(19)
(11)EP 3 888 864 A1

(12)EUROPÄISCHE PATENTANMELDUNG

(43)Veröffentlichungstag:
06.10.2021  Patentblatt  2021/40

(21)Anmeldenummer: 21175757.0

(22)Anmeldetag:  27.01.2017
(51)Internationale Patentklassifikation (IPC): 
B26D 5/00(2006.01)
B26D 5/34(2006.01)
B26D 5/32(2006.01)
(52)Gemeinsame Patentklassifikation (CPC) :
B26D 5/007; B26D 2210/02; B26D 5/34; B26D 5/32
(84)Benannte Vertragsstaaten:
AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

(30)Priorität: 01.02.2016 DE 102016101753

(62)Anmeldenummer der früheren Anmeldung nach Art. 76 EPÜ:
17701708.4 / 3386692

(71)Anmelder: Textor Maschinenbau GmbH
87787 Wolfertschwenden (DE)

(72)Erfinder:
  • Der Erfinder hat auf sein Recht verzichtet, als solcher bekannt gemacht zu werden.

(74)Vertreter: Manitz Finsterwald Patent- und Rechtsanwaltspartnerschaft mbB 
Martin-Greif-Strasse 1
80336 München
80336 München (DE)

 
Bemerkungen:
Diese Anmeldung ist am 25.05.2021 als Teilanmeldung zu der unter INID-Code 62 erwähnten Anmeldung eingereicht worden.
 


(54)VORRICHTUNG ZUM AUFSCHNEIDEN VON LEBENSMITTELPRODUKTEN


(57) Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Aufschneiden von Lebensmittelprodukten, insbesondere Hochleistungs-Slicer, mit einem Arbeitsbereich, der einen Schneidbereich sowie einen Transportbereich mit einer Produktzufuhr umfasst, wobei die Produktzufuhr aufzuschneidende Produkte dem Schneidbereich einspurig oder mehrspurig zuführt und am Ende des Schneidbereichs sich in einer Schneidebene ein Schneidmesser, insbesondere rotierend und/oder umlaufend, bewegt, und mit einer berührungslos arbeitenden Abtasteinrichtung zum Erfassen zumindest eines Teils der äußeren Kontur der aufzuschneidenden Produkte, wobei die Abtasteinrichtung zur Konturerfassung wenigstens einen im Arbeitsbereich angeordneten Kompaktsensor umfasst.




Beschreibung


[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Aufschneiden von Lebensmittelprodukten, insbesondere einen Hochleistungs-Slicer, mit einem Arbeitsbereich, der einen Schneidbereich sowie einen Transportbereich mit einer Produktzufuhr umfasst, wobei die Produktzufuhr aufzuschneidende Produkte dem Schneidbereich einspurig oder mehrspurig zuführt und am Ende des Schneidbereichs sich in einer Schneidebene ein Schneidmesser, insbesondere rotierend und/oder umlaufend, bewegt.

[0002] Derartige Aufschneidevorrichtungen, die auch einfach als Slicer bezeichnet werden, sind grundsätzlich bekannt. Beispielsweise mit planetenartig umlaufenden und zusätzlich rotierenden Kreismessern oder mit lediglich rotierenden Sichelmessern, die im Betrieb Drehzahlen von mehreren 100 bis einige 1000 Umdrehungen pro Minute aufweisen, werden bei konstanter Schneidfrequenz von den Lebensmittelprodukten Scheiben abgetrennt. In der Praxis ist es in vielen Anwendungen wünschenswert, dass entweder die einzelnen Scheiben oder aus einer Mehrzahl von Scheiben gebildete Portionen ein vorgegebenes Gewicht aufweisen. Da die Schneidfrequenz konstant ist, wird vorzugsweise auf das Gewicht der einzelnen Scheiben dadurch Einfluss genommen, dass die Dicke der Scheiben variiert wird. Dies erfolgt durch eine entsprechende Steuerung der Produktzufuhr: je weiter das Produkt zwischen zwei aufeinanderfolgenden Schnitten des Messers über die Schneidebene hinaus vorgeschoben wird, desto größer ist die Dicke der anschließend abgetrennten Produktscheibe. Dabei ist die Scheibendicke nur ein Parameter, der das Gewicht der betreffenden Scheibe bestimmt. Das Scheibengewicht ist durch das Scheibenvolumen und durch die durchschnittliche Dichte der Scheibe bestimmt, wobei sich das Scheibenvolumen aus der Scheibendicke und der Außenflächenkontur der Scheibe ergibt. Aus dem vor dem Aufschneiden mittels einer Waage bestimmten Gesamtgewicht des Produktes und aus dem durch die Außenflächenkontur des gesamten Produktes bestimmten Gesamtvolumen des Produktes kann dessen durchschnittliche Dichte bestimmt werden.

[0003] Wenn gewichtskonstante Produktscheiben oder Portionen von Produktscheiben erhalten werden sollen, sind hierfür also Kenntnisse über die äußere Kontur der aufzuschneidenden Produkte erforderlich. Die Kontur wird auch als Profil bezeichnet.

[0004] Die vorstehend erläuterten Zusammenhänge sowie sogenannte Produktscanner, die zum Erfassen der äußeren Kontur von aufzuschneidenden Lebensmittelprodukten dienen, sind dem Fachmann grundsätzlich bekannt. Rein beispielhaft wird hierzu auf DE 196 04 254 A, WO 2000/062983 A, EP 2 644 337 A sowie DE 10 2009 036 682 A verwiesen.

[0005] In der Praxis handelt es sich bei den Produktscannern in der Regel um separate Maschinen, die jeweils als Bestandteil einer gesamten Produktionslinie dem Slicer vorgelagert sind. Die Produkte durchlaufen dabei ein tunnelartiges Scan-Gehäuse, in welchem die äußere Produktkontur durch Abtasten erfasst wird. Die für die Abtastung verwendeten elektrischen und elektronischen bzw. optoelektronischen Einrichtungen sind dabei innerhalb des Scan-Gehäuses vergleichsweise offen und ungeschützt angeordnet. Dies ist möglich, da aufgrund des umgebenden Scan-Gehäuses auch Laserstrahlung einer höheren Schutzklasse zum Einsatz kommen kann. Zudem ist es nicht erforderlich, das Innere des Scan-Gehäuses einer Hochdruck- bzw. Dampfstrahlreinigung zu unterziehen, weshalb die elektrischen bzw. elektronischen Geräte keinen besonders hohen Anforderungen an die Schutzart bzw. Schutzklasse genügen müssen.

[0006] Nachteilig an den bislang in der Praxis eingesetzten Produktscannern sind die hohen Zusatzkosten sowie der erhöhte Platzbedarf, da ein als separate Maschine ausgebildeter Produktscanner vergleichsweise viel Platz benötigt und insbesondere die Länge einer Produktionsanlage deutlich vergrößert.

[0007] Je nach Produkt ist zudem eine längere Transport- und Handhabungsstrecke zwischen einem separaten, stromaufwärtigen Produktscanner und dem Schneidbereich ungünstig, da das Produkt auf seinem Weg zum Schneidbereich ungewollt hinichtlich seiner äußeren Abmessungen, d.h. seiner Außenkontur, verändert werden kann. Dies kann z.B. durch mechanische Beeinflussung erfolgen oder dadurch, dass Temperatureinflüsse Wirkung zeigen.

[0008] Aufgabe der Erfindung ist es, eine einfache, zuverlässige, kostengünstige und Platz sparende Möglichkeit zu schaffen, die äußere Kontur von aufzuschneidenden Lebensmittelprodukten zu bestimmen.

[0009] Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die Merkmale des Anspruchs 1.

[0010] Erfindungsgemäß umfasst die Aufschneidevorrichtung eine berührungslos arbeitende Abtasteinrichtung zum Erfassen zumindest eines Teils der äußeren Kontur der aufzuschneidenden Produkte, wobei die Abtasteinrichtung zur Konturerfassung wenigstens einen im Arbeitsbereich angeordneten Kompaktsensor umfasst.

[0011] Die Erfindung bedeutet eine fundamentale Abkehr von der bisherigen Vorgehensweise, die darin besteht, für die Konturerfassung große und teure Produktscanner in Form von separaten Maschinen einzusetzen und der Aufschneidevorrichtung vorzulagern. Die Erfindung macht sich die Erkenntnis zunutze, dass eine Konturerfassung mit kompakten Sensoren möglich ist, die im Arbeitsbereich der Aufschneidevorrichtung selbst, also innerhalb des Slicers, angeordnet werden können. Damit wird das im Stand der Technik vorherrschende Vorurteil überwunden, wonach eine berührungslose Konturerfassung von aufzuschneidenden Lebensmittelprodukten nicht unter den Bedingungen möglich ist, die im Transportbereich und im Schneidbereich eines Hochgeschwindigkeits-Lebensmittelslicers gegeben sind, also unter Bedingungen, die sich insbesondere durch das Vorhandensein von Schmutz, Wärme und Feuchtigkeit auszeichnen. Dies liegt daran, dass im Bereich eines Lebensmittelslicers Schneidreste sowie Schneidstaub und Schneidmehl vorhanden sind und alle Komponenten eines Lebensmittelslicers regelmäßig einer Reinigung mit Wasser bzw. Dampf unter hohem Druck und bei hohen Temperaturen unterzogen werden müssen. Zudem spielt eine Rolle, dass im Falle der Verwendung von Laserstrahlung zur Konturerfassung darauf geachtet werden muss, dass Sicherheitsbestimmungen eingehalten werden und insbesondere die Augensicherheit für das Bedienpersonal gewährleistet ist.

[0012] Es wurde überraschend gefunden, dass im Vergleich zu den Abmessungen eines typischen Lebensmittelslicers sehr kleine, kompakte Sensoren bereitgestellt werden können, die eine zuverlässige Konturerfassung mit ausreichend hoher Genauigkeit ermöglichen und gleichzeitig robust genug ausgeführt werden können, um gegen die für elektrische bzw. optoelektronische Geräte widrigen Bedingungen innerhalb des Arbeitsbereiches eines Lebensmittelslicers bestehen zu können.

[0013] Mögliche Ausgestaltungen der erfindungsgemäß eingesetzten Kompaktsensoren sowie vorteilhafte Eigenschaften dieser Kompaktsensoren sind nachstehend erläutert sowie in den abhängigen Ansprüchen angegeben.

[0014] Ein solcher Kompaktsensor kann in einem gemeinsamen Gehäuse als Lichtquelle einen Laser zur Aussendung von Laserstrahlung in einer Abtastebene sowie eine Kamera umfassen, die das Bild einer Linie aufnehmen kann, welche durch die ausgesandte Strahlung in der Abtastebene auf einem abzutastenden Produkt erzeugt wird. Derartige Sensoren können ein integriertes Elektroniksystem ohne die Notwendigkeit für einen zusätzlichen Controller aufweisen. Ferner können derartige Sensoren gegenüber Fremdlicht bzw. Streulicht unempfindlich sein. Es sind darüber hinaus sehr hohe Auflösungen im Bereich von einigen Hundertstel Millimeter sowie sehr hohe Daten- bzw. Signalausgaberaten bis zu 6 kHz möglich. Die Sensoren können mit einem integrierten Gigabit-LAN-Port versehen sein.

[0015] Derartige Kompaktsensoren bilden folglich quasi autarke Einheiten, die lediglich an eine Stromversorgung sowie eine Datenerfassung angeschlossen werden müssen.

[0016] In einer möglichen Ausgestaltung besitzt ein solcher Kompaktsensor eine Breite von etwa 300 mm, eine maximale Höhe von etwa 100 mm sowie eine Dicke von etwa 40 mm. Derartige Sensoren sind beispielsweise von der Firma wenglorMEL GmbH erhältlich.

[0017] Das Gehäuse dieser Sensoren kann derart verbessert werden, dass die Sensoren hohen Geräteschutzklassen genügen und gegenüber Staub sowie einer Reinigung mit Wasser und Dampf unter hohem Druck und bei hohen Temperaturen absolut unempfindlich sind.

[0018] Ein weiterer Vorteil derartiger Sensoren ist, dass sie mit Laserstrahlung einer niedrigen Schutzklasse betrieben werden können und somit für das menschliche Auge ungefährlich sind.

[0019] Derartige Kompaktsensoren können folglich frei und offen im Arbeitsbereich eines Lebensmittelslicers an jeder beliebigen Stelle positioniert werden. Aufgrund ihrer geringen Baugröße benötigen die Kompaktsensoren wenig Platz und können somit in Abhängigkeit von den jeweiligen baulichen Gegebenheiten des Slicers sowie von der abzutastenden Kontur der Produkte variabel platziert werden. Mehrere Kompaktsensoren können unabhängig voneinander im Slicer angeordnet werden.

[0020] Die Erfassungsdaten mehrerer Sensoren können im Rahmen der Datenauswertung rechnerisch zusammengefasst werden.

[0021] Erfindungsgemäß arbeiten die Kompaktsensoren bevorzugt nach dem sogenannten Lichtschnittverfahren, um eine Kontur oder ein Profil zu erfassen. Dieses Messprinzip ist dem Fachmann grundsätzlich bekannt. Hierzu wird auch auf die eingangs genannte Patentliteratur zum Stand der Technik verwiesen. Grundsätzlich können erfindungsgemäß aber auch andere Abtastprinzipien wie beispielsweise Lichtlaufzeitmessungen zum Einsatz kommen. Bei Verwendung des Lichtschnittverfahrens kann die Erzeugung der durchgehenden oder auch unterbrochenen Linien auf den abzutastenden Produkten grundsätzlich auf beliebige Art und Weise erfolgen. So kann beispielsweise mittels eines Linienlasers und gegebenenfalls unter Verwendung einer geeigneten Optik, wie beispielsweise einer Zylinderlinse, eine Lichtlinie ausgesendet werden. Alternativ kann ein einzelner Laserstrahl periodisch innerhalb eines Abtastwinkelbereiches mit hoher Abtastrate abgelenkt werden.

[0022] Die Erfindung betrifft außerdem ein Verfahren zum Erfassen zumindest eines Teils der äußeren Kontur von mittels einer Aufschneidevorrichtung, insbesondere einer Aufschneidevorrichtung der hierin beschriebenen Art, aufzuschneidenden Lebensmittelprodukten, wobei die Kontur innerhalb der Aufschneidevorrichtung mittels eines berührungslos arbeitenden Kompaktsensors einer Abtasteinrichtung erfasst wird.

[0023] Des Weiteren betrifft die Erfindung die Verwendung zumindest eines Kompaktsensors, der im Arbeitsbereich einer Aufschneidevorrichtung der hierin beschriebenen Art angeordnet ist, zur Durchführung einer oder mehrerer Zusatzaufgaben durch Erfassen zumindest einer zu wenigstens einer Funktionseinheit der Vorrichtung gehörenden Kontur.

[0024] Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind vorstehend und nachstehend beschrieben und ergeben sich auch aus der Zeichnung und der dazugehörigen Beschreibung sowie aus den Ansprüchen.

[0025] Bevorzugt ist der Kompaktsensor in einem eigenen abgeschlossenen Sensorgehäuse angeordnet, wobei der Kompaktsensor innerhalb des Arbeitsbereiches der Aufschneidevorrichtung einen Abtastbereich für die Produkte definiert, der außerhalb des Sensorgehäuses gelegen ist. Während gemäß der bisherigen Praxis - wie vorstehend bereits erwähnt - die Produkte durch das Scannergehäuse hindurchlaufen müssen, ist erfindungsgemäß sozusagen vorgesehen, dass sich der Scanner nach den Produkten und der Art und Weise ihrer Handhabung im Slicer und insbesondere ihres Transportweges durch den Slicer zu richten hat. Aufgrund der Kompaktheit und der generellen Unempfindlichkeit der erfindungsgemäßen Sensoren ist eine solche Integration in den Slicer problemlos möglich.

[0026] Das Sensorgehäuse kann derart ausgebildet sein, dass es einer nationalen oder internationalen, normierten Schutzklasse genügt, gemäß welcher Staubdichtigkeit, vollständiger Schutz gegen Berührung sowie Schutz gegen Wasser bei Hochdruck-/Dampfstrahlreinigung gegeben sind, insbesondere der Schutzklasse IP6K9K oder IP69 nach DIN 40 050 Teil 9 bzw. DIN EN 60529, oder einer gleichwertigen Schutzklasse.

[0027] Insbesondere kann ein gekapselter Kompaktsensor oder ein Kompaktsensor mit einem gekapselten Sensorgehäuse vorgesehen sein.

[0028] Bevorzugt umfasst der Kompaktsensor einen Sender zur Aussendung von Abtaststrahlung in einen Abtastbereich und einen Empfänger zum Empfang von Strahlung aus dem Abtastbereich, wobei der Sender und der Empfänger in einem gemeinsamen Sensorgehäuse des Kompaktsensors angeordnet sind. Dabei stellt insbesondere der Abtastbereich jenes Raumvolumen dar, in welchem sich der Sendebereich des Senders und der Empfangsbereich des Empfängers überlappen.

[0029] Vorzugsweise ist vorgesehen, dass der Kompaktsensor Laserstrahlung aussendet und derart ausgebildet ist, dass er einer nationalen oder internationalen, normierten Laserschutzklasse genügt, gemäß welcher die Laserstrahlung für das menschliche Auge ungefährlich ist, insbesondere der Laserschutzklasse 1 oder 2 nach DIN EN 60825-1, oder einer gleichwertigen Laserschutzklasse.

[0030] Insbesondere ist der Kompaktsensor zur Aussendung von Abtaststrahlung in einer Abtastebene ausgebildet. Diese Abtaststrahlung erzeugt auf einem abzutastenden Produkt eine Linie, die mittels eines Empfängers erfasst und hinsichtlich ihres Verlaufes zur Bestimmung der Produktkontur in der Abtastebene ausgewertet werden kann, wobei die optische Achse des Empfängers gegenüber der Abtastebene geneigt ist, d.h. der Empfänger "blickt" unter einem Winkel zur Abtastebene auf die auf der Produktoberfläche erzeugte Linie.

[0031] Bevorzugt ist vorgesehen, dass eine Abtastebene des Kompaktsensors zumindest im Wesentlichen senkrecht oder unter einem Winkel von mehr als etwa 45° zu einer Bewegungsrichtung der Produkte durch die Abtastebene verläuft.

[0032] Vorzugsweise ist der Kompaktsensor als Laserscanner ausgebildet. Als Scanner werden hier sowohl solche Sensoren bezeichnet, bei denen eine durchgehende oder unterbrochene Linie ausgesendet wird, als auch Sensoren, bei denen ein punktförmiger Laserstrahl ausgesendet und periodisch abgelenkt wird.

[0033] Bevorzugt arbeitet der Kompaktsensor nach dem Lichtschnittverfahren. Wie bereits erwähnt, ist ein derartiges Abtastprinzip zur Kontur- bzw. Profilerkennung grundsätzlich bekannt.

[0034] Vorzugsweise ist der Kompaktsensor dazu ausgebildet, mittels einer Lichtquelle, insbesondere einer Laserquelle, auf einem abzutastenden Produkt eine durchgehende oder unterbrochene Linie zu erzeugen und mittels einer Kamera ein die Linie enthaltendes Bild aufzunehmen. Als Kamera kann beispielsweise eine Fotodiode oder eine CCD-Einrichtung dienen.

[0035] Vorzugsweise ist der Kompaktsensor an einem Tragrahmen oder Gestell der Aufschneidevorrichtung abgestützt oder gehalten, von welchem auch der Schneidbereich und der Transportbereich der Aufschneidevorrichtung getragen sind. Insbesondere aufgrund seines vergleichsweise geringen Gewichts kann der erfindungsgemäße Kompaktsensor auf grundsätzlich beliebige Art und Weise im Arbeitsbereich positioniert werden. Vergleichsweise leichte und filigrane Halterungen oder Aufhängungen für den Kompaktsensor können zum Einsatz kommen. Der Kompaktsensor kann zum Beispiel auch an bereits vorhandenen Komponenten der Aufschneidevorrichtung befestigt werden.

[0036] Der Kompaktsensor kann im oder am Schneidbereich angeordnet sein. Es ist auch möglich, den Kompaktsensor im Bereich der Produktzufuhr anzuordnen. Insbesondere kann der Kompaktsensor im Bereich eines vorderen Produktanschlags der Produktzufuhr angeordnet sein. Ein möglicher Abstand des Kompaktsensors von einer vorderen Anschlagebene des Produktanschlags beträgt beispielsweise etwa 5 bis 20 mm. In einem möglichen Ausführungsbeispiel befindet sich der Kompaktsensor - in Zufuhrrichtung der Produkte gesehen - in einem Abstand von etwa 30 bis 400 mm von der Schneidebene.

[0037] Wenn von der Positionierung oder Orientierung des Kompaktsensors die Rede ist, dann ist darunter insbesondere auch die Lage bzw. Orientierung einer Abtastebene des Sensors zu verstehen.

[0038] Alternativ zu den vorgenannten Möglichkeiten kann der Kompaktsensor in einem der Produktzufuhr vorgelagerten Bereich des Transportbereiches angeordnet sein.

[0039] Der Kompaktsensor kann beispielsweise im Bereich einer Transfereinrichtung angeordnet sein, mittels welcher die Produkte an die Produktzufuhr übergeben werden. Die Transfereinrichtung kann eine verschwenkbare Produktauflage aufweisen, wobei der Kompaktsensor - in Transportrichtung der Produkte gesehen - vor der verschwenkbaren Produktauflage angeordnet ist.

[0040] In einer Ausführungsform kann der Kompaktsensor im Bereich eines Übergangs zwischen zwei Fördereinrichtungen einer Transportstrecke des Transportbereiches angeordnet sein. Wenn der Kompaktsensor unterhalb der Transportstrecke angeordnet ist, kann beispielsweise ein Zwischenraum zwischen zwei aufeinanderfolgenden Bandförderern zur Abtastung der Produkte von unten genutzt werden.

[0041] Des Weiteren kann vorgesehen sein, dass der Kompaktsensor in einem Produkteintrittsbereich der Vorrichtung angeordnet ist, insbesondere in einer, unmittelbar vor einer oder unmittelbar hinter einer durch einen Tragrahmen oder ein Gestell der Vorrichtung definierten Eintrittsebene.

[0042] Da der Kompaktsensor in der Aufschneidevorrichtung aufgrund seiner geringen Größe grundsätzlich frei platzierbar ist, kann gemäß einer Ausführungsform dafür gesorgt werden, dass der Kompaktsensor außerhalb eines Verschmutzungsbereiches des Arbeitsbereiches angeordnet ist. Eine Reinigung der Aufschneidevorrichtung wird hierdurch nicht unnötig erschwert. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass der Kompaktsensor beabstandet zum Produkt und/oder zur Produktzufuhr angeordnet ist.

[0043] Ferner kann erfindungsgemäß vorgesehen sein, dass im Arbeitsbereich unterschiedliche Abtastpositionen für den Kompaktsensor vorgegeben sind. Damit ist zum einen gemeint, dass die Konturerfassung der Produkte in der Aufschneidevorrichtung grundsätzlich an unterschiedlichen Abtaststellen erfolgen kann. Vorstehend sind Beispiele für verschiedene Abtaststellen genannt worden. Insbesondere kann zum anderen aber auch vorgesehen sein, dass die unterschiedlichen Abtastpositionen zu einer gemeinsamen Abtaststelle gehören. Dies bedeutet, dass bei einer Veränderung der Abtastposition des Kompaktsensors nicht die Abtaststelle geändert wird, an welcher die Konturerfassung an den Produkten innerhalb der Aufschneidevorrichtung erfolgt, sondern dass lediglich an der Abtaststelle die Position des Kompaktsensors verändert werden kann. Beispielsweise kann der Kompaktsensor etwas weiter nach vorne oder etwas weiter nach hinten - in Bewegungsrichtung der Produkte gesehen - versetzt werden. Alternativ oder zusätzlich kann die Winkelposition des Kompaktsensors um die Bewegungsrichtung herum verändert werden. Auf diese Weise kann zum Beispiel insbesondere in Abhängigkeit von dem Typ bzw. der Beschaffenheit der jeweiligen Produkte die Konturerfassung optimiert werden, indem durch eine andere Positionierung des Kompaktsensors die geometrischen Verhältnisse der Abtastung optimiert werden. Auch kann hierdurch die erfindungsgemäße Abtasteinrichtung flexibel auf Umrüstungen oder Nachrüstungen der Aufschneidevorrichtung reagieren, die dessen baulichen Gegebenheiten verändern.

[0044] Auch in Fällen, in denen die Aufschneidevorrichtung selbst nicht oder nur unwesentlich umgerüstet oder verändert wird und zumindest im Wesentlichen nur ein Wechsel der Produktart oder des Produkttyps erfolgt, kann auf eine solche Veränderung schnell und zuverlässig durch eine produktabhängige Anpassung bzw. Verstellung bzw. einen produktabhängigen Umbau des Kompaktsensors reagiert werden.

[0045] Die unterschiedlichen Abtastpositionen sind insbesondere derart eindeutig vorgegeben, dass der Kompaktsensor nur in einer einzigen Lage und Orientierung platziert werden kann. Hierdurch sind bei einer Neupositionierung des Kompaktsensors keine Justier- oder Einlernvorgänge erforderlich.

[0046] Insbesondere kann vorgesehen sein, dass der Kompaktsensor zwischen den Abtastpositionen verstellbar und/oder umbaubar ist. Der Kompaktsensor kann beispielsweise verschwenkt oder verschoben werden, wobei hierzu beispielsweise Zwangsführungen und Endanschläge vorgesehen sein können, um eine vorteilhafte Eindeutigkeit der Positionierung des Kompaktsensors herzustellen.

[0047] Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass durch einen oder mehrere Kompaktsensor gleichzeitig mehrere parallele Produktspuren der Aufschneidevorrichtung abgedeckt sind. Es ist somit nicht notwendig, bei einem mehrspurigen Betrieb der Aufschneidevorrichtung für jedes Produkt einen separaten Kompaktsensor vorzusehen. Die Anzahl der Kompaktsensoren kann also kleiner sein als die Anzahl der Spuren, wobei es möglich, aber nicht zwingend ist, dass alle Spuren von einem einzigen Kompaktsensor erfasst werden. Es wurde gefunden, dass ein ausreichend großer Abtastbereich des Kompaktsensors bereitgestellt werden kann, ohne Beeinträchtigungen insbesondere hinsichtlich der Positionierbarkeit des Kompaktsensors innerhalb der Aufschneidevorrichtung hinnehmen zu müssen. Der Spurbezug kann dann z.B. durch Ausfiltern des jeweils gewünschten Signals in einer zugeordneten Steuereinrichtung erfolgen.

[0048] Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass an einer Abtaststelle mehrere Kompaktsensoren zur gemeinsamen Konturerfassung angeordnet sind. Es können also an einer Abtaststelle mehrere Kompaktsensoren angeordnet sein, die bei der Konturerfassung zusammenwirken. In Abhängigkeit von der äußeren Gestalt der aufzuschneidenden Produkte kann ein einziger Kompaktsensor pro Abtaststelle ausreichend sein, um die Produktkontur mit für die jeweilige Erfindung ausreichender Genauigkeit zu erfassen. In anderen Anwendungen kann es vorteilhaft sein, pro Abtaststelle mehrere Kompaktsensoren einzusetzen. Diese können in Umfangsrichtung um die Bewegungs- bzw. Transportrichtung der Produkte herum verteilt angeordnet werden. So können beispielsweise zwei Kompaktsensoren vorgesehen sein, die das Produkt jeweils schräg von oben abtasten. Alternativ kann oberhalb der Produkte ein einziger Kompaktsensor vorgesehen sein, der von zwei von schräg unten abtastenden Kompaktsensoren, die unterhalb der Produkte angeordnet sind, unterstützt wird.

[0049] Wenn die Kompaktsensoren mit Abtastebenen arbeiten, ist es erfindungsgemäß möglich, aber nicht zwingend erforderlich, dass alle Abtastebenen der Kompaktsensoren in einer einzigen gemeinsamen Ebene liegen. Vielmehr ist es möglich, dass die Abtastebenen in Transportrichtung der Produkte geringfügig gegeneinander versetzt sind. Hierdurch wird die Einrichtung einer Abtaststelle erheblich vereinfacht, da keine aufwendigen Justierungen der Kompaktsensoren relativ zueinander erforderlich sind. Es wurde im Zusammenhang mit nach dem Lichtschnittverfahren arbeitenden Kompaktsensoren gefunden, dass ein Abstand der Abtastlinien auf einem Produkt von nur wenigen Millimetern noch eine zuverlässige Erfassung und Auswertung der Abtastlinien durch den zugehörigen Kompaktsensor ermöglicht. Mit anderen Worten wurde gefunden, dass sich die Kompaktsensoren gegenseitig nicht stören.

[0050] Das vorgenannte Beispiel ist eine Möglichkeit für ein allgemeines bevorzugtes Konzept der Erfindung, wonach an einer Abtaststelle die Abtastung der Produkte durch zumindest zwei Kompaktsensoren räumlich versetzt erfolgen kann. Alternativ oder zusätzlich zu einem räumlichen Versatz ist es möglich, eine zeitlich versetzte Abtastung durchzuführen, indem die Kompaktsensoren nicht gleichzeitig, sondern abwechselnd aktiv sind. So kann beispielsweise durch einen gepulsten Betrieb bei nach dem Lichtschnittverfahren arbeitenden Kompaktsensoren verhindert werden, dass die Kamera des einen Sensors durch die von dem anderen Sensor auf dem Produkt erzeugte Abtastlinie gestört wird.

[0051] Des Weiteren kann vorgesehen sein, dass an einer Abtaststelle die Abtastung durch zwei zueinander entgegengesetzt orientierte Kompaktsensoren erfolgt. Auf diese Weise lässt sich eine Stelle oder ein Bereich auf der Außenseite eines Produktes aus unterschiedlichen Richtungen erfassen. Bei stark unregelmäßig geformten Produkten ist dies besonders vorteilhaft, da nicht zu erfassende Bereiche beispielsweise aufgrund von Hinterschneidungen oder Vertiefungen verhindert werden.

[0052] Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass die Abtasteinrichtung zur Durchführung einer oder mehrerer Zusatzaufgaben ausgebildet ist. Dies kann durch Erfassen zumindest einer Kontur mittels des Kompaktsensors erfolgen, die zu wenigstens einer Funktionseinheit der Vorrichtung gehört. Hierbei kann der Kompaktsensor zumindest zeitweise dazu benutzt werden, eine Funktionseinheit der Vorrichtung abzutasten. Wenn der Kompaktsensor im Bereich der Produktzufuhr angeordnet ist, kann zum Beispiel ein während des Vorschubs eines Produkts am hinteren Produktende angreifender Produktgreifer oder eine anders geartete Produkthalterung abgetastet werden, wenn diese die Abtaststelle des Kompaktsensors während des Produktvorschubs passiert. Hierdurch kann beispielsweise geprüft werden, ob der Produktgreifer bzw. Produkthalter korrekt ausgerichtet ist oder ob sich ein im Normalbetrieb abzuwerfendes Produktreststück noch am Produktgreifer bzw. Produkthalter befindet, wenn dieser zur Vorbereitung des Aufschneidens eines nachfolgenden Produkts in eine Ausgangsstellung zurückbewegt wird und dabei die Abtaststelle erneut passiert. Auch könnte z.B. mittels eines Kompaktsensors geprüft werden, ob zu jeweils am Slicer eingestellten Produktparametern passende Seitenanschläge überhaupt angebaut bzw. ob vorhandene Seitenanschläge jeweils auf die richtige Position eingestellt sind.

[0053] Allgemein kann folglich der Kompaktsensor aufgrund des Umstands, dass er innerhalb der Aufschneidevorrichtung angeordnet ist, zusätzlich dazu benutzt werden, eine ordnungsgemäße Konfiguration sowie einen ordnungsgemäßen Funktionsablauf einer oder mehrerer Funktionseinheiten der Aufschneidevorrichtung zu überwachen.

[0054] Wie eingangs bereits erwähnt, dient die Konturerfassung mittels eines oder mehrerer Kompaktsensoren innerhalb der Aufschneidevorrichtung insbesondere dazu, gewichtskonstante Produktscheiben oder Portionen von Produktscheiben zu gewinnen.

[0055] Vor diesem Hintergrund kann eine Steuereinrichtung vorgesehen sein, die dazu ausgebildet ist, unter Verwendung von erfassten Produktkonturen Steuerdaten zu berechnen und unter Verwendung der Steuerdaten die Vorrichtung, insbesondere die Produktzufuhr, zu betreiben.

[0056] Was das erfindungsgemäße Verfahren anbetrifft, so ermöglicht es der Einsatz eines oder mehrerer Kompaktsensoren innerhalb der Aufschneidevorrichtung, die Konturerfassung an ohnehin ablaufende Vorgänge bei der Handhabung der Produkte innerhalb der Aufschneidevorrichtung anzupassen. So kann beispielsweise eine mögliche Aufschneidevorrichtung derart betrieben werden, dass ein an die Produktzufuhr übergebenes Produkt dadurch sicher mit einem am hinteren Produktende angreifenden Produktgreifer gegriffen wird, dass das Produkt mittels des Produktgreifers gegen einen vorübergehend im Vorschubweg befindlichen Produktanschlag gedrückt wird. Anschließend wird das Produkt mittels des nunmehr in bestimmungsgemäßer Weise korrekt greifenden Produktgreifers um eine bestimmte, vergleichsweise kurze Strecke zurückgezogen, woraufhin der Produktanschlag wegbewegt wird, um den Vorschubweg zur Schneidebene freizugeben. Daraufhin wird das Produkt mittels des Produktgreifers zur Schneidebene hin und dann durch die Schneidebene hindurch bewegt. Problematisch in diesem

[0057] Zusammenhang kann sein, dass sich das gegen den Produktanschlag gedrückte Produkt während des Greifvorgangs verformt, beim anschließenden Zurückziehen sich aber nicht wieder vollständig entspannt. In Abhängigkeit von dem jeweiligen Produkttyp kann folglich eine plastische Verformung erfolgen und es so zu einer bleibenden Deformation kommen, wodurch sich die äußere Produktkontur während des Greifens verändert. Dies kann zu Fehlern bei der Ansteuerung des Produktvorschubs führen, wenn die Steuerung aufgrund eines vorgelagerten Scanprozesses von einer äußeren Produktkontur ausgeht, die nach dem Greifvorgang aufgrund einer nicht-elastischen Verformung des vorderen Produktbereiches überhaupt nicht mehr vorhanden ist.

[0058] In einem solchen Fall kann die Erfindung Fehler vermeiden, indem die Produktkontur jeweils erst dann und insbesondere erst kurz vor dem Aufschneiden erfasst wird, nachdem sich das zuvor aufgrund eines Greifvorgangs in der Produktzufuhr komprimierte Produkt wieder entspannt hat, wobei es ohne Nachteil ist, wenn sich das Produkt nur teilweise entspannt und eine Restdeformation verbleibt. So ist es beispielsweise erfindungsgemäß möglich, einen oder mehrere Kompaktsensoren im Bereich des erwähnten Produktanschlags anzuordnen. Die Konturerfassung kann folglich mit bzw. kurz nach dem Start der eigentlichen Produktzufuhr und somit des eigentlichen Aufschneidebetriebs erfolgen. Das Abtasten des Produkts beginnt folglich insbesondere erst dann, wenn das Produkt mittels des Produkthalters zur Schneidebene hin vorgeschoben wird.

[0059] Es wurde gefunden, dass es in vielen Anwendungen für eine ausreichende Genauigkeit nicht erforderlich ist, mit dem Aufschneiden eines Produktes erst dann zu beginnen, nachdem das Produkt vollständig abgetastet worden ist. Es ist also möglich, dass ein mittlerer und/oder hinterer Abschnitt des Produktes erst dann abgetastet wird, wenn das Aufschneiden des Produktes bereits begonnen hat.

[0060] Ein solcher Einsatz der erfindungsgemäßen Abtasteinrichtung führt auch nicht zu einer Beeinträchtigung der Arbeitsgeschwindigkeit der Aufschneidevorrichtung. Es wurde gefunden, dass die Qualität und insbesondere die Genauigkeit der Konturerfassung nicht beeinträchtigt wird, wenn das Produkt während des Abtastvorgangs in zwei Abtastphasen mit unterschiedlichen Vorschubgeschwindigkeiten abgetastet wird, wie es der Fall ist, wenn das Produkt nach einem Greifvorgang zunächst während einer Schnellvorschubphase zur Schneidebene hin und anschließend in einer Schneidvorschubphase bei relativ langsamerer Vorschubgeschwindigkeit durch die Schneidebene hindurch bewegt wird. Es wird dann ein vorderer Produktabschnitt bei relativ höherer Vorschubgeschwindigkeit und anschließend der verbleibende Produktabschnitt bei relativ langsamerer Vorschubgeschwindigkeit mittels des Kompaktsensors abgetastet. Auch hier kann die Konturerfassung folglich mit bzw. kurz nach dem Start der eigentlichen Produktzufuhr und somit des eigentlichen Aufschneidebetriebs erfolgen.

[0061] Wie eingangs bereits erwähnt, kann gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung vorgesehen sein, dass unter Verwendung von erfassten Produktkonturen Steuerdaten berechnet werden und unter Verwendung der Steuerdaten die Aufschneidevorrichtung, insbesondere die Produktzufuhr, betrieben wird, und zwar insbesondere zu dem Zweck, gewichtskonstante Produktscheiben oder Portionen von Produktscheiben zu gewinnen.

[0062] Ein mögliches Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens zeichnet sich dadurch aus, dass mittels der Abtasteinrichtung eine oder mehrere Zusatzaufgaben durchgeführt werden. Hierzu kann vorgesehen sein, dass mittels des Kompaktsensors zumindest eine zu wenigstens einer Funktionseinheit der Vorrichtung gehörende Kontur erfasst wird.

[0063] Die Erfindung wird im Folgenden beispielhaft unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1
in einer schematischen Seitenansicht einen erfindungsgemäßen Lebensmittelslicer,
Fig. 2
zwei Ansichten eines erfindungsgemäßen Kompaktsensors, und
Fig. 3 bis 5
jeweils schematisch eine mögliche Anordnung mehrerer erfindungsgemäßer Kompaktsensoren.


[0064] Gemäß Fig. 1 besitzt ein erfindungsgemäßer Lebensmittelslicer 10 in an sich bekannter Weise als tragende Struktur ein rahmenartiges Gestell 35 mit einer Mehrzahl von tragenden Stützen und Streben. Der zum größten Teil innerhalb dieses Tragrahmens 35 gelegene Arbeitsbereich des Slicers 10 umfasst einen vorderen Schneidbereich 11 sowie einen Transportbereich 13 mit einer Produktzufuhr 15.

[0065] Der Schneidbereich 11 umfasst einen am Rahmengestell 35 getragenen Schneidkopf 22, in welchem sich insbesondere ein nicht dargestellter Antrieb für ein hier als Kreismesser ausgebildetes Schneidmesser 21 angeordnet ist. Die von dem Schneidmesser 21 definierte Schneidebene 19 ist etwa um 45° zur Vertikalen geneigt. Mit einer gestrichelten Linie ist die Drehachse 20 des Schneidmessers 21 angedeutet. Während des Betriebs rotiert das Schneidmesser 21 um die eigene Drehachse 20 und läuft zudem um eine durch eine strichpunktierte Linie angedeutete Antriebsachse 24 um, bezüglich welcher das Schneidmesser 21 exzentrisch angeordnet ist und somit planetarisch umläuft.

[0066] Die Produktauflage umfasst eine senkrecht zur Schneidebene 19 verlaufende und somit ebenfalls um 45° zur Vertikalen geneigte Auflageebene, entlang welcher aufzuschneidende Lebensmittelprodukte 17 mit Hilfe eines am hinteren Produktende angreifenden Produkthalters 49 der Schneidebene 19 zugeführt werden.

[0067] Vor dem Schneidbereich 11 unterhalb des Messerkopfes 22 ist ein bewegbarer Produktanschlag 16 vorgesehen. Wie im Einleitungsteil erläutert, wird bei einem Greifvorgang das jeweilige Produkt 17 mittels des Produkthalters 49 gegen den Produktanschlag 16 gedrückt, um ein zuverlässiges Ergreifen des Produkts 17 sicherzustellen. Wenn daraufhin der eigentliche Produktvorschub zur Schneidebene 19 hin beginnt, wird der Produktanschlag 16 aus dem Bewegungsweg des Produkts 17 herausbewegt, um den Weg zur Schneidebene 19 freizugeben.

[0068] In der Darstellung der Fig. 1 liegt das Produkt 17 auf einer verschwenkbaren Produktauflage 39 der Produktzufuhr 15 auf. Die Produktauflage 39 gehört zu einer Transfereinrichtung 37, auf die nachstehend noch näher eingegangen wird. Die Produktauflage 39 kann z.B. als frei laufendes Endlosband ausgebildet sein oder eine Gleitfläche für die Produkte 17 aufweisen.

[0069] Im hochgeschwenkten Zustand gemäß Fig. 1 bildet die verschwenkbare Produktauflage 39 zusammen mit einem vorderen Förderer 61, bei dem es sich beispielsweise um ein Förderband oder um eine passive Gleitauflage handeln kann, eine Produktauflage, auf welcher das Produkt 17 während des Vorschubs aufliegt.

[0070] An den vorderen Förderer 61 schließt sich eine Schneidkante 63 an, mit der das Schneidmesser 21 beim Abtrennen von Scheiben 53 von den Produkten 17 zusammenwirkt. Auf einem Portionierband 65 werden aus den abgetrennten Scheiben 53 Portionen 55 gebildet, die anschließend an ein weiteres Förderband 67 übergeben und dann einer Weiterverarbeitung zugeführt werden, bei der die Portionen 55 insbesondere gewogen werden. Eine Waage kann in den Förderer 67 integriert sein.

[0071] Eine zentrale Steuereinrichtung 51 ist in Fig. 1 schematisch dargestellt, die unter anderem mit dem Schneidkopf 22 und dem Produkthalter 49 der Produktzufuhr 15 verbunden ist. Außerdem kommuniziert die Steuereinrichtung 51 mit den übrigen Funktionseinheiten des Slicers 10, insbesondere mit einer nachstehend näher erläuterten Abtasteinrichtung, die mehrere Kompaktsensoren 23 umfasst, für welche zur Veranschaulichung vier unterschiedliche Abtaststellen A, B, C, D und E innerhalb des Slicers 10 angedeutet sind.

[0072] Der Slicer 10 kann grundsätzlich für einen einspurigen Betrieb oder für ein mehrspuriges Transportieren, Zuführen und Aufschneiden von Lebensmittelprodukten 17 ausgebildet sein. Für jede Spur besitzt dann die Produktzufuhr 15 eine verschwenkbare Produktauflage 39 sowie einen Produkthalter 49. Insbesondere kann der Slicer 10 für einen vollständig spurindividuellen Betrieb ausgebildet sein, bei welchem die Spuren vollständig unabhängig voneinander betrieben werden können und sich das gemeinsame Schneidmesser 21 teilen.

[0073] Die aufzuschneidenden Produkte 17 werden manuell oder automatisch in einem Beladebereich 69 auf eine weitere Fördereinrichtung 44 gegeben, die zu dem Transportbereich 13 des Slicers 10 gezählt werden kann und die aufgeladenen Produkte 17 durch einen hinteren Produkteintrittsbereich 45, der eine Eintrittsebene 47 definiert, weiteren Fördereinrichtungen 41, 43 des Transportbereichs 13 zuführt. Die von den Fördereinrichtungen 41, 43, 44, bei denen es sich insbesondere um Endlosbandförderer handeln kann, gebildete Transportstrecke steigt von hinten nach vorne leicht an, damit sich die Produkte 17 vor der Transfereinrichtung 37 bereits in einer bestimmten Höhe innerhalb des Slicers 10 befinden und damit im Beladebereich 69 die Beladehöhe vergleichsweise niedrig ist, wodurch insbesondere eine manuelle Beladung erleichtert wird.

[0074] Um zumindest weitgehend gewichtskonstante Portionen 55 zu erzielen, erfolgt der Produktvorschub in der Produktzufuhr 15 unter anderem auf der Basis der Querschnittsflächen der Produkte 17, die aus der äußeren Produktkontur berechnet werden können. Zur Erfassung der Produktkontur ist die bereits erwähnte berührungslos arbeitende Abtasteinrichtung vorgesehen, die an zumindest einer Abtaststelle innerhalb des Slicers 10 eine Anordnung von Kompaktsensoren 23 umfasst.

[0075] Eine mögliche Abtaststelle A befindet sich unmittelbar vor dem Produktanschlag 16 in der zur Vertikalen geneigten und somit senkrecht zur Schneidebene 19 verlaufenden Produktzufuhr 15. Die Kompaktsensoren 23 sind folglich derart angeordnet, dass ihre Abtastebenen 33 parallel zur Schneidebene 19 und somit senkrecht zur Produktlängserstreckung und somit senkrecht zur Produktvorschubrichtung verlaufen. Die Kompaktsensoren 23 sind hier der derart angeordnet, dass ihre Abtastebenen 33 in einer gemeinsamen Ebene liegen. Alternativ können die Abtastebenen 33 der Kompaktsensoren 23 gegeneinander versetzt sein.

[0076] Die einzelnen Kompaktsensoren 23 sind derart klein, dass sie im Vergleich zu den Abmessungen des Slicers 10 als quasi punktförmig betrachtet werden können. Der Slicer 10 besitzt beispielsweise eine Länge von etwa 2,70 m ohne den Beladebereich 69, also bis zur Eintrittsebene 47, eine Höhe von etwa 2,50 m bis zu den oberen Streben des Tragrahmens 35, sowie ein Breite von etwa 1 m. Dies bedeutet, dass selbst bei einer vergleichsweise kompakten Bauweise des Slicers, in welchem eine Vielzahl von Funktionseinheiten auf vergleichsweise engem Raum integriert sind, nach wie vor genügend Platz für eine optimale Positionierung der kleinen Kompaktsensoren 23 vorhanden ist. Wie im Einleitungsteil erwähnt, können die Kompaktsensoren 23 folglich weitgehend frei positioniert und aufgrund ihres geringen Gewichts mit geringem mechanischem Aufwand direkt an vorhandenen Funktionseinheiten des Slicers 10 oder über Halterungen an diesen Funktionseinheiten oder am Tragrahmen 35 befestigt werden. Darüber hinaus genügen für die Kompaktsensoren 23 jeweils eine Stromversorgung sowie eine Signalleitung für eine Übertragung der erfassten Konturdaten an die zentrale Steuereinrichtung 51. Prinzipiell sind eine drahtlose Datenübertragung und ein Batterie- bzw. Akkubetrieb der Kompaktsensoren 23 möglich, was deren Integration in den Slicer 10 weiter vereinfacht.

[0077] Eine weitere mögliche Abtaststelle B befindet sich vor der Transfereinrichtung 37, die bei heruntergeschwenkter Produktauflage 39, was in Fig. 1 durch gestrichelte Linien angedeutet ist, die Produkte 17 von der vorderen Fördereinrichtung 41 der die Produkte 17 über das "Heck" des Slicers 10 zuführenden Transporteinrichtung übernimmt. Die Abtastebenen 33 der Kompaktsensoren 23 liegen im Bereich des Übergangs zwischen der Fördereinrichtung 41 und der heruntergeschwenkten Produktauflage 39. Folglich können die Produkte 17 abgetastet werden, während sie an die Transfereinrichtung 37 übergeben werden.

[0078] Eine alternative Abtaststelle C befindet sich im Bereich des Übergangs zwischen den beiden aufeinander folgenden Fördereinrichtungen 41, 43 der Transporteinrichtung.

[0079] Eine weitere Möglichkeit zur Positionierung der Kompaktsensoren 23 zeigt die Abtaststelle D. Die Abtastebenen 33 der Kompaktsensoren 23 befinden sich unmittelbar hinter der Eintrittsebene 47 des Slicers 10 und wiederum im Übergangsbereich zweier Fördereinrichtungen 43, 44. Die Abtaststelle E zeigt noch eine weitere Positionierungsmöglichkeit. Die Kompaktsensoren 23 sind unmittelbar vor dem Produkteintrittsbereich 45 angeordnet. In diesem Fall kann die Förderstrecke an dieser Abtaststelle E erforderlichenfalls unterbrochen sein und z.B. zwei aufeinanderfolgende Förderer umfassen.

[0080] In Fig. 1 sind die Kompaktsensoren 23 an den jeweiligen Abtaststellen A, B, C, D bzw. E lediglich schematisch dargestellt. Die vergrößerte Darstellung innerhalb der Fig. 1 zeigt links eine Seitenansicht und rechts eine demgegenüber um 90° gedrehte Stirnansicht eines möglichen erfindungsgemäßen Kompaktsensors 23, um zu veranschaulichen, wie die gemäß dieser Ausführungsform ausgestalteten Kompaktsensoren 23 im Slicer 10 orientiert sein können.

[0081] In diesem Zusammenhang wird auch auf die Fig. 2 verwiesen. Die Kompaktsensoren 23 umfassen jeweils ein abgeschlossenes Sensorgehäuse 25, in welchem jeweils eine Laserquelle 29 als Sender sowie eine Kamera 31 als Empfänger angeordnet sind. Die Laserquelle 29 sendet Abtaststrahlung in einer Abtastebene 33 aus, die im Slicer 10 - wie bereits erwähnt - senkrecht zur Längserstreckung und somit senkrecht zur jeweiligen Bewegungsrichtung der Produkte 17 verläuft.

[0082] In einer durch die jeweilige Ausgestaltung des Kompaktsensors 23 vorgegebenen Entfernung von dem Sensorgehäuse 25 schneidet ein kegelförmiger Erfassungsbereich 59 der Kamera 31 mit einer optischen Achse 57, die geneigt zur Abtastebene 33 verläuft, die V-förmige Abtastebene 33. Dieser Überlappungsbereich bildet den Abtastbereich 27 (vgl. Fig. 5) des Kompaktsensors 25.

[0083] Wie eingangs bereits erwähnt, kann gemäß einem möglichen Ausführungsbeispiel der Kompaktsensor 23 eine Breite b von etwa 300 mm, eine kleinere Höhe h von etwa 60 mm, eine größere Höhe H von etwa 80 mm sowie eine Dicke d von etwa 40 mm aufweisen.

[0084] Der erwähnte Abtastbereich 27 (vgl. Fig. 5) beginnt in diesem Ausführungsbeispiel etwa in einem entlang der Abtastebene 33 gemessenen Abstand von dem Gehäuse 25 des Kompaktsensors 23 von etwa 300 mm. Der Abtastbereich 27 endet etwa nach weiteren 700 mm und somit erst in einer Entfernung von etwa 1 m von dem Sensorgehäuse 25. Die Breite des Arbeitsbereichs beträgt am Anfang, also in einer Entfernung von etwa 300 mm, ungefähr 280 mm und am Ende, also in einer Entfernung von etwa 1.000 mm, ungefähr 830 mm. Die mittlere räumliche Auflösung beträgt innerhalb des Abtastbereichs - je nach Richtung - zwischen 45 und 200 µm. Die Laserquelle kann mit einem roten Laser (Wellenlänge 660 nm) oder mit einem blauen Laser (Wellenlänge 405 nm) betrieben werden.

[0085] Mögliche Relativanordnungen mehrerer Kompaktsensoren an einer Abtaststelle zeigen rein beispielhaft die Fig. 3, 4 und 5.

[0086] Gemäß Fig. 3 sind zwei Kompaktsensoren 23 oberhalb eines Produkts 17 angeordnet, die jeweils etwa unter 45° von schräg oben das Produkt 17 abtasten. Die Abtastebenen 33 verlaufen jeweils senkrecht zur Bewegungsrichtung des Produkts 17 und liegen somit in der Zeichenebene der Fig. 3. Die Abtastebenen 33 überlappen sich, so dass die Oberseite des Produkts 17 gleichzeitig aus unterschiedlichen Richtungen beleuchtet und zudem die Seitenflanken des Produkts 17 zumindest im Wesentlichen vollständig erfasst werden können.

[0087] Eine alternative Anordnung zeigt Fig. 4. Etwa mittig oberhalb des Produkts 17 ist ein Kompaktsensor 23 angeordnet. Zwei weitere Kompaktsensoren 23 befinden sich auf beiden Seiten unterhalb des Produkts 17 und erfassen die Produktkontur jeweils von schräg unten.

[0088] Fig. 5 zeigt beispielhaft eine Anordnung, in welcher zwei in Bewegungsrichtung des Produkts 17 hintereinander angeordnete Kompaktsensoren 23 vorgesehen sind, die einander entgegengesetzt orientiert sind. Eine solche Anordnung ermöglicht es, solche Bereiche von insbesondere stark unregelmäßig geformte Oberflächen aufweisenden Produkten 17 auch an solchen Oberflächenbereichen zu erfassen, die mittels eines einzigen Sensors 23 nicht einsehbar wären.

[0089] Mehrere derartige Doppelanordnungen von Kompaktsensoren 23 können in Umfangsrichtung um das Produkt 17 herum verteilt angeordnet werden.

Bezugszeichenliste



[0090] 
10
Aufschneidevorrichtung, Slicer
11
Schneidbereich
13
Transportbereich
15
Produktzufuhr
16
Produktanschlag
17
Produkt
19
Schneidebene
20
Drehachse
21
Schneidmesser
22
Schneidkopf
23
Kompaktsensor
24
Antriebsachse
25
Sensorgehäuse
27
Abtastbereich
29
Sender, Lichtquelle, Laser
31
Empfänger, Kamera
33
Abtastebene
35
Tragrahmen oder Gestell
37
Transfereinrichtung
39
Produktauflage
41
Fördereinrichtung
43
Fördereinrichtung
44
Fördereinrichtung
45
Produkteintrittsbereich
47
Eintrittsebene
49
Produkthalter
51
Steuereinrichtung
53
Produktscheibe
55
Portion
57
optische Achse
59
Erfassungsbereich
61
Förderer
63
Schneidkante
65
Portionierband
67
Förderband
69
Beladebereich
A
Abtaststelle
B
Abtaststelle
C
Abtaststelle
D
Abtaststelle



Ansprüche

1. Vorrichtung (10) zum Aufschneiden von Lebensmittelprodukten, insbesondere Hochleistungs-Slicer,
mit einem Arbeitsbereich, der einen Schneidbereich (11) sowie einen Transportbereich (13) mit einer Produktzufuhr (15) umfasst, wobei die Produktzufuhr (15) aufzuschneidende Produkte (17) dem Schneidbereich (11) einspurig oder mehrspurig zuführt und am Ende des Schneidbereichs (11) sich in einer Schneidebene (19) ein Schneidmesser (21), insbesondere rotierend und/oder umlaufend, bewegt, und
mit einer berührungslos arbeitenden Abtasteinrichtung zum Erfassen zumindest eines Teils der äußeren Kontur der aufzuschneidenden Produkte (17),
wobei die Abtasteinrichtung zur Konturerfassung wenigstens einen im Arbeitsbereich (11, 13) angeordneten Kompaktsensor (23) umfasst, der in einem eigenen abgeschlossenen Sensorgehäuse (25) angeordnet ist und innerhalb des Arbeitsbereiches (11, 13) einen Abtastbereich (27) für die Produkte (17) definiert, der außerhalb des Sensorgehäuses (25) gelegen ist, dadurch gekennzeichnet,
dass der Kompaktsensor (23) in einem Produkteintrittsbereich (45) der Vorrichtung angeordnet ist, insbesondere in einer, unmittelbar vor einer oder unmittelbar hinter einer durch einen Tragrahmen oder ein Gestell (35) der Vorrichtung definierten Eintrittsebene (47).
 
2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Sensorgehäuse (25) derart ausgebildet ist, dass es einer nationalen oder internationalen, normierten Schutzklasse genügt, gemäß welcher Staubdichtigkeit, vollständiger Schutz gegen Berührung sowie Schutz gegen Wasser bei Hochdruck-/Dampfstrahlreinigung gegeben sind, insbesondere der Schutzklasse IP6K9K oder IP69 nach DIN 40 050 Teil 9 bzw. DIN EN 60529, oder einer gleichwertigen Schutzklasse.
 
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Kompaktsensor (23) einen Sender (29) zur Aussendung von Abtaststrahlung in einen Abtastbereich (27) und einen Empfänger (31) zum Empfang von Strahlung aus dem Abtastbereich (27) umfasst, wobei der Sender (29) und der Empfänger (31) in einem gemeinsamen Sensorgehäuse (25) des Kompaktsensors (23) angeordnet sind, und/oder dass der Kompaktsensor (23) Laserstrahlung aussendet und derart ausgebildet ist, dass er einer nationalen oder internationalen, normierten Laserschutzklasse genügt, gemäß welcher die Laserstrahlung für das menschliche Auge ungefährlich ist, insbesondere der Laserschutzklasse 1 oder 2 nach DIN EN 60825-1, oder einer gleichwertigen Laserschutzklasse.
 
4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Kompaktsensor (23) zur Aussendung von Abtaststrahlung in einer Abtastebene (33) ausgebildet ist, und/oder dass eine Abtastebene (33) des Kompaktsensors (23) zumindest im Wesentlichen senkrecht oder unter einem Winkel von mehr als etwa 45° zu einer Bewegungsrichtung der Produkte (17) durch die Abtastebene (33) verläuft, und/oder dass der Kompaktsensor (23) als Laserscanner ausgebildet ist, und/oder dass der Kompaktsensor (23) nach dem Lichtschnittverfahren arbeitet, und/oder dass der Kompaktsensor (23) dazu ausgebildet ist, mittels einer Lichtquelle (29) auf einem abzutastenden Produkt (17) eine Linie zu erzeugen und mittels einer Kamera (31) ein die Linie enthaltendes Bild aufzunehmen.
 
5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Kompaktsensor (23) an einem Tragrahmen oder Gestell (35) der Vorrichtung abgestützt oder gehalten ist, von dem auch der Schneidbereich (11) und der Transportbereich (13) getragen sind, und/oder dass eine Abtastebene (27) des Kompaktsensors (23) zumindest im Wesentlichen parallel oder unter einem Winkel von weniger als etwa 45° zur Schneidebene (19) verläuft.
 
6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Kompaktsensor (23) im Bereich eines Übergangs zwischen zwei Fördereinrichtungen (41, 43) des Transportbereiches (13) angeordnet ist, und/oder dass der Kompaktsensor (23) außerhalb eines Verschmutzungsbereiches des Arbeitsbereiches (11, 13) angeordnet ist.
 
7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass im Arbeitsbereich (11, 13) unterschiedliche Abtastpositionen für den Kompaktsensor (23) vorgegeben sind, wobei insbesondere die Abtastpositionen zu einer gemeinsamen Abtaststelle (A, B, C, D, E) gehören, insbesondere wobei sich die Abtastpositionen hinsichtlich ihrer Lage in Transportrichtung der Produkte (17) und/oder hinsichtlich ihrer Lage um die Transportrichtung herum voneinander unterscheiden, und/oder dass der Kompaktsensor (23) zwischen den Abtastpositionen verstellbar und/oder umbaubar ist.
 
8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass durch den zumindest einen Kompaktsensor (23) gleichzeitig mehrere parallele Produktspuren der Vorrichtung abgedeckt sind.
 
9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass an einer Abtaststelle (A, B, C, D, E) mehrere Kompaktsensoren (23) zur gemeinsamen Konturerfassung angeordnet sind, und/oder dass an einer Abtaststelle (A, B, C, D, E) die Abtastung durch zumindest zwei Kompaktsensoren (23) räumlich und/oder zeitlich versetzt erfolgt, und/oder dass an einer Abtaststelle (A, B, C, D, E) die Abtastung durch zwei zueinander entgegengesetzt orientierte Kompaktsensoren (23) erfolgt.
 
10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Abtasteinrichtung zur Durchführung einer oder mehrerer Zusatzaufgaben durch Erfassen zumindest einer zu wenigstens einer Funktionseinheit (49) der Vorrichtung gehörenden Kontur mittels des Kompaktsensors (23) ausgebildet ist.
 
11. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass eine Steuereinrichtung (51) vorgesehen ist, die dazu ausgebildet ist, unter Verwendung von erfassten Produktkonturen Steuerdaten zu berechnen und unter Verwendung der Steuerdaten die Vorrichtung, insbesondere die Produktzufuhr (15), zu betreiben, insbesondere zur Gewinnung gewichtskonstanter Produktscheiben (53) oder Portionen (55) von Produktscheiben (53).
 




Zeichnung







Recherchenbericht









Recherchenbericht




Angeführte Verweise

IN DER BESCHREIBUNG AUFGEFÜHRTE DOKUMENTE



Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde ausschließlich zur Information des Lesers aufgenommen und ist nicht Bestandteil des europäischen Patentdokumentes. Sie wurde mit größter Sorgfalt zusammengestellt; das EPA übernimmt jedoch keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.

In der Beschreibung aufgeführte Patentdokumente