WO2021204497A1 - Vorrichtung und verfahren zum längsschneiden eines lebensmittelbandes, insbesondere eines käsebandes, in streifen - Google Patents

Vorrichtung und verfahren zum längsschneiden eines lebensmittelbandes, insbesondere eines käsebandes, in streifen Download PDF

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cutting
shaft
food
grooved
cheese
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PCT/EP2021/056608
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Sebastian Schmidt
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Hochland Se
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    • A01J—MANUFACTURE OF DAIRY PRODUCTS
    • A01J27/00—After-treatment of cheese; Coating the cheese
    • A01J27/04—Milling or recasting cheese
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    • B26—HAND CUTTING TOOLS; CUTTING; SEVERING
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    • B26D1/00—Cutting through work characterised by the nature or movement of the cutting member or particular materials not otherwise provided for; Apparatus or machines therefor; Cutting members therefor
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    • B26D3/18—Cutting work characterised by the nature of the cut made; Apparatus therefor to obtain cubes or the like
    • B26D3/22—Cutting work characterised by the nature of the cut made; Apparatus therefor to obtain cubes or the like using rotating knives
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    • B26D—CUTTING; DETAILS COMMON TO MACHINES FOR PERFORATING, PUNCHING, CUTTING-OUT, STAMPING-OUT OR SEVERING
    • B26D9/00—Cutting apparatus combined with punching or perforating apparatus or with dissimilar cutting apparatus

Definitions

  • the present invention relates to the technical field of the processing of foodstuffs, in particular the processing of cheese, for the production of strips of desired dimensions.
  • An apparatus and a method are specified which enable cheese strips to be produced from a cheese ribbon.
  • the invention is also suitable for the processing of other melted, malleable or plasticized food products such as e.g. B. pasta or sausages.
  • the device accordingly cuts food products into strips that have been shaped in an upstream process into an endless belt, in particular into an endless, plate-shaped belt of processed cheese. In particular, this can be food that is produced by the device according to the teaching of DE 10 328 905 A1.
  • cheese basically stands for all types of cheese, such as pasta filata as an example for natural cheese, processed cheese such as processed cheese, cheese food products, imitation cheese and the like, but also for cheese substitute products based on vegetable origin Base.
  • Machines for making small, discrete servings from a larger ribbon of cheese through a series of cutting operations are well known in the art. After the actual cheese mass has been produced, it is shaped into a cheese band, which is usually carried on a conveyor belt to the further processing steps. In practice, such a cheese band is cut into strips by cutting rollers acting on the cheese band while it is guided further on the conveyor belt. The knives of the cutting roller also act on the conveyor belt, which can lead to undesirable side effects. If the conveyor belt is made of a plastic material, this means that at least small particles of the plastic come into contact with the cheese and can be picked up by it. If the conveyor belt is made of a metal, this means that the knives of the cutting roll can quickly become blunt. In addition, such a conveyor belt needs an active one Belt guiding and can easily lead to a product jam in the case of incorrect settings and complex support structures are sometimes necessary.
  • DE 69630243 T2 describes a device for chopping cheese without the use of a conveyor belt, the cheese being broken up by shear forces which arise when the cheese is passed between two grooved shafts, the grooved shafts being offset so that they mesh flush with one another.
  • the disadvantage here is that the flush meshing of the grooved shafts requires a very high and precise adjustment effort, which also makes dismantling for cleaning very expensive.
  • Another disadvantage is that the shear forces cannot produce smooth cut edges and the cheese is only broken up in a very misshapen shape and the cheese product pressed into the grooves wraps around the groove shaft and sticks there and leads to contamination.
  • US 5,129,299 shows a machine for cutting fresh or frozen meat into diced pieces.
  • the machine has a conveyor arrangement, which consists of a feed belt and an associated spring-loaded feed roller, a strip cutting arrangement, which consists of a first knife roll of circular knives and an associated feed drum.
  • the feed drum presses the meat forcefully with deformation into the strip cutting arrangement, after the meat is cut into strips, it is fed to a cross cutting arrangement, which consists of a second knife roller with elongated knives and an associated stripping plate.
  • This stripping plate is provided with a corresponding shear edge, with edge sections of the circular knives engaging in comb-like slots in the stripping plate during transverse cutting so that the transverse cutting unit can be installed as close as possible to the longitudinal cutting unit.
  • a stripping plate provided with comb-like slots does not have a high level of rigidity, so that it is not possible to achieve fine cutting widths, in particular with large widths.
  • comb-like slots in the stripping plate are not desirable for hygienic reasons, since it is to be avoided that smaller meat residues get caught in the slots and therefore have to be cleaned regularly.
  • the current situation is that either the cutting has to be carried out using a conveyor belt in order to get the pieces in a defined shape or a conveyor belt can be dispensed with, in which case the cheese pieces do not have beautiful cut edges and look rather misshapen.
  • a device for cutting a strip of food in particular for cutting a cheese strip lengthwise into strips, is specified, the device having:
  • a longitudinal cutting device to which the food belt is fed at a transport speed in one transport direction comprising: a grooved shaft with a grooved shaft axis arranged transversely to the transport direction, a plurality of grooves running around the grooved shaft in the transport direction of the food belt, the grooved shaft being set up To take over the fed food band, a cutting shaft with a cutting shaft axis arranged transversely to the transport direction, with a plurality of cutting knives rotating around the cutting shaft in the transport direction of the food band.
  • the essence of the invention here is that the cutting shaft is arranged opposite the grooved shaft and the food belt is guided between the cutting shaft and the grooved shaft and that in each case a cutting knife slightly engages in an opposite groove and as a result, the strip of food is cut into strips along the transport direction.
  • each cutting knife protrudes 1 mm or preferably 0.5 mm into the opposite groove, that is to say engages in it. How far the cutting blades protrude into the opposite groove can be continuously adjusted between the aforementioned values.
  • this device enables a very compact design that can also be transported portable. Due to cleaning processes, it is advantageous if the grooves are wider than they are deep.
  • the cutting shaft along its cutting shaft axis and the grooved shaft along its groove shaft axis each have a length of at least 600 mm.
  • This has the advantage that cheese ribbons with large widths can be processed very efficiently in order to increase the overall throughput of cheese production.
  • the value of 600 mm is adapted to common machines that can provide such cheese belts, preferably also endlessly.
  • the FreeSlice 800 particularly preferably has the cutting shaft along its cutting shaft axis and the grooved shaft each have a length of at least 1100 mm along their grooved shaft axis. As a result, the total turnover can be increased again, whereby the value of 1100 mm is adapted to the so-called FreeSlice 1500.
  • a groove width is preferably at least twice as large as a knife thickness. Both the groove width and the knife thickness are understood to mean the respective extension in the direction of the corresponding axis, that is to say the groove shaft axis or the cutting shaft axis. Because the knife thickness is made significantly thinner than the groove width, it is possible to produce a sharp cut, in particular a longitudinal cut, in the cheese band.
  • a groove width of 1.5 mm to 2 mm is preferably used.
  • a height of the grooves of 1.25 mm has also proven to be favorable.
  • the grooves are preferably at a distance of at least 3.6 mm from one another. It follows from this that the distance between the grooves is approximately twice as large as the groove width. This ratio ensures that the cheese ribbon can lie evenly on the grooved shaft.
  • the cutting knife preferably has a thickness of 0.3 mm to 0.8 mm.
  • the device has a first drive unit, the first drive unit being set up to drive the grooved shaft at least at transport speed. So this means that a
  • the rotational speed of the ball-bearing grooved shaft is set so that the outer circumference of the grooved shaft, i.e. its surface, moves in the transport direction at the transport speed. This has the advantage that the cheese band does not build up when it is taken over by the grooved shaft. If the grooved shaft is driven at a transport speed that is higher than the transport speed of the cheese band, the cheese band is thereby slightly stretched and put under tension, which can prove to be advantageous for the subsequent slitting process.
  • the drive unit can be set so that the grooved shaft rotates at 1.01 to 1.05 times the transport speed. Depending on the type of cheese or the thickness of the cheese ribbon, another factor proves to be particularly beneficial.
  • a plurality of cutting teeth are formed on the outer circumference of the cutting blades.
  • the cutters then perform the actual cutting process and are also the elements that engage the grooves.
  • the number of cutting teeth that can be formed on the outer circumference of a cutting knife is flexible, with a number of three cutting teeth having proven to be particularly advantageous. This has the advantage that when cutting teeth are used, the contact surface of the cheese ribbon with the cutting knife is reduced and an undesirable adhesive effect between the cheese ribbon and the cutting knife is reduced as a result.
  • Cutting blades lying opposite one another are preferably arranged rotated in such a way that the respective cutting teeth are arranged offset in the direction of the cutting shaft axis.
  • the cutting teeth of neighboring cutting knives do not shade each other in the direction of the cutting shaft axis. This means that a certain point along the cheese belt is not cut lengthways from two sides at the same time, but always only in contact with the incisors on his left or incisors on his right. This in turn has the advantage that an undesirable adhesive effect between the cheese band and the cutting knives is reduced.
  • the device can have a second drive unit, wherein the second drive unit is set up to drive the cutting shaft.
  • the speed of rotation of the cutting shaft is set up in such a way that the plurality of cutting teeth produce a continuous cut in the food belt. In other words, this means that a subsequent incisor engages the slot created by the previous incisor in the cheese ribbon. It has proven to be advantageous here if the cutting shaft rotates with a reaction speed so that the speed of rotation of the cutting teeth corresponds to 7 to 10 times the transport speed. In this way, a smooth continuous cutting edge can advantageously be produced in the cheese band.
  • the distance between the cutting blades corresponds to a multiple of the distance between the grooves.
  • the distance between the respective groove centers can be 3.6 mm from one another. It was already mentioned above that the most important thing here is the correct ratio of the groove centers to the groove width.
  • the feature that the distance between the cutting blades corresponds to a multiple of the distance between the grooves advantageously enables longitudinal strips of different widths to be produced. If the distance between the adjacent cutting blades is 3.6 mm and the distance between the grooves is also 3.6 mm, then longitudinal strips with a width that is also approx. 3.6 mm are produced.
  • the measuring unit only engages in every second groove and a longitudinal strip of cheese tape with a width of approx. 7.2 mm is produced. This therefore makes it possible for longitudinal strips of different widths to be flexibly produced, even in a single longitudinal cutting process.
  • the only requirement is that the cutting knives are arranged appropriately. Since the grooved shaft can remain unchanged, this offers an efficient way of flexibly designing the shape of the cheese pieces.
  • the cutting shaft is preferably arranged opposite the center of the circumference of the segment of the grooved shaft to which the food strip is applied.
  • a method for cutting a strip of food with a device according to one of the preceding claims, in particular for cutting a strip of cheese into strips is specified, the method comprising the following steps:
  • the circumference of the grooved shaft rotating at least with the transport speed in the transport direction and the grooved shaft guides the food belt on its surface in the direction of a cutting shaft, the cutting shaft being arranged opposite the grooved shaft and thereby the food belt between the grooved shaft and the cutting shaft is passed through, wherein a cutting knife of the cutting shaft engages slightly in an opposite groove and the strip of food is thereby cut into strips along the transport direction.
  • a test method for finding an optimized above-described device for cutting a strip of food, in particular a strip of cheese, specified wherein the grooved shaft in the direction of your grooved shaft axis has a plurality of zones, the dimensions of the grooves in one of the zones differing from the dimensions of the grooves in one of the other zones.
  • the cheese tape or the food tape is a product with changing properties (if only for the reason that the "raw material" can vary greatly in quality), it cannot be guaranteed that the cheese tape will be used in different test procedures Finding an optimal width or an optimal spacing of the grooves has the same properties every time. It can be the case, for example, that the cheese ribbon once has a greater water content than another time. This can falsify the measurement results, which are used to determine which dimensions of the grooves are the most advantageous. Because in the method according to the invention different dimensions of the grooves are checked quasi simultaneously on a cheese band, these uncertainties in the evaluation can be reduced and conclusions can be drawn too reliably what the optimal distance or the optimal dimensions of the grooves are.
  • a system for longitudinally and transversely cutting a strip of food, in particular a strip of cheese, into pieces has: a longitudinal cutting device to which the food belt is fed at a transport speed in a transport direction, the longitudinal cutting device comprising: a grooved shaft with a grooved shaft axis arranged transversely to the transport direction, a plurality of grooves rotating around the grooved shaft in the transport direction of the food belt, with the grooved shaft is set up to take over the fed food strip, a cutting shaft with a cutting shaft axis arranged transversely to the transport direction, wherein a plurality of Cutting knives revolve around the cutting shaft in the transport direction of the food belt, the cutting shaft being arranged opposite the grooved shaft and the food belt being guided between the cutting shaft and the grooved shaft, with a cutting knife engaging slightly in an opposite groove and thereby cutting the food belt into strips along the transport direction will; a cross-cutting unit to which the strip of food cut into strips is transferred for cross-
  • Fig. 1 shows a perspective view of a splined shaft.
  • Fig. 2 shows a perspective view of a cutting shaft.
  • Fig. 3 shows a cross section of an inventive
  • FIG. 4 shows a side view of the longitudinal cutting device according to the invention from FIG. 3.
  • FIG. 5 shows an addition to the longitudinal cutting device from FIG. 3 and FIG.
  • FIG. 1 shows a grooved shaft which cooperates with the cutting shaft 20 from FIG. 2 in order to jointly form the longitudinal cutting device 45 according to the invention according to FIG. 3.
  • the grooved shaft 1 is essentially cylindrical, the circumference of the cylinder outer surface being encircled by grooves 5.
  • the grooved shaft 1 is installed on ball bearings in the longitudinal cutting device 45 according to FIG. 3, driven by a first motor and rotates around the grooved shaft axis 10.
  • a grooved shaft 1 is shown here, which shows three different zones with different groove profiles 15a, 15b, 15c.
  • the various groove profiles 15a, 15b, 15c are so similar that they cannot be graphically differentiated in FIG.
  • Such a splined shaft 1 is preferably used for the test method according to the invention in order to be able to determine which groove profile is particularly suitable for industrial use.
  • a cheese sliver in particular, is a “living” product that has different property parameters with each run, it might be of little significance to carry out different test runs with different grooved shafts 1, but all of which have the same groove profile 15. Because the test runs are carried out with a grooved shaft 1 according to FIG. 1, the uncertainty that arises due to the different properties of the cheese ribbon can be significantly reduced. For later use in cheese production, however, a grooved shaft 1 is preferably used which has only a single “homogeneous” groove profile 15. It is precisely the groove profile 15 that has proven to be best suited for a certain type of cheese in the test method according to the invention.
  • the test procedure has shown that it is advantageous for most cheese ribbons if the width of the grooves is 1 mm to 2 mm, the depth of the grooves is approx. 1 mm and the grooves are each 3.6 mm apart from their centers .
  • the bottom of the groove profiles 15 can be flat or semicircular. However, it is preferable if the bottom of the groove profiles 15 is semicircular, since this results in fewer “edges” on which the cheese mass can settle. "Round structures" are usually easier to clean. Parameters in this order of magnitude of the groove profile 15 mean that the cheese ribbon can be guided quietly and safely on the grooved shaft 1 without sagging and, at the same time, a longitudinal cut of good quality can be made.
  • the cutting shaft 20 is also installed in ball bearings, driven by a second motor and rotates around its cutting shaft axis 25.
  • the cutting shaft 20 is also cylindrical, with 25 cutting blades along its cutting shaft axis 30 are attached.
  • the cutting knives preferably have a circular recess in their cutting blade, the inner radius of this circular recess corresponding to the outer radius of the cutting shaft 20. This enables the cutting knives 30 to be slipped onto the cutting shaft 20 in the direction of the cutting shaft axis 25 and thereby overlap a defined cutting width provided for the cheese band can extend in the direction of the cutting shaft axis 25.
  • the cutting knives 30 can be fixed to the cutting shaft 20 in a rotationally fixed manner, for example by screwing them together.
  • the cutting knives 30 can be designed as circular knives with a constant outer radius of the cutting surface or, as in FIG. 2, with cutting teeth 35. These cutting teeth 35 protrude along the circular circumference of the cutting knife 30 therefrom and cut into the cheese band.
  • the variant with the cutting teeth 35 is advantageous if the friction between the cheese mass and the cutting knife 30 is to be reduced, since a contact area between the cheese band and the cutting knife 30 is smaller in this case.
  • Adjacent cutting knives 30, that is to say one behind the other in the direction of the cutting shaft axis 25, are here arranged rotated on the cutting shaft 20 so that the respective cutting teeth 35 do not shade each other.
  • Preferred dimensions of the cheese ribbon 50 are a length of at least 2 m, a width of at least 650 mm and a thickness of at most 15 mm.
  • a cheese band 50 with these dimensions reacts very sensitively to the application of force, so that both the process steps of the transport and the process steps of the longitudinal or transverse cutting have to take this into account.
  • a so-called “endless” cheese belt 50 can also be used, which makes production even more effective.
  • a height of the cutting knife 35, or the section of the cutting knife with the sharp blade 95, is adapted to the thickness of the cheese, the height of the cutting knife is preferably slightly higher than the thickness of the cheese ribbon, so that it can be cut completely, but also as far as possible low to prevent bending of the knife prevent keeping material costs low and being able to build the system as compactly as possible.
  • the height of the cutting knife is preferably at most 25 mm.
  • the height of the cutting knife is preferably at most 20 mm.
  • FIG. 3 shows a cross section of the longitudinal cutting device 45 according to the invention in the transport direction of a cheese belt 50, the cheese belt 50 being passed through between the cutting shaft 20 and the grooved shaft 1 in FIG.
  • the longitudinal cutting device 45 comprises the cutting shaft 20 and the grooved shaft 1, which are arranged opposite one another, the grooved shaft axis 10 and the cutting shaft axis 25 being arranged parallel to one another.
  • a sliver of cheese 50 rests on the grooved shaft 1 and is held on the grooved shaft 1 by gravity. It follows from this that the cutting shaft 20 is provided above or at an angle with respect to the grooved shaft.
  • 3 shows, by way of example, no cutting shaft 20 fully equipped with cutting knife 30 and is only intended to illustrate the principle.
  • the cutting knives 30 are arranged non-rotatably on the cutting shaft 20, with appropriately configured spacers 33 then being provided between the cutting knives so that each cutting tooth 35 can engage in a groove 5 of the grooved shaft 1.
  • the size of the spacer 33 thus results from the distance between the grooves 5 along the groove shaft axis 10. It is particularly advantageous if the cutting tooth 35, as shown in FIG. 3, engages only slightly in the groove 5 opposite it. A slight engagement of the cutting tooth 35 ensures, on the one hand, that the cheese ribbon 50 is completely severed and, at the same time, that the probability of the cutting tooth 35 coming into contact with the walls of the groove 5 is reduced. Such contact can result in the incisors 35 quickly becoming blunt.
  • a cutting tooth 35 engages approximately 0.5 mm deep into the groove 5 provided for it.
  • the cutting knives 30 and the cutting teeth 35 are also designed with a small thickness of 0.3 mm to 0.8 mm compared to the width of the grooves of 1.5 mm to 2 mm. This ensures a clean, thin cut and, on the other hand, ensures that the cutting teeth 35 still reliably engage in the corresponding grooves 5 if, for example, variations in the thickness of the spacers 40, the cutting knives 30 or other components occur due to manufacturing tolerances.
  • FIG. 4 shows a side view of the longitudinal cutting device according to the invention from FIG. 3.
  • the grooved shaft 1 and the cutting shaft 20 are mounted opposite one another in such a way that the grooved shaft axis 10 and the cutting shaft axis 25 are aligned parallel to one another.
  • the cutting shaft 20 is arranged obliquely, preferably at a 45 ° angle, above the grooved shaft 1.
  • the cutting shaft 20 can be pivoted at an angle of 0-45 degrees (the arrangement should be rotatable about 20 degrees counterclockwise or clockwise) relative to the plane of the transport direction of the cheese and / or adjustable in height from -3 mm to 20 mm. This enables, on the one hand, that the cutting shaft 20 can be easily pivoted upwards from the cheese belt for cleaning and, on the other hand, an adjustment of the cutting teeth 35 adapted to the type of cheese for optimized longitudinal cutting of the cheese belt 50.
  • FIG. 5 it is shown how the longitudinal strips hang down from the grooved shaft 1 and hang into the transverse cutting unit 60 and is cut by this into cubes of cheese.
  • the cross cutting unit 60 is arranged in the horizontal direction such that its axis, the cross cutting unit axis 70, is between the
  • the cross cutting unit axis 70 is provided below the grooved shaft axis 10 in the vertical direction.
  • the grooved shaft 1 is driven by a first drive unit 100
  • the cutting shaft 20 is driven by a second drive unit 110
  • the cross-cutting unit is driven by a third drive unit 120.
  • the reaction speed of the cross-cutting unit 60 which by the third
  • Drive unit 120 is determined, essentially determines the final length of the cheese strips after transverse cutting. The faster the
  • the cross-cutting unit 60 rotates, the shorter the final cheese strips are.
  • any length of cheese strips can be produced.
  • the cross-cutting unit 60 comprises, for cross-cutting the longitudinal strips on a cutting edge 99 of a counter knife 99, preferably four perpendicular to the Knife blades 65 arranged in the transport direction, which rotate about a cross-cutting unit axis 70, the cross-cutting unit axis
  • the cutting 70 is arranged along the plane which is spanned by the longitudinal strips of the cheese band 50 lying down.
  • it is possible to use 1 to 8 knife blades, depending on the transport speed of the cheese belt.
  • the aim here is to keep the cutting speed approximately constant as a function of the transport speed of the cheese band. If the cutting speed is too low, the problem arises that the longitudinal strips are not completely cut through, which leads to "flagging". If the cutting speeds are too high, the problem arises that the high speeds reduce the service life of bearings and that the entire system has to be designed to be stiffer or more rigid.
  • the system becomes more compact in that the counter knife 98 is provided directly below the grooved shaft 1 and in particular the section of the counter knife 98 facing the longitudinal strips with the cutting edge 99 at least in sections on its side facing the grooved shaft 1 the outer shape of the grooved shaft 1 imitates. Since the section of the counter knife 98 with the cutting edge 99 thus more or less surrounds the grooved shaft 1, on the one hand there is a compact vertical construction and on the other hand the hanging longitudinal strips can be stabilized and guided.
  • the cutting edge 99, at which the knives sever the longitudinal strips, is provided on the side of the counter knife 98 facing away from the grooved shaft 1. Preferably, the longitudinal strips touch the measuring point 98 only at the cutting edge 99. If a vertical tangent is placed on the grooved shaft 1, the cutting edge is provided along this tangent.
  • FIG. 5 also illustrates that the direction of rotation 90 of the grooved shaft 1 and the direction of rotation 91 of the cross-cutting unit 60 are opposite. With the arrangement of the system according to FIG. 5, this enables the longitudinal strips to be cut “transversely” with as little vibration as possible during the transverse cutting process.
  • the direction of rotation 90 of the splined shaft 1 is counterclockwise and the direction of rotation 91 of the cross-cutting unit 60 is clockwise.
  • the diameter of the grooved shaft 1 influences the distance d 75, which characterizes how far the longitudinal strips hang down from the grooved shaft 1 until they come into contact with the knife blades 65 of the cross-cutting unit 60.
  • the diameter of the grooved shaft 1 depends on the width of the cheese belt 50.
  • the wider the cheese brandy the larger the selected diameter of the grooved shaft of FIG. 1 in order to prevent the grooved shaft 1 from bending. If the distance d is too large, this can lead to the longitudinal strips “swinging” too much, which means that the cross-cutting process cannot be carried out optimally.
  • the test measurements have shown that the diameter of the grooved shaft 1 is advantageously between 40 mm and 300 mm. The invention thus enables a compact arrangement of a longitudinal and a transverse cutting shaft when a cheese ribbon is to be cut into cheese cubes.
  • the previously known conveyor belt including a knife edge deflection in front of the counter knife can be dispensed with.
  • the device described is very suitable for CIP (clean in place) cleaning. Contamination by the conveyor belt with the product, as in the conventional cutting process, is prevented.

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung, ein System sowie ein Verfahren zum Zerschneiden eines Lebensmittelbandes, insbesondere zum Längsschneiden eines Käsebandes in Streifen, aufweisend: eine Längsschneidevorrichtung (45) an die das Lebensmittelband (50) mit einer Transportgeschwindigkeit in einer Transportrichtung herangeführt wird, wobei die Längsschneidevorrichtung (45) umfasst: eine Nutenwelle (1) mit einer quer zur Transportrichtung angeordneten Nutenwellenachse (10), wobei eine Vielzahl an Nuten (5) die Nutenwelle (1) in Transportrichtung des Lebensmittelbandes (50) umlaufen, wobei die Nutenwelle (1) eingerichtet ist, das herangeführte Lebensmittelband (50) zu übernehmen, eine Schneidewelle (20) mit einer quer zur Transportrichtung angeordneten Schneidewellenachse (25), wobei eine Vielzahl von Schneidemessern (30) die Schneidewelle in Transportrichtung des Lebensmittelbandes (50) umlaufen, wobei die Schneidewelle (20) gegenüber der Nutenwelle (1) angeordnet ist und das Lebensmittelband (50) zwischen der Schneidewelle (20) und der Nutenwelle (1) geführt wird und dass jeweils ein Schneidemesser (30) geringfügig in eine gegenüberliegende Nut (5) eingreift und dadurch das Lebensmittelband (50) entlang der Transportrichtung in Streifen geschnitten wird.

Description

Vorrichtung und Verfahren zum Längsschneiden eines Lebensmittelbandes, insbesondere eines Käsebandes, in Streifen
Die vorliegende Erfindung betrifft das technische Gebiet der Verarbeitung von Lebensmittel, insbesondere die Verarbeitung von Käse, zur Herstellung von Streifen gewünschter Abmessungen. Es werden eine Vorrichtung und ein Verfahren angegeben, die es ermöglichen Käsestreifen aus einem Käseband herzustellen. Wie von Fachleuten erkannt werden wird, eignet sich die Erfindung auch für die Verarbeitung anderer geschmolzener, formbarer oder weichgemachter Lebensmittelprodukte wie z. B. Teigwaren oder auch Wurstwaren. Die Vorrichtung schneidet demnach Lebensmittelprodukte in Streifen, die in einem vorgelagerten Prozess zu einem endlosen Band, insbesondere zu einem endlosen plattenförmigen Band aus Schmelzkäse, geformt wurden. Insbesondere können dies Lebensmittel sein, die durch die Vorrichtung gemäß der Lehre von DE 10 328 905 A1 produziert werden. Wenn in der Anmeldung der Begriff „Käse“ verwendet wird, so steht dieser prinzipiell für alle Arten von Käse, wie etwa für Pasta Filata als Beispiel für natürlichen Käse, verarbeiteten Käse wie Schmelzkäse, Käselebensmittelprodukte, Imitationskäse und dergleichen, aber auch für Käseersatzprodukte auf pflanzlicher Basis.
Maschinen zur Herstellung kleiner, getrennter Portionen aus einem größeren Käseband durch eine Reihe von Schneidvorgängen sind auf dem Fachgebiet wohl bekannt. Nach der Herstellung der eigentlichen Käsemasse wird diese zu einem Käseband geformt, das gewöhnlich auf einem Transportband zu den weiteren Bearbeitungsschritten geführt wird. In der Praxis wird ein solches Käseband in Streifen geschnitten, indem Schneiderollen auf das Käseband einwirken während dieses weiter auf dem Transportband geführt wird. Hierbei wirken die Messer der Schneiderolle ebenfalls auf das Transportband, was zu unerwünschten Begleiterscheinungen führen kann. Ist das Transportband nämlich aus einem Kunststoffmaterial hergestellt, so führt dies dazu, dass zumindest kleine Partikel des Kunststoffs in Kontakt mit dem Käse kommen und von diesem aufgenommen werden können. Ist das Transportband aus einem Metall hergestellt, so führt dies dazu, dass die Messer der Schneiderolle schnell stumpf werden können. Zudem benötigt ein solches Transportband eine aktive Bandlaufregelung und kann leicht zu einem Produktstau bei Fehleinstellungen führen und es sind mitunter aufwändige Stützkonstruktionen notwendig.
Die DE 69630243 T2 beschreibt eine Vorrichtung zum Zerkleinern von Käse ohne die Verwendung eines Transportbandes, wobei der Käse durch Scherkräfte zerteilt wird die dadurch entstehen, dass der Käse zwischen zwei Nutenwellen hindurchgeführt werden, wobei die Nutenwellen so versetzt angeordnet sind, dass diese bündig ineinandergreifen. Nachteilig hierbei ist, dass das bündige Ineinandergreifen der Nutenwellen einen sehr hohen und exakten Justage-Aufwand voraussetzt, der ebenfalls den Ausbau für eine Reinigung sehr aufwendig macht. Weiter nachteilig ist, dass durch die Scherkräfte keine glatten Schnittkanten erzeugt werden können und der Käse nur sehr unförmige zerteilt wird und sich das in die Nuten hineingedrückte Käseprodukt um die Nutenwelle wickelt und dort verklebt und zu Verunreinigungen führt. Die US 5,129,299 zeigt eine Maschine zum Schneiden von frischem oder gefrorenem Fleisch in gewürfelte Stücke. Die Maschine weist eine Förderanordnung auf, die aus einem Zufuhrband und einer zugehörigen federgespannten Zuführrolle besteht, eine Streifenschneidanordnung, die aus einer ersten Messerrolle von Rundmessern und einer zugehörigen Vorschubtrommel besteht. Die Vorschubtrommel drückt das Fleisch kräftig unter Verformung in die Streifenschneidanordnung hinein, nachdem das Fleisch in Streifen geschnitten ist, wird es einer Querschneideanordnung zugeführt, die aus einer zweiten Messerrolle mit länglichen Messern und einer zugehörigen Abstreifplatte besteht. Diese Abstreifplatte ist mit einer entsprechenden Scherkante versehen, wobei Randabschnitte der kreisförmigen Messer in kammartige Schlitzen in der Abstreifplatte beim Querschneiden eingreifen, damit die Querschneideineit möglichst nah an der Längsschnitteinheit installiert werden kann. Nachteilig weist eine mit kammartigen Schlitzen versehen Abstreifplatte keine hohe Steifigkeit auf, sodass es nicht möglich ist feine Schnittbreiten, insbesondere bei großen Breiten, zu erzielen. Ferner sind kammartige Schlitze in der Abstreifplatte aus hygienischen Gründen nicht wünschenswert, da sich zu vermeiden ist, dass kleinere Fleischreste sich in den Schlitzen verfangen und deswegen regelmäßig gereinigt werden müssen. Die aktuelle Situation ist also, dass entweder das Schneiden mittels eines Transportband durchgeführt werden muss, um die Stücke in definierter Form zu bekommen oder aber auf ein Transportband verzichtet werden kann, wobei in diesem Fall die Käsestücke keine schönen Schnittkanten aufweisen und eher unförmig aussehen.
Es ist also die Aufgabe der Erfindung eine Vorrichtung zum Längsschneiden, ein kompaktes System zum Längs- und Querschneiden und ein Verfahren anzugeben, dass ein verbessertes Schneiden eines Käsebandes in Längsstreifen und/oder Würfel ermöglicht und somit die eingangs genannten Nachteile des Stands der Technik zumindest zum Teil zu beseitigen.
Gelöst wird diese Aufgabe mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche.
Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung ist eine Vorrichtung zum Zerschneiden eines Lebensmittelbandes, insbesondere zum Längsschneiden eines Käsebandes in Streifen, angegeben, wobei die Vorrichtung aufweist:
Eine Längsschneidevorrichtung an die das Lebensmittelband mit einer T ransportgeschwindigkeit in einer Transportrichtung herangeführt wird, wobei die Längsschneidevorrichtung umfasst: eine Nutenwelle mit einer quer zur T ransportrichtung angeordneten Nutenwellenachse, wobei eine Vielzahl an Nuten die Nutenwelle in Transportrichtung des Lebensmittelbandes umlaufen, wobei die Nutenwelie eingerichtet ist, das herangeführte Lebensmittelband zu übernehmen, eine Schneidewelle mit einer quer zur T ransportrichtung angeordneten Schneidewellenachse, wobei eine Vielzahl von Schneidemessern die Schneidewelle in Transportrichtung des Lebensmittelbandes umlaufen.
Es ist hierbei der Kern der Erfindung, dass die Schneidewelle gegenüber der Nutenwelle angeordnet ist und das Lebensmittelband zwischen der Schneidewelle und der Nutenwelle geführt wird und dass jeweils ein Schneidemesser geringfügig in eine gegenüberliegende Nut eingreift und dadurch das Lebensmittelband entlang der Transportrichtung in Streifen geschnitten wird.
Dies hat den Vorteil, dass auf ein Transportband, auf dem das Käseband geschnitten wird, verzichtet werden kann und dennoch das Käseband in definierte Streifen geschnitten wird, da die Schneidemesser eine scharfe Klinge aufweisen und das Käseband schneiden und eben nicht wie im Stand der Technik mittels „Scherkräften“ zerquetscht. Weitere Vorteile ergeben sich dadurch, dass die Schneidemesser nur geringfügig in die gegenüberliegende Nut eingreifen. Zum einen wird dadurch erreicht, dass die Käsemasse nicht unnötig tief in die entsprechende Nut eingedrückt wird, sodass Verschmutzungen der Nutenwelle verhindert werden, wobei ein weiterer Vorteil dadurch gegeben ist, dass leicht verbogene Messer immer noch von den Wänden beanstandet sind, die die jeweiligen Nuten ausbilden. Die Dimension der Schneidemesser wird also optimiert gewählt, sodass selbst bei einem Verbiegen der Schneidemesser immer noch gewährleistet ist, dass das Käseband vollständig zerschnitten wird und zum anderen verhindert wird, dass die Schneidemesser bei einem solchen Verbiegen nicht an die Wände der entsprechenden Nuten anschlagen. Es hat sich hierbei als vorteilhaft erwiesen die Dimension der Schneidemesser so auszuwählen, dass ein jedes Schneidemesser 1 mm oder bevorzugt 0,5 mm in die gegenüberliegende Nut hineinragt, also in diese eingreift. Wie weit die Schneidemesser in die gegenüberliegende Nut hineinragen ist zwischen den vorgenannten Werten stufen los einstellbar. Zudem ermöglicht diese Vorrichtung eine sehr kompakte Bauweise, die auch portabel transportiert werden kann. Aufgrund von Reinigungsverfahren ist es vorteilhaft, wenn die Nuten breiter sind als sie tief sind.
Bevorzugt weisen die Schneidewelle entlang ihrer Schneidewellenachse und die Nutenwelle entlang ihrer Nutenwellenachse jeweils eine Länge von mindestens 600 mm auf. Dies hat den Vorteil, dass sehr effizient Käsebänder mit großen Breiten verarbeitet werden können, um den Gesamtdurchsatz der Käseproduktion zu erhöhen. Zudem ist der Wert von 600 mm auf gängige Maschinen angepasst, die solche Käsebänder, vorzugsweise auch endlos, bereitstellen können. Hierbei im Besonderen auf die FreeSlice 800 Besonders bevorzugt weisen die Schneidewelle entlang ihrer Schneidewellenachse und die Nutenwelle entlang ihrer Nutenwellenachse jeweils eine Länge von mindestens 1100 mm aufweisen. Hierdurch kann der Gesamtumsatz nochmals erhöht werden, wobei der Wert von 1100 mm auf die sogenannte FreeSlice 1500 angepasst ist. Solch große Breiten des Käsebandes können mit gängigen Schneidesystemen, die einen Kamm zum Abstreifen des Käses bei dem Schneidvorgang aufweisen, nicht verarbeitet werden, da ein Kamm dieser Länge materialtechnisch nicht die notwendige Steifigkeit aufweist, um das Käseband in viele dünne Streifen schneiden zu können.
Bevorzugt ist eine Nutenbreite zumindest doppelt so groß wie eine Messerdicke. Sowohl unter der Nutenbreite als auch unter der Messerdicke ist die jeweilige Ausdehnung in Richtung der entsprechenden Achse, also der Nutenwellenachse bzw. der Schneidewellenachse zu verstehen. Dadurch, dass die Messerdicke also deutlich dünner als die Nutenbreite ausgestaltet ist, ist es möglich einen scharfen Schnitt, insbesondere Längsschnitt, in dem Käseband zu erzeugen. Bevorzugt wird eine Nutenbreite von 1 ,5 mm bis 2 mm verwendet. Als günstig hat sich zudem eine Höhe der Nuten von 1 ,25 mm erwiesen.
Bevorzugt weisen die Nuten voneinander einen Abstand von mindestens 3,6 mm auf. Hieraus folgt, dass der Abstand der Nuten voneinander ca. doppelt so groß ist wie die Nutenbreite. Durch dieses Verhältnis ist gewährleistet, dass das Käseband gleichmäßig auf der Nutenwelle aufliegen kann. Bevorzugt weist das Schneidemesser eine Dicke von 0,3 mm bis 0,8 mm auf.
Bei diesen Abmessungen ist ebenfalls vorteilhaft gewährleistet, dass die Schneidemesser selbst bei einem leichten Verbiegen nicht an den Wänden der Nuten anschlagen und dadurch stumpf werden oder die Vorrichtung blockieren. Zudem wird dadurch für die Justage ein gewisser Toleranzbereich geschaffen. Sind nämlich beispielsweise alle Schneidemesser ein wenig dicker dimensioniert als angefordert, addiert sich dies auf bzw. führt dies zu Unregelmäßigkeiten, wenn die Schneidemesser bei der Justage in die Nuten eingebracht werden. Sind nun aber die Nutenwellen dieser Ausführungsform beschrieben zumindest doppelt so groß wie die Messerdicken ausgebildet, können diese Unregelmäßigkeiten hierdurch abgefangen werden. Eine weitere Möglichkeit diese Unregelmäßigkeiten auszugleichen ist es zwischen den Schneidemessern Ausgleichsringe anzubringen. Diese Ausgleichsringe können ebenfalls auf die Schneidewelle aufgesteckt werden und sind vorzugsweise aus einem Edelstahlkörper und können zum Abdichten mit Silikon beschichtet sein.
In eine Ausführungsform weist die Vorrichtung eine erste Antriebseinheit auf, wobei die erste Antriebseinheit eingerichtet ist die Nutenwelle zumindest in T ransportgeschwindigkeit anzutreiben. Dies bedeutet also, dass eine
Rotationsgeschwindigkeit der kugelgelagerten Nutenwelle so eingestellt wird, dass sich der sich der äußere Umfang der Nutenwelle, also deren Oberfläche, mit der Transportgeschwindigkeit in Transportrichtung bewegt. Dies bietet den Vorteil, dass sich das Käseband nicht aufstaut, wenn es von der Nutenwelle übernommen wird. Wird die Nutenwelle mit einer T ransportgeschwindigkeit angetrieben, die höher ist als die T ransportgeschwindigkeit des Käsebandes, wird das Käseband hierdurch leicht gestreckt und unter Spannung gesetzt, was sich als vorteilhaft für den folgenden Längsschneidevorgang erweisen kann. Hierbei kann die Antriebseinheit so eingestellt werden, dass die Nutenwelle mit der 1,01 - bis 1 ,05-fachen T ransportgeschwindigkeit rotiert. Je nach Käseart oder Käsebanddicke erweist sich ein anderer Faktor als besonders günstig.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung sind an dem Außenumfang der Schneidemesser eine Mehrzahl von Schneidezähnen ausgebildet sind. Die Schneidemesser führen dann den tatsächlichen Schneidevorgang durch und sind auch die Elemente, die in die Nuten eingreifen. Die Anzahl der Schneidezähne, die an dem Außenumfang eines Schneidemessers ausgebildet sein können ist flexibel, wobei sich eine Anzahl von drei Schneidezähnen als besonders vorteilhaft erwiesen hat. Dies hat den Vorteil, dass bei Verwendung von Schneidezähnen die Kontaktfläche des Käsebandes mit dem Schneidemesser reduziert wird und dadurch eine unerwünschte Haftwirkung zwischen dem Käseband und den Schneidemesser reduziert wird.
Vorzugsweise sind sich gegenüberliegende Schneidemesser so verdreht angeordnet, dass die jeweiligen Schneidezähne in Schneidewellenachsenrichtung versetzt angeordnet sind. Die Schneidezähne von benachbarten Schneidemesser beschatten sich also nicht gegenseitig in Richtung der Schneidewellenachse. Dies bedeutet also, dass eine bestimmte Stelle entlang des Käsebandes nicht gleichzeitig von zwei Seiten längsgeschnitten wird, sondern immer nur Kontakt mit den Schneidezähnen auf seiner linken oder mit den Schneidezähnen auf seiner rechten Seite hat. Dies hat wiederum den Vorteil, dass eine unerwünschte Haftwirkung zwischen dem Käseband und den Schneidemessern reduziert wird.
Die Vorrichtung kann eine zweite Antriebseinheit aufweisen, wobei die zweite Antriebseinheit eingerichtet ist die Schneidewelle anzutreiben. Hierbei ist die Rotationsgeschwindigkeit der Schneidewelle so eingerichtet, dass die Mehrzahl von Schneidezähnen einen durchgehenden Schnitt in dem Lebensmittelband erzeugen. In anderen Worten bedeutet dies, dass ein nachfolgender Schneidezahn in den Schlitz eingreift, der durch den vorherigen Schneidezahn in dem Käseband geschaffen wurde. Hierbei hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn sich die Schneidewelle mit einer Reaktionsgeschwindigkeit dreht, sodass die Umlaufgeschwindigkeit der Schneidezähne der 7- bis 10-fachen T ransportgeschwindigkeit entspricht. In vorteilhafter weise kann hierdurch eine glatte durchgehende Schnittkante in dem Käseband erzeugt werden.
In einer Ausführungsform der Vorrichtung entspricht der Abstand der Schneidemesser einem Vielfachen des Abstandes der Nuten. Wie vorstehend schon erläutert kann der Abstand der jeweiligen Nutenmittelpunkte voneinander 3,6 mm betragen. Wobei vorstehend schon erwähnt wurde, dass es hierbei vor allem auf das richtige Verhältnis der Nutenmittelpunkte zur Nutenbreite ankommt. Jedenfalls wird durch das Merkmal, dass der Abstand der Schneidemesser einem Vielfachen des Abstandes der Nuten entspricht, in vorteilhafter Weise ermöglicht, dass Längsstreifen von verschiedener Breite erzeugt werden können. Ist also der Abstand der benachbarten Schneidemesser 3,6 mm und der Abstand der Nuten voneinander ebenfalls 3,6 mm, so werden Längsstreifen von einer Breite erzeugt, die ebenfalls ca. 3,6 mm. Ist nun aber der Abstand der benachbarten Schneidemesser 7,2 mm, dann greifen die Messe nur noch in jede zweite Nute ein und es wird ein Längsstreifen des Käsebandes von einer Breite von ca. 7,2 mm erzeugt. Hierdurch wird also ermöglicht, dass flexibel verschiedene Breiten von Längsstreifen, sogar in einem einzigen Längsschneidevorgang, erzeugt werden können. Die einzige Voraussetzung ist, dass die Schneidemesser entsprechend angeordnet sind. Da die Nutenwelle hierbei unverändert bleiben kann, bietet dies eine effiziente Möglichkeit die Form der Käsestücke flexibel auszugestalten. Bevorzugt ist die Schneidewelle gegenüber der Mitte des Umfangs des mit dem Lebensmittelband beaufschlagten Segments der Nutenwelle angeordnet. Anders ausgedrückt: Stellt man sich vor, dass eine Lotrechte von der Nutwellenachse parallel zu der Transportrichtung des Käsebandes abgeht, dann ist die Schneidewelle so gegenüber der Nutenwelle angeordnet, dass die Schneidewelle in einem Winkel von -45° Grad gegenüber der Lotrechten orientiert ist. Versuchen haben gezeigt, dass das Käseband bei dieser Position in vorteilhafter Weise auf der Nutenwelle aufliegt, beispielsweise weil das Käseband durch die schon geschnittenen herabhängenden Streifen des Käsebandes unter einer entsprechenden Spannung steht, sodass die besten Schnittergebnisse erzielt wurden. Variationen dieses Winkels von bis zu 15° Grad liefern immer noch ein akzeptables Schnittergebnis.
Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung ist ein Verfahren zum Zerschneiden eines Lebensmittelbandes mit einer Vorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere zum Längsschneiden eines Käsebandes in Streifen, angegeben, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst:
Heranführen eines Lebensmittelbandes mit einer T ransportgeschwindigkeit an die Längsschneidevorrichtung,
Übergeben des Lebensmittelbandes an die Nutenwelle der Schneidevorrichtung, wobei der Umfang der Nutenwelle zumindest mit der Transportgeschwindigkeit in Transportrichtung rotiert und die Nutenwelle das Lebensmittelband auf ihrer Oberfläche in Richtung einer Schneidewelle führt, wobei die Schneidewelle gegenüber der Nutenwelle angeordnet ist und dadurch das Lebensmittelband zwischen der Nutenwelle und der Schneidewelle hindurchgeführt wird, wobei jeweils ein Schneidemesser der Schneidewelle geringfügig in eine gegenüberliegende Nut eingreift und dadurch das Lebensmittelband entlang der Transportrichtung in Streifen geschnitten wird.
Gemäß einem dritten Aspekt der Erfindung ist ein Testverfahren zum Auffinden einer optimierten vorstehend beschriebenen Vorrichtung zum Zerschneiden eines Lebensmittelbandes, insbesondere eines Käsebandes, angegeben, wobei die Nutenwelle in Richtung Ihrer Nutenwellenachse eine Mehrzahl an Zonen aufweist, wobei sich Abmessungen der Nuten in einer der Zonen von den Abmessungen der Nuten in einer der anderen Zonen unterscheidet.
Da es sich bei dem Käseband bzw. dem Lebensmittelband um ein Produkt mit wechselnden Eigenschaften (schon aus dem Grund, dass die „Rohware“ in ihrer Qualität unter Umstanden stark variieren kann) handelt, kann nicht garantiert werden, dass das Käseband bei verschiedenen Versuchsabläufen zum Auffinden einer optimalen Breite bzw. eines optimalen Abstands der Nuten jedes Mal die gleichen Eigenschaften aufweist. Es kann beispielsweise sein, dass das Käseband einmal einen größeren Wassergehalt als ein andermal aufweist. Dies kann die Messergebnisse verfälschen, anhand derer festgelegt wird, welche Abmessungen der Nuten die vorteilhaftesten sind. Dadurch, dass bei dem erfindungsgemäßen Verfahren verschiedene Abmessungen der Nuten quasi gleichzeitig an einem Käseband überprüft werden, können diese Unsicherheiten in der Auswertung reduziert werden und es kann zu zuverlässig darauf geschlossen werden, was der optimale Abstand bzw. die optimalen Abmessungen der Nuten sind.
Gemäß einem vierten Aspekt der Erfindung ist ein System zum Längs- und Querschneiden eines Lebensmittelbandes, insbesondere eines Käsebandes, in Stücke, angegeben. Das System weist auf: eine Längsschneidevorrichtung an die das Lebensmittelband mit einer T ransportgeschwindigkeit in einer Transportrichtung herangeführt wird, wobei die Längsschneidevorrichtung umfasst: eine Nutenwelle mit einer quer zur Transportrichtung angeordneten Nutenwellenachse, wobei eine Vielzahl an Nuten die Nutenwelle in Transportrichtung des Lebensmittelbandes umlaufen, wobei die Nutenwelle eingerichtet ist, das herangeführte Lebensmittelband zu übernehmen, eine Schneidewelle mit einer quer zur Transportrichtung angeordneten Schneidewellenachse, wobei eine Vielzahl von Schneidemessern die Schneidewelle in Transportrichtung des Lebensmittelbandes umlaufen, wobei die Schneidewelle gegenüber der Nutenwelle angeordnet ist und das Lebensmittelband zwischen der Schneidewelle und der Nutenwelle geführt wird, wobei jeweils ein Schneidemesser geringfügig in eine gegenüberliegende Nut eingreift und dadurch das Lebensmittelband entlang der Transport richtung in Streifen geschnitten wird; eine Querschneideeinheit an die das in Streifen geschnittene Lebensmittelband zum Querschneiden in Stücke, insbesondere in würfelartige Stücke, übergeben wird, wobei die Längsschneidevorrichtung umfasst: eine Querschneidewelle mit einer Querschneideeinheitsachse, wobei die Querschneideeinheitsachse vorzugsweise parallel zu der Nutenwellenachse angebracht ist, wobei zumindest eine Messerklinge an der Querschneidewelle angebracht ist und um die Querschneideeinheitsachse rotiert, wobei die Querschneideeinheit ausgebildet ist die Längstreifen durch die Rotationsbewegung der zumindest eine Messerklinge quer in Stücke zu schneiden, wobei die Querschneideeinheitsachse in vertikaler Richtung unter der Nutenwellenachse und unter der Schneidewellenachse angeordnet ist und wobei die Querschneideeinheitsachse in horizontaler Richtung zwischen der Nutenwellenachse und der Schneidewellenachse angeordnet ist.
Dies ermöglicht eine sehr kompakte Bauweise, insbesondere bezogen auf eine Grundfläche des Systems. Auf ein zusätzliches Transportband zwischen der Querschneideeinheit und der Längsschneidevorrichtung kann auf vorteilhafte Weise verzichtet werden, da die Längstreifen quasi durch die Schwerkraft von der Längsschneidevorrichtung zu der Querschneideeinheit „transportiert werden. lm Folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die begleitenden Figuren erläutert:
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungsmerkmale der vorliegenden Erfindung sind in den Patentansprüchen definiert. Fig. 1 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Nutenwelle.
Fig. 2 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Schneidewelle.
Fig. 3 zeigt einen Querschnitt einer erfindungsgemäßen
Längsschneidevorrichtung in Transportrichtung eines Käsebandes.
Fig. 4 zeigt eine Seitenansicht der erfindungsgemäßen Längsschneidevorrichtung aus Fig. 3.
Fig. 5 zeigt eine Ergänzung der Längsschneidevorrichtung aus Fig. 3 und Fig.
4 um eine Querschneidevorrichtung.
Nachfolgend werden zahlreiche Merkmale der vorliegenden Erfindung anhand von bevorzugten Ausführungsformen ausführlich erläutert. Die vorliegende Offenbarung ist dabei nicht auf die konkret genannten Merkmalskombinationen beschränkt. Vielmehr lassen sich die hier genannten Merkmale beliebig zu erfindungsgemäßen Ausführungsformen kombinieren, sofern dies nachfolgend nicht ausdrücklich ausgeschlossen ist.
Fig. 1 zeigt eine Nutenwelle, die mit der Schneidewelle 20 aus Fig. 2 zusammen wirkt um gemeinsam die erfindungsgemäße Längsschneidevorrichtung 45 gemäß Fig. 3 auszubilden.
Die Nutenwelle 1 ist im Wesentlichen zylinderförmigen ausgebildet, wobei der Umfang der Zylinderaußenfläche von Nuten 5 umlaufen wird. Die Nutenwelle 1 ist in der Längsschneidevorrichtung 45 gemäß Fig. 3 kugelgelagert eingebaut, von einem ersten Motor angetrieben und dreht sich um die Nutenwellenachse 10. Vorliegend ist eine Nutenwelle 1 abgebildet, welche drei verschiedene Zonen mit verschiedenen Nutenprofilen 15a, 15b, 15c zeigt. Die verschiedenen Nutenprofilen 15a, 15b, 15c sind sich jedoch so ähnlich, dass sie grafisch in der Fig.1 nicht zu unterscheiden sind. Eine solche Nutenwelle 1 wird bevorzugt für das erfindungsgemäße Testverfahren verwendet, um feststellen zu können welches Nutenprofil besonders gut für den industriellen Gebrauch geeignet ist. Da es sich insbesondere bei einem Käseband um ein „lebendiges“ Produkt handelt, dass bei jedem Durchlauf verschiedene Eigenschaftsparameter aufweist, wäre es gegebenenfalls von wenig Aussagekraft verschiedene Testläufe mit jeweils verschiedenen Nutenwellen 1, die aber alle ein gleiches Nutenprofil 15 haben, durchzuführen. Dadurch, dass die Testläufe mit einer Nutenwelle 1 gemäß Fig. 1 durchgeführt werden, kann also die Unsicherheit, welche aufgrund der unterschiedlichen Eigenschaften des Käseband das entstehen, deutlich reduziert werden. Beim späteren Gebrauch in der Käseherstellung wird allerdings bevorzugt eine Nutenwelle 1 verwendet, die nur ein einziges „homogenes“ Nutenprofil 15 aufweist. Eben das Nutenprofil 15, dass sich bei dem erfindungsgemäßen Testverfahren als am besten geeignet für eine bestimmte Käsesorte erwiesen hat.
Das Testverfahren hat ergeben, dass es für die meisten Käsebänder von Vorteil ist, wenn die Breite der Nuten 1 mm bis 2 mm beträgt, die Tiefe der Nuten ca. 1 mm ist und die Nuten jeweils einen Abstand ihrer Mittelpunkte von 3,6 mm aufweisen. Der Boden der Nutenprofile 15 kann eben oder auch in halbkreisförmig ausgebildet sein. Zu bevorzugen ist allerdings, wenn der Boden der Nutenprofile 15 halbkreisförmig ausgebildet ist, da hierdurch weniger „Kanten“ entstehen, an denen sich Käsemasse absetzen kann. „Runde Strukturen“ sind in der Regel besser zu reinigen. Parameter in dieser Größenordnung des Nutenprofil 15 führen dazu, dass das Käseband ohne durchzuhängen ruhig und sicher auf der Nutenwelle 1 geführt werden kann und zeitgleich ein Längsschnitt von guter Qualität vorgenommen werden kann.
Fig. 2 zeigt eine perspektivische Ansicht der Schneidewelle 20. In der Längsschneidevorrichtung 45 ist die Schneidewelle 20 ebenfalls kugelgelagert eingebaut, von einem zweiten Motor angetrieben und dreht sich um ihre Schneidewellenachse 25. Die Schneideweile 20 ist ebenfalls zylinderförmigen ausgebildet, wobei entlang ihrer Schneidewellenachse 25 Schneidemesser 30 angebracht sind. Bevorzugt weisen die Schneidemesser in ihrem Schneideblatt eine kreisförmige Aussparung auf, wobei der Innenradius dieser kreisförmigen Aussparung dem Außenradius der Schneidewelle 20 entspricht. Dies ermöglicht, dass die Schneidemesser 30 auf die Schneidewelle 20 in Richtung der Schneidewellenachse 25 aufgesteckt werden können und sich dadurch über eine für das Käseband vorgesehene festgelegte Schnittbreite in Richtung der Schneidewellenachse 25 erstrecken können. Die Schneidemesser 30 können beispielsweise durch Verschrauben drehfest an der Schneidewelle 20 fixiert werden. Die Schneidemesser 30 können als Rundmesser mit einem konstanten Außenradius der Schneidefläche oder wie in Fig. 2 mit Schneidezähnen 35 ausgebildet sein. Dieser Schneidezähnen 35 stehen entlang des kreisförmigen Umfangs des Schneidemesser 30 von diesem ab und schneiden in das Käseband. Die Variante mit den Schneidezähnen 35 ist vorteilhaft, wenn die Reibung zwischen der Käsemasse und dem Schneidemesser 30 reduziert werden soll, da eine Kontaktfläche zwischen Käseband und Schneidemesser 30 in diesem Fall geringer ist. Benachbarte, also in Richtung der Schneidewellenachse 25 hintereinanderliegende, Schneidemesser 30 sind hierbei auf der Schneidewelle 20 verdreht angeordnet, sodass sich die jeweiligen Schneidezähne 35 nicht beschatten. Anders ausgedrückt: Wird eine zu der Schneidewellenachse 25 parallele Gerade durch einen Schneidezahn 35 gelegt, so darf diese Gerade nicht auf einen Schneidezahn 35 des benachbarten Schneidemessers 30 treffen. Diese Verdrehung reduziert ebenfalls die Kontaktfläche einer bestimmten Stelle das Käseband mit den Schneidemessern 30 an.
Bevorzugte Abmessungen des Käsebandes 50 sind eine Länge von mindestens 2 m, eine Breite von mindestens 650 mm und eine Dicke von höchstens 15 mm. Ein Käseband 50 mit diesen Dimensionen reagiert sehr empfindlich auf Kraftbeaufschlagungen, sodass sowohl die Verfahrensschritte des Transports als auch Verfahrensschritte des Längs- bzw. Querschneidens hierauf besonders Rücksicht nehmen müssen. Alternativ kann auch ein sogenanntes „endloses“ Käseband 50 verwendet werden, wodurch die Produktion noch effektiver wird.
Eine Höhe der Schneidemesser 35, respektive der Abschnitt des Schneidermessers mit der scharfen Klinge 95, ist auf die Dicke des Käses angepasst, die Höhe des Schneidemessers ist bevorzugt geringfügig höher als die Dicke des Käsebandes, sodass dieses vollständig geschnitten werden kann, aber andererseits auch möglichst gering, um ein Verbiegen der Messer zu verhindern, Materialkosten gering zu halten und die Anlage möglichst kompakt bauen zu können. Bei einer Dicke des Käsebandes 50 von höchsten 15 mm ist die Höhe der Schneidemesser bevorzugt höchstens 25 mm. Bei eine Dicke des Käsebandes von höchstens 10 mm ist die Höhe der Schneidemesser bevorzugt höchstens 20 mm.
Fig. 3 zeigt einen Querschnitt der erfindungsgemäßen Längsschneidevorrichtung 45 in Transportrichtung eines Käsebandes 50, wobei das Käseband 50 zwischen der Schneidewelle 20 und der Nutenwelle 1 in durchgeführt wird. Die Längsschneidevorrichtung 45 umfasst die Schneidewelle 20 und die Nutenwelle 1, die einander gegenüber angeordnet sind, wobei die Nutenwellenachse 10 und die Schneidewellenachse 25 parallel zueinander angeordnet sind. Ein Käseband 50 liegt hierbei auf der Nutenwelle 1 auf und wird von der Schwerkraft auf der Nutenwelle 1 gehalten. Hieraus folgt, dass die Schneidewelle 20 über respektive schräg gegenüber der Nutenwelle vorgesehen ist. Fig. 3 zeigt, exemplarisch keine vollständig mit Schneidemesser 30 bestückte Schneidewelle 20 und soll lediglich das Prinzip veranschaulichen.
Die Schneidemesser30 sind drehfest auf der Schneidewelle 20 angeordnet, wobei entsprechend ausgestaltete Abstandhalter 33 zwischen den Schneidemesser dann vorgesehen sind, sodass jeder Schneidezahn 35 in eine Nut 5 der Nutenwelle 1 eingreifen kann. Die Größe der Abstand halter 33 ergibt sich also aus dem Abstand der Nuten 5 entlang der Nutenwellenachse 10. Es ist besonders vorteilhaft, wenn der Schneidezahn 35, wie in Fig. 3 gezeigt, nur geringfügig in die ihm gegenüberliegende Nut 5 eingreift. Ein geringfügiges eingreifen des Schneidezahns 35 gewährleistet zum einen, dass das Käseband 50 vollständig durchtrennt wird und zeitgleich, dass die Wahrscheinlichkeit reduziert wird, dass der Schneidezahn 35 mit den Wänden der Nut 5 in Kontakt kommt. Ein solches In-Kontakt-Kommen kann dazu führen, dass die Schneidezähne 35 schnell stumpf werden. Es hat sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn ein Schneidezahn 35 ca. 0,5 mm tief in die für ihn vorgesehene Nut 5 eingreift. Die Schneidemesser 30 respektive die Schneidezähne 35 sind zudem mit einer geringen Dicke von 0,3 mm bis 0,8 mm im Vergleich zu der Breite der Nuten von 1 ,5 mm bis 2 mm ausgestaltet. Dies stellt einen sauberen dünnen Schnitt sicher und gewährleistet zum anderen, dass die Schneidezähne 35 auch dann noch sicher in die entsprechenden Nuten 5 eingreifen, wenn aufgrund von Fertigungstoleranzen beispielsweise Variationen in der Dicke der Abstandshalter 40, der Schneidemesser 30 oder andere Bauteile auftreten. Wäre die Dicke der Schneidezähne 35 nur geringfügig anders als die Breite der Nuten, dann würde ein etwas zu dicker Abstandshalter 40 dazu führen, dass der Schneidezahn 35 auf der Oberfläche der Nuten welle 1 zwischen den jeweiligen Nuten 5 aufliegt. Dies würde den Schneidezahn 35 sofort verbiegen, eventuell zerstören und die Maschine blockieren.
Fig. 4 zeigt eine Seitenansicht der erfindungsgemäßen Längsschneidevorrichtung aus Fig. 3. Die Nutenwelle 1 und die Schneidewelle 20 sind so gegenüber angebracht, dass die Nutenwellenachse 10 und die Schneidewellenachse 25 parallel zueinander ausgerichtet sind. Die Schneidewelle 20 ist schräg, bevorzugt in einem 45° Winkel, über der Nutenwelle 1 angeordnet. Durch diese Anordnung erfolgt der Längsschnitt durch die Schneidezähne 35 an einer Position des Käsebandes 50 an der das Käseband 50 durch die in Transportrichtung schon herabhängenden Käsestreifen leicht gedehnt wird. Diese leichte Dehnung führt zu einem besseren Längsschneideergebnis. Die Schneidewelle 20 ist jedoch in einem Winkel von 0-45 Grad (die Anordnung soll also ca. 20 Grad gegen bzw. im Uhrzeigersinn drehbar sein) gegenüber der Ebene der Transportrichtung des Käses schwenkbar und/oder von -3 mm bis 20 mm höhenverstellbar. Dies ermöglicht zum einen, dass die Schneidewelle 20 für eine Reinigung leicht von dem Käseband nach oben geschwenkt werden kann und zum anderen eine an die Käseart angepasste Justierung der Schneidezähne 35 zum optimierten Längsschneiden des Käsebandes 50.
Ein solches kontrolliertes Abführen des in Längsstreifen geschnittenen Käsebandes 50 ist besonders vorteilhaft, wenn nach dem Vorgang des Längsschneides zusätzlich eine, wie in Fig. 5 in Seitenansicht gezeigt, Querschneideeinheit 60 vorgesehen ist, wobei die Längsschneidevorrichtung und die Querschneideeinheit 60 durch diese besondere Anordnung zusammen ein sehr kompaktes System zum Längs- und Querschneiden ausbilden. In Fig. 5 ist gezeigt, wie die Längsstreifen von der Nutenwelle 1 herabhängen und in die Querschneideeinheit 60 hineinhängen und von dieser in Käsewürfel geschnitten wird. Indem die Längsstreifen von der Nutenwelle 1 herabhängen und quasi durch die Schwerkraft automatisch der Querschneideeinheit 60 zugeführt werden, wird eine kompakte Bauweise, insbesondere bezüglich einer Grundfläche des Systems zum Längs- und Querschneiden ermöglicht Kompakte Abmessungen bezüglich der Grundfläche sind für ein solches System besonders vorteilhaft, da zumeist die Grundfläche und nicht die Höhe von Produktionshallen einen limitierenden Faktor darstellt. Indem die Querschneideeinheit 60 also unter der Längsschneidevorrichtung angeordnet ist, kann auf ein Transportband verzichtet werden, dass die Längsstreifen der Querschneideeinheit 60 zuführt.
Die Querschneideeinheit 60 ist in horizontaler Richtung so angeordnet, dass ihre Achse, die Querschneideeinheitsachse 70, zwischen der
Schneidewellenachse 25 und der Nutenwellenachse 10. In vertikaler Richtung ist die Querschneideeinheitsachse 70 unter der Nutenwellenachse 10 vorgesehen.
Um das System möglichst flexibel vorzusehen und schnell justieren zu können, wird die Nutenwelle 1 von einer ersten Antriebseinheit 100, die Schneidewelle 20 von einer zweiten Antriebseinheit 110 angetrieben werden Und die Querschneideeinheit von einer dritten Antriebseinheit 120 angetrieben. Die Reaktionsgeschwindigkeit der Querschneideeinheit 60, welche durch die dritte
Antriebseinheit 120 festgelegt wird, legt im Wesentlichen die finale Länge der Käsestreifen nach dem Querschneiden fest. Je schneller die
Querschneideeinheit 60 rotiert, desto kürzer sind die finalen Käsestreifen. Durch ein geeignetes Zusammenspiel der T ransportgeschwindigkeit des Käsebrandes und der Rotatio nsgeschwi nd ig keit der Querschneideeinheit 60 kann hierdurch prinzipiell eine beliebige Länge der Käsestreifen erzeugt werden.
Die Querschneideeinheit 60 umfasst zum Querschneiden der Längstreifen an einer Schneidekante 99 eines Gegenmessers 99 bevorzugt vier senkrecht zur Transportrichtung angeordnete Messerklingen 65, die um eine Querschneideeinheitsachse 70 rotieren, wobei die Querschneideeinheitsachse
70 entlang der Ebene angeordnet ist, die durch die herabliegenden Längsstreifen des Käsebandes 50 aufgespannt wird. Im Prinzip ist es möglich, je nach Transportgeschwindigkeit des Käsebandes, 1 bis 8 Messerklingen vorzusehen. Ziel ist es hierbei, die Schnittgeschwindigkeit in Abhängigkeit der T ransportgeschwindigkeit des Käsebandes annähernd konstant zu halten. Bei zu niedrigen Schnittgeschwindigkeiten ergibt sich das Problem, dass die Längsstreifen nicht vollständig durchgeschnitten werden, was zu einer „Fahnenbildung“ führt. Bei zu hohen Schnittgeschwindigkeiten ergibt sich das Problem, dass die hohen Drehzahlen die Lebensdauer von Lagerungen reduzieren und dass die ganze Anlage steifer bzw. fester konstruiert werden muss.
Bezüglich der vertikalen Abmessungen wird das System dadurch kompakter, dass das Gegenmesser 98 direkt unter der Nutenwelle 1 vorgesehen ist und insbesondere der den Längsstreifen zugewandte Abschnitt des Gegenmessers 98 mit der Schneidekante 99 zumindest abschnittsweise auf seiner der Nutenwelle 1 zugewandten Seite die äußere Form der Nutenwelle 1 imitiert. Indem der Abschnitt des Gegenmessers 98 mit der Schneidekante 99 die Nutenwelle 1 also quasi umgibt, wird zum einen eine kompakte vertikale Bauweise und zum anderen können die herabhängenden Längsstreifen stabilisiert und geführt werden. Die Schneidekante 99, an der die Messer die Längsstreifen abtrennen, ist an der der Nutenwelle 1 abgewandten Seite des Gegenmessers 98 vorgesehen. Vorzugsweise berühren die Längsstreifen die das gegen Messe 98 nur an der Schneidekante 99. Legt man eine senkrechte Tangente an die Nutenwelle 1, so ist die Schneidekante entlang dieser Tangente vorgesehen.
Fig. 5 illustriert zudem, dass die Rotationsrichtung 90 der Nutenwelle 1 und die Rotationsrichtung 91 der Querschneideeinheit 60 entgegengesetzt sind. Dies ermöglicht bei der Anordnung des Systems gemäß Fig. 5, dass die Längsstreifen bei dem Querschneidevorgang möglichst vibrationsfrei „quer“ geschnitten werden können. Vorliegend ist die Rotationsrichtung 90 der Nutenwelle 1 entgegen dem Uhrzeigersinn und die Rotationsrichtung 91 der Querschneideeinheit 60 im Uhrzeigersinn. Der Durchmesser der Nutenwelle 1 beeinflusst den Abstand d 75, welcher charakterisiert, wie weit die Längsstreifen von der Nutenwelle 1 herabhängenden bis diese in Kontakt mit den Messerklingen 65 der Querschneideeinheit 60 kommen. Der Durchmesser der Nutenwelle 1 ist abhängig von der Breite des Käsebandes 50. Umso breiter das Käsebrand ausgestaltet ist, umso größer wird der Durchmesser der Nutenwelle des 1 gewählt, um ein Durchbiegen der Nutenwelle 1 zu verhindern. Ist der Abstand d zu groß, kann dies dazu führen, dass die Längsstreifen zu sehr „schwingen“ und dadurch der Querschneidevorgang nicht optimal ausgeführt werden kann Prinzipiell gilt, dass je kleiner die Nutenwelle 1 ausgebildet ist, desto kleiner kann der Abstand d 75 gewählt werden. Außerdem ermöglicht dies eine kompaktere Bauweise der gesamten Vorrichtung. Die Testmessungen haben ergeben, dass der Durchmesser der Nutenwelle 1 vorteilhaft zwischen 40 mm und 300 mm beträgt. Die Erfindung ermöglicht also eine kompakte Anordnung einer Längs- und einer Querschneidewelle, wenn ein Käseband in Käsewürfel geschnitten werden soll. Es kann auf das bisher bekannte Transportband inklusive einer Messerkantenumlenkung vor dem Gegenmesser verzichtet werden. Zudem ist die beschriebene Vorrichtung sehr gut für die CIP (Clean in Place) Reinigung geeignet. Verunreinigungen durch das Transportband mit dem Produkt, wie beim herkömmlichen Schneidevorgang, werden verhindert.

Claims

Patentansprüche
1. Vorrichtung zum Längsschneiden eines Lebensmittelbandes, insbesondere eines Käsebandes, in Streifen, aufweisend: eine Längsschneidevorrichtung (45) an die das Lebensmittelband (50) mit einer Transportgeschwindigkeit in einer Transportrichtung herangeführt wird, wobei die Längsschneidevorrichtung (45) umfasst: eine Nutenwelle (1 ) mit einer quer zur Transportrichtung angeordneten Nutenwellenachse (10), wobei eine Vielzahl an Nuten (5) die Nutenwelle (1) in Transportrichtung des Lebensmittelbandes (50) umlaufen, wobei die Nutenwelle (1) eingerichtet ist, das herangeführte Lebensmittelband (50) zu übernehmen, eine Schneidewelle (20) mit einer quer zur Transportrichtung angeordneten Schneidewellenachse (25), wobei eine Vielzahl von Schneidemessern (30) die Schneidewelle in Transportrichtung des Lebensmittelbandes (50) umlaufen, wobei die Schneidewelle (20) gegenüber der Nutenwelle (1) angeordnet ist und das Lebensmittelband (50) zwischen der Schneidewelle (20) und der Nutenwelle (1) geführt wird und dass jeweils ein Schneidemesser (30) geringfügig in eine gegenüberliegende Nut (5) eingreift und dadurch das Lebensmittelband (50) entlang der Transportrichtung in Streifen geschnitten wird, wobei die Schneidewelle (20) entlang ihrer Schneidewellenachse (25) und die Nutenwelle (1) entlang ihrer Nutenwellenachse (10) jeweils eine Länge von mindestens 600 mm aufweisen.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Nutenbreite zumindest 1,5-fach, besonders bevorzugt doppelt so groß ist wie eine Messerdicke.
3. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung eine erste Antriebseinheit (100) aufweist, wobei die erste Antriebseinheit (100) eingerichtet ist die Nutenwelle (1) zumindest in Transportgeschwindigkeit anzutreiben.
4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Außenumfang der Schneidemesser (30) eine Mehrzahl von Schneidezähnen (35) ausgebildet sind.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass sich gegenüberliegende Schneidemesser so verdreht angeordnet sind, dass die jeweiligen Schneidezähne in Schneidewellenachsenrichtung versetzt angeordnet sind.
6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung eine zweite Antriebseinheit (110) aufweist, wobei die zweite Antriebseinheit (110) eingerichtet ist die Schneidewelle anzutreiben, wobei die Rotationsgeschwindigkeit der Schneidewelle so eingerichtet ist, dass die Mehrzahl von Schneidezähnen einen durchgehenden Schnitt in dem Lebensmittelband (50) erzeugen.
7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand der Schneidemesser einem Vielfachen des Abstandes der Nuten entspricht
8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schneidewelle gegenüber der Mitte des Umfangs des mit dem Lebensmittelband (50) beaufschlagten Segments der Nutenwelle (1) angeordnet ist.
9. Verfahren zum Zerschneiden eines Lebensmittelbandes (50) mit einer
Vorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere zum Längsschneiden eines Käsebandes in Streifen, umfassend die folgenden Schritte: Heranführen eines Lebensmittelbandes (50) mit einer Transportgeschwindigkeit an die Längsschneidevorrichtung (45),
Übergeben des Lebensmittelbandes (50) an die Nutenwelle (1 ) der
Schneidevorrichtung, wobei der Umfang der Nutenwelle (1) zumindest mit der Transportgeschwindigkeit in Transportrichtung rotiert und die
Nutenwelle (1) das Lebensmittelband auf ihrer Oberfläche in Richtung einer Schneidewelle führt, wobei die Schneidewelle gegenüber der Nutenwelle (1) angeordnet ist und dadurch das Lebensmittelband (50) zwischen der Nutenwelle (1) und der Schneidewelle hindurchgeführt wird, wobei jeweils ein Schneidemesser der Schneidewelle geringfügig in eine gegenüberliegende Nut eingreift und dadurch das Lebensmittelband (50) entlang der Transportrichtung in Streifen geschnitten wird.
10. Testverfahren zum Auffinden einer optimierten Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8 zum Zerschneiden eines Lebensmittelbandes (50), dadurch gekennzeichnet, dass die Nutenwelle (1) in Richtung Ihrer Nutenwellenachse eine Mehrzahl an Zonen aufweist, wobei sich Abmessungen der Nuten (5) in einer der Zonen (15) von den Abmessungen der Nuten (5) in einer der anderen Zonen (15) unterscheidet.
11. System zum Längs- und Querschneiden eines Lebensmittelbandes, insbesondere eines Käsebandes, in Stücke, aufweisend: eine Längsschneidevorrichtung (45) an die das Lebensmittelband (50) mit einer Transportgeschwindigkeit in einer Transportrichtung herangeführt wird, wobei die Längsschneidevorrichtung (45) umfasst: eine Nutenwelle (1) mit einer quer zur Transport richtung angeordneten Nutenwellenachse (10), wobei eine Vielzahl an Nuten (5) die Nutenwelle (1) in Transportrichtung des Lebensmittelbandes (50) umlaufen, wobei die Nutenwelle (1) eingerichtet ist, das herangeführte Lebensmittelband (50) zu übernehmen, eine Schneidewelle (20) mit einer quer zur Transportrichtung angeordneten Schneidewellenachse (25), wobei eine Vielzahl von Schneidemessern (30) die Schneidewelle in Transportrichtung des Lebensmittelbandes (50) umlaufen, wobei die Schneidewelle (20) gegenüber der Nutenwelle (1) angeordnet ist und das Lebensmittelband (50) zwischen der Schneidewelle (20) und der Nutenwelle (1) geführt wird, wobei jeweils ein Schneidemesser (30) geringfügig in eine gegenüberliegende Nut (5) eingreift und dadurch das Lebensmittelband (50) entlang der Transportrichtung in Streifen geschnitten wird; eine Querschneideeinheit (60) an die das in Streifen geschnittene Lebensmittelband zum Querschneiden in Stücke, insbesondere in würfelartige Stücke, übergeben wird, wobei die Längsschneidevorrichtung (45) umfasst: eine Querschneidewelle mit einer Querschneideeinheitsachse (70), wobei zumindest eine Messerklinge (65) an der Querschneidewelle angebracht ist und um die Querschneideeinheitsachse (70) rotiert, wobei die Querschneideeinheit (60) ausgebildet ist die Längstreifen durch die Rotationsbewegung der zumindest eine Messerklinge (65) quer in Stücke zu schneiden, dadurch gekennzeichnet, dass die Querschneideeinheitsachse (70) in vertikaler Richtung unter der Nutenwellenachse (10) und unter der Schneidewellenachse (25) angeordnet ist und dass die Querschneideeinheitsachse (70) in horizontaler Richtung zwischen der Nutenwellenachse (10) und der Schneidewellenachse (25) angeordnet ist.
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3516315A (en) * 1968-06-06 1970-06-23 Horai Iron Works Vertical-horizontal cutting device for a sheet material
US5129299A (en) 1988-10-07 1992-07-14 Urschel Laboratories Incorporated Dicing machine
DE69630243T2 (de) 1996-06-14 2004-08-05 Schreiber Foods Inc., Green Bay Verfahren und vorrichtung zur herstellung von geschnittetem käse
DE10328905A1 (de) 2003-06-26 2005-01-13 Natec Reich, Summer Gmbh & Co. Kg Form- und Kühlvorrichtung

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4419582Y1 (de) * 1965-07-26 1969-08-21
JPH02152796A (ja) * 1988-12-01 1990-06-12 Isowa Ind Co ダイカッタのアンビル速度調節方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3516315A (en) * 1968-06-06 1970-06-23 Horai Iron Works Vertical-horizontal cutting device for a sheet material
US5129299A (en) 1988-10-07 1992-07-14 Urschel Laboratories Incorporated Dicing machine
DE69630243T2 (de) 1996-06-14 2004-08-05 Schreiber Foods Inc., Green Bay Verfahren und vorrichtung zur herstellung von geschnittetem käse
DE10328905A1 (de) 2003-06-26 2005-01-13 Natec Reich, Summer Gmbh & Co. Kg Form- und Kühlvorrichtung

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