WO2006024467A2 - Vorrichtung und verfahren zum portionieren - Google Patents

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WO2006024467A2 PCT/EP2005/009248 EP2005009248W WO2006024467A2 WO 2006024467 A2 WO2006024467 A2 WO 2006024467A2 EP 2005009248 W EP2005009248 W EP 2005009248W WO 2006024467 A2 WO2006024467 A2 WO 2006024467A2
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    • B26D7/27—Means for performing other operations combined with cutting
    • B26D7/30—Means for performing other operations combined with cutting for weighing cut product

Definitions

  • the invention relates to a device and a method for weight-accurate portioning.
  • the strand-like material to be cut is inserted into a front open mold tube which has a constant cross-section in the longitudinal direction and is compressed by pushing the ram forward so that it becomes a shorter strand with the same length Cross section corresponding to the cross section of the forming tube is formed.
  • the strand of material to be cut is displaced out of the front end into the usually immediately adjoining portioning chamber, a slice is cut off by means of the press ram, and so forth.
  • One problem is that, within a material to be cut, the starting point is always an identical specific weight, which is manually specified or stored for the individual types of cuttings, for example different muscle cords of different animals for slaughter.
  • the pressure and friction conditions between material to be cut and the surrounding component differ considerably from one another, if the front end of the forming tube or the portioning chamber on the one hand with the rear end of the forming tube, where the material to be cut by means of the press ram for pre-deformation or pre-compression and is pushed to advance into the portioning chamber beauf ⁇ compares.
  • the process speed which is of great importance for the processor, is also not optimal when using the same portioning chamber in succession by filling, separating, emptying and refilling. This was tried to improve by changing chambers, which then had the disadvantage of a non-variable volume.
  • An alternative solution is to maintain a circumferentially closed, in particular one-piece, molded tube, but to use different Form ⁇ tubes with different free cross-section and matching different or a variable ram, either in a simple manner quickly in the machine are interchangeable, or fixed pre-mounted on different positions of a sliding support, in particular a Vor ⁇ push-turret, are permanently mounted and are moved only by moving the ge desired mold tube and press ram in the feed path into it.
  • the same size pairings are present multiple times for simultaneous portioning and filling of the forming tube.
  • the complete filling of the portioning chamber is facilitated or assisted by air openings through which the air present on insertion of the material to be cut can exit from the portioning chamber or a vacuum can be applied to the portioning chamber in order to feed the material to be cut To suck in the portioning chamber or to keep it in place after the separation and before ejection of the slice from the portioning chamber.
  • the existing for the portioning knife between the portioning chamber and the mold cavity slot is harmless, since it is sealed after forward sliding of the material to be cut from this.
  • the feed direction preferably runs from bottom to top, so that the portioning chamber is located above the front end of the forming tube or this upstream cutting tube, with the result that the sackhole-shaped portioning chamber is open at the bottom.
  • the portioning plate eject the disc from the portioning chamber down and drop onto a transport device.
  • the actual weight of the disc can be automatically determined during or before the drop by a portioning scale
  • the z. B. is part of the transport device and the weight of the disc when recording on the Transport ⁇ device measures or may be part of the Portioniermoduls.
  • Such a portioning scale can serve either to prove to the customer the maximum weight deviation for the individual slices or a multi-slice portion, but more importantly, it can also be used to process the same piece of sliced product during processing to optimize the weight of the subsequently produced disc as a function of the determined actual weight of the preceding discs.
  • the physical conditions in or near the part of the material to be separated can be changed during processing, for example the pressure prevailing in the region of the compartmentalizing chamber, especially in the cutting material there, for example by alteration the pressing force of the press ram, but especially by Ver ⁇ change the volume of the portioning chamber and thus the disc to be produced:
  • the bottom of the portioning chamber is movable in the feed direction as a counterpunch, which closes off the portioning chamber, and is controllable, over a distance which corresponds to a multiple of the nominal thickness of a disk.
  • the latter makes possible the additional advantage of being able to successively separate several slices without having to immediately remove them from the portioning chamber. So it is the already separated slices gradually shifted by means of the whole cutting material in the portioning chamber and separated, and in the same degree gradually retracted the counter punch to create the necessary volume for this purpose. This is possible over an entire number of slices, in particular over the entire sliced product, since the effect that differently elastic regions, ie muscle fiber types, are present within a slicing element and accordingly behave and expand differently after separation only takes place totaled over the number of discs can adversely affect the newly separated disc.
  • This device part must operate very quickly and very precisely, which makes up a high mechanical outlay and thus a high proportion of the costs of the overall device.
  • portioning chambers and thus portioning tubes and preferably two forming tubes per machine which point between two positions, namely the cutting position for cutting the material to be cut and an ejection position spaced therefrom and forth displaced, in particular displaceable back and forth, are.
  • a second forming tube located next to it in the ejection position can already be filled with new material to be cut.
  • the new loading of the second mold tube or the unloading of the second Portionierrohres done can be selected by the operator, so that a temporal buffer is given for other activities, and For example, several such machines can be operated by a single operator.
  • the sliced food can be transported on a conveyor belt or stored in trays and then portioned manually and semi-automatically or fully automatically and further processed.
  • Such a machine is then particularly inexpensive to produce, if doing the corresponding individual items such as mold tube and Portionierhunt, Forming tube gutter and portioning gutter, the respective transverse punches and / or punch and counter punch, are identical, so that a machine with two or more pairs of forming tube and Portionierrohr can be constructed from je ⁇ same single parts.
  • the longitudinally movable counter punch further includes a third advantage in that, by means of the movable counter punch, a problem occurring especially when cutting cubes can be eliminated:
  • the strand When pushing forward into the portioning chamber, therefore, the strand is already cut into individual strips which no longer have a fiber-related relationship to one another. Because within a z. B. meat strands different fiber types and thus different tissue hardnesses and elasticities are present, this causes the individual strips in the portioning cavity expand differently, so the cross section of a strip expands much more and the cross section of the other strip unintentionally reduced, so that uneven cubes arise.
  • the counter punch "picks up" the cutting good to be advanced into the portioning chamber at the level of the portioning knife, that is to say the open side of the portioning chamber, by filling the part before filling Portioning chamber of the counter punch is advanced until the opening of the portioning chamber, vor ⁇ preferably until it touches the front end face of the material to be cut, and then zu ⁇ together with the material to be cut moves in the feed direction, preferably un ⁇ ter constant contact the front surface of the material to be cut on the pressing surface of the counter punch until it has reached the desired position in the portioning plate.
  • the counter-punch can have introduced from its open front, intersecting slots that correspond in position and thickness and depth of the knife gate, so that - if the portioning knife transversely from the Mold cavity is removed - the counter punch to the first cutting edge of the first knife gate between the knife can be pushed into it ben and there serves as a stop surface for the front of the Schneidgu ⁇ tes.
  • the counter punch then moves with the material to be cut in the axial direction at the beginning of the cutting process, and only when the counter punch is no longer in the area of action of the portioning knife, the cutting process takes place only in the transverse direction with the aid of the portioning knife.
  • the knife gate should or should not be moved, of course, on the one hand the knife gate must be moved out of its working position and replaced by a corresponding filling piece.
  • this offers the advantage that the volume can be changed by means of a channel and a transversely movable transverse punch, in that the transverse punch forms one of the sides of the parallelogram and is displaced in the direction of the adjacent parallelogram sides.
  • this cross-sectional shape also offers the possibility that in the knife gate the two knife directions do not lie at right angles to each other, but instead run parallel to the outer sides of the parallelogram. Although this does not cut cube-shaped but parallelogram-shaped pieces of meat, this does not make any difference for the consumer.
  • this offers the advantage that with this cross-sectional shape the typical cutting material in the form of a pig's salmon can still be pressed into this cross-sectional shape, and yet there is a shape in which the cutting of the uniform cube-shaped body is also possible.
  • the separation of the cubes from one another is preferably facilitated by separating bars or ge spanned wires at the contact surfaces of the cubes to each other when ejected from the portioning plate in the throw path.
  • the control of the ram and counter punch will permit a precisely synchronous movement of these two rams, or even a mechanical coupling of the two rams, preferably decoupled, may be provided.
  • the pressing dies can each be withdrawn after the separation of a disk and thus the cutting material is relieved of the pressure in the forward direction before the separated disk is removed, for example by moving away the portioning chamber, by an undesired escape of the material at that time To avoid cutting material forward from the mold cavity.
  • a fourth advantage of the longitudinally movable counter punch is that when the meat strand is advanced and analogous backward movement of the counter punch is performed for the purpose of filling the portioning chamber, both initially run along the desired thickness by a small distance and subsequently Counterstamp and cutting material, possibly also the ram, back against the feed direction to move back so far until the counter punch has reached the desired position in the portioning cavity.
  • This may help to apply a predetermined pressure defined for the portioning chamber defined by the counter punch, since, despite substantial incompressibility of the material to be cut, the pressure at the front end of the material to be cut may deviate greatly from the pressure applied by the pressing die due to circumstances the intervening friction between material to be cut and forming tube, etc.
  • a pressure measurement in the portioning cavity can be provided, for example by measuring the pressure or the pressing force of the counter punch.
  • the correlation between volume and weight absorbed depends on the specific weight of the material to be cut, and this modest but not completely insignificant from the pressure prevailing in the cutting material.
  • the pressure in the portioning chamber should be between predefined limits before or during portioning, that is to say cutting off of the slice, since too low a pressure in the material to be cut can lead to incomplete filling of the portioning chamber and too high an internal pressure Structure of the material to be cut can damage.
  • the volume displacement achieved by the penetrating portioning knife is compensated for by a counter punch which is retracted to the same extent, ie in particular increasingly and not abruptly, which makes it possible to keep the pressure constant as at the beginning of the cutting process.
  • the cutting blade is made as thin as possible, and for this purpose not formed as intrinsically stable plate, but as in the running direction of the knife, very thin plate or foil, but in particular as ge ⁇ closed plate, which completely closes the front opening of the mold cavity after the complete severing of the strand-like material to be cut.
  • the knife also very thin and preferably biased in the longitudinal direction, but viewed in plan view narrow and strip-shaped, and not as a wide plate, so that the portioning knife completely through the cut material, so after separating the disc on the exit side facing away from the entrance side of the Cutting food leaves. If both edges of the strip-shaped knife are ground sharply, the knife can remain in this position, and the return stroke only take place when the material to be cut is advanced again and prepared to separate the next slice, so that the return stroke of the knife is already the next Cutting process is and an empty return stroke is avoided.
  • this plate-shaped portioning knife does not allow the pressure in the longitudinal direction to be absorbed by the material to be cut, produced by the pressing stamp, preferably upstream in the feed direction Portioning knife a vor ⁇ in the feed path einbringbare, stable pre-press plate, which also closes the mold cavity close to the front, vor ⁇ seen.
  • the pre-press plate After preforming and pre-compression of the material to be cut, which with a higher pressure than in the subsequent advancing and portioning, namely with usually 1, 0 bar to 6.0 bar against a pressure in the portioning chamber when portioning only 0, 2 bar to 1, 0 bar is done, the pre-press plate is moved out of the feed path in the transverse direction and moves the material to be cut in the feed direction for portioning.
  • a separate so-called cutting tube with an analogue inner diameter is arranged flush to this end between the portioning chamber and the forming tube, on the one hand the pre-pressing plate and, on the other hand, the two knife guards, which are usually arranged directly behind it in the feed direction, if Strips and cubes instead of slices should be produced from the strand.
  • the knives of the knife gate preferably also consist, like the portioning knife, of a very thin, very thin, strip-shaped metal plate which is stable only by prestressing in its direction of travel.
  • the cutting tube can also be an integral, one-piece component of the molded tube and, in the case of a two-part molded tube, also its individual parts, forming tube groove and side punch, the direction of movement of the side punch coinciding with the direction of progression of the one knife gate, and that extending transversely thereto
  • Other knife gate individual knives 18 ⁇ be accepted according to the approach of the side punch.
  • Press punches and / or counter punches are generally driven by a conventional punch drive, for example a hydraulic cylinder or an electric drive or the like, preferably only one such drive unit being in alignment with the feed path, with several on a turret or a transverse displacement unit existing Portionier plates or forming tubes.
  • a conventional punch drive for example a hydraulic cylinder or an electric drive or the like, preferably only one such drive unit being in alignment with the feed path, with several on a turret or a transverse displacement unit existing Portionier plates or forming tubes.
  • the counter punch can also be actuated by means of spring biasing and / or be acted upon in spite of its adjustability in the longitudinal direction on its back with compressed air, which can then be used for ejecting the separated disc from the portioning chamber.
  • valves for shutting off the pressure chamber preferably the solid bottom of the Portionier chamber on the back of the ram, available, the release either vent lines, Druck Kunststoffan gleich or vacuum connection or close, while preferably in the front of the ram also the already mentioned, preferably closable via valves, openings for Unterbuchbeauf ⁇ suppression of Portionier cavity are available.
  • the axial moving out of the disk from the portioning chamber is generally effected by advancing the counterpunch in the direction and preferably until the opening of the portioning chamber.
  • the movement of the counter punch is stopped as suddenly as possible to assist the detachment of the disc by their kinetic energy, which can be further promoted by opening compressed air outlets in z.
  • the pressing surface of the counter-stem feeder for detaching the discs shortly before reaching this position.
  • the desired weight of the individual slices or portions in the frame can preferably be determined by means of an integrated computing device in the control for the overall machine whose permissible tolerance values are changed in such a way that, taking into account the initial weight and possibly taking into account known shrinkage as known experience, fissuring by the meat or the portioning plate, etc. Weight a possible small, not portionable residual weight remains.
  • This residual weight thus previously known, can be used, for example, to create a clean start and end area for the remaining, usable, dimensional portions distributed over a gate disc and a residual disc or completely without residue.
  • the portioning device according to the invention is preferably built up in a modular manner, so that the individual modules can be retrofitted by the operator if necessary or replaced by modules with different functionality in order to adapt the machine to a new intended use.
  • the cutting tube with the knife gates contained therein and the pre-press plate can be completely reworked, ie can be inserted between the forming tube and the portioning module.
  • the portioning turret can be exchanged with another one, for example a portioning turret with several portioning chambers of equal size or smaller portioning chambers, with portioning chambers of different sizes, or portioning turrets whose portioning chambers have an invariable depth those which have a variable depth by means of counter punch.
  • the counter punch itself is interchangeable with such with other mechanical construction, in particular without having to exchange the counter punch drive with.
  • the Portionierwaage for weighing the separated slices which is preferably ange ⁇ arranged in the conveyor for transporting the discs ange ⁇ , retrofitted.
  • the feed turret is also exchangeable, for example for the purpose described with reference to the portioning turret, but also exchangeable for a single forming tube instead of a forming tube turret.
  • the various mold tubes are also individually exchangeable with other mold tubes, and analogously on the side of Porti ⁇ onierrevolvers the Portionierhuntn against other Portionierwaitn individually interchangeable.
  • the punch is - like the counter punch - individually interchangeable, ins ⁇ particular against a ram with other functionality, such as additional mechanical holding devices in its pressing surface, etc.
  • a cross-sectional determination of the mold cavity for example by determining the position of the side punch and / or by scanning, in particular optical scanning, even after the compression in the mold cavity vor ⁇ existing free spaces that are not filled by the cutting material (eg., Behind the bone content of a material to be cut ), can be retrofitted separately.
  • the software of the central control of the machine is of analogous modular design, in order to change or supplement the corresponding control modules accordingly when retrofitting or converting physical modules on the machine, in particular, only unlock them. to be able to.
  • FIG. 6 shows the forming tube or portioning tube consisting of channel and transverse punch in cross section in different states
  • Fig. 7 an enlarged detail of Fig. 5 with material to be cut.
  • FIG. 1a shows along the feed path 10 ' the functional interaction of the individual components, namely the feed module 100 located at the bottom in this case and the portioning module 1 arranged above it, and the portioning knife 4 located between them, each in longitudinal section through its centers are shown, for clarity, without filling, so without cutting material.
  • the feed module 100 comprises the upwardly and downwardly open forming tube 101, which has an internal cross-section which remains constant in the feed direction 10 and is closed at the rear, in particular lower, rear end by a suitable press stamp 102, which is longitudinally driven by means of a ram drive 108 , ie in and against the feed direction, is movable in the forming tube 101 and can change its internal volume.
  • a cutting tube 25 adjoins the forming tube 101 in an aligned manner, possibly without a gap (for example, pressed by a pressing cylinder), which has the same internal cross section.
  • the cutting tube 25 serves to guide the knife guards 23 a, b running in transverse directions 11, 11 ', which are mutually cross-shaped and each consist of a plurality of parallel knives, in which the individual ones are arranged Knife pass through slots of the opposite walls of the Schneidroh ⁇ res 25 and thereby extend over the entire inner cross section of the cutting tube 25 where they are indeed reciprocated in their longitudinal extent for dividing the initially still strandförmigen cutting material in each extending in the direction of 10 strips.
  • a pre-press plate 22 with a direction transverse to the feed direction 10 in ent speaking slots of the cutting tube 25 transverse, and can close or release the inner cross-section by means of the pre-press 22nd vor ⁇ existing hole with the same inner cross-section as the cutting tube 25th
  • the portioning module 1 comprises a blind-hole-shaped portioning plate 5, whose bottom surface is opposite the feed module 100, formed by an inner cross-section of the blind-hole portioning chamber 7 counter-punch 12 which in the longitudinal direction, ie in and against the feed direction 10, can be moved by means of a counter punch drive 13 be ⁇ .
  • the inner cross section of the portioning chamber 7 corresponds to that of the cutting tube 25 and the forming tube 101 and is aligned therewith.
  • the pre-forming in the forming tube in which no cavities unfilled with material to be cut may remain in the mold tube cavity 101a, after taking out the pre-pressing plate 22 from the inner cross section.
  • the portioning knife 4 is then introduced transversely into the inner cross section and thereby cuts the strand of material to be cut, thus cutting off its front end, namely the volume accommodated in the portioning chamber 7, in the form of a disk 2. as shown in the other figures.
  • the ram drive 108 and / or counter punch drive 13 must be fast and accurate to move, especially the exact mobility is difficult by a pneumatic drive.
  • mechanical drives for example by means of a threaded spindle or ball-roll spindle, are preferred which combine speed and precise positioning.
  • the two drives can be controlled separately, but also - electrically or mechanically - be synchronized.
  • the transport device 50 is further shown in the form of a conveyor belt for transporting the portioned slices or cubes, as well as the turret drives 6a and 106a for rotating the portioning turret 6 by the portioning plates are 5, as well as the Feed turret 106, on which the forming tubes 101 are located, as well as for positioning these revolvers in the desired rotational position.
  • the direction of movement of the side punch 104 into the forming tube groove 103 can also be oblique to the longitudinal axis of the contour of the shaping cavity 101a, which has the advantage that the length and width of the forming cavity 101a are changed simultaneously.
  • Various portioning knives 4 are shown in Figure 2b.
  • the portioning knife 4 has a surface which is large enough to cut and cover the cross section of the forming tube cavity 101a and thus the entire material to be cut 3 after the slice 2 has been cut off, which is especially important for the subsequent cutting Querverlagern the filled with the disc 2 Portionier plate 5 is important.
  • the cutting edge 4b can run straight, in particular obliquely, with respect to the direction of movement of the knife, namely the transverse direction 11, or can also be contoured in the shape of a V or otherwise.
  • the portioning knife 4 is tensioned in its course 4 ' , ie transversely to its direction of movement, for example between the freely ending legs of a portioning knife 4 receiving, eg U-shaped knife bracket 24th
  • Figure 2a shows in cross-section the formation of the forming tube 101 of two parts, namely the U-shaped forming tube groove 103 with mutually parallel inner edges, and the precisely fitting side punch 104 which is movable in the transverse direction 11 and thereby the remaining Formrohr- cavity 101a may vary:
  • the side punch 104 can be moved completely out of the forming tube channel 103, thereby facilitating the cutting material 3 to be introduced into the forming tube channel 103.
  • the inner cross section of the forming tube channel 103 is designed analogously,
  • the forming tube groove 103 provided with a bottom, for example, semicircular and / or rounded cross-section, and the end face of sostem ⁇ pels 104 concave analog, so that the two together have the contour of a rounded rectangle or an elongated hole.
  • two identical mold tubes 101, 101 ' are arranged in FIG. 2c on a four-revolver, of which one can be used for portioning, for example when using one size 101, while the other is cleaned simultaneously and / or with a new one Cutting material 3 can be filled.
  • FIG. 2 d shows only a double revolver, which has two equal size tubes 101.
  • the side punch 104 can approach preferably defined transverse positions 105 a, b ... within the mold tube channel 103, for the analogous shaped press dies 102 a, b. .. are available or the ram is infinitely adjustable in its surface.
  • the side punch 104 After inserting the starting material to be cut 3, the side punch 104 will thus have such a transverse position, e.g. 105a, approach, in which the starting material to be cut 3 is already deformed and pre-pressed in the transverse direction so far that it largely or completely fills the remaining internal cross-section.
  • variable forming tube 101 of forming tube groove 103 and side punch 104 and one-piece molding tubes 101 a, b can be used with different sized inner cross-section.
  • such forming tubes 101, 101 ' are arranged on a feed turret 106, the axis of rotation 110 of which lies parallel to and away from the feed path 10 ' , so that the desired forming tube 101, 101 ' with the matching and already therein guided pressing punch 102 a, b ... in the feed path 10 ' can be screwed.
  • Portioniermoduls 1 for different sized Porti- onier-chambers 7 a, b in corresponding Portionier plates 5 a, b, which in turn on a portioning revolver 6 analogous to the feed turret 106, but possibly with mutually offset axes of rotation , as shown in Figure 1a, are arranged.
  • Press punch drive 108 and counter punch drive 103 are thereby preferably only simple, namely fixedly arranged on the feed path 10 ' .
  • a cutting tube 25 is present, this must also be changed together with the forming tube 101 a, b or be arranged with the portioning plate 5 together on ei ⁇ nem revolver.
  • the training in turret construction can be used as follows:
  • Figure 1 b and 1c show in the plan view from above according to Figure 1 a such a portioning turret 6 and forming tube turret 106.
  • portioning turret 6 may be in this case two, are also three or more, different, however in their contour and size equal sized portioning plates 5 with corre sponding, equally equal and equally contoured portioning chamber 7a, b .. are.
  • the just-filled portioning chamber 7a is further rotated together with the separated disc 2 still located therein, for example, in the immediately following ejection position A, and only there the disc 2 from the portioning chamber 7a and 7b ejected and on eg a transport device 50th ab ⁇ laid.
  • the optionally remaining two rotational positions of the portioning turret 6 can serve, for example, for cleaning the portioning chamber 7 or serve a rotational position of the feed turret 106 also for filling the Formhohlrau ⁇ mes 101a, by in this position another transport device 50 ' the next cutting material 3 transported, optionally under automatic weighing by means of a transport device 50 ' integrated direct balance 107th
  • the cross section of the chamber can be changed, e.g. by two-part formation of the portioning plate 5 by means of channel 103 and side punch, as has already been described analogously in the case of a multi-part forming tube 101, with the result that the side punch, for example, is also used. can reach defined transverse positions for which corresponding counter punches 12 must be available.
  • such a distribution of the functions to a plurality of rotational positions serve to refill the next forming tube 101 with cutting material 3 while advancing and portioning a material 3 on the feed path 10 ' in another rotational position , optionally already in the transverse direction 11 by means of the side punch To press 104 to clean the mold tube to disinfect with UV light and the like.
  • FIG. 3 shows, in a partial section through the portioning module 1 and its portioning turret 6, how the ejection process, which in principle is facilitated by the arrangement of the portioning plates 5 above the forming tubes 101, is followed by the portioning chambers 7 are open at the bottom and thus the ejection of the discs 2 is already promoted by their gravity.
  • Figure 3 shows in this case the recording not only a separated slice 2 in the portioning chamber 7, but the possibility created by the longitudinally movable Jacob ⁇ stamp 12, several slices 2, even different target thickness D and actual thickness, one behind the other Separate, and collect together first in the still in cutting position S Portionier chamber 7a and leave until the desired number of slices, which may represent about a portion or partial portion is reached, and only then this Kam ⁇ mer 5 of the Spend cutting position S in the ejection position A according to the left half Jardin ⁇ half of Figure 3, which saves time in the workflow.
  • the Ausistposi ⁇ tion A may be diametrically opposed to the cutting position S, as shown in Figure 3, or at any intermediate angle.
  • the interior space 16 can be acted upon by closable valves 18a, b with lines for venting and / or compressed air and / or underpressure, and can therefore also be closed in a pressure-tight manner by closing all the valves.
  • the ram 102 stands thereby - at least as long as the corresponding Porti ⁇ onier plate 5 is in the cutting position S - under a entspre ⁇ the pressure by a pressure sensor 15, either between the Gegen ⁇ punch 12 and the counter punch drive 13 acting on it is arranged or directly in the pressing surface of the counter punch 12, as shown in Figure 1, or by measuring the power consumption in the drive 108 is determined, or it is mechanically firmly locked in the corresponding longitudinal position.
  • This pressurization of compressed air has the further advantage that it can also be used for detaching the first disc 2 adhering to the counter-punch 12:
  • the counter punch 12 is formed in two parts with an additional, in the forward direction 10 ver ⁇ sliding stop member 19.
  • the stop member 19 has a forward court ended stop 19a, with which the movement the front end position is achieved ge compared to a firmly connected to the portioning plate 5 component.
  • the stamp plate 12 'provided with its own stamp on the back is mounted in the hollow punch of the stop member 19 and the stop member 19 is biased by a spring 30 in the retracted position relative to the fixed bottom of the plate 5.
  • the pressure plate 12 ' is penetrated by air openings 8a which widen to the rear, into which the extensions of the stop element 19 pointing forwardly, which can close off the air openings 8a, fit into the projection.
  • the compressed air, with which the pressure chamber 16 is acted, thus flows through the air openings 8a on the front of the pressure plate 12 ' and thus between the pressure plate 12 ' and there adhering first disc 2, and dissolves them.
  • An unsupportive effect can be achieved if further air openings are present between the outer circumference of the press plate 12 ' and the inner circumference of the portioning chamber 7, for example in the form of a circumferential annular gap.
  • the corresponding press plate 5 can be used again for portioning, and is brought back to the cutting position S at the appropriate time. There then presses for applying a corresponding counterforce of the counter punch drive 13 from above, ie counter to the feed direction, on the rear end faces of both the stop member 19 and the counter punch 12 until the rear end faces are aligned, whereby a relative position of the two Parts is reached to each other, in which the Forts decisiv ⁇ ze at the front, lower end of the stop member 19, which open up the die plate 12 'of the counter punch 12 penetrating air openings.
  • FIGS. 4 show the individual states of motion using the example of a portioning chamber 7 until the two separated slices 2a, b are located one after the other in the portioning chamber 7, and not additionally in the form of a disk, but rather divided into slices individual cubes or cuboids.
  • Figure 1 shows the basic situation at the transition between the forming tube 101, cutting tube 25 and portioning plate 5, as shown in Figure 1 on the feed path 10 ' .
  • the pre-pressing plate 22 is still in the Formhohl ⁇ space 101a closing position, but the cutting material 3 is so far vorverpresst in the longitudinal direction and transverse direction that in the mold cavity 101a no more cavities are present, which would not be filled with material to be cut 3.
  • the material to be cut 3 is pushed forward by means of the press ram 102 until it touches the counter-punch 12 which closes the opening of the portioning chamber 7 with its pressing surface, as shown in Figure 4a, wherein the cutting material 3 is already cut into strips by passing through the two knife gates 23a, b. According to FIG. 4b, the material to be cut 3 is then moved into the poration chamber 7 together with the counter punch 12, in particular together due to synchronous movement of the ram 102.
  • the counter punch 12 preferably mechanically fixed, is, the portioning knife 4 is retracted in the transverse direction in the Form ⁇ cavity until it has completely severed the cutting material 3 in the transverse direction 11 and a first disc 2, if necessary divided z. B. in cuboid, is separated from the strand.
  • the portioning knife 4 is withdrawn from the inner cross section, cutting material 3 including the separated slice 2 and together with the counter punch 12 on which it bears under pretension, moves further in the feed direction 10, preferably in turn together with the synchronously Pressing dies 102 moved away until the counter punch 12 has reached the next defined axial position, preferably corresponding to a depth of twice the set thickness D of the disks 2 in the portioning chamber 7.
  • FIGS. 5 and 7 show, in a longitudinal section, that is to say cut along the feed direction 10, a second design of the device, the representation of the feed module 100 in FIG Turret levers 106a, since in this case the two forming tubes 101 are not on a feed turret, but on ei ⁇ nem feed cross slide 106 ', with its help - as better with reference to FIG.
  • FIG. 5 differs from FIG. 1 in that, on the opposite side of the portioning knife 4, the substantially identical unit is still present in mirror image to a plane parallel to the plane of the portioning knife 4, but this time with the function of portioning tubes 5 ', 5 ", which - like the forming tubes 101 and 101' - are preferably arranged together in a Grund ⁇ body, also transversely displaceable as a cross slide for moving between the cutting position S and the ejection position A angeord ⁇ net are.
  • the axial length of the mold cavities 101a, 101a ' is the same as that of the portioning chamber 7, 7', so that the starting material 3 can be taken up completely sliced into slices or cubes in the portioning chamber 7 above the portioning knife 4, ie the cutting material 3 completely cut into slices or cubes in the Portionierhunt 7 place, without this previously empty, as already mentioned in principle with reference to FIG. 3.
  • the operator may add a new starting cut material 3 'to the other mold cavity 101a' located at the ejecting position.
  • the machine is also made cheaper by the fact that ram 102 and / or counter ram 12 and the corresponding drives 108, 13 are present only once, namely at cutting position S.
  • a knife gate 23 form for dicing, but which can be completely disabled by lateral retraction of the insert and replacement by a filling tube, has the counter punch 12 in its free end face introduced, intersecting Schlit ⁇ ze, which have different depth depending on the direction, and serve to receive the blades 23 a, b of the knife gate 23.
  • Vorverpressung are in direct contact with the front surface of the material to be cut 3, by taking the knife 23 a, b in its appropriate Schiit- can be vorgefah ⁇ ren up to the axial position of the front edge of the foremost knife 23 ren.
  • the forming tubes 101, 101 'as well as the portioning tubes 5', 5 can be designed as tubes which extend over the circumference or, as already explained, consist of two parts, namely a gutter and a transverse punch which can be moved in from the open side of the gutter.
  • B. 104, as shown with reference to the figures 6 as a cross section at an arbitrary longitudinal position of the forming tube 101, as well as the transverse punch 104 is preferably present with its drive only at the cutting position S in the forming tube, and analogously, such a counter punch only at the Cutting position S once at the portioning module 1.
  • FIG. 6 further shows another mold tube cavity 101a as explained with reference to FIG. 2:
  • the cross section of the mold cavity is parallelogram-shaped, and the transverse punch 104 forming one side of the parallelogram is displaceable in the direction of the two other sides of the parallelogram between its free leg.
  • This cross-sectional shape of the cavity allows - in the case of a Mes ⁇ sergatters - the arrangement of the directions of the blades 23a and 23b pa ⁇ rallel to the outer surfaces of the parallelogram cross-section, so that not a cube, but small parallelograms, cut however, they all have approximately the same volume.
  • This cross-sectional shape allows the adaptation of a z. As pig salmon by way of pre-compression without too much deformation, so that in this cross-sectional shape without changing the forming tube both slicing and cutting cubic body is made possible. LIST OF REFERENCE NUMBERS

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Abstract

Für die gewichtsgenaue Herstellung von Scheiben aus Fleisch oder Fisch sind entsprechende Portioniermaschinen bekannt. Durch Veränderung des Innenquerschnitts im Formhohlraum einerseits und einem steuerbaren Volumen der Portio­nier-Kammer andererseits können die Arbeitsweisen dieser Maschinen verbessert und beschleunigt werden.

Description

Vorrichtung und Verfahren zum Portionieren
I. Anwendungsgebiet
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung sowie ein Verfahren zum gewichtsgenauen Portionieren.
II. Technischer Hintergrund
Großhandel und Großverbraucher im Lebensmittelbereich, insbesondere Großkü¬ chen, Catering-Services, Restaurantketten und ähnliche wünschen, dass vor al¬ lem die teueren Lebensmittel wie Fisch und Fleisch, dass die hiervon zur Verfü¬ gung gestellten Scheiben bzw. mehrere Scheiben umfassenden Portionen immer das gleiche Gewicht besitzen, wobei möglicherweise nur eine Gewichtstoleranz von ± 3% zugelassen wird, z. B. bei Frischfleisch zum Verkauf in Selbstbedie¬ nungs-Einzelhandel mit 500g Soll-Gewicht.
Das Abtrennen einer Scheibe mit einem bestimmten vorgegebenen Soll-Gewicht von einem großen Muskelstrang aus Fisch oder Fleisch, der einerseits eine inho¬ mogene Konsistenz besitzt und andererseits eine jeweils unterschiedliche Form und Größe, bereitet vor allem im automatisierten Betrieb, bei dem die Erzeugung von z.B. 200 Scheiben pro Minute gefordert wird, erhebliche Probleme.
Bekannt sind hierfür Portioniervorrichtungen und entsprechende Verfahren, bei denen davon ausgegangen wird, dass übereinstimmende Volumina desselben Fleischstückes oder Fischstückes auch das annährend gleiche Gewicht besitzen. Davon ausgehend wird mit dem Schneidgut, welches ja zumindest in Maßen ver- formbar ist, eine Portionier-Kammer mit vorgegebenen Abmessungen und Volu¬ men vollständig gefüllt und anschließend durch einen Trennschnitt unmittelbar an der offenen Seite der sacklochförmigen Portionier-Kammer eine Scheibe vom Schneidgut abgetrennt.
Zur Automatisierung dieses Vorganges wird das strangförmige Schneidgut in ei¬ nem vorne offenen und hinten durch einen längsbeweglichen Pressstempel ver¬ schlossenen Formrohr, welches in Längsrichtung einen konstanten Querschnitt besitzt, eingelegt und durch Vorwärtsschieben des Pressstempels so verpresst, dass daraus ein kürzerer Strang mit gleich bleibendem Querschnitt entsprechend dem Querschnitt des Formrohres entsteht.
Aus diesem Formrohr wird mittels des Pressstempels der Strang aus Schneidgut aus dem vorderen Ende heraus in die sich in der Regel unmittelbar anschließende Portionier-Kammer hineinverlagert, eine Scheibe abgeschnitten, und so fort.
Dabei treten noch eine Vielzahl von Problemen auf, die eine vollständig exakte Einhaltung des Ist-Gewichtes verhindern oder erschweren, die jedoch von den Fleisch- bzw. Fischverarbeitern angestrebt wird, um deren Wareneinsatz zu mini- mieren und die Gewinnspannen zu sichern.
Ein Problem besteht darin, dass innerhalb eines Schneidgutes von einem immer gleichem spezifischen Gewicht ausgegangen wird, welches für die einzelnen Schneidgut-Gattungen, also zum Beispiel verschiedene Muskelstränge von ver- schiedenen Schlachttieren, manuell vorgegeben bzw. gespeichert sind.
Abhängig von dem beim Portioniervorgang in der abzutrennenden Scheibe vor¬ herrschenden Druck sowie der Zusammensetzung aus Fett bzw. Wasser bzw. Porigkeit bzw. Anteil der Muskelfaserarten ist dies jedoch nicht immer zutreffend.
Des weiteren kann in der Praxis nicht immer eine 100%-ige Füllung der Portionier- Kammer mit Schneidgut, vor allem nicht in der gewünschten kurzen Füllzeit, si¬ chergestellt werden, und trotz der bereits bekannten Unterdruck-Beaufschlagung in z.B. der Portionier-Kammer, die selbst wiederum Probleme durch Verschmut¬ zung der Unterdruckleitungen mit Schneidgut-Resten etc. aufwirft.
Weiterhin weichen die Druck- und Reibungsverhältnisse zwischen Schneidgut und dem umgebenden Bauteil erheblich voneinander ab, wenn man das vordere Ende des Formrohres bzw. der Portionier-Kammer einerseits mit dem hinteren Ende des Formrohres, wo das Schneidgut mittels des Pressstempels zur Vorverformung bzw. Vorverpressung und zum Vorschieben in die Portionier-Kammer beauf¬ schlagt wird, vergleicht.
Auch die Prozessgeschwindigkeit, die für den Verarbeiter von großer Bedeutung ist, ist bei Verwendung immer dergleichen Portionier-Kammer hintereinander durch Befüllen, Abtrennen, Entleeren und Neubefüllen nicht optimal. Dies wurde versucht durch Wechselkammern zu verbessern, die dann jedoch den Nachteil eines nicht veränderbaren Volumens aufwiesen.
IM. Darstellung der Erfindung
a) Technische Aufgabe
Es ist daher die Aufgabe gemäß der Erfindung, ein Verfahren sowie eine Vorrich¬ tung zur Verfügung zu stellen, die trotz hoher Prozessgeschwindigkeit und gerin¬ ger Störungsanfälligkeit die Abweichung des Soll-Gewichts der Scheiben bzw. Scheiben-Portionen vom Ist-Gewicht so gering wie möglich hält.
b) Lösung der Aufgabe
Diese Aufgabe wird durch die Ansprüche 1 , 3 und 36 gelöst. Vorteilhafte Ausfüh¬ rungsformen ergeben sich aus den Unteransprüchen. Durch die zweiteilige Ausbildung des Formrohres als Rinne und darin einfahrba¬ ren Seitenstempel wird einerseits das Einlegen des Schneidgutes in das Formrohr erleichtert, andererseits könnte der Querschnitt des Formrohres an den Quer¬ schnitt des Schneidgutes weitestgehend angenähert werden, bevor mittels des Pressstempels das Schneidgut in Längsrichtung im Formrohr vorverpresst wird. Dadurch wird die Querverformung des Schneidgutes minimiert, das Schneidgut also geschont, und damit sowohl die Gewichtshaltigkeit als auch Formhaltigkeit der abzutrennenden Scheiben verbessert.
Da die Querschnittskontur des Pressstempels mit dem freien Querschnitt im Formrohr zusammenpassen muss, welches es verschließen soll, werden für den Seitenstempel definierte, abgestufte Querpositionen vorgegeben, die er aus¬ schließlich anfahren kann, und für die sich so ergebenden freien Querschnitte im Formrohr werden spezifische, unterschiedlich große Pressstempel zur Verfügung gestellt oder ein in seiner Kontur anpassbarer Pressstempel.
Eine alternative Lösung besteht darin, ein umfangsseitig geschlossenes, insbe¬ sondere einstückiges, Formrohr beizubehalten, dafür jedoch verschiedene Form¬ rohre mit unterschiedlichem freiem Querschnitt und dazu passende verschiedene oder einen variablen Pressstempel zu benutzen, die entweder auf einfache Art und Weise schnell in der Maschine auswechselbar sind, oder fest vormontiert auf unterschiedlichen Positionen eines Verschiebeträgers, insbesondere eines Vor¬ schub-Revolvers, festmontiert vorhanden sind und nur durch Verlagern des ge¬ wünschten Formrohres und Pressstempels in den Vorschubweg hinein verfahren werden. Vorzugsweise sind dabei gleich große Paarungen mehrfach vorhanden zum gleichzeitigen Portionieren und Befüllen des Formrohres.
In beiden Fällen müssen analog zu dem angewendeten freien Querschnitt im Formrohr und damit dem Querschnitt des Pressstempels auch im Portioniermodul eine Portionier-Kammer mit entsprechendem Querschnitt und ggf. entsprechen¬ des Schneidrohr zur Verfügung gestellt werden, da in aller Regel der Querschnitt der Portionier-Kammer identisch mit dem des Formrohres sein muss. Dementsprechend muss die entsprechende Portionier-Platte, in der sich die Porti- onier-Kammer befindet, ebenfalls wiederum leicht austauschbar in der Maschine sein oder verschieden konturierte Portionier-Kammem in einer Wechseleinrich¬ tung, beispielsweise einem Portionier-Revolver, zur Verfügung stehen und wahl- weise in den Vorschubweg bringbar sein.
Dies ist verzichtbar, sofern überhaupt keine Portionier-Kammer verwendet wird, sondern ggf. nur ein Gegenstempel oder nicht einmal dies, und das Schneidgut über die Position des Portionier-Messers hinweg vorgeschoben wird und frei über das Portionier-Messer vorstehende Scheiben abgetrennt werden, was jedoch in aller Regel zusätzlich Aufwendungen aufseiten des Vorschubmoduls erfordert, beispielsweise eine Rückhaltung des Schneidgutes gegen den Pressstempel mit¬ tels Unterdruck, mechanischen Klammern oder Haltespitzen oder anderer Hilfs- vorrichtungen, um nur die gewünschte Scheibendicke beim Vorwärtsschieben des Pressstempels über die Ebene des Portionier-Messers hinaus austreten zu las¬ sen.
Im Folgenden wird jedoch vom Vorhandensein der Verwendung einer Portionier- Kammer, in welche das vordere Ende des Schneidgutes hineingeschoben wird, und deren vom Schneidgut vollständig ausgefülltes Volumen die abzutrennende Scheibe vorgibt, ausgegangen, sofern nichts anderes ausgesagt wird.
Die vollständige Befüllung der Portionier-Kammer wird erleichtert bzw. unterstützt durch Luftöffnungen, über welche die beim Einschieben des Schneidgutes vor- handene Luft aus der Portionier-Kammer austreten kann bzw. eine Unterdruckbe¬ aufschlagung der Portionier-Kammer erfolgen kann, um das Schneidgut in die Portionier-Kammer hineinzusaugen bzw. nach dem Abtrennen und vor dem Aus¬ stoßen der Scheibe aus der Portionier-Kammer darin zu halten.
Der für das Portionier-Messer zwischen der Portionier-Kammer und dem Form- Hohlraum vorhandene Schlitz ist dabei unschädlich, da er nach Vorwärtsschieben des Schneidgutes von diesem abgedichtet wird. Dabei verläuft die Vorschubrichtung vorzugsweise von unten nach oben, so dass sich die Portionier-Kammer oberhalb des vorderen Endes des Formrohres bzw. diesem vorgelagerten Schneidrohres befindet, mit der Folge, dass die sackloch- förmig ausgebildete Portionier-Kammer nach unten offen ist.
Dadurch ist ein Auswerfen der abgetrennten Scheibe aus der Portionier-Kammer sehr einfach möglich, indem hierzu die Portionier-Kammer, also die entsprechen¬ der Portionier-Platte, lediglich in Querrichtung aus dem Vorschubweg herausver¬ lagert werden muss, um dann ohne weitere Bewegung oder ähnliches der Portio- nier-Platte die Scheibe aus der Portionier-Kammer nach unten auszustoßen und auf eine Transportvorrichtung fallen zu lassen.
Dabei kann das Ist-Gewicht der Scheibe bei oder vor dem Abwurf automatisch ermittelt werden durch eine Portionier-Waage, die z. B. Bestandteil der Transport- Vorrichtung ist und das Gewicht der Scheibe beim Aufnehmen auf der Transport¬ vorrichtung misst oder auch Bestandteil des Portioniermoduls sein kann.
Eine solche Portionier-Waage kann entweder dazu dienen, um dem Kunden die Einhaltung der maximalen Gewichtsabweichung für die einzelnen Scheiben bzw. einer aus mehreren Scheiben bestehenden Portion nachzuweisen, aber vor allem kann sie auch dazu benutzt werden, um während der Verarbeitung desselben Stückes an Schneidgut das Gewicht der nachfolgend erzeugten Scheibe in Ab¬ hängigkeit vom festgestellten Ist-Gewicht der vorhergehenden Scheiben zu opti¬ mieren.
Dies ist jedoch nur möglich, wenn zu diesem Zweck während der Verarbeitung die physikalischen Verhältnisse in oder nahe an dem abzutrennenden Teil des Schneidguts verändert werden können, beispielsweise der im Bereich der Portio¬ nier-Kammer herrschende Druck, speziell im dortigen Schneidgut, beispielsweise durch Veränderung der Presskraft des Pressstempels, vor allem aber durch Ver¬ änderung des Volumens der Portionier-Kammer und damit der zu erzeugenden Scheibe: Beispielsweise zu diesem Zweck wird der Boden der Portionier-Kammer in Vor¬ schubrichtung beweglich als Gegenstempel, welche die Portionier-Kammer ab¬ schließt, und ansteuerbar ausgebildet, über eine Strecke, die einem Mehrfachen der Soll-Dicke einer Scheibe entspricht.
Letzteres ermöglicht den Zusatzvorteil, nacheinander mehrere Scheiben abtren¬ nen zu können, ohne diese jeweils anschließend sofort aus der Portionier- Kammer entfernen zu müssen. Es werden also die bereits abgetrennten Scheiben mittels des noch ganzen Schneidgutes stufenweise weiter in die Portionier- Kammer hinein verschoben und abgetrennt, und im gleichen Maß stufenweise der Gegenstempel weiter zurückgezogen, um hierfür das nötige Volumen zu schaffen. Dies ist über eine ganze Anzahl von Scheiben hinweg möglich, insbesondere über das ganze Schneidgut hinweg, da sich der Effekt, dass innerhalb eines Schneid¬ gutes unterschiedlich elastische Bereiche, also Muskelfaserarten vorhanden sind, und sich dementsprechend unterschiedlich nach dem Abtrennen verhalten und ausdehnen, erst über die Anzahl der Scheiben aufsummiert nachteilig auf die neu abzutrennende Scheibe auswirken kann.
Vor allem wenn wie erwähnt das gesamte Schneidgut nacheinander in Scheiben aufgeschnitten in die Portionierkammer weitergeschoben wird, so dass dort zum
Schluss das gesamte Schneidgut aufgeschnitten in der Portionierkammer vorliegt, lässt sich damit eine besonders einfache und kostengünstige Maschine erstellen, indem kein Vorrichtungsteil benötigt wird, der unmittelbar nach dem Abtrennen einer Scheibe diese mit Hilfe der Portionierkammer aus dem Schneidbereich her- aus verlagert und abtransportiert, und eine neue leere Portionierkammer an der
Schneidposition zur Verfügung stellt.
Dieser Vorrichtungsteil muss sehr schnell und sehr präzise funktionieren, was ei¬ nen hohen mechanischen Aufwand und damit einen hohen Kostenanteil der Ge- samtvorrichtung ausmacht.
Darauf kann verzichtet werden, wenn die Entleerung der Portionierkammer erst nach Aufschneiden des gesamten Schneidgutes einmalig erledigt werden muss. Damit dies nicht unbedingt in sehr kurzer Zeit erfolgen muss, sind vorzugsweise pro Maschine zwei Portionierkammern und damit Portionierrohre als auch vor¬ zugsweise zwei Formrohre vorhanden, die zwischen zwei Positionen, nämlich der Schneidposition zum Schneiden des Schneidgutes und einer davon beabstande- ten Ausstoßposition, hin und her verlagerbar, insbesondere hin und her ver¬ schiebbar, sind.
Dadurch ist es möglich, die gefüllte Portionierkammer, die bei Ausbildung mit ei- nem Seitenstempel ab Entfernen des Seitenstempels nur noch eine Portionier- Rinne ist, aus der Arbeitsposition in die Ladeposition zu verbringen, um sie dort entweder manuell oder mit Hilfe eines axial wirkenden Schiebers zu entleeren.
Hierfür steht relativ viel Zeit zur Verfügung, denn inzwischen wird die andere leere Portionierkammer in Arbeitsposition gebracht, und ein erneuter Schneidzyklus beginnt.
Ebenso kann während des Schneidens des Schneidgutes, welches sich in einem ersten Formrohr befindet, ein daneben in der Ausstoßposition befindliches zweites Formrohr bereits mit neuem Schneidgut gefüllt werden.
Wann innerhalb des Zeitfensters, welches für das Aufschneiden eines Schneidgu¬ tes benötigt wird, das neue Beladen des zweiten Formrohres bzw. das Entladen des zweiten Portionierrohres erfolgt, kann vom Bediener gewählt werden, so dass ein zeitlicher Puffer auch für andere Tätigkeiten gegeben ist, und beispielsweise mehrere solcher Maschinen von einem einzigen Bediener bedient werden können.
Das aufgeschnittene Schneidgut kann auf einem Förderband abtransportiert oder in Wannen zwischengelagert und anschließend manuell, halbautomatisch oder vollautomatisch portioniert und weiterverarbeitet werden.
Eine solche Maschine ist dann besonders kostengünstig herzustellen, wenn dabei die einander entsprechenden Einzelteile wie Formrohr und Portionierkammer, Formrohr-Rinne und Portionier-Rinne, die jeweiligen Querstempel und/oder Pressstempel und Gegenstempel, identisch ausgebildet sind, so dass eine Ma¬ schine mit zwei oder auch mehr Paaren von Formrohr und Portionierrohr aus je¬ weils gleichen Einzelteilen aufgebaut werden kann.
Bei einem verschiebbaren Querstempel ist unter anderem bei derartigen Maschi¬ nen immer darauf zu achten, dass der Angriffspunkt von Pressstempel und Ge¬ genstempel möglichst im Zentrum des Stempels liegt, und demzufolge die Positi¬ on des Pressstempelantriebs bzw. Gegenstempelantriebs relativ zur Formrohrrin- ne bzw. Portionierkammerrinne je nach Position des Querstempels verändert werden muss.
Durch die mögliche Feinpositionierung des Gegenstempels ist es nun jedoch auch möglich, das Volumen der Portionier-Kammer für jede neu abzutrennende Schei- be neu einzustellen, je nachdem, wie sich bei den zuvor gemessenen Ist- Gewichten der abgetrennten Scheiben die Abweichung vom Soll-Gewicht darge¬ stellt hat.
Insbesondere ist es auf diese Art und Weise auch möglich, nicht nur das SoII- Gewicht einzelner Scheiben genau einzuhalten, sondern auch das Soll-Gewicht von Portionen, die mehrere Scheiben umfassen sollen, da sich hierbei nicht mehr wie in der Vergangenheit die SolMst-Abweichungen der einzelnen Scheiben ad¬ dieren, sondern konkret kurz vor Ende der Fertigstellung der Portion durch Ver¬ wiegen z.B. der einzelnen Scheiben die Differenz des Ist-Gewichts vom SoII- Gewicht in der Summe bekannt ist und durch die eine oder mehrere letzten Scheiben ausgeglichen bzw. in der gewünschten Weise gesteuert werden kann, beispielsweise durch Anfahren des Ist-Gewichts der Gesamtportion an der unte¬ ren Grenze des zulässigen Toleranzbereiches.
Dies ist besonders einfach möglich, wenn eine aus z. B. 6 Scheiben bestehende Portion, deren Soll-Gewicht vorgegeben ist, auf zwei Teilportionen, beispielsweise 2 x 3 Scheiben oder 1 x 5 Scheiben und 1 x 1 Scheibe, aufgeteilt wird, indem die Teilportionen mit mehreren Scheiben durch hintereinander abtrennen, jedoch auf- nehmen hintereinander in der Portionier-Kammer, hergestellt werden, und nach Ermittlung des Ist-Gewichts der ersten Teilportion die letzte Teilportion entspre¬ chend genau hinsichtlich des Soll-Gewichts und damit auch Ist-Gewichts vorge¬ geben werden kann mittels entsprechender Einstellung der Längsposition des Gegenstempels.
Der längsbewegliche Gegenstempel beinhaltet des Weiteren einen dritten Vorteil dahingehend, dass mittels des beweglichen Gegenstempels ein vor allem beim Schneiden von Würfeln auftretende Problem beseitigt werden kann:
Dabei wird in Vorschubrichtung vor dem Portionier-Messer das strangförmige Schneidgut durch mehrere in Vorschubrichtung schneidende, im Kreuz zueinan¬ der stehende Messer eines Messergatters in Streifen vorgeschnitten, und an¬ schließend durch das übliche, quer schneidende Portionier-Messer von diesen Streifen z. B. quaderförmige Stücke, meist in Würfelform, abgetrennt, was z. B. für die Herstellung von Gulasch, Geschnetzeltem oder ähnlichem benötigt wird.
Beim Vorwärtsschieben in die Portionier-Kammer ist der Strang also bereits in einzelne Streifen aufgeschnitten, die keinen fasermäßigen Zusammenhang mehr zueinander besitzen. Da innerhalb eines z. B. Fleischstranges unterschiedliche Faserarten und damit unterschiedliche Gewebehärten und -elastizitäten vorliegen, führt dies dazu, dass sich die einzelnen Streifen in den Portionier-Hohlraum hinein unterschiedlich ausdehnen, also der Querschnitt des einen Streifens sich sehr viel stärker ausdehnt und den Querschnitt des anderen Streifens ungewollt reduziert, so dass ungleich große Würfel entstehen.
Dem wurde bisher entgegengewirkt, indem in diesem Fall in dem Portionier- Hohlraum Stege angeordnet wurden, entsprechend der Lage der die Streifen schneidenden Messergatter, um dezidierte, einzelne Hohlräume für die einzelnen Streifen bzw. Würfel zu schaffen und deren Ausdehnung in Querrichtung vor¬ zugeben. Hierfür mussten jedoch die Stege separat eingesetzt bzw. neue Portio- nier-Platten eingesetzt werden, wenn von Scheibenschneiden auf Würfelschnei¬ den übergegangen werden sollte. Durch den längsverschiebbaren Pressstempel kann dies vermieden werden, in¬ dem der Gegenstempel das in die Portionier-Kammer vorzuschiebende Schneid¬ gut an der Ebene des Portionier-Messers, also der offenen Seite der Portionier- Kammer sozusagen "abholt", indem vor dem Befüllen der Portionier-Kammer der Gegenstempel bis zur Öffnung der Portionier-Kammer vorgeschoben wird, vor¬ zugsweise bis er die vordere Stirnfläche des Schneidgutes berührt, und dann zu¬ sammen mit dem Schneidgut sich in Vorschubrichtung bewegt, vorzugsweise un¬ ter ständiger Anlage der Frontfläche des Schneidgutes an der Pressfläche des Gegenstempels, bis dieser die Soll-Position in der Portionier-Platte erreicht hat.
Speziell wenn dabei auch noch auf eine Vorpressplatte vor dem Messergatter verzichtet werden soll, kann der Gegenstempel über von seiner offenen Frontseite eingebrachte, sich kreuzende Schlitze verfügen, die in Position und Dicke und Tiefe dem Messergatter entsprechen, so dass - wenn das Portioniermesser quer aus dem Formhohlraum heraus entfernt ist - der Gegenstempel bis zur ersten Schneidkante des ersten Messergatters zwischen die Messer hinein vorgescho¬ ben werden kann und dort als Anschlagfläche für die Vorderfront des Schneidgu¬ tes dient.
Der Gegenstempel bewegt sich dann zu Beginn des Schneidvorganges mit dem Schneidgut in axialer Richtung mit, und erst wenn sich der Gegenstempel nicht mehr im Wirkungsbereich des Portioniermessers befindet, erfolgt der erst in Quer¬ richtung verlaufende Schneidvorgang mit Hilfe des Portioniermessers.
Dadurch werden die einzelnen Streifen nicht in einen bereits existierenden Portio- nier-Hohlraum eingeschoben, und eine unterschiedliche Querausdehnung ist nicht möglich, da sich die normalerweise schmaler gequetschten Streifen nicht nach vorne in Richtung Boden des leeren, verfügbaren Portionier-Hohlraumes als Aus- weichmöglichkeit ausdehnen können.
Wenn mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung wahlweise Scheiben oder würfe¬ liges Schneidgut erzeugt werden soll, also ein Schneiden zusätzlich mittels der Messergatter erfolgen soll oder nicht, muss natürlich zum einen das Messergatter aus seiner Arbeitsposition heraus verlagert und durch ein entsprechendes Füll- Stück ersetzt werden können.
Zusätzlich empfiehlt sich dann auch eine spezielle Querschnittsform des Form- Hohlraumes und damit auch des Hohlraumes in der Portionierkammer, um mit ein und demselben Formrohr bzw. Portionierrohr das Schneidgut so in Querrichtung verformen zu können, dass damit sowohl Scheiben als auch würfelige Körper ge¬ schnitten werden können.
Hierfür empfiehlt sich eine parallelogrammförmige Querschnittskontur, insbeson¬ dere mit abgerundeten Ecken, und einem großen Eckwinkel von 120° - 150°.
Dies bietet zum einen den Vorteil, dass mittels Rinne und darin quer verfahrbarem Querstempel das Volumen verändert werden kann, indem der Querstempel eine der Seiten des Parallelogramms bildet und verschoben wird in Richtung der bei¬ den angrenzenden Parallelogramm-Seiten.
Zusätzlich bietet diese Querschnittsform jedoch auch die Möglichkeit, dass bei dem Messergatter die beiden Messerrichtungen nicht im rechten Winkel zueinan¬ der liegen, sondern jeweils parallel zu den Außenseiten des Parallelogramms ver¬ laufen. Dadurch werden zwar keine würfelförmigen, sondern parallelogrammför¬ mige Fleischstücke geschnitten, was jedoch für den Verbraucher keinen Unter¬ schied macht.
Andererseits bietet dies den Vorteil, dass bei dieser Querschnittsform das typi¬ sche Schneidgut in Form eines Schweinelachses noch zu dieser Querschnittsform verpresst werden kann, und dennoch eine Form vorliegt, in der auch das Schnei¬ den gleichmäßiger würfelförmiger Körper möglich wird.
Das Trennen der Würfel voneinander wird vorzugsweise erleichtert durch beim Abwerfen aus der Portionier-Platte im Wurfweg angeordnete Trennstäbe oder ge¬ spannte Drähte an den Kontaktflächen der Würfel zueinander. Vorzugsweise wird für diesen Ablauf die Steuerung von Pressstempel und Ge¬ genstempel eine genau synchrone Bewegung dieser beiden Stempel zulassen, oder gar eine mechanische Kopplung der beiden Stempel, vorzugsweise ent- kuppelbar, vorgesehen sein.
Insbesondere kann mit Hilfe der Steuerung der Pressstempel jeweils nach dem Abtrennen einer Scheibe zurückgezogen werden und damit das Schneidgut vom Druck in Vorwärtsrichtung entlastet werden, bevor die abgetrennte Scheibe ent- fernt wird, beispielsweise durch Wegbewegen der Portionierkammer, um ein zu diesem Zeitpunkt unerwünschtes Austreten des Schneidgutes nach vorne aus dem Formhohlraum zu vermeiden.
Ein vierter Vorteil des längsbeweglichen Gegenstempels besteht darin, beim Vor- wärtsschieben des Fleischstranges und analoge Rückwärtsbewegung des Ge¬ genstempels zum Zwecke des Füllens der Portionier-Kammer beide zusammen zunächst über die Soll-Dicke hinweg um eine geringe Strecke hinweg zu verfah¬ ren und anschließend Gegenstempel und Schneidgut, gegebenenfalls auch den Pressstempel, wieder entgegen der Vorschubrichtung soweit zurück zu verfahren, bis der Gegenstempel die Soll-Position im Portionier-Hohlraum erreicht hat. Dies kann helfen, einen für die Portionier-Kammer vorgegebenen Soll-Druck definiert durch den Gegenstempel aufzubringen, da trotz wesentlicher Unkomprimierbar- keit des Schneidgutes der Druck am vorderen Ende des Schneidgutes unter Um¬ ständen von den durch den Pressstempel aufgebrachten Druck stark abweichen kann aufgrund der dazwischen auftretenden Reibung zwischen Schneidgut und Formrohr etc.
Zu diesen und weiteren Zwecken kann eine Druckmessung im Portionier- Hohlraum vorgesehen sein, beispielsweise indem der Druck bzw. die Presskraft des Gegenstempels gemessen wird.
Zum einen hängt die Korrelation zwischen Volumen und darin aufgenommenem Gewicht vom spezifischen Gewicht des Schneidgutes, und dieses zwar gering- fügig aber nicht völlig unerheblich von dem im Schneidgut herrschenden Druck ab. Zum anderen soll vor bzw. während des Portionierens, also Abschneidens der Scheibe, der Druck in der Portionier-Kammer zwischen vorgegebenen Grenzen liegen, da ein zu geringer Druck im Schneidgut auf unvollständige Füllung der Portionier-Kammer schließen lässt und ein zu hoher Druck die innere Struktur des Schneidgutes schädigen kann.
Um den vor Beginn des Schneidvorganges vorherrschenden Druck im Schneidgut während des Schneidvorganges durch das eindringende Messer und dessen Vo- lumenverdrängung nicht zu erhöhen, andererseits jedoch auch nicht abzusenken, und dadurch die Formhaltigkeit und Gewichtsgenauigkeit der abzutrennenden Scheibe zu reduzieren, besteht das Ziel darin, diesen vor Beginn des Schneidvor¬ ganges herrschenden Drucks auch während des Schneidvorganges möglichst konstant zu halten.
Um dies zu erreichen, wird die durch das eindringende Portionier-Messer erfol¬ gende Volumenverdrängung ausgeglichen durch einen im gleichen Maß, also ins¬ besondere zunehmend und nicht schlagartig, zurückgezogenen Gegenstempel, was die Konstanthaltung des Druckes wie zu Beginn des Schneidvorganges er- möglicht.
Um die Volumenverdrängung durch das Schneidmesser möglichst gering zu hal¬ ten, wird das Schneidmesser möglichst dünn ausgebildet, und zu diesem Zweck nicht als eigenstabile Platte, sondern als in Verlaufsrichtung des Messers vorge- spannte, sehr dünne Platte oder Folie ausgebildet, insbesondere jedoch als ge¬ schlossene Platte, die nach dem vollständigen durchtrennen des strangförmigen Schneidgutes die vordere Öffnung des Formhohlraumes vollständig verschließt.
Eine andere Möglichkeit besteht darin, das Messer zwar ebenfalls sehr dünn und in Längsrichtung vorzugsweise vorgespannt, jedoch in der Aufsicht betrachtet schmal und streifenförmig auszubilden, und nicht als breite Platte, so dass das Portioniermesser das Schneidgut vollständig durchläuft, also nach dem Abtrennen der Scheibe auf der von der Eintrittsseite abgewandten Austrittsseite das Schneidgut verlässt. Wenn dabei beide Kanten des streifenförmigen Messers scharf geschliffen sind, kann das Messer in dieser Position verbleiben, und der Rückhub erst erfolgen, wenn das Schneidgut erneut vorgeschoben und zum Ab¬ trennen der nächsten Scheibe vorbereitet ist, so dass der Rückhub des Messers bereits der nächste Schneidvorgang ist und ein leerer Rückhub vermieden wird.
Vor allem um bei dem Vorverpressen des Ausgangs-Schneidgutes zu einem defi¬ niert geformten Strang im Formrohr nicht dieses plattenförmige Portionier-Messer den Druck in Längsrichtung durch das Schneidgut, erzeugt durch den Pressstem- pel, aufnehmen zu lassen, wird vorzugsweise in Vorschubrichtung stromaufwärts des Portionier-Messers eine quer in den Vorschubweg einbringbare, stabile Vor- pressplatte, die den Form-Hohlraum ebenfalls dicht nach vorne verschließt, vor¬ gesehen.
Nach erfolgtem Vorformen und Vorverpressen des Schneidgutes, welches mit einem höheren Druck als beim nachfolgenden Vorschieben und Portionieren, nämlich mit in der Regel 1 ,0 bar bis 6,0 bar gegenüber einem Druck in der Portio- nier-Kammer beim Portionieren von nur 0,2 bar bis 1 ,0 bar geschieht, wird die Vorpressplatte in Querrichtung aus dem Vorschubweg herausbewegt und das Schneidgut in Vorschubrichtung bewegt für das Portionieren.
In der Regel ist zu diesem Zweck zwischen der Portionier-Kammer und dem Formrohr ein separates sog. Schneidrohr mit analogem Innendurchmesser fluch¬ tend angeordnet, indem sich einerseits die Vorpressplatte und andererseits die in der Regel in Vorschubrichtung dahinter danach unmittelbar angeordneten beiden Messergatter befinden, falls aus dem Strang Streifen und Würfel statt Scheiben erzeugt werden sollen.
Die Messer des Messergatters bestehen dabei vorzugsweise ebenfalls wie das Portionier-Messer aus einem sehr dünnen, nur durch Vorspannung in deren Ver¬ laufsrichtung stabilen, sehr dünnen streifenförmigen Platte aus Metall. Das Schneidrohr kann jedoch auch integraler, einstückiger Bestandteil des Form¬ rohres und bei einem zweiteiligen Formrohr auch dessen Einzelteilen, Formrohr- Rinne und Seitenstempel, sein, wobei die Bewegungsrichtung des Seitenstempels dabei mit der Verlaufsrichtung des einen Messergatters übereinstimmt, und bei dem quer hierzu verlaufenden anderen Messergatter einzelne Messer heraus¬ nehmbar sind entsprechend der Annäherung des Seitenstempels.
Pressstempel und/oder Gegenstempel werden in der Regel durch einen konventi¬ onellen Stempelantrieb, beispielsweise einen Hydraulikzylinder oder einen elektri- sehen Antrieb oder ähnliches angetrieben, wobei sich vorzugsweise nur fluchtend zum Vorschubweg jeweils eine solche Antriebseinheit befindet, bei mehreren auf einem Revolver oder einer Querverschiebeeinheit vorhandenen Portionier-Platten bzw. Formrohren.
Zusätzlich oder stattdessen kann der Gegenstempel auch mittels Federvorspan¬ nung betätigt sein und/oder trotz seiner Verstellbarkeit in Längsrichtung auf seiner Rückseite mit Druckluft beaufschlagbar sein, die anschließend für das Auswerfen der abgetrennten Scheibe aus der Portionier-Kammer verwendet werden kann.
Zu diesem Zweck sind die erwähnten Ventile zum Absperren des Druckraumes, vorzugsweise dem festen Boden der Portionier-Kammer auf der Rückseite des Pressstempels, vorhanden, die wahlweise Entlüftungsleitungen, Druckluftan- schluss oder auch Unterdruckanschluss freigeben oder verschließen, während vorzugsweise in der Vorderseite des Pressstempels ebenfalls die bereits erwähn- ten, vorzugsweise über Ventile verschließbaren, Öffnungen für Unterdruckbeauf¬ schlagung des Portionier-Hohlraumes vorhanden sind.
Um das Auswerfen der abgetrennten Scheibe aus der Portionier-Kammer zusätz¬ lich zu erleichtern sind mehrere Möglichkeiten vorgesehen.
Zum einen Druckluft-Auslässe in der Pressfläche des Gegenstempels, ggf. auch ein Ringspalt zwischen dem Außenumfang des Gegenstands und der Innenum- fangsfläche der Portionier-Kammer, um das Lösen der abgetrennten Scheibe von der Portionier-Kammer herbeizuführen.
Dabei wird das axiale Herausbewegen der Scheibe aus der Portionier-Kammer in der Regel durch Vorwärtsschieben des Gegenstempels in Richtung und vorzugs¬ weise bis zur Öffnung der Portionier-Kammer bewirkt. Dort wird die Bewegung des Gegenstempels möglichst schlagartig gestoppt, um das Ablösen der Scheibe durch deren kinetische Energie zu unterstützen, was weiterhin gefördert werden kann durch Öffnen von Druckluft-Auslässen in z. B. der Pressfläche des Gegen- stempeis zum Ablösen der Scheiben kurz vor Erreichen dieser Position.
Durch die Feineinstellung des Soll-Gewichtes der Scheibe, z. B. durch die Fein¬ einstellung der Position des Gegenstempels, wird auch eine Minimierung der schlechter verwertbaren Reste eines Fleischstranges etc. nach dem Portionieren möglich:
Indem das Ausgangs-Schneidgut vor oder nach dem Einbringen in das Formrohr verwogen, insbesondere automatisch verwogen, wird, kann - vorzugsweise mit¬ tels einer in der Steuerung für die Gesamtmaschine, integrierte Recheneinrichtung - das Soll-Gewicht der einzelnen Scheiben bzw. Portionen im Rahmen deren zu¬ lässiger Toleranzwerte so verändert werden, dass unter Berücksichtigung des Ausgangsgewichts und gegebenenfalls unter Berücksichtigung als Erfahrungswert bekannten Schwundes durch in Form von Verschmutzungen durch das Messer oder die Portionier-Platte ausgetragenen Fleischfasern etc. so bestimmt wird, dass von dem Ausgangs-Schneidgut-Gewicht ein möglich geringes, nicht mehr portionierbares Restgewicht verbleibt.
Dieses somit vorher bekannte Restgewicht kann beispielsweise dafür verwendet werden, um - verteilt auf eine Anschnitt-Scheibe und eine Rest-Scheibe oder völ- lig ohne Rest - für die übrigen, verwertbaren, maßhaltigen Portionen eine saubere Anfangs- und Endfläche zu schaffen. Die erfindungsgemäße Portionier-Vorrichtung ist vorzugsweise modulartig aufge¬ baut, so dass die einzelnen Module bei Bedarf vom Betreiber nachgerüstet oder durch Module mit anderer Funktionalität ersetzt werden können, um die Maschine an einen neuen Einsatzzweck anzupassen.
Zum einen ist das Schneidrohr mit darin enthaltenen Messergattern und der Vor- pressplatte komplett nachrϋstbar, also zwischen Formrohr und Portioniermodul einsetzbar.
Zum anderen kann auf der Seite des Portioniermoduls der Portionierrevolver ge¬ gen einen anderen ausgetauscht werden, beispielsweise einen Portionierrevolver mit mehreren oder im Querschnitt nur gleich großen Portionierkammern gegen einen solchen mit unterschiedlich großen Portionierkammern, oder Portionierre¬ volver, dessen Portionierkammern eine unveränderbare Tiefe aufweisen gegen solche, die eine veränderbare Tiefe mittels Gegenstempel aufweisen.
Auch der Gegenstempel selbst ist austauschbar gegen einen solchen mit ande¬ rem mechanischen Aufbau, insbesondere ohne den Gegenstempel-Antrieb mit tauschen zu müssen.
Ebenso ist die Portionierwaage zum Verwiegen der abgetrennten Scheiben, die vorzugsweise in der Fördereinrichtung zum Abtransportieren der Scheiben ange¬ ordnet ist, nachrüstbar.
Auf der Seite des Vorschubmoduls ist ebenfalls der Vorschubrevolver austausch¬ bar, beispielsweise zu dem anhand des Portionierrevolvers beschriebenen Zweck, aber auch austauschbar gegen ein einzelnes Formrohr anstelle eines Formrohr- Revolvers.
Auch das bzw. bei einem Revolver die verschiedenen Formrohre sind ebenfalls einzeln gegen andere Formrohre austauschbar, und analog auf Seiten des Porti¬ onierrevolvers die Portionierkammern gegen andere Portionierkammern einzeln austauschbar. Auch der Pressstempel ist - wie der Gegenstempel - einzeln austauschbar, ins¬ besondere gegen einen Pressstempel mit anderer Funktionalität, beispielsweise zusätzlichen mechanischen Haltevorrichtungen in seiner Pressfläche etc.
Auch eine Querschnittsbestimmung des Formhohlraumes, beispielsweise durch Lagebestimmung des Seitenstempels und/oder durch Abtastung, insbesondere optische Abtastung, von auch nach der Verpressung im Formhohlraum noch vor¬ handenen Freiräumen, die nicht vom Schneidgut ausgefüllt werden (z. B. hinter dem Knochenanteil eines Schneidgutes), kann separat nachgerüstet werden.
Dabei ist es von großer Bedeutung, dass auch die Software der zentralen Steue¬ rung der Maschine analog modulartig aufgebaut ist, um beim Nachrüsten oder Umrüsten von körperlichen Modulen an der Maschine auch die entsprechenden Steuerungsmodule dementsprechend zu ändern bzw. zu ergänzen, insbesondere nur freischalten, zu können.
c) Ausführungsbeispiele
Ausführungsformen gemäß der Erfindung sind im Folgenden beispielhaft näher beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 : die gesamte Vorrichtung geschnitten entlang der Vorschubrichtung sowie betrachtet von oben in Vorschubrichtung,
Fig. 2: Detaildarstellungen des Formrohres und des Messers,
Fig. 3: eine Detaildarstellung des Portioniermoduls,
Fig. 4: den Ablauf beim Portionieren, Fig. 5: eine zweite Bauform der Vorrichtung geschnitten entlang der Vorschub¬ richtung 10,
Fig. 6: das aus Rinne und Querstempel bestehende Formrohr bzw. Portionier- röhr im Querschnitt in verschiedenen Zuständen, und
Fig. 7: eine vergrößerte Detaildarstellung aus Fig. 5 mit Schneidgut.
Figur 1a zeigt entlang des Vorschubweges 10' das funktionale Zusammenwirken der einzelnen Komponenten, nämlich des in diesem Fall unten befindlichen Vor¬ schubmoduls 100 und des darüber angeordneten Portioniermoduls 1 und das da¬ zwischen befindliche Portionier-Messer 4, die jeweils im Längsschnitt durch deren Mitten dargestellt sind, aus Übersichtlichkeitsgründen ohne Befüllung, also ohne Schneidgut.
Statt einer exakt senkrechten Anordnung wie in Figur 1 a dargestellt, kann die An¬ ordnung auch geneigt gewählt werden.
Das Vorschubmodul 100 umfasst das oben und unten offene Formrohr 101 , wel- ches in Vorschubrichtung 10 gleich bleibenden Innenquerschnitt aufweist und am hinteren, insbesondere unteren, rückseitigen Ende von einem passenden Press¬ stempel 102 verschlossen wird, der mittels eines Pressstempel-Antriebes 108 in Längsrichtung, also in und entgegen der Vorschubrichtung, im Formrohr 101 be¬ weglich ist und deren Innenvolumen verändern kann.
In Vorschubrichtung 10 danach, also nach oben, schließt sich in diesem Fall an das Formrohr 101 ein Schneidrohr 25 möglichst ohne Lücke (z.B. von einem An¬ presszylinder angedrückt) fluchtend an, welches den gleichen Innenquerschnitt aufweist.
Das Schneidrohr 25 dient dazu die im Kreuz zueinander stehenden, in Querrich¬ tungen 11 , 11 ' verlaufenden Messergatter 23 a, b, die jeweils aus mehreren paral¬ lel nebeneinander stehenden Messern bestehen, zu führen, indem die einzelnen Messer durch Schlitze der einander gegenüberliegenden Wände des Schneidroh¬ res 25 hindurchtreten und dadurch sich über den gesamten Innenquerschnitt des Schneidrohres 25 hinwegerstrecken, wo sie ja in ihrer Längserstreckung hin und herbewegt werden zum Zerteilen des zunächst noch strangförmigen Schneidgutes in einzelne in Vorschubrichtung 10 verlaufende Streifen.
Unmittelbar vor, also in diesem Fall unterhalb der Messergatter 23 a, b ist eine Vorpressplatte 22 mit einer Verlaufsrichtung quer zur Vorschubrichtung 10 in ent¬ sprechenden Schlitzen des Schneidrohres 25 quergeführt, und kann den Innen- querschnitt verschließen oder freigeben mittels des in der Vorpressplatte 22 vor¬ handenen Loches mit demselben Innenquerschnitt wie das Schneidrohr 25.
Diese Vorpressplatte 22 dient im eingeschobenen, den Querschnitt verschließen¬ den, Zustand dazu, den in das Formrohr 101 in seiner Ausgangsform eingelegten Strang aus Schneidgut beim Vorverformen und Vorpressen entsprechend der verbleibenden Innenkontur des Formrohres in Richtung der vorderen Stirnseite abzustützen, ohne hierdurch die wesentlich weniger stabilen Messer der Messer¬ gatter 23 a, b zu belasten. Fehlen die Messergatter 23a, b, ist auch die Vorpress¬ platte 22 nicht notwendig, da dann direkt gegen das Portioniermodul 1 , z.B. gegen dessen Gegenstempel, vorverpresst wird.
Das Portioniermodul 1 umfasst eine sacklochförmige Portionier-Platte 5, deren dem Vorschubmodul 100 gegenüberliegende, also oben liegende, Bodenfläche durch eine den Innenquerschnitt der sacklochförmigen Portionier-Kammer 7 schließenden Gegenstempel 12 gebildet wird, der in Längsrichtung, also in und entgegen der Vorschubrichtung 10, mittels eines Gegenstempel-Antriebes 13 be¬ wegbar ist. Der Innenquerschnitt der Portionier-Kammer 7 entspricht dem des Schneidrohres 25 und des Formrohres 101 und fluchtet mit diesem.
Der aus dem Formrohr 101 mittels des Pressstempels 102 vorwärts, also in Vor¬ schubrichtung 10 nach oben, geschobene Strang aus Schneidgut wird vorwärts geschoben, dabei von den Messern der beiden Schneidgatter in Längsrichtung verlaufende Streifen geschnitten, und beim weiteren Vorschieben bis zur Anlage an den Gegenstempel 12 geschoben, und füllen damit mit ihrem stirnseitigen vor¬ deren Ende auch die Portionier-Kammer 7 in der Portionier-Platte 5 aus. Vorher erfolgt das nach dem Vorverformen im Formrohr, bei dem keine mit Schneidgut ungefüllten Hohlräume im Formrohr-Hohlraum 101a verbleiben dürfen, nach He- rausnehmen der Vorpressplatte 22 aus dem Innenquerschnitt.
In diesem Zustand wird dann das Portionier-Messer 4 in Querrichtung in den In¬ nenquerschnitt eingebracht und durchtrennt dabei den Strang aus Schneidgut und schneidet damit dessen vorderes Ende, nämlich das in der Portionier-Kammer 7 aufgenommene Volumen, in Form einer Scheibe 2 ab, wie in den übrigen Figuren dargestellt.
Der Pressstempel-Antrieb 108 und/oder Gegenstempel-Antrieb 13 müssen dabei schnell und genau bewegbar sein, wobei vor allem die genaue Bewegbarkeit durch einen pneumatischen Antrieb schwierig ist. Stattdessen werden mechani¬ sche Antriebe, beispielsweise mittels einer Gewindespindel oder Kugel-Roll- Spindel, bevorzugt, die Schnelligkeit und genaue Positionierbarkeit in sich verei¬ nen. Die beiden Antriebe können getrennt angesteuert, aber auch - elektrisch oder mechanisch - synchronisierbar sein.
In Figur 1a ist ferner die Transportvorrichtung 50 in Form einer Förderbandes zum Abtransportieren der portionierten Scheiben oder Würfel dargestellt, sowie die Revolver-Antriebe 6a und 106a für das Drehen des Portionier-Revolvers 6, indem sich die Portionier-Platten 5 befinden, als auch des Vorschub-Revolvers 106, auf dem sich die Formrohre 101 befinden, sowie zum Positionieren dieser Revolver in der gewünschten Drehposition.
Dabei kann die Bewegungsrichtung des Seitenstempels 104 in die Formrohr- Rinne 103 hinein auch schräg zu der Längsachse der Kontur des Formhohlrau- mes 101a erfolgen, was den Vorteil hat, dass Länge und Breite des Formhohl¬ raumes 101a gleichzeitig verändert werden. Verschiedene Portionier-Messer 4 sind in Figur 2b dargestellt. Das Portionier- Messer 4 ist flächig ausgebildet mit einer Fläche, die groß genug ist, den Quer¬ schnitt des Formrohr-Hohlraumes 101a und damit das gesamte Schneidgut 3 zu durchtrennen und abzudecken, nachdem die Scheibe 2 abgeschnitten ist, was vor allem für das anschließende Querverlagern der mit der Scheibe 2 gefüllten Portio- nier-Platte 5 wichtig ist.
Die Schneidkante 4b kann dabei gerade, insbesondere schräg stehend zur Be¬ wegungsrichtung des Messers, nämlich der Querrichtung 11 , verlaufen, oder auch V-förmig oder anders konturiert sein. Wichtig ist jedoch, dass das Portionier- Messer 4 in seiner Verlaufsrichtung 4', also quer zu seiner Bewegungsrichtung, auf Zug gespannt ist, beispielsweise zwischen den frei endenden Schenkeln eines das Portionier-Messer 4 aufnehmenden, z.B. U-förmigen Messerbügels 24.
Durch diese Vorspannung wird das Messer trotz ungenügender Eigenstabilität im ungespannten Zustand, also bei Herstellung aus einer sehr dünnen Stahlplatte, ausreichend stabil und verdrängt beim Schneiden dennoch wenig Volumen.
Figur 2a zeigt im Querschnitt die Ausbildung des Formrohres 101 aus zwei Teilen, nämlich der U-förmigen Formrohr-Rinne 103 mit zueinander parallel verlaufenden inneren Flanken, und dem genau hineinpassenden Seitenstempel 104, der in Querrichtung 11 bewegbar ist und dadurch den verbleibenden Formrohr- Hohlraum 101a variieren kann:
Dies dient dazu, um den Ausgangs-Querschnitt des Hohlraumes 101a bereits vor dem Verpressen der Querschnittskontur des Ausgangs-Schneidgutes 3 anzupas¬ sen. Zu diesem Zweck kann der Seitenstempel 104 vollständig aus der Formrohr- Rinne 103 heraus verfahren werden, und dadurch das einzulegende Schneidgut 3 in die Formrohr-Rinne 103 erleichtert werden.
Da das Ausgangs-Schneidgut 3, egal ob Fleisch-Strang oder Fisch-Körper, in der Regel keinen runden, erst recht keinen eckigen, sondern eher einen ovalen Quer¬ schnitt besitzt, ist der Innenquerschnitt der Formrohr-Rinne 103 analog gestaltet, also die Formrohr-Rinne 103 mit einem am Boden z.B. halbkreisförmigen und/oder gerundeten Querschnitt versehen, und die Stirnfläche des Seitenstem¬ pels 104 konkav analog ausgebildet, so dass die beiden zusammen die Kontur eines gerundeten Rechtecks oder eines Langloches haben.
Dabei sind in Figur 2c auf einem Vierfach-Revolver je zwei gleiche Formrohre 101 , 101 ' angeordnet, von denen somit - z.B. bei Benutzung der einen Größe 101 - das eine zum Portionieren benutzt werden kann, während das andere gleichzeitig gereinigt und/oder mit neuem Schneidgut 3 befüllt werden kann.
Figur 2d zeigt dagegen nur einen Zweifach-Revolver, der zwei gleichgroße Form¬ rohre 101 aufweist.
Da dieser veränderbare Querschnitt durch entsprechende Pressstempel 102 a, b... verschließbar sein muss, kann der Seitenstempel 104 vorzugsweise definierte Querpositionen 105 a, b... innerhalb der Formrohr-Rinne 103 anfahren, für die analoge geformte Pressstempel 102 a, b... zur Verfügung stehen oder der Pressstempel ist in seiner Fläche stufenlos verstellbar.
Nach Einlegen des Ausgangs-Schneidgutes 3 wird der Seitenstempel 104 also eine solche Querposition z.B. 105a, anfahren, in der das Ausgangs-Schneidgut 3 bereits in Querrichtung soweit verformt und vorgepresst wird, dass es den verblei¬ benden Innenquerschnitt weitestgehend oder vollständig ausfüllt.
Anschließend wird mit dem passenden Pressstempel z.B. 102a das Schneidgut 3 in Vorschubrichtung 10 gegen die Vorpressplatte 22 geschoben und auch in Längsrichtung soweit verpresst, dass dann keine Hohlräume zwischen Schneid¬ gut 3 und Innenkontur des Formrohr-Hohlraumes 101a mehr verbleiben.
Statt des zweiteiligen, variierbaren Formrohres 101 aus Formrohr-Rinne 103 und Seitenstempel 104 sind auch einteilige Formrohre 101 a, b mit unterschiedlich großem Innenquerschnitt verwendbar. In Figur 2c und 2d sind derartige Formrohre 101 , 101 ' auf einem Vorschubrevol¬ ver 106 angeordnet, dessen Rotationsachse 110 parallel und abseits des Vor¬ schubweges 10' liegt, so dass das gewünschte Formrohr 101 , 101 ' mit dem dazu passenden und bereits darin geführten Pressstempel 102 a, b... in den Vorschub- weg 10' eingedreht werden kann.
Analoges gilt auf der Seite des Portioniermoduls 1 für unterschiedlich große Porti- onier-Kammern 7 a, b in entsprechenden Portionier-Platten 5 a, b, die wiederum auf einem Portionier-Revolver 6 analog zum Vorschubrevolver 106, ggf. aber mit zueinander versetzten Rotationsachsen, wie in Figur 1a gezeigt, angeordnet sind.
Pressstempel-Antrieb 108 und Gegenstempel-Antrieb 103 sind dabei vorzugs¬ weise nur einfach, nämlich fest angeordnet auf den Vorschubweg 10', vorhanden.
Sofern ein Schneidrohr 25 vorhanden ist, muss auch dieses zusammen mit dem Formrohr 101 a, b gewechselt oder mit der Portionier-Platte 5 zusammen auf ei¬ nem Revolver angeordnet sein.
Vor allem auf Seiten des Portioniermoduls 1 kann die Ausbildung in Revolver- Bauweise wie folgt genutzt werden:
Figur 1 b und 1c zeigen in der Aufsicht von oben gemäß Figur 1 a einen solchen Portionier-Revolver 6 und Formrohr-Revolver 106. Auf dem Portionier-Revolver 6 können sich in diesem Fall zwei, denkbar sind auch drei oder mehr, verschiedene, allerdings in ihrer Kontur und Größe gleich große Portionier-Platten 5 mit entspre¬ chenden, ebenfalls gleich großen und gleich konturierten Portionier-Kammer 7a, b.. befinden.
Dies kann dazu benutzt werden, um nach Abtrennen einer Scheibe 2 in der Schneidposition S des Revolvers den Portionier-Revolver 6 weiterzudrehen und die nächste Kammer, z.B. 7b auf Schneidposition zu bringen und sofort nach dem Zurückziehen des Messers 4 wieder durch Vorwärtsschieben des Schneidgutes 3 zu befüllen. Die soeben gefüllte Portionier-Kammer 7a wird dabei zusammen mit der darin noch befindlichen abgetrennten Scheibe 2 weitergedreht, z.B. in die unmittelbar anschließende Ausstoßposition A, und erst dort die Scheibe 2 aus der Portionier- Kammer 7a bzw. 7b ausgestoßen und auf z.B. einer Transportvorrichtung 50 ab¬ gelegt.
Die ggf. noch verbleibenden beiden Drehpositionen des Portionier-Revolvers 6 können beispielsweise zum Reinigen der Portionier-Kammer 7 dienen oder eine Drehposition des Vorschub-Revolvers 106 auch zum Befüllen des Formhohlrau¬ mes 101a dienen, indem in dieser Stellung eine andere Transportvorrichtung 50' das nächste Schneidgut 3 herantransportiert, gegebenenfalls unter automatischer Verwiegung mittels einer in diesen Transportvorrichtung 50' integrierten Direkt- Waage 107.
Natürlich kann auch auf Seiten der Portionier-Kammer 7 der Querschnitt der Kammer verändert werden z.B. durch zweiteilige Ausbildung der Portionier-Platte 5 mittels Rinne 103 und Seitenstempel, wie dies analog bei einem mehrteiligen Formrohr 101 bereits beschrieben wurde, mit der Folge dass auch dann der Sei- tenstempel z.B. definierte Querpositionen anfahren kann, für welche entspre¬ chende Gegenstempel 12 zur Verfügung stehen müssen.
Dadurch ist es möglich, trotz Anordnung mehrer gleich großer Portionier- Kammern 7a, b... auf einen Portionier-Revolver 6 zeitsparend das Schneiden und Auswerfen auf verschiedenen Drehpositionen und damit zeitgleich durchzuführen, und dennoch den Vorteil der Verstellung der Größen der Portionier-Kammern 7 auf dem gesamten Portionier-Revolver 6 zu behalten.
In analoger Weise kann auf der Seite des Vorschubrevolvers 106 eine solche Ver- teilung der Funktionen auf mehrere Drehpositionen dazu dienen, bereits während Vorschiebens und Portionierens eines Schneidgutes 3 auf dem Vorschubweg 10' in einer anderen Drehlage das nächste Formrohr 101 wieder mit Schneidgut 3 zu befüllen, gegebenenfalls bereits in Querrichtung 11 mittels des Seitenstempels 104 zu verpressen, das Formrohr zu reinigen, mittels UV-Licht zu desinfizieren und ähnliches.
Dabei zeigt Figur 3 in einer Teilschnittdarstellung durch das Portioniermodul 1 und dessen Portionier-Revolver 6, wie der Ausstoßvorgang, der bereits prinzipiell da¬ durch erleichtert wird, dass durch die Anordnung der Portionier-Platten 5 oberhalb der Formrohre 101 die Portionier-Kammern 7 nach unten offen sind und somit das Ausstoßen der Scheiben 2 bereits durch deren Schwerkraft gefördert wird.
Figur 3 zeigt in diesem Fall die Aufnahme nicht nur einer abgetrennten Scheibe 2 in der Portionier-Kammer 7, sondern die durch den längsbeweglichen Gegen¬ stempel 12 geschaffene Möglichkeit, mehrere Scheiben 2, selbst unterschiedlicher Soll-Dicke D und auch Ist-Dicke, hintereinander abzutrennen, und gemeinsam zunächst in der noch in Schneidposition S befindlichen Portionier-Kammer 7a auf- zunehmen und zu belassen, bis die gewünschte Scheibenanzahl, die etwa eine Portion oder Teilportion darstellen kann, erreicht ist, und erst danach diese Kam¬ mer 5 von der Schneidposition S in die Ausstoßposition A gemäß der linken Bild¬ hälfte der Figur 3 zu verbringen, was Zeit im Arbeitsablauf spart. Die Ausstoßposi¬ tion A kann sich dabei diametral der Schneidposition S gegenüber befinden, wie in Figur 3 dargestellt, oder auch um einen beliebigen Zwischenwinkel.
In Figur 3 in der rechten Hälfte ist die Situation beim Abtrennen einer zweiten Scheibe 2 dargestellt, während sich eine erste abtrennte Scheibe 2 bereits in der Portionier-Kammer 7 auf Schneidposition S befindet, und sich der Gegenstempel 12 somit auf einer Axialposition entsprechend zwei Mal der Scheibendicke D be¬ findet.
In der linken Bildhälfte befinden sich die beiden nunmehr abgetrennten Scheiben 2 schon außerhalb der Portionier-Kammer 7 noch am Gegenstempel 12 haftend, und werden aus dieser ausgestoßen werden auf die in dieser Ausstoßposition A darunter befindliche Transportvorrichtung 50, in die als Direktwaage eine Portio¬ nierwaage 14 eingebaut ist, die die darauffallende Portion, in diesem Fall beste¬ hend aus zwei Scheiben 2, unmittelbar verwiegt, und das Wiegeergebnis an die in den Figuren 1 angedeutete Steuerung 20 für alle beweglichen Komponenten der Gesamtmaschine weitergibt, um die Einstellung vor allem der Position des Ge¬ genstempels 12 für die nachfolgenden Schneidvorgänge anzupassen.
Wie in Figur 3 ersichtlich, ist auf der Rückseite des Gegenstempels 12, also zwi¬ schen dem festen Boden der Portionier-Platte 5, welches auch der Portionier- Revolver 6 direkt sein kann, und der Rückseite des Gegenstempels 12 ein als Druckraum 16 verwendbarer, abschließbarer Innenraum vorhanden.
Der Innenraum 16 ist durch verschließbare Ventile 18a, b mit Leitungen zum Ent¬ lüften und/oder Druckluft und/oder Unterdruck beaufschlagbar, und kann durch Verschließen aller Ventile somit auch druckdicht abgeschlossen werden.
Somit kann für das Ausstoßen der Druckraum 16 mit Überdruck, also Druckluft, beaufschlagt werden, und dadurch der Gegenstempel 12 entgegen der Vorschub¬ richtung 10 nach unten bewegt werden, vorzugsweise bis die Pressfläche des Gegenstempels 12 mit der Öffnung, also der Unterseite, der Portionier-Platte 5 fluchtet, oder kurz zuvor, was mittels eines vorzugsweise formschlüssigen Endan¬ schlages realisiert wird.
Der Pressstempel 102 steht dabei - zumindest so lange die entsprechende Porti¬ onier-Platte 5 sich in der Schneidposition S befindet - unter einem entsprechen¬ den Druck, der durch einen Drucksensor 15, entweder zwischen dem Gegen¬ stempel 12 und dem ihn beaufschlagenden Gegenstempelantrieb 13 angeordnet ist oder auch unmittelbar in der Pressfläche des Gegenstempels 12, wie in Figur 1 dargestellt, oder durch Messung der Stromaufnahme im Antrieb 108 ermittelt wird, oder er ist in der entsprechenden Längsposition mechanisch fest verriegelt.
In Figur 3 kann in der Ausstoßposition A der Gegenstempel 12 von einem Antrieb 13', vorzugsweise einem Antrieb analog dem Antrieb an der Schneidposition S, in Längsrichtung 10 verlagerbar sein. Vorzugsweise soll hierauf jedoch verzichtet werden. Wie beschrieben kann der Gegenstempel 12 nach unten verfahren werden, und dadurch die Scheiben 2 mechanisch aus der Portionier-Kammer 7 herausstoßen, was vorzugsweise endet, wenn die Pressfläche des Stempels 12 die Öffnung der Portionier-Kammer 7 erreicht hat.
Diese Druckluftbeaufschlagung hat den weiteren Vorteil, dass sie auch zum Ablö¬ sen der ersten, am Gegenstempel 12 haftenden, Scheibe 2 benutzt werden kann:
Zu diesem Zweck ist - wie in Fig. 3 ersichtlich - der Gegenstempel 12 zweiteilig ausgebildet mit einem zusätzlichen, demgegenüber in Vorschubrichtung 10 ver¬ schiebbaren Anschlagteil 19. Das Anschlagteil 19 weist einen nach vorne gerich¬ teten Anschlag 19a auf, mit dem die Bewegung an der vorderen Endposition ge¬ genüber einem fest mit der Portionier-Platte 5 verbundenen Bauteil erreicht wird.
Die mit einem eigenen Stempel auf der Rückseite ausgestattet Stempelplatte 12' ist in dem hohlen Stempel des Anschlagteiles 19 gelagert und das Anschlagteil 19 mittels einer Feder 30 in die zurückgeschobene Position gegenüber dem festen Boden der Platte 5 vorgespannt.
Die Pressplatte 12' ist von sich nach hinten erweiternden Luftöffnungen 8a durch¬ drungen, in die die nach vorn weisende Fortsätze des Anschlagteiles 19 hinein¬ passen, welche die Luftöffnungen 8a verschließen können.
Beim Auswerfen wird der Gegenstempel 12 am Ende der Auswerfposition, also vorzugsweise vor Fluchtung der Pressplatte 12' vor dem vorderen Ende der Porti¬ onier-Kammer 7a, durch den Endanschlag 19a schlagartig gestoppt, um ein Ablö¬ sen der Scheiben 2a, b durch deren kinetische Energie zu unterstützen. Spätes¬ tens in diesem Zustand drückt die Feder 30 entgegen dieser Abwärtsbewegung des Gegenstempels 12 gegen eine entsprechende Schulter des Anschlagteiles 19 nach oben und verhindert dadurch, dass die Fortsätze am unteren Ende des An¬ schlagteiles 19 die Luftöffnungen 8a verschließen. Die Druckluft, mit der der Druckraum 16 beaufschlagt ist, strömt damit durch die Luftöffnungen 8a auf die Vorderseite der Pressplatte 12' und damit zwischen die Pressplatte 12' und die dort haftende erste Scheibe 2, und löst diese ab. Eine un¬ terstützende Wirkung kann erreicht werden, wenn weitere Luftöffnungen zwischen dem Außenumfang der Pressplatte 12' und dem Innenumfang der Portionier- Kammer 7 vorhanden sind, beispielsweise in Form eines umlaufenden Ringspal¬ tes.
Nach Abstoßen der Scheiben 2 kann die entsprechende Pressplatte 5 wieder zum Portionieren benutzt werden, und wird zum entsprechenden Zeitpunkt wieder auf Schneidposition S gebracht. Dort drückt dann zum Aufbringen einer entsprechen¬ den Gegenkraft der Gegenstempel-Antrieb 13 von oben, also entgegen der Vor¬ schubrichtung, auf die hinteren Stirnflächen sowohl des Anschlagteiles 19 als auch des Gegenstempels 12, bis deren hinteren Stirnflächen fluchten, wodurch eine Relativposition dieser beiden Teile zueinander erreicht ist, in der die Fortsät¬ ze am vorderen, unteren Ende des Anschlagteiles 19 die die Stempelplatte 12' des Gegenstempels 12 durchdringenden Luftöffnungen erschließen.
Die Figuren 4 zeigen die einzelnen Bewegungszustände am Beispiel einer Portio- nier-Kammer 7, bis sich die beiden abgetrennten Scheiben 2a, b hintereinander liegend in der Portionier-Kammer 7 befinden, und zwar zusätzlich nicht in Schei¬ benform, sondern die Scheiben unterteilt in einzelne Würfel bzw. Quader.
Figur 1 zeigt die grundsätzliche Situation am Übergang zwischen Formrohr 101 , Schneidrohr 25 und Portionier-Platte 5, wie in Figur 1 auf dem Vorschubweg 10' ersichtlich. Dabei befindet sich die Vorpressplatte 22 noch in der den Formhohl¬ raum 101a verschließenden Position, das Schneidgut 3 ist jedoch in Längsrich¬ tung und Querrichtung so weit vorverpresst, dass im Formhohlraum 101a keine Hohlräume mehr vorhanden sind, die nicht mit Schneidgut 3 gefüllt wären.
Nach Entfernen der Vorpressplatte 22 wird mittels des Pressstempels 102 das Schneidgut 3 vorwärts geschoben nach oben, bis es den mit seiner Pressfläche die Öffnung der Portionier-Kammer 7 verschließenden Gegenstempel 12 berührt, wie in Figur 4a dargestellt, wobei das Schneidgut 3 bereits in Streifen geschnitten ist durch das Durchlaufen der beiden Messergatter 23a, b. Anschließend wird ge¬ mäß Figur 4b das Schneidgut 3 zusammen mit dem Gegenstempel 12 in die Por- tionier-Kammer 7 hineinbewegt, insbesondere zusammen aufgrund synchroner Bewegung des Pressstempels 102.
Dies wird fortgesetzt, bis der Gegenstempel 12 und damit das Schneidgut 3 die Solltiefe, in der Regel entsprechend der Soll-Dicke D der herzustellenden Schei¬ be 2, erreicht ist (Figur 4c).
Nachdem in dieser Position der Gegenstempel 12 gestoppt, vorzugsweise auch mechanisch fixiert, ist, wird das Portionier-Messer 4 in Querrichtung in den Form¬ hohlraum eingefahren, bis es das Schneidgut 3 in Querrichtung 11 vollständig durchtrennt hat und eine erste Scheibe 2, ggf. aufgeteilt z. B. in Quader, vom Strang abgetrennt ist.
Anschließend wird das Portionier-Messer 4 aus dem Innenquerschnitt zurückge¬ zogen, Schneidgut 3 einschließlich der abtrennten Scheibe 2 und zusammen mit dem Gegenstempel 12, an dem es unter Vorspannung anliegt, weiter in Vorschub- richtung 10 bewegt, vorzugsweise wiederum zusammen mit dem synchron be¬ wegten Pressstempel 102, bis der Gegenstempel 12 die nächste definierte Axial¬ position, vorzugsweise entsprechend einer Tiefe von zwei Mal der Soll-Dicke D der Scheiben 2 in der Portionier-Kammer 7, erreicht hat.
In dieser Stellung erfolgt wiederum das Anhalten und vorzugsweise Fixieren des Gegenstempels 12 in dieser Längsposition, und erneut das Einfahren des Portio- nier-Messers 4 (Figur 4d) von außen in den Innenquerschnitt bis wiederum eine nächste Scheibe 2b vollständig abtrennt ist.
Auf diese Art und Weise kann die entsprechende Anzahl von Scheiben hinterein¬ ander hergestellt werden, ohne ein Auswerfen aus der Portionier-Kammer 7a, welches wie zuvor anhand der Figur 3 beschrieben, und somit vom Zeitbedarf her nur ein Mal pro Portion und nicht jedes Mal pro Scheibe, durchgeführt wird. Die Figuren 5 und 7 zeigen im Längsschnitt, also geschnitten entlang der Vor¬ schubrichtung 10, eine zweite Bauform der Vorrichtung, wobei in Fig. 5 die Dar¬ stellung des Vorschubmoduls 100 mit der entsprechenden Darstellung in Fig. 1a übereinstimmt bis auf das Fehlen des Revolver-Hebels 106a, da sich in diesem Fall die beiden Formrohre 101 nicht auf einem Vorschubrevolver, sondern auf ei¬ nem Vorschub-Querschlitten 106' befinden, mit dessen Hilfe - wie besser anhand der Fig. 7 zu erkennen - die beiden parallel zueinander liegenden Formrohre 101 , 101 ' quer zur Vorschubrichtung 10 von der Schneidposition S, in der sich die Messer befinden, in eine danebenliegende Ausstoßposition A, die doppelt auf einander gegenüberliegenden Seiten zur Schneidposition S vorhanden ist, und wieder zurück bewegt werden können.
Zusätzlich unterscheidet sich Fig. 5 von Fig. 1 dadurch, dass auf der gegenüber- liegenden Seite des Portioniermessers 4 die im Wesentlichen gleiche Einheit spiegelbildlich zu einer Ebene parallel zur Ebene des Portioniermessers 4 noch¬ mals vorhanden ist, diesmal jedoch mit der Funktion als Portionierrohre 5', 5", die - wie die Formrohre 101 und 101 ' - vorzugsweise gemeinsam in einem Grund¬ körper angeordnet sind, ebenfalls quer verschiebbar als Querschlitten zum Verbringen zwischen der Schneidposition S und der Auswerfposition A angeord¬ net sind.
Dementsprechend ist die axiale Länge der Formhohlräume 101a, 101a' genauso groß wie diejenige der Portionierkammer 7, 7', so dass das Ausgangsschneidgut 3 vollständig aufgeschnitten in Scheiben oder Würfeln in der Portionierkammer 7 oberhalb des Portioniermessers 4 aufgenommen werden kann, also das Schneid¬ gut 3 vollständig in Scheiben oder Würfel aufgeschnitten in der Portionierkammer 7 Platz findet, ohne diese vorher zu leeren, wie prinzipiell bereits anhand der Fig. 3 erwähnt.
Der Hauptvorteil einer solchen Bauform der Maschine liegt darin, dass diejenigen Vorrichtungsteile der Lösung gemäß Fig. 1 , die für ein schnelles und präzises Leeren der Portionierkammer 7 nach jedem einzelnen Scheiben-Schnitt notwen- dig sind, sowie das nachfolgende ebenso präzise und schnelle Abtransportieren zu einer nachgeschalteten automatischen Verpackungseinheit, die genau so schnell arbeiten muss, nicht benötigt wird.
Dadurch verringert sich der Bauaufwand und Wartungsaufwand gegenüber der Maschine der Fig. 1 erheblich, und bietet dem Betreiber dennoch einen halbauto¬ matischen Betrieb, denn der Schneidvorgang selbst läuft automatisch ab, jedoch das Befüllen und Entleeren des Schneidgutes muss nicht unbedingt automatisiert werden, vor allem, wenn nicht nur eine Paarung von Formrohr 101 und Portionier- röhr 5' vorhanden ist, sondern zwei solcher Paare nebeneinander, wie anhand der Figuren 5 und 7 dargestellt, was folgenden vorteilhaften Verfahrensablauf ermög¬ licht:
Nach dem Einlegen des Schneidgutes in den Formhohlraum 101a, der sich in Schneidposition S befindet, wird dieses zu Schneidgut 3 vorverpresst mittels des Pressstempels 102 sowie ggf. mittels eines Querstempels 104. Anschließend wird gemäß Fig. 7 das Schneidgut 3 mit Hilfe des Pressstempels 102 schrittweise in Richtung Portioniermesser 4 vorwärtsgeschoben, unter gleichzeitiger Anlage und Synchronbewegung des Gegenstempels 12 an der vorderen Stirnfläche des Schneidgutes 3, und dabei Scheibe für Scheibe das Schneidgut 3 mittels des Por¬ tioniermessers in Scheiben geschnitten, oder - wenn ein Messergatter 23 vorhan¬ den ist - in würfelförmige Stücke, bis sich das aufgeschnittene Schneidgut 3 voll¬ ständig in der Portionierkammer 7 befindet.
In der Zwischenzeit kann der Bediener ein neues Ausgangs-Schneidgut 3' in den anderen Formhohlraum 101a', der sich der Auswerfposition befindet, nachlegen.
Nach Ende des beschriebenen Schneidvorganges wird der Querschlitten 106' mit den Formrohren 101 , 101 ' so verlagert, dass das neue Schneidgut sich in Schneidposition befindet, und ebenso der Schneidrohr-Querschlitten 106" so in Querrichtung bewegt, dass sich die gefüllte Portionierkammer 7 - in diesem Fall nach rechts - in die Auswurfposition bewegt, und dort z. B. mittels eines Axial- Schiebers 109 später komplett aus dieser Portionierkammer 7 herausgeschoben wird, um sie für den erneuten Einsatz vorzubereiten.
Inzwischen jedoch befindet sich die andere Portionierkammer T bereits an der Schneidposition S, und der nächste Schneidvorgang läuft währenddessen bereits ab.
Da das Nachlegen eines neuen Ausgangsschneidgutes 3' und das Entnehmen des aufgeschnittenen Schneidgutes aus der Portionierkammer 7 - vor allem, wenn es ebenfalls automatisch oder teilautomatisch geschieht - weniger Zeit be¬ nötigt als das Aufschneiden eines ganzen Schneidgutes 3, steht dem Bediener ein Zeitfenster zur Verfügung, innerhalb dessen er diese Arbeiten ausführen kann, so dass ein Bediener mehrere solcher Maschinen gleichzeitig bedienen kann.
Wie Fig. 7 zeigt, verbilligt sich die Maschine auch dadurch, dass Presstempel 102 und/oder Gegenstempel 12 sowie die entsprechenden Antriebe 108, 13 nur ein¬ mal, nämlich auf Schnittposition S, vorhanden sind.
Eine weitere Besonderheit ist die Ausbildung des Gegenstempels 12:
Da neben dem Portioniermesser 4 in einem kurzen Schneidrohr 25 bzw. einer Schneidplatte 25 sich kreuzende Messer 23a, 23b ein Messergatter 23 bilden zum Würfelschneiden, welches allerdings komplett durch seitliches Herausfahren der Schneidplatte und Ersetzen durch ein Füll-Rohr deaktiviert werden kann, weist der Gegenstempel 12 in seiner freien Stirnfläche eingebrachte, sich kreuzende Schlit¬ ze auf, die je nach Richtung unterschiedliche Tiefe aufweisen, und zur Aufnahme der Messer 23a, b des Messergatters 23 dienen.
Dadurch kann unter Einsparung einer Vorpressplatte, wie sie in beispielsweise Fig. 3 erläutert wurde, der Gegenstempel 12 von Anfang an, auch bereits bei der
Vorverpressung, in direktem Kontakt mit der Vorderfläche des Schneidgutes 3 stehen, indem er unter Aufnahme der Messer 23a, b in seinen passenden Schiit- zen bis auf die Axialposition der Vorderkante der vordersten Messer 23 vorgefah¬ ren werden kann.
Die Formrohre 101 , 101 ' sowie die Portionierrohre 5', 5" können als über den Um- fang einstückig durchgehende Rohre ausgebildet sein oder wie bereits erläutert aus zwei Teilen, nämlich einer Rinne und einem von der offenen Seite der Rinne aus einfahrbaren Querstempel z. B. 104, wie anhand der Figuren 6 als Quer¬ schnitt an einer beliebigen Längsposition des Formrohres 101 dargestellt, da auch der Querstempel 104 mit seinem Antrieb vorzugsweise nur an der Schneidposition S beim Formrohr vorhanden ist, und analog ein derartiger Gegenstempel auch nur an der Schneidposition S einmal am Portioniermodul 1.
Fig. 6 zeigt des Weiteren einen anderen Formrohrhohlraum 101a als anhand der Figuren 2 erläutert:
Der Querschnitt des Formhohlraumes ist parallelogrammförmig, und der die eine Seite des Parallelogramms bildende Querstempel 104 ist in Richtung der beiden anderen Seiten des Parallelogramms zwischen dessen freie Schenkel hinein ver¬ schiebbar.
Diese Querschnittsform des Hohlraumes ermöglicht - bei Anordnung eines Mes¬ sergatters - die Anordnung der Richtungen der Messer 23a bzw. 23b jeweils pa¬ rallel zu den Außenflächen des Parallelogramm-Querschnittes, so dass zwar kei¬ ne Würfel, sondern kleine Parallelogramme, geschnitten werden, die allerdings alle in etwa das gleiche Volumen aufweisen.
Diese Querschnittsform ermöglicht aber gleichzeitig die Anpassung eines z. B. Schweine-Lachses im Wege der Vorverpressung ohne zu große Deformationen, so dass in dieser Querschnittsform ohne Wechseln des Formrohres sowohl Scheibenschneiden als auch das Schneiden würfelförmiger Körper ermöglicht wird. BEZUGSZEICHENLISTE
1 Portioniermodul
2 Scheibe
3 Schneidgut
4 Portionier-Messer
4' Verlaufsrichtung
5 Portionier-Platte
5' Portionier-Rohr
6 Portionier-Revolver
6' Revolver-Achse
6a Revolver-Antrieb
7 Portionier-Kammer
8 Luftöffnung
9 Eingabeeinheit
10 Vorschubrichtung
10 Vorschubweg
11 Querrichtung
12 Gegenstempel
13 , 13' Gegenstempel-Antrieb
14 Portionier-Waage
15 Drucksensor
16 Druckraum
17 Kolbenstange
18 a, b, c Ventil
19 Auswerf-Stift
20 Steuerung
21 Strömungskanal
22 Vorpressplatte
23 a, b Messergatter 24 Messerbϋgel
25 Schneidrohr
25 a Schneidrohr-Hohlraum
30 Feder
50, 50' Transportvorrichtung
100 Vorschubmodul
101 Formrohr
101 a Formrohr-Hohlraum
102 Pressstempel
103 Formrohr-Rinne
103a Öffnung
104, 104' Seitenstempel
105 a, b Querposition
106 Vorschub-Revolver
106' Vorschub-Querschlitten
106" Schneidrohr-Querschlitten
106a Revolver-Antrieb
107 Direkt-Waage
108 Pressstempel-Antrieb
109 Axialschieber
110 Rotationsachse
D Dicke
A Auswurf-Position S Schneid-Position

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1. Vorrichtung zum Abschneiden von gewichtsgenauen Scheiben (2) oder Scheiben-Portionen von einem nur bedingt formhaltigen Schneidgut (3), insbe¬ sondere Fleisch oder Fisch, mit einem Portioniermodul(i) zum Schneiden und Ablegen der Scheiben (2) bzw. Portionen, und einem Vorschubmodul (100) zum Vorformen und Zuführen des Schneidgutes (3) zum Portioniermodul (1), wobei das Vorschubmodul (100) aufweist: ein in Vorschubrichtung (10) sich erstreckendes Formrohr (101), dessen hinteres offenes Ende durch einen in Vorschubrichtung (10) im
Formrohr (101) beweglichen Pressstempel (102) verschlossen ist zum Vor¬ formen und Verschieben des Schneidgutes (3), dadurch gekennzeichnet, dass das Formrohr (101) zweiteilig ausgebildet ist mit einer seitlich offe- nen Formrohr-Rinne (103) und quer in dessen Öffnung (103a) einschiebba¬ ren Seitenstempel (104), das Vorschubmodul (100) mehrere mit verschiedenen oder einen mit variabler Querschnittsfläche in Vorschubrichtung (10) verfahrbare, Press¬ stempel (102a,b) entsprechend den Querpositionen (105a,b..) umfasst.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Seitenstempel (104) nur definierte Querpositionen (105a,b..) relativ zur Form¬ rohr-Rinne (103) anfahren kann.
3. Vorrichtung zum Abschneiden von gewichtsgenauen Scheiben (2) oder Scheiben-Portionen von einem nur bedingt formhaltigen Schneidgut (3), insbe¬ sondere Fisch oder Fleisch, mit einem Portioniermodul (1) zum Schneiden und Ablegen der Schei¬ ben (2) bzw. Portionen, und einem Vorschubmodul (100) zum Vorformen und Zuführen des Schneidgutes (3) zum Portioniermodul (1), wobei das Vorschubmodul (100) aufweist: ein in Vorschubrichtung (10) sich erstreckendes Formrohr (101), dessen hinteres offenes Ende durch einen in Vorschubrichtung (10) im Formrohr (101) beweglichen Pressstempel (102) verschlossen ist zum Ver¬ fahren und Verschieben des Schneidgutes (3), dadurch gekennzeichnet, dass das Vorschubmodul (100) mehrere zueinander passende Paare von Formrohren (101a,b...) insbesondere verschiedener Querschnitte und dazu passenden Pressstempeln (102a,b..) mit unterschiedlichen Querschnitten umfasst, die jeweils gemeinsam, insbesondere mit Hilfe eines um die Vor- Schubrichtung drehbaren Vorschub-Revolvers (106), in den Vorschubweg
(10') hinein verlagerbar sind.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Paar mehrfach vorhanden ist.
(Portionierplatte)
5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Portioniermodul (1) auf der vom Vorschubmodul (100) abge¬ wandten Seite des Portionier-Messers (4) eine Portionier-Platte (5) aufweist mit einer zum Vorschubmodul (100) hin offenen Portionier-Kammer (6), de¬ ren Querschnitt etwa dem des Pressstempels (102) entspricht.
6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Portionier-Platten (5a, b..) mit Portionier-Kammern (6a, b..) unterschiedlich ihres Querschnittes entsprechend den verschiedenen Pressstempeln (102a,b..) vorhanden sind, insbesondere auf einen Portionier-Revolver (6) zum Einbringen der richtigen Portionier-Kammer (7a, b..) in den Vorschubweg (10').
(Vakuum im Formrohrbereich)
7. Vorrichtung nach wenigstens dem Oberbegriff von einem der vorhergehen¬ den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Portionier-Kammer (7) und/oder der Form-Hohlraum (101a) des Formrohres (101) bzw. des Schneidrohres (25) nahe dessen vorderen Ende mit Luftöffnungen (8) zum Entlüften bzw. Beaufschlagen des Hohlraumes mit Unterdruck vorhanden sind.
(Gewichtsbestimmung)
8. Vorrichtung nach wenigstens dem Oberbegriff von einem der vorhergehen¬ den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Vorschubmodul (100) zum Bestimmen des Gewichts des Schneidgutes (3) eine Indirekt-Wägevorrichtung umfasst, mit - der nach dem Verpressen des Schneidgutes (3) eingenommenen Längspo¬ sition des Pressstempels (102a,b), einer Eingabeeinheit (9) zum Eingeben der Gattung des Schneidgutes (3) und einer Recheneinheit, insbesondere als Teil der Steuerung (20) der Vorrich- tung, in der ggf. für verschiedene Gattungen die spezifischen Gewichte bei einem oder mehreren spezifischen Pressdrücken abgespeichert sind sowie aus den vorgenannten Faktoren über das Volumen des Schneidgutes (3) dessen Gesamtgewicht berechenbar ist ggf. Sensoren zur Feststellung von gewähltem Formrohr (101a,b...) bzw. Querposition des Seitenstempels (104) und des Pressstempels (102a,b...).
9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Vorschubmodul (100) eine insbesondere integrierte und/oder automatisch arbeitende Direkt-Waage (107) für das in das Formrohr (101) einzuführende bzw. eingeführte Schneidgut (3) insbesondere im Zufuhrweg umfasst, insbesondere integriert in den Pressstempel-Antrieb (108).
(Vorschubrichtung)
10. Vorrichtung nach wenigstens dem Oberbegriff von einem der vorhergehen¬ den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Portioniermodul (1) oberhalb des Vorschubmoduls (100) angeordnet ist und die Vorschubrichtung (10) von unten nach oben, insbesondere schräg, verläuft.
(Drehbare Portionier-Platte)
11. Vorrichtung nach wenigstens dem Oberbegriff von einem der vorhergehen¬ den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Portionier-Platte (5) mehrere, insbesondere zwei, Portionier-Kammern (7a, b) umfasst, die in Querrichtung in den Vorschubweg (10') in Aufnahmeposition ge¬ bracht werden können, und in eine von der Aufnahmeposition abseitigen Aus¬ stoßposition wo die Scheibe (2) nach unten auf eine Transportvorrichtung (50) ausgestoßen werden kann.
12. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mehreren gleichen oder verschiedenen Portionier-Kammern (7a, b) Bestandteil eines Positionierrevolvers (6) sind, dessen Rotationsachse (101) parallel zur Vor- schubrichtung (10) liegt.
(Gegenstempel)
13. Vorrichtung nach wenigstens dem Oberbegriff von einem der vorhergehen- den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Boden der Portionier-Kammern (7a bzw. b) von einem in und entgegen der Vorschubrichtung (10) verlagerbaren Gegenstempel (12a,b) gebildet wird und ins¬ besondere bei mehreren Portionier-Kammern (7a, b) in einer Portionier-Platte (5) die Gegenstempel (12a,b) der einzelnen Portionier-Kammern (7a, b) nur in der Aufnahmeposition, also entlang des Vorschubweges (10'), von einem Gegen¬ stempel-Antrieb (13) beaufschlagbar sind.
14. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Portionierkammer (7a) dem Formrohr-Hohlraum (101a) insbesondere hinsicht¬ lich der axialen Länge entspricht und zur Aufnahme des gesamten Ausgangs- Schneidgutes (3) in einem Portionier-Rohr (5) ausgebildet ist und insbesondere hinsichtlich Formrohr (101), z. B. Formrohrrinne (103) und Seitenstempel (104) sowie Pressstempel (102), analog zum Vorschubmodul (100), insbesondere iden¬ tisch mit diesem, aufgebaut ist.
15. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung zwei Paarungen aus einem Vorschubmodul (100) einschließlich des Formrohres (101) sowie eines Portioniermodules (1) mit einem Portionierrohr (5') aufweist, die abwechselnd von einer Schneidposition (S) zum Schneiden des Schneidgutes, auf der sich der Pressstempel und der Gegenstempelantrieb befin- den, in eine Ausstoßposition (A) außerhalb der Schneidposition (S) verbringen, insbesondere quer verschieben, lassen.
16. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in der Ausstoßposition (A) ein Axialschieber (109) vorhanden ist, der aus dem Portionierrohr (5), insbesondere nach Entfernen des Seitenstempels aus dessen Portionier-Rinne, das aufgeschnittene Schneidgut (3) in axialer Richtung heraus¬ bewegt.
17. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass für die wenigstens zwei Paare von Vorschubmodel (100) und Portioniermodul (1) nur ein gemeinsames Paar von Seitenstempeln (104, 104'), vorhanden ist, wel- ches der Schneidposition (S) zugeordnet ist.
18. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Gegenstempelantrieb (13) elektrisch, pneumatisch mechanisch (z.B. mittels Gewindespindel) und/oder mit Federvorspannung in Vorschubrichtung (10) arbei¬ tet.
19. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Gegenstempel (12a,b) sowohl um Bruchteile der Soll-Dicke (D) einer Scheibe (2), verlagerbar ist als auch ein Mehrfaches der Dicke (D) einer Scheibe (2).
20. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Gegenstempel (12a,b) synchron bzw. gegen-synchron zusammen mit dem Presstempel (102) und/oder synchron mit der Bewegung des Portionier-Messers (4) bewegbar ist. (Portionier-Waage)
21. Vorrichtung nach wenigstens dem Oberbegriff von einem der vorhergehen¬ den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in der Transportvorrichtung (50) in der Auswerfposition eine Portionierwaage (14) angeordnet ist, die mit der Steuerung (19) für den Gegenstempel (12a,b) gekop¬ pelt ist.
(Druckmessung - Portionier-Kammer)
22. Vorrichtung nach wenigstens dem Oberbegriff von einem der vorhergehen¬ den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in der Pressfläche des Gegenstempel (12a,b) wenigstens ein Drucksensor (15) angeordnet ist oder der Druck durch Kraftmessung am Gegenstempel-Antrieb (13), der mit der Steuerung (20) für den Gegenstempel (12a,b) in Verbindung steht zur Konstanthaltung des auf das Schneidgut (3) bzw. die Scheibe (2) wir¬ kenden Druckes auch während des Eindringens des Portionier-Messers (4).
(Auswurftechnik)
23. Vorrichtung nach wenigstens dem Oberbegriff von einem der vorhergehen¬ den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Gegenstempel (102) in der Auswerfposition der Portionier-Kammer (7a, b...) als Ausstoßer verwendbar ist und insbesondere zusammen mit dem hinter dem Gegenstempel (12) liegenden Teil der Portionier-Kammer (7a, b) einen Druckraum (16) bildet, der ggf. relativ druckdicht unter Beibehaltung eines Randspaltes zum Rand der Portionier-Kammer hin verschließbar oder wahlweise mit Pressluft und/oder Unterdruck beaufschlagbar ist.
24. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckraum (16) von einer von der Rückseite des Gegenstempel (12a,b) abra¬ genden Kolbenstange (17) durchdrungen wird, die die Portionier-Platte (5) auf der Rückseite zur Verbindung mit dem Gegenstempel-Antrieb (13) durchdringt.
25. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung (20) für den Portionier-Revolver (6) und/oder den Gegenstempel (12a,b) mit den Ventilen (18a,b) zum Öffnen bzw. Verschließen der Entlüftungslei¬ tungen bzw. Druckluft bzw. Unterdruckleitungen in Verbindung steht.
26. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Gegenstempel (12a,b) mehrteilig ausgebildet ist mit einem Anschlagteil (19) und demgegenüber in Auswurfrichtung verschiebbar gelagerten Gegenstempel (12).
27. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Stempelplatte (12') von Luftöffnungen (8a) durchdrungen wird, die in der zu¬ rückgezogenen Ruheposition des Anschlagteiles (19) relativ zur Pressplatte (12') geöffnet sind.
(Gespanntes Messer)
28. Vorrichtung nach wenigstens dem Oberbegriff von einem der vorhergehen¬ den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Portionier-Messer (4), insbesondere ein streifenförmiges Portioniermesser (4) in seiner Erstreckungsrichtung gespannt ist, insbesondere zwischen den Enden eines stabilen U-förmigen Messerbügels (24) gespannt ist mit einstellbarer Vor¬ spannung und das Portionier-Messer (4) dabei deutlich dünner ausgebildet ist als bei eigenstabiler Ausformung als Schneidmesser ohne Rahmen, insbesondere nur mit einer Dicke von 0,2 mm bis 0,5 mm ausgebildet ist.
(Vorpressplatte)
29. Vorrichtung nach wenigstens dem Oberbegriff von einem der vorhergehen¬ den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zwischen dem Vorschubmodul (100) und dem Portioniermodul (1) eine quer in den Vorschubweg (10') einbringbare, den Form-Hohlraum (101a) verschließen¬ de, insbesondere dicht verschließende, Vorpressplatte (22) einschiebbar ist und insbesondere zwischen dem Portionier-Messer (4) und der Vorpressplatte (22) wenigstens ein quer verlaufendes Messergatter (23a, b), insbesondere unmittelbar hinter der Vorpressplatte (22), vorhanden ist.
30. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Messergatter (23a, b) und die Vorpressplatte (22) in einer Schneidplatte (25) geführt sind, deren Hohlraum (25a) beidseits offen und fluch- tend dicht das vordere Ende des Form-Hohlraumes (101a) mit der im Vorschub¬ weg (10') hin anschließenden Portionier-Kammer (7a, b) verbindet.
31. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass unter Verzicht auf die Vorpressplatte (22) der Gegenstempel (12) von der freien Stirnfläche her gitterförmige Einkerbungen entsprechend dem Messergatter (23a, b) aufweist, um bis zur vordersten Schneidkante des Messergatters (23) zwi¬ schen die Messer vorgeschoben werden zu können.
32. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Formrohr-Hohlraum (101) die Form eines Parallelogramms, insbesonde¬ re mit abgerundeten Ecken, aufweist, wobei eine Seite des Parallelogramms durch die Frontfläche des Gegenstempels gebildet ist und dessen Verschie¬ berichtung parallel zur Richtung der beiden angrenzenden Seiten des Paral¬ lelogramms verläuft, und bei Vorhandensein des Messergatters (23a, b) die Verlaufsrichtung der Mes- ser parallel zu den Richtungen der Seiten des Parallelogramms liegt.
33. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung mehrere Schneidplatten (25a, b) aufweist, deren Querschnitte der Hohlräume (25a) variieren entsprechend den vorhandenen Formen der Press¬ stempel (102a, b).
(Druck-/Volumenregelung in Portionier-Kammer)
34. Vorrichtung nach wenigstens dem Oberbegriff von einem der vorhergehen¬ den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Formhohlraum (101), insbesondere durch den Pressstempel (102) und/oder die Vorpressplatte (22) hindurch, Unterdruckanschlüsse aufweist und insbesonde- re die Vorrichtung keine Portionier-Kammer (7 a...) aufweist.
(Modulartiger Aufbau)
35. Vorrichtung nach wenigstens dem Oberbegriff von einem der vorhergehen- den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung modulartig aufgebaut ist, und sowohl das Portioniermodul (1) als auch das Vorschubmodul (100) separat austauschbar und gegen mit anderen Funktionen ausgestattete Module ersetzbar ist, und ebenso insbesondere innerhalb des Portioniermoduls (1) der Portionierrevolver (6), der Gegenstempel (12), insbesondere separat und unabhängig vom Gegenstempel-Antrieb (13), und innerhalb des Vorschubmoduls (100) der Vorschubrevolver (106) sowie der Pressstempel (102), insbesondere ohne den Pressstempel-Antrieb (108) und wobei auch das gesamte Schneidrohr (25) austauschbar bzw. entfernbar/ nachrüstbar ist.
36. Verfahren zum Abschneiden von gewichtsgenauen Scheiben (2) oder Scheiben-Portionen von einem nur bedingt formhaltigen Schneidgut (3), insbe¬ sondere Fisch oder Fleisch, wobei mittels eines in Vorschubrichtung (10) feststehenden Portionier-Messers (4) eine Scheibe (2) unmittelbar hinter dem vorderen, offenen Ende des Form¬ rohres (101) bzw. Schneidrohres vom Schneidgut (3) abgetrennt wird, - die Scheibe (2) vom Schneidgut (3) abtransportiert wird, dadurch gekennzeichnet, dass bei oder unmittelbar vor dem Abschneiden der Scheibe (2) die physikalischen Verhältnisse in oder nahe dem abzutrennendem Teil des Schneidgutes (3), insbe¬ sondere der Druck, überwacht und/oder geregelt werden.
37. Verfahren nach Anspruch 36, wobei das Schneidgut (3) vor seinem Abtrennen mit seinem vorderen stirnseitigen Ende in eine sacklochförmige Portionier-Kammer (7a) mit definierter Tiefe eingepresst wird, bis es diese vollständig ausfüllt.
38. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei oder unmittelbar vor dem Abschneiden der Scheibe (2) die physikalischen Verhältnisse in der Portionier-Kammer (7a) insbesondere in dem dort befindlichen Teil des Schneidgutes (3), insbesondere der Druck, mit dem das Schneidgut (3) am Boden der der Portionier-Kammer (7a) anliegt, überwacht und/oder geregelt werden.
39. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Boden der Portionier-Kammer (7a) als in Vorschubrichtung (10) beweglicher Gegenstempel (12) ausgebildet ist und dessen Beaufschlagungskraft in Längs- richtung durch den Gegenstempel-Antrieb (13) gemessen wird und/oder dessen Presskraft gegen das Schneidgut (3) direkt gemessen wird.
40. Verfahren nach Anspruch 39, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Abtrennen der Scheibe (2) und insbesondere vor dem Wegbewegen der Scheibe (2), insbesondere mittels Wegbewegen der Portionierkammer (7a), der Druck vom Schneidgut (3) genommen wird, insbesondere durch Zurückfahren des axial beweglichen Pressstempels (102).
41. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Portionier-Kammer (7a, b) beim Einschieben des Schneidgutes entlüftet oder mit Unterdruck beaufschlagt wird, um die vollständige Füllung der Portionier- Kammer (7) zu erleichtern.
42. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass beim Einschieben des Schneidgutes in die Portionier-Kammer (7a) der Gegen- Stempel (12) weiter zurückgezogen wird als es der gewünschten Dicke der späte¬ ren Scheibe (2) entspricht und erst bei oder nach dem Vorwärtsschieben des Schneidgutes (3) mittels eines Pressstempels (102) vom hinteren Ende her, was um eine definierte Strecke geschieht, der Gegenstempel (12) in der Gegenrich¬ tung gegen das Schneidgut (3) bis zur Soll-Dicke (D) verfahren wird, insbesonde- re mit definierter Kraft.
43. Verfahren nach wenigstens dem Oberbegriff von einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Ist-Gewicht der Scheibe (2), insbesondere jeder Scheibe (2), automatisch er¬ mittelt wird und abhängig von der festgestellten Abweichung zu ihrem Soll- Gewicht die physikalischen Parameter in der Portionier-Kammer (7) für die folgen¬ den Scheiben (2) geändert werden, insbesondere der beim Schneiden in der Por- tionier-Kammer (7a) im Schneidgut (3) herrschende Druck und/oder die axiale Tie¬ fe der Portionier-Kammer (7a).
44. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Druck in der Portionier-Kammer (7a), insbesondere in dem dort befindlichen Schneidgut (3), während des Schneidvorganges konstant gehalten wird, insbe¬ sondere auch gegenüber dem Druck unmittelbar vor Beginn des Schneidvorgan¬ ges, insbesondere durch Vergrößerung des für das Schneidgut (3) zur Verfügung stehenden Volumens, insbesondere mittels definierten Rückziehens des Gegen¬ stempels (12), entsprechend der Volumenverdrängung durch das eindringende Portionier-Messers (4) relativ zum Pressstempel (12), insbesondere jeweils um die halbe Dicke des Portionier-Messers (4).
(Restefreies Portionieren)
45. Verfahren nach wenigstens dem Oberbegriff von einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gewicht des Ausgangs-Schneidgutes (3) indirekt durch Volumenbestimmung oder direkt durch Wiegen, insbesondere automatisch, bestimmt und in Abhängig¬ keit davon das Sollgewicht der einzelnen Scheiben (2 a,b) vor dem Schneiden so im Rahmen des zulässigen Toleranzbereiches festgelegt wird, dass von dem Ausgangs-Schneidgut (3) ein möglichst geringer, insbesondere kein Rest am An- fang und/oder Ende verbleibt, der insbesondere in Form einer Anschnitt-Scheibe verbleibt.
(Abholung der Fleischstücke)
46. Verfahren nach wenigstens dem Oberbegriff von einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Gegenstempel (12) bei Beginn des Einfahrens des Schneidgutes (3) in die Portionier-Kammer (7a) an der Öffnung der Portionier-Kammer (7a) steht und ins¬ besondere am Schneidgut (3) anliegt und sich zusammen mit diesem in die Porti¬ onier-Kammer (7a) hineinbewegt.
(Mehrere Scheiben in der Portionier-Kammer)
47. Verfahren nach wenigstens dem Oberbegriff von einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Scheiben (2 a, b, c.) nacheinander abgeschnitten werden unter Verbleib der bereits abgeschnittenen Scheiben (2 a, b...) in der Portionier-Kammer (7a) unter stufenweisem Rückwärtsbewegen des Gegenstempels (12) und Auswurf und insbesondere Abtransport der Scheiben-Portion, insbesondere des gesamten aufgeschnittenen Ausgangs-Schneidgutes (3) erst nach Erreichen der gewünsch¬ ten Scheibenanzahl.
48. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Nachlegen neuen Schneidgutes (3) in ein zweites Formrohr (101), insbeson¬ dere dessen Formrohrrinne (103), abseits der Schneidposition (S) für das Schnei¬ den des Schneidgutes, insbesondere während des Aufschneidens eines anderen Schneidgutes (3') geschieht, und ebenso das Entnehmen des bereits aufgeschnit¬ tenen Schneidgutes in einem zweiten Portionier-Rohr, insbesondere Portionier- Rinne, abseits der Schneidposition (S).
49. Verfahren nach wenigstens dem Oberbegriff von einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die gewichtsgenaue Erzielung einer Soll-Portion bestehend aus mehreren Schei¬ ben erreicht wird durch Herstellung und automatische Gewichtsbestimmung von mehreren, insbesondere zwei, Teil-Portionen, die insbesondere jeweils mehrere Scheiben (2 a, b...) umfassen, und Nachregelung des Sollgewichts für die letzte, insbesondere zweite, Teilportion in Abhängigkeit von der Differenz zwischen Ist- und Soll-Gewicht der bisherigen Teilportionen.
50. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Gegenstempel (12) in Abhängigkeit von der Bewegung des Pressstempels (102), insbesondere synchron oder gegensynchron mit diesem, beim Einbringen des Schneidgutes (3) in die Portionier-Kammer (7a) verfahren wird.
(Drehbare Positionierplatte)
51. Verfahren nach wenigstens dem Oberbegriff von einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Portionier-Kammern (7 a, b) in einem Portionier-Revolver (6) und/oder mehrere Pressstempel (102 a, b) in einem Vorschubrevolver (106) vorhanden sind, dessen Rotationsachse (110) parallel zur Vorschubrichtung (10) des Schneidgutes (3) verläuft und die durch Drehung in den Vorschubweg (10') hin¬ einverlagert werden.
(Vorverpressung)
52. Verfahren nach wenigstens dem Oberbegriff von einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Vorverpressung des Schneidgutes (3) vor dem Einbringen in die Portio¬ nier-Kammer (7a) zu einem Strang mit in Längsrichtung (10) gleich bleibendem Querschnitt mittels Pressstempel (102) und umgebendem Formrohr (101) die Vor¬ verpressung gegen eine in den Vorschubweg (10') eingebrachte Vorpressplatte (22) erfolgt.
53. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Anpassen des Soll-Querschnitts des Stranges an die Innenkontur des Rohres (3) durch Anordnen unterschiedlich großer Formrohre (101 a, b) und Pressstem- pel (102 a, b) auf dem Vorschubrevolver (106) und entsprechendes Drehen des Vorschubrevolvers (106) erfolgt, und insbesondere analoge Anpassung des Quer¬ schnitts von Portionier-Kammer (7a) und gegebenenfalls Gegenstempel (12).
54. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Anpassen des Soll-Querschnitts des vorverpressten Stranges an die Innen¬ kontur des Rohres (3) erfolgt durch insbesondere abgestuftes Einfahren in Quer¬ richtung des das Formrohr (101) bildende Formrohr-Rinne (103) und des Seiten¬ stempels (104) ineinander und Auswechseln des passend hierzu verwendeten Presstempels (102 a, b...)
(Pressrichtung)
55. Verfahren nach wenigstens dem Oberbegriff von einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorschubrichtung (10) vertikale Komponenten aufweist und das Schneidgut
(3) von unten nach oben in die Portionier-Kammer (7a) eingepresst wird.
56. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Anfangs-Schneidgut (3) in das oben offene und unten durch den Pressstem¬ pel (102) verschlossene Formrohr (101) eingebracht wird.
57. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die abgetrennten Scheiben (2) aus der Portionier-Kammer (7a) von oben nach unten ausgeworfen werden auf eine Transportvorrichtung (50), insbesondere bei drehbarem Portionier-Revolver (6) in einer um weniger als 180° Grad, insbeson¬ dere ca.90° Grad von der Schneidposition (S) abweichenden Drehlage.
58. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Entleerung der Portionier-Kammer (7a) und Neubefüllung, insbe¬ sondere in Arbeitsstationen auf Drehpositionen zwischen der Auswurfposition (A) und der Aufnahmeposition, automatisch eine Reinigung oder Desinfizieren, insbe¬ sondere UV-Strahlung, der Portionier-Kammer (7a) erfolgt.
(Abwurftechnik)
59. Verfahren nach wenigstens dem Oberbegriff von einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Lösen der abgetrennten Scheiben (2) vom Gegenstempel (12) bzw. Boden der Portionier-Kammer (7a) beim Auswerfen der Scheiben (2) mittels z.B. durch den Boden bzw. Gegenstempel (12) strömende Druckluft oder einen mechani¬ schen Antrieb unterstützt wird.
(Gespanntes Messer)
60. Verfahren nach wenigstens dem Oberbegriff von einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Portionier-Messer (4) so dünn wie möglich ausgebildet wird und zu diesem Zwecke in seiner Erstreckungsrichtung unter Vorspannung, insbesondere wäh¬ rend des Schneidens, gehalten wird.
61. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Portioniermesser streifenförmig ausgebildet ist und beim Abtrennen einer Scheibe (2) das Schneidgut (3) vollständig durchläuft und verlässt und in dieser Position verbleibt, bis das Schneidgut (3) weiter in Längsrichtung vorgeschoben ist, und mittels des Rückhubes des Portioniermessers (4) die nächste Scheibe abgetrennt wird.
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