläche auf. Die Andruckrolle 78 und die Ausschubwalze 74 definieren gemeinsam einen Ausschubspalt 80 für das Blattmaterial der Materialbahnen 24a und 24b, d.h. die Ausschubwalze 74 ist allen spurindividuell mit Blattmaterial zu versorgenden Spuren 14a, 14b gemeinsam zugeordnet.
Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Andruckrolle 78 dauerhaft pneumatisch gegen die Ausschubwalze 74 gepresst, während die Ausschubwalze 74 konstant mit der Bandgeschwindigkeit des Produktzufuhrbands 12 und des Produktabfuhrbands 22 betrieben wird. Dennoch wird ein spurindividuelles Bereitstellen von Blattmaterial mit der Ausgabeeinheit 18 erreicht, da der spurindividuelle Fördertakt bereits durch die Einzugseinrichtung 46 vorgegeben wird. Auch bei einem spurübergreifendem Betrieb der Ausschubeinrichtung 70 wird jeweils nur auf derjenigen Spur 14a, 14b Blattmaterial bereitgestellt, wo die Einzugseinrichtung 46 Blattmaterial eingezogen und die Abtrenneinrichtung 60 Unterlegblätter abgetrennt hat.
Die Ausgabeeinheit 18 fördert also das Blattmaterial der Materialbahnen 24a, 24b von unterhalb der Produktzufuhrebene senkrecht nach oben, wobei die Einzugspalte 54a, 54b, die Abtrennspalte 68a, 68b und der Ausschubspalt 80 in einer gemeinsamen Ebene angeordnet sind (siehe Fig. 2A). Dies bedingt eine äußerst kompakte Bauform der Ausgabeeinheit 18, welche durch eine jeweils koaxiale Anordnung der beiden Messerwellen 62a, 62b, der beiden Einzugswellen 48a, 48b sowie der zugehörigen Gegenschneiden 66a, 66b und Andruckrollen 56a, 56b weiter kompaktiert wird. Somit findet die Ausgabeeinheit 18 problemlos unterhalb des Produktzufuhrbands 12 der Unterlegvorrichtung 10 Platz (siehe Fig. 1).
Fig. 2B zeigt eine Ausgabeeinheit 18 gemäß einer weiteren Ausführungsform, die sich von der Ausgabeeinheit 18 in Fig. 2A lediglich hinsichtlich der Ausgestaltung der Einzugsandruckeinheiten 52a, 52b unterscheidet. Gemäß der Ausführungsform in Fig. 2B sind die Einzugsandruckeinheiten 52a, 52b auf die gleiche Art und Weise konstruiert, wie die Ausschubgegeneinheit 76 der Ausgabeeinheit 18. Dadurch ist einerseits eine vereinheitlichte Ansteuerung beider Einheiten gegeben und andererseits auch eine vorteilhafte Vereinheitlichung bezüglich Wartung, Reparatur, Reinigung und Ersatz.
Das Zusammenspiel der einzelnen, vorstehend beschriebenen Funktionseinheiten des mehrspurigen, spurindividuellen Underleavers, beispielsweise also das Zusammenwirken der Materialbereitstellungseinheit 20 und der Ausgabeeinheit 18 der Unterlegeinheit 17 sowie der Unterlegeinheit 17 mit der der Produktzufuhr 12 und der Produktabfuhr 22 der Unterlegvorrichtung 10, sowie auch das Zusammenwirken der Unterlegvorrichtung 10 mit Funktionseinheiten eines Slicers und einer Verpackungsmaschine wird durch eine Steuereinrichtung 82 (siehe Fig. 1) gesteuert, welche in der gezeigten Ausführungsform eine zentrale Steuereinrichtung 82 der Unterlegvorrichtung 10 ist (siehe z.B. Fig. 1). In Bezug auf die Unterlegeinheit 17 handelt es sich somit gewissermaßen um eine externe Steuereinrichtung. Die Unterlegeinheit 17 kann jedoch auch eine interne Steuereinrichtung aufweisen, die mit einer Steuereinrichtung 82 der Unterlegvorrichtung 10 bzw. einer Steuereinrichtung der ganzen Linie zum Aufschneiden und Verpacken zusammenarbeitet.
Die Steuereinrichtung 82 (oder eine übergeordnete Steuereinrichtung) steuert unter anderem die Bandantriebe der Produktzufuhr 12 und der Produktabfuhr 22, aber auch die Antriebe der Abzugswelle 34 der Materialbereitstellungseinheit 20 sowie der Einzugswellen 48a, 48b der Ausgabeeinheit 18, und bestimmt somit letztlich, wieviel Material pro Zeiteinheit von den Materialbahnrollen 26a, 26b abgerollt wird und wieviel Material der Materialbahnen 24a, 24b für welche Spur 14a, 14b in die Einzugseinrichtung 46 eingezogen und somit letztlich durch die Ausgabeeinheit 18 in den Blattzufuhrbereich 16 ausgegeben wird.
Der spurbezogene Materialbedarf im Blattzufuhrbereich 16 wird von der Steuereinrichtung 82 ermittelt und durch eine entsprechende spurbezogene Ansteuerung der Abnahmeeinrichtung 32, der Einzugseinrichtung 46 und der Abtrenneinrichtung 60 sichergestellt. Um die hochdynamische Ausgabe von Blattmaterial in den Blattzufuhrbereich 16 durch die Ausgabeeinheit 18 von dem Abrollen von Materialbahnen 24a, 24b von den relativ trägen Materialbahnrollen 26a, 26b zu entkoppeln, sorgt die Steuereinrichtung 82 stets auch dafür, dass zu jeder Zeit eine ausreichender Vorrat an Blattmaterial je Spur 14a, 14b auf den Tänzer- oder Pendelwalzen 44a, 44b gespeichert ist, um kurzfristig das benötigte Blattmaterial auf den Spuren 14a, 14b bereitstellen zu können.
Um den spurindividuellen Bedarf für die Bereitstellung von Blattmaterial zu erfassen, umfasst die Unterlegvorrichtung 10 eine entsprechende Sensoreinrichtung 84, welche im Bereich der Produktzufuhr 12 angeordnet ist und die spurindividuell detektiert, auf welcher Spur 14a, 14b dem Blattzufuhrbereich 16 Lebensmittelportionen zugeführt werden. Die Sensoreinrichtung 84 weist zu diesem Zweck für jede Spur 14a, 14b einen jeweils zugeordneten geeigneten Sensor 85a, 85b zur Detektion von Lebensmittelportionen auf. Basierend auf dieser Information der Sensoreinrichtung 84 steuert die Steuereinrichtung 82 die Antriebe der Materialbereitstellungseinheit 20 und der Ausgabeeinheit 18 in geeigneter Weise an.
Insbesondere wird durch die Steuereinrichtung 82 der Antrieb 72 der Ausschubwalze 74 derart angesteuert, dass das Ausstoßen des Blattmaterials angepasst an die Geschwindigkeit des Bands der Produktabfuhr 22 erfolgt. Beispielsweise sind die Ausstoßgeschwindigkeit des Blattmaterials und die Geschwindigkeit des Bands der Produktabfuhr 22 im Wesentlichen gleich.
Alternativ ist es auch möglich, eine mechanische Kopplung zwischen dem Band der Produktabfuhr 22 sowie der Ausschubwalze 74 vorzusehen und diese Funktionseinheiten mit einer gemeinsamen Antriebseinheit anzutreiben. Beispielsweise kann diese Kopplung mittels einer entsprechenden Walze 87 oder eines Zahnrads des Produktzufuhrbands erfolgen, welche mit der Ausschubwalze 74 oder einem damit gekoppelten Zahnrad 87 in Eingriff steht (siehe Fig. 4). Somit ist eine unmittelbare mechanische Kopplung der Geschwindigkeiten von Produktabfuhrband 22 und/oder dem Produktzufuhrband 12 sowie der Ausschubwalze 74 gewährleistet.
Fig. 3 zeigt eine Seitenansicht einer Unterlegvorrichtung 10 gemäß einer weiteren Ausführungsform, welche in weiten Teilen mit der Unterlegvorrichtung 10 gemäß der ersten Ausführungsform von Fig. 1 vergleichbar ist. Insbesondere sind die Materialbereitstellungseinheit 20, die Tänzerwalzen 44a, 44b sowie das Produktzufuhrband 12 und das Produktabfuhrband 22 zumindest im Wesentlichen ausgebildet, wie zuvor beschrieben.
Die Ausgabeeinheit 18 gemäß Fig. 3 ist jedoch modulartig als Ausgabemodul 18' ausgebildet, welches einen eigenen Rahmen 86 aufweist. Das Ausgabemodul 18' aus Fig. 3 kann in Richtung des Betrachters aus einer entsprechenden Haltevorrichtung der Unterlegvorrichtung 10 herausgefahren werden, d.h. in Bezug auf die Transportrichtung der Lebensmittelprodukte seitlich aus der Unterlegvorrichtung 10 heraus, wodurch ein besonders einfacher Zugriff auf die einzelnen Funktionseinheiten des Ausgabemoduls 18' möglich ist. Auch Fig. 5 zeigt eine Unterlegvorrichtung 10 gemäß einer weiteren Ausführungsform mit einem Ausgabemodul 18'.
Eine detaillierte Ansicht eines Ausgabemoduls 18' ist in Fig. 4 gezeigt. Die Funktionseinheiten des Ausgabemoduls 18', also die Einzugseinrichtung 46, die Abtrenneinrichtung 60 und die Ausschubeinrichtung 70 sind jeweils ebenfalls modulartig als Einzugsmodul 46', Abtrennmodul 60' und Ausschubmodul 70' ausgebildet, d.h. jede der Funktionseinheiten ist wiederum in einem eigenen Rahmen bzw. Gehäuse angeordnet. Der Aufbau und die Funktionsweise des Einzugsmoduls 46', dass Abtrennmodul 60' und des Ausschubmodul 70' stimmen zumindest im Wesentlichen mit dem Aufbau und Funktionsweise überein, wie sie vorstehend mit Bezug zu Fig. 2A und 2B beschrieben wurde.
Nach dem seitlichen Herausziehen des Ausgabemoduls 18' aus der Unterlegvorrichtung 10 können das Einzugsmodul 46', das Abtrennmodul 60' und das Ausschubmodul 70' einzeln nacheinander nach oben aus dem Ausgabemodul 18' herausgenommen werden, beispielsweise zu Reinigungs- oder Wartungszwecken.
Ein Ersetzen einzelner defekter Funktionseinheiten ist auf diese Weise äußerst schnell und unkompliziert und unter Umständen sogar ohne den Einsatz von Werkzeug möglich. Im Störungsfall kann somit der Betrieb der Unterlegvorrichtung 10 schnellstmöglich wieder aufgenommen werden. Auch eine seitliche Entnahme kann vorgesehen sein.
Grundsätzlich kann auch die Materialbereitstellungseinheit 20 als seitlich herausziehbares Materialbereitstellungsmodul 20' ausgebildet sein, das einen eigenen Rahmen oder ein eigenes Gehäuse aufweist, um Wartung, Reinigung und Reparatur oder Ersatz der Materialbahnrollen 26a, 26b der Unterlegvorrichtung 10 noch einfacher und effizienter zu gestalten. Auch die Abnahmeeinrichtung 32 kann als separates Abnahmemodul 32' mit einem eigenen Rahmen ausgebildet sein, oder als Teilmodul eines Materialbereitstellungsmoduls 20'. Ein Materialbevorratungsmodul 28' kann ebenfalls als eigenständiges Modul oder Teilmodul eines Materialbereitstellungsmoduls 20' ausgebildet sein.
Die Antriebseinheiten für das Einzugsmodul 46', das Abtrennmodul 60', das Ausschubmodul 70' oder das Abnahmemodul 32' können grundsätzlich in das jeweilige Modul selbst integriert sein, d.h. fest in dem Rahmen des jeweiligen Moduls verbaut sein. In den gezeigten Ausführungsbeispielen von Fig. 3 (siehe auch Fig. 5) sind jedoch die Antriebe 50a, 50b der ersten Einzugswelle 48a und der zweiten Einzugswelle 48b sowie die Antriebe 63a, 63b der ersten und zweiten Messerwelle an einem Gestell der Unterlegvorrichtung 10 angebracht. Eine Kopplung der Antriebe mit den zugehörigen Funktionseinheiten erfolgt nach der Montage des Ausgabemoduls 18' mittels Antriebsriemen (siehe Fig. 5).
Aus Fig. 3 wird auch deutlich, dass es vorteilhaft sein kann, dass die gesamte Unterlegeinheit 17 als Unterlegmodul 17' ausgebildet ist. Ein Unterlegmodul 17' ist in einer bestehenden Linie ohne Underleaver unkompliziert nachrüstbar, indem es einfach zwischen der Produktzufuhr 12 und der Produktabfuhr 22 unterhalb der Lebensmitteltransportebene eingebaut wird. Gegebenenfalls können bereits bestehende Förder- oder Sortierbänder die Funktionalität des Produktzufuhrbands 12 und des Produktabfuhrbands 22 übernehmen. In einer Linie, welche bereits einen Underleaver aufweist, kann beispielsweise ein Unterlegmodul 17' besonders einfach genutzt werden, um die Funktionalität auf eine mehrspurige, spurindividuelle Unterlegfunktion zu erweitern, oder den Bauraum eines bestehenden mehrspurigen Underleavers bedeutend zu verringern. Zudem ergibt sich durch ein Unterlegmodul 17' eine deutlich erhöhte Flexibilität für den Betrieb einer Linie zum Aufschneiden und Verpacken von Produkten. Insbesondere ist es möglich, das Unterlegmodul 17' ein- und auszubauen, je nachdem, ob ein Betrieb der Linie mit oder ohne Underleaver erfolgen soll.
Fig. 5 zeigt eine Unterlegvorrichtung 10 die von den Unterlegvorrichtungen 10 gemäß Fig. 1 und Fig.3 dahingehend abweicht, dass keine Tänzerwalzen 44a, 44b vorgesehen sind. Stattdessen werden die durch die Abnahmeeinrichtung 32 spurindividuell von den Materialbahnrollen 26a, 26b angenommenen Materialbahnen 24a, 24b in nebeneinander angeordneten Schlaufen 88a, 88b gespeichert. Der Übersichtlichkeit halber ist in Fig. 5 lediglich eine Materialbahnschlaufe 88a gezeigt. Um stets eine ausreichende Menge von Blattmaterial in dem Schlaufenspeicher verfügbar zu haben, ist es erforderlich, dass die Steuereinrichtung 82 die Abnahmeeinrichtung 32 spurindividuell derart ansteuert, dass nach einer Entnahme von Blattmaterial durch die Ausgabeeinheit 18 oder das Ausgabemodul 18' der Speicher durch die Abnahmeeinrichtung 32 spurindividuell wieder aufgefüllt wird.
Um den materialbahnbezogenen Abwickelbedarf an Blattmaterial zu detektieren, weist die Unterlegeinheit 10 gemäß Fig. 5 eine Blattmaterialdetektionseinrichtung 90 auf, welche zur spurindividuellen Detektion der Schlaufengröße und somit des Materialvorrats ausgebildet ist. Die Blattmaterialdetektionseinrichtung 90 umfasst je Materialbahn 24a, 24b einen Ultraschallsensor 92a, 92b (nicht gezeigt), der von einer Oberseite her in die Materialschlaufen 88a, 88b gerichtet ist und stets die Größe der Materialschlaufen 88a, 88b erfasst. Die Information über die Schlaufengröße wird der Steuereinrichtung 82 übermittelt und dient dieser als Grundlage zur Ansteuerung der Abnahmeeinrichtung 32.
Andere Blattmaterialdetektionseinrichtungen 90 mit geeigneter Sensorik, wie beispielsweise Lichtschranken oder ähnlichem, können ebenso eingesetzt werden, um spurindividuell die Speicherung einer ausreichenden Menge von Blattmaterial in den Materialschlaufen 88a, 88b zu überwachen.

Bezugszeichenliste

10: Unterlegvorrichtung
12: Produktzufuhr
14a: erste Spur
14b: zweite Spur
16: Blattzufuhrbereich
17: Unterlegeinheit
17': Unterlegmodul
18: Ausgabeeinheit
18': Ausgabemodul
19: Lagekorrektur
20: Materialbereitstellungseinheit
20': Materialbereitstellungsmodul
22: Produktabfuhr
24a: erste Materialbahn
24b: zweite Materialbahn
26a: erste Materialbahnrolle
26b: zweite Materialbahnrolle
28: Materialbevorratung
30: Aufnahmewelle
32: Abnahmeeinrichtung
32': Abnahmemodul
34: Abzugswelle
36a: erste Abzugsandruckeinheit
36b: zweite Abzugsandruckeinheit
38a: erste Andruckwelle
38b: zweite Andruckwelle
40a: erste Pneumatikvorrichtung
40b: zweite Pneumatikvorrichtung
42a: erster Abzugspalt
42b: zweiter Abzugspalt
44a: erste Tänzerwalze
44b: zweite Tänzerwalze
46: Einzugseinrichtung
46': Einzugsmodul
48a: erste Einzugswelle
48b: zweite Einzugswelle
50a: Antrieb der ersten Einzugswelle 48a
50b: Antrieb der zweiten Einzugswelle 48b
52a: erste Einzugsandruckeinheit
52b: zweite Einzugsandruckeinheit
54a: erster Einzugspalt
54b: zweiter Einzugspalt
56a: erste Andruckrolle
56b: zweite Andruckrolle
58a: erste Pneumatik
58b: zweite Pneumatik
60: Abtrenneinrichtung
60': Abtrennmodul
62a: erste Messerwelle
62b: zweite Messerwelle
63a: Antrieb der ersten Messerwelle 62a
63b: Antrieb der zweiten Messerwelle 62b
64-1a: erstes Abtrennelement der ersten Messerwelle
64-2a: zweites Abtrennelement der ersten Messerwelle
64-1b: erstes Abtrennelement der zweiten Messerwelle
64-2b: zweites Abtrennelement der zweiten Messerwelle
66a: erste Gegenschneide
66b: zweite Gegenschneide
68a: erster Abtrennspalt
68b: zweiter Abtrennspalt
70: Ausschubeinrichtung
70': Ausschubmodul
72: Antrieb der Ausschubwalze 74
74: Ausschubwalze
76: Ausschubgegeneinheit
78: Andruckrolle
79: Pneumatik der Andruckrolle
80: Ausschubspalt
82: Steuereinrichtung
84: Sensoreinrichtung
85a: Sensor zur Detektion einer Lebensmittelportion der ersten Spur 14a
85b: Sensor zur Detektion einer Lebensmittelportion der zweiten Spur 14b
86: Rahmen des Ausgabemoduls 18'
87: Walze bzw. Zahnrad
88a: Materialschlaufe der ersten Materialbahn 24a
88b: Materialschlaufe der zweiten Materialbahn 24b
90: Blattmaterialdetektionseinrichtung
92a: erster Ultraschallsensor
92b: zweiter Ultraschallsensor

Claims

Ausgabeeinheit (18) zum spurindividuellen Bereitstellen von Blattmaterial zum Unterlegen unter zwei- oder mehrspurig zugeführte Produkte, insbesondere unter Lebensmittelportionen,
mit einer Einzugseinrichtung (46), die zum spurindividuellen Einziehen jeweils einer Materialbahn (24a, 24b) des Blattmaterials je Spur (14a, 14b) ausgebildet ist, und die insbesondere zumindest eine angetriebene Einzugswelle (48a, 48b) und zumindest eine Einzugsandruckeinheit (52a, 52b) aufweist,

mit einer Abtrenneinrichtung (60), die zum Abtrennen des Blattmaterials von den Materialbahnen (24a, 24b) ausgebildet ist, und

mit einer Ausschubeinrichtung (70), die zum zwei- oder mehrspurigen Ausstoßen von Blattmaterial ausgebildet ist,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Ausschubeinrichtung (70) eine angetriebene Ausschubwalze (74) und eine Ausschubgegeneinheit (76) umfasst, die zusammen mit der Ausschubwalze (74) einen Ausschubspalt (80) für das Blattmaterial ausbildet, wobei die Ausschubwalze (74) zumindest zwei Spuren (14a, 14b) gemeinsam zugeordnet ist.
Ausgabeeinheit (18) nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der Ausschubspalt (80) und ein durch die zumindest eine Einzugswelle (48a, 48b) und die zumindest eine Einzugsandruckeinheit (52a, 52b) ausgebildeter Einzugspalt (54a, 54b) in einer Ebene liegen, die in einer Gebrauchslage der Ausgabeeinheit (18) zumindest im Wesentlichen senkrecht angeordnet ist.
Ausgabeeinheit (18) nach Anspruch 1 oder 2,
wobei die Einzugseinrichtung (46) zumindest zwei Einzugswellen (48a, 48b), insbesondere individuell angetriebene Einzugswellen (48a, 48b), aufweist, wobei eine Einzugswelle (48a, 48b) jeweils einer Materialbahn (24a, 24b) zugeordnet ist und/oder wobei die Einzugseinrichtung (46) zumindest zwei Einzugsandruckeinheiten (52a, 52b) aufweist, wobei eine Einzugsandruckeinheit (52a, 52b) jeweils einer Materialbahn (24a, 24b) zugeordnet ist.
Ausgabeeinheit (18) nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Abtrenneinrichtung (60) zumindest eine Messereinheit, insbesondere eine rotierende Messerwelle (62a, 62b) mit zumindest einem Abtrennelement (64-1a, 64-1b, 64-2a, 64-2b), umfasst, wobei das zumindest eine Abtrennelement (64-1a, 64-1b, 64-2a, 64-2b) bevorzugt derart antreibbar ist, dass es zum Abtrennen von Blattmaterial in der Förderrichtung der Materialbahn (24a, 24b) rotiert, insbesondere wobei die Abtrenneinrichtung (60) zum spurindividuellen Abtrennen von Blattmaterial ausgebildet ist, wobei die Abtrenneinrichtung (60) wenigstens zwei individuell angetriebene Messereinheiten aufweist, wobei eine Messereinheit jeweils einer Materialbahn (24a, 24b) zugeordnet ist.
Ausgabeeinheit (18) nach Anspruch 3,
wobei die zumindest zwei Einzugswellen (48a, 48b) koaxial angeordnet sind und/oder wobei Wellen von Andruckrollen (56a, 56b) der zumindest zwei Einzugsandruckeinheiten (52a, 52b) koaxial angeordnet sind und/oder wobei Messerwellen (62a, 62b) der zumindest zwei Messereinheiten koaxial angeordnet sind.
Ausgabeeinheit (18) nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Ausgabeeinheit (18) modulartig als Ausgabemodul (18') ausgebildet ist und/oder wobei die Einzugseinrichtung (46), die Abtrenneinrichtung (60) und/oder die Ausschubeinrichtung (70) jeweils modulartig als Einzugsmodul (46'), Abtrennmodul (60') und/oder Ausschubmodul (70') ausgebildet sind, insbesondere wobei jedes der Module einen eigenen Rahmen oder ein eigenes Gehäuse aufweist.
Ausgabeeinheit (18) nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Ausgabeeinheit (18), die Einzugseinrichtung (46), die Abtrenneinrichtung (60) und/oder die Ausschubeinrichtung (70) jeweils zumindest eine Antriebseinheit (50a, 50b, 63a, 63b, 72), insbesondere einen Elektromotor umfassen, der zum Antreiben der entsprechenden Einheit ausgebildet ist und/oder wobei die Ausschubeinrichtung (70) eine mechanische Schnittstelle aufweist, mittels derer die Ausschubwalze (74) antriebswirksam mit einer externen Antriebseinheit koppelbar ist.
Unterlegeinheit (17) zum spurindividuellen Bereitstellen von Blattmaterial zum Unterlegen unter zwei- oder mehrspurig zugeführte Produkte, insbesondere unter Lebensmittelportionen,
mit einer Ausgabeeinheit (18) nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 7, und

mit einer Materialbereitstellungseinheit (20) zum spurindividuellen Bereitstellen von Materialbahnen (24a, 24b) von Blattmaterial, mit einer Materialbevorratung (28), umfassend eine gemeinsame Aufnahmewelle (30) zur Aufnahme von zumindest zwei Materialbahnrollen (26a, 26b), von denen jeweils eine Materialbahn (24a, 24b) des Blattmaterials abnehmbar ist, insbesondere wobei jeweils eine Materialbahnrolle (26a, 26b) einer Spur (14a, 14b) zugeordnet ist, auf der Blattmaterial bereitstellbar ist, und mit einer Abnahmeeinrichtung (32), die zum Abnehmen von Materialbahnen (24a, 24b) von den zumindest zwei Materialbahnrollen (26a, 26b) ausgebildet ist, insbesondere wobei die Abnahmeeinrichtung (32) eine den zumindest zwei Materialbahnen (24a, 24b) gemeinsam zugeordnete Abzugswelle (34) und zumindest eine Abzugsandruckeinheit (36a, 36b) je Materialbahnrolle (26a, 26b) aufweist, die zusammen jeweils einen Abzugspalt (42a, 42b) für die jeweilige Materialbahn (24a, 24b) bilden,

insbesondere wobei die Unterlegeinheit (17) modulartig als Unterlegmodul ausgebildet ist, welches einen eigenen Rahmen oder Gehäuse aufweist.
Unterlegeinheit (17) nach Anspruch 8,
wobei die Materialbereitstellungseinheit (20) modulartig als Materialbereitstellungsmodul (20') ausgebildet ist, insbesondere wobei die Materialbevorratung (28) und/oder die Abnahmeeinrichtung (32) jeweils modulartig als Materialmodul (20') und/oder Abnahmemodul (32') ausgebildet sind, insbesondere wobei jedes der Module einen eigenen Rahmen oder ein eigenes Gehäuse aufweist.
Unterlegeinheit (17) nach Anspruch 8 oder 9,
wobei die Unterlegeinheit (17) eine Blattmaterialdetektionseinrichtung (90) umfasst, welche dazu ausgebildet ist, eine Menge durch die Materialbereitstellungseinheit (20) bereitgestellten Blattmaterials, insbesondere mittels zumindest eines Ultraschallsensors (92a, 92b), spurindividuell zu detektieren und eine Bereitstellungsgeschwindigkeit der Materialbereitstellungseinheit (20) in Abhängigkeit von der Menge bereitgestellten Blattmaterials zu regeln.
Unterlegvorrichtung (10) zum spurindividuellen Bereitstellen von Blattmaterial zum Unterlegen unter zwei- oder mehrspurig zugeführte Produkte, insbesondere unter Lebensmittelportionen,
mit einer Produktzufuhr, die dazu ausgebildet ist, die Produkte zwei- oder mehrspurig einem Blattzufuhrbereich (16) zuzuführen, insbesondere wobei die Produktzufuhr als Bandeinrichtung (12) ausgebildet ist,

mit einer Unterlegeinheit (17) nach Anspruch 8, und

mit einer Produktabfuhr (22), die dazu ausgebildet ist, die Produkte zwei- oder mehrspurig von dem Blattzufuhrbereich (16) wegzuführen, insbesondere wobei die Produktabfuhr als Bandeinrichtung (22) ausgebildet ist,

insbesondere wobei Produktzufuhr und Produktabfuhr zumindest im Wesentlichen einer Ebene liegen.
Unterlegvorrichtung (10) nach Anspruch 11,
wobei die Ausgabeeinheit (18), insbesondere die Ausschubeinrichtung (70), antriebswirksam mit der Produktabfuhr gekoppelt ist und/oder wobei die Produktabfuhr antriebswirksam mit der Ausgabeeinheit (18), insbesondere der Ausschubeinrichtung (70), gekoppelt ist.
Unterlegvorrichtung (10) nach Anspruch 11 oder 12,
umfassend eine Sensoreinrichtung (84), die dazu ausgebildet ist, spurindividuell den Bedarf für die Bereitstellung von Blattmaterial zu erfassen, insbesondere durch spurindividuelle Detektion von Produkten in einem Bereich der Produktzufuhr, und/oder umfassend eine Steuereinrichtung (84), die dazu ausgebildet ist, das spurindividuelle Bereitstellen des Blattmaterials an den tatsächlichen Bedarf, insbesondere basierend auf einer spurindividuellen Detektion von Produkten im Bereich der Produktzufuhr, anzupassen und/oder die Zufuhr und/oder Abfuhr von Produkten in einen und/oder aus einem Blattzufuhrbereich (16) zu steuern.
Vorrichtung zum Aufschneiden und Verpacken von Produkten, insbesondere Lebensmittelportionen, umfassend
zumindest eine Schneidvorrichtung, insbesondere Hochleistungsslicer, zum Aufschneiden des Produkts,

eine Unterlegvorrichtung (10) nach zumindest einem der Ansprüche 11 bis 13, wobei die Produktzufuhr Portionen des aufgeschnittenen Produkts aufnimmt,

eine Verpackungsvorrichtung, insbesondere Tiefziehverpackungsmaschine, zum Verpacken der von Blattmaterial unterlegten Portionen.