KALIBRIERSCHNEIDVORRICHTUNG

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Kalibrierschneidvorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

[0002] In vielen Bereichen der Lebensmitteltechnologie ist es wünschenswert, bestimmte Lebensmittelmengen in möglichst genauen Portionen bereitzustellen.

[0003] Während die Portionierung von flüssigen oder rieselfähigen Gütern problemlos oder weitgehend problemlos verläuft, muß die Portionierung von nichtriesel- bzw. nichtfließfähigen Lebensmitteln als nicht optimal gelöst beurteilt werden.

[0004] Beispielsweise bei der Herstellung und weiteren Verarbeitung von Fleischprodukten wäre es wünschenswert, wenn z.B. Rind-, Schweine- oder Putenfleisch in möglichst gleichen Portionen geschnitten und bereitsgestellt werden könnten. Entsprechend gleichgroß portionierte Fleischstücke könnten dann optimal weiterverarbeitet oder verkauft werden.

[0005] Entsprechende Kalibriervorrichtungen sind beispielsweise auch schon für Formfleisch bekannt geworden, bei welchem das Fleisch zunächst so aufgearbeitet und wieder zusammengepreßt wird, daß es eine bestimmte Form einnimmt. Dies erfordert aber zunächst die faserige Aufarbeitung des Fleisches in Kleinststücke oder aber es handelt sich um eine Resteverwertung von Fleisch.

[0006] Um Fleisch in möglichst gleichgroße Portionen mittels eines Messers zu trennen ist bereits gemäß der WO99/08843 eine Kalibrierschneidanlage mit einem Formrohr zur Zuführung des Fleisches zu einer Schneideeinrichtung bekannt geworden. Das Formrohr kann in Längsrichtung in zwei Teile getrennt werden. Am Ende des Formrohres, an einer sogenannten Übergabeöffnung, schließt sich an diese eine topfoder schalenförmige Vertiefungen, durch deren Größe und Volumen die jeweilige Portion vorbestimmt ist. Durch ein in einem Abstandsspalt zwischen der Zuführöffnung des Formrohrs und dem erwähnten Kalibrierformhohlraum kann dann ein Schneidmesser hindurch bewegt werden, das durch seine schräge Anordnung der Schneiden einen ziehenden Schnitt verursacht, wodurch die entsprechende im Kalibrierformhohlraum befindliche Fleischmenge von dem im Formrohr befindlichen großen Fleischrestmenge getrennt werden kann.

[0007] Anschließend kann die topfförmige Kalibrierplatte verfahren werden, um ggf. mittels weiterer Hilfsmaßnahmen die im Kalibrierhohlraum befindliche Fleischmenge aus dem Kalibrierhohlraum zu entfernen und beispielsweise auf ein Förderband zu übergeben.

[0008] Die zuletzt genannte Kalibrierschneidvorrichtung weist aber mehrere Nachteile auf.

[0009] Es hat sich herausgestellt, daß die stets möglichst gleichmäßige Befüllung des Kalibrierhohlraumes mit der vorbekannten Kalibrierschneidvorrichtung nicht gewährleistet werden kann. Und dies, obgleich der Kalibrierhohlraum eher suppentellerförmig ausgebildet ist, also am Übergang vom Bodenbereich zu dem seitlichen Wandbereich unter Vermeidung einer Kante eine konkave Kurvenführung aufweist, um hier möglichst keine Lufteinschlüsse entstehen zu lassen. Zudem gehen vom Bereich des Bodens des Kalibrierhohlraums Vakuumansaugleitungen aus, um mittels einer weiteren Saugvorrichtung die jeweilig nächste Fleischportion in den Kalibrierhohlraum optimal einzuziehen. Es hat sich aber auch hier gezeigt, daß das zu verarbeitende Fleisch teilweise die vorhandenen Ansaugkanäle verschließt, so daß an anderer Stelle zwischen der Fleischportion und dem Kalibrierhohlraum befindliche Luftblasen nicht abgesaugt werden können. Dies führt letztlich dazu, daß die zu trennenden Fleischportionen in ihrer Größe und ihrem Gewicht zumindest vergleichsweise stark differieren.

[0010] Eine gattungsbildende Vorrichtung zum Kalibrieren von aufbereiteten Fleischmassen (Hackfleisch) ist beispielsweise aus der US 2,500,973 A bekannt geworden. Sie ist der vorstehend genannten vorveröffentlichten Vorrichtung weitgehend ähnlich, wobei mittels einer Spanneinrichtung in Form von Schrauben das Formrohr und der Kalibrierhohlformraum aneinander messbar sind.

[0011] Aufgabe der Erfindung ist es von daher, ausgehend von dem zuletzt genannten Stand der Technik, eine verbesserte Kalibrierschneidvorrichtung zu schaffen, mit der schneidfähige Lebensmittel, insbesondere Fleisch, möglichst optimal portioniert werden können, und dies mit möglichst geringen gewichts- und/oder volumenmäßigen Abweichungen.

[0012] Die Aufgabe wird erfindungsgemäß entsprechend den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

[0013] Durch die vorliegende Erfindung werden mit vergleichsweise einfachen Mitteln deutliche Verbesserungen gegenüber dem Stand der Technik erzielt.

[0014] So hat sich herausgestellt, daß der Aufbau und die Funktionsweise des Vakuums zum Einziehen einer nächsten Fleischportion in den Kalibrierhohlraum dadurch entscheidend verbessert werden kann, daß zwischen der Übergabeöffnung des Formrohres und der angrenzenden Zuführöffnung des Kalibrierhohlraumes eine möglichst vakuumdichte Verbindung herstellbar ist. Dadurch wird die Zuführbewegung des im Formhohlraum befindlichen Fleisches durch die Saugwirkung des Vakuums unterstützt (weshalb die Bedeutung eines im Formhohlraumes von der rückwärtigen Seite her in Vorschubrichtung zusätzlich bewegbaren Preßstempels herabgesetzt und verringert wird). Während des Schneidtaktes wird dann das Lochmesser zwischen der Abgabeöffnung der Formplatte und der Auflagefläche der im Kalibrierhohlraum aufnehmenden Kalibrierplatte längsbewegt. Durch die Verwendung des Lochmessers wird zudem der Aufbau des oben erwähnten Vakuums weiter unterstützt, da das Lochmesser mit einem umlaufenden Materialabschnitt zwischen der Abgabeöffnung des Formrohres und der Zuführöffnung der im Kalibrierhohlraum aufnehmenden Kalibrierplatte angeordnet ist.

[0015] Das Messer hat dabei bevorzugt die gleiche Form wie die Kalibrierplatte und kann dabei aus Vollwerkzeugstahl geschliffen sein. Im nachlaufenden Bereich, also in Schneidrichtung, ist es bevorzugt mit zweiwinklig zueinander ausgerichteten Klingen versehen. Die Dicke des Messers kann extrem dünn gewählt werden, bewegt sich vorzugsweise zwischen 0,5 mm und 3 mm.

[0016] Die Anpressung zwischen Kalibrierhohlraum und Formhohlraum, vorzugsweise unter Einschluß des dazwischen befindlichen Lochmessers, ist aber nicht nur Voraussetzung für eine durchgehende optimale Vakuumwirkung, sondern verhindert zudem auch eine nachteilige Schmierwirkung des Messers. Denn durch die Spannwirkung kann erfindungsgemäß ein höchst dünnes Messer verwendet werden, mit dem weiteren Vorteil, daß in dem Volumenbereich entsprechend der Dicke des Messermaterials praktisch keine Restfleischmengen zurückbleiben können, da die Keilwirkung des Messers aufgrund seiner geringen Dicke nur minimal ist.

[0017] Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. Dabei zeigen im einzelnen:

Figur 1 :

eine schematische Längsseitenansicht durch einen vertikalen Mittellängsschnitt durch die Kalibrierschneidvorrichtung;

Figur 2 :

eine schematische horizontale Draufsicht in Höhe des Schneidmessers bei Weglassung eines Formrohres; und

Figur 3 :

eine vergrößerte Detailansicht aus Figur 1.

[0018] Die in den Figuren gezeigte Kalibrierschneidvorrichtung umfaßt eine Basis 1, die nachfolgend auch als Grundrahmen bezeichnet wird.

[0019] Im Bereich der einen Endseite des in Draufsicht rechteckförmigen Grundrahmens 1 ist eine Anpreßplatte 3 montiert, die eine nach oben weisende zylindrische Bohrung 5 aufweist, in welcher ein zylindrisches Gegenstück 7 einer Vakuumplatte 9 eingreift.

[0020] Durch das in die zylindrische Bohrung 5 eingreifende zylindrische Gegenstück 7 der Vakuumplatte 9 wird ein Druckraum 11 einer Spanneinheit 13 geschaffen, auf deren Bedeutung nachfolgend noch eingegangen wird.

[0021] Über einen Preßluftanschluß 17 mit einer nachfolgenden Druckleitung 19 kann dem Druckraum 11 von einer nicht näher gezeigten Druckluftquelle Druckluft gesteuert zugeführt werden.

[0022] Die erwähnte Vakuumplatte 9 weist einen Unterdruckraum 21 auf, der über eine Saugleitung 23 mit einem Sauganschluß 25 in Verbindung steht. In der Saugleitung 23 ist noch ein in Figur 1 lediglich angedeutetes Vakuumventil 27 eingebaut.

[0023] In dem Unterdruckraum 21 ist eine Einlegeplatte 31 eingesetzt, die über Füße oder Abstandshalter 33 zum Boden des Unterdruckraums 21 höher versetzt liegt. Die Oberseite 31' der Einlegeplatte 31 fluchtet in etwa mit der Oberfläche 35 der Vakuumplatte 9 oder ist nur - bevorzugt nur um Bruchteile eines Millimeters - tiefer liegend als die Oberfläche 35 der Vakuumplatte 9 angeordnet.

[0024] Die Formgebung und -dimensionierung der Einlegeplatte 31 in Draufsicht ist gegenüber der Dimensionierung und Formgebung des Unterdruckraums 21 ebenfalls in Draufsicht so gestaltet, daß nur ein höchst geringer Spalt zwischen dem Umfangsrand 39 der Einlegeplatte 31 und der benachbarten angrenzenden, umlaufenden Wandfläche 43 des Unterdruckraums 21 entsteht, wobei dieser Spalt beispielsweise zwischen 0,05 bis 2 mm, vorzugsweise 0,1 bis 1 mm, insbesondere 0,2 bis 0,6 mm betragen kann. Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist eine Spaltbreite von 0,3 mm gewählt. Die Spalthöhe beträgt im gezeigten Ausführungsbeispiel 5 mm und entspricht dabei der Dicke der oberhalb der Füße 33 befindlichen eigentlichen Einlegeplatte 31. Durch diesen gering dimensionierten Spalt 37 wird sichergestellt, daß keine größeren Fleischpartikel während des Kalibrier- und Schneidvorganges abgesaugt werden können (Figur 3).

[0025] Auf der Oberfläche 35 ruht eine in den Figuren 1 bis 3 in ihrer Grundstellung gezeigte Kalibrierplatte 47, die einen vom Material der Kalibrierplatte 47 in Draufsicht umgebenden nach oben und unten hin offenen Hohl- oder Kalibrierformraum 49 umfaßt. Dessen nach oben weisende Zuführöffnung 51 sowie dessen horizontale Querschnittsform und -dimensionierung entspricht der horizontalen Querschnittsform und -dimensionierung einer oberhalb der Kalibrierplatte 47 angeordneten Formrohrkörpers 53 mit einem vertikal im inneren befindlichen Formrohr 55, von dessen obenliegenden Beschickungsseite 57 zu portionierendes Fleisch zugeführt und über einen oberhalb der Beschickungsöffnung 57 angeordneten und über einen Preßzylinder 59 betätigbaren Preßstempel 61 nach unten vorgeschoben werden kann. Das Formrohr hat in Draufsicht einen ovalen Querschnitt, nämlich eine ovale Öffnung 55', wie dies in der Draufsicht in Figur 2 zu ersehen ist. Diese ovale Formgebung 55' entspricht auch bis auf die keilförmig ausgerichteten Messerschneiden 65' auch der Querschnittsform und -größe des Kalibrierhohlformraumes 49. Das Formrohr 55 bzw. der Formrohrkörper 53 kann aus mehreren Platten mit entsprechenden Ausnehmungen gebildet sein, die aufeinander gelegt werden können, wobei der Formrohrkörper 53 bzw. die einzelnen ihn bildenden Platten durch zwei seitliche Führungssäulen 71 gehalten werden, die mit der Basis 1 verbunden und darüber festgehalten werden. Alternativ kann der Formrohrkörper auch in dessen Längsachse zweigeteilt sein, beispielsweise in Form von zwei Halbschalen.

[0026] Da die untere Fläche des Formrohrkörpers 53 als Dichtfläche zum Messer 65 dient, muß die untere Anlage- oder Dichtfläche 66 des Formkörpers 55 den V-förmigen Ausschnitt 67 des Messers 65 in der Ausgangs- oder Befüllstellung überdecken.

[0027] Wie aus Figur 1 und vor allem aus der vergrößerten vertikalen Querschnittsdarstellung gemäß Figur 3 hervorgeht, ist die Formgebung und -dimensionierung der die Einlegeplatte 31 aufnehmenden Öffnung des Vakuum- oder Unterdruckraumes 21 geringfügig größer als die horizontale Querschnittsformgebung und -dimensionierung des Hohl- oder Kalibrierformraumes 49 in der Kalibrierplatte 47 bzw. der horizontalen Querschnittsform oder -dimensionierung des Formrohres 55.

[0028] Schließlich ist zwischen der Kalibrierplatte 47 auf dieser aufliegend und der Unterseite des Formrohrkörpers 53 ein Messer 65, d.h. ein Lochmesser 65 vorgesehen, welches in Draufsicht etwa rechteckförmig gestaltet ist, d.h. plattenförmig und eine Messeröffnung 67 umfaßt (Figur 2), die zumindest der Größe und Formgebung der Übergabeöffnung 63 des Formrohrs 55 bzw. der Zuführöffnung 51 des Kalibrierformraumes 49 entspricht. Im gezeigten Ausführungsbeispiel sind die Schneiden in vorlaufender Schneidrichtung in Drausicht V-förmig gestaltet (Figur 2), wobei die beiden V-förmig zueinanderliegenden Schneiden 65' in der Mittellängsachse des rechteckförmigen Lochmessers 65 zusammenlaufen. Die beiden Messerschneiden 65' laufen dabei beispielsweise in einem 45°-Winkel zur Mittellängsebene des Messers, schließen also zueinander etwa einen 90°-Winkel ein, schließen also zueinander etwa einen 90°-Winkel ein und erreichen dadurch einen ziehenden Schnitt. Die Messerneigung kann auch entsprechend stark variieren, beispielsweise um zumindest bis zu +/- 30° und mehr. Alternativ dazu ist auch möglich, in einem Messerkörper auswechselbare Klingen 65' vorzusehen.

[0029] Abweichend von einer hin- und herverfahrbaren Messeranordnung ist aber grundsätzlich auch eine rotierende Messereinrichtung denkbar. Es könnte beispielsweise eine scheibenförmige Messereinrichtung verwendet werden, die in Sektoren versetzt zueinander liegende geschlossene Messeröffnungen 67 umfassen, deren Größe und Funktion der oben beschriebenen Messeröffnung entspricht, wobei zur Durchführung eines Schnittvorgangs dann eine Kreis- oder Teilkreisbewegung des Messers mit außerhalb zur Messeröffnung sitzenden Rotationsachse vollführt werden müßte. In diesem Falle wäre eine kontinuierliche zumindest schrittweise Drehbewegung der Messereinrichtung möglich, wenn alle Messeröffnungen in dem rotierenden Lochmesser nachlaufende Schneiden aufweisen.

[0030] Auf der zum Formrohrkörper 53 gegenüberliegenden Seite des Grundrahmens 1 können, abgesehen von Steuerungselementen und -einrichtungen, zumindest noch zwei Zylinder 73 und 75 vorgesehen sein, nämlich ein Messerzylinder 73 zur Vorund Rückwärtsbewegung des Lochmessers 65 entsprechend der Pfeildarstellung 77 sowie ein Kalibrierzylinder 75 entsprechend den Verstellbewegungen der Kalibrierplatte 47 ebenfalls in Pfeilrichtung 77. Dazu sind die beiden Kalibrierzylinder 75, 77 mittels Einspann-Halteelemente 75', 77' mit dem Messer 65 bzw. der Kalibrierplatte 47 fest verbunden.

[0031] Das Messer weist bevorzugt die gleiche Form wie die Kalibrierplatte auf und besteht aus einem Vollwerkzeugstahl und ist daraus geschliffen. Die Messerdicke kann in geeigneten Bereichen variieren, beispielsweise von 0,3 mm bis 5 mm, vorzugsweise variieren von 0,5 mm bis 1,0 mm. Auch das Messer bewegt sich, wie die Kalibrierplatte (worauf nachfolgend noch eingegangen wird) im rechten Winkel zu dem vertikal ausgerichteten Formrohr 55.

[0032] Nachfolgend wird auf die Funktionsweise eingegangen.

[0033] Da, wie üblich, entsprechend der Zerlegbarkeit der gesamten Vorrichtung, eine Reinigung durchgeführt wurde, kann die Vorrichtung dann wieder zusammengebaut und in Betrieb genommen werden. Am Sauganschluß 25 wird ein Saugschlauch und am Preßluftanschluß 17 ein Druckluftschlauch angeschlossen, die mit entsprechenden Vakuum- bzw. Drucklufteinrichtungen in Verbindung stehen.

[0034] Darüber hinaus sind noch drei weitere Schlauchanschlüsse vorgesehen. Ein Schlauchanschluß wird benötigt, um den Stößel des Vakuumventils rückzustellen. Wenn nämlich das Messer seine ausgefahrene Endlage nach dem Schneidvorgang (oder kurz vorher) erreicht, wird ein Ventilstößel der Ventilanordnung 27 gedreht und die Vakuumzufuhr zum Unterdruckraum unterbrochen. Anschließend wird die Kalibrierplatte nach vorne ausgefahren. Die Zylinderabluft wird dabei zusätzlich benutzt, um die Vakuumkammer zu belüften. Dadurch wird der in der Vakuumkammer an sich vorhandene Unterdruck schneller abgebaut. Durch den Abbau des Unterdrucks wird verhindert, daß beim Ausschieben der Kalibrierplatte noch eine Saugwirkung durch die Vakuumkammer vorhanden ist. Der weitere vorstehend erwähnte Schlauchanschluß dient als Luftanschluß für die Vakuumkammer, um hier Preßluft einzupumpen. Der letzte Schlauchanschluß dient dem Druckanschluß zur Vakuumkammer, um in diesem Schlauchanschluß einen Vakuumschalter unterzubringen, um den Druck in der Vakuumkammer zu messen.

[0035] Zum Portionieren größerer Fleischmengen wird ein entsprechendes Fleischstück von oben her durch die Beschickungsöffnung 57 in das Formrohr 55 gegeben, wobei der durch eine nicht näher gezeigte Vakuumeinrichtung erzeugte und im Unterdruckraum 21 wirksame Unterdruck das Fleischstück in das Formrohr 55 weiter hineinzieht. Durch anschließende Betätigung des Preßzylinders 59 wird die Vorschubbewegung des Fleischstückes unterstützt.

[0036] Durch den erzeugten Unterdruck im Unterdruckraum 21 und die Vorschubbewegung des Preßstempels 61 wird der vorlaufende Bereich des zu portionierenden Fleischstückes nach unten bewegt, bis das Vorderteil des zu portionierenden Fleischstückes den Hohl- oder Kalibrierformraum 49 voll befüllt. Durch die höchst gering dimensionierten Spalten 37 kann jedoch kein Fleisch in die Vakuum- und Absaugspalten 37 eindringen oder dadurch abgesaugt werden.

[0037] Der gewünschte Unterdruck zur Unterstützung der Vorschubbewegung des zu portionierenden Fleisches und die volle Befüllung des Kalibrierhohlformraumes 49 durch das Fleisch wird vor allem dadurch unterstützt und gewährleistet, daß die gesamte Anordnung aus Formrohrkörper 53, Lochmesser 65 und der darunter befindlichen Kalibrierplatte 47 durch die eingangs erläuterte Spanneinrichtung 13 mit der Anpreßund Vakuumplatte nach Art eines Paketes aufeinanderzu vorgepreßt und gespannt wird, so daß möglichst kein Umgebungsdruck in den Unterdruckbereich eindringen und den Unterdruck verringern kann. Da zudem ein Lochmesser verwendet wird, kann auch im Messerbereich kein Atmosphärendruck in den Unterdruckbereich gelangen. Durch die erwähnten Führungssäulen 71 wird zudem der Formrohrkörper 53 gegenüber der Basis 1 unverschieblich fest als Anpreßgegenlager gehalten, um die so gebildete Spanneinheit 13 entsprechend optimal gegeneinander verpressen zu können.

[0038] Sobald ein zu portionierendes Fleischstück den gesamten Kalibrierhohlformraum 49 befüllt hat, kann über einen mit dem Unterdruckraum 21 in Verbindung stehender Vakuumschalter 27 eine Unterdruck-Änderung festgestellt werden. Darüber kann nunmehr der Messerzylinder 73 ausgelöst und betätigt werden, der in Schneidrichtung ausgefahren wird und dabei die im Kalibrierhohlformraum 49 befindliche Fleischmenge von der im Formrohrkörper 53 befindlichen Fleischmenge trennt. Bei der beschriebenen Vorrichtung ist dabei die Spanneinrichtung 13 permanent druckbelastet und gespannt, was den weiteren Vorteil ergibt, daß eine höchst dünne Messerplatte oder Messerscheibe verwendet werden kann. Durch die unter Druck stehende Spanneinrichtung wird das dünne Messerblech gegen Ausbuchtungen geschützt und ist dabei durch die gegenüberliegenden Wandabschnitte der Unterseite 66 des Formrohrkörpers 53 bzw. der Oberseite der Kalibrierplatte 47 stabilisiert.

[0039] Sobald das Schneidmesser seine vordere Endstellung erreicht hat, d.h. zumindest dann, wenn die Messeröffnung 67 die Zuführöffnung 51 im Kalibrierhohlformraum 49 vollständig überfahren hat, wird der Kalibrierzylinder 75 und damit die Kalibrierplatte 47 ebenfalls in Vorschubewegung versetzt. Sobald der Kalibrierhohlformraum 49 über die Vakuumplatte hinweggefahren ist, kann das Fleisch entweder durch das Eigengewicht oder eine zusätzliche Auswurfeinrichtung, beispielsweise nach unten, auf eine Übergabestation, beispielsweise ein Abtransportband etc., gegeben werden. Eine einfache das portionierte Fleisch auswerfende Hilfseinrichtung kann beispielsweise in Form von Hebeln bestehen, die das Fleisch aus der Kalibrierform nach unten hin ausdrücken. Als Auswurfeinrichtung kann auch ein kurzer ausreichend stark bemessener Luftstrom dienen, der beispielsweise durch Zylinderabluft erzeugt werden kann. Auch andere Auswerfeinrichtungen sind möglich.

[0040] Anschließend fährt vorzugsweise zuerst die die Kalibrierplatte und dann das Lochmesser wieder in ihre in den Figuren 1 bis 3 gezeigte Ausgangsstellung zurück und der Vorgang wiederholt sich, d.h. daß nach Erreichen der Ausgangsstellung des Messers 65 sowie der Kalibrierplatte 47 zunächst wieder die Spanneinrichtung 13 bestätigt und ein Unterdruck im Vakuumraum 21 aufgebaut und durch Betätigung des Preßstempels 61 das im Formrohr befindliche Fleisch weiter in Vorschubrichtung, d.h. in den Kalibrierformhohlraum wiederum hineinbewegt wird, usw. Sobald die gesamte Fleischmenge portioniert und der im Formrohr 55 vorwärts bewegte Preßstempel 49 seine unterste Stellung erreicht hat (die nicht tiefer liegt als das Unterflächenniveau der Unterseite der Gegendruckplatte 66 des Formrohrkörpers 53), wird anschließend nochmals ein kompletter Schneidvorgang durchgeführt, um dann den Preßstempel aus dem Formrohr herauszufahren.

[0041] Für den Fall, daß unterschiedliche Fleischsorten verarbeitet werden sollen oder Fleischsorten mit unterschiedlicher Größe und Gewicht portioniert werden sollen, können unterschiedlich dimensionierte Messer- und Kalibrierplatten mit unterschiedlich dimensionierten und geformten Kalibrierhohlformräumen verwendet werden. Bei gleichbleibendem Lochmesser und gleichbleibendem Formrohr unterscheiden sich die Kalibrierplatten dann durch eine unterschiedliche Dicke, um Gewicht und Größe der zu portionierenden Fleischmenge zu verändern. Soll aber auch die Größe der zu portionierenden Fleischmenge in Seitenansicht verändert werden, so müßte dann auch ein unterschiedliches Lochmesser mit entsprechend unterschiedlich bemessenen Messeröffnungen und ein Formrohr mit unterschiedlichem Formrohrquerschnitt eingebaut werden.

[0042] Durch die erläuterte Kalibrierschneidvorrichtung lassen sich gleichmäßig große Fleischportionen herstellen, die beispielsweise nur um geringste Mengen von +/- 5 Gramm und weniger, beispielsweise nur um +/- 2 Gramm voneinander differieren.

[0043] Die gesamte Steuerung kann unterschiedlich aufgebaut sein. So kommt eine Elektrosteuerung beispielsweise in Form einer SPS-, einer Schütz- oder einer Relaissteuerung oder in Form von Kombinationen in Frage. Auch eine mikroprozessorgestützte Steuerung ist möglich, insbesondere dann, wenn die Kalibrierschneidvorrichtung in eine größere Anlage miteingebaut ist. Selbst im gezeigten Ausführungsfall ist eine Preßluftsteuerung beschrieben worden. Ohne daß dies im Detail beschrieben ist, können Magnetschalter an den Zylindern, Arbeitsventilen sowie Steuerventilen vorgesehen sei, wobei als Ventile Oder-, Und-, 3/2 Wege- oder beispielsweise 5/2 Ventile eingesetzt werden können. Auch Druckminderer, Manumeter und Vakuumschalter sind für den Betrieb einsetzbare Bauteile.

[0044] So kann insbesondere auch das beschriebene Vakuumventil 27 durch eine Stößelbetätigung durch die verfahrbare Messerhalterung und die Rückstelluft betätigt werden.

[0045] Für die im Zusammenhang mit dem Betrieb der Vorrichtung erläuterten Vakuumerzeuger können unterschiedlichste Varianten realisiert werden. So kann beispielsweise ein Vakuumerzeuger auf dem Venturi-Prinzip basieren, um einen Unterdruck zu erzeugen. Der Vakuumerzeuger kann dabei durch die Pneumatiksteuerung nur zu den Phasen eingeschaltet werden, wenn die Kalibrierhohlform wieder mit Fleisch befüllt werden soll. Es kann aber auch notwendig sein, diese Einheit immer anzusteuern, damit sich in den Filtern ein "Vakuumpolster" aufbaut, bis das Stößenventil 27 wieder aufmacht. Ebenso kann natürlich eine ständig laufende Vakuumpumpe eingesetzt werden. Durch den erläuterten Ventilstößel 27 wird nur dann Unterdruck in die Vakuum- oder Unterdruckplatte geleitet, wenn dieser Unterdruck benötigt wird. In den Zwischenzeiten kann sich ein Vakuumpolster in den Filtern aufbauen.

[0046] Mit der Kalibrierschneidvorrichtung läßt sich beispielsweise eine Schneid-Takt-Zeit von 1 Sekunde realisieren. D.h., daß pro Sekunde eine Fleischscheibe portioniert und ausgeworfen werden kann.

Ansprüche

1. Kalibrierschneidvorrichtung zum Portionieren von schneidfähigen Lebensmittelprodukten, insbesondere Fleischprodukten, mit den folgenden Merkmalen

- es ist ein Grundrahmen (1) vorgesehen,

- es ist ein Formrohr (55) vorgesehen, worüber das zu portionierende Lebensmittelprodukt in einen Kalibrierhohlformraum (49) vorwärtsbewegbar ist,

- der Kalibrierhohlformraum (49) ist eine von dem Formrohr (55) getrennte Baueinheit,

- zwischen dem Kalibrierhohlformraum (49) und dem Formrohr (55) ist eine zwischen der Zuführöffnung (31) des Kalibrierhohlformraumes (49) und der benachbart liegenden Übergabeöffnung (63) des Formrohrs (55) längsbewegbare Messeranordnung (65) vorgesehen,

- es ist eine Spanneinrichtung (13) vorgesehen, und

- über die Spanneinrichtung (13) ist das Formrohr (55) und der Kalibrierhohlformraum (49) zur Erzielung eines über den Kalibrierhohlformraum (49) bis in das Formrohr (55) wirkenden Unterdruckes aneinanderpreßbar,

gekennzeichnet durch die folgenden weiteren Merkmale

- die Messeranordnung (65) ist als Lochmesser in Form einer Messerplatte mit einer Messeröffnung (67) ausgebildet.

2. Kalibrierschneidvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in der Ausgangsstellung des Messers (45) in Draufsicht die Messeröffnung (67) in überlappender Anordnung zur Übergabeöffnung (63) an der Unterseite des Formrohres (55) und zur Zuführöffnung (51) des Kalibrierhohlformraumes (49) zu liegen kommt.

3. Kalibrierschneidvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kalibrierhohlformraum (49) in einer Kalibrierplatte (47) ausgebildet ist, und zwar als die Kalibrierplatte (47) durchsetzender und nach oben und unten hin offener Kalibrierhohlformraum (49).

4. Kalibrierschneidvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Messeranordnung (65) in Form eines Lochmessers plattenförmig gestaltet ist und auf der Kalibrierplatte (47) aufliegt und darüber abgestützt ist.

5. Kalibrierschneidvorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Formrohr (55) in einem Formrohrkörper (53) mit einer nach unten weisenden Abstützfläche (66) angeordnet ist, wobei die Messeranordnung (65) in Form des Lochmessers zwischen der Abstützfläche (66) des Formrohrkörpers (53) und der Kalibrierplatte (47) sandwichartig überdeckt und aufgenommen ist.

6. Kalibrierschneidvorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß unterhalb der Kalibrierplatte (47) eine Spannzylinderanordnung der Spanneinrichtung (13) vorgesehen ist, worüber die Anordnung aus Formrohr (55), die Messeranordnung (65) und Kalibrierplatte (47), vorzugsweise mit einer Vakuumplatte (9) über eine darunter befindliche Anpreßplatte (3) verspannbar ist.

7. Kalibrierschneidvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß unterhalb des Kalibrierhohlformraumes (49) ein Unterdruckraum (21) in einer Vakuumplatte (9) vorgesehen ist, in der eine als Auflage für das zu portionierende Lebensmittel dienende Einlageplatte (31) angeordnet ist.

8. Kalibrierschneidvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Formgebung und -dimensionierung der Einlegeplatte (31) geringfügig größer ist als die Formgebung und -dimensionierung der Zuführöffnung (51) des Kalibrierhohlformraumes (49) und/oder der Übergabeöffnung (63) des Formrohrs (55).

9. Kalibrierschneidvorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Umfangsrand der Einlegeplatte (31) und dem angrenzenden Wandabschnitt (43) des Unterdruckraumes (21) ein vorzugsweise umlaufender Spalt (37) als Unterdruckkanal gebildet ist.

10. Kalibrierschneidvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Spalt (37) kleiner als 2 mm, insbesondere kleiner als 1 mm, insbesondere kleiner als 0,5 mm dimensioniert ist.

11. Kalibrierschneidvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Messeröffnung (67) eine Grundform und -größe aufweist, die der Querschnittsform und -größe des Formrohrs (55) und/oder der Zuführöffnung (51) der Kalibrierhohlraumform (49) entspricht.

12. Kalibrierschneidvorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß an der vorlaufenden Seite der Messeröffnung (67) zwei winkelig zueinander verlaufende Schneiden (65') vorgesehen sind.

13. Kalibrierschneidvorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Schneiden einen Winkel von + 60° bis 120°, vorzugsweise um 90° zueinander einschließen.

14. Kalibrierschneidvorrichtung nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Messerschneiden (65') symmetrisch zu einer vertikalen Mittellängsebene angeordnet sind.

15. Kalibrierschneidvorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Messer aus einer Stahlplatte besteht, deren Dicke vorzugsweise zwischen 0,2 mm und 6 mm, insbesondere zwischen 0,4 mm und 5 mm, vorzugsweise zwischen 0,5 mm und 3 mm variiert.

16. Kalibrierschneidvorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Kalibrierplatte (47) und das Messer (65) senkrecht zur Vertikalerstreckung des Formrohrs (55) angeordnet sind.

Claims

1. Calibrated cutting device for portioning foodstuff products that are suitable for cutting, in particular meat products, comprising the following features

- a base frame (1) is provided,

- a shaping tube (55) is provided for moving the foodstuff product to be portioned forward into a calibrated shaping cavity (49),

- the calibrated shaping cavity (49) is a module separated from the shaping tube (55),

- between the calibrated shaping cavity (49) and the shaping tube (55) there is a cutting arrangement (65) which can be moved longitudinally between the feed hole (31) of the calibrated shaping cavity (49) and the adjacent delivery hole (63) of the shaping tube (55),

- a clamping device (13) is provided, and

- the shaping tube (55) and the calibrated shaping cavity (49) can be pressed against one another by the clamping device (13) in order to achieve a pressure reduction which acts via the calibrated shaping cavity (49) into the shaping tube (55),

characterized by the following further features

- the cutting arrangement (65) is designed as a perforated cutter in the shape of a cutting plate with a cutting hole (67).

2. Calibrated cutting device according to Claim 1, characterized in that, in the starting position of the cutter (45), in plan view, the cutting hole (67) is in an overlapping arrangement with the delivery hole (63) on the underside of the shaping tube (55) and with the feed hole (51) of the calibrated shaping cavity (49).

3. Calibrated cutting device according to one of Claims 1 to 2, characterized in that the calibrated shaping cavity (49) is formed in a calibrating plate (47), specifically as a calibrated shaping cavity (49) which passes through the calibrating plate (47) and is open at the top and bottom.

4. Calibrated cutting device according to Claim 3, characterized in that the cutting arrangement (65) in the form of a perforated cutter is designed in the shape of a plate and bears on and is supported above the calibrating plate (47).

5. Calibrated cutting device according to one of Claim 4, characterized in that the shaping tube (55) is arranged in a shaping tube body (53) with a support surface (66) facing downward, the cutting arrangement (65) in the shape of the perforated cutter being covered and held in the manner of a sandwich between the support surface (66) of the shaping tube body (53) and the calibrating plate (47).

6. Calibrated cutting device according to one of Claim 3 to 5, characterized in that a clamping cylinder arrangement of the clamping device (13) is provided beneath the calibrating plate (47), over which the arrangement of shaping tube (55), the cutting arrangement (65) and calibrating plate (47) can be clamped, preferably with a vacuum plate (9) via a pressure-exerting plate (3) situated beneath it.

7. Calibrated cutting device according to one of Claims 1 to 6, characterized in that a reduced-pressure chamber (21) is provided beneath the calibrated shaping cavity (49) in a vacuum plate (9), in which an inlay plate (31), which serves as a support for the foodstuff to be portioned, is arranged.

8. Calibrated cutting device according to Claim 7, characterized in that the shape and dimensions of the inlay plate (31) are slightly larger than the shape and dimensions of the feed hole (51) of the calibrated shaping cavity (49) and/or the delivery hole (63) of the shaping tube (55).

9. Calibrated cutting device according to Claim 7 or 8, characterized in that a gap (37), which preferably runs all the way around, is formed as a reduced-pressure passage between the periphery edge of the inlay plate (31) and the adjoining wall section (43) of the reduced-pressure chamber (21).

10. Calibrated cutting device according to Claim 9, characterized in that the gap (37) is smaller than 2 mm, in particular smaller than 1 mm, in particular smaller than 0.5 mm.

11. Calibrated cutting device according to one of Claims 1 to 10, characterized in that the cutting hole (67) is of a basic shape and size which correspond to the cross-sectional shape and size of the shaping tube (55) and/or the feed hole (51) of the calibrated shaping cavity (49).

12. Calibrated cutting device according to Claim 11, characterized in that two cutting edges (65'), which run at an angle to one another, are provided on the leading side of the cutting hole (67).

13. Calibrated cutting device according to Claim 12, characterized in that the two cutting edges include an angle of from + 60° to 120°, preferably around 90°, with one another.

14. Calibrated cutting device according to Claim 12 or 13, characterized in that the two cutting edges (65') are arranged symmetrically with respect to a vertical central longitudinal plane.

15. Calibrated cutting device according to one of Claims 12 to 14, characterized in that the cutter comprises a steel plate, the thickness of which preferably varies between 0.2 mm and 6 mm, in particular between 0.4 mm and 5 mm, preferably between 0.5 mm and 3 mm.

16. Calibrated cutting device according to one of Claims 3 to 15, characterized in that the calibrating plate (47) and the cutter (65) are arranged perpendicular to the vertical extent of the shaping tube (55).

Revendications

1. Dispositif de coupe calibrée destiné à réaliser des portions de produits alimentaires susceptibles d'être coupés, en particulier des produits à base de viande, comportant les éléments suivants :

-- il est prévu un cadre de base (1),

-- il est prévu un tube en forme (55), au moyen duquel le produit alimentaire à mettre en portions peut être déplacé en avance dans une cavité de formage et de calibrage (49),

-- la cavité de formage et de calibrage (49) est une unité structurelle séparée du tube en forme (55),

-- entre la cavité de formage et de calibrage (49) et le tube en forme (55) est prévu un agencement à couteau (65) susceptible d'être déplacé entre l'ouverture d'admission (31) de la cavité de formage et de calibrage (49) et l'ouverture de transfert voisine (65) du tube en forme (55),

-- il est prévu un dispositif de serrage (13), et

-- le tube en forme (55) et la cavité de formage et de calibrage (49) peuvent être pressés l'un contre l'autre au moyen du dispositif de serrage (13) pour obtenir une dépression agissant via la cavité de formage et de calibrage (49) jusque dans le tube en forme (55),

caractérisé par la caractéristique supplémentaire suivante :

-- l'agencement à couteau (65) est réalisé comme un couteau percé sous la forme d'une plaque de coupe comportant une ouverture de coupe (67).

2. Dispositif de coupe calibrée selon la revendication 1, caractérisé en ce que, dans la position de départ du couteau (45), l'ouverture de coupe (67) vient se placer, en vue de dessus, suivant un agencement de chevauchement vis-à-vis de l'ouverture de transfert (63) à la face inférieure du tube en forme (55) et de l'ouverture d'admission (51) de la cavité de formage et de calibrage (49).

3. Dispositif de coupe calibrée selon l'une ou l'autre des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la cavité de formage et de calibrage (49) est ménagée dans une plaque de calibrage (47), et en fait sous la forme d'une cavité de formage et de calibrage (49) qui traverse la plaque de calibrage (47) et qui est ouverte vers le haut et vers le bas.

4. Dispositif de coupe calibrée selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'agencement à couteau (65) est conçu en forme de plaque, sous la forme d'un couteau percé, et en ce qu'il repose sur la plaque de calibrage (47) et est soutenu sur celle-ci.

5. Dispositif de coupe calibrée selon l'une ou l'autre des revendications 3 et 4, caractérisé en ce que le tube en forme (55) est agencé dans un corps de tube en forme (53) avec une surface de soutien (66) tournée vers le bas, l'agencement à couteau (65) sous forme du couteau percé est reçu et couvert à la manière d'un sandwich entre la surface de soutien (66) du corps de tube en forme (53) et la plaque de calibrage (47).

6. Dispositif de coupe calibrée selon l'une des revendications 3 à 5, caractérisé en ce qu'il est prévu un agencement à cylindre de serrage du dispositif de serrage (13) au-dessous de la plaque de calibrage (47), au moyen duquel l'agencement constitué par le tube en forme (55), par l'agencement à couteau (65), et par la plaque de calibrage (47) peut être serré sur une plaque de pressage (3) disposée au-dessous, de préférence avec une plaque à vide (9).

7. Dispositif de coupe calibrée selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il est prévu, au-dessous de la cavité de formage et de calibrage (49), une chambre à dépression (21) dans une plaque à vide (9), dans laquelle est agencée une plaque d'insertion (31) servant de support pour le produit alimentaire à mettre en portions.

8. Dispositif de coupe calibrée selon la revendication 7, caractérisé en ce que la forme et les dimensions de la plaque d'insertion (31) sont légèrement plus grandes que la forme et les dimensions de l'ouverture d'admission (51) de la cavité de formage et de calibrage (49) et/ou de l'ouverture de transfert (63) du tube en forme (55).

9. Dispositif de coupe calibrée selon l'une ou l'autre des revendications 7 et 8, caractérisé en ce qu'une fente (37) de préférence périphérique est réalisée à titre de canal à dépression entre la bordure périphérique de la plaque d'insertion (31) et le tronçon de paroi adjacent (43) de la chambre à dépression (21).

10. Dispositif de coupe calibrée selon la revendication 9, caractérisé en ce que la fente a une dimension inférieure à 2 mm, en particulier inférieure à 1 mm, en particulier inférieure à 0,5 mm.

11. Dispositif de coupe calibrée selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que l'ouverture de coupe (67) présente une forme et une taille de base qui correspondent à la forme et à la taille de la section transversale du tube en forme (55) et/ou de l'ouverture d'admission (51) de la cavité de formage et de calibrage (49).

12. Dispositif de coupe calibrée selon la revendication 11, caractérisé en ce que deux tranchants (65') disposés sous un angle l'un par rapport à l'autre sont prévus sur le côté antérieur de l'ouverture de coupe (67).

13. Dispositif de coupe calibrée selon la revendication 12, caractérisé en ce que les deux tranchants forment un angle de + 60° à + 120°, de préférence un environ 90°.

14. Dispositif de coupe calibrée selon l'une ou l'autre des revendications 12 et 13, caractérisé en ce que les deux tranchants de coupe (65') sont agencés symétriquement par rapport à un plan longitudinal médian vertical.

15. Dispositif de coupe calibrée selon l'une des revendications 12 à 14, caractérisé en ce que le couteau est formé par une plaque d'acier dont l'épaisseur varie de préférence entre 0,2 et 6 mm, en particulier entre 0,4 et 5 mm, de préférence entre 0,5 et 3 mm.

16. Dispositif de coupe calibrée selon l'une des revendications 3 à 15, caractérisé en ce que la plaque de calibrage (47) et le couteau (65) sont agencés perpendiculairement à l'extension verticale du tube en forme (65).

Zeichnung