AUFSCHNEIDEMASCHINE ZUM AUFSCHNEIDEN EINES LEBENSMITTELRIEGELS IN GEWICHTSGENAUE PORTIONEN

Beschreibung

[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine Aufschneidemaschine gemäß Anspruch 1 zum Aufschneiden eines Lebensmittelriegels in gewichtsgenaue Portionen.

[0002] Lebensmittelriegel, beispielsweise Wurst-, Käse- und/oder Schinkenriegel müssen für den Verkauf oftmals in Portionen aufgeschnitten werden, die aus mindestens einer, vorzugsweise mehreren Lebensmittelscheiben bestehen. Dieses Aufschneiden erfolgt in der Regel auf sogenannten Slicern, bei denen der jeweilige Lebensmittelriegel auf einer Auflage aufliegt, die ihn kontinuierlich oder intermittierend in Richtung eines Schneidmessers transportiert, das von dem vorderen Ende des Lebensmittelriegels Lebensmittelscheiben abtrennt. Die Dicke der jeweiligen Scheibe wird vorzugsweise durch die Geschwindigkeit des Vorschubs in Relation zu der Drehzahl des Schneidmessers bestimmt. Die abgeschnittene(n) Scheibe(n) wird/werden portionsweise abtransportiert, wobei das Gewicht der Verpackungen der Fertigverpackungsverordnung entsprechen muss. Dadurch müssen die Packungen, insbesondere im Mittel, mit einem höheren Gewicht als dem angegebenen Mindestgewicht ausgestattet sein. Dieses Zusatzgewicht ist dem Fachmann beispielsweise als "Give away" bekannt und ist unerwünscht oder möglichst minimal zu halten, weil es die Rentabilität der Lebensmittelproduktion einschränkt.

[0003] Eine gattungsgemäße Aufschneidemaschine ist bekannt aus der Veröffentlichung WO 2005/037501 A2. Die vorliegende Erfindung zielt insbesondere auf eine verbesserte Erfassung und Verfolgung der Lage eines Lebensmittelriegels, der von einem von mehreren Transportmitteln einer Aufschneidemaschine in Richtung des Schneidmessers transportiert wird.

[0004] Grundsätzlich ist der Fachmann ist bestrebt, beim Betrieb einer derartigen Aufschneidemaschine ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Verfügung zu stellen, bei dem/der dieser "give away" pro Portion möglichst gering ist.

[0005] Gelöst wird diese Aufgabe mit einem nicht erfindungsgemäßen Verfahren zum Aufschneiden eines Lebensmittelriegels in gewichtsgenaue Portionen, bei dem:

• das Gewicht (W) oder die Länge (L) des Lebensmittelriegels (1) ermittelt wird,
• ein Durchstrahlscanner n Signale (p_{i, i = 1 - n}) von n Scannscheiben mit einer Dicke (x_{i, i =1 -n}) ermittelt, die hintereinander entlang der Längsachse (x) des Lebensmittelriegels angeordnet sind,
• die Signale (p_{i,i = 1 - n}) in einer Rechnereinheit gespeichert werden und deren Summe (P) gebildet und gespeichert wird,
• mit den Werten von W, P und p_{i, i = 1 - n} oder L, P und p_{i, i = 1 - n} und sowie dem gewünschten Sollgewicht G der jeweiligen Portion die von dem Lebensmittelriegel jeweils abzutrennende Länge (x_N) berechnet wird und
• diese Länge an eine Aufschneidemaschine übergeben wird, die die jeweilige Portion abschneidet.

[0006] Ein Lebensmittelriegel ist vorzugsweise ein Wurst-, Käse oder Schinkenriegel. Diese Lebensmittelriegel weisen oftmals einen im wesentlichen konstanten Querschnitt auf. In der Regel sind die Lebensmittelriegel, wie eine Wurst, länglich, d.h. ihr Querschnitt ist wesentlich kleiner als ihre Länge. In der Regel werden die Lebensmittelscheiben senkrecht zur Längsachse abgetrennt. Bei dem Lebensmittelriegel kann es sich aber auch um einen Naturschinken handeln.

[0007] Bei einem weiteren nicht erfindungsgemäßen Verfahren wird gemäß einer Alternative das Gewicht des gesamten Lebensmittelriegel vor dessen Aufschnitt ermittelt. Dies kann mit jeder beliebigen, dem Fachmann geläufigen Waage erfolgen. Die Ermittlung des Gewichtes im Sinne der Erfindung ist aber nicht auf Wiegen beschränkt. Bei bekannter Dichte kann das Gewicht auch aufgrund von Daten des Durchstrahlscanners ermittelt werden, in dem dieser beispielweise Daten über die äußere Form des Produktes liefert. Dieses Gewicht W wird an eine Rechnereinheit übergeben, die den Gewichtswert abspeichert. Ist das Gewicht des Lebensmittelriegels bekannt, so kann es auch direkt, ohne vorheriges Wiegen, an die Rechnereinheit übergeben werden.

[0008] In einer zweiten Alternative ist es ausreichend die Gesamtlänge des Produktes zu kennen. Diese Vorgehensweise führt insbesondere dann zu befriedigenden Ergebnissen, wenn die durchschnittliche Dichte des Produktriegels bekannt ist. Diese kann aufgrund von vorhandenen Daten bekannt sein und/oder der Wert der durchschnittlichen Dichte kann anhand einer rückwärtsgerichteten Regelung immer wieder aktualisiert werden. Diese Länge kann gemessen werden oder bekannt sein, weil sie beispielsweise bei Käse im immer Wesentlichen konstant ist.

[0009] In einem weiteren Verfahrensschritt wird der Lebensmittelriegel scheibenweise mit einem Durchstrahlscanner durchleuchtet. Dieser Durchstrahlscanner, beispielsweise ein Röntgenscanner, weist eine Strahlenquelle und einen, beispielsweise fotosensitiven, Sensor auf, der sich auf jeweils gegenüberliegenden Seiten des Umfangs des Lebensmittelriegels befindet. Dieser Sensor ist beispielsweise eine Zeilenkamera. Die Strahlenquelle sendet Strahlen aus, die auf einer Seite des Umfangs des Lebensmittelriegels eintreten, den Lebensmittelriegel auf dessen gesamter Breite durchdringen und auf der gegenüberliegenden Seite von dem Sensor empfangen werden. Dieser Sensor misst die Intensität der empfangenen Strahlen, die beim Durchstrahlen des Lebensmittelriegels abgeschwächt werden, wobei die Abschwächung von der lokalen Beschaffenheit des Lebensmittelriegels, beispielsweise dessen Dichte abhängt. Die Durchstrahlung erfolgt über die gesamte Breite des Produktes. Der Durchstrahlscanner ist vorzugsweise ortsfest vorgesehen und der Lebensmittelriegel wird, vorzugsweise entlang seiner Längsachse durch den Durchstrahlscanner transportiert. Dabei liegt der Lebensmittelriegel beispielsweise auf einem Transportband, das zwischen der Strahlenquelle und dem Sensor angeordnet ist, auf. Die Durchstrahlung des Lebensmittelriegels erfolgt scheibenweise, wobei die Scheiben vorzugsweise senkrecht zu der Längsmittelachse des Lebensmittelriegels angeordnet sind. Die gewünschte Dicke einer solchen Scheibe, die im Folgenden als "Scannscheibe" bezeichnet wird, hängt von der gewünschten Messgenauigkeit ab. Vorzugsweise ist die Dicke der Scannscheibe jedoch kleiner als die von dem Lebensmittelriegel abzutrennende Lebensmittelscheibe. Vorzugsweise beträgt die Dicke der Scannscheibe ≤ 1/5, besonders bevorzugt ≤ 1/10 der Dicke der tatsächlich abgeschnittenen Lebensmittelscheibe. Vorzugsweise ist die Dicke jeder Scannscheibe gleich. Der Durchstrahlscanner misst n Werte p_{i, i = 1 - n} von n Scannscheiben, wobei für die gewichtsgenaue Portionierung der jeweilige Wert vorzugsweise ein Integral der über Breite des Produktes darstellt. Die jeweils von dem Sensor gemessenen Werte werden, vorzugsweise in Abhängigkeit ihrer jeweiligen Lage in Längsrichtung des Lebensmittelriegels in der Rechnereinheit abgespeichert. Die Rechnereinheit kann in dem Durchstrahlscanner oder in einem nachgeordneten Slicer oder in einer sonstigen CPU erfolgen. Diese Speicherung kann als Einzelwerte erfolgen. Vorzugsweise wird jedoch durch die Messwerte eine Kurve gelegt und diese Kurve gespeichert. Weiterhin bevorzugt ist es auch möglich jeweils zwischen zwei Werten zu interpolieren. Die Rechnereinheit weis demnach vorzugsweise welcher Messwert an welcher Stelle entlang der Längsachse des Lebensmittelriegels ermittelt wurde. Für den Fall, dass nicht mit einer einheitlichen Scannscheibendicke gearbeitet wird, muss zusätzlich die jeweilige Dicke der Scannscheibe registriert und gespeichert werden bzw. bei der Ermittlung der Kurve berücksichtigt werden.

[0010] Nachdem ein Lebensmittelriegel vollständig gescannt worden ist, wird die Summe P aller von dem Sensor ermittelten Werte gebildet. Für den Fall, dass die Dicken der Scannscheiben nicht einheitlich ist, kann es vorteilhaft sein, wenn eine mit der Scheibendicke gewichtete Summe gebildet wird. Die Summe wird ebenfalls gespeichert.

[0011] Anschließend wird der Lebensmittelriegel in derselben Orientierung, in der er auch durchleuchtet wurde, an eine Aufschneidemaschine übergeben, die ihn in Portionen zerteilt. Pro Portion muss eine bestimmte Länge x_N von dem Lebensmittelriegel abgetrennt werden, die dem gewünschten Sollgewicht G der jeweiligen Portion entspricht, wobei eine Portion mindestens eine, vorzugsweise mehrere Lebensmittelscheiben umfasst. Die Schnitte der Aufschneidemaschine erfolgen im Wesentlichen parallel zu der Durchstrahlrichtung des Durchstrahlscanners und sind vorzugsweise im wesentlichen senkrecht zu der Längsmittelachse des Lebensmittelriegels angeordnet. Ist dies nicht der Fall, muss eine mathematische Korrektur des jeweiligen Datensatzes erfolgen. Vorzugsweise entspricht die Anfangslage des Lebensmittelriegels beim Aufschneiden möglichst exakt der Anfangslage beim Scannen, damit die beim Scannen gespeicherten Längskoordinaten mit den Längskoordinaten beim Aufschneiden übereinstimmen.

[0012] Mit den Werten von W, P und p_{i, i = 1 - n} sowie dem gewünschten Sollgewicht G der jeweiligen Portion wird die von dem Lebensmittelriegel jeweils abzutrennende Länge (x_N) berechnet.

[0013] Vorzugsweise wird dazu zunächst einmal ein Faktor k berechnet, indem das Gewicht W des Lebensmittelriegels durch die Summe P aller gemessenen Signale der Scannscheiben dividiert wird.

[0014] Mit dem Faktor k kann dann der gemessene Wert p_{i, i = 1 - n} in das Gewicht w_{i, i = 1 - n} jeder Scannscheibe umgerechnet werden. Diese Werte werden für jede Portion aufaddiert, bis das gewünschte Sollgewicht G der Portion erreicht ist. Aufgrund der Anzahl an addierten Scannscheiben multipliziert mit der Dicke der Scannscheiben weiß die Rechnereinheit welche Länge x_N für die jeweilige Portion von dem Lebensmittelriegel abzutrennen ist. Dieser Vorgang wird für jede Portion erneut durchgeführt, bis der Lebensmittelriegel aufgeschnitten ist. Die jeweiligen Werte werden von der Rechnereinheit an die Aufschneidemaschine übergeben, die aufgrund dieses Wertes gesteuert wird. Der Fachmann versteht, dass die Berechnung der pro Portion abzutrennenden Produktlänge auch in einer dem Slicer zugeordneten Rechnereinheit oder einer sonstigen CPU, die von dem Duchstrahlscanner Daten empfängt und dem Slicer Daten übermittelt, erfolgen kann.

[0015] Alternativ kann auch berechnet werden, welche Messwert-Zahl pro Portion benötigt wird. Die Messwerte p_i werden dann für jede Portion aufaddiert, bis das gewünschte Messwertzahl der Portion erreicht ist. Aufgrund der Anzahl an addierten Scannscheiben multipliziert mit der Dicke der Scannscheiben weiß die Rechnereinheit welche Länge x_N für die jeweilige Portion von dem Lebensmittelriegel abzutrennen ist. Dieser Vorgang wird für jede Portion erneut durchgeführt, bis der Lebensmittelriegel aufgeschnitten ist. Die jeweiligen Werte werden von der Rechnereinheit an die Aufschneidemaschine übergeben, die aufgrund dieses Wertes gesteuert wird. Der Fachmann versteht, dass die Berechnung der pro Portion abzutrennenden Produktlänge auch in einer dem Slicer zugeordneten Rechnereinheit oder einer sonstigen CPU, die von dem Duchstrahlscanner Daten empfängt und dem Slicer Daten übermittelt, erfolgen kann.

[0016] Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform werden die Messwerte zu einer Kurve verbunden. Um zu ermitteln, welche Länge (x_N) für die jeweilige Portion von dem Lebensmittelriegel abzutrennen ist, werden insbesondere mehrere Integrale unter der Kurve errechnet. Dabei wird das gewünschte Gewicht der jeweiligen Portion vorgeben und mit dem Integral ermittelt, welche Länge (x_N) dafür von dem Lebensmittelriegel abzutrennen ist. Ganz besonders bevorzugt erfolgt die gesamte Berechnung für alle Portionen eines Lebensmittelriegels, bevor dieser aufgeschnitten wird.

[0017] Die von dem Lebensmittelriegel abzutrennende Länge (x_N) kann in eine vorgegebene Anzahl an Lebensmittelscheiben aufgeschnitten werden. Daraus resultiert dann die Dicke der für die jeweilige Portion abzutrennenden Lebensmittelscheiben

[0018] Alternativ wird eine bestimmte Dicke der Lebensmittelscheiben vorbestimmt. Die Rechnereinheit errechnet dann wie viele dieser Lebensmittelscheiben pro Portion von dem Lebensmittelriegel abgetrennt werden.

[0019] Für den Fall, dass die Scannscheiben alle dieselbe Dicke aufweisen, reicht es die Anzahl der pro Lebensmittelriegel ermittelten Messwerte zu zählen. Diese Summe wird dann durch eine gemessene Länge des Lebensmittelriegels geteilt und dadurch ermittelt, welche Dicke eine Scannscheibe hat. Die Dicke einer Scannscheibe kann aber auch auf jede andere dem Fachmann geläufige Art und Weise ermittelt werden.

[0020] Vorzugsweise weist der Durchstrahlscanner ein Transportmittel, vorzugsweise ein Transportband auf, mit dem der Lebensmittelriegel entlang des Senders und Empfängers transportiert wird.

[0021] Vorzugsweise weist der Durchstrahlscanner ein Mittel, vorzugsweise ein Detektionsmittel auf, das mindestens einen Punkt des Anfangs des Lebensmittelriegels auf dem Transportband erfasst. Das Detektionsmittel kann stromaufwärts oder stromabwärts von dem Durchstrahlscanner angeordnet sein. Dieses Detektionsmittel startet vorzugsweise den Durchstrahlscanner und/oder die Aufzeichnung der Messwerte des Durchstrahlscanners. Die Messwerte werden vorzugsweise in Abhängigkeit von der Längsachse des Produktes erfasst. Dafür muss die Bewegung des Lebensmittelriegels relativ zu dem Scanner und/oder die Bewegung des Scanners relativ zu dem Lebensmitteilriegel bekannt sein. Beispielsweise weist das Transportband einen Geber auf, der die Bewegung des Bandes insbesondere den Weg des Bandes an eine Datenerfassungseinheit übermittelt und/oder das Transportband bewegt sich mit einer konstanten, bekannten Transportgeschwindigkeit. In diesem Fall wird die Zeit erfasst und über eine Integration lässt sich der von dem Produkt zurückgelegte Weg ermitteln. Die Werte des Durchstrahlscanners und der Weg den der Lebensmittelriegel zurückgelegt hat, werden als Wertepaare oder als Kurve gespeichert. Es kann auch eine Interpolation jeweils zwischen zwei oder mehreren Werten errechnet und vorzugsweise abgespeichert werden. Das Mittel startet vorzugsweise auch die Erfassung der Relativbewegung zwischen dem Scanner und dem Lebensmittelriegel und/oder dem Transportband. Der Fachmann versteht, dass der Durchstrahlscanner auch beweglich sein kann, während das Produkt stationär ist. In diesem Fall muss die Bewegung des Durchstrahlscanners erfasst werden.

[0022] Vorzugsweise wird der zeitliche Abstand und/oder der Weg, den das Produkt zwischen der Erfassung durch das Detektionsmittel und dem Erreichen der Scannebene, die sich vorzugsweise senkrecht zu der Transportrichtung des Lebensmittelriegels erstreckt, erfasst. Bei Produkten, deren vorderes Ende eben und senkrecht zur Transportrichtung ausgerichtet ist, entspricht dieser Abstand/Weg in der Regel dem physischen Abstand zwischen dem Detektionsmittel und der Scannebene. Insbesondere bei Naturprodukten, wie Schinken, wird dieser Abstand in der Regel jedoch von dem physischen Abstand abweichen. Vorzugsweise wird dieser Abstand/Weg an die Aufschneidemaschine oder eine entsprechende Steuereinheit /CPU weitergeleitet, damit mit diesem Wert eine Synchronisation der Messwerte mit dem Aufschneidevorgang, insbesondere mit der Bewegung des Lebensmittelriegels innerhalb der Aufschneidevorrichtung erfolgen kann.

[0023] In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden mehrere Lebensmittelriegel zumindest zeitweise gleichzeitig mit einem Durchstrahlscanner durchstrahlt. Vorzugsweise liegen die Lebensmittelriegel nebeneinander und werden vorzugsweise entlang ihrer Längsachse gescannt.

[0024] Ein weiterer Aspekt im Umfeld der vorliegenden Erfindung ist deshalb ein Durchstrahlscanner mit dem zumindest zeitweise parallel mehrere Lebensmittelriegel durchstrahlt werden können. Vorzugsweise weist der Scanner lediglich ein Transportmittel, vorzugsweise ein Transportband, auf. Vorzugsweise weist der Durchstrahlscanner nur einen Sender und einen Empfänger auf, deren Längsachse sich vorzugsweise senkrecht zur Längsachse des zu scannenden Produktes erstreckt. Vorzugsweise entspricht die Länge der Längsachse des Senders und/oder Empfängers im Wesentlichen der Breite des Transportmittels. Vorzugsweise weist der Scanner pro Lebensmittelriegel ein Mittel auf, vorzugsweise ein Detektionsmittel auf, das den Anfang des jeweiligen Lebensmittelriegels auf dem Transportband erfasst.

[0025] Vorzugsweise wird von jedem Lebensmittelriegel individuell ein Referenzpunkt ermittelt und an eine Aufschneidemaschine und/oder eine sonstige Steuereinheit/CPU übermittelt. Dieser Referenzpunkt kann pro Lebensmittelriegel unterschiedlich sein.

[0026] Weiterhin bevorzugt wird pro Lebensmittelriegel der Abstand zwischen dem Mittel und dem Referenzpunkt ermittelt und an den Slicer oder an eine sonstige Steuereinheit/CPU übergeben.

[0027] Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine Aufschneidemaschine nach Anspruch 1.

[0028] Bei dem Transportmittel handelt es sich um mehrere Transportbänder, wobei der Lebensmittelriegel vorzugsweise auf einem Transportband aufliegt und zumindest abschnittweise von einem weiteren Transportband, das sich oberhalb des Lebensmittelriegels befindet, geführt und/oder transportiert wird.

[0029] Das Mittel umfasst einen Sensor oder einen Anschlag. Das Mittel kann einen Anfangspunkt, eine Anfangslinie oder eine Anfangsfläche des Produktes erfassen. Sowohl die Linie als auch die Fläche können gekrümmt sein. Aufgrund dieser Daten kann die Lage des Produktes auf dem Fördermittel des Aufschneiders bestimmt werden. Des Weiteren kann mit diesen Daten eine Anpassung/Synchronisation der beim Scannen ermittelten Längskoordinaten auf den Weg des Lebensmittelriegels in der Aufschneidemaschine erfolgen.

[0030] Vorzugsweise erfolgt die Erfassung der Lage des Lebensmittelriegels in der Aufschneidemaschine ohne dass der Lebensmittelriegel dabei nennenswert gelängt oder gekürzt wird.

[0031] Vorzugsweise wird der Lebensmittelriegel in der Aufschneidevorrichtung so fixiert, dass er allenfalls eine geringe Relativbewegung zu dem Transportmittel durchführen kann.

[0032] Das Transportmittel umfasst einen Geber, beispielsweise einen Inkrementalgeber oder ein ähnliches Mittel, mit dem die Bewegung, insbesondere der von dem Transportband zurückgelegte Weg erfasst werden kann, so dass eine Steuerung zu jedem Zeitpunkt weiß wo sich der Anfang des Produktes befindet bzw. und/oder welcher Längsabschnitt des Produktes gerade aufgeschnitten wird.

[0033] Erfindungsgemäß umfasst die Aufschneidemaschine mehrere Transportmittel. Dadurch ist es möglich mehrere Lebensmittelriegel gleichzeitig aufzuschneiden. Die Transportmittel sind vorzugweise unabhängig voneinander antreibbar und können somit mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten betrieben werden. Jedes Transportmittel weist vorzugsweise ein Mittel auf, mit dem seine Bewegung insbesondere sein zurückgelegter Weg feststellbar ist. Dieses Mittel kann ein Geber, beispielsweise ein Inkrementalgeber oder ein sonstiges Mittel sein. Erfindungsgemäß ist jedes Transportmittel ist mit einem Mittel versehen, mit dem die Lage des Lebensmittelriegels auf dem jeweiligen Transportmittel in dessen Transportrichtung feststellbar und nachverfolgbar ist. Vorzugsweise erkennt das Mittel den Anfang des jeweiligen Lebensmittelriegels. Das Mittel ist ein Sensor oder ein Anschlag, gegen den der Anfang des Lebensmittelriegels anschlägt bevor dieser aufgeschnitten wird. Dadurch befindet sich der Lebensmittelriegel in einer klar definierten Anfangslage und sein Weg kann, beispielsweise mit dem Geber des Transportbandes, eindeutig nachverfolgt werden, sobald der Anschlag entfernt worden ist.

[0034] Das Mittel kann einen Anfangspunkt, eine Anfangslinie oder eine Anfangsfläche des Produktes erfassen. Sowohl die Linie als auch die Fläche können gekrümmt sein.

[0035] Vorzugsweise erfasst jedes Mittel der Aufschneidemaschine den Anfang des Lebensmittelriegels im selben Bereich wie das Mittel des Durchstrahlscanners. Vorzugsweise sind das/die Mittel auf derselben Höhe oberhalb des Transportmittels angeordnet. Bevorzugt oder besonders bevorzugt sind das/die Mittel auf derselben Breitenkoordinate angeordnet, so dass sie den Anfang des Lebensmittelriegels an derselben Stelle detektieren wie das Mittel an dem Scanner.

[0036] In einer bevorzugten Ausführungsform weist die erfindungsgemäße Aufschneidemaschine ein Mittel, vorzugsweise pro Transportmittel, auf, mit dem die Orientierung des Lebensmittelriegels auf dem Transportband feststellbar ist. Dieses Mittel kann dasselbe Mittel sein, mit dem der Anfang des Produktes identifiziert wird. Durch dieses Mittel ist feststellbar, ob der Riegel in der richtigen Orientierung in den Slicer gelegt wurde; d.h. ob der Anfang des Lebensmittelriegels beim Scannen auch der Anfang des Lebensmittelriegels beim Slicen ist und/oder ob der Lebensmittelriegel auch mit derselben Fläche auf dem Transportmittel des Slicers aufliegt, mit der er auch beim Scannen aufgelegen hat. Dies ist für ein gewichtsgenaues Aufschneiden des Lebensmittelriegels in Portionen und/oder ein Klassieren der aufgeschnittenen Lebensmittelscheiben vorteilhaft.

[0037] Vorzugsweise weist die Aufschneidemaschine ein Mittel auf, mit dem der jeweilige Lebensmittelriegel individualisierbar ist. Durch diese bevorzugte Ausführungsform ist möglich, insbesondere automatisch möglich dem jeweiligen Lebensmittelriegel den jeweiligen Scann-Datensatz zuzuordnen. Die Aufschneidemaschine erkennt um welchen Lebensmittelriegel es sich handelt und lädt die dazugehörigen Daten, die zum gewichtsgenauen Portionieren des Lebensmittelriegels benötigt werden. Beispielsweise kann der Lebensmittelriegel einen Transponder oder einen Barcode aufweisen, der von der Aufschneidemaschine ausgelesen wird. Dieses Mittel kann dasselbe Mittel sein, mit dem der Anfang des Produktes identifiziert wird und/oder mit dem die Orientierung des Produktes festgestellt wird.

[0038] In einer anderen bevorzugten Ausführungsform wird der Weg eines Lebensmittelriegels zwischen dem Durchstrahlscanner und der Aufschneidevorrichtung und/oder innerhalb der Aufschneidevorrichtung, vorzugsweise elektronisch, verfolgt. Dies kann beispielsweise in Form eines elektronischen Schieberegisters erfolgen. Diese bevorzugte Ausführungsform hat den Vorteil, dass jeder Datensatz dem jeweiligen Lebensmittelriegel eindeutig zugeordnet werden kann.

[0039] Vorzugsweise weist die Aufschneidemaschine eine Steuerung auf, die dem jeweiligen Lebensmittelriegel automatisch einen Scann-Datensatz zuordnet. Dadurch ist sichergestellt, dass der jeweilige Lebensmittelriegel gewichtsgenau portioniert wird. Diese bevorzugte Ausführungsform ist auch vorteilhaft, wenn mehrere Lebensmittelriegel gleichzeitig aufgeschnitten werden. Der Bediener muss dann nicht auf die Reihenfolge achten, in der er die Lebensmittelriegel in die Aufschneidemaschine einlegt. Die Reihenfolge im Durchstrahlungsscanner muss nicht der Reihenfolge beim Aufschneiden entsprechen.

[0040] Vorzugsweise weist die Aufschneidemaschine einen Greifer auf, der den Lebensmittelriegel an seinem der Aufschneidefläche abgewandten Ende ergreift und den Lebensmittelriegel in seiner Lage stabilisiert, insbesondere dann, wenn der Lebensmittelriegel schon weitgehend aufgeschnitten ist. Vorzugsweise erfolgt das Ergreifen des Lebensmittelriegels erst dann, wenn der Aufschnitt des Lebensmittelriegels bereits begonnen hat. Vorzugsweise wird der Lebensmittelriegel so angetrieben und/oder geführt, dass er beim Ergreifen und/oder beim anschließenden Halten des Ende des Lebensmittelriegels den Lebensmittelriegel nicht komprimiert. Durch diese bevorzugte Ausführungsform wird sichergestellt, dass die Längskoordinaten, die beim Scannen ermittelt werden, auch mit den Längskoordinaten beim Aufschneiden übereinstimmen.

[0041] Die von dem Durchstrahlscanner ermittelten Daten können auch zur Bestimmung von Qualitätsmerkmalen herangezogen werden. Beispielsweise kann mit diesen Werten der Bereich des Anfangs- und des Endstücks des Lebensmittelriegels ermittelt werden, in dem der Durchmesser der Scheiben geringer ist. Weiterhin können mit den Daten Bereiche des Lebensmittelriegels mit einem sehr hohen Fettanteil, sehr großen Hohlräumen (Käse) und/oder sogenannte "Blood-Spots" ermittelt werden. Diese Bereiche mit einer verminderten Qualität können dann aussortiert werden und gelangen nicht in die aufgeschnittene Portion. Die Aussortierung erfolgt ebenfalls aufgrund der gemessenen Daten und einer entsprechenden Steuerung der Aufschneidemaschine. Des Weiteren erlaubt die Durchstrahlung eine Fremdkörpererkennung in dem Lebensmittelriegel. Lebensmittelriegel mit Fremdkörpern werden zumindest nur teilweise aufgeschnitten, um das Messer nicht zu beschädigen bzw. weil sie als Lebensmittel ungeeignet sind. Diese Analyse erfolgt vorzugsweise über eine Bildauswertung. Diese Bildauswertung analysiert, vorzugsweise jede, Scannscheibe über deren gesamte Breite; d.h. quer zur Transportrichtung des Lebensmittelriegels. Vorzugsweise verfügt deshalb der Durchstrahlscanner oder eine angeschlossene CPU über eine Bilderkennungssoftware. Vorzugsweise erfolgt die Analyse aufgrund eines Vergleichs, d.h. die Daten innerhalb einer Scannscheibe, die Daten vor zwei mehreren Scannscheiben oder die Daten von einer oder mehreren Scannscheiben und hinterlegten Vergleichsdaten werden miteinander verglichen. Dadurch lassen sich lokale Strukturveränderungen, Fremdkörper erkennen.

[0042] Im folgenden wird die Erfindung anhand von einem Ausführungsbeispiel und den Figuren 1-9 erläutert. Diese Erläuterungen sind lediglich beispielhaft und schränken den allgemeinen Erfindungsgedanken nicht ein. Die Erläuterungen gelten für alle Erfindungsgegenstände gleichermaßen.

Figur 1

zeigt eine Aufschneidelinie

Figur 2

zeigt einen Durchstrahlscanner

Figur 3

zeigt die Kurve des Signals des Durchstrahlscanners

Figur 4

zeigt den Durchstrahlscanner

Figur 5

zeigt die Kurve des Signals des Durchstrahlscanners

Figur 6

zeigt eine nicht erfindungsgemäße Aufschneidemaschine

Figur 7

zeigt eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Aufschneidemaschine

Figur 8

zeigt einen Lebensmittelriegel

Figur 9

zeigt einen Lebensmittelriegel auf dem Durchstrahlscanner bzw. der Aufschneidemaschine

[0043] Figur 1 zeigt eine Aufschneidelinie, in der Lebensmittelriegel in Lebensmittelscheiben aufgeschnitten werden und dabei möglichst gewichtsgenaue Portionen erzeugt werden. Ein Lebensmittelriegel 1 wird mit einem Zuführband durch den Durchstrahlscanner 4, vorzugsweise einem Röntgenscanner, gefördert. Vor oder nach dem Scannen wird der Lebensmittelriegel gewogen, beispielsweise mit der Waage 10. Das Gewicht des jeweiligen Lebensmittelriegels kann jedoch auch bereits bekannt sein. In dem Scanner wird das Produkt scheibenweise gescannt. Die Durchführung des Scannens wird näher anhand der Figuren 2 - 5 erläutert.

[0044] Nachdem der Lebensmittelriegel gescannt worden ist, wird er mittels des Zuführförderbandes 11 in den Slicer 12 geladen. Dieses Zuführband kann auch einen Puffer umfassen, in dem bereits gescannte Lebensmittelriegel auf das Aufschneiden warten. Die von dem Durchstrahlscanner ermittelten Daten werden entweder direkt an die Aufschneidevorrichtung oder an eine sonstige Steuereinheit/CPU übergeben, wo sie bedarfsweise weiterverarbeitet werden. Der Aufschneidevorgang in der Aufschneidevorrichtung wird nun anhand der beim Scannen ermittelten Daten so gesteuert, dass möglichst gewichtsgenaue Portionen entstehen. Des Weiteren werden Lebensmittelscheiben, deren Struktur unerwünschte Bestandteile aufweist, aussortiert und Lebensmittelscheiben unterschiedlicher Qualität in unterschiedliche Produktgruppen klassiert. Nach dem Aufschneiden können die jeweiligen Lebensmittelportionen an eine Wiegevorrichtung 13 übergeben werden, um zu überprüfen, ob das gewünschte Sollgewicht eingehalten worden ist. Diese Daten können zur Kalibrierung der Datenauswertung des Durchstrahlscanners und/oder zur Steuerung des Aufschneidevorgangs herangezogen werden. Der Fachmann erkennt, dass der Scanner auch innerhalb der Aufschneidevorrichtung 12, beispielweise im Bereich der Produktzufuhr angeordnet sein kann. In der Aufschneidevorrichtung können mehrere Lebensmittelriegel gleichzeitig aufgeschnitten werden.

[0045] Figur 2 zeigt einen Durchstrahlungsscanner, der ein Förderband 5 aufweist, auf dem sich der zu analysierende Lebensmittelriegel 1 befindet. Dieser ist in dem vorliegenden Fall zylindrisch, wie beispielsweise eine Salami und weist abgerundete Enden 1 ' auf. Das Förderband 5 weist beispielsweise einen Antrieb 20 mit einem Geber auf, so dass der Vorschub des Bandes und/oder dessen Geschwindigkeit zu jedem Zeitpunkt feststellbar ist. Wird das Transportband mit einer konstanten, bekannten Geschwindigkeit betrieben, kann daraus auch der Weg des Transportbandes ermittelt werden. Die Transportrichtung des Transportbandes ist durch den Pfeil dargestellt. Des Weiteren weist der Durchstrahlungsscanner ein Detektionsmittel 6, beispielsweise eine Photozelle, auf, die einen Punkt oder eine Linie β des Anfangs des Produktes erfasst. Das Detektionsmittel 6 ist in einem Abstand δ von dem Durchstrahl-Scanner 4 angeordnet. Das Detektionsmittel kann stromaufwärts oder stromabwärts von dem Durchstrahlscanner angeordnet sein. Dieser besteht aus einer Strahlungsquelle 4'und einem Empfänger 4", die eine Scannebene 22 aufspannen. Bei dem Empfänger 4" handelt es sich vorzugsweise um eine Zeilenkammera, oder um jedes andere Mittel, mit dem der Lebensmittelriegel scheibenweise analysiert werden kann.

[0046] Es kann wahlweise das Gewicht des gesamten Lebensmittelriegel vor dessen Aufschnitt ermittelt werden. Dies kann mit jeder beliebigen, dem Fachmann geläufigen Waage erfolgen. Die Ermittlung des Gewichtes im Sinne der Erfindung ist aber nicht auf Wiegen beschränkt. Bei bekannter Dichte kann das Gewicht auch aufgrund von Daten des Durchstrahlscanners ermittelt werden. Dieses Gewicht W wird an eine Rechnereinheit übergeben, die den Gewichtswert abspeichert. Ist das Gewicht des Lebensmittelriegels bekannt, so kann es auch direkt, ohne vorheriges Wiegen, an die Rechnereinheit übergeben werden. Es kann aber auch ausreichend sein lediglich die Länge des Lebensmittelriegels zu ermitteln.

[0047] Weiters kann der Lebensmittelriegel scheibenweise mit einem Durchstrahlscanner durchleuchtet werden. Dieser Durchstrahlscanner, beispielsweise ein Röntgenscanner, weist eine Strahlenquelle 4' und einen, beispielsweise fotosensitiven, Sensor 4" auf, die sich auf jeweils gegenüberliegenden Seiten des Umfangs des Lebensmittelriegels 1 befinden. Die Strahlenquelle sendet Strahlen aus, die auf einer Seite des Umfangs des Lebensmittelriegels eintreten, den Lebensmittelriegel durchdringen und auf der gegenüberliegenden Seite von dem Sensor empfangen werden. Der Lebensmittelriegel wird über seine gesamte Breite, die sich senkrecht zur Papierebene erstreckt durchstrahlt. Der Sensor 4" misst die Intensität der empfangenen Strahlen, die beim Durchstrahlen des Lebensmittelriegels abgeschwächt werden, wobei die Abschwächung von der lokalen Beschaffenheit des Lebensmittelriegels, beispielsweise dessen Dichte abhängt. Andere Parameter, die mit dem Durchstrahl-Scanner ermittelt werden können, sind weiter unten beschrieben. Der Durchstrahlscanner ist vorzugsweise ortsfest vorgesehen und der Lebensmittelriegel wird, vorzugsweise entlang seiner Längsachse durch den Durchstrahlscanner transportiert. Die Durchstrahlung des Lebensmittelriegels erfolgt scheibenweise, wobei die Scheiben vorzugsweise senkrecht zu der Längsmittelachse des Lebensmittelriegels angeordnet sind. Die gewünschte Dicke einer solchen Scheibe, die im Folgenden als "Scannscheibe" bezeichnet wird, hängt von der gewünschten Messgenauigkeit ab. Vorzugsweise ist die Dicke der Scannscheibe jedoch kleiner als die von dem Lebensmittelriegel abzutrennende Lebensmittelscheibe. Vorzugsweise beträgt die Dicke der Scannscheibe ≤ 1/5, besonders bevorzugt ≤ 1/10 der Dicke der tatsächlich abgeschnittenen Lebensmittelscheibe. Vorzugsweise ist die Dicke jeder Scannscheibe gleich. Der Durchstrahlscanner misst n Werte p_{i, i = 1 - n} von n Scannscheiben. Die jeweils von dem Sensor gemessenen Werte werden, vorzugsweise in Abhängigkeit ihrer jeweiligen Lage in Längsrichtung des Lebensmittelriegels in der Rechnereinheit, ganz besonders bevorzugt als Messwertkurve, abgespeichert. Die Rechnereinheit kann dem Durchstrahlscanner, der Aufschneidemaschine oder einer sonstigen Steuereinheit/CPU zugeordnet sein. Die Lage der Scann-Werte in Längsrichtung wird durch den Geber an dem Transportband ermittelt. Die Rechnereinheit weist demnach welcher Messwert an welcher Stelle entlang der Längsachse des Lebensmittelriegels ermittelt wurde. Für den Fall, dass nicht mit einer einheitlichen Scannscheibendicke gearbeitet wird, muss zusätzlich die jeweilige Dicke der Scannscheibe registriert und gespeichert werden. Die Scann-Werte können in Abhängigkeit (als Funktion) von der Dicke des Lebensmittelriegels ermittelt werden. Für die gewichtsgenaue Portionierung des Lebensmittelriegels ist es aber in der Regel ausreichend, wenn die gemessenen Scann-Werte pro Scannscheibe über die Dicke des Lebensmittelproduktes integriert werden, d.h. es genügt ein Wert pro Scannscheibe.

[0048] Anschließend wird der Lebensmittelriegel in derselben Orientierung, in der er auch durchleuchtet wurde, an eine Aufschneidemaschine übergeben, die ihn in Portionen zerteilt. Pro Portion muss eine bestimmte Länge l von dem Lebensmittelriegel abgetrennt werden, die dem gewünschten Sollgewicht G der jeweiligen Portion entspricht, wobei eine Portion mindestens eine, vorzugsweise mehrere Lebensmittelscheiben umfasst. Die Schnitte der Aufschneidemaschine erfolgen im Wesentlichen parallel zu der Durchstrahlrichtung des Durchstrahl-Scanners und sind vorzugsweise im Wesentlichen senkrecht zu der Längsmittelachse des Lebensmittelriegels angeordnet. Für den Fall, dass dies nicht gegeben ist, müssen die Scann-Werte entsprechend mathematisch korrigiert werden. Vorzugsweise weist die Aufschneidemaschine ebenfalls einen Detektor (vgl. Figuren 6 und 7) auf, der vorzugsweise denselben Referenzpunkt/Linie β des Lebensmittelriegels ermittelt wie der Detektor 6 des Durchstrahlscanners. Das Signal dieses Detektors wird dazu eingesetzt, die Lage des Lebensmittelriegels in der Aufschneidevorrichtung zu bestimmen und/oder die Daten des Scannvorgangs exakt mit dem Aufschneidevorgang des Produktes zu synchronisieren.

[0049] Die von dem Durchstrahlscanner ermittelten Werte können zusätzlich zur Bestimmung von Qualitätsmerkmalen herangezogen. Beispielsweise kann mit diesen Werten der Bereich des Anfangs- und des Endstücks des Lebensmittelriegels ermittelt werden, in dem der Durchmesser der Scheiben geringer ist. Weiterhin können mit den Daten Bereiche des Lebensmittelriegels mit einem sehr hohen Fettanteil, sehr großen Hohlräumen (Käse) und/oder sogenannte "Blood-Spots" ermittelt werden. Diese Bereiche mit einer verminderten Qualität können dann aussortiert werden und gelangen nicht in die aufgeschnittene Portion. Die Aussortierung erfolgt ebenfalls aufgrund der gemessenen Werte und einer entsprechenden Steuerung der Aufschneidemaschine. Des Weiteren erlaubt die Durchstrahlung eine Fremdkörpererkennung in dem Lebensmittelriegel. Lebensmittelriegel mit Fremdkörpern werden zumindest nur teilweise aufgeschnitten, um das Messer nicht zu beschädigen bzw. weil sie als Lebensmittel ungeeignet sind. Für die Bestimmung derartiger Qualitätsmerkmale werden vorzugsweise die pro Scannscheibe ermittelten Daten als Funktion der Dicke (senkrecht zur Papierebene) analysiert, d.h. in diesem Fall reicht eine integrale Betrachtung pro Scannscheibe in der Regel nicht aus. Hier ist in der Regel eine Graustufenanalyse vonnöten, die beispielsweise von einer Bilderkennungssoftware durchgeführt wird.

[0050] Die Analyse der ermittelten Daten kann dazu führen, dass ein Lebensmittelriegel insgesamt oder teilweise verworfen wird. Das Aussondern von Teilbereichen des Lebensmittelriegels kann beim oder nach dem Aufschneiden erfolgen. Der Rest kann dann zu "Gutportionen" verarbeitet werden. Auch das Klassieren kann während oder nach dem Aufschneiden durchgeführt werden. Das Klassieren erfolgt vorzugsweise anhand von vorgegebenen Qualitätsmerkmalen.

[0051] In Figur 3 ist das Signal des Durchstrahl-Scanners als Funktion des Signals des Gebers von dem Transportband 4 dargestellt. Bei einer konstanten Transportgeschwindigkeit des Transportbandes kann das Signal auch als Funktion der Zeit aufgetragen werden. Nach einem Weg-/Zeitintervall von α, der Weg-/Zeitdifferenz zwischen der Erkennung des Produktanfangs durch den Röntgen-Scanner 4 und der Erkennung des Referenzpunktes β durch den Detektor 6, erfasst der Scanner 4 zunächst einmal den Anfangsbereich 1' des Lebensmittels 1. Für den Fall, dass das Detektor 6 stromabwärts von dem Röntgen-Scanner angeordnet ist, erfasst der Scanner erst den Anfangsbereich 1'des Lebensmittelriegels 1, bevor der Detektor 6 den Lebensmittelriegel detektiert. Bei einem Produkt, bei dem der Produktanfang eben und senkrecht zur Transportrichtung ausgerichtet ist oder für den Fall, dass der Detektor zufällig die vorderste Spitze des Produktes erfasst, entspricht α genau dem Abstand δ zwischen dem Detektor 6 und dem Scanner 4. Bei dem in Figur 2 dargestellten Produkt wird dies vermutlich nicht der Fall sein. Hier wird, wiedargestellt α < δ sein, weil die Produktspitze dem Referenzpunkt β vorauseilt. Der Wert α wird an die Aufschneidemaschine weitergegeben und dient zur Synchronisation der Scannwerte mit der Bewegung des Lebensmittelriegels in der Aufschneidemaschine. Insbesondere dient der Referenzpunkt zur Rückrechnung des korrekten Produktbeginns. Da der Lebensmittelriegel in dem vorliegenden Fall in dem vorliegenden Fall gekrümmt ist, steigen die Messwerte langsam an. Pro Scannscheibe 9 wird ein Wert in Abhängigkeit seiner Lage innerhalb des Lebensmittelriegels ermittelt. Die Messwerte werden als Kurve 8 zusammengefasst. Es kann auch eine Interpolation jeweils zwischen zwei oder mehreren Messwerten erfolgen. Jeder Messwert der Kurve stellt ein Integral über die Dicke und die Breite der jeweiligen Scannscheibe dar. Sodann erfasst der Scanner die weitere Struktur des Lebensmittelriegels. Mit dem Scannsignal und der Relativbewegung zwischen dem Durchstrahlscanner und dem Lebensmittelriegel kann dessen Länge ermittelt werden. Aufgrund des gemessenen Gewichts und/oder der Länge L und der gemessenen Signale wird der Lebensmittelriegel in Portionen jeweils mit einer Länge l so aufgeteilt, dass jeweils das gewünschte Gewicht der Portion erhalten wird. Der Fachmann erkennt, dass diese Länge l pro Portion unterschiedlich sein kann.

[0052] Figur 4 zeigt im Wesentlichen die Anordnung gemäß Figur 2, wobei in dem vorliegendem Fall der Lebensmittelriegel einen senkrecht angeordneten Anfangs- bzw. Endbereich 1' aufweist. Dementsprechend weist das in Figur 5 dargestellte Messsignal eine sehr steile Anfangs- bzw. Endflanke auf. In diesem Fall stimmt der Referenzpunkt β mit dem Produktanfang überein. In diesem Fall sind α und δ gleich

[0053] Figur 6 zeigt eine nicht erfindungsgemäße Aufschneidemaschine. Diese weist ein Transportmittel 16 auf, mit dem ein Lebensmittelriegel 1 in Richtung eines rotierenden Schneidmessers 14 transportiert wird. Das Transportmittel weist vorzugsweise einen Geber auf, mit dem die Bewegung des Transportmittels und damit des Lebensmittelriegels verfolgt werden kann. Dieses Schneidmesser 14 trennt von dem Lebensmittelriegel Lebensmittelscheiben ab, die zu Portionen aus mehreren Lebensmittelscheiben konfiguriert und so dann abtransportiert werden. Diese Aufschneidemaschine erhält die von dem Durchstrahl Scanner 4 ermittelten Daten, wie sie beispielsweise in den Figuren 3 und 5 dargestellt sind, um den Lebensmittelriegel in möglichst gewichtsgenaue Portionen aufzuteilen bzw. um eine Klassierung der Lebensmittelscheiben vorzunehmen. Um die von dem Scanner übermittelten Daten mit der Bewegung des Lebensmittelriegels in der Aufschneidemaschine zu synchronisieren, weist dieser ebenfalls ein Detektionsmittel 15 auf, das in dem Abstand γ von dem Schneidmesser entfernt ist. Sobald dieses Detektionsmittel den Anfang des Lebensmittelriegels 1 detektiert, kann die Vorrichtung berechnen, wann sich der Anfang des Lebensmittelriegels 1 in der Schneidebene des Schneidmessers 14 befinden wird und sodann diesen Zeitpunkt mit den vom Scanner übermittelten Daten korrelieren. Dafür wird an die Aufschneidemaschine vorzugsweise der Wert α übermittelt. Wichtig ist, dass das Detektionsmittel 15 denselben Bereich/Punkt β des vorderen Endes des Lebensmittels detektiert wie das Detektionsmittel 6 des Durchstrahlscanners. Vorzugsweise sind die beiden Detektionsmittel 6, 15 deshalb in derselben Höhe h angeordnet, so dass sie in derselben Höhe den Lebensmittelriegel erkennen. Für den Fall, dass die Detektion von Oben erfolgt, müssen die Detektionsmittel 6, 15 auf derselben Breitenkoordinate vorgesehen sein. Durch eine zumindest nahezu identische Anordnung der Detektionsmittel 6, 15 wird sichergestellt, dass das Aufschneiden und die dazu gehörigen Daten exakt korreliert sind. Der Fachmann erkennt, dass die Aufschneidemaschine auch einen Anschlag aufweisen kann, an dem das vordere Ende des Lebensmittelriegels anliegt, vorzugsweise ohne dabei komprimiert zu werden. Dadurch ist die Lage des Lebensmittelriegels in der Aufschneidmaschine eindeutig festgelegt und sein weiterer Weg kann eindeutig nachverfolgt werden. Eine Steuereinheit weiß wann sich das vordere Ende des Lebensmittelriegels in der Schneidebene befinden wird und wird die ermittelten Scanndaten entsprechend synchronisieren.

[0054] Figur 7 zeigt eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Aufschneidemaschine. In dem vorliegendem Fall können mehrere Lebensmittelriegel 1 gleichzeitig aufgeschnitten werden. Dafür weist die erfindungsgemäße Aufschneidemaschine mehrere Transportbänder 16 auf, mit denen die Lebensmittelriegel mit jeweils unterschiedlichen Geschwindigkeiten in Richtung des Schneidmessers transportiert werden können. In der Schneidebene des Schneidmessers 14 werden die Lebensmittelriegel in Lebensmittelscheiben aufgeschnitten. Auch hier weist jedes Transportmittel 16 ein Geber auf, mit dem der Vorschub jedes Transportmittels jeweils ermittelt werden kann. Des Weiteren weist jedes Transportmittel 16 ein Detektionsmittel 15 auf, mit dem der Anfang des jeweiligen Lebensmittelriegels ermittelt werden kann. Ansonsten wir auf die Ausführungen zu Figur 6 verwiesen.

[0055] Figur 8 zeigt einen Lebensmittelriegel, der in seinem Anfangsbereich in Mitte 17 aufweist. Die Transportrichtung des Lebensmittelriegels ist durch den mit "z" gekennzeichneten Pfeil dargestellt. Dieses Mittel kann zum einen ein Orientierungsmittel sein, mit dem festellbar ist, ob der Produktanfang 7 tatsächlich in Transportrichtung nach vorne angeordnet ist. Des Weiteren kann das Mittel 17 eine Information erhalten, die eine Identifikation des jeweiligen Lebensmittelriegels erlaubt. Dadurch ist es möglich dem jeweiligen Lebensmittelriegel den jeweiligen Datensatz zuzuordnen. Diese Information kann auch zur Nachverfolgung der Produktion verwendet werden, so dass man weiß welche Portion aus welchem Lebensmittelriegel aufgeschnitten worden ist. Das Mittel 17 wird vor dem Aufschneiden vorzugsweise von dem Lebensmittelriegel entfernt.

[0056] Wie Figur 9 entnommen werden kann, erlaubt das Mittel 17 auch festzustellen, ob der Lebensmittelriegel 1 beim Scannen und/oder beim Slicen auf der richtigen Umfangsfläche, hier die Umfangsfläche 18"" aufliegt. Dies kann insbesondere dann von Bedeutung sein, wenn der Lebensmittelriegel eine innere Struktur aufweist, die beim Scannen erkannt werden soll.

Beispiel 1

[0057] 

1) Es wird das Gewicht W des Lebensmittelriegels ermittelt (z.B.: 2.000g).

2) Der Lebensmittelriegel wird durch einen Röntgenscanner transportiert. Der Röntgenscanner macht eine Spaltaufnahme des Lebensmittelriegels z.B. alle 0,1 mm. Die Breite des Spaltes wird beispielsweise durch die Geschwindigkeit, mit der der Lebensmittelriegel durch den Röntgenscanner und/oder die Frequenz der Aufnahmen eingestellt.

3) Der Röntgenscanner ermittelt z.B., n=5000 Daten p_{i, i = 1 - n}. Die ermittelten Werte p_{i, i = 1 - n} hängen von der lokalen Röntgenabsorption des Lebensmittelriegels ab und betragen z.B. p₁= 83,234, p₂= 83,334, p₃= 83,244. Die Werte werden individuell und als Funktion ihrer Position entlang der Längsachse des Lebensmittelriegels in einer an den Röntgenscanner angeschlossenen Rechnereinheit abgespeichert.

4) Alle 5000 Werte werden sodann addiert (z.B.. 416325)

5) Aus dieser Summe P und dem Gewicht W des Lebensmittelriegels wird der Gewichtsfaktor k ermittelt 2000 g/ 416325 = 0,004805728

6) Mit diesem Gewichtsfaktor k lässt sich das Gewicht jedes Scanwertes p_{i, i = 1 - n} d.h. jeder Scannscheibe berechnen z.B. w₁=83,234*K= 0,399999 g Das ist das Gewicht w₁ von 0,1 mm Produkt an der Stelle i=1.

7) Basieren auf dem Sollgewicht der Portion (z.B. 150 g) wird die Anzahl der Scannscheiben berechnet, die zur Erlangung des Sollgewichtes für diese Portion von dem Lebensmittelriegel abgeschnitten werden müssen. Dafür werden die Gewichtswerte w_i solange aufaddiert, bis das gewünschte Sollgewicht zumindest erreicht ist (z.B. 375 Scannscheiben). Dies entspricht einer realen Produktlänge von 37,5 mm, die für diese Portion von dem Lebensmittelriegel abgeschnitten werden muss.

8) Unter der Voraussetzung, dass die Portion in dem vorliegenden Fall 15 Lebensmittelscheiben aufweisen soll, ergibt sich eine Lebensmittelscheibendicke von 2,5 mm.

9) Demnach wird die Aufschneidemaschine 15 Lebensmittelscheiben mit einer Dicke von jeweils 2,5 mm von dem Lebensmittelriegel abschneiden.

10) Die Schritte 7 -9 werden wiederholt, bis der Lebensmittelriegel aufgeschnitten ist.

Beispiel 2

[0058] 

1) Es wird das Gewicht W des Lebensmittelriegels ermittelt (z.B.: 2.000g).

2) Der Lebensmittelriegel wird durch einen Röntgenscanner transportiert. Der Röntgenscanner macht eine Spaltaufnahme des Lebensmittelriegels z.B. alle 0,1 mm. Die Breite des Spaltes wird beispielsweise durch die Geschwindigkeit, mit der der Lebensmittelriegel durch den Röntgenscanner und/oder die Frequenz der Aufnahmen eingestellt.

3) Der Röntgenscanner ermittelt z.B., n=5000 Daten p_{i, i = 1 - n}. Die ermittelten Werte p_{i, i = 1 - n} hängen von der lokalen Röntgenabsorption des Lebensmittelriegels ab und betragen z.B. p₁= 83,234, p₂= 83,334, p₃= 83,244. Die Werte werden individuell und als Funktion ihrer Position entlang der Längsachse des Lebensmittelriegels in einer an den Röntgenscanner angeschlossenen Rechnereinheit abgespeichert.

4) Alle 5000 Werte werden sodann addiert (z.B.. 416325)

5) Basieren auf dem Sollgewicht der Portion (z.B. 150 g) wird zunächst errechnet welche Scanwertzahl diesem Gewicht entspricht = 416325*150/2000. Danach wird die Anzahl der Scannscheiben berechnet, die zur Erlangung des Sollwertes für eine Portion von dem Lebensmittelriegel abgeschnitten werden müssen. Dafür werden die Scannwerte p_i solange aufaddiert, bis der gewünschte Sollwert zumindest erreicht ist (z.B. 375 Scannscheiben). Dies entspricht einer realen Produktlänge von 37,5 mm, die für diese Portion von dem Lebensmittelriegel abgeschnitten werden muss.

6) Unter der Voraussetzung, dass die Portion in dem vorliegenden Fall 15 Lebensmittelscheiben aufweisen soll, ergibt sich eine Lebensmittelscheibendicke von 2,5 mm.

7) Demnach wird die Aufschneidemaschine 15 Lebensmittelscheiben mit einer Dicke von jeweils 2,5 mm von dem Lebensmittelriegel abschneiden.

8) Die Schritte 5-7 werden wiederholt, bis der Lebensmittelriegel aufgeschnitten ist.

Beispiel 3

[0059] 

1) Es wird die Länge L des Lebensmittelriegels gemessen (z.B. 500 mm). Dafür wird beispielsweise eine Photozelle und Encoder verwendet, der den Vorschub des Bandes, auf dem sich der Lebensmittelriegel befindet, so lange misst wie das Signal der Photozelle unterbrochen ist.

2) Der Lebensmittelriegel wird durch einen Röntgenscanner transportiert. Der Röntgenscanner macht eine Spaltaufnahme des Lebensmittelriegels z.B. alle 0,1 mm. Die Breite des Spaltes wird beispielsweise durch die Geschwindigkeit, mit der der Lebensmittelriegel durch den Röntgenscanner und/oder die Frequenz der Aufnahmen eingestellt.

3) Der Röntgenscanner ermittelt z.B., n=5000 Daten p_{i, i = 1 - n}. Die ermittelten Werte p_{i, i = 1 - n} hängen von der lokalen Röntgenabsorption des Lebensmittelriegels ab und betragen z.B. p₁= 83,234, p₂= 83,334, p₃= 83,244. Die Werte werden individuell und als Funktion ihrer Position entlang der Längsachse des Lebensmittelriegels in einer an den Röntgenscanner angeschlossenen Rechnereinheit abgespeichert.

4) Alle 5000 Werte werden sodann addiert (z.B.. 416325)

5) Basieren auf dem Sollgewicht der Portion (z.B. 150 g) und einer bekannten durchschnittlichen Dichte, wird zunächst errechnet welche Länge l_i pro Portion (beispielsweise 50 mm) abgetrennt werden muss und welche Messwertsumme dies entspricht diesem Gewicht entspricht = 416325*50/500. Danach wird die Anzahl der Scannscheiben berechnet, die zur Erlangung des Sollwertes für eine Portion von dem Lebensmittelriegel abgeschnitten werden müssen. Dafür werden die Scannwerte p_i solange aufaddiert, bis der gewünschte Sollwert zumindest erreicht ist (z.B. 375 Scannscheiben). Dies entspricht einer realen Produktlänge von 37,5 mm, die für diese Portion von dem Lebensmittelriegel abgeschnitten werden muss.

6) Unter der Voraussetzung, dass die Portion in dem vorliegenden Fall 15 Lebensmittelscheiben aufweisen soll, ergibt sich eine Lebensmittelscheibendicke von 2,5 mm.

7) Demnach wird die Aufschneidemaschine 15 Lebensmittelscheiben mit einer Dicke von jeweils 2,5 mm von dem Lebensmittelriegel abschneiden.

8) Die Schritte 5-7 werden wiederholt, bis der Lebensmittelriegel aufgeschnitten ist.

9) Das reale Gewicht der Packung kann sodann ermittelt und gegebenenfalls der abgenommene Wert der Dichte korrigiert werden.

Beispiel 4

[0060] 

1) Es wird das Gewicht W des Lebensmittelriegels ermittelt (z.B.: 2.000g).

2) Der Lebensmittelriegel wird durch einen Röntgenscanner transportiert. Der Röntgenscanner macht eine Spaltaufnahme des Lebensmittelriegels z.B. alle 0,1 mm. Die Breite des Spaltes wird beispielsweise durch die Geschwindigkeit, mit der der Lebensmittelriegel durch den Röntgenscanner und/oder die Frequenz der Aufnahmen eingestellt.

3) Der Röntgenscanner ermittelt z.B., n=5000 Daten p_{i, i = 1 - n}. Die ermittelten Werte p_{i, i = 1 - n} hängen von der lokalen Röntgenabsorption des Lebensmittelriegels ab und betragen z.B. p₁= 83,234, p₂= 83,334, p₃= 83,244. Die Werte werden individuell und als Funktion ihrer Position entlang der Längsachse des Lebensmittelriegels in einer an den Röntgenscanner angeschlossenen Rechnereinheit abgespeichert.

4) Die Scannwerte werden als Kurve p_{i, i = 1 - n} (x) aufgetragen))

5) Alle 5000 Werte werden sodann addiert (z.B.. 416325) oder das Integral unter der gesamten Kurve errechnet.

6) Basieren auf dem Sollgewicht der Portion (z.B. 150 g) wird ein Integral unter der Kurve errechnet und berechnet, welche Länge l für die jeweilige Portion von dem Lebensmittelriegel abgetrennt werden muss. Diese Berechnung ist vorzugsweise unabhängig von der Dicke der Scannscheiben.

7) Der Schritt 6 wird wiederholt, bis der Lebensmittelriegel vollständig in Portionen aufgeteilt ist.

8) Danach erfolgt der Aufschnitt des Lebensmittelriegel entsprechend den errechneten Vorgaben.

Bezugszeichenliste:

[0061] 

1

Lebensmittelriegel

1'

Enden des Lebensmittelriegels

1"

Längsachse des Lebensmittelriegels

2

Lebensmittelscheiben

3

Portion

4

Sensormittel, Durchstrahlscanner

4'

Quelle, Empfänger

4"

Empfänger, Quelle

5

Transportmittel des Scanners

6

Detektionsmittel

7

Anfang des Lebensmittelriegels

8

Messwertkurve

9

Scannscheibe

10

Waage

11

Transportmittel, Transportband

12

Slicer, Aufschneidemaschine

13

Portionierband

14

Schneidmesser

15

Sensor/Anschlag

16

Transportmittel, Transportband des Slicers

17

Orientierungsmittel

18'- 18''''

Umfangfläche

19

Aufschneidelinie

20

Antrieb

21

Fremdkörper, Bluterguss

22

Scannebene

L

Länge des Lebensmittelriegels

l

Länge einer Portion

i

Index der jeweiligen Scannscheibe, i= 1 - n

G

gewünschtes Gewicht der Portion 3

h

Abstand zwischen Transportmittel und Detektionsmittel 6, 15

k

Faktor (k=W/P)

n

Anzahl der Scannscheiben

N

Anzahl der pro Portion geschnittenen Scheiben

P

Summe der gemessenen Signale, insbesondere Pixel

p_i

gemessenes Signal der einzelnen Scannscheibe

W

Gewicht des gesamten Lebensmittelriegels

w_i

Gewicht der einzelnen Scannscheibe

x_i

Dicke der einzelnen Scannscheibe

x_N

Dicke der abgeschnittenen Portion

α

Räumlicher Abstand zwischen dem Detektionmittel 6 des und dem Referenzpunkt

β

Referenzpunkt der Messung

γ

Abstand zwischen Detektionsmittel und Schneidmesser

δ

Abstand zwischen Detektionsmittel und Sensormittel

Ansprüche

1. Aufschneidemaschine mit einem Schneidmesser (14), das von dem vorderen Ende (7) eines Lebensmittelriegels (1) Lebensmittelscheiben abtrennt, wobei der Lebensmittelriegel (1) von einem Transportmittel (16), nämlich einem Transportband, in Richtung des Schneidmessers (14) transportiert wird, wobei die Aufschneidemaschine mehrere Transportmittel (16) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Transportband mit einem Mittel (15) versehen ist, mit dem die Lage des Lebensmittelriegels auf dem Transportband in dessen Transportrichtung feststellbar und nachverfolgbar ist und die Transportgeschwindigkeit jedes Traansportbandes (16) individuell einstellbar ist, wobei das Mittel ein Sensor (15) oder einen Anschlag ist und das Transportband einen Geber umfasst.

2. Aufschneidemaschine nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Mittel (15) den Anfang des Lebensmittelriegels (1) erkennt.

3. Aufschneidemaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Mittel (15) den Anfang des Lebensmittelriegels (1) im selben Bereich wie ein Durchstrahlscanner erfasst.

4. Aufschneidemaschine nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie ein Mittel (15), vorzugsweise pro Transportmittel (16), aufweist, mit dem die Orientierung des Lebensmittelriegels auf dem Transportband feststellbar ist, wobei das Mittel der Aufschneidemaschine den Anfang des Lebensmittelriegels im selben Bereich wie ein Mittel eines Durchstrahlscanners erfasst.

Claims

1. Slicing machine having a cutting blade (14) which severs foodstuff slices from the front end (7) of a foodstuff block (1), wherein the foodstuff block (1), by a transportation means (16), specifically a transport belt, is transported in the direction of the cutting blade (14), wherein the slicing machine comprises a plurality of transportation means (16), characterized in that each transport belt is provided with a means (15) by way of which the position of the foodstuff block on the transport belt is capable of being established and tracked in the transporting direction of said transport belt, and the transportation speed of each transport belt (16) is capable of being individually set, wherein the means is a sensor (15) or a detent, and the transport belt comprises a transducer.

2. Slicing machine according to one of the preceding claims, characterized in that the means (15) identifies the leading end of the foodstuff block (1) .

3. Slicing machine according to Claim 2, characterized in that the means (15) detects the leading end of the foodstuff block (1) in the same region as a transmission scanner.

4. Slicing machine according to one of the preceding claims, characterized in that said slicing machine has a means (15), preferably one means (15) per transportation means (16), by way of which the orientation of the foodstuff block on the transport belt is capable of being established, wherein the means of the slicing machine detects the leading end of the foodstuff block in the same region as a means of a transmission scanner.

Revendications

1. Machine de découpe comprenant une lame de coupe (14) qui sépare des tranches d'aliment de l'extrémité avant (7) d'un aliment en barre (1), l'aliment en barre (1) étant transporté en direction de la lame de coupe (14) par un moyen de transport (16), à savoir une bande transporteuse, la machine de découpe comportant plusieurs moyens de transport (16), caractérisée en ce que chaque bande transporteuse est pourvue d'un moyen (15) avec lequel la position de l'aliment en barre sur la bande transporteuse dans sa direction de transport peut être identifiée et peut être suivie et la vitesse de transport de chaque bande transporteuse (16) est réglable individuellement, le moyen étant un capteur (15) ou une butée et la bande transporteuse comportant un transmetteur.

2. Machine de découpe selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que le moyen (15) reconnaît le début de l'aliment en barre (1).

3. Machine de découpe selon la revendication 2, caractérisée en ce que le moyen (15) détecte le début de l'aliment en barre (1) dans la même zone qu'un appareil de balayage radiographique.

4. Machine de découpe selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle possède un moyen (15), de préférence par moyen de transport (16), avec lequel l'orientation de l'aliment en barre sur la bande transporteuse peut être identifiée, le moyen de la machine de découpe détectant le début de l'aliment en barre dans la même zone qu'un moyen d'un appareil de balayage radiographique.

Zeichnung