NL2004839C2 - Inrichting en werkwijze voor het bewerken van stukken voedsel op een transportband. - Google Patents

Description

Inrichting en werkwijze voor het bewerken van stukken voedsel op een transportband.

TECHNISCH GEBIED VAN DE UITVINDING

De uitvinding heeft betrekking op werkwijze en inrichting voor het bewerken van stukken voedsel op een transportband c.q. productdrager, in het bijzonder 5 het insnijden van deeg, meer in het bijzonder stukken gerezen deeg zoals stukken deeg bestemd voor stokbroden, knipbroden, oerbroden, afbakbrood, cake, et cetera.

ACHTERGROND VAN DE UITVINDING

Een inrichting voor het gerobotiseerd in combinatie met ultrasoon 10 doorsnijden van voedselproducten is bekend uit US2006/0260451. Een robot arm is voorzien van een ultrasoon snijapparaat en is ingericht om met het ultrasoon snijapparaat een voedingvoedselproduct volgens een van te voren gedefinieerd patroon te snijden in stukken.

Het insnijden van taai-viskeus, plakkerige deegwaren gebeurt bijvoorbeeld 15 met een mes, met behulp van waterstralen, laser, en een inrichting zoals bekend is uit NL1030279.

Huidige werkwijze binnen de bakkerij sector geschiedt op twee verschillende manieren namelijk: A) Droge techniek, dat wil zeggen het (handmatig of gemechaniseerd) 20 insnijden in deegstukken met een mes. De positie van insnijding kan variëren doordat enerzijds het deegstuk(product) niet op een vaste positie ligt georiënteerd terwijl er met een gemechaniseerde oplossing altijd op een vast beginpunt wordt ingesneden. Hierdoor ontstaat er verschuiving tussen het product en de vaste positie van insnijden. De kwaliteit van de insnijding is sterk afhankelijk van de afstelling van het snij gereedschap. Wanneer 25 er met de hand wordt ingesneden zal de positie van insnijden en de kwaliteit van insnijden volledig afhankelijk zijn van de vakkundigheid van de operator.

B) Natte techniek: dat wil zeggen het insnijden in deegstukken met waterstralen. Deze techniek gaat gepaard met een waterstaal onder hoge druk welke op een vaste maatvoering ten opzichte van het product als resultaat een insnijding geeft. Ligt 30 het product verschoven ten opzichte van de waterstraal dan zal er een variabele insnijding ontstaan die een diepe of een ondiepe insnijding geeft. Tevens is de techniek van waterstraal snijden er op gebaseerd dat er alleen op een optimale hoogte een juiste 2 insnijding gerealiseerd zal worden. Raakt de waterstraal het deegstuk in hoogte gezien eerder of later dan zal dit de kwaliteit van insnijding beïnvloeden.

Voor beide methodieken geldt dat de insnijding van het product niet constant is. De insnijding kan diep of ondiep zijn. De vorm van insnijding is niet constant 5 doordat het deegstuk kan variëren van vorm en lengte.

SAMENVATTING VAN DE UITVINDING

De uitvinding stelt zich ten doel te voorzien in een verbeterde inrichting en werkwijze voor het bewerken van stukken voedsel die aangevoerd worden op een 10 transportband cq. productdrager. Een verder doel is een inrichting en werkwijze van de in de aanhef genoemde soort te verschaffen, waarmee het bewerken van de stukken voedsel op beheerste wijze kan plaatsvinden, in het bijzonder deegwaren ingesneden kunnen worden.

Volgens de uitvinding wordt ten minste een van deze doelstelling bereikt 15 met een inrichting dat de kenmerken van conclusie 1 heeft. Voordelige uitvoeringsvormen en verdere uitvoeringen van de uitvinding kunnen worden bereikt met de in de onderconclusies genoemde maatregelen.

De inrichting volgens de uitvinding omvat een snij-inrichting voorzien van ten minste een snijvlak, waarbij de snij-inrichting is ingericht voor het in 3-dimensies 20 bewegen van het ten minste ene snijvlak, een transportband c.q. productdrager voor het transporteren van het voedselproduct langs de snij-inrichting; en een programmeerbare processor voor het aansturen van de snij-inrichting. De inrichting omvat verder een beeldvormingsinrichting voor het bepalen van de vorm of contour van het lichaam van het voedselproduct boven de transportband c.q. productdrager. De programmeerbare 25 processor is verder ingericht de snij-inrichting aan te sturen op basis van de bepaalde vorm van het lichaam van het voedselproduct.

De uitvinding is gebaseerd op het inzicht dat bij insnijden van voedingsproducten bijvoorbeeld deeg, in het bijzonder stukken gerezen deeg, zoals stukken deeg bestemd voor stokbroden, knipbroden, oerbroden, afbakbroden, cake et cetera, de 30 vorm of contour van het lichaam van op een volgende voedingsproducten verschilt.

Wanneer de snij-inrichting voor ieder product dezelfde beweging uitvoert ten opzichte van de transportband c.q. productdrager, dan zal bij variërende hoogte van het product de diepte van de insnijding per product verschillen. Bij het afbakken van de stukken deeg zal dit leiden tot een variatie in de breedte en diepte van de spleet in het afgebakken product.

3

Door rekening te houden met de contour van het deeg, kan een insnijding gemaakt worden die gelijkmatig is over de opeenvolgende producten, waardoor een gebruiker het product als kwalitatief beter ervaart. Met de inrichting volgens de uitvinding wordt een constante insnijding gerealiseerd op het deegstuk waarbij zowel de hoogte als de positie en de 5 kwaliteit van het insnijden constant is.

Een uitvoeringsvorm heeft het kenmerk, dat ten minste een snijvlak een ultrasoon snijvlak is. Ultrasoon snijden heeft als voordeel dat het snijvlak schoon blijft en ook de omgeving van het snijvlak. Hierdoor hoeft de inrichting minder vaak schoongemaakt te worden.

10 Een uitvoeringsvorm heeft het kenmerk, dat de beeldvormingsinrichting een laser scanner omvat. In een ander uitvoeringsvorm omvat de beeldvormingsinrichting een stereo grafische beeldopnemer. Laser heeft als voordeel dat nauwkeurig de vorm bepaald kan worden. Een stereografische beeldopnemer heeft als voordeel dat naast de vorm van het lichaam ook de visuele textuur en kleur waargenomen kan worden.

15 In een uitvoeringsvorm omvat de inrichting verder een aanwezigheidsdetector ingericht voor het detecteren van het voedselproduct en is de inrichting ingericht voor het activeren van de beeldvormingsinrichting na detectie van het voedselproduct. Hiermee kan op eenvoudige wijze voor ieder afzonderlijk product de vorm bepaald worden.

20 In een uitvoeringsvorm is de transportband c.q. productdrager ingericht tijdens de bewerking het voedselproduct met een in hoofdzaak constante snelheid langs de snij-inrichting te transporteren. Doordat de programmeerbare processor rekening kan houden met de snelheid van de transportbaan, is het mogelijk het patroon waarmee het snijvlak langs het lichaam gaat onafhankelijk te maken van de snelheid van het product. In 25 een andere uitvoeringsvorm wordt de transportband tijdens de bewerking stilgezet in een positie waarbij het te bewerken voedselproduct een vooraf bepaalde positie heeft ten opzichte van de snij-inrichting.

In een uitvoeringsvorm is de programmeerbare processor ingericht om een insnijding in het lichaam te maken met vooraf bepaald profiel gerelateerd aan de vorm van 30 het lichaam. Hierdoor wordt het mogelijk het profiel te variëren afhankelijk van bijvoorbeeld de lengte en breedte van het lichaam.

In een verdere uitvoeringsvorm is de programmeerbare processor ingericht om de snij-inrichting zodanig aan te sturen dat de insnijding langs het vooraf bepaalde profiel een diepte heeft, waarbij de diepte een vooraf bepaalde patroon heeft. Hierdoor 4 wordt het mogelijk om een groef die ontstaat bij het afbakken van deeg te hebben met veranderende diepte en breedte in de richting van de groef.

Een verder aspect van de uitvinding is te voorzien in verbeterde werkwijze voor het bewerken van een lichaam van een voedselproduct, meer in het bijzonder het 5 insnijden van het lichaam.

Het moge duidelijk zijn dat de verschillende aspecten genoemd in deze octrooiaanvrage gecombineerd kunnen worden en elk afzonderlijk in aanmerking kunnen komen voor een afgesplitste octrooiaanvraag.

10 KORTE BESCHRIJVING VAN DE FIGUREN

Deze en andere aspecten, eigenschappen en voordelen van de uitvinding worden nader toegelicht aan de hand van de volgende beschrijving onder verwijzing naar de tekeningen, waarbij dezelfde referentiecijfers dezelfde of vergelijkbare delen aanduiden, en waarin: 15 Fig. 1 toont schematisch een driedimensionaal overzicht van het principe van de uitvinding;

Fig. 2 toont een de insnijding ten opzichte van het product; en Fig. 3 toont een voorbeeld insnijding in een product.

20 BESCHRIJVING VAN UITVOERINGSVORMEN

De inrichting zoals schematisch is weergegeven in fig. 1. Er zijn bewust details weggelaten om de uitvinding te verduidelijken. Bijvoorbeeld de robotarm met daarop een ultrasone snij-inrichting. Laat zien dat een product 2 zich laat aanvoeren wel of niet gedefinieerd op een transportbaan 1 zodra product 2 zich laat detecteren door een 25 aanwezigheidsdetector 3 zal er middels een beeldvormingsysteem 4 een driedimensionale opname gemaakt worden van het product 2. Het beeldvormingssysteem 4 kan een laser scanner en/of een stereografische camera omvatten. Uit deze 3D-opname van het beeldvormingssysteem 4 kan de vorm of contour van het lichaam van het product bepaald worden. Op basis van deze vorm stuurt een vrij te programmeren 3D meervoudig assenstel 30 5 waaraan in de uitvinding een ultrasoon snijdgereedschap 6 is bevestigd, zal deze het product 2 volledig kunnen volgen tijdens het insnijden met het snijdgereedschap 6. Het 3D meervoudig assenstel 5 is bijvoorbeeld een robotarm. De vrij te programmeren 3D meervoudig assenstel 5 kan het product 2 volledig volgen op het transport 1. Wanneer het product 2 zich reeds begeeft op een vaste positie tijdens het transport 1 dan zal de camera 4 5 nog steeds een oppervlakte scan kunnen maken om vervolgens deze coördinaten door te geven aan het 3D meervoudige assenstelsel 5.

In fig. 3 is een voorbeeldpatroon 11 te zien welke is aangebracht in een deegstuk 8. Er zijn velerlei patronen mogelijk door de vrijheid van programmeren. Fig. 2 5 geeft aan dat door van te voren het deegstuk 8 te herkennen tijdens het transportgedeelte 7 het mogelijk is om met een snijdgereedschap 9 een insnijding 11 met gelijkmatige diepte aan te brengen in het deegstuk 8. Er bestaat zelfs de mogelijkheid om een gedefinieerde 10 insnijding te maken op de diverse vlakken van het deegstuk 8 waarbij de diepte varieert volgens een van te voren gedefinieerd patroon. Door gebruik te maken van een 10 snijdgereedschap 9 op basis van ultrasoon insnijden is het mogelijk om een gladde insnijding te maken die de kwaliteit van het eindproduct ten goede komt.

De uitvinding heeft de volgende werkwijze:. Deegstukken worden aangeboden hetzij los op een productdrager, bijvoorbeeld een bakplaat of aanvoerband. De deegstukken kunnen worden aangeboden met een vaste oriëntatie van het deegstuk op de 15 plaat of in een bakblik of een andere aanvoer met vaste posities. Door de deegstukken middels een herkenningsysteem te detecteren is de oriëntatie en daarmee de gehele positie van het deegstuk bekend. Deze gegevens worden gekoppeld aan een besturingssysteem die deze gegevens zal koppelen aan een vrij te programmeren 3D meervoudig assenstelsel. Dit 3D meervoudige assenstelsel bevindt zich boven of naast het in te snijden deegstuk en 20 zal uitgevoerd worden met een ultrasoon snij- gereedschap.

Doordat de coördinaten van de contour van het deegstuk bekend zijn en gekoppeld zijn aan het besturingsysteem zal het ultrasoon snij- gereedschap in staat zijn om de contouren van het deegstuk tijdens het snijden te volgen, zelfs wanneer de transportband c.q. productdrager met een continue snelheid langs het 3D meervoudig 25 assenstelsel gevoerd wordt. Mede door het ingeven van het benodigde patroon van de insnijding te koppelen aan de productkeuze zal het snij- gereedschap deze instelling uitvoeren op het deegstuk.

Afhankelijk van de hoeveelheid insnijdingen en de benodigde verwerkingscapaciteit van de aangeboden deegstukken kunnen er meerdere of 30 meervoudige snij- gereedschappen worden toegepast.

De uitvoeringsvorm van de uitvinding zal bestaan uit een volledig afgeschermde unit waarbinnen zich een 3D meervoudig assenstelsel zal bevinden met hieraan gekoppeld een ultrasoon snij-gereedschap.

6

De bediening zal geschieden via een bedieningspaneel waarop de productkeuze gemaakt kan worden. De productkeuze bepaald dan het aan te brengen patroon. Het systeem zal deze keuze koppelen aan het herkenningssysteem zodat de insnijdingen de juiste uitvoeringsvorm zullen verkrijgen op het deegstuk.

5 De hierboven beschreven maatregelen voor het uitvoeren van een inrichting volgens de uitvinding kunnen vanzelfsprekend afzonderlijk of parallel of in een andere combinatie of eventueel door verdere maatregelen aangevuld worden gerealiseerd, de uitvoering zal daarbij wezenlijk van het toepassingsgebied van de inrichting afhangen. De uitvinding is niet beperkt tot de weergegeven uitvoeringsvormen. Wijzigingen kunnen 10 worden aangebracht zonder de uitvindingsgedachte te verlaten.

Claims (16)

1. Inrichting voor het bewerken van een lichaam van een voedselproduct, omvattende: - een snij-inrichting voorzien van ten minste een snijvlak en ingericht voor het in 3-5 dimensies bewegen van het ten minste ene snijvlak; - een transportband c.q. productdrager voor het transporteren van voedselproducten langs de snij-inrichting; en - een programmeerbare processor voor het aansturen van de snij-inrichting, met het kenmerk, dat de inrichting verder omvat 10. een beeldvormingsinrichting voor het bepalen van de vorm van het lichaam van het voedselproduct; waarbij de programmeerbare processor ingericht is de snij-inrichting aan te sturen op basis van de bepaalde vorm van het lichaam van het voedselproduct.

2. Inrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het ten minste ene snijvlak een ultrasoon snijvlak is.

3. Inrichting volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat de beeldvormingsinrichting een laser scanner omvat. 20

4. Inrichting volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk dat de beeldvormingsinrichting een stereografïsche beeldopnemer omvat.

5. Inrichting volgens een van de voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat 25 de inrichting verder een aanwezigheidsdetector omvat ingericht voor het detecteren van het voedselproduct en de inrichting ingericht is voor het activeren van de beeldvormingsinrichting na detectie van het voedselproduct.

6. Inrichting volgens een van de voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat 30 de transportbaan ingericht is tijdens de bewerking het voedselproduct met een in hoofdzaak constante snelheid langs de snij-inrichting te transporteren, dan wel gepositioneerd stilstaand.

7. Inrichting volgens een van de voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de programmeerbare processor ingericht is een insnijding in het lichaam te maken met vooraf bepaald profiel gerelateerd aan de vorm van het lichaam.

8. Inrichting volgens conclusie 7, waarbij de insnijding langs het vooraf bepaalde profiel een diepte heeft, waarbij de diepte een vooraf bepaald patroon heeft.

9. Werkwijze voor het bewerken van een lichaam van een voedselproduct omvattende: 10 -het transporten van het lichaam langs een snij-inrichting ingericht voor het in 3-dimensies bewegen van een snijvlak, en - het bewerken van het lichaam door het snijvlak; en verder gekenmerkt: - het bepalen van de vorm van het lichaam van het voedselproduct met een 15 beeldvormingsinrichting; en, - het aansturen van de snij-inrichting op basis van de bepaalde vorm van het lichaam van het voedselproduct.

10. Werkwijze volgens conclusie 9, met het kenmerk dat het snijvlak een 20 ultrasoon snijvlak is.

11. Werkwijze volgens conclusie 9 of 10, met het kenmerk, dat de beeldvormingsinrichting een laser scanner omvat.

12. Werkwijze volgens een van de conclusies 9 -10, met het kenmerk dat de beeldvormingsinrichting een stereo grafische beeldopnemer omvat.

13. Werkwijze volgens een van de conclusies 9 - 12, gekenmerkt door: - het detecteren van het voedselproduct door een aanwezigheidsdetector; en 30. activeren van de beeldvormingsinrichting na detectie van het voedselproduct.

14. Werkwijze volgens een van de conclusies 9-13, waarbij het lichaam met een in hoofdzaak constante snelheid langs de snij-inrichting wordt getransporteerd, dan wel gepositioneerd stilstaand.

15. Inrichting voorzien van een of meer van de in de bijgevoegde beschrijving omschreven en/of in de bij gevoegde tekeningen getoonde kenmerkende maatregelen.

16. Werkwijze omvattend een of meer van de in de bijbehorende beschrijving omschreven en/of in de bijbehorende tekeningen getoonde kenmerkende stappen.