EP4364911A1 - Slicing machine with product parameter analysis device - Google Patents
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- EP4364911A1 EP4364911A1 EP23201850.7A EP23201850A EP4364911A1 EP 4364911 A1 EP4364911 A1 EP 4364911A1 EP 23201850 A EP23201850 A EP 23201850A EP 4364911 A1 EP4364911 A1 EP 4364911A1
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- B26D2210/00—Machines or methods used for cutting special materials
- B26D2210/02—Machines or methods used for cutting special materials for cutting food products, e.g. food slicers
Definitions
- the invention relates to slicing machines, in particular so-called slicers, with which strands of a slightly compressible product such as sausage or cheese are cut into slices in the food industry.
- the invention also relates to a method for operating such a slicing machine.
- these strands can be produced with a cross-section that retains its shape and dimension over their length, i.e. is essentially constant, they are called product calibers.
- the product calibers are pushed forward by a feed conveyor of a feed unit in the direction of the knife of the cutting unit, usually on a feed conveyor directed diagonally downwards, and are each guided through the product openings of a plate-shaped, so-called cutting frame, at the front end of which the part of the product caliber that protrudes beyond this is separated as a disc by the knife immediately in front of the cutting frame.
- the slices usually fall onto a first conveyor, the so-called portioning belt, as part of a conveyor unit, by means of which the individual separated slices are also collected into shingled or stacked portions on the portioning belt and transported away for further processing.
- the monitoring of the product parameters can generally be carried out randomly or manually by an operator of the slicing machine, but this often cannot ensure consistently high quality to a sufficient extent, especially not 100%.
- the slicing machine is not only able to record and/or monitor the product parameters, but also, ideally, is suitable for adapting the control of individual functional groups of the slicing machine on the basis of the recorded product parameters.
- the product parameter detection device is also in signal connection with the product parameter analysis device, it is also possible not only to monitor the at least one detected product parameter, but also to store it and/or to process it into a processing result.
- the product parameter analysis device can create the processing result, in particular a protocol, for quality assurance on the basis of the product parameters recorded by the product parameter recording device.
- the processing result itself can also be such that it immediately indicates in the form of a status message via a user interface of the slicing machine whether the at least one product parameter is in the predetermined range and/or has been in the predetermined range during a predetermined period of time or not. Furthermore, the processing result can indicate whether the condition of the slicing machine itself is to be classified as OK or not OK, if maintenance or other corrective measures need to be carried out on the slicing machine.
- the product parameter analysis device can, for example, be integrated into the control of the slicing machine or be arranged remotely therefrom. In the latter case, the product parameter analysis device can therefore be connected to the control and/or the product parameter acquisition device in a wired or wireless manner.
- the product parameter detection device can be set up to detect a temperature of the product caliber.
- the temperature of the product caliber can be monitored during the slicing process and/or stored in the form of a temperature log as the processing result by the product parameter analysis device. From such a log, it can therefore be determined whether or not a cold chain was maintained during the entire slicing process.
- the product parameter detection device can be configured to detect a consistency of the product caliber and/or vibrations and/or shocks acting on the product caliber.
- the required composition can deviate in particular if a recipe for producing the product caliber has not been followed as required. The deviation can therefore be detected before the actual slicing of the slices begins.
- the vibrations and/or shocks that affect the product caliber in turn indicate whether the cutting process meets predetermined requirements, since a so-called "gentle cutting process" is usually required to ensure the desired product quality.
- the vibrations and/or shocks can also be used to determine whether the slicing machine, in particular the blade of the cutting unit, requires maintenance or not, for example due to insufficient sharpness.
- the product parameter detection device can comprise a probe element which is arranged on the gripper in such a way that, when the product caliber is held, it is in direct or indirect contact with the product caliber, in particular at its end facing the gripper.
- Indirect contact can take place as indirect contact via an intermediate element which is in direct contact with the product caliber. This is fulfilled, for example, if the probe element is integrated into an intermediate element touching the product caliber.
- Direct contact should be understood to mean that the probe element is in direct contact with the product caliber without an intermediate element being present. The direct contact can therefore be, for example, but does not necessarily have to be, a touch between the probe element and the product caliber.
- the probe element can be designed and intended to penetrate into the product caliber at least and/or at most to a predetermined depth when the product caliber is held.
- the product caliber is only frozen in the outer area, for example only a few cm or mm, in particular a maximum of 2 cm, deep. It is then desirable for the sensing element to only penetrate this outer area if, for example, the temperature of the outer area is to be recorded as the product parameter. If, on the other hand, a core temperature of the product parameter is to be recorded, it is accordingly advantageous if the predetermined depth is selected to be correspondingly larger.
- the probe element can be designed as a force sensor which is configured to output a force signal which indicates a force acting on the force sensor.
- the sensing element is designed and intended, for example, as described above, to penetrate at least and/or at most the predetermined depth into the product caliber, it is possible as a result to obtain a force-displacement curve from the force signal, which indicates the force acting on the force sensor as a function of a distance, for example the penetration depth into the product caliber. This makes it possible, for example, to determine a frost thickness of the product caliber via the force-displacement curve.
- a predetermined first force may indicate the thickness of the region of the product caliber that is frozen
- a predetermined second force which is less than the first force, may indicate the thickness of the region of the product caliber that is not frozen.
- the sensing element can be designed as a needle or can comprise a needle.
- the needle can therefore serve as a temperature sensor and/or to detect vibrations and/or shocks and/or the product consistency.
- the needle can be brought into contact with the product caliber depending on the product parameter to be detected.
- the probe element in the form of a needle is particularly advantageous if the probe element, as mentioned above, is to penetrate into the product caliber, since this enables reliable detection of the product parameter without causing unreasonable damage to the product caliber.
- the sensing element can be arranged on or in a gripper claw of the gripper. This is advantageous because the gripper claws of the gripper engage with the product caliber in the gripping position of the gripper in order to hold it. This type of arrangement of the sensing element is therefore particularly compact because no separate measuring point for the sensing element needs to be set up on the gripper away from the gripper prongs.
- the gripper claw is at least partially hollow and the probe element is inserted into the at least partially hollow gripper claw.
- the probe element is only in indirect contact with the product caliber, i.e. the probe element does not directly touch the product caliber, but only the gripper claw. Consequently, conclusions can be drawn about the corresponding product parameter of the product caliber, for example via a temperature of the gripper claw or via vibrations or shocks acting on the gripper claw.
- the probe element can be, for example, a probe wire, by means of which the temperature can be detected.
- the gripper can then also preferably be designed as a cast part. In such a case, a separate work step for forming a corresponding hollow bore can be omitted.
- the product parameter analysis device is also in signal connection with the control or is integrated into it, wherein the control can preferably also be set up to adapt at least one control parameter of the slicing machine based on the processing result of the product parameter analysis device. Consequently, it is conceivable to forward the product parameters recorded during the slicing process or the processing result derived therefrom directly to other functional groups of the slicing machine in order to adapt them to the current product parameters.
- the at least one control parameter can preferably comprise a control parameter for the feed unit and/or the cutting unit and/or the discharge unit and/or the gripper of the slicing machine.
- a control parameter for the feed unit and/or the cutting unit and/or the discharge unit and/or the gripper of the slicing machine can be adapted to the recorded product parameters.
- a plurality of grippers can be present, which can preferably be moved in the feed direction by means of a common drive unit, wherein each of the plurality of grippers can comprise a respective product parameter detection device.
- the grippers in particular all of them, can be arranged on a common gripper unit, in particular a gripper carriage, which can be moved by means of a drive unit of the gripper unit.
- the detection of at least one product parameter can be carried out by penetrating at least or at most a predetermined depth into the product caliber, in particular by means of a probe element arranged on the gripper, preferably a needle, or a probe element integrated into a gripper claw of the gripper.
- the sensing element can preferably be designed as a force sensor which is configured to output a force signal which indicates a force acting on the force sensor.
- At least one control parameter of the slicing machine can be adjusted on the basis of the processing result, wherein preferably the at least one control parameter can comprise a control parameter for a feed unit and/or a cutting unit and/or a discharge unit and/or the gripper of the slicing machine.
- FIGS. 1a , 1b show different perspective views of a multi-lane slicer 1 for the simultaneous slicing of several product calibers K - which are not shown for reasons of clarity - on one lane SP1 to SP4 next to each other and depositing them in shingled portions P each consisting of several slices S with a general flow direction 10* through the slicer 1 from right to left.
- Figure 2a and Figure 2b show - with the caliber K inserted - a side view of this slicer 1, omitting covers and other parts that are not relevant to the invention, which, like all other units, are attached to the base frame 2, so that the functional parts, especially the conveyor belts, can be seen better.
- the longitudinal direction 10 is the feed direction of the calibers K to the cutting unit 7 and thus also the longitudinal direction of the calibers K located in the slicer 1.
- a cutting unit 7 with a knife 3 rotating about a knife axis 3' for example a sickle knife 3
- a knife axis 3' for example a sickle knife 3
- product calibers K lying next to each other on a feed conveyor 4 transversely to the feed direction 10 with spacers 15 of the feed conveyor 4 in between by this feed unit 20, from the front ends of which the rotating knife 3 with its cutting edge 3a cuts off a slice S in one operation, i.e. almost simultaneously.
- the feed conveyor 4 is located in the Figures 1a - 2a shown in the side view, oblique slicing position with a low-lying cutting-side front end and a high-lying rear end, from which it can be folded down about a pivot axis 20 ⁇ running in its width direction, the first transverse direction 11, which is located near the cutting unit 7, into an approximately horizontal loading position, as shown in Figure 2b is shown.
- each caliber K in the feed unit 20 is in accordance with Figure 2a each held in a form-fitting manner by a gripper 14a - d with the aid of gripper claws 16.
- These grippers 14a - 14d which can be activated and deactivated with regard to the position of the gripper claws 16, are attached to a common gripper carriage 13, which can be guided along a gripper guide 18 in the feed direction 10.
- both the feed of the gripper carriage 13 and the feed conveyor 4 can be driven in a controlled manner, whereby the actual feed speed of the calibers K is brought about by a likewise controlled driven, so-called upper and lower, driven product guide 8, 9 in the form of circulating belts which engage the top and bottom of the calibers K to be sliced in their front end areas near the cutting unit 7:
- the front ends of the calibers K are each guided through a so-called product opening 6a - d of a plate-shaped cutting frame 5, with the cutting plane 3" running directly in front of the front, diagonally downward-facing face of the cutting frame 5, in which the knife 3 rotates with its cutting edge 3a and thus separates the excess of the calibers K from the cutting frame 5 as a disk S.
- the cutting plane 3" runs perpendicular to the upper run of the feed conveyor 4 and/or is spanned by the two transverse directions 11, 12 to the feed direction 10.
- the inner circumference of the product openings 6a - d of the cutting edge 3a of the knife 3 serves as a counter cutting edge.
- both product guides 8, 9 can be driven in a controlled manner, in particular independently of each other and/or possibly separately for each track SP1 to SP4, they determine the - continuous or clocked - feed speed of the calibers K through the cutting frame 5.
- the upper product guide 8 is displaceable in the second transverse direction 12 - which runs perpendicular to the surface of the upper run of the feed conveyor 4 - to adapt to the height H of the caliber K in this direction. Furthermore, at least one of the product guides 8, 9 can be designed to pivot about one of its deflection rollers in order to be able to change the direction of the run of its guide belt lying against the caliber K to a limited extent.
- an approximately horizontal residue conveyor 21 which is located with its front end below the Cutting frame 5 and immediately below or behind the discharge unit 17 and with its upper run transports falling residues backwards thereon - by means of the drive of one of the discharge conveyors 17 against the direction of flow 10.
- the slices S which are positioned at an angle in space during separation, fall onto a discharge unit 17 which begins below the cutting glasses 5 and runs in the direction of flow 10* and which in this case consists of several discharge conveyors 17a, b, c arranged one behind the other in the direction of flow 10* with their upper strands approximately flush, of which the first discharge conveyor 17a in the direction of flow 10 can be designed as a portioning belt 17a and/or one can also be designed as a weighing unit.
- the slices S can impinge on the discharge unit 17 individually and at a distance from one another in the general direction of flow 10* of the products through the machine or, by appropriate control of the portioning belt 17a of the discharge unit 17 - the movement of which, like almost all moving parts, is controlled by the control 1* - they can form shingled or stacked portions P by stepwise forward movement of the portioning belt 17a.
- Fig.3 shows a detailed view of Fig. 2b , in which the upper product guide 8, the lower product guide 9, the feed conveyor 4 and the gripper 14 can be seen better.
- the gripper 14 with the remaining caliber KR indicated thereon is shown in a position retracted from the cutting frame 5, in which the remaining caliber KR is thrown off the gripper 14 by releasing the gripper claws 16.
- the gripper claws 16 are movable, ie they are attached to a gripper base body 29 of the gripper 14 so as to be movable between an engagement position and a release position.
- Fig.4 and Fig. 4a show the gripper 14 of a slicing machine 1 according to the invention with a product parameter detection device 30 arranged thereon.
- the product parameter detection device 30 is designed and intended to detect at least one product parameter of the product caliber K held by the gripper 14 by means of the gripper claws 16.
- the engagement position of the gripper 14, in which it holds the product caliber K is shown with dashed lines of the gripper claws 16.
- the gripper 14 can be transferred to the release position (solid lines of the gripper claws 16), in which it does not hold the product caliber K, so that the product caliber K can move away from the gripper 14 or be removed from it.
- the gripper claws 16 can again be moved from the release position to the engagement position.
- the product parameter detection device 30 can comprise a probe element 32a, which is designed as a needle 32a, which, when the product caliber K is held, penetrates into the product caliber K by at least and/or at most a predetermined depth t.
- the product parameter detection device 30 can comprise at least one further sensing element 32b, which in the illustrated embodiment is designed as a contact sensor 32b, which is in direct contact with the end facing the gripper 14 when the product caliber K is held.
- the product parameter detection device 30 comprises, for example, the needle 32a described above
- the needle can be moved out of the base body 29 of the gripper 14 along a feed direction V and into the gripper 14 against the feed direction V by means of a suitable drive device 34.
- the scanning element in the form of the needle 32a can be intended to act as a force sensor which is set up to output a force signal which indicates a force acting on the force sensor, i.e. the needle 32a. If the needle 32a penetrates into the product caliber K along the feed direction V, it is possible to obtain a force-displacement curve from the force signal which indicates the force acting on the needle 32a as a function of a distance, for example the penetration depth t into the product caliber K.
- the product parameter recording device 30 In order to be able to analyze the product parameters recorded by the product parameter recording device 30, ie to store them and/or process them to produce a processing result, the product parameter recording device 30, in particular the needle 32a and/or the contact sensor 32b, is in signal connection with a product parameter analysis device 40, which is only shown schematically in Figures 4 and 4a .
- the product parameter analysis device 40 can also be in signal connection with the controller 1* or can also be integrated into it.
- the product parameter analysis device 40 can generate the processing result on the basis of the product parameters recorded by the product parameter recording device 30, in particular create a protocol for quality assurance.
- the controller 1 * can be set up to adapt at least one control parameter of the slicing machine 1 based on the processing result of the product parameter analysis device 40. It is therefore possible to react to the measured product parameters of the product caliber K based on the processing result of the product parameter analysis device 40 and, for example, to adapt a control parameter for the feed unit 20 and/or the cutting unit 7 and/or the discharge unit 17 and/or the gripper 14.
- each of the grippers 14a - d can comprise a product parameter detection device 30 according to the invention, which is in signal connection with the product parameter analysis device 40.
- the product parameters of the calibers K of all tracks SP1 to SP4 can preferably be monitored and analyzed accordingly.
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Aufschneide-Maschine, insbesondere Slicer, zum Aufschneiden eines Produkt-Kalibers in Scheiben und Erstellen von geschindelten oder gestapelten Portionen aus den Scheiben, mit einer Schneideinheit, einer Zufuhreinheit zum Zuführen wenigstens eines Kalibers zur Schneideinheit entlang einer Zufuhrrichtung einer Abfördereinheit mit wenigstens einer Portionier-Einheit zum Abfördern der Scheiben oder der Portionen in Durchlaufrichtung der Maschine, und einem Greifer, welcher längs der Zufuhrrichtung verfahrbar ist. Erfindungsgemäß umfasst der Greifer eine Produktparameter-Erfassungseinrichtung, welche dazu ausgelegt und bestimmt ist, wenigstens einen Produktparameter des von dem Greifer gehaltenen Produkt-Kalibers zu erfassen, und die Produktparameter-Erfassungseinrichtung steht mit einer an oder entfernt von der Aufschneidemaschine angeordneten Produktparameter-Analyseeinrichtung in Signalverbindung, welche dazu eingerichtet ist, von der Produktparameter-Erfassungseinrichtung erfasste Produktparameter zu speichern und/oder zu einem Verarbeitungsergebnis zu verarbeiten.The invention relates to a slicing machine, in particular a slicer, for slicing a product caliber into slices and creating shingled or stacked portions from the slices, with a cutting unit, a feed unit for feeding at least one caliber to the cutting unit along a feed direction of a discharge unit with at least one portioning unit for discharging the slices or portions in the direction of travel of the machine, and a gripper which can be moved along the feed direction. According to the invention, the gripper comprises a product parameter detection device which is designed and intended to detect at least one product parameter of the product caliber held by the gripper, and the product parameter detection device is in signal communication with a product parameter analysis device arranged on or remote from the slicing machine, which is set up to store product parameters detected by the product parameter detection device and/or to process them into a processing result.
Description
Die Erfindung betrifft Aufschneide-Maschinen, insbesondere sogenannte Slicer, mit denen in der Lebensmittelindustrie Stränge eines nur geringfügig kompressiblen Produktes wie Wurst oder Käse in Scheiben aufgeschnitten werden. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Betreiben einer derartigen Aufschneide-Maschine.The invention relates to slicing machines, in particular so-called slicers, with which strands of a slightly compressible product such as sausage or cheese are cut into slices in the food industry. The invention also relates to a method for operating such a slicing machine.
Da diese Stränge mit einem über ihre Länge gut formhaltigen und maßhaltigen, also im Wesentlichen konstanten, Querschnitt hergestellt werden können, werden sie Produkt-Kaliber genannt.Since these strands can be produced with a cross-section that retains its shape and dimension over their length, i.e. is essentially constant, they are called product calibers.
Dabei werden meist mehrere parallel nebeneinander auf einzelnen Spuren angeordnete Produkt-Kaliber gleichzeitig aufgeschnitten, indem vom gleichen Messer, welches sich in Querrichtung zur Längsrichtung der Produkt-Kaliber bewegt, in einem Durchgang jeweils eine Scheibe abgeschnitten wird.Usually, several product calibers arranged parallel to one another on individual tracks are cut open at the same time by the same knife, which moves transversely to the longitudinal direction of the product calibers, cutting off one slice at a time in one pass.
Die Produkt-Kaliber werden von einem Zuförderer einer Zufuhreinheit vorwärts geschoben in Richtung des Messers der Schneideinheit, meist auf einem schräg nach unten gerichteten Zuförderer, und jeweils durch die Produkt-Öffnungen eines plattenförmigen, sogenannten Schneidrahmens geführt, an deren vorderen Ende das darüber hinaus vorstehende Teil des Produkt-Kalibers von dem Messer unmittelbar vor dem Schneidrahmen als Scheibe abgetrennt wird.The product calibers are pushed forward by a feed conveyor of a feed unit in the direction of the knife of the cutting unit, usually on a feed conveyor directed diagonally downwards, and are each guided through the product openings of a plate-shaped, so-called cutting frame, at the front end of which the part of the product caliber that protrudes beyond this is separated as a disc by the knife immediately in front of the cutting frame.
Die Scheiben fallen in aller Regel auf einen ersten Abförderer, das sogenannte Portionier-Band, als Bestandteil einer Abförder-Einheit, mittels dessen die einzelnen abgetrennten Scheiben auch zu geschindelten oder gestapelten Portionen auf dem Portionier-Band gesammelt werden und zur Weiterverarbeitung abtransportiert werden.The slices usually fall onto a first conveyor, the so-called portioning belt, as part of a conveyor unit, by means of which the individual separated slices are also collected into shingled or stacked portions on the portioning belt and transported away for further processing.
Um die Qualität der aufgeschnittenen Scheiben und damit der Portionen durchgängig zu gewährleisten, müssen meist eine Mehrzahl von Produkt-Parametern, beispielsweise eine Temperatur, des Produkt-Kalibers berücksichtigt und entsprechend überwacht werden. Neben der Temperatur existieren jedoch noch eine Vielzahl weiterer Produkt-Paramater, wie beispielsweise die Produktkonsistenz, welche die Qualität und Beschaffenheit der Scheiben bzw. Portionen maßgeblich beeinflussen können.In order to consistently guarantee the quality of the sliced pieces and thus of the portions, a number of product parameters, such as temperature and the product caliber, must be taken into account and monitored accordingly. In addition to temperature, however, there are a number of other product parameters, such as product consistency, which can significantly influence the quality and texture of the slices or portions.
Die Überwachung der Produkt-Parameter kann dabei grundsätzlich stichprobenartig bzw. händisch durch einen Bediener der Aufschneide-Maschine erfolgen, was eine durchgehend hohe Qualität jedoch oft nicht in ausreichendem Maße, insbesondere nicht zu 100%, sicherstellen kann.The monitoring of the product parameters can generally be carried out randomly or manually by an operator of the slicing machine, but this often cannot ensure consistently high quality to a sufficient extent, especially not 100%.
Zwar ist es durchaus denkbar, die Produkt-Parameter mittels einer Vielzahl von Sensoren an der Aufschneide-Maschine automatisiert zu überwachen, jedoch soll die Anfälligkeit der Aufschneide-Maschine für etwaige Störungen, welche durch Sensorfehlfunktionen oder dergleichen ausgelöst werden können, sowie die Wartungsfreundlichkeit der Aufschneide-Maschine hierdurch nicht in unzumutbarer Weise beeinflusst werden.Although it is certainly conceivable to automatically monitor the product parameters using a large number of sensors on the slicing machine, the susceptibility of the slicing machine to possible malfunctions that can be triggered by sensor malfunctions or the like, as well as the ease of maintenance of the slicing machine, should not be unreasonably affected by this.
Auch ist es wünschenswert, dass die Aufschneide-Maschine nicht nur dazu in der Lage ist, die Produkt-Parameter zu erfassen und/oder zu überwachen, sondern auch bestenfalls auch dazu geeignet ist, die Steuerung einzelner Funktionsgruppen der Aufschneide-Maschine auf der Grundlage der erfassten Produkt-Parameter anzupassen.It is also desirable that the slicing machine is not only able to record and/or monitor the product parameters, but also, ideally, is suitable for adapting the control of individual functional groups of the slicing machine on the basis of the recorded product parameters.
Es ist daher die Aufgabe gemäß der Erfindung, eine Aufschneide-Maschine, insbesondere einen Slicer, bereitzustellen, welche hier Abhilfe schaffen kann, insbesondere durch Gewährleistung einer umfassenden Qualitätssicherung. Ferner ist es Aufgabe der Erfindung, ein entsprechendes Verfahren zum Betreiben einer Aufschneide-Maschine bereitzustellen.It is therefore the object of the invention to provide a slicing machine, in particular a slicer, which can remedy this situation, in particular by ensuring comprehensive quality assurance. Furthermore, it is the object of the invention to provide a corresponding method for operating a slicing machine.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der Ansprüche 1 und 14 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen ergeben sich aus den Unteransprüchen.This object is achieved by the features of
Eine gattungsgemäße Aufschneide-Maschine, wie etwa ein Slicer, zum Aufschneiden von, vorzugsweise mehreren parallel nebeneinander in verschiedenen Spuren liegenden, Kalibern in Scheiben und zum geschindelten oder gestapelten Ablegen der Scheiben in Portionen umfasst typischerweise
- eine Schneideinheit mit einem vorzugsweise rotierenden Messer, meist einem Sichelmesser, dessen Schneidkante am Außenumfang entgegen der Drehrichtung in ihrem Abstand vom Drehpunkt zunimmt,
- eine Zufuhreinheit zum Zuführen wenigstens eines Kalibers zur Schneideinheit entlang einer Zufuhrrichtung,
- eine Abfördereinheit mit wenigstens einer Portionier-Einheit, vorzugsweise einem Portionier-Band, zum Abfördern der Scheiben oder der Portionen in Durchlaufrichtung der Maschine,
- einen Greifer, welcher längs der Zufuhrrichtung verfahrbar ist und
- zwischen einer Eingriffsstellung, in welcher er das Produkt-Kaliber hält, und
- einer Freigabestellung in welcher er das Produkt-Kaliber nicht hält, verstellbar ist, und
- eine Steuerung zum Steuern beweglicher Teile der Aufschneide-Maschine. Erfindungsgemäß umfasst
- der Greifer ferner eine Produktparameter-Erfassungseinrichtung, welche dazu ausgelegt und bestimmt ist, wenigstens einen Produktparameter des von dem Greifer gehaltenen Produkt-Kalibers zu erfassen, und
- die Produktparameter-Erfassungseinrichtung steht mit einer an oder entfernt von der Aufschneidemaschine angeordneten Produktparameter-Analyseeinrichtung in Signalverbindung, welche dazu eingerichtet ist, von der Produktparameter-Erfassungseinrichtung erfasste Produktparameter zu speichern und/oder zu einem Verarbeitungsergebnis zu verarbeiten.
- a cutting unit with a preferably rotating knife, usually a sickle knife, the cutting edge of which increases in its distance from the pivot point on the outer circumference against the direction of rotation,
- a feed unit for feeding at least one caliber to the cutting unit along a feed direction,
- a discharge unit with at least one portioning unit, preferably a portioning belt, for discharging the slices or portions in the direction of flow of the machine,
- a gripper which can be moved along the feed direction and
- between an engagement position in which it holds the product caliber and
- a release position in which it does not hold the product caliber, is adjustable, and
- a controller for controlling moving parts of the slicing machine. According to the invention
- the gripper further comprises a product parameter detection device which is designed and intended to detect at least one product parameter of the product caliber held by the gripper, and
- the product parameter recording device is in signal connection with a product parameter analysis device arranged on or remote from the slicing machine, which is designed to store product parameters recorded by the product parameter recording device and/or to process them into a processing result.
Es ist der Verdienst des Erfinders erkannt zu haben, dass es besonders vorteilhaft ist, die Produktparameter-Erfassungseinrichtung an dem Greifer selbst anzuordnen, da der Greifer ohnehin regelmäßig mit dem jeweiligen zu haltenden Produkt-Kaliber in Eingriff steht. Somit muss keine separate Messtelle abseits des Greifers eingerichtet werden, bei welcher zunächst auf eine geeignete Zugänglichkeit bzw. Erreichbarkeit des Produkt-Kalibers geachtet werden müsste.It is to the inventor's credit that he recognized that it is particularly advantageous to arrange the product parameter recording device on the gripper itself, since the gripper is regularly engaged with the respective product caliber to be held anyway. This means that no separate measuring point needs to be set up away from the gripper, where suitable accessibility or reachability of the product caliber would first have to be ensured.
Da die Produktparameter-Erfassungseinrichtung erfindungsgemäß ferner mit der Produktparameter-Anaylseeinrichtung in Signalverbindung steht, ist es darüber hinaus ebenfalls möglich, den wenigstens einen erfassten Produktparameter nicht nur zu überwachen, sondern auch zu speichern und/oder zu einem Verarbeitungsergebnis zu verarbeiten.Since the product parameter detection device according to the invention is also in signal connection with the product parameter analysis device, it is also possible not only to monitor the at least one detected product parameter, but also to store it and/or to process it into a processing result.
Die Produktparameter-Analyseeinrichtung kann auf Grundlage der von der Produktparameter-Erfassungseinrichtung erfassten Produktparameter das Verarbeitungsergebnis, insbesondere ein Protokoll, zur Qualitätssicherung erstellen. Allein das Speichern des wenigstens einen erfassten Produktparameters, inbesondere in Form einer Mehrzahl von Messwerten über einen vorbestimmten Zeitraum, ermöglicht es dabei, überprüfen zu können, ob der jeweilige Produktparameter während eines Betriebs der Aufschneidemaschine stets innerhalb eines vorbestimmten, beispielsweise zulässigen oder gewünschten, Bereichs liegt oder gelegen hat.The product parameter analysis device can create the processing result, in particular a protocol, for quality assurance on the basis of the product parameters recorded by the product parameter recording device. Simply storing the at least one recorded product parameter, in particular in the form of a plurality of measured values over a predetermined period of time, makes it possible to check whether the respective product parameter is always is or has been within a predetermined, for example permissible or desired, range.
Auch kann das Verarbeitungsergebnis selbst derart beschaffen sein, dass es unmittelbar in Form einer Statusmeldung über eine Benutzerschnittstelle der Aufschneide-Maschine anzeigt, ob der wenigstens eine Produktparameter in dem vorbestimmten Bereich liegt und/oder während eines vorbestimmten Zeitraums in dem vorbestimmten Bereich gelegen hat oder nicht. Ferner kann das Verbeitungsergebnis anzeigen, ob der Zustand der Aufschneide-Maschine selbst als in Ordnung oder nicht in Ordnung einzustufen ist, sofern ggf. Wartungs- oder sonstige Korrekturmaßnahmen an der Aufschneide-Maschine durchzuführen sind.The processing result itself can also be such that it immediately indicates in the form of a status message via a user interface of the slicing machine whether the at least one product parameter is in the predetermined range and/or has been in the predetermined range during a predetermined period of time or not. Furthermore, the processing result can indicate whether the condition of the slicing machine itself is to be classified as OK or not OK, if maintenance or other corrective measures need to be carried out on the slicing machine.
Die Produktparameter-Analyseeinrichtung kann beispielsweise in die Steuerung der Aufschneide-Maschine integriert sein oder hiervon entfernt angeordnet sein. In letzterem Fall kann die Produktparameter-Analyseeinrichtung folglich drahtgebunden oder drahtlos mit der Steuerung und/oder der Produktparameter-Erfassungseinrichtung verbunden sein.The product parameter analysis device can, for example, be integrated into the control of the slicing machine or be arranged remotely therefrom. In the latter case, the product parameter analysis device can therefore be connected to the control and/or the product parameter acquisition device in a wired or wireless manner.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform kann die Produktparameter-Erfassungseinrichtung dazu eingerichtet sein, eine Temperatur des Produkt-Kalibers zu erfassen. Als Folge hiervon kann die Temperatur des Produkt-Kalibers während des Aufschneideprozesses überwacht und/oder in Form eines Temperatur-Protokolls als das Verarbeitungsergebnis durch die Produktparameter-Anaylseeinrichtung abgelegt werden. Aus einem deratigen Protokoll kann folglich nachvollzogen werden, ob eine Kühlkette während des gesamten Aufschneideprozesses eingehalten worden ist oder nicht.According to a preferred embodiment, the product parameter detection device can be set up to detect a temperature of the product caliber. As a result, the temperature of the product caliber can be monitored during the slicing process and/or stored in the form of a temperature log as the processing result by the product parameter analysis device. From such a log, it can therefore be determined whether or not a cold chain was maintained during the entire slicing process.
Zusätzlich oder alternativ hierzu kann die Produktparameter-Erfassungseinrichtung dazu eingerichtet sein, eine Konsistenz des Produkt-Kalibers und/oder auf das Produkt-Kaliber einwirkende Schwingungen und/oder Erschütterungen zu erfassen.Additionally or alternatively, the product parameter detection device can be configured to detect a consistency of the product caliber and/or vibrations and/or shocks acting on the product caliber.
Als Folge hiervon ist es in analoger Weise möglich, auch diese Produktparameter zu überwachen und/oder in Form eines Protokolls oder dergleichen abzulegen. Die Überwachung der Produktkonsistenz lässt dabei beispielsweise Rückschlüsse darauf zu, ob das Produkt-Kaliber eine geforderte Zusammensetzung aufweist.As a result, it is possible to monitor these product parameters in an analogous manner and/or store them in the form of a protocol or the like. Monitoring the product consistency allows conclusions to be drawn, for example, as to whether the product caliber has a required composition.
Die geforderte Zusammensetzung kann insbesondere dann abweichen, wenn ein Rezept zur Produktion des Produkt-Kalibers nicht wie gefordert eingehalten worden ist. Die Abweichung kann folglich schon erfasst werden, bevor mit dem eigentlichen Aufschneiden der Scheiben begonnen wird.The required composition can deviate in particular if a recipe for producing the product caliber has not been followed as required. The deviation can therefore be detected before the actual slicing of the slices begins.
Die auf das Produkt-Kaliber einwirkenden Schwingungen und/oder Erschütterungen lassen wiederum erkennen, ob der Schneidprozess vorbestimmte Anforderungen erfüllt, da zur Gewährleistung einer gewünschten Produktqualität meist ein sog. "sanfter Schneidprozess" gewährleistet werden soll. Ferner kann über die Schwingungen und/oder Erschütterungen erkannt werden, ob die Aufschneide-Maschine, insbesondere das Messer der Schneideinheit, beispielsweise aufgrund unzureichender Schärfe, eine Wartung benötigt oder nicht.The vibrations and/or shocks that affect the product caliber in turn indicate whether the cutting process meets predetermined requirements, since a so-called "gentle cutting process" is usually required to ensure the desired product quality. The vibrations and/or shocks can also be used to determine whether the slicing machine, in particular the blade of the cutting unit, requires maintenance or not, for example due to insufficient sharpness.
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel kann die Produktparameter-Erfassungseinrichtung ein Tastelement umfassen, welches an dem Greifer so angeordnet ist, dass es, bei gehaltenem Produkt-Kaliber, mit dem Produkt-Kaliber, insbesondere an dessen dem Greifer zugewandten Ende, in unmittelbarem oder mittelbarem Kontakt steht. Ein mittelbarer Kontakt kann dabei als indirekter Kontakt über ein Zwischenelement erfolgen, welches mit dem Produkt-Kaliber in direktem Kontakt steht. Dies ist beispielweise erfüllt, sofern das Tastelement in ein das Produkt-Kaliber berührendes Zwischenelement integriert ist. Ein unmittelbarer Kontakt soll hingegen so verstanden werden, dass das Tastelement in direktem Kontakt mit dem Produkt-Kaliber steht, ohne das ein Zwischenelement vorhanden ist. Der direkte Kontakt kann also beispielsweise, muss jedoch nicht notwendigerweise, eine Berührung von Tastelement und Produkt-Kaliber sein.According to a further embodiment, the product parameter detection device can comprise a probe element which is arranged on the gripper in such a way that, when the product caliber is held, it is in direct or indirect contact with the product caliber, in particular at its end facing the gripper. Indirect contact can take place as indirect contact via an intermediate element which is in direct contact with the product caliber. This is fulfilled, for example, if the probe element is integrated into an intermediate element touching the product caliber. Direct contact, on the other hand, should be understood to mean that the probe element is in direct contact with the product caliber without an intermediate element being present. The direct contact can therefore be, for example, but does not necessarily have to be, a touch between the probe element and the product caliber.
In Weiterbildung dieses Ausführungsbeispiels kann das Tastelement dazu ausgebildet und bestimmt sein, bei gehaltenem Produkt-Kaliber mindestens und/oder höchstens bis zu einer vorbestimmte Tiefe in das Produkt-Kaliber einzudringen.In a further development of this embodiment, the probe element can be designed and intended to penetrate into the product caliber at least and/or at most to a predetermined depth when the product caliber is held.
Werden beispielsweise zumindest teilweise gefrorene Produkt-Kaliber aufgeschnitten, so ist es denkbar, dass das Produkt-Kaliber nur im äußeren Bereich, beispielsweise nur einige cm oder mm, insbesondere maximal 2 cm, tief, gefroren ist. Dann ist es wünschenswert, dass das Tastelement auch nur in diesen äußeren Bereich eindringt, wenn beispielsweise die Temperatur des äußeren Bereichs als der Produkt-Parameter erfasst werden soll. Soll hingegen eine Kerntemperatur des Produkt-Parameters erfasst werden, so ist es entsprechend von Vorteil, wenn die vorbestimmte Tiefe entsprechend größer gewählt ist.If, for example, at least partially frozen product calibers are cut open, it is conceivable that the product caliber is only frozen in the outer area, for example only a few cm or mm, in particular a maximum of 2 cm, deep. It is then desirable for the sensing element to only penetrate this outer area if, for example, the temperature of the outer area is to be recorded as the product parameter. If, on the other hand, a core temperature of the product parameter is to be recorded, it is accordingly advantageous if the predetermined depth is selected to be correspondingly larger.
Ferner kann das Tastelement als ein Kraftsensor ausgebildet sein, welcher dazu eingerichtet ist, ein Kraft-Signal auszugeben, welches eine auf den Kraftsensor einwirkende Kraft anzeigt.Furthermore, the probe element can be designed as a force sensor which is configured to output a force signal which indicates a force acting on the force sensor.
Sofern das Tastelement beispielsweise, wie vorstehend beschrieben, dazu ausgebildet und bestimmt ist, um mindestens und/oder höchstens die vorbestimmte Tiefe in das Produkt-Kaliber einzudringen, ist es als Folge hiervon möglich, aus dem Kraft-Signal einen Kraft-Weg-Verlauf zu erhalten, welcher die auf den Kraftsensor einwirkende Kraft in Abhängigkeit eines Weges, beispielsweise der Eindringtiefe in das Produkt-Kaliber, anzeigt. Hierdurch ist es beispielsweise möglich, über den Kraft-Weg-Verlauf eine Frostdicke des Produkt-Kalibers zu ermitteln.If the sensing element is designed and intended, for example, as described above, to penetrate at least and/or at most the predetermined depth into the product caliber, it is possible as a result to obtain a force-displacement curve from the force signal, which indicates the force acting on the force sensor as a function of a distance, for example the penetration depth into the product caliber. This makes it possible, for example, to determine a frost thickness of the product caliber via the force-displacement curve.
Hierbei kann eine vorbestimmte erste Kraft auf die Dicke des Bereichs des Produkt-Kalibers hinweisen, welcher gefroren ist, während eine vorbestimmte zweite Kraft, welche geringer als die erste Kraft ist, auf die Dicke des Bereichs des Produkt-Kalibers hinweisen kann, welcher nicht gefroren ist.Here, a predetermined first force may indicate the thickness of the region of the product caliber that is frozen, while a predetermined second force, which is less than the first force, may indicate the thickness of the region of the product caliber that is not frozen.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann das Tastelement als eine Nadel ausgebildet sein oder eine Nadel umfassen. Die Nadel kann folglich als Temperaturfühler und/oder zu Erfassung von Schwingungen und/oder Erschütterungen und/oder der Produkt-Konsistenz dienen. Hierzu kann die Nadel, je nach zu erfassendem Produktparameter, entsprechend mit dem Produkt-Kaliber in Kontakt gebracht werden.According to one embodiment, the sensing element can be designed as a needle or can comprise a needle. The needle can therefore serve as a temperature sensor and/or to detect vibrations and/or shocks and/or the product consistency. For this purpose, the needle can be brought into contact with the product caliber depending on the product parameter to be detected.
Das Tastelement in Form der Nadel ist dabei besonders vorteilhaft, wenn das Tastelement, wie vorstehend erwähnt, in das Produkt-Kaliber eindringen soll, da hierdurch eine zuverlässige Erfassung des Produkt-Parameters ermöglicht ist, ohne das Produkt-Kaliber hierbei in unzumutbarer Weise zu beschädigen.The probe element in the form of a needle is particularly advantageous if the probe element, as mentioned above, is to penetrate into the product caliber, since this enables reliable detection of the product parameter without causing unreasonable damage to the product caliber.
Zusätzlich oder alternativ kann das Tastelement an oder in einer Greifer-Klaue des Greifers angeordnet sein. Dies erweist sich schon allein deshalb als vorteilhaft, da die Greifer-Klauen des Greifers in der Eingriffsstellung des Greifers ohnehin mit dem Produkt-Kaliber eingreifen, um es zu halten. Eine derartige Anordnung des Tastelements erweist sich somit als besonders kompakt, da keine gesonderte Messstelle für das Tastelement abseits der Greifer-Zinken an dem Greifer eingerichtet werden muss.Additionally or alternatively, the sensing element can be arranged on or in a gripper claw of the gripper. This is advantageous because the gripper claws of the gripper engage with the product caliber in the gripping position of the gripper in order to hold it. This type of arrangement of the sensing element is therefore particularly compact because no separate measuring point for the sensing element needs to be set up on the gripper away from the gripper prongs.
In Weiterbildung dieses Ausführungsbeispiels ist es dabei besonders vorteilhaft, wenn die Greifer-Klaue wenigstens teilweise hohl ausgebildet ist und das Tastelement in die wenigstens teilweise hohle Greifer-Klaue eingesetzt ist. Hierbei ist es insbesondere denkbar, dass das Tastelement mit dem Produkt-Kaliber nur in mittelbarem Kontakt steht, d.h. das Tastelement das Produkt-Kaliber nicht unmittelbar berührt, sondern nur die Greifer-Klaue. Folglich können beispielsweise über eine Temperatur der Greifer-Klaue oder über auf die Greifer-Klaue einwirkende Schwingungen oder Erschütterungen Rückschlüsse auf den entsprechenden Produktparameter des Produkt-Kalibers geschlossen werden. Das Tastelement kann beispielsweise ein Tastdraht sein, mittels welchem die Temperatur erfasst werden kann. Auch kann der Greifer dann bevorzugt als ein Gussteil ausgebildet sein. In einem solchen Fall kann ein gesonderter Arbeitsschritt zur Ausbildung einer entsprechenden Hohlbohrung entfallen.In a further development of this embodiment, it is particularly advantageous if the gripper claw is at least partially hollow and the probe element is inserted into the at least partially hollow gripper claw. In this case, it is particularly conceivable that the probe element is only in indirect contact with the product caliber, i.e. the probe element does not directly touch the product caliber, but only the gripper claw. Consequently, conclusions can be drawn about the corresponding product parameter of the product caliber, for example via a temperature of the gripper claw or via vibrations or shocks acting on the gripper claw. The probe element can be, for example, a probe wire, by means of which the temperature can be detected. The gripper can then also preferably be designed as a cast part. In such a case, a separate work step for forming a corresponding hollow bore can be omitted.
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel steht die Produktparameter-Analyseeinrichtung ferner mit der Steuerung in Signalverbindung oder ist in diese integriert, wobei vorzugsweise die Steuerung ferner dazu eingerichtet sein kann, auf Grundlage des Verarbeitungsergebnisses der Produktparameter-Analyseeinrichtung wenigstens einen Steuerungsparameter der Aufschneide-Maschine anzupassen. Folglich ist es denkbar, die während des Aufschneideprozesses aufgezeichneten Produktparameter bzw. das daraus abgeleitete Verarbeitungsergebnis unmittelbar an weitere Funktionsgruppen der Aufschneide-Maschine weiterzuleiten, um diese an die gegenwärtigen Produktparameter anzupassen.According to a further embodiment, the product parameter analysis device is also in signal connection with the control or is integrated into it, wherein the control can preferably also be set up to adapt at least one control parameter of the slicing machine based on the processing result of the product parameter analysis device. Consequently, it is conceivable to forward the product parameters recorded during the slicing process or the processing result derived therefrom directly to other functional groups of the slicing machine in order to adapt them to the current product parameters.
Der wenigstens eine Steuerungsparameter kann dabei bevorzugt ein Steuerungsparameter für die Zufuhreinheit und/oder die Schneideinheit und/oder die Abfördereinheit und/oder den Greifer der Aufschneide-Maschine umfassen. Als Folge hiervon kann beispielsweise eine Bandgeschwindigkeit eines Portionier-Bandes der Abfördereinheit und/oder ein Anpressdruck einer oberen und/oder einer unteren Produktführung der Zufuhreinheit und/oder eine Anzahl von Schnitten pro Minute durch die Schneideinheit an die erfassten Produktparameter angepasst werden.The at least one control parameter can preferably comprise a control parameter for the feed unit and/or the cutting unit and/or the discharge unit and/or the gripper of the slicing machine. As a result, for example, a belt speed of a portioning belt of the discharge unit and/or a contact pressure of an upper and/or lower product guide of the feed unit and/or a number of cuts per minute by the cutting unit can be adapted to the recorded product parameters.
Nachzutragen ist noch, dass, insbesondere bei einer mehrspurigen Aufschneide-Maschine, eine Mehrzahl von Greifern vorhanden sein kann, welche vorzugsweise mittels einer gemeinsamen Antriebseinheit in der Zufuhrrichtung verfahrbar sind, wobei jeder der Mehrzahl von Greifern eine jeweilige Produktparameter-Erfassungseinrichtung umfassen kann.It should also be added that, in particular in the case of a multi-track slicing machine, a plurality of grippers can be present, which can preferably be moved in the feed direction by means of a common drive unit, wherein each of the plurality of grippers can comprise a respective product parameter detection device.
Die, insbesondere alle, Greifer können dabei an einer gemeinsamen Greifereinheit, insbesondere einem Greifer-Schlitten angeordnet sein, der mittels einer Antriebseinheit der Greifereinheit verfahrbar sein kann.The grippers, in particular all of them, can be arranged on a common gripper unit, in particular a gripper carriage, which can be moved by means of a drive unit of the gripper unit.
Hinsichtlich des Verfahrens zum Betreiben einer Aufschneide-Maschine, insbesondere eines Slicers, insbesondere gemäß der vorstehend beschriebenen Art, wird die Aufgabe gelöst durch
- Erfassen wenigstens eines Produktparameters des von einem Greifer der Aufschneide-Maschine gehaltenen Produkt-Kalibers, wobei das Erfassen vorzugsweise an dem Greifer selbst erfolgt, und
- Speichern und/oder Verarbeiten des wenigstens einen Produktparameters zu einem Verarbeitungsergebnis.
- Detecting at least one product parameter of the product caliber held by a gripper of the slicing machine, wherein the detection preferably takes place on the gripper itself, and
- Storing and/or processing the at least one product parameter to produce a processing result.
Bereits an dieser Stelle sei darauf hingewiesen, dass alle in Bezug auf die erfindungsgemäße Aufschneide-Maschine beschriebenen Wirkungen und Vorteile auch auf das erfindungsgemäße Verfahren zutreffen und umgekehrt.It should already be pointed out at this point that all effects and advantages described with regard to the slicing machine according to the invention also apply to the method according to the invention and vice versa.
Bevorzugt kann dabei das Erfassen des wenigstens eines Produktparameters durch Eindringen um mindestens oder höchstens eine vorbestimmte Tiefe in das Produkt-Kaliber erfolgen, und zwar insbesondere mittels eines an dem Greifer angeordneten Tastelements, vorzugsweise einer Nadel, oder eines in eine Greifer-Klaue des Greifers integrierten Tastelements.Preferably, the detection of at least one product parameter can be carried out by penetrating at least or at most a predetermined depth into the product caliber, in particular by means of a probe element arranged on the gripper, preferably a needle, or a probe element integrated into a gripper claw of the gripper.
Das Tastelement kann vorzugsweise als ein Kraftsensor ausgebildet sein, welcher dazu eingerichtet ist, ein Kraft-Signal ausgeben, welches eine auf den Kraftsensor einwirkende Kraft anzeigt.The sensing element can preferably be designed as a force sensor which is configured to output a force signal which indicates a force acting on the force sensor.
Zusätzlich oder alternativ kann wenigstens ein Steuerungsparameter der Aufschneide-Maschine auf Grundlage des Verarbeitungsergebnisses angepasst werden, wobei vorzugsweise der wenigstens eine Steuerungsparameter einen Steuerungsparameter für eine Zufuhreinheit und/oder eine Schneideinheit und/oder eine Abfördereinheit und/oder den Greifer der Aufschneide-Maschine umfassen kann.Additionally or alternatively, at least one control parameter of the slicing machine can be adjusted on the basis of the processing result, wherein preferably the at least one control parameter can comprise a control parameter for a feed unit and/or a cutting unit and/or a discharge unit and/or the gripper of the slicing machine.
Ausführungsformen gemäß der Erfindung sind im Folgenden beispielhaft näher beschrieben. Es zeigen:
- Figuren 1a, b:
- eine bekannte Aufschneide-Maschine in Form eines Slicers gemäß dem Stand der Technik in unterschiedlichen perspektivischen Ansichten, mit in die Aufschneide-Stellung hochgeklapptem Zufuhrband,
- Figur 2a:
- eine vereinfachte Seitenansicht der Aufschneide-Maschine, beladen mit einem Produkt-Kaliber, die sich in einer ersten Funktionsstellung befindet,
- Figur 2b:
- eine Seitenansicht gemäß
Figur 2a , aber mit in die Beladestellung herabgeklapptem Zufuhrband und bis auf einen KaliberRest aufgeschnittenen Produkt-Kaliber, - Figur 3:
- eine Detailansicht von
Figur 2b , jedoch während des Abwurfs des nicht mehr aufschneidbaren Kaliber-Rests vom Greifer, - Figur 4:
- eine erfindungsgemäße Detailansicht eines Greifers einer Aufschneide-Maschine mit einer daran angeordneten Produktparameter-Erfassungseinrichtung, und
- Figur 4a:
- eine vergrößerte Detailansicht des Greifers gemäß
Figur 4
- Figures 1a, b:
- a known slicing machine in the form of a slicer according to the state of the art in different perspective views, with the feed belt folded up into the slicing position,
- Figure 2a:
- a simplified side view of the slicing machine, loaded with a product caliber, in a first functional position,
- Figure 2b:
- a side view according to
Figure 2a , but with the feed belt folded down into the loading position and the product caliber cut down to a caliber remainder, - Figure 3:
- a detailed view of
Figure 2b , but during the discharge of the no longer cuttable caliber residue from the gripper, - Figure 4:
- a detailed view according to the invention of a gripper of a slicing machine with a product parameter detection device arranged thereon, and
- Figure 4a:
- an enlarged detailed view of the gripper according to
Figure 4 .
Die
Dabei ist zu erkennen, dass der Grundaufbau eines Slicers 1 nach dem Stand der Technik darin besteht, dass einer Schneideinheit 7 mit um eine Messerachse 3' rotierenden Messer 3, etwa einem Sichelmesser 3, mehrere, in diesem Fall vier, quer zur Zufuhrrichtung 10 nebeneinander auf einem Zuförderer 4 liegende Produkt-Kaliber K mit Abstandshaltern 15 des Zuförderers 4 dazwischen von dieser Zufuhreinheit 20 zugeführt werden, von deren vorderen Enden das rotierende Messer 3 mit seiner Schneidkante 3a jeweils in einem Arbeitsgang, also fast gleichzeitig, eine Scheibe S abtrennt.It can be seen that the basic structure of a
Für das Aufschneiden der Produkt-Kaliber K befindet sich der Zuförderer 4 in der in den
Das hintere Ende jedes in der Zufuhreinheit 20 liegenden Kalibers K ist gemäß
Dabei ist sowohl der Vorschub des Greifer-Schlitten 13 als auch des Zuförderers 4 gesteuert antreibbar, wobei jedoch die konkrete Zufuhrgeschwindigkeit der Kaliber K durch eine ebenfalls gesteuert angetriebene, sogenannte obere und untere, angetriebene Produkt-Führung 8, 9 in Form von umlaufenden Bändern bewirkt wird, die an der Oberseite und Unterseite der aufzuschneidenden Kaliber K in deren vorderen Endbereichen nahe der Schneideinheit 7 angreifen:
Die vorderen Enden der Kaliber K werden jeweils durch eine sogenannte Produktöffnung 6a - d eines plattenförmigen Schneidrahmens 5 geführt, wobei unmittelbar vor der vorderen, schräg nach unten weisenden Stirnfläche des Schneidrahmens 5 die Schneidebene 3" verläuft, in der das Messer 3 mit seiner Schneidkante 3a rotiert und damit den Überstand der Kaliber K aus der Schneidbrille 5 als Scheibe S abtrennt. Die Schneidebene 3" verläuft lotrecht zum Obertrum des Zuförderers 4 und/oder wird von den beiden Querrichtungen 11, 12 zur Zufuhrrichtung 10 aufgespannt.In this case, both the feed of the
The front ends of the calibers K are each guided through a so-called product opening 6a - d of a plate-shaped
Dabei dient der Innenumfang der Produkt-Öffnungen 6a - d der Schneidkante 3a des Messers 3 als Gegenschneide.The inner circumference of the product openings 6a - d of the
Da beide Produktführungen 8, 9 gesteuert antreibbar sind, insbesondere unabhängig voneinander und/oder eventuell für jede Spur SP1 bis SP4 separat, bestimmen diese die - kontinuierliche oder getaktete - Vorschubgeschwindigkeit der Kaliber K durch den Schneidrahmen 5.Since both product guides 8, 9 can be driven in a controlled manner, in particular independently of each other and/or possibly separately for each track SP1 to SP4, they determine the - continuous or clocked - feed speed of the calibers K through the cutting
Die obere Produktführung 8 ist in der zweiten Querrichtung 12 - die lotrecht zur Fläche des Obertrums des Zuförderers 4 verläuft - verlagerbar zur Anpassung an die Höhe H des Kalibers K in dieser Richtung. Ferner kann mindestens eine der Produktführungen 8, 9 um eine ihrer Umlenkrollen verschwenkbar ausgebildet sein, um die Richtung des am Kaliber K anliegenden Trumes ihres Führungsbandes begrenzt verändern zu können.The
Unterhalb der Zuförder-Einheit 20 befindet sich meist ein etwa horizontal verlaufender Resteförderer 21, welcher mit seinem vorderen Ende unterhalb des Schneidrahmens 5 und unmittelbar unter oder hinter der Abförder-Einheit 17 beginnt und mit seinem Obertrum dort darauf - mittels des Antriebes eines der Abförderer 17 entgegen der Durchlaufrichtung 10 - fallende Reste nach hinten abtransportiert.Below the
Die bei Abtrennung schräg im Raum stehenden Scheiben S fallen auf eine unterhalb der Schneidbrille 5 beginnende und in Durchlaufrichtung 10* verlaufende Abförder-Einheit 17, die in diesem Fall aus in Durchlaufrichtung 10* mehreren mit ihren Obertrumen etwa fluchtend hintereinander angeordneten Abförderern 17a, b, c besteht, von denen der in Durchlaufrichtung 10 erste Abförderer 17a als Portionier-Band 17a ausgebildet sein kann und/oder einer auch als Wiegeeinheit ausgebildet sein kann.The slices S, which are positioned at an angle in space during separation, fall onto a
Die Scheiben S können einzeln und in der generellen Durchlaufrichtung 10* der Produkte durch die Maschine beabstandet zueinander auf der Abförder-Einheit 17 auftreffen oder durch entsprechende Steuerung des Portionier-Bandes 17a der Abförder-Einheit 17 - dessen Bewegung wie fast alle beweglichen Teile von der Steuerung 1* gesteuert wird - geschindelte oder gestapelte Portionen P bilden durch schrittweise Vorwärtsbewegung des Portionier-Bandes 17a.The slices S can impinge on the
Die Greiferklauen 16 sind dabei bewegbar, d.h. zwischen einer Eingriffsstellung und einer Freigabestellung bewegbar an einem Greifergrundkörper 29 des Greifers 14 angebracht.The
In den
Um die Erfassung eines Produktparameters zu ermöglichen, kann die Produktparameter-Erfassungseinrichtung 30 ein Tastelement 32a umfassen, welches als Nadel 32a ausgebildet ist, welche bei gehaltenem Produkt-Kaliber K um mindestens und/oder höchstens eine vorbestimmte Tiefe t in das Produkt-Kaliber K eindringt.In order to enable the detection of a product parameter, the product
Zusätzlich oder alternativ kann die Produktparameter-Erfassungseinrichtung 30 wenigstens ein weiteres Tastelement 32b umfassen, welches in dem dargestellten Ausführungsbeispiel als ein Kontaktsensor 32b ausgebildet ist, welcher bei gehaltenen Produkt-Kaliber K an dessen dem Greifer 14 zugewandten Ende in unmittelbarem Kontakt steht.Additionally or alternatively, the product
Umfasst die Produktparameter-Erfassungseinrichtung 30 beispielsweise die vorstehend beschriebene Nadel 32a, so kann diese mittels einer geeigneten Antriebseinrichtung 34 entlang einer Vorschubrichtung V aus dem Grundkörper 29 des Greifers 14 heraus und entgegen der Vorschubrichtung V in den Greifer 14 eingefahren werden.If the product
Das Abtastelement in Form der Nadel 32a kann dabei dazu bestimmt sein, als ein Kraftsensor zu wirken, welcher dazu eingerichtet ist, ein Kraft-Signal ausgeben, welches eine auf den Kraftsensor, d.h. die Nadel 32a, einwirkende Kraft anzeigt. Wenn die Nadel 32a also entlang der Vorschubrichtung V in das Produkt-Kaliber K eindringt, ist es möglich, aus dem Kraft-Signal einen Kraft-Weg-Verlauf zu erhalten, welcher die auf die Nadel 32a einwirkende Kraft in Abhängigkeit eines Weges, beispielsweise der Eindringtiefe t in das Produkt-Kaliber K, anzeigt.The scanning element in the form of the
Hierdurch ist es beispielsweise möglich, über den Kraft-Weg-Verlauf eine Frostdicke des Produkt-Kalibers K zu ermitteln. Wenn das Kaliber in seinem äußeren Bereich gefroren ist, wird beim Eindringen zunächst eine erste, höhere Kraft für das Durchlaufen des gefrorenen Bereichs erforderlich sein und gemessen werden, während das weitere Vordringen in den nicht gefrorenen inneren Bereich nur eine zweite geringere Kraft erfordert, welche geringer als die erste Kraft ist.This makes it possible, for example, to determine the frost thickness of the product caliber K using the force-displacement curve. If the caliber is frozen in its outer area, a first, higher force will be required to pass through the frozen area and will be measured during penetration, while further penetration into the non-frozen inner area only requires a second, lower force, which is lower than the first force.
Um die von der Produktparameter-Erfassungseinrichtung 30 erfassten Produktparameter analysieren zu können, d.h. zu speichern und/oder zu einem Verarbeitungsergebnis zu verarbeiten, ist die Produktparameter-Erfassungseinrichtung 30, insbesondere die Nadel 32a und/oder der Kontaktsensor 32b, in Signalverbindung mit einer Produktparameter-Analyseeinrichtung 40, welche in den Figuren 4 und 4a lediglich schematisch dargestellt ist. Die Produktparameter-Analyseeinrichtung 40 kann ferner mit der Steuerung 1* in Signalverbindung stehen oder auch in diese integriert sein.In order to be able to analyze the product parameters recorded by the product
Die Produktparameter-Analyseeinrichtung 40 kann dabei auf Grundlage der von der Produktparameter-Erfassungseinrichtung 30 erfassten Produktparameter das Verarbeitungsergebnis erzeugen, insbesondere ein Protokoll zur Qualitätssicherung erstellen. Allein das Speichern des wenigstens einen erfassten Produktparameters, inbesondere in Form einer Mehrzahl von Messwerten über einen vorbestimmten Zeitraum, ermöglicht es dabei, überprüfen zu können, ob der jeweilige Produktparameter, beispielsweise die Temperatur des Produkt-Kalibers K, während des Betriebs der Aufschneidemaschine 1 stets innerhalb eines vorbestimmten, beispielsweise zulässigen oder gewünschten, Bereichs liegt oder gelegen hatThe product
Ferner kann die Steuerung 1 * dazu eingerichtet sein, auf Grundlage des Verarbeitungsergebnisses der Produktparameter-Analyseeinrichtung 40 wenigstens einen Steuerungsparameter der Aufschneide-Maschine 1 anzupassen. Es ist also möglich, auf Grundlage des Verarbeitungsergebnisses der Produktparameter-Analyseeinrichtung 40 auf die gemessenen Produktparameter des Produkt-Kalibers K zu reagieren und beispielsweise einen Steuerungsparameter für die Zufuhreinheit 20 und/oder die Schneideinheit 7 und/oder die Abfördereinheit 17 und/oder den Greifer 14 anzupassen.Furthermore, the
Sofern die Aufschneide-Maschine 1, wie in
- 11
- Aufschneide-Maschine, SlicerSlicing machine, slicer
- 1*1*
- Steuerungsteering
- 22
- GrundgestellBase frame
- 33
- MesserKnife
- 33
- RotationsachseRotation axis
- 3"3"
- Messerebene, SchneidebeneKnife plane, cutting plane
- 3a3a
- SchneidkanteCutting edge
- 44
- Zuförderer, Zufuhr-BandFeed conveyor, feed belt
- 55
- SchneidbrilleCutting goggles
- 6a - d6a - d
- Brillen-ÖffnungGlasses opening
- 77
- SchneideinheitCutting unit
- 88th
- obere Produktführung, oberes Führungsbandupper product guide, upper guide belt
- 8.18.1
- Kontakt-Trum, Unter-TrumContact-Trum, Lower-Trum
- 8a8a
- Brillen-seitige UmlenkrolleGlasses-side pulley
- 8b8b
- Brillen-abgewandte UmlenkrollePulley facing away from glasses
- 99
- untere Produktführung, unteres Führungsbandlower product guide, lower guide belt
- 8.18.1
- Kontakt-Trum, Ober-TrumContact-Trum, Upper-Trum
- 9a9a
- Brillen-seitige UmlenkrolleGlasses-side pulley
- 9b9b
- Brillen-abgewandte UmlenkrollePulley facing away from glasses
- 1010
- Transportrichtung, Längsrichtung, axiale RichtungTransport direction, longitudinal direction, axial direction
- 10*10*
- Durchlaufrichtung durch MaschineDirection of flow through machine
- 1111
- 1. Querrichtung (Breite Slicer)1. Cross direction (width slicer)
- 1212
- 2. Querrichtung (Höhen-Richtung Kaliber)2. Transverse direction (height direction caliber)
- 1313
- Greifer-Einheit, Greifer-SchlittenGripper unit, gripper carriage
- 14,14a - d14,14a-d
- GreiferGripper
- 1515
- AbstandshalterSpacers
- 1616
- Greifer-KlaueGripper claw
- 1717
- Abförder-EinheitDischarge unit
- 17a, b, c17a, b, c
- AbfördererConveyor
- 17a17a
- Portionier-BandPortioning belt
- 1818
- Greifer-FührungGripper guide
- 1919
- Höhen-SensorAltitude sensor
- 2020
- ZufuhreinheitFeed unit
- 2121
- Reststück-FördererRemnant conveyor
- 2222
- Reststück-EntfernerRemnant remover
- 2929
- GreifergrundkörperGripper body
- 3030
- Produktparameter-ErfassungseinrichtungProduct parameter recording device
- 32a, 32b32a, 32b
- Tastelement, Nadel, KontaktsensorProbe element, needle, contact sensor
- 4040
- Produktparameter-AnalyseeinrichtungProduct parameter analysis device
- KK
- Produkt, Produkt-KaliberProduct, product caliber
- KRKR
- ReststückRemaining piece
- SS
- Scheibedisc
- TT
- TrennmittelRelease agent
- PP
- Portionportion
- VV
- VorschubrichtungFeed direction
- tt
- EindringtiefePenetration depth
Claims (16)
dadurch gekennzeichnet, dass
characterized in that
dadurch gekennzeichnet, dass
characterized in that
die Produktparameter-Erfassungseinrichtung (30) dazu eingerichtet ist,
und/oder
the product parameter detection device (30) is adapted to
and or
dadurch gekennzeichnet, dass
characterized in that
dadurch gekennzeichnet, dass
characterized in that
dadurch gekennzeichnet, dass
characterized in that
dadurch gekennzeichnet, dass
characterized in that
dadurch gekennzeichnet, dass
characterized in that
dadurch gekennzeichnet, dass
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dadurch gekennzeichnet, dass
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dadurch gekennzeichnet, dass
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dadurch gekennzeichnet, dass
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dadurch gekennzeichnet, dass
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dadurch gekennzeichnet, dass
characterized in that
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WO2005037501A2 (en) * | 2003-10-15 | 2005-04-28 | Cfs Kempten Gmbh | Method and device for slicing food bars |
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