[0001] Die Erfindung betrifft eine Schneidemaschine für Lebensmittel nach dem Oberbegriff
des Anspruchs 1.
[0002] In der Praxis werden solche Schneidemaschinen verwendet um Lebensmittel wie Fleisch,
Wurst, Käse oder Fisch aufzuschneiden. Dabei kommt es auf erhöhte Hygieneanforderungen
und gute Reinigungsmöglichkeiten an.
[0003] Aus der
US 2005/0000346 A1 ist eine Schneidemaschine bekannt, die mit einem bakterienhemmenden Klarlack lackiert
ist. Ein solcher Klarlack ist jedoch wenig beständig gegen mechanische Beanspruchungen
und kann sich ablösen.
[0004] Weiterhin ist es bekannt, Schneidwerkzeuge mit Polytetrafluorethylen zu beschichten.
Die
DE 298 24 258 U1 zeigt beispielsweise ein Schneidmesser mit einer derartigen Beschichtung. Eine solche
Beschichtung aus Polytetrafluorethylen weist jedoch ebenfalls den Nachteil auf, nicht
sehr abriebfest zu sein.
[0005] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde eine Schneidemaschine zu schaffen, die ein
ansprechendes Design verbunden mit einer hohen mechanischen Resistenz aufweist. Insbesondere
soll die Schneidemaschine eine hohe Abriebfestigkeit aufweisen.
[0006] Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß durch eine Schneidemaschine mit den Merkmalen
des Anspruchs 1 sowie durch das Herstellungsverfahren nach den Merkmalen des Anspruchs
11.
[0007] Die Schneidemaschine weist ein Gehäuse mit einer Oberflächenbeschichtung. Diese Beschichtung
besitzt als Bestandteile eine Mischung aus Oxidkeramik und Polytetrafluorethylen.
Es hat sich gezeigt, dass sich durch diese Mischung die Abriebfestigkeit der Beschichtung
verbessert und gleichzeitig die guten Gleiteigenschaften und die chemische Resistenz
von Polytetrafluorethylen erhalten bleiben. Von Vorteil ist dabei, dass die Mischung
aus Oxidkeramik und Polytetrafluorethylen nach dem Aushärten eine feste Matrix bildet.
Das Aushärten der Beschichtung erfolgt dabei vorzugsweise mit einem Trocknungs- bzw.
Einbrennprozess bei definierten Temperaturen. Diese beim Trocknungs- oder Einbrennprozess
entstehende Matrix des aus der Mischung neu entstehenden Verbundwerkstoffes ist sehr
haltbar, abriebfest und chemisch äußerst widerstandsfähig. Zudem weist diese Mischung
keine giftigen Stoffe auf, so dass sie in der Lebensmittelverarbeitenden Industrie
einsetzbar ist.
[0008] In die Matrix können zudem weitere Bestandteile, wie Farbpigmente eingebunden werden.
Dies ermöglicht eine mechanisch besonders widerstandsfähige und vor allem lebensmittelechte
Farbgebung der Schneidemaschine. Um die Haftung der Mischung zu erhöhen kann auch
vorgesehen sein, die Oberfläche des zu beschichtenden Teils, vorzugsweise des Maschinengehäuses,
mit einer Grundierung oder einem Haftvermittler zu versehen.
[0009] Es ist vorgesehen, dass die Beschichtung ein Bindemittel aufweist, um eine stabile
Matrix für die Oxidkeramik und das Polytetrafluorethylen zu bilden. Als Bindemittel
haben sich Harze auf Epoxidbasis oder Polymerbasis oder Silikone als besonders geeignet
erwiesen. Für eine besonders gute mechanische Resistenz kann auch ein Bindemittel
aus einem Polyetherketon verwendet werden, welches aber aufgrund seines relativ hohen
Preises einen Kostennachteil mit sich bringt.
[0010] Um eine gute Haftung und Kratzfestigkeit der Beschichtung zu erreichen hat sich als
vorteilhaft erwiesen, wenn die Oxidkeramik Partikel aus Aluminiumoxid Al
2O
3 und vorzugsweise wenigstens einem weiteren Metalloxid, insbesondere Titanoxid TiO
2 und/oder Magnesiumoxid MgO enthält. Besonders das photokatalytisch wirkende Titanoxid
ist vorteilhaft, da es über die Reaktion mit UV-Licht eine selbstreinigende Wirkung
aufweist und so für eine hygienische Oberfläche der Schneidemaschine sorgt.
[0011] Die Schneidemaschine weist insbesondere ein Maschinengehäuse auf, welches einen Antriebsmotor
für ein rotierend angetriebenes rundes Schneidmesser haltert. Das Schneidmesser ist
separat von dem Maschinengehäuse ausgebildet und an einer Antriebsnabe des Antriebsmotors
abnehmbar gehaltert. Weiter umfasst das Gehäuse einen beweglichen Schlitten und eine
verstellbare Anschlagplatte sowie Sicherheitsvorrichtungen wie beispielsweise eine
Messerabdeckungen und einen Messerschutzring.
[0012] Es ist vorgesehen, dass insbesondere eine oder mehrere der Oberflächen des Maschinengehäuses
beschichtet werden, die in direktem Kontakt mit den Lebensmitteln stehen. So ist vorgesehen,
die Anschlagplatte und/oder den Schlitten und/oder eine Messerschutzabdeckung bzw.
einen Messerschutzring mit der Beschichtung zu versehen. Hierbei wirkt vor allem das
als Trockenschmierstoff wirkende Polytetrafluorethylen positiv, indem es eine Anhaftung
von Lebensmitteln an den Oberflächen verhindert und so deren Reibung herabsetzt und
zugleich die Reinigung der Oberflächen verbessert. Eine Beschichtung des Schneidmessers
bzw. dessen Oberfläche ist nicht vorgesehen, da das Schneidmesser häufig nachgeschärft
werden muss und dabei die Beschichtung störend wirken kann.
[0013] Der Schlitten ist, wie auch eine Lebensmittelzustellvorrichtung, über Gleitlager
an dem Maschinengehäuse befestigt. Dabei wird eine Gleitbuchse oder ein Gleitstift
über eine Gleitfläche geführt. Es hat sich gezeigt, dass es von Vorteil ist, wenn
eine Gleitfläche des Gleitlagers mit der Beschichtung versehen ist. Dadurch wird die
Reibung dieser Gleitfläche verringert und gleichzeitig deren Haltbarkeit verbessert.
Es kann die Oberfläche der Gleitfläche und/oder die Oberfläche der Gleitbuchse oder
des Gleitstiftes mit der Beschichtung versehen sein.
[0014] Um die Abriebfestigkeit der Gleitlagerbeschichtung zu erhöhen kann vorgesehen sein,
dass die Beschichtung einer Gleitfläche einen höheren Anteil an Oxidkeramik aufweist
wie die Beschichtung einer Gehäuseoberfläche. Um die Anhaftung von Lebensmitteln an
einer Gehäuseoberfläche zu verringern kann vorgesehen sein, dass die Beschichtung
der Gehäuseoberfläche einen höheren Anteil an Polytetrafluorethylen aufweist als die
Beschichtung einer Gleitfläche.
[0015] Für eine besonders hygienische Oberfläche kann vorgesehen sein, dass die Beschichtung
als weiteren Bestandteil einen bakterienhemmenden Stoff, vorzugsweise Triclosan enthält.
[0016] Eine optisch besonders ansprechend wirkende Gestaltung kann erreicht werden, indem
der Beschichtung Farbpigmente beigemischt werden, so dass sich eine frei zu gestaltende
farbige Oberfläche bildet.
[0017] Für die Verarbeitung der Beschichtung ist es vorteilhaft, wenn die Beschichtung als
Lack aufgetragen wird, indem der Beschichtung ein Lösemittel beigegeben wird. Der
Auftrag des Lacks auf die Oberflächen kann dann herkömmlich im Spritzverfahren oder
Tauchverfahren erfolgen. Um eine besonders gute Haftung der Beschichtung bzw. des
Lacks zu erreichen kann zwischen Oberfläche und Lack eine Grundierung mit einem Haftvermittler
oder Füllstoff aufgetragen werden. Zudem kann die Oberfläche vor dem Lackieren z.
B. durch Sandstrahlen aufgeraut werden um die Haftung zu erhöhen.
[0018] Insbesondere können über eine Grundierung verschiedene Oberflächen angepasst werden,
so dass es möglich ist Metalloberflächen und auch Kunststoffoberflächen mit der Beschichtung
zu versehen. Vorzugsweise können so Oberflächen des Maschinengehäuses oder von Zubehör
bzw. Anbauteilen aus Metall, insbesondere Aluminium oder Eisen oder Stahl oder auch
Kunststoff beschichtet werden.
[0019] Die Trocknung des aufgetragenen Lacks erfolgt in zwei Schritten. In einem ersten
Trocknungsprozess wird bei einer niedrigeren Temperatur das Lösungsmittel des Lacks
entfernt. Dafür eignet sich ein Temperaturbereich von etwa 40° Celsius bis 90° Celsius
am besten. Anschließend wird in einem zweiten Schritt bei höherer Temperatur die Beschichtung
verbacken oder gesintert. Dabei wird abhängig von dem verwendeten Bindemittel und
der Oberfläche eine Temperatur im Bereich von 120°Celsius bis zu maximal 450°Celsius
eingestellt.
[0020] Es ist insbesondere vorgesehen, die Beschichtung für die Oberflächen von automatischen
oder manuellen Schneidemaschinen zu verwenden, die einer hohen mechanischen oder chemischen
Belastung ausgesetzt sind, wie sie in der Regel durch häufiges Reinigen oder desinfizieren
der Schneidemaschinen entsteht.
[0021] Weitere Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Figuren dargestellt und der
dazugehörenden Beschreibung beschrieben.
[0022] Es zeigen,
- Figur 1:
- Eine Schneidemaschine in Seitansicht
- Figur 2:
- Die Schneidemaschine in Frontansicht
- Figur 3:
- Eine Detaildarstellung der Gleitlagerung des Schlittens
- Figur 4:
- Eine Detaildarstellung der Gleitlagerung der Zustellvorrichtung
- Figur 5:
- Eine schematische Darstellung der Beschichtung
[0023] In den
Figuren 1 und
2 ist eine Schneidemaschine 1 für Lebensmittel mit einem motorisch angetriebenen Schneidmesser
11 gezeigt. Das Schneidmesser 11 ist an einem Maschinengehäuse 2 gelagert und weist
eine vertikal stehende Schneidebene auf. Die Schneidebene des Schneidmessers 11 kann
jedoch auch bei einer Ausführung der Schneidemaschine als Schrägschneider gegen die
Vertikale geneigt sein (nicht dargestellt). Der Motor für das Schneidmesser 11 ist
in einem Motorturm 24 des Maschinengehäuses 2 vollständig aufgenommen. Das Maschinengehäuse
2 umfasst weiter einen über ein in
Figur 3 dargestelltes Gleitlager 34 beweglich gelagerten Schlitten 3 und eine Anschlagplatte
21, sowie Messerschutzeinrichtungen wie Messerabdeckung 23 und Messerschutzring 22.
Über ein oben am Motorturm 24 angebrachtes Bedienterminal 27 kann die Schneidemaschine
1 bedient werden.
[0024] Das Gleitlager 34 weist eine Gleitbuchse 37b, die auf einer Gleitschiene 38b gleitet,
auf. Die Gleitbuchse 37b ist aus einem Kunststoff, beispielsweise Polyoxymethylen
(POM) gefertigt und mit einem Schlittenarm, der den Schlitten 3 trägt, verbunden.
Die Gleitschiene 38b ist aus Stahl gefertigt und fest mit dem Maschinengehäuse 2 verbunden.
Die Oberflächen des Maschinengehäuses und der Gleitschiene 38b sind mit einer Beschichtung
6 versehen, deren Bestandteile Oxidkeramik und Polytetrafluorethylen sind.
[0025] Der Schlitten 3 ist über einen Schlittenarm 32 mit dem Schlittenlager 34 lösbar verbunden.
Über eine Schlittenverriegelung 31 kann der Schlitten 3 entriegelt werden und zum
Beispiel zu Reinigungszwecken oder zu Wartungszwecken abgenommen werden.
[0026] Die Anschlagplatte 21 ist vor dem Schneidmesser in der Schneidebene angeordnet und
parallel zu der Schneidebene beweglich, um über eine Scheibendickenverstellung 25
die Scheibendicke der durch das Schneidmesser 11 abgetrennten Lebensmittelscheiben
einzustellen. Die Lebensmittel werden zum Schneiden auf den Schlitten 3 aufgelegt,
dort von einer Zustelleinrichtung 33 gehaltert und der Schneidebene zugestellt. Dazu
ist die Zustelleinrichtung 33 über ein, in
Figur 4 dargestelltes Gleitlager 36 an dem Schlitten 3 beweglich gehaltert.
[0027] Das Gleitlager 36 weist eine Gleitbuchse 37a auf, die mit der Zustellvorrichtung
verbunden ist und auf einer mit dem Schlitten fest verbundenen Gleitschiene 38a gleitet.
Die Gleitbuchse 37a kann auch ein Innengewinde aufweisen, welches mit einem Gewinde
der Gleitschiene 38a kämmt und so einen Spindeltrieb bildet. Die Oberfläche der Gleitschiene
weist eine Beschichtung 6 auf, deren Bestandteile Oxidkeramik und Polytetrafluorethylen
sind.
[0028] Die Oberfläche des Schlittens 3 oder der Anschlagplatte 21 sowie der Messerabdeckung
23 stehen in direkten Kontakt mit den zu schneidenden Lebensmitteln. Bei diesen Oberflächen
ist Hygiene und gute Reinigungsmöglichkeit besonders wichtig. Aber auch die Gehäuseoberfläche
26 soll mechanisch resistent und gut zu reinigen sein. Daher weisen diese Gehäuse
eine Beschichtung 6 auf, deren Aufbau in der
Figur 5 dargestellt ist.
[0029] Das Maschinengehäuse 2 weist eine Oberfläche 26 auf, die mit der Beschichtung 6 versehen
ist. Die Beschichtung 6 weist zwei unterschiedliche Schichten auf. Als erste Schicht
ist eine Grundierung 5 auf die Gehäuseoberfläche 26 aufgetragen. Die Grundierung wirkt
als Haftvermittler und sorgt für eine gute Verbindung des Lacks 4 mit der Gehäuseoberfläche
26.
[0030] Der Lack 4 weist als Bestandteile Oxidkeramik aus Aluminiumoxid und Polytetrafluorethylen
auf, die als kleine Partikel in einer Matrix zusammen mit einem Bindemittel angeordnet
sind. Ein flüchtiges Lösungsmittel hält den unverarbeiteten Lack flüssig und sorgt
für eine einfache Verarbeitung mittels Spritzen oder Tauchlackieren.
1. Schneidemaschine (1) für strangförmige Lebensmittel mit einem über einen Antriebsmotor
angetriebenen Schneidmesser (11) und einem Maschinengehäuse (2), in welchem der Antriebsmotor
aufgenommen ist, wobei eine Oberfläche (26) der Schneidemaschine (1) eine Beschichtung
(6) aufweist,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Beschichtung (6) als Bestandteile Oxidkeramik und Polytetrafluorethylen aufweist,
und dass die Schneidemaschine (1) ein Gleitlager (34, 36) aus zusammenwirkenden Gleitflächen
(37a, 38a, 37b, 38b) aufweist, wobei mindestens eine der zusammenwirkenden Gleitflächen
die Beschichtung (6) aufweist.
2. Schneidemaschine nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Beschichtung (6) als weiteren Bestandteil ein Bindemittel, vorzugsweise ein Bindemittel
aus Epoxidharz oder Polymerharz oder Polyurethan oder Silikon aufweist.
3. Schneidemaschine nach Anspruch 2, dass das Bindemittel für die Bestandteile der Beschichtung
(6) aus Oxidkeramik und Polyetrafluorethylen eine stabile Matrix bildet.
4. Schneidemaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Beschichtung (6) eine Oxidkeramik mit Partikel aus Aluminiumoxid Al2O3 und vorzugsweise einem weiteren Metalloxid, vorzugsweise einem Titandioxid TiO2 oder einem Magnesiumoxid MgO aufweist.
5. Schneidemaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Maschinengehäuse (2) eine Anschlagplatte (21) und einen beweglich gelagerten
Schlitten (3) umfasst und eine Oberfläche der Anschlagplatte und/oder des Schlittens
mit der Beschichtung (6) versehen ist.
6. Schneidemaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Schlitten (3) über ein Gleitlager (34) mit zwei zusammenwirkenden Gleitflächen
(37b, 38b) an dem Maschinengehäuse (2) verschiebbar gelagert ist, wobei zumindest
eine der Gleitflächen mit der Beschichtung (6) versehen ist.
7. Schneidemaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Schlitten (3) eine über ein Gleitlager (36) mit zwei zusammenwirkenden Gleitflächen
(37a, 38a) verschiebbar gelagerte Haltevorrichtung (33) zum Halten eines Lebensmittelstranges
aufweist, wobei zumindest eine der Gleitflächen mit der Beschichtung (6) versehen
ist.
8. Schneidemaschine nach einem derAnsprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Beschichtung (6) einer Gleitfläche eines Gleitlagers (33, 36) einen größeren
Bestandteil an Oxidkeramik aufweist wie die Beschichtung (6) einer Gehäuseoberfläche
(26).
9. Schneidemaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Beschichtung (6) einer Gehäuseoberfläche (26) einen größeren Bestandteil an Polytetrafluorethylen
aufweist wie die Beschichtung der Gleitfläche eines Gleitlagers (33, 36).
10. Schneidemaschine nach einem derAnsprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Beschichtung (6) als weiteren Bestandteil einen Bakterienhemmer, vorzugsweise
Triclosan, aufweist.
11. Schneidemaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Beschichtung (6) als weiteren Bestandteil ein Farbpigment aufweist.
12. Verfahren zur Herstellung einer Schneidemaschine (1) für Lebensmittel mit einem Maschinengehäuse
(2) und einem motorisch angetriebenen Schneidmesser (11) zum Abtrennen von Scheiben
eines strangförmigen Lebensmittels, wobei auf eine Oberfläche des Maschinengehäuses
eine Beschichtung (6) aus den Bestandteilen Oxidkeramik und Polytetrafluorethylen
als Lack aufgetragen wird, wobei Lack der ein Lösungsmittel enthält, wobei die Schneidemaschine
(1) ein Gleitlager (34, 36) aus zusammenwirkenden Gleitflächen (37a, 38a, 37b, 38b)
aufweist, wobei die Beschichtung (6) auf mindestens eine der zusammenwirkenden Gleitflächen
(37a, 38a, 37b, 38b) aufgetragen wird.
13. Verfahren nach Anspruch 12,
wobei auf eine Oberfläche des Maschinengehäuses zunächst eine Schicht bestehend aus
einem Haftvermittler oder einem Füllstoff und danach der Lack aufgetragen wird.
14. Verfahren nach Anspruch 12 oder 13,
wobei die Oberfläche des Maschinengehäuses zunächst Sandgestrahlt wird bevor der Lack
oder der Haftvermittler oder der Füllstoff aufgetragen wird.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 14,
wobei der Lack in einem temperaturgesteuerten Verfahren zweistufig getrocknet wird
indem auf eine Trocknungsstufe mit niedrigerer Temperatur eine Einbrennstufe oder
Sinterstufe mit höherer Temperatur folgt.