WO2011079893A2 - Verfahren zum qualitätsklassieren von lebensmittelscheiben eines lebensmittelriegels - Google Patents

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Rainer Maidel
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    • Y10T83/04—Processes
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Definitions

  • the present invention relates to a method for the production of
  • Slicing of a food bar is cut off, wherein the food bar is irradiated before cutting, preferably with X-rays, and the data determined thereby to control the
  • CONFIRMATION COPY the food bar before the cutting of the respective food portion with a measuring means, preferably a transmission scanner, particularly preferably with X-ray scanner data on its inner and / or outer structure are detected, wherein
  • the determined data are recorded in a data matrix
  • Classification of sliced food slices is used.
  • the present invention relates to a method in which a food bar is cut into a plurality of food slices and at least one, preferably a certain number of food slices, to a
  • a food bar within the meaning of the invention is preferably a sausage, cheese or ham bar. These food bars often have a substantially constant cross section. In general, the food bars, such as a sausage, are elongated, i. their cross-section is much smaller than their length. As a rule, the food slices are separated perpendicular to the longitudinal axis.
  • the food bar may also be a natural ham.
  • the food bar can also be composed of several sections, as is the case for example with press ham.
  • the measuring device is a transmission scanner, in particular one
  • Food bar is described below by way of example by means of an X-ray scanner, wherein other measuring means are suitable according to the invention.
  • One Such X-ray scanner has a radiation source and a, for example, photosensitive, sensor as a receiver, which is located on opposite sides of the circumference of the food bar. This sensor is
  • the radiation source emits jets which enter on one side of the periphery of the food bar, penetrate the food bar over its entire width and are received on the opposite side from the sensor. This sensor measures the local intensity of the received rays when irradiating the food bar
  • the radiation is carried out over at least the entire width of the food bar, whereby several discrete measured values are determined as a function of the width.
  • the fürstrahlscanner is preferably provided stationary and the food bar is preferably transported along its longitudinal axis by the fürstrahlscanner. As a result, discrete measured values are determined over the entire length of the food bar.
  • Several measured values per measurement as a function of the width and a large number of measurements in the longitudinal direction result in a data matrix of the respective food bar.
  • the food bar is for example on a conveyor belt which is arranged between the radiation source and the sensor.
  • the scanner can also be moved relative to the food label. In this case, the above and below made
  • the data, which are detected by the measuring means are stored according to the invention in a data matrix.
  • the data matrix is a two-dimensional representation of the spatial data of the food bar; i.e. the data is in one dimension, preferably the height of the product
  • the height of the product is here its extension in the vertical.
  • the entire width and along the entire length of the food bar is of the
  • measuring means discretely determined a plurality of data, so that a data matrix of axb data points results.
  • the number of data points required depends on the desired accuracy.
  • the data matrix is a three-dimensional representation of the spatial data of the food bar, ie the measured data lie along all
  • the data points are gray values, so that the entire data matrix yields a gray value image of the food bar.
  • Evaluation means local changes in the structure, for example the
  • Meat structure For example, a change in the gray value distribution suggests a local change in the structure, for example, the boundary layer between muscle and adipose tissue.
  • An unexpectedly high or low gray level indicates a foreign body such as a piece of metal, a bone splinter, and / or a bruise, or trapped air.
  • the distribution of the gray values allows a conclusion on the local width of the product.
  • the gray value image is preferably processed with an image recognition software. Due to the grayscale image recognizes the image recognition software certain
  • Structures such as muscle structures, holes in the cheese, interfaces between parts that make up the food bar,
  • Remaining piece must be at the beginning / end of the food bar and / or the
  • Food slices are classified based on the information obtained.
  • the analysis is preferably carried out by comparing the gray values with
  • Image recognition software recognizes which local structure has the food and / or whether it is a foreign body.
  • this reference data may be a different section of this food bar, historical Data from food bars and / or stored reference values, such as gray levels, that correlate with a particular structure, such as fat or muscle tissue.
  • the irradiation of the food bar is preferably carried out by disc, the discs preferably perpendicular to the longitudinal center axis of the
  • Food bars are arranged and / or parallel to the leadership of the
  • Cutting knife are provided.
  • the desired thickness of such a disc depends on the desired measurement accuracy, but preferably, the thickness of the scan disc is smaller than the food disc to be separated from the food bar x within the
  • Classifying in the sense of this invention means that the cut off
  • Classifying means for example, the course and / or the
  • the food bar consists of several, preferably two, sections which abut each other along an interface and are preferably bonded together, the data having information about the course of the interface and this information for slicing the food bar and / or or used to classify the food slices in grades.
  • the boundary surface extends, preferably at least in sections, along the longitudinal axis of the food bar.
  • Classification in the present case is based on the course of the interface within the respective food disc and / or the quality of the boundary layer, for example based on shape, width and / or color.
  • the quality class is preferably higher, the farther the interface is shifted into the edge region of the respective food disc, or if no interface is present and / or if the interface is as little as possible visible.
  • the usable length of the data is determined on the basis of the data determined by the transmission scanner
  • the usable length may correspond to the total real length of the food bar. Often, however, the usable length is less than the actual length, because the food bars often taper in their beginning and / or end area and thus often only small food slices can be separated from the food bar. In addition, the starting and ending areas may still have other quality defects that make them unsuitable as "good portions.” For example, the beginning or ending portion of cheese may have too few holes in it.
  • grippers are often used in the end This portion of the food bar, which can be up to 2 cm for example, is then also unsuitable for food slices in a food portion and consequently can not be attributed to the usable length determined data and / or other data on the slicing machine, such as the gripper, preferably allow automatic determination of the usable length.
  • an evaluation unit for example a computer, evaluates the scan data, the weight, the length and / or the usable length of the food bar so that as many, preferably complete, portions can be removed from the food bar. Particularly preferred are before the slicing of the respective
  • the recoverable length of the food bar is cut into n portions based on the determined data, each of which at least the required
  • the slicing machine is controlled on the basis of the data determined by the transmission scanner so that each
  • Food slice a portion has a minimum weight.
  • the thickness and thus the weight of the food slice can be adjusted by the speed with which the food bar is transported in the direction of a cutting knife relative to the speed of the cutting knife.
  • the slicing machine is controlled on the basis of the data determined by the transmission scanner so that each portion has a minimum number or a maximum number of food slices.
  • the length to be separated for the respective portion is calculated and then divided into the desired number of food slices, which is preferably between a minimum and a maximum value.
  • the slicing machine is controlled on the basis of the data determined by the transmission scanner so that each
  • Food disc has a minimum or maximum thickness.
  • the thickness of the disc can be adjusted by the speed with which the food bar is transported in the direction of a cutting knife.
  • the local height of the food bar is preferably determined on the basis of the data matrix.
  • the local height of the food bar can play a role especially when storing the products in one portion.
  • the data matrix has local temperature data and / or local salinity data. This data can be used to control the
  • the data is used to control the cutting speed, and / or to control the position of the cutting blade.
  • Cutting speed is usually proportional to the speed at which the knife rotates. Depending on the local consistency of the food bars, it can be cut at a higher or lower speed. Because this local consistency is determined by the data of the
  • Food bar is known, the cutting speed can be controlled accordingly.
  • a food bar is then, for example, with
  • Cutting knife head and / or the cutting blade in dependence on the determined data to be changed. This can change the location of the knife on the food bar and the relationship between pull and push when cutting.
  • Portioning parameters used On the basis of the determined data, in particular the storage table on which the cut food slices fall is controlled. In particular, preferably its height, its orientation in and transverse to the direction of fall of the food disc, its inclination about at least one, preferably two mutually perpendicular horizontal axes of rotation and / or the speed at which the finished portion is transported away
  • FIG. 1 shows a cutting line
  • Figure 2a and b shows a measuring means, here an X-ray scanner.
  • FIGS. 3a-c show the measured data as a function of the width
  • FIG. 4 shows further measured data of a food bar.
  • Figure 5a and b shows an embodiment of the method according to the invention.
  • Figure 6a and b shows yet another embodiment of the invention
  • FIG. 7 shows a slicer
  • FIG. 1 shows a slicing line in which food slices are cut into food slices and portions which are as accurate as possible in weight are thereby produced.
  • a food bar 1 is conveyed with a feed belt by a measuring means, in this case a transmission scanner 4, preferably an X-ray scanner.
  • the product is scanned slice by slice.
  • the food bar 1 is first weighed with a balance 3. After the Food bar has been scanned, it is loaded by means of the feed conveyor 5 in the slicer 7.
  • This feed belt may also include a buffer in which already scanned food bars are waiting to be sliced. The data determined by the transmission scanner are either sent directly to the
  • Food slices optionally classified into different product groups. After cutting, the respective food portions to a
  • Target weight has been maintained. This data can be used to calibrate the
  • Slicer can use multiple food bars at the same time
  • Figure 2 shows the measuring, here scanning a food bar 1 with a
  • the food bar 1 is composed of two sections 13, 14.
  • Figure 2a shows a front view and Figure 2b shows a folded side view of
  • the food bar is arranged so that the interface 15 is substantially parallel to the transmission direction of the transmission scanner, ie, that the interface 15 is provided substantially parallel to the rays from a transmitter 4.1 sent out or received by a receiver 4.2.
  • the transport direction of the food bar is shown by the arrow 17, wherein the food bar continuously or intermittently on the
  • the receiver 4.2 is preferably a line receiver, for example a line scan camera, such that data in the form of
  • the Data obtained is an integral of the height H of the food bar, resulting in a two-dimensional data matrix.
  • Measuring methods local gray values of the food bar are determined, for example, allow a conclusion on its internal and external structure.
  • the person skilled in the art recognizes that the generated measured values can also be other values which draw conclusions about the internal and external structure of the sensor
  • FIGS. 3a-c show, by way of example, the data per scanning disk 18 determined by an X-ray scanner according to FIG. 2.
  • the width Br 'of the scanner and thus of each scanning disk 18 is greater than the width Br of the food bar, so that each scanning disk also contains information about the actual film Provides local width Br of the food bar and thus the outer structure of the food bar.
  • Scan disk over its entire width and that there are several discrete values as a function of the width. Furthermore, the values must be present as a function of the longitudinal coordinate x.
  • the entire length of the food bar is analyzed in this way.
  • the determined data are recorded in a data matrix so that a two-dimensional data field, for example a gray value image of a
  • Food bar results.
  • Such a two-dimensional gray-scale image of a food bar can be seen in the right-hand part of FIG. 3 in each case. It can be seen that each scan disk has a darker area in which relatively fewer beams have been absorbed and a brighter area in which relatively more beams have been absorbed.
  • This entire image image is then analyzed, for example with an image recognition software. It can be determined, for example, how the holes in a cheese over the entire depth, i. in
  • Radiation direction as a function of the x-axis run. Furthermore, it can be determined by the overall image analysis, as a muscle strand or a boundary layer between two joined pieces of meat as a function of the longitudinal axis runs. It can be the local volume of holes in cheese or one of
  • the gray value image is preferably analyzed on the basis of reference data, so that the evaluation unit knows what kind of meat structure it is, or whether the respective gray value and / or its course can indicate a boundary layer or a foreign body. Due to the Analysis of the overall image of the food bar is determined as the food bar is cut open and / or as the resulting
  • the food bar consists of two sections 13, 14.
  • the distribution of the gray values enables the evaluation device to recognize the course of the boundary layer 15. But it is also possible that the two sections 13, 14 have an at least nearly identical structure. In this case, only the boundary layer has a different shade of gray, which through the
  • 3b shows the scanning disks of a food bar which has muscle strands 11 ' , 11 " and a fat layer 12.
  • the respective meat structure 11 ' , 11 " , 12 was recognized on the basis of reference data by the evaluation device.
  • the overall image clearly shows the course of the respective structures 11 ' , 11 " . 12 within the food bar. This information can be used when slicing or classifying the food slices.
  • FIG. 3c essentially shows the example according to FIG. 3a, except that in the present case a foreign body 19 is present.
  • the image recognition recognizes the foreign body preferably in that its gray level is unexpectedly high or low.
  • FIG. 4 schematically shows the evaluation of the data matrix of a food bar. Due to an image recognition and / or reference data, the image recognition software recognizes the position of the holes 20 in a cheese pan 1. The position of the holes is stored at least as a function of the x-axis, ie the cutting direction, so that ultimately there are data which food disc which fraction of holes having. From the illustration according to FIG. 4, it can be seen that there are no holes in the front and rear edge area of the food bar 1, so that these areas can not be used as a good portion and must be discarded.
  • Figure 5 shows a food bar 1, which is composed of two sections 13, 14. For example, it is pressed ham. The distance between the sections is in realiter not or only slightly and / or locally available. This food bar 1 is also with a
  • Boundary surface 15 between the two sections 13 and 14 as a function of the longitudinal axis and / or its quality determined in terms of shape and color and stored as a function of the longitudinal axis of the food bar.
  • Food bar has two areas with grade A, in which the
  • Interface 15 is located at the edge region of the respective food disc. In the present example, these Grade A ranges will be so
  • each food portion has five food slices with a thickness of 1 mm, which are arranged in a shingled relationship to each other, between the respective discs, a laying paper, which is to prevent the gluing between the two discs is inserted.
  • the middle section of grade B is sliced so that each portion has 10 slices of 2mm thick stacked one above the other, with no lay-up paper between the slices.
  • FIG. 6 shows a food bar.
  • it is a natural ham which here has three muscle strands 11 'to 11 "' which are surrounded by a layer of fat 12.
  • the cross section of the respective muscle strands changes with the one This results in two different grades within the food bar namely a grade A, in which the muscle strand 11 'constitutes the essential part of the cross section of the food bar and a quality class B, in which the muscle strand 11' is getting smaller and the fat content of the
  • the width Br of the respective food disc can also decide on its quality class If the respective food disc is below a certain width Br, it is for Grade A unsuitable.
  • the food bar is along its longitudinal axis, here perpendicular to the paper plane, and over the entire width Br of one
  • FIG. 7 schematically shows a slicer 7 in two views.
  • a food bar 1 rests on a support 22 and is conveyed as shown by the arrow in the direction of a rotationally driven cutting blade 21, which separates from its front end food slices on a tray, here a
  • Food slices are summarized. Once a portion is completed, it is removed from the tray table 23 and a new portion can be cut open. As shown by the coordinate system, the knife 21 is adjustable in the Y and Z directions in order to be able to influence the location where the knife should enter the food bar or the relationship between drawing and pressing during the cutting of a food slice.
  • the storage table 23, on which the cut-out food slices fall, is preferably provided in height, pivotable about a first axis and / or a second axis, for optimum storage of the respective ones
  • Rotational speed of the knife, the position of the knife relative to the product and / or the position of the tray table depending on the determined data changed may be advantageous in one section of the
  • the knife should preferably carry out a pulling rather than a pushing motion. Since the inner and / or outer structure also has an influence on the storage location of the respective product slice, it is according to the invention or preferred provided to change the position of the table in its height and / or in its inclination angle depending on the respective inner and / or outer structure of the food bar.

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erzeugung von Lebensmittelportionen mit einer Aufschneidevorrichtung, insbesondere einem Slicer, die aus mindestens einer Lebensmittelscheibe bestehen und die mit der Aufschneidevorrichtung von einem Lebensmittelriegel abgeschnitten wird, wobei der Lebensmittelriegel vor dem Aufschneiden der jeweiligen Lebensmittelportion, vorzugsweise mit Röntgenstrahlen, durchstrahlt wird und die dabei ermittelten Daten zur Steuerung der Ausschneidevorrichtung und/oder einer ihr nachgeordneten Vorrichtung herangezogen wird.

Description

Verfahren zum Qualitätsklassieren von Lebensmittelscheiben eines
Lebensmittelriegels
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erzeugung von
Lebensmittelportionen mit einer Aufschneidevorrichtung, insbesondere einem Slicer, die aus mindestens einer Lebensmittelscheibe bestehen und die mit der
Aufschneidevorrichtung von einem Lebensmittelriegel abgeschnitten wird, wobei der Lebensmittelriegel vor dem Aufschneiden, vorzugsweise mit Röntgenstrahlen, durchstrahlt wird und die dabei ermittelten Daten zur Steuerung der
Ausschneidevorrichtung und/oder einer ihr nachgeordneten Vorrichtung
herangezogen wird.
Ein derartiges Verfahren ist beispielsweise in der DE 10 2005 010 183 beschreiben. Lebensmittelprodukte werden heutzutage oftmals in Portionen, die aus mehreren Lebensmittelscheiben bestehen, angeboten. Die Lebensmittelscheiben werden beispielsweise von einem Lebensmittelriegel abgeschnitten und dann oder dabei zu Portionen konfiguriert. In der Regel weist der Lebensmittelriegel über seine gesamte Länge keine gleichbleibende Qualität auf. Beispielsweise weist Hartkäse im Bereich des Anfangs und des Endes oftmals eine zu geringe Anzahl und/oder Größe an Löchern auf und entspricht somit nicht den gewünschten Qualitätsanforderungen. Dasselbe gilt auch für Fleischprodukte, die beispielsweise einen zu geringen und/oder im Querschnitt zu kleinen Anteil an Muskelsträngen aufweist. Solche Lebensmittelscheiben müssen entweder aussortiert und/oder als
Lebensmittelscheibe mit verminderter Qualität weiterverarbeitet bzw. am Markt angeboten werden.
Es war deshalb die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Verfahren zur Verfügung zu stellen, mit dem eine Qualitätsklassierung von Lebensmittelscheiben, die von einem Lebensmittelriegel abgetrennt werden, möglich ist.
Gelöst wird die Aufgabe mit einem Verfahren zur Erzeugung von
Lebensmittelportionen mit einer Aufschneidevorrichtung, insbesondere einem Slicer, die aus mindestens einer Lebensmittelscheibe bestehen und die mit der
Aufschneidevorrichtung von einem Lebensmittelriegel abgeschnitten wird, wobei von
BESTÄTIGUNGSKOPIE dem Lebensmittelriegel vor dem Aufschneiden der jeweiligen Lebensmittelportion mit einem Messmittel, vorzugsweise einem Durchstrahlscanner, besonders bevorzugt mit Röntgenscanner Daten über dessen innere und/oder äußere Struktur erfasst werden, wobei
die ermittelten Daten in einer Daten-Matrix erfasst werden,
diese Matrix ausgewertet wird und
die Auswertung zur Steuerung des Aufschneidevorgangs und/oder zum
Klassierung der aufgeschnitten Lebensmittelscheiben herangezogen wird.
Die zu diesem erfindungsgemäßen Verfahren gemachten Ausführungen gelten für die anderen erfindungsgemäßen Verfahren gleichermaßen und umgekehrt.
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren, bei dem ein Lebensmittelriegel in eine Vielzahl von Lebensmittelscheiben aufgeschnitten wird und mindestens eine, vorzugsweise eine gewisse Anzahl von Lebensmittelscheiben, zu einer
Lebensmittelportion zusammengestellt werden. Das Aufschneiden des
Lebensmittelriegels erfolgt mit einer Aufschneidemaschine, einem sogenannten Slicer.
Ein Lebensmittelriegel im Sinne der Erfindung ist vorzugsweise ein Wurst-, Käse oder Schinkenriegel. Diese Lebensmittelriegel weisen oftmals einen im wesentlichen konstanten Querschnitt auf. In der Regel sind die Lebensmittelriegel, wie eine Wurst, länglich, d.h. ihr Querschnitt ist wesentlich kleiner als ihre Länge. In der Regel werden die Lebensmittelscheiben senkrecht zur Längsachse abgetrennt. Bei dem Lebensmittelriegel kann es sich aber auch um einen Naturschinken handeln. Der Lebensmittelriegel kann auch aus mehreren Teilstücken zusammengesetzt sein, wie es beispielsweise bei Pressschinken der Fall ist.
Vor dem Aufschneiden wird die innere und/oder äußere Struktur des
Lebensmittelriegels mit einem Messmittel ermittelt. Beispielsweise handelt es sich bei dem Messmittel um einen Durchstrahlscanner, insbesondere um einen
Röntgenscanner. Die Ermittlung der inneren und/oder äußeren Struktur des
Lebensmittelriegels wird im Folgenden beispielhaft anhand eines Röntgenscanners beschreiben, wobei auch andere Messmittel erfindungsgemäß geeignet sind. Ein solcher Röntgenscanner, weist eine Strahlenquelle und einen, beispielsweise fotosensitiven, Sensor als Empfänger auf, der sich auf jeweils gegenüberliegenden Seiten des Umfangs des Lebensmittelriegels befindet. Dieser Sensor ist
beispielsweise eine Zeilenkamera. Die Strahlenquelle sendet Strahlen aus, die auf einer Seite des Umfangs des Lebensmittelriegels eintreten, den Lebensmittelriegel auf dessen gesamter Breite durchdringen und auf der gegenüberliegenden Seite von dem Sensor empfangen werden. Dieser Sensor misst die lokale Intensität der empfangenen Strahlen, die beim Durchstrahlen des Lebensmittelriegels
abgeschwächt werden, wobei die Abschwächung von der lokalen Beschaffenheit des Lebensmittelriegels, beispielsweise von dessen Dichte, abhängt. Die Durchstrahlung erfolgt mindestens über die gesamte Breite des Lebensmittelriegels, wobei mehrere diskrete Messwerte als Funktion der Breite ermittelt werden. Der Durchstrahlscanner ist vorzugsweise ortsfest vorgesehen und der Lebensmittelriegel wird, vorzugsweise entlang seiner Längsachse durch den Durchstrahlscanner transportiert. Dadurch werden diskrete Messwerte über die gesamte Länge des Lebensmittelriegels ermittelt. Durch mehrere Messwerte pro Messung als Funktion der Breite und einer Vielzahl von Messungen in Längsrichtung ergibt sich eine Datenmatrix des jeweiligen Lebensmittelriegels. Bei der Messung liegt der Lebensmittelriegel beispielsweise auf einem Transportband, das zwischen der Strahlenquelle und dem Sensor angeordnet ist. Der Fachmann versteht, dass der Scanner auch relativ zu dem Lebensmitteriegel bewegt werden kann. Für diesen Fall gelten die oben und unten gemachten
Ausführungen analog. Mit dem Messmittel kann die innere und die äußere Struktur des Lebensmittelriegels erfasst werden.
Die Daten, die von dem Messmittel erfasst werden, werden erfindungsgemäß in einer Daten-Matrix abgelegt. Vorzugsweise handelt es sich bei Daten-Matrix um eine zweidimensionale Darstellung der Raumdaten des Lebensmittelriegels; d.h. die Daten sind in einer Dimension, vorzugsweise der Höhe des Produktes, ein
Summenwert, was oftmals schon durch das Messverfahren bedingt ist. Die Höhe des Produktes ist hier dessen Ausdehnung in der Vertikalen. Entlang der gesamten Breite und entlang der gesamten Länge des Lebensmittelriegels wird von dem
Messmittel jedoch jeweils eine Vielzahl von Daten diskret ermittelt, so dass sich eine Daten-Matrix aus a x b Datenpunkten ergibt. Die Anzahl der benötigten Datenpunkte hängt von der gewünschten Genauigkeit ab. In einer bevorzugten Ausführungsform handelt es sich bei Daten-Matrix um eine dreidimensionale Darstellung der Raumdaten des Lebensmittelriegels, d.h. die Messdaten liegen entlang aller
Raumrichtungen als diskrete Messdaten vor.
Vorzugsweise handelt es sich bei den Datenpunkten um Grauwerte, so dass die gesamte Daten-Matrix ein Grauwertbild des Lebensmittelriegels ergibt.
Aufgrund der Verteilung der Grauwerte in der Daten-Matrix erkennt ein
Auswertemittel lokale Veränderungen in der Struktur, beispielsweise der
Fleischstruktur. Beispielsweise lässt eine Veränderung in der Grauwertverteilung auf eine lokale Veränderung in der Struktur, beispielsweise die Grenzschicht zwischen Muskel- und Fettgewebe, schließen. Ein unerwartet hoher oder niedriger Grauwert lässt auf einen Fremdkörper, beispielsweise ein Stück Metall, ein Knochensplitter und/oder ein Bluterguss, oder einen Lufteinschluss schließen. Femer erlaubt die Verteilung der Grauwerte einen Rückschluss auf die lokale Breite des Produktes.
Das Grauwertbild wird vorzugsweise mit einer Bilderkennungssoftware bearbeitet. Aufgrund des Grauwertbildes erkennt die Bilderkennungssoftware bestimmte
Strukturen, beispielsweise Muskelstrukturen, Löcher im Käse, Grenzschichten zwischen Teilen, aus denen der Lebensmittelriegel zusammengesetzt ist,
Fremdkörper, Fettschichten und/oder unterschiedliche Salzgehalte.
Diese erkannten Strukturen werden abgespeichert und später eingesetzt, um den Aufschneidevorgang des Lebensmittelriegels bzw. das anschließende Klassieren der Lebensmittelscheiben zu steuern. Anhand dieser Information kann dann festgelegt werden, wie der Lebensmittelriegel aufgeschnitten werden soll, wie groß das
Reststück am Anfang/Ende des Lebensmittelriegels sein muss und/oder die
Lebensmittelscheiben werden anhand der gewonnenen Informationen klassiert.
Vorzugsweise erfolgt die Analyse durch einen Vergleich der Grauwerte mit
Referenzdaten, aufgrund derer das Auswertemittel, beispielsweise die
Bilderkennungssoftware, dann erkennt, welche lokale Struktur das Lebensmittel aufweist und/oder ob es sich um einen Fremdkörper handelt. Diese Referenzdaten können beispielsweise ein anderer Abschnitt dieses Lebensmittelriegels, historische Daten von Lebensmittelriegeln und/oder hinterlegte Referenzwerte, beispielsweise Grauwerte, sein, die mit einer bestimmten Struktur, beispielsweise Fett- oder Muskelgewebe korrelieren.
Die Durchstrahlung des Lebensmittelriegels erfolgt vorzugsweise scheibenweise, wobei die Scheiben vorzugsweise senkrecht zu der Längsmittelachse des
Lebensmittelriegels angeordnet sind und/oder parallel zu der Führung des
Schneidmessers vorgesehen sind. Die gewünschte Dicke einer solchen Scheibe, die als„Scannscheibe" bezeichnet wird, hängt von der gewünschten Messgenauigkeit ab. Vorzugsweise ist die Dicke der Scannscheibe jedoch kleiner als die von dem Lebensmittelriegel abzutrennende Lebensmittelscheibe. Der Durchstrahlscanner weist ein Mittel auf, das jeder Scannscheibe eine Koordinate x innerhalb des
Lebensmittelriegels zuordnet, so dass alle Messwerte als Funktion der Längsachse x vorliegen und entsprechend in der Daten-Matrix abgelegt werden können. Pro Scannscheibe wird außerdem eine Vielzahl von Messwerten über die Breite der Scannscheibe ermittelt, die ebenfalls in der Matrix hinterlegt werden. So können die Messergebnisse, die als Funktion der Längsachse an die Aufschneidevorrichtung übergeben werden, beim Aufschneiden des Lebensmittelriegels, bei dem der Lebensmittelriegel parallel zu seiner Längsachse in Richtung eines Schneidmessers transportiert wird, das von seinem vorderen Ende und senkrecht zur Längsachse des Lebensmittelriegels Lebensmittelscheiben von dem Lebensmittelriegel abtrennt, eingesetzt werden. Da eine Auswertevorrichtung weiß welcher Teil, bezogen auf die Längsachse, des Lebensmittelriegels gerade aufgeschnitten wird, kann nach dem Aufschneiden ein Klassieren in unterschiedliche Güteklassen und/oder eine
Aussortierung der jeweiligen Lebensmittelscheibe erfolgen.
Klassieren im Sinne dieser Erfindung bedeutet, dass die abgeschnitten
Lebensmittelscheiben und/oder Abschnitte des Lebensmittelriegels in
unterschiedliche Güteklassen eingeteilt und/oder vollständig verworfen werden.
Klassieren bedeutet beispielsweise anhand des Verlauf und/oder der
Querschnittfläche mindestens eines Muskelstrangs die Lebensmittelscheibe in eine entsprechende Güteklasse einzuordnen. Gemäß einem bevorzugten Gegenstand der vorliegenden Erfindung besteht der Lebensmittelriegel aus mehreren, vorzugsweise zwei, Teilstücken, die entlang einer Grenzfläche aneinanderstoßen und dort vorzugsweise stoffschlüssig miteinander verbunden sind, wobei die Daten Informationen über den Verlauf der Grenzfläche aufweisen und diese Information zum Aufschneiden des Lebensmittelriegels und/oder zum Klassieren der Lebensmittelscheiben in Güteklassen herangezogen werden.
Die Grenzfläche erstreckt sich, vorzugsweise zumindest abschnittsweise, entlang der Längsachse des Lebensmittelriegels.
Klassieren erfolgt in dem vorliegenden Fall anhand des Verlaufs der Grenzfläche innerhalb der jeweiligen Lebensmittelscheibe und/oder der Qualität der Grenzschicht, beispielsweise bezogen auf Form, Breite und/oder Farbe. Vorzugsweise ist die Güteklasse umso höher, je weiter die Grenzfläche in den Randbereich der jeweiligen Lebensmittelscheibe verschoben ist bzw. wenn gar keine Grenzfläche vorhanden ist und/oder wenn die Grenzfläche möglichst wenig sichtbar ist.
Gemäß einem bevorzugten Gegenstand der vorliegenden Erfindung, wird anhand der von dem Durchstrahlscanner ermittelten Daten die verwertbare Länge des
Lebensmittelriegels ermittelt.
Die verwertbare Länge kann der gesamten realen Länge des Lebensmittelriegels entsprechen. Oftmals ist die verwertbare Länge jedoch geringer als die tatsächliche Länge, weil sich die Lebensmittelriegel in ihrem Anfangs- und/oder Endbereich oftmals verjüngen und somit oftmals nur zu kleine Lebensmittelscheiben von dem Lebensmittelriegel abgetrennt werden können. Außerdem können die Anfangs- und Endbereiche noch weitere Qualitätsmängel aufweisen, die sie als„Gutportionen" ungeeignet machen. Beispielweise kann das Anfangs- oder Endstück von Käse zu wenige Löcher aufweisen. Beim Aufschneiden von Lebensmittelriegeln wird oftmals mit Greifern gearbeitet, die sich in das Ende des Lebensmittelriegels krallen. Dieser Abschnitt des Lebensmittelriegels, der beispielsweise bis zu 2 cm betragen kann, ist dann ebenfalls für Lebensmittelscheiben in einer Lebensmittelportion ungeeignet und folglich nicht der verwertbaren Länge zurechenbar. Die von dem Durchstrahlscanner ermittelten Daten und/oder weitere Daten über die Aufschneidemaschine, beispielsweise den Greifer, erlauben vorzugsweise eine automatische Ermittlung der verwertbaren Länge.
Bei diesem bevorzugten Verfahren wertet eine Auswerteeinheit, beispielsweise ein Computer die Scanndaten, das Gewicht, die Länge und/oder die verwertbare Länge des Lebensmittelriegels vorzugsweise so aus, dass dem Lebensmittelriegel möglichst viele, vorzugsweise komplette, Portionen entnommen werden können. Besonders bevorzugt werden dabei vor dem Aufschnitt des jeweiligen
Lebensmittelriegels die Daten so ausgewertet, dass einem Lebensmittelriegel möglichst viele Lebensmittelportionen entnommen werden, dass der„give away" gemäß Fertigverpackungsverordnung für alle Portionen so minimiert wird, dass möglichst viele Portion aus einem Lebensmittelriegel entstehen und/oder dass der „Give away" so gleichmäßig auf die Portionen verteilt ist, dass alle sicher über dem geforderten Mindestgewicht liegen.
Gemäß einem weiteren oder bevorzugten Gegenstand der vorliegenden Erfindung wird anhand der ermittelten Daten die verwertbare Länge des Lebensmittelriegels in n Portionen aufgeschnitten wird, die jeweils mindestens das geforderte
Mindestgewicht aufweisen, wobei die letzte Portion des einen Lebensmittelriegels mit Lebensmittelscheiben von dem nächsten Lebensmittelriegel ergänzt wird und die Aufschneidevorrichtung oder eine sonstige Steuereinrichtung anhand der ermittelten Scanndaten weiß, welcher Gewichtsanteil und/oder wie viele Scheiben dieser Portion fehlen und den Aufschneidevorgang dementsprechend steuert, dass diese Portion mit Scheiben von dem nächsten Lebensmittelriegel ergänzt werden. Die
unvollständige Portion muss dafür nicht gewogen werden.
In einer bevorzugten Ausführungsform wird die Aufschneidemaschine anhand der von dem Durchstrahlscanner ermittelten Daten so gesteuert, dass jede
Lebensmittelscheibe einer Portion ein Mindestgewicht aufweist. Die Dicke und damit das Gewicht der Lebensmittelscheibe kann durch die Geschwindigkeit, mit der der Lebensmittelriegel in Richtung eines Schneidmessers transportiert wird relativ zu der Drehzahl des Schneidmessers, eingestellt werden. In einer bevorzugten Ausführungsform wird die Aufschneidemaschine anhand der von dem Durchstrahlscanner ermittelten Daten so gesteuert, dass jede Portion eine Mindestanzahl oder eine Maximalanzahl an Lebensmittelscheiben aufweist. Die für die jeweilige Portion abzutrennende Länge wird errechnet und sodann in die gewünschte Anzahl von Lebensmittelscheiben unterteilt, die vorzugsweise zwischen einem Minimal- und einem Maximalwert liegt.
In einer bevorzugten Ausführungsform wird die Aufschneidemaschine anhand der von dem Durchstrahlscanner ermittelten Daten so gesteuert, dass jede
Lebensmittelscheibe eine minimale oder eine maximale Dicke aufweist. Die Dicke der Scheibe kann durch die Geschwindigkeit, mit der der Lebensmittelriegel in Richtung eines Schneidmessers transportiert wird, eingestellt werden.
Vorzugsweise wird anhand der Daten-Matrix die lokale Höhe des Lebensmittelriegels ermittelt. Die lokale Höhe des Lebensmittelriegels kann insbesondere bei der Ablage der Produkte zu einer Portion eine Rolle spielen.
Vorzugsweise weist die Daten-Matrix lokale Temperaturdaten und/oder lokale Daten über den Salzgehalt auf. Diese Daten können zur Steuerung des
Aufschneidevorgangs und/oder zum Klassieren von Relevanz sein.
Gemäß einer bevorzugten oder erfindungsgemäßen Ausführung der vorliegenden Erfindung werden die Daten zur Steuerung der Schneidgeschwindigkeit, und/oder zur Steuerung der Position des Schneidmessers eingesetzt. Die
Schneidgeschwindigkeit ist in Regel proportional zu der Geschwindigkeit, mit der sich das Messer dreht. Je nachdem welche lokale Konsistenz der Lebensmittelriegel aufweist, kann er mit einer höheren oder geringeren Geschwindigkeit aufgeschnitten werden. Da diese lokale Konsistenz durch die ermittelten Daten des
Lebensmittelriegels bekannt ist, kann die Schnittgeschwindigkeit entsprechend gesteuert werden. Ein Lebensmittelriegel wird dann beispielsweise mit
unterschiedlichen Schnittgeschwindigkeiten aufgeschnitten.
Weiterhin erfindungsgemäß oder bevorzugt kann die Drehachse des
Schneidmesserkopfes und/oder des Schneidmessers in Abhängigkeit von den ermittelten Daten verändert werden. Dadurch kann der Ort, an dem das Messer auf den Lebensmittelriegel auftritt und das Verhältnis zwischen Ziehen und Drücken beim Schneiden verändert werden.
Gemäß einem weiteren erfindungsgemäßen oder bevorzugten Gegenstand der vorliegenden Erfindung werden die Daten zur Steuerung der
Portionsbildungsparameter eingesetzt. Aufgrund der ermittelten Daten wird insbesondere der Ablagetisch, auf den die abgeschnittenen Lebensmittelscheiben fallen, gesteuert. Insbesondere wird vorzugsweise sein Höhe, seine Ausrichtung in und quer zur Fallrichtung der Lebensmittelscheibe, seine Neigung um mindestens eine, vorzugsweise zwei senkrecht aufeinander stehende horizontale Drehachsen und/oder die Geschwindigkeit, mit der die fertiggestellte Portion abtransportiert wird
Im Folgenden wird die Erfindung anhand der Figuren 1 - 7 erläutert. Diese
Erläuterungen sind lediglich beispielhaft und schränken den allgemeinen
Erfindungsgedanken nicht ein. Die Erläuterungen gelten für alle Gegenstände der vorliegenden Erfindung gleichermaßen.
Figur 1 zeigt eine Aufschneidelinie.
Figur 2a und b zeigt ein Messmittel, hier einen Röntgenscanner.
Figuren 3a - c zeigt die gemessenen Daten als Funktion der Breite und der
Länge des Lebensmittelriegels.
Figur 4 zeigt weitere gemessene Daten eines Lebensmittelriegels.
Figur 5a und b zeigt eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens. Figur 6a und b zeigt noch eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Verfahrens.
Figur 7 zeigt einen Slicer
Figur 1 zeigt eine Aufschneidelinie, in der Lebensmittelriegel in Lebensmittelscheiben aufgeschnitten werden und dabei möglichst gewichtsgenaue Portionen erzeugt werden. Ein Lebensmittelriegel 1 wird mit einem Zuführband durch ein Messmittel, hier ein Durchstrahlscanner 4, vorzugsweise einem Röntgenscanner, gefördert. In dem Scanner wird das Produkt scheibenweise gescannt. Gegebenenfalls wird der Lebensmittelriegel 1 zunächst mit einer Waage 3 gewogen. Nachdem der Lebensmittelriegel gescannt worden ist, wird er mittels des Zuführförderbandes 5 in den Slicer 7 geladen. Dieses Zuführband kann auch einen Puffer umfassen, in dem bereits gescannte Lebensmittelriegel auf das Aufschneiden warten. Die von dem Durchstrahlscanner ermittelten Daten werden entweder direkt an die
Aufschneidevorrichtung oder an eine sonstige Steuereinheit/CPU übergeben, wo sie bedarfsweise weiterverarbeitet werden. Der Aufschneidevorgang in der
Aufschneidevorrichtung und/oder der Ablagevorgang der abgeschnittenen
Lebensmittelscheiben wird nun anhand der beim Scannen ermittelten Daten gemäß den erfindungsgemäßen Verfahren gesteuert. Des Weiteren werden
Lebensmittelscheiben gegebenenfalls in unterschiedliche Produktgruppen klassiert. Nach dem Aufschneiden können die jeweiligen Lebensmittelportionen an eine
Wiegevorrichtung übergeben werden, um zu überprüfen, ob das gewünschte
Sollgewicht eingehalten worden ist. Diese Daten können zur Kalibrierung der
Datenauswertung des Durchstrahlscanners herangezogen werden. Der Fachmann erkennt, dass der Scanner auch innerhalb der Aufschneidevorrichtung 7,
beispielweise im Bereich der Produktzufuhr angeordnet sein kann. In der
Aufschneidevorrichtung können mehrere Lebensmittelriegel gleichzeitig
aufgeschnitten werden.
Figur 2 zeigt das Messen, hier Scannen eines Lebensmittelriegels 1 mit einem
Durchstrahlscanner, nämlich einem Rontgenscanner. In dem vorliegenden Fall ist der Lebensmittelriegel 1 aus zwei Teilstücken 13, 14 zusammengesetzt. Figur 2a zeigt eine Vorderansicht und Figur 2b eine geklappte Seitenansicht des
Lebensmittelriegels 1 bzw. des Durchstrahlscanners 4. Beim Scannen wird der Lebensmittelriegel so angeordnet, dass sich die Grenzfläche 15 im Wesentlichen parallel zur Durchstrahlrichtung des Durchstrahlscanners befindet, d.h., dass die Grenzfläche 15 im Wesentlichen parallel zu den Strahlen vorgesehen ist, die von einem Sender 4.1 ausgesendet bzw. von einem Empfänger 4.2 empfangen werden. Die Transportrichtung des Lebensmittelriegels ist durch den Pfeil 17 dargestellt, wobei der Lebensmittelriegel kontinuierlich oder intermittierend an dem
Durchstrahlscanner vorbeitransportiert werden kann. Vorzugsweise handelt es sich insbesondere bei dem Empfänger 4.2 um einen Zeilenempfänger, beispielsweise eine Zeilenkamera, so dass mit dem Scannverfahren Daten in Form von
Scannscheiben generiert werden können. In dem vorliegenden Fall stellen die gewonnenen Daten ein Integral über die Höhe H des Lebensmittelriegels dar, so dass sich eine zweidimensionale Daten-Matrix ergibt. Bei dem vorliegenden
Messverfahren werden lokale Grauwerte des Lebensmittelriegels ermittelt, die beispielsweise einen Rückschluss auf dessen innere und äußere Struktur erlauben. Der Fachmann erkennt, dass die generierten Messwerte auch andere Werte sein können, die einen Rückschluss auf die innere und äußere Struktur des
Lebensmittelriegels ermöglichen.
Die Figuren 3a - c zeigen beispielhaft die von einem Rontgenscanner gemäß Figur 2 ermittelten Daten pro Scanscheibe 18. Die Breite Br' des Scanners und damit jeder Scannscheibe 18 ist hier größer als die Breite Br des Lebensmittelriegels, so dass jede Scannscheibe auch Informationen über die tatsächliche lokale Breite Br des Lebensmittelriegels und damit der äußeren Struktur des Lebensmittelriegels liefert. Für die Qualitätsklassierung ist es wichtig, dass die Grauwertverteilung jeder
Scannscheibe über deren gesamte Breite analysiert wird und dass mehrere diskrete Werte als Funktion der Breite vorliegen. Des weiteren müssen die Werte als Funktion der Längskoordinate x vorliegen. Die gesamte Länge des Lebensmittelriegels wird so analysiert. Die ermittelten Daten werden in einer Daten-Matrix erfasst, so dass sich ein zweidimensionales Datenfeld, beispielsweise ein Grauwertbild eines
Lebensmittelriegels ergibt. Ein derartiges zweidimensionales Grauwertbild eines Lebensmittelriegels ist jeweils im rechten Teil der Abbildungen 3 zu erkennen. Man erkennt, dass jede Scannscheibe einen dunkleren Bereich aufweist, in dem relativ weniger Strahlen absorbiert worden sind und einen helleren Bereich, in dem relativ mehr Strahlen absorbiert wurden. Dieses Gesamtbildbild wird dann, beispielsweise mit einer Bilderkennungssoftware, analysiert. Dabei kann beispielsweise ermittelt werden, wie die Löcher in einem Käse über die gesamte Tiefe, d.h. in
Strahlungsrichtung, als Funktion der x-Achse verlaufen. Des weiteren kann durch die Gesamtbildanalyse festgestellt werden, wie ein Muskelstrang oder eine Grenzschicht zwischen zwei zusammengefügten Fleischstücken als Funktion der Längsachse verläuft. Es kann das lokale Volumen von Löchern im Käse oder von einem
Muskelstrang ermittelt werden. Vorzugsweise erfolgt die Analyse des Grauwertbildes anhand von Referenzdaten, so dass die Auswerteeinheit weiß, um was für eine Fleischstruktur es sich handelt, oder ob der jeweilige Grauwert und/oder dessen Verlauf auf eine Grenzschicht oder einen Fremdkörper schließen lässt. Aufgrund der Analyse des Gesamtbild des Lebensmittelriegels wird festgelegt, wie der Lebensmittelriegel aufgeschnitten und/oder wie die resultierenden
Lebensmittelscheiben klassiert werden sollen.
In dem Beispiel gemäß Figur 3a besteht der Lebensmittelriegel aus zwei Teilstücken 13, 14. Durch die Verteilung der Grauwerte kann die Auswertevorrichtung den Verlauf der Grenzschicht 15 erkennen. Es ist aber auch möglich, dass die beiden Teilstücke 13, 14 eine zumindest nahezu identische Struktur aufweisen. In diesem Fall weist nur die Grenzschicht einen anderen Grauton auf, der durch die
Bildauswertung erkannt wird.
In dem Beispiel gemäß Figur 3b sind die Scannscheiben eines Lebensmittelriegels dargestellt, der Muskelstränge 11 ', 11 " und eine Fettschicht 12 aufweist. Die jeweilige Fleischstruktur 11 ', 11 ", 12 wurde anhand von der Auswerteeinrichtung anhand von Referenzdaten erkannt. Durch das Gesamtbild wird der Verlauf der jeweiligen Strukturen 11 ', 11 ". 12 innerhalb des Lebensmittelriegels deutlich. Diese Information kann beim Aufschneiden bzw. zum Klassieren der Lebensmittelscheiben herangezogen werden.
Figur 3c zeigt im Wesentlichen das Beispiel gemäß Figur 3a, nur dass in dem vorliegenden Fall ein Fremdköper 19 vorhanden ist. Die Bilderkennung erkennt den Fremdkörper vorzugsweise dadurch, dass seine Graustufe unerwartet hoch oder niedrig ist.
In Figur 4 ist schematisch die Auswertung der Datenmatrix eines Lebensmittelriegels dargestellt. Aufgrund einer Bilderkennung und/oder Referenzdaten erkennt die Bilderkennungssoftware die Lage der Löcher 20 in einem Käseriegel 1. Die Lage der Löcher wird zumindest als Funktion der x-Achse, d. h. der Aufschnittrichtung abgespeichert, so dass letztendlich Daten vorliegen, welche Lebensmittelscheibe welchen Anteil an Löchern aufweist. Aus der Darstellung gemäß Figur 4 ist zu erkennen, dass im vorderen und hinteren Randbereich des Lebensmittelriegels 1 keine Löcher vorhanden sind, so dass diese Bereiche als Gutportion nicht eingesetzt werden können und verworfen werden müssen. Figur 5 zeigt einen Lebensmittelriegel 1 , der aus zwei Teilstücken 13, 14 zusammengesetzt ist. Beispielsweise handelt es sich um Pressschinken. Der Abstand zwischen den Teilstücken ist in Realiter nicht oder nur geringfügig und/oder lokal vorhanden. Dieser Lebensmittelriegel 1 wird ebenfalls mit einem
Durchstrahlscanner durchstrahlt, wobei bei diesem Vorgang der Verlauf der
Grenzfläche 15 zwischen den beiden Teilstücken 13 und 14 in Abhängigkeit von der Längsachse und/oder dessen Qualität in Bezug auf Form und Farbe ermittelt und als Funktion der Längsachse des Lebensmittelriegels abgespeichert wird. Wie
insbesondere in Figur 4 zu erkennen ist, wird diese Information über den Verlauf der Grenzfläche 15 beim Aufschneiden des Lebensmittelriegels und/oder zur Klassierung der erhaltenen Scheiben herangezogen. Es ist zu erkennen, dass der
Lebensmittelriegel zwei Bereiche mit Güteklasse A aufweist, in denen die
Grenzfläche 15 sich dem Randbereich der jeweiligen Lebensmittelscheibe befindet. In dem vorliegenden Beispiel werden diese Bereiche mit Güteklasse A so
aufgeschnitten, dass jede Lebensmittelportion fünf Lebensmittelscheiben mit einer Dicke von 1 mm aufweist, die geschindelt zueinander angeordnet sind, wobei zwischen den jeweiligen Scheiben ein Einlegepapier, das das Verkleben zwischen den beiden Scheiben verhindern soll, eingelegt wird. Der mittlere Bereich mit der Güteklasse B hingegen wird so aufgeschnitten, dass jede Portion 10 Scheiben mit einer Dicke von 2 mm aufweist, die übereinander gestapelt werden, wobei zwischen den Scheiben kein Einlegepapier vorgesehen wird. Der Fachmann versteht, dass das Aufschneiden bzw. klassieren auch nach einem anderen Modus erfolgen kann.
Figur 6 zeigt einen Lebensmittelriegel. In dem vorliegenden Fall handelt es sich beispielsweise um einen Naturschinken, der hier drei Muskelstränge 11 ' bis 11"' aufweist, die von einer Fettschicht 12 umgeben sind. Wie insbesondere in Figur 2b zu sehen ist, ändert sich der Querschnitt der jeweiligen Muskelstränge mit der Längsachse des Lebensmittelriegels. Dadurch ergeben sich zwei unterschiedliche Güteklassen innerhalb des Lebensmittelriegels nämlich eine Güteklasse A, in der der Muskelstrang 11 ' den wesentlichen Teil des Querschnittes des Lebensmittelriegels ausmacht und eine Güteklasse B, in der der Muskelstrang 11' immer kleiner wird und der Fettanteil der jeweiligen Lebensmittelscheibe immer größer wird. Auch die Breite Br der jeweiligen Lebensmittelscheibe kann über deren Güteklasse entscheiden. Unterschreitet die jeweilige Lebensmittelscheibe eine gewisse Breite Br, ist sie für Güteklasse A ungeeignet. Der Lebensmittelriegel wird entlang seiner Längsachse, hier senkrecht zur Papierebene, und über die gesamte Breite Br von einem
Durchstrahlscanner, in diesem Fall einem Röntgenscanner, durchstrahlt. Bei diesem Durchstrahlvorgang wird die Struktur des Lebensmittelriegels, hier der Verlauf der jeweiligen Muskelstränge und/oder der Fettgehalt ermittelt und diese Daten in Abhängigkeit der Längsachse x abgespeichert. Das Aufschneiden und/oder Klassieren erfolgt dann anhand dieser Daten, so dass ein Teil der resultierenden Portionen Güteklasse A und ein Teil Güteklasse B sind.
Figur 7 zeigt schematisch einen Slicer 7 in zwei Ansichten. Ein Lebensmittelriegel 1 liegt auf einer Auflage 22 auf und wird wie durch den Pfeil dargestellt in Richtung eines rotierend angetriebenen Schneidmessers 21 gefördert, das von seinem vorderen Ende Lebensmittelscheiben abtrennt, die auf eine Ablage, hier ein
Ablagetisch 23, fallen und dort zu einer Portion von beispielsweise zehn
Lebensmittelscheiben zusammengefasst werden. Sobald eine Portion komplettiert ist, wird diese von dem Ablagetisch 23 abtransportiert und eine neue Portion kann aufgeschnitten werden. Das Messer 21 ist wie durch das Koordinatensystem dargestellt, in Y und Z-Richtung verstellbar, um den Ort, wo das Messer in den Lebensmittelriegel eintreten soll, bzw. um das Verhältnis zwischen Ziehen und Drücken während des Schneidens einer Lebensmittelscheibe beeinflussen zu können. Der Ablagetisch 23, auf den die abgeschnittenen Lebensmittelscheiben fallen, ist vorzugsweise in seiner Höhe, um eine erste Achse und/oder eine zweite Achse schwenkbar vorgesehen, um ein optimales Ablagebild der jeweiligen
Portionen zu erzielen. Erfindungsgemäß oder bevorzugt werden nun die
Drehgeschwindigkeit des Messers, die Lage des Messers relativ zum Produkt und/oder die Stellung des Ablagetisches in Abhängigkeit der ermittelten Daten verändert. Beispielsweise kann es vorteilhaft sein, in einem Abschnitt des
Lebensmittelriegels, der vornehmlich aus weicheren Strukturen besteht, die
Drehgeschwindigkeit zu reduzieren. Weiterhin kann es vorteilhaft sein, je nach Struktur des Produktes den Auftreffort und/oder das Verhältnis zwischen Ziehen und Drücken beim Schneiden zu verändern. Bei weichen Produkten sollte vorzugsweise das Messer vornehmlich eine ziehende und weniger eine drückende Bewegung ausführen. Da die innere und/oder äußere Struktur auch Einfluss auf den Ablageort der jeweiligen Produktscheibe hat, ist es erfindungsgemäß oder bevorzugt vorgesehen, auch die Lage des Tisches in seiner Höhe und/oder in seinem Neigungswinkel in Abhängigkeit der jeweiligen inneren und/oder äußeren Struktur des Lebensmittelriegels zu verändern.
Bezugszeichenliste:
1 Lebensmittelriegel
2 Lebensmittelscheibe
3 Waage
4 Durchstrahlscanner
4.1 Sender, Empfänger
4.2 Empfänger, Sender
5 Transportmittel
6 Vorrichtung
7 Aufschneidevorrichtung, Slicer
8 Portionierband
9 Anfangsbereich des Lebensmittelriegels 1
10 Endbereich des Lebensmittelriegels 1
11 Muskelstrang im Fleisch
12 Fettanteil des Fleisches
13 erstes Teilstück des Lebensmittelriegels, erster Schinken
14 zweites Teilstück des Lebensmittelriegels, zweiter Schinken
15 Grenzfläche zwischen erstem und dem zweiten Teilstück 13, 14
16 Unvollständige Portion
17 Transportrichtung
18 Scannscheibe
19 Fremdkörper
20 Loch im Käse
21 Schneidmesser
22 Auflage des Lebensmittelriegels
23 Ablage, Ablagetisch
24 Doppelpfeil, Höhenverstellung der Ablage
25 Doppelpfeil, Drehung der Ablage um eine erste Achse
26 Doppelpfeil, Drehung der Ablage um eine zweite Achse a Datenpunkte entlang der Breite des Lebensmittelriegels
A Güteklasse A
B Güteklasse B
b Datenpunkte entlang der Länge des Lebensmittelriegels Br Breite des Lebensmittelriegels
Br' Breite des Scannbereichs
H Höhe des Lebensmittelriegels
L verwertbare Länge des Lebensmittelriegels
L' Teillänge verminderter Qualität
I Länge einer Portion
1-n Anzahl der Portionen pro Lebensmittelriegel x Längskoordinate des Lebensmittelriegels

Claims

Patentansprüche:
1. Verfahren zur Erzeugung von Lebensmittelportionen mit einer
Aufschneidevorrichtung (7), insbesondere einem Slicer, die aus mindestens einer Lebensmittelscheibe (2) bestehen und die mit der
Aufschneidevorrichtung (7) von einem Lebensmittelriegel (1 ) abgeschnitten wird, wobei von dem Lebensmittelriegel vor dem Aufschneiden der jeweiligen Lebensmittelportion mit einem Meßmittel, vorzugsweise einem
Durchstrahlscanner (4), besonders bevorzugt mit Rontgenscanner Daten über dessen innere und/oder äußere Struktur erfasst werden, dadurch
gekennzeichnet, dass
die ermittelten Daten in einer Daten-Matrix erfasst werden,
diese Matrix ausgewertet wird und
die Auswertung zur Steuerung des Aufschneidevorgangs und/oder zum Klassierung der aufgeschnitten Lebensmittelscheiben herangezogen wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Daten-Matrix eine zweidimensionale oder dreidimensionale Darstellung der Raumdaten des Lebensmittelriegels ist.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der
Durchstrahlscanner (4) Daten von n Scannscheiben ermittelt, die
hintereinander entlang der Längsachse (x) des Lebensmittelriegels
angeordnet sind und die zu der Matrix zusammengesetzt werden.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass pro Scannscheibe mehrere Messwerte, vorzugsweise über die gesamte Breite (Br) des
Lebensmittelriegels ermittelt werden.
5. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass die Matrix aus Bildpunkten, insbesondere Grauwerten, besteht.
6. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass die Auswertung der Daten-Matrix mit einer
Bilderkennungssoftware erfolgt.
7. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass die Auswertung anhand von Referenzdaten erfolgt.
8. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass die Daten Informationen über den Verlauf mindestens eines Muskelstranges (11 '- 11 " ') in dem Lebensmittel liefern und dass diese Information zum Aufschneiden des Lebensmittelriegels und/oder zum
Klassieren der Lebensmittelscheiben in Güteklassen (A, B) herangezogen werden.
9. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass der Lebensmittelriegel (1 ) aus mehreren Teilstücken (13, 14) besteht, die entlang einer Grenzfläche (15) aneinanderstoßen, wobei die Daten-Matrix Information über den Verlauf der Grenzfläche (15) liefert und diese Information zum Aufschneiden des Lebensmittelriegels und/oder zum Klassieren der Lebensmittelscheiben in Güteklassen (A, B) herangezogen werden.
Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche oder nach dem
Oberbegriff von Patentanspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass anhand der ermittelten Daten die verwertbare Länge (L) ermittelt wird.
11. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die verwertbare Länge in n Portionen aufgeschnitten wird, die jeweils mindestens das geforderte Mindestgewicht aufweisen, wobei die letzte Portion mit
Lebensmittelscheiben von dem nächsten Lebensmittelriegel ergänzt wird und die Aufschneidevorrichtung anhand der ermittelten Daten weiß, welcher Gewichtsanteil und/oder wie viele Scheiben diese Portion fehlen und dementsprechend den Aufschneidevorgang steuert.
12. Verfahren nach einem der Patentansprüche 8 oder 9, dadurch
gekennzeichnet, dass anhand der ermittelten Daten die verwertbare Länge (L) eines Lebensmittelriegels in n Portionen aufgeteilt wird, wobei jede Portion mindestens das geforderte Mindestgewicht aufweist.
13. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass anhand der Daten-Matrix die lokale Höhe des
Lebensmittelriegels ermittelt wird.
14. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass die Datenmatrix lokale Temperaturdaten und/oder lokale Daten über den Salzgehalt aufweist.
15. Verfahren nach dem Oberbegriff von Patentanspruch 1 oder nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Daten zur Steuerung der Schneidgeschwindigkeit, und/oder zur Steuerung der Position des Schneidmessers eingesetzt werden.
16. Verfahren nach dem Oberbegriff von Patentanspruch 1 oder nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Daten zur Steuerung der Portionsbildungsparameter eingesetzt werden.
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