Einleitung
[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Schneiden eines strangförmigen Lebensmittels,
bei dem ein Gutsstrang des Lebensmittels mittels einer Vorschubeinrichtung auf eine
Schneideinrichtung zu vorgeschoben wird und von letzterer in Scheiben, Streifen oder
Würfel geschnitten wird, wobei der Gutsstrang während der Vorschubbewegung mittels
eines Vakuumgreifers fixiert wird, der zusammen mit dem Gutsstrang vorgeschoben wird,
und wobei innerhalb des Innenraums eines Kontaktelements des Vakuumgreifers ein Unterdruck
erzeugt wird, der in einem Saugbereich des Kontaktelements auf einen Fixierbereich
der Oberfläche des Gutsstrangs einwirkt.
[0002] Des Weiteren betrifft die Erfindung eine Schneidmaschine zum Schneiden eines strangförmigen
Lebensmittels, mit der ein Gutsstrang des Lebensmittels in Scheiben, Streifen oder
Würfel schneidbar ist, mit einer Vorschubeinrichtung, mit der der Gutsstrang während
des Schneidvorgangs auf die Schneieinrichtung zu vorschiebbar ist, wobei die Vorschubeinrichtung
einen Vakuumgreifer aufweist, mit dem der Gutsstrang während der Vorschubbewegung
fixierbar ist und der zusammen mit dem Gutsstrang auf die Schneideinrichtung vorschiebbar
ist, wobei innerhalb eines Innenraums des Kontaktelements des Vakuumgreifers ein Unterdruck
erzeugbar ist, der in einem Saugbereich des Kontaktelements auf einen Fixierbereich
der Oberfläche des Gutsstrangs einwirkt.
Stand der Technik
[0003] Ein Verfahren und eine Schneidmaschine der vorgenannten Art sind allgemein bekannt.
Die Fixierung des Gutsstrangs mittels eines Vakuumgreifers bietet gegenüber der Verwendung
von Greiferhaken den Vorteil, dass der Gutsstrang selbst unverletzt bleibt, da dessen
Oberfläche von dem Kontaktelement des Vakuumgreifers nicht bleibend verändert wird.
Bei den bekannten Verfahren und Schneidmaschinen erfolgt die Unterdruckerzeugung mit
Hilfe so genannter Vakuumpumpen. Der Unterdruck wird über eine Leitung von der Vakuumpumpe
zum Innenraum des Kontaktelements übertragen. Das Kontaktelement selbst besteht typischerweise
aus einer Art Gummimanschette, die aufgrund ihrer elastischen Eigenschaften mögliche
Unebenheiten und Unregelmäßigkeiten der Oberfläche des Gutsstrangs ausgleichen soll,
um nach der Unterdruckbeaufschlagung das Eindringen von Luft in den Saugbereich der
Gummimanschette zu verhindern. Die verwendeten Vakuumpumpen sind während des Schneidbetriebs
der bekannten Maschinen typischerweise im Dauerbetrieb, zum einen um Ein- und Ausschaltvorgänge
zwischen dem Aufschneiden aufeinander folgender Gutsstränge zu vermeiden und zum anderen
um eventuelle Undichtigkeiten im Bereich des Kontaktelements, wodurch ein Nachströmen
von Umgebungsluft in den Innenraum des Kontaktelements eintritt auszugleichen und
den Unterdruck dauerhaft hinreichend groß zu halten.
[0004] Um dem vorgenannten Problem entgegenzutreten ist es bekannt, das Kontaktelement des
Vakuumgreifers mit einer Schneide auszustatten, die in den Gutstrang einschneidet,
so dass eine Abdichtung des Saugbereichs erzielt wird. Beispielsweise ist aus der
DE 100 24 913 A1 eine gattungsgemäße Schneidmaschine bekannt, deren Vorschubeinrichtung mindestens
einen Saugnapf umfasst, welcher eine zu dem Gutsstrang offene Unterdruckkammer begrenzt.
Der Saugnapf weist einen schneidförmigen Rand auf, der eine sehr dichte Verbindung
des Saugnapfs mit dem Produktlaib gewährleisten soll.
[0005] Auch die in der
US 3,880,295 A beschriebene Schneidmaschine besitzt einen Saugkopf mit sechs linear nebeneinander
angeordneten Saugbereichen, die über Schneiden zum Eingraben in die festzuhaltende
Stirnseite eines Schneidguts verfügen. Dabei wird jeder einzelne Saugbereich durch
einen Ringraum zwischen einer inneren Schneide und einer konzentrisch hierzu verlaufenden
äußeren Schneide gebildet. Innerhalb der inneren Schneide befindet sich kein Saugbereich.
Der kreisringförmige Saugbereich der
US 3,880,295 A wird somit sowohl nach außen als auch nach innen von jeweils einer Schneide abgedichtet.
Aus diesem Dokument sind die Oberbegriffe der Ansprüche 1 und 4 bekannt.
[0006] Trotzdem treten bei den bekannten Vakuumgreifern je nach Beschaffenheit der Oberfläche
des Gutsstrangs und dem Zustand der Gummimanschetten des Kontaktelements Probleme
mit Undichtigkeiten auf, so dass das Vakuum verloren geht bzw. der Unterdruck jedenfalls
nicht hinreichend groß ist, um den Gutsstrang sicher am Vakuumgreifer zu fixieren.
Dies führt zu unerwünschten Querverschiebungen des Gutsstrangs während des Vorschub-
und Aufschneidevorgangs, woraus wiederum eine unzureichende Geometriegenauigkeit der
erzeugten Scheiben, Streifen oder Würfel resultiert.
Aufgabe
[0007] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Schneiden eines strangförmigen
Lebensmittels sowie eine diesbezügliche Schneidmaschine vorzuschlagen, bei der die
Gefahr eines Verlustes oder einer übermäßigen Reduzierung des Vakuums in dem Kontaktelement
des Vakuumgreifers vermindert wird.
Lösung
[0008] Ausgehend von einem Schneidverfahren der eingangs beschriebenen Art wird diese Aufgabe
erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der Saugbereich in mindestens zwei getrennte
Teilsaugbereiche und der Innenraum des Kontaktelements entsprechend in mindestens
zwei Teilinnenräume unterteilt sind, wobei die Teilsaugbereiche jeweils aneinander
grenzen, durch eine Kontaktlinie voneinander getrennt sind und getrennte Teilfixierbereiche
auf der Oberfläche des Gutsstrangs bilden.
[0009] Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, dass die Sicherheit beim Fixieren dadurch
erhöht werden kann, wenn mindestens zwei voneinander getrennte Teilsaugbereiche geschaffen
werden, da in diesem Fall bei dem Verlust des Vakuums in einem Teilsaugbereich noch
das intakte Vakuum in dem mindestens einen anderen Teilsaugbereich zur Verfügung steht
und somit immer noch zumindest eine Restfixierkraft für den Gutsstrang zur Verfügung
steht. Typischerweise fällt nämlich das Vakuum wegen einer eher singulären Unregelmäßigkeit
in der Oberflächenbeschaffenheit des Gutsstrangs aus, so dass die Wahrscheinlichkeit
groß ist, dass bei einer Undichtigkeit eines Teilsaugbereichs der weitere Teilsaugbereich
druckmäßig intakt bleibt.
[0010] Wichtig für das Funktionieren des erfindungsgemäßen Verfahrens ist die strikte bauliche
Trennung der einzelnen Teilinnenräume voneinander, da bei einer Verbindung die beiden
Teilinnenräume druckmäßig miteinander kommunizieren würden, so dass ein Vakuumverlust
in einem Teilinnenraum zumindest nachdem kurzfristige Ausgleichsvorgänge stattgefunden
haben auch zu einem entsprechenden Vakuumverlust in dem anderen bzw. den anderen Teilinnenräumen
führen würde. So müssen beispielsweise zwei Vakuumpumpen, jeweils eine für einen Teilinnenraum
bzw. Teilsaugbereich, verwendet werden, wenn der Unterdruck auf diese Weise erzeugt
werden soll. Bei der Unterdruckerzeugung mittels einer Kolben-Zylinder-Einheit sind
derer zwei zu verwenden bzw. es muss ein Doppel- bzw. Stufenkolben benutzt werden,
um die Teilinnenräume baulich und druckmäßig voneinander zu trennen.
[0011] Vorzugsweise sollten alle von den Teilsaugbereichen gebildeten Teilfixierbereiche
der Oberfläche des Lebensmittels mit einem Unterdruck in derselben Höhe beaufschlagt
werden um unregelmäßige Verformungen des Gutsstrangs, die sich über dessen gesamte
Länge bis hin zu der gegenüber liegenden Schneidlänge fortpflanzen und dort zu unregelmäßigen
Schneidgeometrien führen können, zu vermeiden.
[0012] Eine besonders gute Abschirmung der Teilsaugbereiche gegeneinander wird erzielt,
wenn ein von einem inneren Teilsaugbereich gebildeter Teilfixierbereich mit einem
Unterdruck in einer ersten Höhe und ein von einem benachbarten, den inneren Teilsaugbereich
umschließenden äußeren Teilsaugbereich gebildeter Teilfixierbereich mit einem Unterdruck
in einer zweiten Höhe beaufschlagt wird, wobei der erste Unterdruck größer als der
zweite Unterdruck ist. Auf diese Weise können bei kleinen Druckdifferenzen über die
jeweiligen Grenzen zwischen den Teilsaugbereichen im inneren Teilsaugbereich hohe
Unterdrücke und damit hohe Haltekräfte erzeugt werden.
[0013] Ausgehend von einer Schneidmaschine der eingangs beschriebenen Art wird die zugrunde
liegende Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der Saugbereich in mindestens
zwei getrennte Teilsaugbereiche und der Innenraum des Kontaktelements entsprechend
in mindestens zwei getrennte Teilinnenräume unterteilt sind, wobei die Teilsaugbereich
jeweils aneinander grenzen, durch eine Kontaktlinie voneinander getrennt sind und
getrennte Teilfixierbereiche auf der Oberfläche des Gutsstrangs bilden.
[0014] In einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Schneidmaschine wird ein
Teilsaugbereich vollständig von einem anderen Teilsaugbereich umschlossen, so dass
die trennende Kontaktlinie, die mit der Oberfläche des Gutsstrangs dichtend in Kontakt
steht, eine geschlossene Kurve bildet. Dabei kann ein erster Teilsaugbereich kreisförmig
sein und mindestens ein weiterer Teilsaugbereich den ersten Teilsaugbereich kreisringförmig
umschließen. Auch die Anordnung mehrerer äußerer kreisringförmiger Teilsaugbereiche
gestaffelt und konzentrisch hintereinander ist möglich. Alternativ ist es auch denkbar,
einen kreisringförmigen Teilsaugbereich durch einen oder mehrere radial verlaufende
Stege in mehrere Teilsaugbereiche zu unterteilen.
[0015] Schließlich besteht eine vorteilhafte Weiterbildung der erfindungsgemäßen Schneidmaschine
noch in einem an dem Vakuumgreifer befestigten Vorsatzstück, an dessen in Vorschubrichtung
weisender Vorderseite das Kontaktelement und die mindestens zwei Teilsaugbereiche
ausgebildet sind, wobei das Vorsatzstück von dem Vakuumgreifer lösbar ist und im befestigten
Zustand des Vorsatzstücks sich sämtliche Teilsaugbereiche abgedichtet und voneinander
getrennt von dem Vorsatzstück in dem Vakuumgreifer hinein erstrecken. Auf diese Weise
kann eine Anpassung der Geometrie der mindestens zwei Teilsaugbereiche an die Geometrie
des aktuell zu fixierenden Gutsstrangs erfolgen.
Ausführungsbeispiel
[0016] Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels eines Vakuumgreifers
einer Schneidmaschine, welcher in den Figuren dargestellt ist, näher erläutert.
[0017] Es zeigt:
- Fig. 1:
- eine perspektivische Ansicht eines Vakuumgreifers schräg von vorne,
- Fig. 2:
- eine perspektivische Ansicht des Vakuumgreifers nach Figur 1 schräg von hinten,
- Fig. 3:
- eine Seitenansicht des Vakuumgreifers nach den Figuren 1 und 2,
- Fig. 4:
- eine Vorderansicht des Vakuumgreifers nach den Figuren 1 bis 3,
- Fig. 5 a:
- einen Längsschnitt entlang der in Figur 4 gezeigten Linie V-V durch den Vakuumgreifer
in einer Startposition,
- Fig. 5b:
- wie Figur 5a, jedoch in einer Unterdruckposition,
- Fig. 6:
- eine perspektivische Ansicht einer Greifereinrichtung, umfassend einen Grundrahmen
und drei darin gelagerte Vakuumgreifer gemäß den Figuren 1 bis 5,
- Fig. 7:
- eine Seitenansicht der Greifereinrichtung nach Figur 6 und
- Fig. 8:
- eine Draufsicht auf die Greifereinrichtung nach Figur 6
[0018] Ein in den Figuren 1 bis 5b gezeigter Vakuumgreifer 1 besteht aus zwei koaxial hintereinander
angeordneten Kolben-Zylinder-Einheiten 2 und 3, die über eine gemeinsame Kolbenstange
4 miteinander gekoppelt sind und durch eine Trennwand 5, in der die Kolbenstange 4
gleitend und abgedichtet gelagert ist, voneinander getrennt sind.
[0019] Der Vakuumgreifer 1 besitzt eine Vorderseite 6, an der ein in Figur 1 gestrichelt
dargestellter Gutsstrang 7, beispielsweise in Form einer Fleischwurst, mittels Unterdruck
auf eine später noch näher beschriebene Weise fixiert wird. Gegenüber liegend besitzt
der Vakuumgreifer 1 eine Rückseite 8, an der er mit Hilfe einer schlitzförmigen Ausnehmung
9 an einem Grundrahmen einer in den Figuren 6 bis 8 dargestellten Greifereinrichtung
befestigbar ist, die weiter unten näher beschrieben wird. Der Befestigung dienen des
Weiteren noch zwei rillenförmige Ausnehmungen 10 in einer Mantelfläche 11 des Vakuumgreifers
1.
[0020] Anschließend an die Trennwand 5 besitzt der Vakuumgreifer 1 ein Vorderteil 12, das
von der Kolben-Zylinder-Einheit 2 gebildet wird, die der Erzeugung des Unterdrucks
zur Fixierung des Gutsstrangs 7 dient. Das gegenüberliegend angeordnete Hinterteil
14 wird im Wesentlichen von der weiteren Kolben-Zylinder-Einheit 3 gebildet, die dazu
dient, einen Kolben der im Vorderteil 12 befindlichen Kolben-Zylinder-Einheit 2 anzutreiben.
[0021] Aus Figur 5a lässt sich entnehmen, dass die Kolben-Zylinder-Einheit 3, die wie gesagt
als Antrieb für die Unterdruckerzeugung dient, aus einem Zylinderrohr 16 und einem
in dessen Innenraum 17 verschiebbar und abgedichtet gelagerten Kolben 18 besteht,
der den Innenraum 17 in einen ersten, der Trennwand 5 zugewandten Arbeitsraum 19 und
einen zweiten, auf der anderen Seite des Kolbens 18 gelegenen Arbeitsraum 20 unterteilt.
Der Arbeitsraum 19 ist über einen Kanal 21 mit Druckluft beaufschlagbar, der sich
in mehreren Abschnitten zunächst in einem in die Trennwand 5 eingesetzten Anschlussstutzen
22 und sodann in der Trennwand 5 selbst befindet. Sowohl in der Trennwand 5 als auch
in dem Anschlussstutzen 22 besitzt der Kanal zwei im rechten Winkel zueinander verlaufende
Abschnitte, so dass sich insgesamt eine U-Form des Kanals 21 ergibt. Der zweite Arbeitsraum
17 ist über einen Kanal 23 in einem Ansatzstück 24 des Hinterteils 14 angeordnet.
Er verläuft gleichfalls in einem hinteren Anschlussstutzen 25.
[0022] Koaxial bezogen auf eine gemeinsame Achse 26 zu der Kolben-Zylinder-Einheit 3 befindet
sich auf der gegenüberliegenden Seite der Trennwand 5 die Kolben-Zylinder-Einheit
2, die der Unterdruckerzeugung zum Fixieren des Gutsstrangs 7 dient. Auch die Kolben-Zylinder-Einheit
2 besteht im Wesentlichen aus einen Zylinderrohr 27, in dem ein Kolben 28 gleitend
und abgedichtet gelagert ist. Der Kolben 28 der Kolben-Zylinder-Einheit 2 und der
Kolben 18 der Kolben-Zylinder-Einheit 3 besitzen denselben Durchmesser und aufgrund
der Kopplung durch die Kolbenstange 4 denselben Hub.
[0023] Auf der der Kolbenstange 4 gegenüberliegenden Seite des Kolbens 28 befindet sich
eine weitere Kolbenstange 30, die zu einem damit verbundenen weiteren Kolben 31 führt.
Der Kolben 31 befindet sich in einem Abschnitt des Zylinderrohrs 27, in dem dieses
einen gegenüber dem Kolben 28 und dem damit korrespondierenden Arbeitsraum 32 reduzierten
Durchmesser besitzt. Bei der aus den Kolben 28 und 31 (sowie der Kobenstange 30) gebildeten
Einheit handelt es sich somit um einen Stufenkolben, der in einer entsprechend gestuften
Bohrung des Zylinderrohrs 27 axial verschiebbar gelagert ist.
[0024] An der Vorderseite 6 des Vakuumgreifers 1 ist eine kreisförmig umlaufende äußere
Schneide 33 ausgebildet, deren Wandstärke gegenüber der übrigen Wandstärke des Zylinderrohrs
27 deutlich reduziert ist, wobei der Übergang von der Schneide 33 in die übrige Wandung
des Zylinderrohrs 27 in Form einer radialen Stufe 34 erfolgt. Die Vorderseite 6 des
Vakuumgreifers 1 ist darüber hinaus mit einer inneren Schneide 35 versehen, die gleichfalls
kreisförmig ausgebildet ist und konzentrisch zu der äußeren Schneide 33 verläuft.
Gegenüber der Vorderkante der äußeren Schneide 33 ist die Vorderkante der inneren
Schneide 35 leicht zurückversetzt. Der Innendurchmesser im Bereich der inneren Schneide
35 entspricht dem Durchmesser des vorderen, im Durchmesser kleineren Kolbens 31. Die
beiden Scheiben 33 und 35 bilden zusammen mit dem Zylinderrohr 27 ein Kontaktelement
29 des Vakuumgreifers 1.
[0025] Der Kreisquerschnitt, der durch die innere Schneide 35 begrenzt wird, definiert einen
inneren Teilsaugbereich 36. Der Kreisringbereich, der zwischen dem inneren Saugbereich
36 und der äußeren Schneide 33 liegt, definiert einen äußeren Teilsaugbereich 37.
Beide Teilsaugbereiche 36, 37 bilden zusammen den gesamten wirksamen Saugbereich des
Vakuumgreifers 1. Der äußeren Teilsaugbereich 37 ist über zwei um 180° versetzt zueinander
angeordnete Bohrungen 38 mit einem von dem Kolben 28 begrenzten rechten Arbeitsraum
39 verbunden.
[0026] Ausgehend von der in Figur 5a gezeigten Stellung, in der beide Schneiden 33 und 35
sich in einem Abstand zu dem Ende des Gutsstrangs 7 befinden, wird der Vakuumgreifer
1 an den Gutsstrang 7 herangefahren, der sich mit seinem gegenüber liegenden vorderen
Ende an einer nicht gezeigten Schneideinrichtung. z.B. in Form eines rotatorisch betriebenen
Abschneidemessers, abstützt. Die Annährung des Vakuumgreifers 1 erfolgt soweit und
mit einer hinreichend großen Kraft, dass wie in Figur 5b gezeigt beide Schneiden 33
und 35 in den Gutsstrang 7 eindringen. Durch die gerundete Form des Endes des Gutsstrangs
7 dringt die innere Schneide 35 tiefer ein als die äußere Schneide 33. Die Eindringbewegung
wird dann zunehmend erschwert und auch beendet, wenn der Gutsstrang 7 sich mit seiner
Stirnfläche im Bereich der radialen Stufe 34 des Vakuumgreifers 1 abstützt, was in
der in Figur 5b gezeigten Position jedoch noch nicht der Fall ist.
[0027] Nachdem die beiden Schneiden 33 und 35 in das Material des Gutsstrangs 7 eingedrungen
sind und somit eine Abdichtung der beiden Saugbereiche 36 und 37 herbeigeführt haben,
wird der rechte Arbeitsraum 40 der Kolben-Zylinder-Einheit 3 mit Druckluft beaufschlagt,
wodurch auch die beiden Kolben 28 und 31 nach links in die in Figur 5b gezeigte Stellung
verschoben werden. Der Arbeitsraum 39, der sich rechts des Kolbens 28 befindet und
einem ersten Teilinnenraum 41, sowie ein zweiter mit dem inneren Teilsaugbereich 36
korrespondierender Teilinnenraum 41' in dem im Durchmesser reduzierten Abschnitt des
Zylinderrohrs 27 werden auf diese Weise stark vergrößert, so dass in beiden Teilsaugbereichen
36, 37 ein Unterdruck erzeugt wird, der den Gutsstrang 7 sicher an dem Vakuumgreifer
1 fixiert. Die Teilinnenräume 41, 41' werden durch eine von der inneren Schneide 35
gebildete Kontaktlinie K voneinander getrennt.
[0028] Aufgrund der durch die Schneiden 33 und 35 sehr wirksamen Abdichtung der Teilsaugbereiche
36 und 37 ist ein einmaliges Zurückfahren der Kolben 28 und 31, d.h. eine einmalige
Unterdruckerzeugung, ausreichend, um dauerhaft eine hinreichend große Haltekraft zu
gewährleisten. Da der innere Teilsaugbereich 36 vollständig von dem äußeren Teilsaugbereich
37 umgeben ist, d.h. somit die Druckdifferenz zwischen beiden Bereichen klein bzw.
idealer Weise null ist, besteht insbesondere im Hinblick auf den inneren Teilsaugbereich
36 kaum die Gefahr eines Verlusts des Vakuums. Selbst wenn an der äußeren Schneide
33 vorbei Luft in den äußeren Teilsaugbereich 37 eindringen sollte, wird bei hinreichend
guter Abdichtung durch die innere Schneide 35 im inneren Teilsaugbereich 36 weiterhin
ein ausreichend großer Unterdruck bestehen bleiben.
[0029] Der innere Teilsaugbereich 36 wirkt auf einen inneren Teilfixierbereich 42 an der
Oberfläche des Gutsstrangs 7 ein und der äußere Teilsaugbereich 37 entsprechend auf
einen äußeren Teilfixierbereich 43 an der Oberfläche des Gutsstrangs 7. Beide Teilfixierbereiche
42, 43 addieren sich flächenmäßig zum gesamten, wirksamen Fixierbereich.
[0030] Durch die Auswahl der Durchmesser der Kolben 28 und 31, des Durchmessers der Kolbenstange
4 sowie der Durchmesser und Anzahl der Bohrungen 38 können die sich in den Teilsaugbereichen
36 und 37 nach einem Hub des für den Antrieb zuständigen Kolbens 18 einstellenden
Unterdrücke beeinflusst werden. Dabei ist es sinnvoll, den in dem inneren Teilsaugbereich
36 entstehenden Unterdruck größer zu wählen als in dem äußeren Teilsaugbereich 37,
da der innere Teilsaugbereich 36 durch den äußeren Teilsaugbereich 37 "geschützt"
angeordnet ist.
[0031] Nachdem der Gutsstrang 7 durch Aktivierung des Vakuumgreifers fixiert wurde, kann
der Gutsstrang 7 zusammen mit dem Vakuumgreifer 1 auf die Schneideinrichtung zu vorgeschoben
werden, während am vorderen Ende des Gutsstrangs 7 sukzessive Scheiben abgeschnitten
werden. Kurz bevor die äußere Schneide 33 in den Wirkungsbereich des Abschneidemessers
der Schneideinrichtung gelangt, wird die Vorschubbewegung unterbrochen. Ein zuverlässiger
Abwurf des dann noch an dem Vakuumgreifer 1 anhaftenden Reststücks des Gutsstrangs
7 wird dadurch erzielt, dass durch Druckbeaufschlagung des Arbeitsraums 20 über den
Anschlussstutzen 25 die Kolben 28 und 31 nicht nur in die in Figur 5a gezeigte Startposition
zurückgefahren werden, sondern darüber hinaus um einen zusätzlichen Hub 44 (siehe
Figur 5a) nach rechts, bis der Kolben 28 an die durch den Durchmessersprung sich ergebende
Stufe im Zylinderrohr 27, anschlägt. In den Teilsaugbereichen 36 und 37 wird der Druck
hierdurch nicht nur auf das Ausgangsniveau, d.h. null, zurückgeführt, sondern in beiden
Teilsaugbereichen 36 und 37 wird ein gewisser Überdruck erzeugt, durch den das Reststück
des Gutsstrangs 7 aktiv herausbefördert wird, wobei die im Bereich der Schneiden 33
und 35 auf tretende Reibung überwunden werden muss. Anschließend werden die Kolben
18, 28 und 31 wieder in die in Figur 5a gezeigte Startposition zurückgefahren, ohne
dass die Vorderseite 6 des Vakuumgreifers an einem als nächstes aufzuschneidenden
Gutsstrang 7 dichtend zur Anlage kommt, so dass in den Saugbereichen 36 und 37 weiterhin
Atmosphärendruck herrscht. Danach kann durch Kontaktierung eines neuen Gutsstrangs
7 mit dem nächsten Greif- und Schneidezyklus begonnen werden.
[0032] Aus Figur 6 ergibt sich, dass drei Vakuumgreifer 1, wie sie in den Figuren 1 bis
5b beschrieben sind, parallel nebeneinander in einem Grundrahmen 45 einer Greifereinrichtung
46 angeordnet sind. Querstangen 47 bis 49, die zusammen mit Seitenteilen 50 und 51
den Grundrahmen 45 bilden, fixieren über die in den Figuren 1 bis 3 gezeigten Ausnehmungen
9 und 10 die Vakuumgreifer 1 in dem Grundrahmen 45.
[0033] Die Anschlussstutzen 25 und 22 der jeweiligen hinteren Kolben-Zylinder-Einheit 3
zur Betätigung der vorderen Kolben-Zylinder-Einheiten 2 zur Erzeugung des Unterdrucks
sind jeweils über Druckluftleitungen 52 und 53 parallel geschaltet, so dass für drei
nebeneinander angeordnete Gutsstränge 7 stets gleichzeitig der Unterdruck zum Fixieren
erzeugt oder aufgehoben wird und die verbleibenden Reststücke ausgeworfen werden.
[0034] Der Grundrahmen 45 der Greifereinrichtung 46 ist bekannt und dient in identischer
Ausführung zur Aufnahme klassischer rein mechanischer Greifer, bei denen ein Greiferhaken
infolge pneumatischer Betätigung mit seinen Greiferzinken in das hintere Ende des
Gutsstrangs 7 eindringt, wobei nach Beendigung des Schneidvorgangs gleichfalls infolge
pneumatischer Betätigung die Greiferzinken aus dem Reststück herausgezogen werden.
Der vorhandene Grundrahmen 45 und die dort ohnehin vorhandenen Druckluftanschlüsse
können somit sowohl für die Vakuumgreifer 1 als auch für in den Figuren nicht dargestellte
mechanische Greifer mit Greiferzinken verwendet werden.
Bezugszeichenliste
[0035]
- 1
- Vakuumgreifer
- 2
- Kolben-Zylinder-Einheit
- 3
- Kolben-Zylinder-Einheit
- 4
- Kolbenstange
- 5
- Trennwand
- 6
- Vorderseite
- 7
- Gutsstrang
- 8
- Rückseite
- 9
- Ausnehmung
- 10
- Ausnehmung
- 11
- Mantelfläche
- 12
- Vorderteil
- 14
- Hinterteil
- 16
- Zylinderrohr
- 17
- Innenrohr
- 18
- Kolben
- 19
- erster Arbeitsraum
- 20
- zweiter Arbeitsraum
- 21
- Kanal
- 22
- Anschlussstutzen
- 23
- Kanal
- 24
- Ansatzstück
- 25
- Anschlussstutzen
- 26
- Achse
- 27
- Zylinderrohr
- 28
- Kolben
- 29
- Kontaktelement
- 30
- Kolbenstange
- 31
- Kolben
- 32
- Arbeitsraum
- 33
- äußere Schneide
- 34
- Stufe
- 35
- innere Schneide
- 36
- innerer Teilsaugbereich
- 37
- äußerer Teilsaugbereich
- 38
- Bohrung
- 39
- Arbeitsraum
- 40
- Arbeitsraum
- 41
- Teilinnenraum
- 41'
- Teilinnenraum
- 42
- innerer Teilfixierbereich
- 43
- äußerer Teilfixierbereich
- 44
- Hub
- 45
- Grundrahmen
- 46
- Greifereinrichtung
- 47
- Querstange
- 48
- Querstange
- 49
- Querstange
- 50
- Seitenteil
- 51
- Seitenteil
- 52
- Druckluftleitung
- 53
- Druckluftleitung
- K
- Kontaktlinie
1. Verfahren zum Schneiden eines strangförmigen Lebensmittels, bei dem ein Gutsstrang
(7) des Lebensmittels mittels einer Vorschubeinrichtung auf eine Schneideinrichtung
zu vorgeschoben wird und von letzterer in Scheiben, Streifen oder Würfel geschnitten
wird, wobei der Gutsstrang (7) während der Vorschubbewegung mittels eines Vakuumgreifers
(1) fixiert wird, der zusammen mit dem Gutsstrang (7) vorgeschoben wird, und wobei
innerhalb eines Innenraums eines Kontaktelements (29) des Vakuumgreifers (1) ein Unterdruck
erzeugt wird, der in zwei aneinander grenzenden, durch eine Kontaktlinie (K) voneinander
getrennten Teilsaugbereichen (36, 37) des Kontaktelements (29) auf zwei getrennte
Teilfixierbereiche (42, 43) der Oberfläche des Gutsstrangs (7) einwirkt, dadurch gekennzeichnet, dass der Innenraum des Kontaktelements (29) in zwei Teilinnenräume (41, 41') unterteilt
ist, die jeweils mit einem der Teilsaugbereiche (36, 37) korrespondieren, wobei eine
strikte bauliche Trennung der Teilinnenräume (41, 41') vermeidet, dass die Teilinnenräume
(41, 41') druckmäßig kommunizieren.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass alle von den Teilsaugbereichen (36, 37) gebildete Teilfixierbereiche (42, 43) der
Oberfläche des Gutsstrangs (7) mit einem Unterdruck in derselben Höhe beaufschlagt
werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein von einem inneren Teilsaugbereich (36) gebildeter Teilfixierbereich (42) mit
einem Unterdruck in einer ersten Höhe und einem von einem benachbarten, den inneren
Teilsaugbereich (36) umschließenden, äußeren Teilsaugbereich (37) gebildeter Teilfixierbereich
(43) mit einem Unterdruck in einer zweiten Höhe beaufschlagt wird, wobei der erste
Unterdruck größer als der zweite Unterdruck ist.
4. Schneidmaschine zum Schneiden eines strangförmigen Lebensmittels, mit einer Schneideinrichtung,
mit der ein Gutsstrang (7) des Lebensmittels in Scheiben, Streifen oder Würfel schneidbar
ist, und einer Vorschubeinrichtung, mit der der Gutsstrang (7) während des Schneidvorgangs
auf die Schneideinrichtung zu vorschiebbar ist, wobei die Vorschubeinrichtung einen
Vakuumgreifer (1) aufweist, mit dem der Gutsstrang (7) während der Vorschubbewegung
fixierbar ist und der zusammen mit dem Gutsstrang (7) auf die Schneideinrichtung zu
vorschiebbar ist, wobei innerhalb eines Innenraums eines Kontaktelements (29) des
Vakuumgreifers ein Unterdruck erzeugbar ist, der in zwei aneinander grenzenden, durch
eine Kontaktlinie (K) voneinander getrennten Teilsaugbereichen (36, 37) des Kontaktelements
(29) auf zwei getrennte Teilfixierbereiche (42, 43) der Oberfläche des Gutsstrangs
(7) einwirkt, dadurch gekennzeichnet, dass der Innenraum des Kontaktelements (29) entsprechend in mindestens zwei getrennte
Teilinnenräume (41, 41') unterteilt ist, die jeweils mit einem der Teilsaugbereiche
(36, 37) korrespondieren, wobei eine bauliche Trennung der Teilinnenräume (41, 41')
vermeidet, dass die Teilinnenräume (41, 41') druckmäßig kommunizieren.
5. Schneidmaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein Teilsaugbereich (36) vollständig von einem anderen Teilsaugbereich (37) umschlossen
ist.
6. Schneidmaschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein erster Teilsaugbereich (36) kreisförmig ist und mindestens ein weiterer Teilsaugbereich
(37) kreisringförmig ist und den ersten Teilsaugbereich (36) umschließt.
7. Schneidmaschine nach einem der Ansprüche 4 bis 6, gekennzeichnet durch ein an dem Vakuumgreifer (1) befestigtes Vorsatzstück, an dessen in Vorschubrichtung
weisender Vorderseite das Kontaktelement (29) und mindestens zwei Teilsaugbereiche
(36, 37) ausgebildet sind, wobei das Vorsatzstück von dem Vakuumgreifer (1) lösbar
ist und im befestigten Zustand des Vorsatzstücks sich sämtliche Teilsaugbereiche (36,
37) abgedichtet und voneinander getrennt von dem Vorsatzstück in den Vakuumgreifer
(1) hinein erstrecken.
1. A method for cutting string-like foodstuff, wherein a product string (7) of the foodstuff
is advanced by means of an advancing device towards a cutting device and is cut by
the latter into slices, strips or cubes, wherein the product string (7) is fixed during
the advancing motion by means of a vacuum gripper (1), which is advanced together
with the product string (7), and wherein there is generated inside an interior of
a contact element (29) of the vacuum gripper (1) an underpressure which acts, in two
partial suction regions (36, 37) of the contact element (29) adjacent to one another
and separated from one another by a contact line (K), on two separated partial fixing
regions (42, 43) of the surface of the product string (7), characterised in that the interior of the contact element (29) is divided into two partial interiors (41,
41'), which each correspond to one of the partial suction regions (36, 37), wherein
a strict structural separation of the partial interiors (41, 41') prevents the partial
interiors (41, 41') from communicating in terms of pressure.
2. The method according to claim 1, characterised in that all the partial fixing regions (42, 43) of the surface of the product string (7)
that are formed by the partial suction regions (36, 37) are subjected to an underpressure
at the same level.
3. The method according to claim 1, characterised in that a partial fixing region (42) formed by an inner partial suction region (36) is subjected
to an underpressure at a first level and a partial fixing region (43) formed by an
adjacent outer partial suction region (37) surrounding the inner partial suction region
(36) is subjected to an underpressure at a second level, wherein the first underpressure
is greater than the second underpressure.
4. A cutting machine for cutting a string-like foodstuff, with a cutting device with
which a product string (7) of the foodstuff can be cut into slices, strips or cubes,
and an advancing device, with which the product string (7) can be advanced during
the cutting process towards the cutting device, wherein the cutting device comprises
a vacuum gripper (1), with which the product string (7) can be fixed during the advancing
motion and which can be advanced together with the product string (7) towards the
cutting device, wherein there is generated inside an interior of a contact element
(29) of the vacuum gripper an underpressure, which acts, in two partial suction regions
(36, 37) of the contact element (29) adjacent to one another and separated from one
another by a contact line (K), on two separated partial fixing regions (42, 43) of
the surface of the product string (7), characterised in that the interior of the contact element (29) is correspondingly divided into at least
two partial interiors (41, 41'), which each correspond to one of the partial suction
regions (36, 37), wherein a structural separation of the partial interiors (41, 41')
prevents the partial interiors (41, 41') from communicating in terms of pressure.
5. The cutting machine according to claim 4, characterised in that one partial suction region (36) is completely surrounded by another partial suction
region (37).
6. The cutting machine according to claim 5, characterised in that a first partial suction region (36) is circular and at least one further partial
suction region (37) is ring-shaped and surrounds the first partial suction region
(36).
7. The cutting machine according to any one of claims 4 to 6, characterised by an attachment fixed to the vacuum gripper (1), at the front side of which attachment
pointing in the advancing direction the contact element (29) and at least two partial
suction regions (36, 37) are formed, wherein the attachment is detachable from the
vacuum gripper (1) and, in the attached state of the attachment, all the partial suction
regions (36, 37) extend sealed-off and separated from one another from the attachment
into the vacuum gripper (1).
1. Procédé destiné à couper une denrée alimentaire en forme de tronçon, lors duquel on
fait avancer un tronçon de produit (7) de la denrée alimentaire au moyen d'un système
d'avance vers un système de découpe et on coupe cette dernière en tranches, en lanières
ou en dés, pendant le déplacement d'avance, le tronçon de produit (7) étant fixé au
moyen d'un organe de préhension à vide (1) qui est poussé en avant ensemble avec le
tronçon de produit (7) et à l'intérieur d'un espace interne d'un élément de contact
(29) de l'organe de préhension à vide (1) étant créée une dépression, qui dans deux
zones d'aspiration partielle (36, 37) adjacentes de l'élément de contact, séparées
l'une de l'autre par une ligne de contact (K) agit sur deux zones de fixation partielle
(42, 43) de la surface du tronçon de produit (7), caractérisé en ce que l'espace interne de l'élément de contact (29) est divisé en deux espaces internes
partiels (41, 41') qui correspondent chacun avec l'une des zones d'aspiration partielle
(36, 37), une stricte séparation constructive des espaces internes partiels (41, 41')
empêchant que les espaces internes partiels (41, 41') ne communiquent au niveau de
la pression.
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on soumet à une dépression de valeur identique toutes les zones de fixation partielle
(42, 43) de la surface du tronçon de produit (7) formées par les zones d'aspiration
partielle (36, 37).
3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on soumet à une dépression d'une première valeur une zone de fixation partielle (42)
formée par une zone d'aspiration partielle (36) interne et à une dépression d'une
seconde valeur une zone de fixation partielle (43) formée par une zone d'aspiration
partielle (37) externe voisine, entourant la zone d'aspiration partielle (36) interne,
la première dépression étant supérieure à la seconde dépression.
4. Machine à découper, pour couper une denrée alimentaire en forme de tronçon, avec un
système de découpe à l'aide de laquelle un tronçon de produit (7) peut être coupé
en tranches, en lanières ou en dés et un système d'avance à l'aide duquel le tronçon
de produit (7) peut être poussé en avant en direction du système de découpe pendant
le processus de coupe, le système d'avance comportant un organe de préhension à vide
(1), à l'aide duquel le tronçon de produit (7) peut se fixer pendant le déplacement
d'avance et qui ensemble avec le tronçon de produit (7) peut être poussé en avant,
en direction du système de découpe, à l'intérieur d'un espace interne d'un élément
de contact (29) de l'organe de préhension à vide, pouvant être créée une dépression,
qui dans deux zones d'aspiration partielle (36, 37) adjacentes de l'élément de contact
(29), séparées l'une de l'autre par une ligne de contact (K) agit sur deux zones de
fixation partielle (42, 43) séparées de la surface du tronçon de produit (7), caractérisée en ce que l'espace interne de l'élément de contact (29) est divisé en conséquence en au moins
deux espaces internes partiels (41, 41') séparés, qui correspondent chacun avec une
zone d'aspiration partielle (36, 37), une séparation constructive des espaces internes
partiels (41, 41') empêchant que les espaces internes partiels (41, 41') ne communiquent
au niveau de la pression.
5. Machine à découper selon la revendication 4, caractérisée en ce qu'une zone d'aspiration partielle (36) est totalement entourée par une autre zone d'aspiration
partielle (37).
6. Machine à découper selon la revendication 5, caractérisée en ce qu'une première zone d'aspiration partielle (36) est de forme circulaire et en ce qu'au moins une zone d'aspiration partielle (37) supplémentaire est en forme d'anneau
de cercle et entoure la première zone d'aspiration partielle (36).
7. Machine à découper selon l'une quelconque des revendications 4 à 6, caractérisée par une pièce additionnelle fixée sur l'organe de préhension à vide (1), sur la face
avant montrant en direction d'avance de laquelle sont conçus l'élément de contact
(29) et au moins deux zones d'aspiration partielle (36, 37), la pièce additionnelle
étant amovible sur l'organe de préhension à vide (1) et à l'état fixé de la pièce
additionnelle, l'ensemble des zones d'aspiration partielle (36, 37) s'étendant en
étant rendues étanches et séparément les unes des autres de la pièce additionnelle
vers l'intérieur de l'organe de préhension à vide (1).