Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Zerschneiden eines auf einer Grundfläche aufliegenden Lebensmittelprodukts in keilförmige Stücke gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Eine solche Vorrichtung ist aus der DE-A-1038726 bekannt.

Bei einem derartigen Lebensmittelprodukt kann es sich beispielsweise um einen im wesentlichen quaderförmigen Käseriegel handeln, der in keilförmige Stükke zerschnitten werden soll, da eine Keilform der Stücke - anstelle einer rein rechteckigen Form - die Akzeptanz bei möglichen Käufern dieser Stücke erhöhen und somit verkaufsfördernd wirken kann. Im folgenden wird in allgemeiner Weise ein solches Stück als keilförmig bezeichnet, das eine im wesentlichen trapezförmige Seitenfläche oder Querschnittsfläche aufweist, also eine Fläche, deren Umriß zwei im wesentlichen parallel und zwei im wesentlichen gewinkelt zueinander verlaufende Begrenzungen aufweist.

Bekannte Vorrichtungen ermöglichen ein derartiges Zerschneiden eines Käseriegels, indem beispielsweise ein zu einer Vielzahl von trapezförmigen Zwischenräumen geformtes Drahtgitter durch den Käseriegel entlang einer Richtung gezogen oder geschoben wird, die senkrecht auf der Grundfläche steht, auf welcher der Käseriegel aufliegt. Dadurch wird der Käseriegel in eine entsprechende Anzahl keilförmiger Stücke zerschnitten.

Diese bekannte Vorrichtung besitzt den Nachteil, daß kein gewichtsgenaues Zerschneiden des Käseriegels ermöglicht wird. Die Form und Anordnung des Drahtgitters gibt den Umriß der trapezförmigen Seitenflächen bzw. Querschnittsflächen vor. Da die Abmessungen und das Gewicht verschiedener Käseriegel aufgrund von Herstellungstoleranzen jedoch variieren, besitzen die keilförmigen Stücke eines Käseriegels oder verschiedener Käseriegel in unerwünschter Weise jeweils unterschiedliches Gewicht.

Aus der US-A-4,554,852 ist eine Vorrichtung bekannt mit der Gegenstände in keilförmige Stücke geschnitten werden, wobei die Gegenstände auf drehbaren Unterlagen ruhen und diese Unterlagen auf einem Förderband befestigt sind.

Es ist eine Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung und ein Verfahren zu schaffen, die das gewichtsgenaue Zerschneiden eines auf einer Grundfläche aufliegenden Lebensmittelprodukts in keilförmige Stücke ermöglichen.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

Bei dem im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung bzw. dem erfindungsgemäßen Verfahren genannten Gegenstand handelt es sich um ein Lebensmittelprodukt, insbesondere einen Käseriegel. Dieser Gegenstand ist vorzugsweise rechteckig, d.h. er weist zumindest eine rechteckige Seitenfläche auf. Es ist jedoch auch möglich, daß der Gegenstand lediglich eine rechteckige Querschnittsfläche besitzt, während er von außen beispielsweise zylinderförmig erscheint.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung besitzt also ein Schneidmittel, beispielsweise ein Messer, durch das einzelne Stücke von dem Gegenstand abgeschnitten werden können, wobei die Schneidbewegung senkrecht zu. der Grundfläche der Vorrichtung erfolgt, auf welcher der Gegenstand aufliegt. Ein weiteres Stück kann von dem Gegenstand abgeschnitten werden, nachdem der Gegenstand und das Schneidmittel durch das Transportmittel relativ zueinander bewegt werden. Die Stücke können in unterschiedlichen Winkelstellungen des Schneidmittels und somit keilförmig aus dem Gegenstand geschnitten werden, da das Schneidmittel derart in verschiedene Schwenkpositionen schwenkbar ist, daß seine Schneidebene in jeder Schwenkposition weiterhin senkrecht zur Grundfläche steht.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung besitzt den Vorteil, daß sie auch bei im wesentlichen rein rechteckigen Gegenständen ein individuelles und somit ein gewichtsgenaues Zerschneiden in keilförmige Stücke ermöglicht. Bei bekannten Abmessungen und Gewicht bzw. Dichte des Gegenstandes können keilförmige Stücke eines jeweils vorbestimmbaren Gewichts aus dem Gegenstand geschnitten werden, oder der Gegenstand kann in eine vorbestimmte Anzahl von keilförmigen Stücken zerschnitten werden, die jeweils dasselbe Gewicht besitzen.

Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung besteht darin, daß das sequentiell erfolgende Zerschneiden des Gegenstandes in keilförmige Stücke ein sequentielles Weiterverarbeiten ermöglicht und somit ein automatisiertes Weiterverarbeiten dieser Stücke erleichtert. Da die Stücke - im Gegensatz zu dem gleichzeitigen Zerschneiden eines Gegenstandes mittels eines Drahtgitters - einzeln aus dem Gegenstand geschnitten werden, können sie unmittelbar im Anschluß an den erfolgten Schneidvorgang auf einfache Weise, insbesondere maschinell, vereinzelt werden, d.h. von dem verbleibenden Gegenstand entfernt werden. Außerdem können die derart sequentiell aus dem Gegenstand geschnittenen keilförmigen Stücke einer nachgeschalteten Verarbeitungseinrichtung, beispielsweise einer Vorrichtung zum Verpacken dieser Stücke, mit im wesentlichen konstanter Transportrate zugeführt werden.

Vorzugsweise ist die Vorrichtung dergestalt ausgebildet, daß die Schwenkachse des Schneidmittels im wesentlichen auf halber Breite der Grundfläche angeordnet ist, auf welcher der Gegenstand zum Zerschneiden aufliegt, wobei als Breite dieser Grundfläche ihre Erstreckungsrichtung gilt, die senkrecht zur Transportrichtung von Schneidmittel und Gegenstand verläuft. In diesem Fall erfolgt das Schwenken des Schneidmittels also insbesondere um dessen Mittelachse. Diese Ausgestaltung der Vorrichtung ermöglicht - bei Bewegung des Gegenstandes und des Schneidmittels relativ zueinander um jeweils im wesentlichen dieselbe Vorschubdistanz - das Zerschneiden eines rechteckigen Gegenstandes in jeweils gleich große keilförmige Stücke (vgl. Fig. 4).

Ein besonders einfacher Aufbau der Vorrichtung läßt sich erreichen, wenn für das Schwenken der Schneidebene des Schneidmittels genau zwei Schwenkpositionen vorgesehen sind, wobei sich das Schneidmittel in einer dieser beiden Schwenkpositionen vorzugsweise senkrecht zur Transportrichtung, d.h. parallel zur Breite der Grundfläche erstreckt. Eine höhere Flexibilität der Vorrichtung bezüglich der Form oder des Gewichts der Stücke läßt sich erreichen, wenn für die Schneidebene des Schneidmittels dagegen eine Vielzahl von diskreten Schwenkpositionen oder variable Schwenkpositionen vorgesehen sind.

Für das Schwenken des Schneidmittels um seine Schwenkachse kann wenigstens ein Betätigungselement vorgesehen sein, welches insbesondere einen hydraulischen oder pneumatischen Zylinder, einen Hebel, einen mechanischen Kurvenantrieb oder einen Servoantrieb aufweist. Vorzugsweise ist für dieses Betätigungselement jeweils ein Gegendruckelement, beispielsweise eine Feder, vorgesehen.

Es ist bevorzugt, wenn das Schneidmittel als eine Guillotine-Klinge ausgebildet ist, die beispielsweise innerhalb eines Rahmens schwenkbar gehalten oder innerhalb eines schwenkbaren Rahmens fest montiert ist, wobei der Rahmen mittels des Antriebsmittels zur Durchführung der Schneidbewegung des Schneidmittels angetrieben werden kann.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann als Antriebsmittel für das Schneidmittel eine oder mehrere Kurbelstangen aufweisen, die der Grundfläche im wesentlichen benachbart angeordnet sind. Insbesondere ist es möglich, eine Guillotine-Klinge innerhalb eines Rahmens mittels eines Betätigungselementes schwenkbar zu montieren und den Rahmen mittels der Kurbelstangen zu einer Bewegung parallel zu der Schneidebene anzutreiben.

Als Transportmittel der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist wenigstens ein Förderband vorgesehen, durch das der Gegenstand in Transportrichtung bewegt wird. In diesem Fall führt das Schneidmittel in Transportrichtung keine eigene Bewegung durch, sondern es wird lediglich zu der Schneidbewegung angetrieben. Bei der Verwendung eines Förderbandes als Transportmittel bildet jeweils ein Teil dieses Förderbandes die genannte Grundfläche, auf welcher der zu zerschneidende Gegenstand aufliegt.

Die Aufgabe der Erfindung wird zum anderen durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 8 gelöst.

Dabei kann das Schwenken des Schneidmittels jeweils entweder vor oder nach der zugeordneten Schneidbewegung erfolgen, und es kann parallel zu einer Bewegung des Gegenstands und des Schneidmittels relativ zueinander durchgeführt werden.

Bei dem erfindungsgemäßen. Verfahren ist es bevorzugt, wenn die Vorschubdistanz, um welche der Gegenstand und das Schneidmittel relativ zueinander bewegt werden, für einen zu zerschneidenden Gegenstand im wesentlichen jeweils gleich groß ist. Dies ermöglicht einen besonders einfachen Antrieb der relativen Transportbewegung und eine vergleichsweise gleichmäßige Rate, mit der Stücke geschnitten und weitertransportiert werden.

Es ist von Vorteil, wenn ein Gegenstand vor seinem Zerschneiden bezüglich der Transportrichtung ausgerichtet und/oder zentriert wird. Außerdem können vor dem Zerschneiden das Gewicht und die Abmessungen des Gegenstandes bestimmt werden. Durch diese Maßnahmen kann bei dem Zerschneiden des Gegenstandes in keilförmige Stücke eine besonders hohe Gewichtsgenauigkeit erreicht werden.

Weitere bevorzugte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen beschrieben.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben; in diesen zeigen:

Fig. 1

eine schematische Vorderansicht von Teilen einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, mittels der gerade ein keilförmiges Stück aus einem Käseriegel geschnitten worden ist,

Fig. 2

eine schematische Draufsicht auf die Vorrichtung gemäß Fig. 1,

Fig. 3

eine schematische Draufsicht auf das Schneidmittel der Vorrichtung und den Käseriegel gemäß Fig. 2 zu einem späteren Zeitpunkt,

Fig. 4

ein erfindungsgemäßes Schnittmuster in Draufsicht auf einen Gegenstand,

Fig. 5

eine schematische Seitenansicht des Schneidmittels gemäß Fig. 2 und 3, und

Fig. 6

eine schematische Draufsicht auf ein Schneidmittel einer weiteren erfindungsgemäßen Vorrichtung.

Die Fig. 1 und 2 zeigen in schematischer Vorderansicht bzw. Draufsicht Teile einer erfindungsgemäßen Zerschneidevorrichtung. Diese besitzt eine Steuer- und Antriebseinheit 11, sowie ein endloses Einlaufband 13 und ein endloses Auslaufband 15, die über in den Figuren nur durch ihre Rotationsachsen angedeutete Antriebswellen mit der Steuer- und Antriebseinheit 11 verbunden sind. Die jeweiligen Oberseiten der beiden Bänder 13, 15 sind mittels der Steuer- und Antriebseinheit 11 unabhängig voneinander jeweils zu einer Transportbewegung in die horizontale Transportrichtung A antreibbar.

Zwischen den beiden Bändern 13, 15 ist als Schneidmittel ein Rahmen 17 vorgesehen, in dessen Zentrum eine Klinge 19 angeordnet ist, die an ihrer Unterseite eine Schneidfläche aufweist. Der Rahmen 17 mitsamt der Klinge 19 ist mittels einer innerhalb der Steuer- und Antriebseinheit 11 angeordneten Kurbelstange zu einer vertikalen Schneidbewegung B antreibbar. Fig. 1 zeigt den Rahmen 17 in seiner untersten Position. In der Draufsicht gemäß Fig. 2 ist der Rahmen 17 senkrecht zur Transportrichtung A ausgerichtet.

Fig. 5 zeigt den Rahmen 17 und die Klinge 19 in schematischer Seitenansicht. Die Klinge 19 ist mittels eines in den Figuren nicht dargestellten Betätigungselements bezüglich des Rahmens 17 um ihre vertikale Mittelachse 21 schwenkbar, d.h. die Mittelachse 21 bildet die Schwenkachse der Schneidebene der Klinge 19. Die Draufsicht gemäß Fig. 2 zeigt, wie die Klinge 19 aus dem Rahmen 17 um einen Schwenkwinkel 23 herausgeschwenkt ist.

Die Fig. 1 und 2 zeigen außerdem einen im wesentlichen quaderförmigen Käseriegel 25, von dem bereits ein keilförmiges Stück 27 abgeschnitten worden ist und dessen verbleibender Rest auf der Oberseite des Einlaufbandes 13 ruht. Das bereits von dem Käseriegel 25 abgeschnittene keilförmige Stück 27 liegt auf der Oberseite des Auslaufbandes 15. Entsprechend der um den Schwenkwinkel 23 verschwenkten Stellung der Klinge 19 schließen in der Draufsicht gemäß Fig. 2 die der Klinge 19 jeweils zugewandte Seitenfläche sowohl des Käseriegels 25 als auch des Käsestücks 27 mit der Erstreckungsebene des Rahmens 17 den Schwenkwinkel 23 ein.

Durch die in den Fig. 1 und 2 dargestellte Vorrichtung lassen sich gemäß dem folgenden erfindungsgemäßen Verfahren keilförmige Stücke aus dem Käseriegel 25 schneiden:

Zunächst wird der quaderförmige Käseriegel 25 bezüglich der Transportrichtung A ausgerichtet und bezüglich der Schwenkachse 21 der Klinge 19 zentriert. Um ein gewichtsgenaues Zerschneiden in Stücke 27 zu ermöglichen, werden außerdem seine Länge in Transportrichtung A und sein Gesamtgewicht bestimmt. Anschließend wird der Käseriegel 25 - während der Rahmen 17 mitsamt der Klinge 19 sich in einer oberen Position befindet - derart in Transportrichtung A bewegt, daß sein bezüglich der Transportrichtung A vorderer Abschnitt um eine Vorschubdistanz 29 unterhalb der Klinge 19 durch den Rahmen 17 hindurchragt.

Für einen ersten Schneidvorgang wird die Klinge 19 - wie in Fig. 2 dargestellt - bezüglich des Rahmens 17 um den Schwenkwinkel 23 verschwenkt und mittels des Rahmens 17 in einer vertikal nach unten gerichteten Schneidbewegung B derart durch den Käseriegel 25 geführt, daß die Schneidfläche an der Unterseite der Klinge 19 den Käseriegel 25 in Richtung B bis über dessen Unterseite hinaus durchdringt. Dadurch ist das erste keilförmige Käsestück 27 von dem Käseriegel 25 abgeschnitten. Dieses Käsestück 27 wird mittels des Auslaufbandes 15 in Transportrichtung A weiter transportiert. Der somit erreichte Zustand entspricht der in den Fig. 1 und 2 gezeigten Position der Klinge 19, des Käseriegels 25 und des Käsestücks 27.

Anschließend wird der Rahmen 17 mitsamt der verschwenkten Klinge 19 derart in vertikaler Richtung B nach oben bewegt, daß die Unterseite der Klinge 19 sich oberhalb der Oberseite des Käseriegels 25 befindet. Daraufhin wird der Käseriegel 25 mittels des Einlaufbandes 13 um eine weitere Vorschubdistanz 29 in Transportrichtung A bewegt, so daß sein vorderer Abschnitt wiederum unterhalb der Klinge 19 um die Distanz 29 in den Rahmen 17 hineinragt. Gleichzeitig wird die Klinge 19 um den negativen Schwenkwinkel 23 zurück in ihre Normalposition verschwenkt. Sie erstreckt sich somit innerhalb der Erstreckungsebene des Rahmens 17. Die somit erreichte Position des Käseriegels 25, des Rahmens 17 und der Klinge 19 ist in schematischer Draufsicht in Fig. 3 gezeigt.

Durch eine anschließende Schneidbewegung B der Klinge 19 nach unten wird ein weiteres Stück von dem Käseriegel derart abgeschnitten, daß die durch diese Schneidbewegung entstehende, jeweils der Klinge 19 zugewandte Seitenfläche des neu abgeschnittenen Stückes bzw. des Käseriegels 25 parallel zu der Erstreckungsebene des Rahmens 17, d.h. senkrecht zur Transportrichtung A verläuft. Das neu abgeschnittene Stück wird nun mittels des Auslaufbandes 15 in Transportrichtung A weitertransportiert, und der Rahmen 17 mitsamt der Klinge 19 wird zurück nach oben bewegt. Wie vorstehend für das Abschneiden des ersten Stükkes 27 aus dem Käseriegel 25 beschrieben, kann nun die Klinge 19 erneut um den Schwenkwinkel 23 verschwenkt und durch den Käseriegel 25 geführt werden.

Mittels der erfindungsgemäßen Vorrichtung bzw. auf die vorstehend erläuterte Weise kann der gesamte Käseriegel 25 nach einem Schnittmuster in keilförmige Käsestücke 27 zerschnitten werden, wie es in Fig. 4 in schematischer Draufsicht für den aus den Käsestücken 27 wieder zusammengesetzten Käseriegel 25 gezeigt ist. Jedes Stück 27 besitzt in Draufsicht den Umriß eines Trapezes mit zwei rechten Winkeln 31. Zwei benachbarte, mittels verschwenkter Klinge 19 auseinander geschnittene Stücke 27 ergänzen sich jeweils zu einem rechteckigen Umriß.

Der in Fig. 4 dargestellte Käseriegel 25 und dementsprechend die Stücke 27 besitzen senkrecht zur Transportrichtung A die Breite 33 und entlang der Transportrichtung A bezüglich dieser Breite 33 die Längenmittenachse 35. Indem der Käseriegel 25 vor seinem Zerschneiden zentriert wird, bewegt er sich bei der in den Fig. 1 und 2 dargestellten Vorrichtung mit seiner Längenmittenachse 35 durch die Mittelachse 21 der Klinge 19, d.h. durch deren Schwenkachse. Dadurch ist es möglich, für das Abschneiden jeweils gleich großer keilförmiger Stücke 27 - unabhängig von der jeweiligen Schwenkposition der Klinge 19 - den Käseriegel 25 jeweils um im wesentlichen dieselbe Vorschubdistanz 29 in Transportrichtung A zu bewegen.

Die Erfindung ermöglicht also auf vorteilhafte Weise das Zerschneiden eines rechteckigen Käseriegels 25 in keilförmige Stücke 27. Da das Abschneiden dieser Stücke 27 von dem Käseriegel 25 einzeln nacheinander erfolgt, kann der Käseriegel 25 gewichtsgenau zerschnitten werden. Insbesondere ist es möglich, den Riegel 25 in eine vorbestimmte Anzahl von Stücken 27 jeweils desselben Gewichts zu zerschneiden. Da der Käseriegel 25 mit seiner Längenmittenachse 35 durch die als Schwenkachse dienende Mittelachse 21 der Klinge 19 geführt wird, kann der Riegel 25 hierbei um jeweils dieselbe Vorschubdistanz 29 bewegt werden.

Es ist im Rahmen der Erfindung auch möglich, eine Schwenkachse 37 der Klinge 19 bezüglich der Transportrichtung A seitlich versetzt zu der Grundfläche vorzusehen, auf welcher der Käseriegel 25 aufliegt. In diesem Fall verläuft die Schwenkachse 37 beispielsweise im wesentlichen entlang einer Seitenstrebe des Rahmens 17. Fig. 6 zeigt eine der Darstellung gemäß Fig. 2 entsprechende schematische Draufsicht auf einen Rahmen 17 mit einer derartig entlang einer seitlichen Schwenkachse 37 angelenkten Klinge 19. Bei einer solchen Ausgestaltung des Schneidmittels kann sich einerseits die Anbringung eines Betätigungselements zum Verschwenken der Klinge 19 vereinfachen, während andererseits für jeweils gleich große keilförmige Stücke 27 der Käseriegel 25 jeweils verschiedene Vorschubdistanzen bewegt werden muß.

11

Steuer- und Antriebseinheit

13

Einlaufband

15

Auslaufband

17

Rahmen

19

Klinge

21

Mittelachse

23

Schwenkwinkel

25

Käseriegel

27

Käsestück

29

Vorschubdistanz

31

rechter Winkel

33

Breite des Käseriegels

35

Längenmittenachse

37

Schwenkachse

A

Transportrichtung

B

Schneidbewegung