WO2010121748A1 - Food item and device and method for the production thereof - Google Patents

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WO2010121748A1
WO2010121748A1 PCT/EP2010/002319 EP2010002319W WO2010121748A1 WO 2010121748 A1 WO2010121748 A1 WO 2010121748A1 EP 2010002319 W EP2010002319 W EP 2010002319W WO 2010121748 A1 WO2010121748 A1 WO 2010121748A1
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cut
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Werner Hofacker
Albert Esper
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Werner Hofacker
Albert Esper
Rene Carreno Olejua
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Definitions

  • the invention relates to a food piece as well as a device and a method for its production.
  • Such pieces of food are often specially prepared so that they make an appealing impression on buffets. This is done on the one hand by decorating with other foods such as parsley, sliced eggs or the like. On the other hand, you can also make the food pieces aesthetically, for example carving animals from yellow beets. This type of food preparation is very time consuming and expensive.
  • the present invention is therefore a piece of food and an apparatus and a method for its preparation are given, which make it possible to produce aesthetically pleasing designed food pieces inexpensively by machine.
  • Claim 2 indicates a food with internal interface, which can be produced by machine.
  • the development of the invention according to claim 3 has the advantage that the food piece can be distributed in one piece handled.
  • the development of the invention according to claim 4 has the advantage that the predetermined breaking points for serving the food center piece can be easily broken open from the outside by the user or can be cut.
  • the development of the invention according to claim 6 is in view of interest from the first to hold together the parts of the food piece.
  • the development of the invention according to claim 10 has the purpose of integrating the piece of food for sale and sale in one piece.
  • a part of the piece of food can be completely separated already at the factory, eg. B. the core house of an apple.
  • the invention relates to apparatus for cutting a cutting material, in particular for cutting fruits or vegetables, with
  • a cutting device by which a cutting beam in the form of a high-energy light or particle beam can be generated
  • a guide device by which the cutting beam is movable relative to the material to be cut or vice versa, so that the material to be cut is cut along a cutting path.
  • Such a cutting device is known for example from DE 10 2007 017 899 Al.
  • two regions of the material to be cut for example of fruit or meat, are separated from one another with different properties, which differ in their structure, their texture, their cell structure, their color and / or their composition. These are, for example, areas of pulp and flaws with inferior quality.
  • the cutting path is calculated by means of a control device which comprises an image recognition device and a data processing direction by means of which the different regions to be separated are detected and from which a cutting path is calculated. The cutting path is thus always calculated depending on the nature and the nature of each arranged in the cutting device Schneidguts.
  • a device of the invention is therefore to provide a device and a method of the type mentioned, which take into account the above idea.
  • a control device for controlling the guide device, which is configured such that the cutting beam generates at least one inner parting surface in the material to be cut, which delimits at least two parts to be cut, whose respectively formed boundary surfaces are complementary to one another and deviate from a flat profile to have;
  • control device comprises a programming unit, by means of which a cutting pattern can be freely specified;
  • control device comprises a data processing device or a data source, which according to the desired cutting pattern provides a control signal set for the cutting path and transmitted to the guide device.
  • the control device operates so that a largely arbitrary geometry for the items to be obtained can be specified as a cutting pattern, without having to pay attention to the nature and quality of the material to be cut. This means that the cutting material to be cut does not yet have to be known in detail when the control device is programmed and the cutting pattern is specified.
  • the cutting jet may be a high pressure jet of a cutting fluid, such as water.
  • the cutting beam may be e.g. in the form of a laser beam.
  • the term high-energy cutting jet is to be understood such that such a cutting jet is suitable for severing and cutting material to be cut.
  • control device further comprises means for sumption of an image of the cut material comprises and verar ⁇ beitungs Rheinwald ⁇ ⁇ beitungs Rheinwald ⁇ ⁇ beitungs Rheinwald ⁇ ⁇ beitungs Rhein ⁇ ⁇ beitungs Rhein ⁇ ⁇ ⁇ beitungs Rhein ⁇ ⁇ ⁇ beitungs Rhein ⁇ ⁇ ⁇ beitungs Rhein ⁇ ⁇ ⁇ beitungs Rhein ⁇ ⁇ ⁇ beitungs Rhein ⁇ ⁇ ⁇ beitungs Rhein ⁇ ⁇ beitungs Rheinwald ⁇ ⁇ beitungs Rheinwald ⁇ ⁇ beitungs Rheinwald ⁇ ⁇ beitungs Rheinwald ⁇ ⁇ beitungs Rheinwald ⁇ ⁇ beitungs Rheinwald ⁇ ⁇ beitungs Rheinwald ⁇ ⁇ beitungs Rheinwald ⁇ ⁇ ⁇ beitungs Rhein ⁇ ⁇ beitungs Rhein ⁇ ⁇ ⁇ beitungs Rhein ⁇ ⁇ ⁇ beitungs Rhein ⁇ ⁇ ⁇ beitungs Rhein ⁇ ⁇ ⁇ beitungs Rhein ⁇ ⁇ ⁇ beitungs Rhein ⁇ ⁇ ⁇ beitungs Rhein ⁇ ⁇ ⁇ beitungs
  • the means for receiving an image of the material to be cut comprise a CMOS sensor or a CCD sensor. In this way, established techniques for creating digital images can be used, whereby the costs of the cutting device can be kept at a favorable level.
  • the guide device has a nozzle which can be moved in at least two directions and from which the cutting beam can be released.
  • the cut material can be kept largely immobile during the cutting process, whereas the nozzle can be performed according to the calculated by the data processing device cutting path.
  • a laser beam source should also be understood here.
  • the guide device comprises means by which the material to be cut can be rotated relative to the cutting beam about an axis of rotation.
  • the material to be cut can be twisted or the cutting jet can be guided around the material to be cut.
  • the cutting jet can be delivered to the material to be cut in a cutting angle related to a horizontal plane. If the cutting angle is variable and, in particular, changeable during the relative movement between material to be cut and the cutting beam, many different cutting surfaces can be produced.
  • the cutting angle between at least 45 ° and 90 ° is variable.
  • the cutting jet is preferably formed from a cutting fluid. It is advantageous if the cutting fluid is water, alcohol or a water / alcohol mixture. It may be favorable if the cutting fluid is additionally provided with at least one additive, in particular ⁇ -carotene.
  • the cutting beam is formed by a laser beam.
  • a protective gas such as nitrogen, carbon dioxide or a noble gas can be supplied to the cutting space, as a result of which the cutting process can take place under an inert gas atmosphere.
  • the invention relates to a method for cutting food in the form of food material.
  • At least one inner separating surface is produced in the material to be cut by means of the cutting jet, which delimits at least two items to be cut, whose respective resulting cutting surfaces are complementary to one another and have a course deviating from a level course.
  • Cutting surfaces of the items to be cut material can stand, via which the items to be cut remain connected to each other.
  • the items to be cut can first be adhered to one another and separated from each other only at the place of consumption or presentation, for example by hand.
  • Figure 1 is a vertical section of an apparatus for cutting sliced, in which an apple is introduced;
  • Figure 2 is a horizontal section through the cutting device of Figure 1 along the section line H-II;
  • Figure 3 is a perspective view of an apple which is cut into two comb-like interlocking apple pieces according to a predetermined cutting pattern
  • FIG 4 is a plan view of an apple, which is similar to the apple in Figure 3, but with remaining
  • FIG. 5 shows a plan view of an apple which was cut in a manner similar to the apple in FIG. 3 but with undercuts;
  • Figure 6 is a perspective view of an apple cut into a plurality of mating cylinder apple pieces according to a predetermined cutting pattern
  • FIG. 7 is a perspective view of a zucchini cut into two helical courgette pieces according to a given cutting pattern.
  • FIGS 8 and 9 are detail views of further embodiments with undercut portions of the inner parting surface.
  • FIG. 1 shows cutting material to be cut in the form of a cutting material schematically illustrated apple 10, which is arranged in a cutting device 18 for cutting cutting material.
  • apple 10 When referring to the apple 10 below
  • This cutting device 18 comprises a gas-tight housing 20 which surrounds a cutting space 22.
  • the housing 20 has on one side a feed region 24, via which apples 10 can be introduced into the cutting space 22 of the housing 20.
  • the feed region 24 is designed as a lock of no interest here, which is indicated in FIG. 1 by the dashed line 26.
  • the housing 20 Opposite the feed region 24, the housing 20 comprises a dispensing area 23, through which cut apples 10 are dispensed from the cutting space 22. Also, the delivery area 28 is designed to maintain the gas-tightness of the housing 20 as a lock; this is indicated in FIG. 1 by a further dashed line 30.
  • a belt conveyor 32 extends in the cutting space 22 with a conveyor belt 34, which is formed in a permeable net-like structure. For this purpose, it has a multiplicity of openings 36 to be recognized in FIG.
  • a feed belt conveyor 32a In the feed area 24 of the housing 20 is a feed belt conveyor 32a and in the discharge area 28 of the housing 20, a discharge belt conveyor 32b is arranged.
  • a trough 38 is provided below the belt conveyor 32, the outer wall 40 of which runs close to the walls of the housing 20.
  • the housing 20 also has a connection 42, via which the cutting space 22 from a not shown here Protective gas in the form of nitrogen or carbon dioxide or optionally also a noble gas can be supplied to the inert gas source, so that the cutting process in the cutting chamber 22 of the housing 20 can be carried out under a protective gas atmosphere.
  • Protective gas in the form of nitrogen or carbon dioxide or optionally also a noble gas can be supplied to the inert gas source, so that the cutting process in the cutting chamber 22 of the housing 20 can be carried out under a protective gas atmosphere.
  • the housing 20 has opposite side walls 44 and 46 (see Figure 2) which are perpendicular to side walls 48 and 50 which in turn have the feed area 24 and the discharge area 28, respectively.
  • a first part 52a and a second part 52b of a holder 54 for the apple 10 are respectively provided slightly above the belt conveyor 32.
  • Each part 52a, 52b comprises a holding punch 56a or 56b which is arranged on the end face of a holding test 58a or 58b.
  • Each holding rod 58a, 58b in turn can be moved by means of an associated electric motor 60a or 60b in its longitudinal direction and rotated about its longitudinal axis, which is indicated in Figure 2 by corresponding arrows.
  • each retaining rod 58a, 58b can be moved in the vertical direction.
  • the holder 54 holds in Figures 1 and 2, the apple 10th
  • the support bars 58a, 58b may be moved synchronously along the walls 44 and 46, respectively, as indicated by dashed double arrows.
  • the apple 10 By synchronously retracting and extending the holding stays 58a, 58b, the apple 10 can be positioned in the direction between the walls 44 and 46 of the housing 20.
  • a nozzle unit 62 is provided in the cutting space 22 of the housing 20.
  • This comprises a along a guide rod 64 movable in both directions housing 66.
  • the housing 66 carries an electric motor 68.
  • the housing 66 carries a high-pressure nozzle 70, which communicates via a fluid line 72 with a compressor 74, which in turn via a fluid line 76 from a, not shown here fluid source with a cutting fluid such as water, alcohol or a water / alcohol mixture is fed.
  • the high-pressure nozzle 70 can deliver a cutting jet 78, which consists of the corresponding cutting fluid.
  • the cutting beam 78 leaves the high-pressure nozzle 70 under such a high pressure that it is suitable for cutting the cutting material introduced into the cutting device 18 in each case.
  • the high-pressure nozzle 70 can also be moved by means of the electric motor 68 in such a way that the cutting jet 78 can run within a cutting cone whose longitudinal axis extends vertically.
  • the cutting cone is indicated in Figure 2 by the cutting beam 78 flanking dotted lines and has a cone angle of 90 °.
  • Cutting beam 78 are delivered to the apple 10 in a reference to a horizontal plane cutting angle of 45 ° to 90 °.
  • the cone angle of the cutting cone can also be larger, so that the angle of incidence with respect to a horizontal plane can also be lower and, for example, reaches up to 5 ° or less.
  • the guide rod 64 extends perpendicular to the walls 48 and 50 of the housing 20 and is held at its opposite ends by a guide member 80 and 82, respectively, which in turn on each of a guide rod 84 and 86 movable are arranged.
  • the guide rods 84, 86 which run between the walls 44 and 46 of the housing 20 and perpendicular thereto, designed as threaded rods, which can be rotated by a respective associated electric motor 88 and 90 about its longitudinal axis.
  • the guide members 80, 82 sit with a corresponding thread on the threads of the guide rods 84, 86, so that they drive at a corresponding rotation of the guide rods 84, 86 on this.
  • the electric motors 88 and 90 are correspondingly synchronized.
  • the holder 54 for the apple 10 is part of a guide device 92 which also comprises the nozzle unit 62, the guide rod 64 with the guide members 80 and 82, the guide rods 84 and 86 and the associated electric motors 86, 88 and 90.
  • a guide device 92 which also comprises the nozzle unit 62, the guide rod 64 with the guide members 80 and 82, the guide rods 84 and 86 and the associated electric motors 86, 88 and 90.
  • an image pickup unit 96 On the inside of a ceiling 94 of the housing 20, an image pickup unit 96 is arranged which operates with a CMOS sensor or a CCD sensor 98 and can take a digital image.
  • the image recording unit 96 has a field of view indicated by dotted lines in FIG. 1, which covers or captures the apple 10 in the holder 54, as shown in FIG.
  • the image recording unit 96 communicates via a data line 100 with a computer 102, which is programmed with an image recognition and processing algorithm.
  • the computer 102 recognizes the outer contour 12 of the apple 10 on the basis of the digital image data transmitted by the image recording unit 96.
  • the computer 102 Via a data bus 104, the computer 102 further communicates with a programming unit 106, by means of which a user On the basis of the predetermined cutting pattern, a control signal set for controlling the high-pressure nozzle 70 is generated by the cutting device 18.
  • the computer 102 transmits the corresponding control signals via the data bus 104 and corresponding data paths, which are dashed in FIGS. 2 and 3 illustrated, but not specifically provided with a reference numeral, to the electric motors 60a, 60b of the holder 54, to the electric motor 68 of the nozzle unit 62 and to the electric motors 88 and 90.
  • These data paths can be bridged by means of data lines or wirelessly. In the latter case, each corresponding transmitter / receiver modules necessary, as they are known in and of themselves.
  • the cutting device 18 now works on the example of the apple 10 as follows:
  • the apple 10 is conveyed into the cutting space 22 of the housing 20.
  • the apple 10 With the belt conveyor 32, the apple 10 is positioned in the cutting space 22 so that it comes to rest between the holding punches 56a, 56b of the holder 54.
  • the holding rods 58a, 58b initially retracted in the direction of the electric motors 60a and 60b. These are now extended so far until the holding stamps 56a, 56b each press against the apple 10 and this is thereby fixed in the holder 54.
  • the thus fixed apple 10 can be driven slightly vertically upwards, whereby an unobstructed rotation or movement of the apple 10 relative to the cutting beam 78 is possible.
  • the computer 102 is provided with a free cutting pattern, for example a cutting pattern, on the basis of which two apple or comb-like intermeshing apple parts are to be obtained, as shown in FIG. shows.
  • a free cutting pattern for example a cutting pattern
  • Based on this cutting pattern calculator 102 calculates a cutting path for the cutting beam 78th
  • the image pickup unit 96 transmits the image data to the computer 102, in which case they are temporarily stored.
  • the computer 102 uses the image data to calculate the outer contour 12 of the apple 10 using its image processing algorithm and compares it with the previously calculated cutting path along which the cutting jet 78 is to be guided. If the calculated cutting path projects beyond the outer contour of the apple 10 or lies too far inward with respect to the outer contour of the apple 10, the computer 102 calculates a new cutting path which is adapted to the outer contour of the apple 10 and makes better use of the available volume ,
  • the high-pressure nozzle 70 is moved by means of the electric motors 88, 90 and 68 via the guide rods 64, 82 and 84 on one side of the holder 54 and, if it is necessary due to the cutting path used, the apple 10 by a rotation of the support rods 58a, 58b the holder 54 is rotated by a certain angle.
  • the computer 102 can calculate a cutting process in which, when the device is moved downwards, the device shown in FIG With 108 designated cutting path with the cutting beam 78 connecting webs 110 remain between the apple parts 14 and 16, of which only two are provided in Figure 4 with reference numerals.
  • the cutting jet 78 is not activated continuously when the cutting path 108 is being cut off, but is deactivated along the corresponding cutting path sections on which the apple 14 is not to be cut.
  • the connecting webs 110 hold the apple parts 14 and 16 together, but are so thin that they are destroyed by a small force, e.g. is exercised when the two apple pieces 14 and 16 are pulled apart by hand.
  • FIG. 5 shows another way in which an immediate falling apart of the apple parts 14 and 16 can be prevented.
  • a modified cutting path 112 was traced with the cutting beam 78, in which 114 at corners 114 undercuts 116 remain.
  • FIG. 6 shows, by way of example, the result of another cutting pattern freely input via the programming unit 106 for cutting an apple 10a.
  • a number of cylinders 118a to 118g have been cut out of the apple 10a, which cylinders are shown as being pushed into each other in regions.
  • the outer cylinders 118a to 118f are formed as hollow cylinders.
  • the outer and inner surfaces of the respective cylinders 118a to 118g respectively form the resulting cutting surfaces.
  • FIG. 7 another result of a cutting pattern freely input via the programming unit 106 for slicing a zucchini 120 (or a cucumber) is shown.
  • the zucchini 120 was split into two helical and one another cutting zucchini pieces 122 and 124.
  • the mutually complementary cutting surfaces of these Zuchchinimaschine 122 and 124 bear the reference numerals 122a and 124a.
  • the two zucini pieces 122, 124 are form-fittingly interlocked for shipping and sale in a vacuum package 125, so that the boundary surfaces of the Zuccini pieces created by the cut cover each other outwards.
  • Cut surfaces of the material to be cut formed complementary to each other and have a deviating from a flat course course.
  • the obtained parts of the material to be cut in each case composed largely give the complete starting material, it may also be desired to cut out independent geometries from a starting product, in which there is a waste not to be used.
  • company logos or the like can be cut out of fruits or other cutting material.
  • FIG. 8 shows a cylindrical-crowned undercut 116
  • FIG. 9 shows an undercut 116 which is obtained by the fact that the sections of the cutting path 116 running exactly parallel in FIG. 5 are now set at a small angle.

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Abstract

The invention relates to a food item, particularly fruit, vegetable, sausage, cheese, or baked good item, having an inner contoured separating surface at which said item can be broken apart into two pieces. The inner separating surface is provided by at least one cut. A device for correspondingly cutting the goods to be cut comprises a cutting device (62) by which a cutting beam (78) in the form of a highly energized light or particle beam is generated, and a guide device (92) by which the cutting beam (78) can be displaced relative to the goods to be cut (10), so that the goods to be cut (10) are cut along a cutting line. A control device (96, 102, 104, 106) is provided for controlling the guide device (92) and is configured so that the cutting beam (78) cuts the goods to be cut (10) into at least two cut goods parts, each having cut surfaces generated, the cut surfaces thereof being designed complementary to each other and having a course deviating from a flat course. The invention further relates to a method for cutting goods to be cut in the form of food materials.

Description

Lebensmittelstück sowie Vorrichtung und Verfahren zu seiner Herstellung Food piece and device and method for its preparation
Die Erfindung betrifft ein Lebensmittelstück sowie eine Vorrichtung und ein Verfahren zu seiner Herstellung.The invention relates to a food piece as well as a device and a method for its production.
Viele Lebensmittel werden stückweise in den Handel gebracht, Insbesondere Obst, Gemüse, Käse, Wurst, Gebäck oder dergleichen.Many foods are sold in pieces, especially fruits, vegetables, cheese, sausages, pastries or the like.
Derartige Lebensmittelstücke werden oft besonders hergerichtet, damit sie auf Büffets einen ansprechenden Eindruck ma- chen. Dies erfolgt zum einen durch Verzieren mit anderen Lebensmitteln wie Petersilie, geschnittenen Eiern oder dergleichen. Zum anderen kann man die Lebensmittelstücke auch selbst ästhetisch gestalten, zum Beispiel aus gelben Rüben Tiere schnitzen. Diese Art der Gestaltung von Lebensmit- telstücken ist sehr zeitaufwendig und teuer.Such pieces of food are often specially prepared so that they make an appealing impression on buffets. This is done on the one hand by decorating with other foods such as parsley, sliced eggs or the like. On the other hand, you can also make the food pieces aesthetically, for example carving animals from yellow beets. This type of food preparation is very time consuming and expensive.
Durch die vorliegende Erfindung soll daher ein Lebensmittelstück sowie eine Vorrichtung und ein Verfahren zu seiner Herstellung angegeben werden, die es ermöglichen, ästhetisch ansprechend gestaltete Lebensmittelstücke preisgünstig maschinell herzustellen.The present invention is therefore a piece of food and an apparatus and a method for its preparation are given, which make it possible to produce aesthetically pleasing designed food pieces inexpensively by machine.
Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß gelöst durch ein Lebensmittelstück gemäß Anspruch 1, eine Vorrichtung gemäß An- spruch 13 und ein Verfahren gemäß Anspruch 26.This object is achieved by a piece of food according to claim 1, a device according to claim 13 and a method according to claim 26.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche. Anspruch 2 gibt ein Lebensmittel mit innerer Trennfläche an, welches sich günstig maschinell herstellen lässt.Advantageous developments of the invention are the subject of the dependent claims. Claim 2 indicates a food with internal interface, which can be produced by machine.
Die Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 3 hat den Vorteil, dass das Lebensmittelstück einstückig handhabbar vertrieben werden kann.The development of the invention according to claim 3 has the advantage that the food piece can be distributed in one piece handled.
Dabei hat die Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 4 den Vorteil, dass die Sollbruchstellen zum Anrichten des Le- bensmittelstücks leicht von außen vom Benutzer aufgebrochen werden können oder aufgeschnitten werden können.In this case, the development of the invention according to claim 4 has the advantage that the predetermined breaking points for serving the food center piece can be easily broken open from the outside by the user or can be cut.
Die Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 5 hat den Vorteil, dass man die durch den Schnitt entstehenden Teile des Lebensmittelstücks gegeneinander verschieben kann, wobei sie aber im Eingriff bleiben, wodurch sich interessante optische Effekte ergeben.The development of the invention according to claim 5 has the advantage that you can move the resulting from the cut parts of the food piece against each other, but they remain engaged, resulting in interesting visual effects.
Auch die Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 6 ist im Hinblick darauf von Interesse, die Teile des Lebensmittelstücks zunächst zusammenzuhalten.The development of the invention according to claim 6 is in view of interest from the first to hold together the parts of the food piece.
Dabei ist beim Anspruch 7 vorteilhaft, dass die Hinter- schneidungen nicht zu Stellen im Lebensmittelstück führen, an denen Kerbspannungen auftreten.It is advantageous in claim 7 that the undercuts do not lead to places in the food piece, where notch stresses occur.
Umgekehrt kann man gemäß Anspruch 8 gezielt bei der Trennfläche Stellen erzeugen, bei denen Kerbspannungen entstehen können, so dass man an den entsprechenden Stellen die Teile des Lebensmittelstücks nochmals leicht auseinander brechen kann .Conversely, one can generate according to claim 8 targeted at the interface areas where stress concentrations can arise, so that you can again easily break apart the parts of the food piece at the appropriate places.
Die Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 9 ist im Hinblick auf ein besonders ansprechendes Aussehen des Lebens- mittelstücks von Vorteil. "~ O ~~The development of the invention according to claim 9 is advantageous in terms of a particularly attractive appearance of the food piece. "~ O ~~
Auch die Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 10 hat den Zweck, das Lebensmittelstück für Vertrieb und Verkauf einstückig zusammenzuhalten.The development of the invention according to claim 10 has the purpose of integrating the piece of food for sale and sale in one piece.
Bei einem Lebensmittelstück gemäß Anspruch 11 kann man schon in der Fabrik einen Teil des Lebensmittelstücks vollständig abtrennen, z. B. das Kernhaus eines Apfels.In the case of a piece of food according to claim 11, a part of the piece of food can be completely separated already at the factory, eg. B. the core house of an apple.
Mit der Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 12 erhält man ein Lebensmittelstück, welches sich durch Ausüben eines Drucks in axialer Richtung zu einer Spiralwendel verformen lässt.With the development of the invention according to claim 12 is obtained a food piece, which can be deformed by exerting a pressure in the axial direction to form a spiral helix.
Die Erfindung betrifft apparativ eine Vorrichtung zum Schneiden von Schneidgut, insbesondere zum Schneiden von Früchten oder Gemüse, mitThe invention relates to apparatus for cutting a cutting material, in particular for cutting fruits or vegetables, with
a) einer Schneideinrichtung, durch welche ein Schneidstrahl in Form eines hochenergetischen Licht- oder Partikelstrahls erzeugbar ist;a) a cutting device, by which a cutting beam in the form of a high-energy light or particle beam can be generated;
b) einer Führungseinrichtung, durch welche der Schneidstrahl relativ zu dem Schneidgut bewegbar ist oder umgekehrt, so dass das Schneidgut entlang einer Schneidbahn geschnitten wird.b) a guide device, by which the cutting beam is movable relative to the material to be cut or vice versa, so that the material to be cut is cut along a cutting path.
Eine derartige Schneidvorrichtung ist beispielsweise aus der DE 10 2007 017 899 Al bekannt. Dort werden mittels des Schneidstrahls zwei Bereiche des Schneidguts, beispielsweise von Obst oder Fleisch, mit unterschiedlicher Beschaffenheit voneinander getrennt, welche sich in ihrer Struktur, ihrer Konsistenz, ihrem Zellgefüge, ihrer Farbe und/oder ihrer Zusammensetzung unterscheiden. Hierbei handelt es sich bei- spielsweise um Bereiche mit Fruchtfleisch und Fehlstellen mit minderer Qualität. Die Schneidbahn wird mittels einer Steuereinrichtung berechnet, die dazu eine Bilderkennungseinrichtung und eine Datenverarbeitungsrichtung umfasst, durch welche die unterschiedlichen voneinander zu trennenden Bereiche erfasst und daraus eine Schneidbahn berechnet wird. Die Schneidbahn wird somit stets abhängig von der Art und der Beschaffenheit des jeweils in der Schneidvorrichtung angeordneten Schneidguts berechnet.Such a cutting device is known for example from DE 10 2007 017 899 Al. There, by means of the cutting jet, two regions of the material to be cut, for example of fruit or meat, are separated from one another with different properties, which differ in their structure, their texture, their cell structure, their color and / or their composition. These are, for example, areas of pulp and flaws with inferior quality. The cutting path is calculated by means of a control device which comprises an image recognition device and a data processing direction by means of which the different regions to be separated are detected and from which a cutting path is calculated. The cutting path is thus always calculated depending on the nature and the nature of each arranged in the cutting device Schneidguts.
Es gibt jedoch Anwendungen, bei denen es wünschenswert ist, Früchte oder Gemüse in eine vorgegebene Form zu zerschneiden, die unabhängig von der Art und der Beschaffenheit des Schneidguts ist. Dabei wird natürlich das jeweils zur Verfügung stehenden Materialvolumen berücksichtigt, das abhängig von der jeweils zu zerschneidenden Frucht oder des jeweils zu zerschneidenden Gemüses oder sonstigen Schneidguts zur Verfügung steht.However, there are applications where it is desirable to cut fruits or vegetables into a given shape, which is independent of the type and nature of the cut material. Of course, the respective available volume of material is taken into account, which is available depending on the particular fruit to be cut or the respective vegetables or other cutting material to be cut.
Vorrichtungsmäßige Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Vorrichtung und ein Verfahren der eingangs genannten Art bereitzustellen, welche den obigen Gedanken Rechnung tragen.A device of the invention is therefore to provide a device and a method of the type mentioned, which take into account the above idea.
Diese Aufgabe wird bei der Vorrichtung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dassThis object is achieved in the device of the type mentioned in that
c) eine Steuereinrichtung zum Steuern der Führungseinrichtung vorgesehen ist, welche so konfiguriert ist, dass der Schneidstrahl in dem Schneidgut mindestens eine innere Trennfläche erzeugt, welche wenigstens zwei Schneidgutteile begrenzt, deren jeweils entstandene Begrenzungsflächen zueinander komplementär ausgebildet sind und einen von einem ebenen Verlauf abweichenden Verlauf haben;c) a control device is provided for controlling the guide device, which is configured such that the cutting beam generates at least one inner parting surface in the material to be cut, which delimits at least two parts to be cut, whose respectively formed boundary surfaces are complementary to one another and deviate from a flat profile to have;
wobei d) die Steuereinrichtung eine Programmiereinheit umfasst, durch welche ein Schneidmuster frei vorgebbar ist;in which d) the control device comprises a programming unit, by means of which a cutting pattern can be freely specified;
e) die Steuereinrichtung eine Datenverarbeitungseinrichtung oder eine Datenquelle umfasst, welche gemäß dem gewünschten Schneidmuster einen Steuersignalsatz für die Schneidbahn bereitstellt und an die Führungseinrichtung übermittelt .e) the control device comprises a data processing device or a data source, which according to the desired cutting pattern provides a control signal set for the cutting path and transmitted to the guide device.
Die Steuereinrichtung arbeitet so, so dass eine weitgehend beliebige Geometrie für die zu erhaltenden Schneidgutteile als Schneidmuster vorgegeben werden kann, ohne dass auf die Art und Beschaffenheit des Schneidguts geachtet werden muss . Dies bedeutet, dass das zu zerschneidende Schneidgut noch nicht im einzelnen bekannt sein muss, wenn die Steuereinrichtung programmiert und das Schneidmuster vorgegeben wird.The control device operates so that a largely arbitrary geometry for the items to be obtained can be specified as a cutting pattern, without having to pay attention to the nature and quality of the material to be cut. This means that the cutting material to be cut does not yet have to be known in detail when the control device is programmed and the cutting pattern is specified.
Bei dem Schneidstrahl kann es sich beispielsweise um einen unter hohem Druck abgegebenen Strahl eines Schneidfluids, wie beispielsweise Wasser, handeln. Alternativ kann der Schneidstrahl z.B. in Form eines Laserstrahls vorliegen. Der Begriff hochenergetischer Schneidstrahl ist derart zu verstehen, dass ein solcher Schneidstrahl geeignet ist, Schneidgut zu durchtrennen und zu zerschneiden.For example, the cutting jet may be a high pressure jet of a cutting fluid, such as water. Alternatively, the cutting beam may be e.g. in the form of a laser beam. The term high-energy cutting jet is to be understood such that such a cutting jet is suitable for severing and cutting material to be cut.
Um die Schneidbahn an die tatsächliche Größe des zu zerschneidenden Schneidguts anpassen zu können, ist es von Vorteil, wenn die Steuereinrichtung außerdem Mittel zur Aufnah- me eines Bildes des Schneidguts umfasst und die Datenverar¬ beitungseinrichtung anhand eines oder mehrerer Bilder des Schneidguts wenigstens dessen Außenkontur ermittelt und den Steuersignalsatz gegebenenfalls an die Außenkontur des Schneidguts anpasst. So können z.B. nacheinander eine gege- benenfalls entkernte Pflaume und eine Melone geschnitten werden, wobei jeweils die gleiche Geometrie der erhaltenen Fruchtteile lediglich in unterschiedlicher Größe erhalten werden kann. Die Datenverarbeitungseinrichtung ist dann mit einem Bilderkennungs- und -Verarbeitungsalgorithmus program- miert, welcher das erzeugte Bild bzw. dessen digitale Daten auswertet.In order to adjust the cutting path to the actual size of the to be cut be cut, it is advantageous if the control device further comprises means for sumption of an image of the cut material comprises and Datenverar ¬ beitungseinrichtung determines the outer contour based on one or more images of the cut at least and optionally adjusts the control signal set to the outer contour of the material to be cut. For example, one plum and a melon can be cut in succession, if necessary in each case the same geometry of the fruit pieces obtained can only be obtained in different sizes. The data processing device is then programmed with an image recognition and processing algorithm which evaluates the generated image or its digital data.
Es ist vorteilhaft, wenn die Mittel zur Aufnahme eines Bildes des Schneidguts einen CMOS-Sensor oder einen CCD-Sensor umfassen. Auf diese Weise können etablierte Techniken zur Erstellung digitaler Bilder genutzt werden, wodurch die Kosten der Schneidvorrichtung auf einem günstigen Niveau gehalten werden können.It is advantageous if the means for receiving an image of the material to be cut comprise a CMOS sensor or a CCD sensor. In this way, established techniques for creating digital images can be used, whereby the costs of the cutting device can be kept at a favorable level.
Es ist günstig, wenn die Führungseinrichtung eine in wenigstens zwei Richtungen verfahrbare Düse aufweist, aus welcher der Schneidstrahl abgebbar ist. In diesem Fall kann das Schneidgut während des Schneidvorgangs weitgehend unbeweglich gehalten werden, wogegen die Düse entsprechend der durch die Datenverarbeitungseinrichtung berechneten Schneidbahn geführt werden kann. Als Düse soll hier auch eine Laserstrahlquelle verstanden werden.It is favorable if the guide device has a nozzle which can be moved in at least two directions and from which the cutting beam can be released. In this case, the cut material can be kept largely immobile during the cutting process, whereas the nozzle can be performed according to the calculated by the data processing device cutting path. As a nozzle, a laser beam source should also be understood here.
Ohne einen weiteren Bewegungsfreiheitsgrad sind so jedoch nur recht einfache Schnittverläufe möglich.Without a further degree of freedom of movement, however, only very simple cutting progressions are possible.
Es ist daher vorteilhaft, wenn die Führungseinrichtung Mittel umfasst, durch welche das Schneidgut relativ zu dem Schneidstrahl um eine Drehachse verdreht werden kann. Dazu kann entweder das Schneidgut verdreht oder der Schneidstrahl um das Schneidgut herum geführt werden.It is therefore advantageous if the guide device comprises means by which the material to be cut can be rotated relative to the cutting beam about an axis of rotation. For this purpose, either the material to be cut can be twisted or the cutting jet can be guided around the material to be cut.
Es ist besonders günstig, wenn der Schneidstrahl in einem auf eine horizontale Ebene bezogenen Schneidwinkel auf das Schneidgut abgebbar ist. Wenn der Schneidwinkel veränderbar und insbesondere während der Relativbewegung zwischen Schneidgut und Schneidstrahl veränderbar ist, können viele verschiedene Schnittflächen erzeugt werden.It is particularly favorable if the cutting jet can be delivered to the material to be cut in a cutting angle related to a horizontal plane. If the cutting angle is variable and, in particular, changeable during the relative movement between material to be cut and the cutting beam, many different cutting surfaces can be produced.
Dabei ist es günstig, wenn der Schneidwinkel zwischen wenigstens 45° und 90° veränderbar ist.It is advantageous if the cutting angle between at least 45 ° and 90 ° is variable.
Der Schneidstrahl ist vorzugsweise aus einem Schneidfluid gebildet. Dabei ist es vorteilhaft, wenn das Schneidfluid Wasser, Alkohol oder ein Wasser/Alkohol-Gemisch ist. Es kann günstig sein, wenn das Schneidfluid ergänzend mit wenigstens einem Zusatz, insbesondere mit ß-Carotin, versehen ist.The cutting jet is preferably formed from a cutting fluid. It is advantageous if the cutting fluid is water, alcohol or a water / alcohol mixture. It may be favorable if the cutting fluid is additionally provided with at least one additive, in particular β-carotene.
Alternativ kann es von Vorteil sein, wenn der Schneidstrahl durch einen Laserstrahl gebildet ist.Alternatively, it may be advantageous if the cutting beam is formed by a laser beam.
Die Möglichkeit eines mikrobakteriellen Verderbs wird be- reits beim Schneidvorgang eingeschränkt, wenn die Schneidvorrichtung einen von einem Gehäuse begrenzten gasdichten Schneidraum aufweist, welcher einen Schutzgas-Zuführan- schluss aufweist. Über letzteren kann dem Schneidraum ein Schutzgas wie Stickstoff, Kohlendioxid oder ein Edelgas zu- geführt werden, wodurch der Schneidvorgang unter Schutzgas- Atmosphäre erfolgen kann.The possibility of microbacteria spoilage is already restricted during the cutting process, when the cutting device has a gas-tight cutting space delimited by a housing, which has a protective gas feed connection. By means of the latter, a protective gas such as nitrogen, carbon dioxide or a noble gas can be supplied to the cutting space, as a result of which the cutting process can take place under an inert gas atmosphere.
Arbeitsmäßig betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Schneiden von Schneidgut in Form von Lebensmittelmaterial.In terms of the invention, the invention relates to a method for cutting food in the form of food material.
Die oben genannte Aufgabe wird bei dem Verfahren dadurch gelöst dass es folgende Schritte umfasst:The above object is achieved in the method in that it comprises the following steps:
a) Vorgeben eines von der Art und der Beschaffenheit des Schneidguts unabhängigen Schneidmusters; b) Durchführen einer Relativbewegung zwischen einema) specifying an independent of the nature and nature of the cutting material cutting pattern; b) performing a relative movement between a
Schneidstrahl und dem Schneidgut, so dass das Schneidgut entlang einer durch das Schneidmuster vorgegebenen Schneidbahn geschnitten wird,Cutting beam and the cut material so that the cut material is cut along a predetermined by the cutting pattern cutting path,
wobeiin which
c) im Schneidgut mittels des Schneidstrahls mindestens eine innere Trennfläche erzeugt wird, die wenigstens zwei Schneidgutteile begrenzt, deren jeweils entstandene Schneidflächen zueinander komplementär ausgebildet sind und einen von einem ebenen Verlauf abweichenden Verlauf haben.c) at least one inner separating surface is produced in the material to be cut by means of the cutting jet, which delimits at least two items to be cut, whose respective resulting cutting surfaces are complementary to one another and have a course deviating from a level course.
Auch hier wird das Schneidmuster unabhängig von der Art und der Beschaffenheit des Schneidguts frei vorgegeben. Die in den Ansprüchen angegebenen vorteilhaften Weiterentwicklungen geben die oben zur Schneidvorrichtung genannten Merkmale als Verfahrensschritte wieder und führen zu den jeweils entsprechenden oben zur Schneidvorrichtung erläuterten Vorteilen.Again, the cutting pattern is freely specified regardless of the nature and the nature of the material to be cut. The advantageous developments specified in the claims reproduce the features mentioned above for the cutting device as process steps and lead to the respectively corresponding advantages explained above for the cutting device.
Es kann vorteilhaft sein, wenn die Datenverarbeitungseinrichtung derart konfiguriert ist, dass sie eine Schneidbahn berechnet, bei welcher der Schneidstrahl zwischen denIt may be advantageous if the data processing device is configured such that it calculates a cutting path in which the cutting beam between the
Schneidflächen der Schneidgutteile Schneidgutmaterial stehen lässt, über welches die Schneidgutteile miteinander verbunden bleiben. So können die Schneidgutteile zunächst noch aneinander haftend transportiert werden und erst am Ort des Verzehrs oder der Präsentation beispielsweise von Hand voneinander getrennt werden.Cutting surfaces of the items to be cut material can stand, via which the items to be cut remain connected to each other. Thus, the items to be cut can first be adhered to one another and separated from each other only at the place of consumption or presentation, for example by hand.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend anhand der Zeichnungen näher erläutert; in diesen zeigen: Figur 1 einen vertikalen Schnitt einer Vorrichtung zum Schneiden von Schneidgut, in welcher ein Apfel eingebracht ist;Embodiments of the invention are explained below with reference to the drawings; in these show: Figure 1 is a vertical section of an apparatus for cutting sliced, in which an apple is introduced;
Figur 2 einen horizontalen Schnitt durch die Schneidvorrichtung von Figur 1 entlang der dortigen Schnittlinie H-II;Figure 2 is a horizontal section through the cutting device of Figure 1 along the section line H-II;
Figur 3 eine perspektivische Ansicht eines Apfels, welcher gemäß einem vorgegebenen Schneidmuster in zwei kammartig ineinander greifende Apfelteile geschnitten ist;Figure 3 is a perspective view of an apple which is cut into two comb-like interlocking apple pieces according to a predetermined cutting pattern;
Figur 4 eine Draufsicht auf einen Apfel, welcher ähnlich wie der Apfel in Figur 3, jedoch mit verbleibendenFigure 4 is a plan view of an apple, which is similar to the apple in Figure 3, but with remaining
Verbindungsstegen geschnitten wurde;Connecting webs was cut;
Figur 5 eine Draufsicht auf einen Apfel, welcher ähnlich wie der Apfel in Figur 3, jedoch mit Hinterschnei- dungen geschnitten wurde;FIG. 5 shows a plan view of an apple which was cut in a manner similar to the apple in FIG. 3 but with undercuts;
Figur 6 eine perspektivische Ansicht eines Apfels, welcher gemäß einem vorgegebenen Schneidmuster in mehrere ineinander passende Zylinder-Apfelteile geschnitten ist;Figure 6 is a perspective view of an apple cut into a plurality of mating cylinder apple pieces according to a predetermined cutting pattern;
Figur 7 eine perspektivische Ansicht einer Zucchini, welche gemäß einem vorgegeben Schneidmuster in zwei helikale Zucchiniteile zerschnitten ist; undFIG. 7 is a perspective view of a zucchini cut into two helical courgette pieces according to a given cutting pattern; and
Figuren 8 und 9 Detailansichten weiterer Ausführungsbeispiele mit hinterschnittenen Abschnitten der inneren Trennfläche .Figures 8 and 9 are detail views of further embodiments with undercut portions of the inner parting surface.
Figur 1 zeigt zu zerschneidendes Schneidgut in Form eines schematisch dargestellten Apfels 10, der in einer Schneidvorrichtung 18 zum Schneiden von Schneidgut angeordnet ist. Wenn nachstehend auf den Apfel 10 Bezug genommen wirdFIG. 1 shows cutting material to be cut in the form of a cutting material schematically illustrated apple 10, which is arranged in a cutting device 18 for cutting cutting material. When referring to the apple 10 below
Diese Schneidvorrichtung 18 umfasst ein gasdichtes Gehäuse 20, welches einen Schneidraum 22 umgibt. Das Gehäuse 20 weist auf einer Seite einen Zuführbereich 24 auf, über welchen Äpfel 10 in den Schneidraum 22 des Gehäuses 20 eingebracht werden können. Zur Aufrechterhaltung der Gasdichtig- keit des Gehäuses 20 ist der Zuführbereich 24 als hier nicht näher interessierende Schleuse ausgebildet, was in Figur 1 durch die gestrichelte Linie 26 angedeutet ist.This cutting device 18 comprises a gas-tight housing 20 which surrounds a cutting space 22. The housing 20 has on one side a feed region 24, via which apples 10 can be introduced into the cutting space 22 of the housing 20. In order to maintain the gas-tightness of the housing 20, the feed region 24 is designed as a lock of no interest here, which is indicated in FIG. 1 by the dashed line 26.
Dem Zuführbereich 24 gegenüberliegend umfasst das Gehäuse 20 einen Abgabebereich 23, durch welchen geschnittene Äpfel 10 aus dem Schneidraum 22 abgegeben werden. Auch der Abgabebereich 28 ist zur Aufrechterhaltung der Gasdichtigkeit des Gehäuses 20 als Schleuse ausgebildet; dies ist in Figur 1 durch eine weitere gestrichelte Linie 30 angedeutet.Opposite the feed region 24, the housing 20 comprises a dispensing area 23, through which cut apples 10 are dispensed from the cutting space 22. Also, the delivery area 28 is designed to maintain the gas-tightness of the housing 20 as a lock; this is indicated in FIG. 1 by a further dashed line 30.
Zwischen dem Zuführbereich 24 und dem Abgabebereich 28 verläuft im Schneidraum 22 ein Bandförderer 32 mit einem Fördergurt 34, welcher in einer durchlässigen netzartigen Struktur ausgebildet ist. Dazu weist dieser eine Vielzahl in Figur 2 zu erkennender Öffnungen 36 auf. Im Zuführbereich 24 des Gehäuses 20 ist ein Zuführ-Bandförderer 32a und im Abgabebereich 28 des Gehäuses 20 ist ein Abgabe-Bandförderer 32b angeordnet .Between the feed region 24 and the discharge region 28, a belt conveyor 32 extends in the cutting space 22 with a conveyor belt 34, which is formed in a permeable net-like structure. For this purpose, it has a multiplicity of openings 36 to be recognized in FIG. In the feed area 24 of the housing 20 is a feed belt conveyor 32a and in the discharge area 28 of the housing 20, a discharge belt conveyor 32b is arranged.
Unterhalb des Bandförderers 32 ist eine Wanne 38 vorgesehen, deren ümfangswand 40 dicht neben den Wänden des Gehäuses 20 verläuft.Below the belt conveyor 32, a trough 38 is provided, the outer wall 40 of which runs close to the walls of the housing 20.
Das Gehäuse 20 weist außerdem einen Anschluss 42 auf, über welchen dem Schneidraum 22 aus einer hier nicht dargestell- ten Schutzgasquelle ein Schutzgas in Form von Stickstoff oder Kohlendioxid oder gegebenenfalls auch einem Edelgas zugeführt werden kann, so dass der Schneidvorgang im Schneidraum 22 des Gehäuses 20 unter Schutzgasatmosphäre durchge- führt werden kann.The housing 20 also has a connection 42, via which the cutting space 22 from a not shown here Protective gas in the form of nitrogen or carbon dioxide or optionally also a noble gas can be supplied to the inert gas source, so that the cutting process in the cutting chamber 22 of the housing 20 can be carried out under a protective gas atmosphere.
Das Gehäuse 20 hat sich gegenüberliegende Seitenwände 44 und 46 (vgl. Figur 2), die senkrecht zu Seitenwänden 48 und 50 verlaufen, welche ihrerseits den Zuführbereich 24 bzw. den Abgabebereich 28 aufweisen. An den Seitenwänden 44, 46 sind etwas oberhalb des Bandförderers 32 jeweils ein erster Teil 52a und ein zweiter Teil 52b einer Halterung 54 für den Apfel 10 vorgesehen. Jeder Teil 52a, 52b umfasst einen Haltestempel 56a bzw. 56b, welcher an der Stirnseite einer HaI- testange 58a bzw. 58b angeordnet ist. Jede Haltestange 58a, 58b ihrerseits ist mittels eines zugehörigen Elektromotors 60a bzw. 60b in ihrer Längsrichtung verfahrbar und um ihre Längsachse herum verdrehbar, was in Figur 2 durch entsprechende Pfeile angedeutet ist. Die Längsachse der Haltestan- gen 58a, 58b bildet somit die Drehachse für den Apfel 10. Zudem kann jede Haltestange 58a, 58b in vertikaler Richtung verfahren werden. Die Halterung 54 hält in den Figuren 1 und 2 den Apfel 10.The housing 20 has opposite side walls 44 and 46 (see Figure 2) which are perpendicular to side walls 48 and 50 which in turn have the feed area 24 and the discharge area 28, respectively. On the side walls 44, 46, a first part 52a and a second part 52b of a holder 54 for the apple 10 are respectively provided slightly above the belt conveyor 32. Each part 52a, 52b comprises a holding punch 56a or 56b which is arranged on the end face of a holding test 58a or 58b. Each holding rod 58a, 58b in turn can be moved by means of an associated electric motor 60a or 60b in its longitudinal direction and rotated about its longitudinal axis, which is indicated in Figure 2 by corresponding arrows. The longitudinal axis of the holding rods 58a, 58b thus forms the axis of rotation for the apple 10. In addition, each retaining rod 58a, 58b can be moved in the vertical direction. The holder 54 holds in Figures 1 and 2, the apple 10th
In einer Abwandlung können die Haltestangen 58a, 58b synchron entlang der Wände 44 bzw. 46 bewegt werden, was durch gestrichelte Doppelpfeile gezeigt ist. Indem die Haltestan¬ gen 58a, 58b synchronisiert ein- bzw. ausgefahren werden, kann der Apfel 10 in Richtung zwischen den Wänden 44 und 46 des Gehäuses 20 positioniert werden.Alternatively, the support bars 58a, 58b may be moved synchronously along the walls 44 and 46, respectively, as indicated by dashed double arrows. By synchronously retracting and extending the holding stays 58a, 58b, the apple 10 can be positioned in the direction between the walls 44 and 46 of the housing 20.
Oberhalb des Zuführbereichs 24 und des Abgabebereichs 28 ist im Schneidraum 22 des Gehäuses 20 eine Düseneinheit 62 vorgesehen. Diese umfasst ein längs einer Führungsstange 64 in beiden Richtungen verfahrbares Gehäuse 66. Zum Verfahren des Gehäuses 66 auf der Führungsstange 64 trägt dieses einen Elektromotor 68. Außerdem trägt das Gehäuse 66 eine Hochdruckdüse 70, welche über eine Fluidleitung 72 mit einem Kompressor 74 in Verbindung steht, der seinerseits über eine Fluidleitung 76 aus einer, hier nicht dargestellten Fluid- quelle mit einem Schneidfluid wie Wasser, Alkohol oder einem Wasser/Alkohol-Gemisch gespeist wird. Auf diese Weise kann die Hochdruckdüse 70 einen Schneidstrahl 78 abgeben, welcher aus dem entsprechenden Schneidfluid besteht. Der Schneid- strahl 78 verlässt die Hochdruckdüse 70 dabei unter einem derart hohen Druck, dass er zum Schneiden des jeweils in die Schneidvorrichtung 18 eingebrachten Schneidguts geeignet ist .Above the feed area 24 and the discharge area 28, a nozzle unit 62 is provided in the cutting space 22 of the housing 20. This comprises a along a guide rod 64 movable in both directions housing 66. To the method of Housing 66 on the guide rod 64 this carries an electric motor 68. In addition, the housing 66 carries a high-pressure nozzle 70, which communicates via a fluid line 72 with a compressor 74, which in turn via a fluid line 76 from a, not shown here fluid source with a cutting fluid such as water, alcohol or a water / alcohol mixture is fed. In this way, the high-pressure nozzle 70 can deliver a cutting jet 78, which consists of the corresponding cutting fluid. The cutting beam 78 leaves the high-pressure nozzle 70 under such a high pressure that it is suitable for cutting the cutting material introduced into the cutting device 18 in each case.
Die Hochdruckdüse 70 kann mittels des Elektromotors 68 zudem derart bewegt werden, dass der Schneidstrahl 78 innerhalb eines Schneidkegels verlaufen kann, dessen Längsachse vertikal verläuft. Der Schneidkegel ist in Figur 2 durch die den Schneidstrahl 78 flankierenden gepunkteten Linien angedeutet und weist einen Kegelwinkel von 90° auf. Somit kann derThe high-pressure nozzle 70 can also be moved by means of the electric motor 68 in such a way that the cutting jet 78 can run within a cutting cone whose longitudinal axis extends vertically. The cutting cone is indicated in Figure 2 by the cutting beam 78 flanking dotted lines and has a cone angle of 90 °. Thus, the
Schneidstrahl 78 in einem auf eine horizontale Ebene bezogenen Schneidwinkel von 45° bis 90° auf den Apfel 10 abgegeben werden. In einer Abwandlung kann der Kegelwinkel des Schneidkegels auch größer sein, so dass der Auftreffwinkel bezogen auf eine horizontale Ebene auch geringer sein kann und beispielsweise bis zu 5° oder weniger reicht.Cutting beam 78 are delivered to the apple 10 in a reference to a horizontal plane cutting angle of 45 ° to 90 °. In a modification, the cone angle of the cutting cone can also be larger, so that the angle of incidence with respect to a horizontal plane can also be lower and, for example, reaches up to 5 ° or less.
Die Führungsstange 64, auf welcher die Düseneinheit 62 angeordnet ist, verläuft senkrecht zu den Wänden 48 und 50 des Gehäuses 20 und wird an ihren gegenüberliegenden Enden jeweils von einem Führungsglied 80 bzw. 82 gehalten, welche ihrerseits auf jeweils einer Führungsstange 84 bzw. 86 verfahrbar angeordnet sind. Dazu sind die Führungsstangen 84, 86, die zwischen den Wänden 44 und 46 des Gehäuses 20 und senkrecht dazu verlaufen, als Gewindestangen ausgebildet, die mittels eines jeweils zugehörigen Elektromotors 88 bzw. 90 um ihre Längsachse herum verdreht werden können. Die Führungsglieder 80, 82 sitzen mit einem entsprechendes Gewinde auf den Gewinden der Führungsstangen 84, 86, so dass sie bei einer entsprechenden Verdrehung der Führungsstangen 84, 86 auf diesen entlangfahren. Damit die durch die Führungsstange 64 starr miteinander verbundenen Führungsglieder 80 und 82 nicht verkanten können, sind die Elektromotoren 88 und 90 entsprechend synchronisiert.The guide rod 64, on which the nozzle unit 62 is arranged, extends perpendicular to the walls 48 and 50 of the housing 20 and is held at its opposite ends by a guide member 80 and 82, respectively, which in turn on each of a guide rod 84 and 86 movable are arranged. For this purpose, the guide rods 84, 86, which run between the walls 44 and 46 of the housing 20 and perpendicular thereto, designed as threaded rods, which can be rotated by a respective associated electric motor 88 and 90 about its longitudinal axis. The guide members 80, 82 sit with a corresponding thread on the threads of the guide rods 84, 86, so that they drive at a corresponding rotation of the guide rods 84, 86 on this. In order that the guide members 80 and 82, which are rigidly interconnected by the guide rod 64, can not tilt, the electric motors 88 and 90 are correspondingly synchronized.
Die Halterung 54 für den Apfel 10 ist Teil einer Führungseinrichtung 92, welche außerdem die Düseneinheit 62, die Führungsstange 64 mit den Führungsgliedern 80 und 82, die Führungsstangen 84 und 86 sowie die zugehörigen Elektromoto- ren 86, 88 und 90 umfasst. Durch die Führungseinrichtung 92 ist eine gesteuerte Relacivbewegung zwischen dem Apfel 10 und dem Schneidstrahl 78 möglich.The holder 54 for the apple 10 is part of a guide device 92 which also comprises the nozzle unit 62, the guide rod 64 with the guide members 80 and 82, the guide rods 84 and 86 and the associated electric motors 86, 88 and 90. By the guide means 92 a controlled Relacivbewegung between the apple 10 and the cutting beam 78 is possible.
Auf der Innenseite einer Decke 94 des Gehäuses 20 ist eine Bildaufnahmeeinheit 96 angeordnet, welche mit einem CMOS- Sensor oder einem CCD-Sensor 98 arbeitet und ein digitales Bild aufnehmen kann. Die Bildaufnahmeeinheit 96 hat ein in Figur 1 durch gepunktete Linien angedeutetes Gesichtsfeld, welches den Apfel 10 in der Halterung 54 abdeckt bzw. er- fasst, wie es in Figur 1 gezeigt ist.On the inside of a ceiling 94 of the housing 20, an image pickup unit 96 is arranged which operates with a CMOS sensor or a CCD sensor 98 and can take a digital image. The image recording unit 96 has a field of view indicated by dotted lines in FIG. 1, which covers or captures the apple 10 in the holder 54, as shown in FIG.
Die Bildaufnahmeeinheit 96 kommuniziert über eine Datenleitung 100 mit einem Rechner 102, welcher mit einem Bilderken- nungs- und -Verarbeitungsalgorithmus programmiert ist. Der Rechner 102 erkennt die Außenkontur 12 des Apfels 10 anhand der von der Bildaufnahmeeinheit 96 übermittelten digitalen Bilddaten.The image recording unit 96 communicates via a data line 100 with a computer 102, which is programmed with an image recognition and processing algorithm. The computer 102 recognizes the outer contour 12 of the apple 10 on the basis of the digital image data transmitted by the image recording unit 96.
Über einen Datenbus 104 kommuniziert der Rechner 102 ferner mit einer Programmiereinheit 106, mittels welcher ein Benut- zer der Schneidvorrichtung 18 ein Schneidmuster vorgeben kann, und erstellt auf der Grundlage des vorgegebenen Schneidmusters einen Steuersignalsatz zur Steuerung der Hochdruckdüse 70. Der Rechner 102 übermittelt die entspre- chenden Steuersignale über den Datenbus 104 und entsprechende Datenwege, welche in den Figuren 2 und 3 gestrichelt dargestellt, jedoch nicht eigens mit einem Bezugszeichen versehen wurden, an die Elektromotoren 60a, 60b der Halterung 54, an den Elektromotor 68 der Düseneinheit 62 sowie an die Elektromotoren 88 und 90. Diese Datenwege können mittels Datenleitungen oder auch drahtlos überbrückt werden. In letzterem Fall sinn jeweils entsprechende Sender/Empfänger- Module notwendig, wie sie an und für sich bekannt sind.Via a data bus 104, the computer 102 further communicates with a programming unit 106, by means of which a user On the basis of the predetermined cutting pattern, a control signal set for controlling the high-pressure nozzle 70 is generated by the cutting device 18. The computer 102 transmits the corresponding control signals via the data bus 104 and corresponding data paths, which are dashed in FIGS. 2 and 3 illustrated, but not specifically provided with a reference numeral, to the electric motors 60a, 60b of the holder 54, to the electric motor 68 of the nozzle unit 62 and to the electric motors 88 and 90. These data paths can be bridged by means of data lines or wirelessly. In the latter case, each corresponding transmitter / receiver modules necessary, as they are known in and of themselves.
Die Schneidvorrichtung 18 arbeitet nun am Beispiel des Apfels 10 wie folgt:The cutting device 18 now works on the example of the apple 10 as follows:
Über den Zuführ-Bandförderer 32a wird der Apfel 10 in den Schneidraum 22 des Gehäuses 20 gefördert. Mit dem Bandförde- rer 32 wird der Apfel 10 derart im Schneidraum 22 positioniert, dass er zwischen den Haltestempeln 56a, 56b der Halterung 54 zu liegen kommt. Dazu sind die Haltestangen 58a, 58b zunächst in Richtung auf die Elektromotoren 60a bzw. 60b eingefahren. Diese werden nun so weit ausgefahren, bis die Haltestempel 56a, 56b jeweils gegen den Apfel 10 andrücken und dieser dadurch in der Halterung 54 fixiert ist. Gegebenenfalls kann der so fixierte Apfel 10 etwas vertikal nach oben gefahren werden, wodurch eine unbehinderte Rotation oder Bewegung des Apfels 10 gegenüber dem Schneidstrahl 78 möglich ist.Via the feed belt conveyor 32a, the apple 10 is conveyed into the cutting space 22 of the housing 20. With the belt conveyor 32, the apple 10 is positioned in the cutting space 22 so that it comes to rest between the holding punches 56a, 56b of the holder 54. For this purpose, the holding rods 58a, 58b initially retracted in the direction of the electric motors 60a and 60b. These are now extended so far until the holding stamps 56a, 56b each press against the apple 10 and this is thereby fixed in the holder 54. Optionally, the thus fixed apple 10 can be driven slightly vertically upwards, whereby an unobstructed rotation or movement of the apple 10 relative to the cutting beam 78 is possible.
Über die Programmiereinheit 106 wird dem Rechner 102 ein freies Schneidmuster vorgegeben, z.B. ein Schneidmuster, auf Grund dessen zwei kämm- oder rechenartig ineinander greifen- de Apfelteile erhalten werden sollen, wie es in Figur 3 ge- zeigt ist. Dort ist ein Apfelteil mit 14 und das andere Apfelteil mit 16 bezeichnet, welche zugehörige Schneidflachen haben, von denen die zu erkennende und dem Apfelteil 14 zugehörige Schneidfläche mit 14a bezeichnet ist. Anhand dieses Schneidmusters berechnet der Rechner 102 eine Schneidbahn für den Schneidstrahl 78.By means of the programming unit 106, the computer 102 is provided with a free cutting pattern, for example a cutting pattern, on the basis of which two apple or comb-like intermeshing apple parts are to be obtained, as shown in FIG. shows. There is an apple part with 14 and the other apple part designated 16, which have associated cutting surfaces, of which the recognizable and the apple part 14 associated cutting surface is denoted by 14a. Based on this cutting pattern calculator 102 calculates a cutting path for the cutting beam 78th
Nun wird mit der Bildaufnahmeeinheit 96 ein Bild des Apfels 10 von oben aufgenommen. Die Bildaufnahmeeinheit 96 übermit- telt die Bilddaten an den Rechner 102, in welchem sie gegebenenfalls zwischengespeichert werden. Nun berechnet der Rechner 102 anhand der Bilddaten mittels seines Bildverarbeitungsalgorithmus die Außenkontur 12 des Apfels 10 und vergleicht diese mit der zuvor berechneten Schneidbahn, ent- lang welcher der Schneidstrahl 78 geführt werden soll. Wenn die berechnete Schneidbahn über die Außenkontur des Apfels 10 hinaus ragt oder bezogen auf die Außenkontur des Apfels 10 zu weit innen liegt, berechnet der Rechner 102 eine neue Schneidbahn, die an die Außenkontur des Apfels 10 angepasst ist und das zur Verfügung stehende Volumen besser nutzt.Now, with the image pickup unit 96, an image of the apple 10 is taken from above. The image recording unit 96 transmits the image data to the computer 102, in which case they are temporarily stored. The computer 102 then uses the image data to calculate the outer contour 12 of the apple 10 using its image processing algorithm and compares it with the previously calculated cutting path along which the cutting jet 78 is to be guided. If the calculated cutting path projects beyond the outer contour of the apple 10 or lies too far inward with respect to the outer contour of the apple 10, the computer 102 calculates a new cutting path which is adapted to the outer contour of the apple 10 and makes better use of the available volume ,
Nun wird die Hochdruckdüse 70 mittels der Elektromotoren 88, 90 und 68 über die Führungsstangen 64, 82 und 84 auf einer Seite der Halterung 54 verfahren und, wenn es aufgrund der verwendeten Schneidbahn erforderlich ist, der Apfel 10 durch eine Rotation der Haltestangen 58a, 58b der Halterung 54 um einen bestimmten Winkel verdreht.Now, the high-pressure nozzle 70 is moved by means of the electric motors 88, 90 and 68 via the guide rods 64, 82 and 84 on one side of the holder 54 and, if it is necessary due to the cutting path used, the apple 10 by a rotation of the support rods 58a, 58b the holder 54 is rotated by a certain angle.
Bei der in Figur 3 gezeigten Schnittgeometrie ist keine Ver- drehung des Apfels 10 gegenüber dem Schneidstrahl 78 notwendig .In the sectional geometry shown in FIG. 3, no rotation of the apple 10 relative to the cutting jet 78 is necessary.
Um ein sofortiges Auseinanderfallen der einzelnen Apfelteile 14 und 16 zu verhindern, kann der Rechner 102 einen Schneid- ablauf berechnen, bei welchem beim Abfahren der in Figur 3 mit 108 bezeichneten Schneidbahn mit dem Schneidstrahl 78 Verbindungsstege 110 zwischen den Apfelteilen 14 und 16 bestehen bleiben, von denen in Figur 4 nur zwei mit Bezugszeichen versehen sind. Hierzu ist der Schneidstrahl 78 beim Ab- fahren der Schneidbahn 108 nicht ununterbrochenen aktiviert, sondern wird entlang der entsprechenden Schneidbahn- Abschnitte, an denen de Apfel 14 nicht geschnitten werden soll, deaktiviert.In order to prevent an immediate falling apart of the individual apple parts 14 and 16, the computer 102 can calculate a cutting process in which, when the device is moved downwards, the device shown in FIG With 108 designated cutting path with the cutting beam 78 connecting webs 110 remain between the apple parts 14 and 16, of which only two are provided in Figure 4 with reference numerals. For this purpose, the cutting jet 78 is not activated continuously when the cutting path 108 is being cut off, but is deactivated along the corresponding cutting path sections on which the apple 14 is not to be cut.
Die Verbindungsstege 110 halten die Apfelteile 14 und 16 zusammen, sind jedoch derart dünn ausgebildet, dass sie bei einer geringen Krafteinwirkung zerstört werden, die z.B. ausgeübt wird, wenn die beiden Apfelteile 14 und 16 von Hand auseinander gezogen werden.The connecting webs 110 hold the apple parts 14 and 16 together, but are so thin that they are destroyed by a small force, e.g. is exercised when the two apple pieces 14 and 16 are pulled apart by hand.
In Figur 5 ist eine andere Art und Weise gezeigt, mit welcher ein sofortiges Auseinanderfallen der Apfelteile 14 und 16 verhindert werden kann. Dort wurde eine modifizierte Schneidbahn 112 mit dem Schneidstrahl 78 abgefahren, bei welche an Eckpunkten 114 Hinterschneidungen 116 verbleiben.FIG. 5 shows another way in which an immediate falling apart of the apple parts 14 and 16 can be prevented. There, a modified cutting path 112 was traced with the cutting beam 78, in which 114 at corners 114 undercuts 116 remain.
In Figur 6 ist beispielhaft das Ergebnis eines anderen frei über die Programmiereinheit 106 eingegeben Schneidmusters zum Schneiden eines Apfels 10a gezeigt. Wie dort zu erkennen ist, wurden aus dem Apfel 10a mehrere Zylinder 118a bis 118g herausgeschnitten, welche noch bereichsweise ineinandergeschoben gezeigt sind. Dazu sind die äußeren Zylinder 118a bis 118f als Hohlzylinder gebildet. Die Außen- und Inneflachen der jeweiligen Zylinder 118a bis 118g bilden jeweils die entstehenden Schneidflächen.FIG. 6 shows, by way of example, the result of another cutting pattern freely input via the programming unit 106 for cutting an apple 10a. As can be seen there, a number of cylinders 118a to 118g have been cut out of the apple 10a, which cylinders are shown as being pushed into each other in regions. For this purpose, the outer cylinders 118a to 118f are formed as hollow cylinders. The outer and inner surfaces of the respective cylinders 118a to 118g respectively form the resulting cutting surfaces.
In Figur 7 ist ein weiteres Ergebnis eines frei über die Programmiereinheit 106 eingegebenen Schneidmusters zum Schneiden einer Zucchini 120 (Oder einer Gurke) gezeigt. Die Zucchini 120 wurde in zwei helikale und ineinander grei- fende Zucchiniteile 122 und 124 zerschnitten. Die zueinander komplementären Schneidflächen dieser Zucchiniteile 122 und 124 tragen die Bezugszeichen 122a bzw. 124a. Die beiden Zuc- ciniteiles 122, 124 sind für Versand und Verkauf formschlüs- sig ineinander greifend in eine Vakuumverpackung 125 eingesiegelt, so dass die durch den Schnitt geschaffenen Begrenzungsflächen der Zucciniteile sich gegenseitig nach außen abdecken.In Fig. 7, another result of a cutting pattern freely input via the programming unit 106 for slicing a zucchini 120 (or a cucumber) is shown. The zucchini 120 was split into two helical and one another cutting zucchini pieces 122 and 124. The mutually complementary cutting surfaces of these Zuchchiniteile 122 and 124 bear the reference numerals 122a and 124a. The two zucini pieces 122, 124 are form-fittingly interlocked for shipping and sale in a vacuum package 125, so that the boundary surfaces of the Zuccini pieces created by the cut cover each other outwards.
Bei allen Schneidmustern sind die jeweils entstandenenWith all cutting patterns are the respectively incurred
Schnittflächen des Schneidguts zueinander komplementär ausgebildet und haben einen von einem ebenen Verlauf abweichenden Verlauf.Cut surfaces of the material to be cut formed complementary to each other and have a deviating from a flat course course.
Während bei den oben erläuterten Beispielen die erhaltenen Teile des Schneidguts jeweils zusammengesetzt weitgehend das vollständige Ausgangsprodukt ergeben, kann es auch gewollt sein, eigenständige Geometrien aus einem Ausgangsprodukt herauszuschneiden, bei welchen es einen nicht zu verwendenden Verschnitt gibt. So können beispielsweise auch Firmenlogos oder dergleichen aus Früchten oder anderem Schneidgut herausgeschnitten werden.While in the above-explained examples, the obtained parts of the material to be cut in each case composed largely give the complete starting material, it may also be desired to cut out independent geometries from a starting product, in which there is a waste not to be used. Thus, for example, company logos or the like can be cut out of fruits or other cutting material.
In Abwandlung des Ausführungsbeispieles nach Figur 5 kann man auch andere die Apfelteile zusammenhaltende Hinter- schneidungsgeometrien der Schneidbahn 112 und damit der Trennfläche zwischen den Apfelteilen vorsehen. So zeigt Figur 8 eine zylindrisch-ballige Hinterschneidung 116 und Figur 9 eine Hinterschneidung 116, welche dadurch erhalten ist, dass die in Figur 5 genau parallel verlaufenden Abschnitte der Schneidbahn 116 nun unter einem kleinen Winkel angestellt sind.In a modification of the exemplary embodiment according to FIG. 5, it is also possible to provide other undercut geometries of the cutting path 112, which hold together the apple parts, and thus the separating surface between the apple parts. Thus, FIG. 8 shows a cylindrical-crowned undercut 116 and FIG. 9 shows an undercut 116 which is obtained by the fact that the sections of the cutting path 116 running exactly parallel in FIG. 5 are now set at a small angle.
Wenn man ein Auseinanderfallen der Teile des Lebensmittel- Stückes nur gegen kleine externe Kräfte absichern muß, reicht es beim Ausführungsbeispiel nach Figur 4 auch aus, nur zwei Materialbrücken 110' vorzusehen, die bei der Oberfläche des Apfels, also bei den Enden der Schneidbahn 108 liegen und leicht von außen aufgetrennt werden können, z.B. unter Verwendung eines Messers. Ggf. kann man bei Bedarf zusätzlich eine oder zwei innenliegende Materialbrücken 110 verwenden. If you have to ensure that the parts of the food piece fall apart only against small external forces, 4, it is also sufficient to provide only two material bridges 110 ', which are located at the surface of the apple, ie at the ends of the cutting path 108 and can be easily separated from the outside, eg using a knife. Possibly. If necessary, one or two internal material bridges 110 can additionally be used.

Claims

Patentansprüche claims
5 1. Lebensmittelstück, insbesondere Obst-, Gemüse-, Wurst- Käse- oder Gebäckstück, dadurch gekennzeichnet, dass es eine innere konturierte Trennfläche aufweist.5 1. piece of food, in particular fruit, vegetable, sausage cheese or pastry piece, characterized in that it has an inner contoured separating surface.
2. Lebensmittel nach Anspruch 1 dass die innere Trennflä-o che durch mindestens einen Schnitt, vorgegeben ist.2. Food according to claim 1 that the inner Trennflä-o che by at least one cut, is predetermined.
3. Lebensmittelstück nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Trennfläche Unterbrechungen aufweist, so dass durch die Trennfläche vorgegebene Seg-5 mente (14, 16) durch aufbrechbare Brücken verbunden sind, die Sollbruchstellen darstellen.3. Piece of food according to claim 1 or 2, characterized in that the separating surface has interruptions, so that predetermined by the separating surface Seg-5 elements (14, 16) are connected by breakable bridges representing predetermined breaking points.
4. Lebensmittelstück nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Sollbruchstellen bei der Oberfläche deso Lebensmittels (10) liegen.4. food piece according to claim 3, characterized in that the predetermined breaking points at the surface deso food (10).
5. Lebensmittelstück nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Trennfläche mäanderför- mig ist und Trennflächenabschnitte im Wesentlichen pa-5 rallel zueinander verlaufen.5. Piece of food according to one of claims 1 to 4, characterized in that the separating surface is meandering and separating surface sections substantially pa-5 parallel to each other.
6. Lebensmittelstück nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Trennfläche hinter- schnittene Abschnitte ( 116) aufweist . 06. Piece of food according to one of claims 1 to 5, characterized in that the separating surface has undercut sections (116). 0
7. Lebensmittelstück nach Anspruch 6, dadurch gekennzeich¬ net, dass zumindest ein Teil der hinterschnittenen Abschnitte (116) ballig ausgebildet ist. 7. Piece of food according to claim 6, characterized in ¬ net, that at least a portion of the undercut portions (116) is formed crowned.
8. Lebensmittelstück nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest einige der hinterschnitte- nen Abschnitte (116) spitz ausgebildet sind.8. food piece according to claim 6 or 7, characterized in that at least some of the undercut nen sections (116) are pointed.
9. Lebensmittelstück nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Produkt unter Relativverschiebung von Abschnitten bezüglich der Trennfläche plastisch verformt ist.9. food piece according to one of claims 1 to 8, characterized in that the product is plastically deformed under relative displacement of sections with respect to the separation surface.
10. Lebensmittelstück nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass es formschlüssig in eine Umhüllung eingeschlossen ist, vorzugsweise in eine Schrumpffolie oder in eine Vakuumverpackung.10. Piece of food according to one of claims 1 to 9, characterized in that it is positively enclosed in a sheath, preferably in a shrink film or in a vacuum package.
11. Lebensmittelstück nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass eine der Trennflächen eine Zylinderfläche ist.11. Piece of food according to one of claims 1 to 10, characterized in that one of the separating surfaces is a cylindrical surface.
12. Lebensmittelstück nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass eine der Trennflächen eine spiralig zylindrische Fläche ist.12. Piece of food according to one of claims 1 to 11, characterized in that one of the separating surfaces is a spiral cylindrical surface.
13. Vorrichtung zum Schneiden von Schneidgut, insbesondere zum Schneiden von Früchten oder Gemüse, mit13. Device for cutting cutting material, in particular for cutting fruits or vegetables, with
a) einer Schneideinrichtung (62), durch welche eina) a cutting device (62) through which a
Schneidstrahl (78) in Form eines hochenergetischen Licht- oder Partikelstrahls erzeugbar ist;Cutting beam (78) can be generated in the form of a high-energy light or particle beam;
b) einer Führungseinrichtung (92), durch welche der Schneidstrahl (78) relativ zu dem Schneidgut (10; 120) bewegbar ist oder umgekehrt, so dass das Schneidgut (10, 120) entlang einer Schneidbahn geschnitten wird,b) a guide means (92) through which the Cutting beam (78) is movable relative to the material to be cut (10; 120) or vice versa, so that the material to be cut (10, 120) is cut along a cutting path,
dadurch gekennzeichnet, dasscharacterized in that
c) eine Steuereinrichtung (96, 102, 104, 106) zum Steuern der Führungseinrichtung (92) vorgesehen ist, welche so konfiguriert ist, dass der Schneidstrahlc) a control device (96, 102, 104, 106) is provided for controlling the guide device (92), which is configured such that the cutting beam
(78) in dem Schneidgut (10; 120) mindestens eine innere Trennfläche erzeugt, welche wenigstens zwei Schneidgutteile (14, 16; 118a bis 118g; 122, 124) begrenzt, deren jeweils entstandene Begrenzungsflä- chenflächen (14a, 16a; 122a, 124a) zueinander komplementär ausgebildet sind und einen von einem ebenen Verlauf abweichenden Verlauf haben;(78) in the material to be cut (10; 120) generates at least one inner parting surface which delimits at least two parts (14,16; 118a to 118g; 122,124) whose respective boundary surface areas (14a, 16a; 122a, 124a ) are complementary to each other and have a deviating from a flat course course;
wobeiin which
d) die Steuereinrichtung (96, 102, 104, 106) eine Programmiereinheit (106) umfasst, durch welche ein Schneidmuster frei vorgebbar ist;d) the control device (96, 102, 104, 106) comprises a programming unit (106), by means of which a cutting pattern can be freely specified;
e) die Steuereinrichtung (96, 102, 104, 106) eine Datenverarbeitungseinrichtung (102) oder eine Datenquelle umfasst, welche gemäß dem Schneidmuster einen Steuersignalsatz für die Schneidbahn bereitstellt und an die Führungseinrichtung (92) übermittelt.e) the control device (96, 102, 104, 106) comprises a data processing device (102) or a data source, which according to the cutting pattern provides a control signal set for the cutting path and transmitted to the guide device (92).
14. Schneidvorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (96, 102, 104, 106) außerdem Mittel (96) zur Aufnahme eines Bildes des Schneidguts (10; 120) umfasst und die Datenverarbei- tungseinrichtung (102) anhand eines oder mehrerer Bilder des Schneidguts (10; 120) wenigstens dessen Außenkontur ermittelt und den Steuersignalsatz gegebenenfalls an die Außenkontur des Schneidguts (10; 120) anpasst.14. Cutting device according to claim 13, characterized in that the control device (96, 102, 104, 106) further comprises means (96) for receiving an image of the material to be cut (10, 120) and the data processing device (102) based on one or several pictures of the material to be cut (10; 120) determines at least its outer contour and, if appropriate, adapts the control signal set to the outer contour of the material to be cut (10; 120).
15. Schneidvorrichtung nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Schneideinrichtung (62) eine wenigstens in zwei Richtungen verfahrbare Düse (70) aufweist, aus welcher der Schneidstrahl (78) abgebbar ist.15. Cutting device according to claim 13 or 14, characterized in that the cutting device (62) has a movable at least in two directions nozzle (70) from which the cutting beam (78) can be dispensed.
16. Schneidvorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungseinrichtung (92) Mittel (54) umfasst, durch welche das Schneidgut (10; 120) relativ zu dem Schneidstrahl (78) um eine Drehachse verdreht werden kann.16. Cutting device according to one of claims 13 to 16, characterized in that the guide device (92) comprises means (54) through which the material to be cut (10; 120) relative to the cutting beam (78) can be rotated about an axis of rotation.
17. Schneidvorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Schneidstrahl (78) in einem auf eine horizontale Ebene bezogenen Schneidwinkel auf das Schneidgut (10; 120) abgebbar ist.17. Cutting device according to claim 16, characterized in that the cutting jet (78) can be delivered to the material to be cut (10; 120) in a cutting angle related to a horizontal plane.
18. Schneidvorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Schneidwinkel veränderbar ist.18. Cutting device according to claim 17, characterized in that the cutting angle is variable.
19. Schneidvorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekenn- zeichnet, dass der Schneidwinkel zwischen wenigstens 45° und 90° veränderbar ist.19. Cutting device according to claim 18, characterized in that the cutting angle between at least 45 ° and 90 ° is variable.
20. Schneidvorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass der Schneidstrahl (78) aus einem Schneidfluid gebildet ist.20. Cutting device according to one of claims 13 to 18, characterized in that the cutting jet (78) is formed from a cutting fluid.
21. Schneidvorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass das Schneidfluid Wasser, Alkohol oder ein Wasser/Alkohol-Gemisch ist. 21. Cutting device according to claim 20, characterized in that the cutting fluid is water, alcohol or a water / alcohol mixture.
22. Schneidvorrichtung nach Anspruch 20 oder 21, dadurch gekennzeichnet, dass das Schneidfluid mit wenigstens einem Zusatz, insbesondere mit ß-Carotin, versehen ist.22. Cutting device according to claim 20 or 21, characterized in that the cutting fluid with at least one additive, in particular with ß-carotene, is provided.
23. Schneidvorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Schneidvorrichtung (18) einen von einem Gehäuse (20) begrenzten gasdichten Schneidraum (22) aufweist, welches einen Schutzgas- Zuführanschluss (42) umfasst.23. Cutting device according to one of claims 13 to 22, characterized in that the cutting device (18) of a housing (20) limited gas-tight cutting space (22), which comprises a protective gas supply port (42).
24. Schneidvorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Datenverarbeitungseinrichtung (102) derart konfiguriert ist, dass sie eine Schneidbahn berechnet, bei welcher der Schneidstrahl (78) zwischen den Schneidflächen (14a, 16a) der Schneidgutteile (14, 16) Schneidgutmaterial (110) stehen lässt, über welches die Schneidgutteile (14, 16) miteinander verbunden bleiben.24. Cutting device according to one of claims 13 to 23, characterized in that the data processing device (102) is configured such that it calculates a cutting path, wherein the cutting jet (78) between the cutting surfaces (14a, 16a) of the items to be cut (14, 16) leaves material to be cut (110) can stand, via which the cut material parts (14, 16) remain connected to each other.
25. Verfahren zum Schneiden von Schneidgut in Form von Lebensmittelmaterial, welches folgende Schritte umfasst:25. A method for cutting food in the form of food material, comprising the following steps:
a) Vorgeben eines von der Art und der Beschaffenheit des Schneidguts unabhängigen Schneidmusters;a) specifying an independent of the nature and nature of the cutting material cutting pattern;
b) Durchführen einer Relativbewegung zwischen einem Schneidstrahl und dem Schneidgut, so dass das Schneidgut entlang einer durch das Schneidmuster vorgegebenen Schneidbahn geschnitten wird,b) carrying out a relative movement between a cutting beam and the material to be cut, so that the material to be cut is cut along a cutting path predetermined by the cutting pattern,
wobeiin which
c) im Schneidgut mittels des Schneidstrahls mindestens eine innere Trennfläche erzeugt wird, die wenigstens zwei Schneidgutteile begrenzt, deren jeweils entstandene Schneidflächen zueinander komplementär ausgebildet sind und einen von einem ebenen Verlauf abweichenden Verlauf haben.c) at least one inner separating surface is produced in the material to be cut by means of the cutting jet, which delimits at least two parts of the product to be cut, each of which has arisen Cutting surfaces are complementary to each other and have a deviating from a flat course course.
26. Verfahren nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens die Außenkontur des Schneidguts ermittelt und gegebenenfalls die Schneidbahn an die Außenkontur des Schneidguts angepasst wird.26. The method according to claim 25, characterized in that at least determines the outer contour of the material to be cut and optionally the cutting path is adapted to the outer contour of the material to be cut.
27. Verfahren nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, dass der Schneidstrahl aus einer wenigstens in zwei Richtungen verfahrbaren Düse abgegeben wird.27. The method according to claim 26, characterized in that the cutting beam is discharged from a movable at least in two directions nozzle.
28. Verfahren nach Anspruch 26 oder 27, dadurch gekennzeich- net, dass das Schneidgut relativ zu dem Schneidstrahi um eine Drehachse verdreht wird.28. The method according to claim 26 or 27, characterized marked, that the material to be cut is rotated relative to the Schneidstrahi about an axis of rotation.
29. Verfahren nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, dass der Schneidstrahl in einem auf eine horizontale Ebene bezogenen Schneidwinkel auf das Schneidgut abgegeben wird.29. The method according to claim 28, characterized in that the cutting jet is delivered to the material to be cut in a cutting angle related to a horizontal plane.
30. Verfahren nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, dass der Schneidwinkel während der Relativbewegung zwischen dem Schneidgut und dem Schneidstrahl verändert wird.30. The method according to claim 29, characterized in that the cutting angle is changed during the relative movement between the material to be cut and the cutting beam.
31. Verfahren nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, dass der Schneidwinkel zwischen wenigstens 45° und 90° verändert werden kann.31. The method according to claim 30, characterized in that the cutting angle between at least 45 ° and 90 ° can be changed.
32. Verfahren nach einem der Ansprüche 25 bis 31, dadurch gekennzeichnet, dass als Schneidstrahl ein Schneidfluid verwendet wird.32. The method according to any one of claims 25 to 31, characterized in that a cutting fluid is used as a cutting jet.
33. Verfahren nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, dass als Schneidfluid Wasser, Alkohol oder ein Wasser/Alkohol-Gemisch verwendet wird.33. The method according to claim 32, characterized in that as cutting fluid water, alcohol or a water / alcohol mixture is used.
34. Verfahren nach Anspruch 32 oder 33, dadurch gekennzeich- net, dass das Schneidfluid mit wenigstens einem Zusatz, insbesondere mit ß-Carotin, versehen ist.34. The method according to claim 32 or 33, characterized marked, that the cutting fluid with at least one additive, in particular with ß-carotene, is provided.
35. Verfahren nach einem der Ansprüche 25 bis 34, dadurch gekennzeichnet, dass das Schneidgut in einem von einem Gehäuse begrenzten gasdichten Schneidraum geschnitten wird, welchem ein Schutzgas zugeführt wird.35. The method according to any one of claims 25 to 34, characterized in that the material to be cut is cut in a gas-tight cutting space bounded by a housing, to which a protective gas is supplied.
36. Verfahren nach einem der Ansprüche 25 bis 35, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Schneidflächen der Schneidgutteile Schneidgutmaterial stehen gelassen wird, so dass die Schneidgutteile miteinander verbunden bleiben .36. The method according to any one of claims 25 to 35, characterized in that between the cutting surfaces of the items to be cut material is allowed to stand, so that the items to be cut remain connected to each other.
37. Verfahren nach einem der Ansprüche 25 bis 36, dadurch gekennzeichnet, dass eine Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 24 verwendet wird. 37. The method according to any one of claims 25 to 36, characterized in that a device according to one of claims 13 to 24 is used.
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