[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Aufschneiden von Lebensmittelprodukten,
insbesondere Hochleistungs-Slicer, mit einer Produktzuführung, wenigstens einem Schneidmesser,
das um eine Messerachse rotiert und/oder um eine Mittelachse planetarisch umläuft
und dem wenigstens ein aufzuschneidendes Produkt in einer Produktzuführrichtung zuführbar
ist, und einer Verstelleinrichtung für das Schneidmesser, mit der das Schneidmesser
in einer Verstellrichtung bewegbar ist, wobei die Messerachse und/oder Mittelachse
des Schneidmessers während des Aufschneidens gegenüber der Horizontalen geneigt ist.
[0002] Derartige Vorrichtungen sind grundsätzlich bekannt und dienen dazu, Lebensmittelprodukte
wie beispielsweise Wurst, Fleisch und Käse mit hoher Geschwindigkeit in Scheiben zu
schneiden. Typische Schnittgeschwindigkeiten liegen zwischen mehreren 100 bis einigen
1.000. Schnitten pro Minute. Moderne Hochleistungs-Slicer unterscheiden sich unter
anderem in der Ausgestaltung des Schneidmessers sowie in der Art und Weise des Rotationsantriebs
für das Schneidmesser. So genannte Sichel-oder Spiralmesser rotieren um eine hier
auch als Messerachse bezeichnete Rotationsachse, wobei diese Rotationsachse selbst
keine zusätzliche Bewegung ausführt. Bei Slicern mit Kreismessern ist dagegen vorgesehen,
das rotierende Kreismesser zusätzlich um eine von der Rotationsachse beabstandete
weitere Achse (hier auch Mittelachse genannt) planetarisch umlaufen zu lassen. Welchem
Messertyp bzw. welcher Antriebsart der Vorzug zu geben ist, ist von der jeweiligen
Anwendung abhängig. Generell lässt sich sagen, dass mit lediglich rotierenden Sichelmessern
höhere Schnittgeschwindigkeiten erzielt werden können, wohingegen rotierende und zusätzlich
planetarisch umlaufende Kreismesser ohne Einbußen bei der Schneidqualität universeller
einsetzbar sind.
[0003] Die vorstehend erwähnten hohen Schnittgeschwindigkeiten machen es - und dies gilt
unabhängig vom Messertyp und von der Antriebsart - erforderlich, dass bei einem portionsweisen
Aufschneiden von Produkten so genannte Leerschnitte durchgeführt werden, in denen
sich das Messer weiterhin bewegt, d.h. seine Schneidbewegung ausführt, dabei jedoch
nicht in das Produkt, sondern "ins Leere" schneidet, damit vorübergehend keine Scheiben
vom Produkt abgetrennt werden und diese "Schneidpausen" dazu genutzt werden können,
eine mit den zuvor abgetrennten Scheiben gebildete Portion, beispielsweise einen Scheibenstapel
oder geschindelt angeordnete Scheiben, abzutransportieren. Die zwischen zwei aufeinanderfolgend
abgetrennten Scheiben verstreichende Zeit reicht ab einer bestimmten Schneidleistung
bzw. Schnittgeschwindigkeit für einen ordnungsgemäßen Abtransport der Scheibenportionen
nicht aus. Die Länge dieser "Schneidpausen" und die Anzahl der Leerschnitte pro "Schneidpause"
sind von der jeweiligen Anwendung abhängig.
[0004] Ein in der Praxis bekanntes Problem in Verbindung mit der Durchführung von Leerschnitten
besteht darin, dass es in den meisten Fällen nicht genügt, einfach die Zufuhr des
Produktes vorübergehend anzuhalten, um das Abtrennen von Scheiben zu verhindern. Bei
Produkten mit weicher Konsistenz kommt es nämlich regelmäßig vor, dass sich nach dem
Anhalten des Produktvorschubs Entspannungseffekte einstellen, wodurch das vordere
Produktende über die Schneidebene hinaus und damit in den Wirkungsbereich des Schneidmessers
gelangt. Die Folge ist ein unerwünschtes Abtrennen so genannter Produktschnipsel oder
Produktschnitzel. Abgesehen davon kommt es zu einer solchen Schnitzelbildung unabhängig
von der Produktkonsistenz zwangsläufig immer dann, wenn die Produkte während des Aufschneidebetriebs
kontinuierlich zugeführt werden, d.h. auch bei Produkten mit fester Konsistenz, bei
denen also die vorstehend erwähnten Entspannungseffekte nicht auftreten, kommt es
bei einer kontinuierlichen Produktzufuhr zu einer Schnitzelbildung.
[0005] Die vorstehend beschriebenen Phänomene sind dem Fachmann hinreichend bekannt, weshalb
hierauf nicht näher eingegangen wird.
[0007] Demnach wurde bereits vorgeschlagen, für die Durchführung von Leerschnitten die Produktzufuhr
nicht nur zu unterbrechen, sondern zusätzlich das Produkt - gegebenenfalls samt Produktauflage
- zurückzuziehen. Dieser Ansatz stößt insbesondere dann an Grenzen, wenn die Schnittgeschwindigkeiten
und/ oder die dabei zu bewegenden Massen zu groß werden, da dann nicht mehr sichergestellt
werden kann, dass das vordere Produktende ausreichend schnell zurückgezogen werden
kann. Als Alternative zum Zurückziehen des Produkts wurde ferner bereits vorgeschlagen,
das Schneidmesser vom vorderen Produktende wegzubewegen. Beide Lösungsansätze haben
zur Folge, dass zwischen dem vorderen Produktende und dem Schneidmesser ein ausreichend
großer Abstand hergestellt wird, der eine Schnitzelbildung sicher verhindert. Der
erforderliche Messerhub beträgt lediglich einige Millimeter, muss allerdings in einer
sehr kurzen Zeit in der Größenordnung von einigen Hundertstel Sekunden erfolgen. Die
Möglichkeit einer Messerverstellung kann auch für weitere Zusatzfunktionen genutzt
werden, z.B. für das Einstellen des Schneidspalts oder für Leerschnitte im Rahmen
einer Höheneinstellung bzw. Einstellung der Eintauchtiefe des Schneidmessers, die
insbesondere in Bezug auf das oder die aufzuschneidenden Produkte bzw. die Produktauflage
erfolgt, worauf nachstehend näher eingegangen wird.
[0008] Der Stand der Technik schlägt verschiedene Möglichkeiten vor, den gewünschten Abstand
zwischen Messer und Produkt durch eine Verlagerung des Messers herzustellen.
[0009] Eine Möglichkeit, die beispielsweise in
DE 101 47 348 A1 beschrieben ist, besteht darin, lediglich die rotierende Messerhalterung, an der
das Messer auswechselbar angebracht ist und die auch als Messeraufnahme, Messerwelle
oder Rotor bezeichnet wird, zu bewegen, und zwar relativ zu den übrigen Bestandteilen
des so genannten Messerkopfes, der zusätzlich zu der erwähnten Messerhalterung insbesondere
eine Drehlagerung für die Rotationsbewegung des Messers bzw. der Messerhalterung sowie
ein Basisteil umfasst, mit dem der Messerkopf und damit die Messerhalterung an einem
Gestell oder Rahmen des Slicers befestigt wird. Diese Befestigung kann beispielsweise
an oder in einem so genannten Schneidkopfgehäuse erfolgen, an oder in welchem nicht
nur der Messerkopf samt Messer, sondern außerdem der Antriebsmotor für den mit dem
Messerkopf z.B. über einen Antriebsriemen zusammenwirkenden Messer-Rotationsantrieb
angebracht sind.
[0010] Es ist auch möglich, den Messerkopf als Ganzes zu verlagern, so dass zum Verstellen
des Messers eine Relativbewegung zwischen Messerhalterung und Drehlagerung des Messers
nicht erforderlich ist. Eine derartige Lösung ist beispielsweise in
DE 10 2006 043 697 A1 gezeigt.
[0011] Des Weiteren ist es möglich, das gesamte Schneidkopfgehäuse samt Messerkopf und Rotationsantrieb
zu bewegen. Lösungen dieser Art sind beispielsweise in
EP 1 046 476 A2 beschrieben.
[0012] Diese vorstehend erläuterten Lösungsansätze unterscheiden sich nicht nur hinsichtlich
der Größe der zu bewegenden Masse, sondern auch hinsichtlich des Konstruktionsaufwandes
sowie der Anwendbarkeit für unterschiedliche Messer- bzw. Antriebsarten. Eine Bewegung
lediglich der Messerhalterung beispielsweise hat zwar den Vorteil einer relativ geringen
zu bewegenden Masse, bedeutet aber einen relativ hohen konstruktiven Aufwand, da mit
dem Messer ein Gegenstand entlang einer Achse verschoben werden muss, der gleichzeitig
mit hoher Geschwindigkeit um eben diese Achse rotiert. Hierfür sind Probleme in Verbindung
mit der Lagerung des Messers bzw. der Messerhalterung zu lösen. Während die vorstehend
erwähnten Sichel- oder Spiralmesser lediglich um eine Achse rotieren, diese Achse
aber nicht zusätzlich eine Umlaufbewegung ausführt, lassen sich Konzepte zum Verstellen
des Messers trotz der erwähnten Lagerungsproblematik mit vertretbarem Aufwand realisieren.
Anders ist dies bei Slicern mit rotierenden und gleichzeitig planetarisch umlaufenden
Kreismessern, denn hier besteht das Problem, mit vertretbarem konstruktiven Aufwand
eine Verlagerung nur des Messers bzw. der Messerhalterung zu bewerkstelligen.
[0013] Alle bekannten Lösungen, die eine Verlagerung des Messers entweder durch Bewegen
der Messerhalterung, des Messerkopfs oder des Schneidkopfgehäuses bewirken, haben
allerdings eines gemeinsam, nämlich die Notwendigkeit, die jeweilige Baueinheit gegen
die Wirkung der Erdanziehung zu bewegen, wenn - z.B. in Verbindung mit der Durchführung
von Leerschnitten - das Messer aus einer ausgerückten Position zurück in die Schneidposition
bewegt werden muss. Dies liegt daran, dass bei den Slicern der hier in Rede stehenden
Art in der Praxis das Aufschneiden stets bei gegenüber der Horizontalen geneigter
Messerachse bzw. Mittelachse erfolgt, wobei die Produktzuführung ebenfalls gegenüber
der Horizontalen geneigt ist, und zwar auch dann, wenn - wie grundsätzlich z.B. zum
Abtrennen ovaler Scheiben von Produkten mit kreisförmigem Querschnitt bekannt - die
von der Schneide des Messers definierte Schneidebene nicht senkrecht zur Produktzuführung
verläuft. Das aufzuschneidende Produkt liegt folglich während des Aufschneidens auf
einer "schiefen Ebene", die typischerweise ungefähr 40° gegenüber der Horizontalen
geneigt ist, wenn das Aufschneiden mit senkrecht zur Schneidebene verlaufender Produktzuführung
erfolgt.
[0014] Bei der parallel zu seiner gegenüber der Horizontalen geneigten Rotationsachse erfolgenden
Verstellbewegung des Messers weg vom vorderen Produktende wirkt die Erdanziehung zwar
unterstützend. Beim Zurückbewegen des Messers in die Schneidposition aber muss die
Verstelleinrichtung zusätzlich gegen einen vom Neigungswinkel abhängigen Anteil der
Gewichtskraft der jeweils zu bewegenden Baueinheit arbeiten. Dieses Anheben wirkt
sich ersichtlich umso nachteiliger aus, je schwerer die zu bewegende Einheit ist.
Selbst beim Verstellen lediglich der Messerhalterung inklusive Messer ist aber der
erwähnte Anteil der Gewichtskraft derart relevant, dass er bei Auslegung, Konstruktion
und Anordnung der Verstelleinrichtung berücksichtigt werden muss.
[0015] Aufgabe der Erfindung ist es, eine Aufschneidevorrichtung mit verstellbarem Schneidmesser
insbesondere vor dem Hintergrund der vorstehend geschilderten Problematik weiter zu
verbessern.
[0016] Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die Merkmale des Anspruchs 1.
[0017] Erfindungsgemäß verläuft die Verstellrichtung des Schneidmessers schräg zur Messerachse
und/oder Mittelachse des Schneidmessers.
[0018] Die Erfindung bedeutet damit eine Abkehr von der durch den Stand der Technik dokumentierten
eingefahrenen Vorstellung der Fachwelt, die Verstellbewegung des Schneidmessers müsse
parallel zur Rotationsachse des Schneidmessers erfolgen, in der hier verwendeten Terminologie
also parallel zur Messerachse und/oder Mittelachse. Durch den erfindungsgemäßen Ansatz,
das Schneidmesser schräg zu dessen Rotationsachse zu bewegen, kann der zu überwindende
Anteil der Gewichtskraft verringert oder - wie in einer bevorzugten Ausgestaltung
mit horizontal verlaufender Verstellrichtung - auf Null reduziert werden. Die Erfindung
ermöglicht somit eine gewichtskraftneutrale Messerverstellung, bei welcher im Fall
einer horizontalen Verstellbewegung aus der Sicht der Verstelleinrichtung lediglich
die träge Masse der zu bewegenden Baueinheit eine Rolle spielt.
[0019] Damit erreicht die Erfindung aber nicht nur den Vorteil einer geringeren Leistungsanforderung
an die Verstelleinrichtung, sondern es werden darüber hinaus weitere Vorteile erzielt:
[0020] Wenn gemäß dem Stand der Technik das Messer parallel zu seiner Rotationsachse verstellt
wird, dann ist der Verstellweg identisch mit der durch das Verstellen erzielten Abstandsänderung
zwischen Messer und vorderem Produktende oder zwischen Messer und Schneidkante, da
die Rotationsachse des Messers und die Produktzuführrichtung parallel zueinander verlaufen.
Wenn erfindungsgemäß dagegen die Verstellrichtung schräg zur Rotationsachse des Messers
verläuft, dann muss das Messer im Vergleich zum Stand der Technik einen größeren Weg
zurücklegen, um die gleiche Abstandsänderung zu bewirken. Diese Vergrößerung des Verstellweges
ist tatsächlich ein Vorteil, da - wie eingangs bereits erläutert - die hier in Rede
stehenden Verstellwege ohnehin klein sind, nämlich lediglich einige Millimeter bis
maximal wenige Zentimeter betragen, was im Hinblick auf Auslegung und Betrieb der
Verstelleinrichtung grundsätzlich problematisch ist. Die Genauigkeit von Stellbewegungen
ist nämlich umso schwieriger zu gewährleisten, je kürzer der Verstellweg ist. Gerade
die an Hochleistungs-Slicern benötigten Messerbewegungen erfordern ein Höchstmaß an
Präzision, so dass entsprechend hohe Anforderungen an die Antriebstechnik gestellt
werden, zumal nur extrem kurze Zeiten für die Stellbewegungen zur Verfügung stehen,
wie ebenfalls im Einleitungsteil erläutert. Solange der erforderliche Verstellweg
insgesamt nicht zu groß wird, stellt somit jede sich - aus Sicht der Verstelleinrichtung
- ergebende Vergrößerung des Verstellweges eine Erleichterung insofern dar, als die
geforderte Präzision der Verstellbewegung einfacher realisiert werden kann oder überhaupt
erst ermöglicht wird.
[0021] Um diese Zusammenhänge zu illustrieren, sei beispielhaft erwähnt, dass im Falle eines
Spindelantriebs für die Messerbewegung, wie er beispielsweise aus
DE 101 47 348 A 1 bekannt ist, für die parallel zur Rotationsachse des Messers erfolgende Verstellbewegung
die Spindel lediglich etwa eine halbe Umdrehung ausführt, was in Bezug auf die verwendete
Antriebstechnik zum Drehen der Spindel bereits eine Optimierung darstellt. In der
Praxis hat sich gezeigt, dass sich hierdurch Probleme in Verbindung mit der Schmierung
der Spindel ergeben, was nicht der Fall wäre, wenn die Spindel wenigstens eine volle
Umdrehung z.B. in einem Ölbad ausführen könnte.
[0022] Auch angesichts dieses Sachverhalts wird deutlich, dass eine Vergrößerung des Verstellweges
unerwartete Zusatzvorteile bieten kann, indem beispielsweise bei Verwendung eines
Spindelantriebs für die Verstelleinrichtung die erforderliche Spindelschmierung vereinfacht
wird.
[0023] Des Weiteren kann generell gesagt werden, dass die Erfindung eine höhere Regelgüte
für die Antriebe ermöglicht, da gleichmäßigere Lastverhältnisse und größere Verstellwege
vorhanden sind.
[0024] Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind auch in den abhängigen Ansprüchen,
der Beschreibung sowie der Zeichnungen angegeben.
[0025] Wie vorstehend bereits erwähnt, kann gemäß einer möglichen Ausgestaltung der Erfindung
vorgesehen sein, dass die Verstellrichtung des Schneidmessers zumindest näherungsweise
horizontal verläuft. Der "Gewichtsanteil" des Messers beim Verstellen wird auf diese
Weise auf Null reduziert, d.h. die Verstelleinrichtung braucht das Messer nicht mehr
"anzuheben" .
[0026] Die Verstelleinrichtung für das Schneidmesser kann einen Linearantrieb umfassen,
beispielsweise einen Spindelantrieb oder eine Kolben-Zylinder-Anordnung. Bevorzugt
verläuft die Drehachse des Spindelantriebs bzw. die Längsachse der Kolben-Zylinder-Anordnung
parallel zur Verstellrichtung des Schneidmessers. Alternativ kann die Verstelleinrichtung
für das Schneidmesser einen Exzenterantrieb umfassen.
[0027] In einer möglichen Ausgestaltung ist zum Verstellen des Messers ein Messerkopf als
Ganzes in der Verstellrichtung bewegbar. Der Messerkopf umfasst insbesondere eine
Messerhalterung, an der das Schneidmesser auswechselbar angebracht ist, und zumindest
ein Drehlager für die Bewegung des Schneidmessers um die Messerachse und/oder um die
Mittelachse. Durch die Bewegung des Messerkopfs als Ganzes erfolgt keine Relativbewegung
in Verstellrichtung zwischen der Messerhalterung und dem Drehlager. Dies bedeutet
in konstruktiver Hinsicht eine Vereinfachung.
[0028] Ein besonderer Vorteil einer Bewegung des Messerkopfes als Ganzes besteht darin,
dass es sich bei dem Messerkopf sowohl um einen Sichelmesserkopf für ein um die Messerachse
rotierendes Sichelmesser als auch um einen Kreismesserkopf für ein um die Messerachse
rotierendes und um die Mittelachse planetarisch umlaufendes Kreismesser handeln kann.
Wie auch immer die Verstelleinrichtung konkret ausgestaltet ist, bedeutet dies also,
dass das jeweilige Verstellprinzip sowohl für ein Sichelmesser als auch für ein Kreismesser
anwendbar ist.
[0029] Es kann ein bezüglich der Verstellrichtung stationärer Träger, der beispielsweise
ein Bestandteil eines ortsfesten Gestells der Aufschneidevorrichtung oder der an dem
Gestell befestigbar ist, vorgesehen sein, relativ zu welchem der Messerkopf als Ganzes
in Verstellrichtung bewegbar ist. Dieser Träger kann universell derart ausgebildet
sein, dass zwischen einem Sichelmesserkopf und einem Kreismesserkopf gewechselt werden
kann. Damit kann auf besonders einfache Weise ein Sichelmesser-Slicer in einen Kreismesser-Slicer
umgewandelt werden, und umgekehrt.
[0030] Des Weiteren ist insbesondere vorgesehen, dass das Schneidmesser in der Verstellrichtung
zur Durchführung wenigstens einer Zusatzfunktion bewegbar ist, insbesondere zur Durchführung
von Leerschnitten, die z.B. bei einem portionsweisen Aufschneiden und/oder im Rahmen
einer Höhen-oder Eintauchtiefeneinstellung durchgeführt werden, und/oder zur Schneidspalteinstellung.
[0031] Der Begriff "Zusatzfunktion" ist dahingehend zu verstehen, dass damit eine Funktion
gemeint ist, die nicht ausschließlich die eigentliche Aufschneidefunktion, also die
Rotations- bzw. Umlaufbewegung des Schneidmessers betrifft. Bei der Zusatzfunktion
handelt es sich insbesondere um die Durchführung von Leerschnitten oder um das Einstellen
des Schneidspalts, worauf nachstehend näher eingegangen wird. Bei der Zusatzfunktion
kann es sich auch um eine Höheneinstellung bzw. Einstellung der Eintauchtiefe des
Schneidmessers, insbesondere in Bezug auf das oder die aufzuschneidenden Produkte
bzw. die Produktauflage, handeln, genauer gesagt um die Vermeidung einer Schnitzelbildung
bei im Rahmen der Höhen- bzw. Eintauchtiefeneinstellung durchgeführten Leerschnitten.
Die Verstellbewegung des Messers erfolgt also bei Bedarf dann, wenn die Zusatzfunktion
durchgeführt werden soll, wobei diese Zusatzfunktion - je nach ihrer Art - bei rotierendem
bzw. umlaufendem Schneidmesser und/oder bei stillstehendem Schneidmesser durchführbar
ist.
[0032] Des Weiteren kann erfindungsgemäß vorgesehen sein, dass das Schneidmesser derart
in der Verstellrichtung bewegbar ist, dass sich der Abstand zwischen dem Schneidmesser
und einer Bezugsebene, die parallel zu einer durch die Schneide des Schneidmessers
definierten Schneidebene verläuft, verändert.
[0033] In diesem Zusammenhang ist zu erwähnen, dass für die meisten der in der Praxis relevanten
Situationen, in denen ein Verstellen des Schneidmessers erforderlich oder gewünscht
ist, ein maximaler Verstellweg von nicht mehr als 5 bis 10 mm ausreichend ist, wobei
in vielen Fällen die maximal notwendigen Verstellwege sogar kleiner als 5 mm sind.
Insbesondere reicht es für die Durchführung schnitzelfreier Leerschnitte aus, wenn
zwischen dem Schneidmesser und dem vorderen Produktende ein Abstand von wenigen Millimetern
hergestellt wird. Dies gilt auch für die Schneidspalteinstellung, da in den meisten
Fällen eine maximale Spaltgröße von wenigen Millimetern nicht überschritten zu werden
braucht oder überhaupt nicht überschritten werden darf.
[0034] Bei der Schneidspalteinstellung wird der Spalt zwischen dem Schneidmesser - genauer
gesagt der durch die Schneide des Messers definierten Schneidebene - und einer Schneidkante
auf ein vorgegebenes Maß eingestellt. Die auch als Gegenmesser bezeichnete Schneidkante
wirkt beim Abtrennen von Scheiben vom Produkt mit dem Schneidmesser zusammen. Die
Schneidkante bildet insbesondere das in Produktzuführrichtung vorne liegende Ende
der Produktauflage. Schneidkanten kommen in der Praxis in vielerlei Ausgestaltungen
vor. Selbst relativ komplexe Anordnungen, die beispielsweise als so genannte Manschetten
oder Formschalen mit in Umfangsrichtung offenen oder geschlossenen Durchführungen
für die aufzuschneidenden Produkte versehen sind, um zur Erhöhung der Schneidqualität
das vordere Produktende optimal zu fixieren, werden in der Praxis häufig einfach als
"Schneidkante" bezeichnet.
[0035] In Abhängigkeit von dem aufzuschneidenden Produkt sowie gegebenenfalls von anderen
Gegebenheiten ist es für eine optimale Schneidqualität erforderlich, den - in Produktzuführrichtung,
also senkrecht zur Schneidebene gemessenen - Abstand zwischen dem Schneidmesser und
der Schneidkante auf ein bestimmtes Maß einzustellen. Die axiale Lage der Schneidebene
ist insoweit nicht exakt definiert, da die durch die Schneidkante definierte Ebene
einerseits und die durch das Schneidmesser - genauer: durch die Messerschneide - definierte
Ebene andererseits ebenfalls nicht zusammenfallen. Dies ist aber insofern unproblematisch,
als beispielsweise die durch die Schneidkante definierte Ebene als Bezugsebene herangezogen
werden kann, wenn ein Bezug in axialer Richtung, also in Produktzuführrichtung, benötigt
oder gewünscht wird.
[0036] Ein weiterer Vorteil der Erfindung, der auch in diesem Zusammenhang von Bedeutung
ist, besteht darin, dass das Schneidmesser seine Orientierung relativ zur Produktzuführrichtung
beibehält, insbesondere also die Schneidebene in jeder Messerstellung senkrecht zur
Produktzuführrichtung verläuft. Damit kann die Bewegbarkeit des Schneidmessers auch
für solche Funktionen - wie z.B. die vorstehend erläuterte Schneidspalteinstellung
- genutzt werden, bei denen eine nicht parallele Ausrichtung des Schneidmessers relativ
zur ursprünglichen Schneidebene, also beispielsweise ein Verkippen des Schneidmessers
während der Verstellbewegung, nicht akzeptiert werden kann. Während es für die Durchführung
von Leerschnitten prinzipiell unerheblich ist, welche Orientierung das Schneidmesser
bezüglich der Produktzuführrichtung einnimmt, solange ein ausreichend großer Abstand
zwischen Schneidmesser und vorderem Produktende vorhanden ist, ist es bei einem Verstellen
des Schneidmessers zum Zwecke der Schneidspalteinstellung ersichtlich zwingend erforderlich,
dass das Schneidmesser in jeder Stellung mit der Schneidebene senkrecht zur Produktzuführrichtung
ausgerichtet ist, da das Schneidmesser in jeder Stellung die eigentliche Schneidefunktion
erfüllen muss.
[0037] Ferner wird gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung vorgeschlagen, dass das Schneidmesser
schwenkbar gelagert und zur Durchführung wenigstens einer Zusatzfunktion, insbesondere
zur Durchführung von Leerschnitten, zur Schneidspalteinstellung und/oder zur Höhen-
oder Eintauchtiefeneinstellung, derart verschwenkbar ist, dass sich der Abstand zwischen
dem Schneidmesser und einer Bezugsebene, die parallel zur Schneidebene verläuft oder
mit der Schneidebene zusammenfällt, verändert und dabei das Schneidmesser parallel
zur Schneidebene ausgerichtet bleibt oder eine Parallelausrichtung verlässt.
[0038] Dieser Aspekt wird sowohl in Kombination mit den in den Ansprüchen offenbarten Gegenständen
als auch als unabhängiger Aspekt offenbart und beansprucht.
[0039] Das Schneidmesser kann demnach also derart verschwenkbar sein, dass sich effektiv,
d.h. beim Abstellen auf Anfang und Ende der Verstellbewegung, eine schräg zur Messerachse
und/oder Mittelachse des Schneidmessers verlaufende Verstellrichtung ergibt. Die Verstellbewegung
des Schneidmessers muss keine Linearbewegung sein, wobei die schwenkbare Lagerung
des Schneidmessers aber auch derart ausgebildet sein kann, dass sich eine lineare
Verstellbewegung des Schneidmessers ergibt,
[0040] Wie bereits erwähnt, ist der Begriff "Zusatzfunktion" dahingehend zu verstehen, dass
damit eine Funktion gemeint ist, die nicht ausschließlich die eigentliche Aufschneidefunktion,
also die Rotations- bzw. Umlaufbewegung des Schneidmessers betrifft. Bei der Zusatzfunktion
handelt es sich insbesondere um die Durchführung von Leerschnitten oder um das Einstellen
des Schneidspalts, worauf nachstehend näher eingegangen wird. Bei der Zusatzfunktion
kann es sich auch um eine Höheneinstellung bzw. Einstellung der Eintauchtiefe des
Schneidmessers, insbesondere in Bezug auf das oder die aufzuschneidenden Produkte
bzw. die Produktauflage, handeln. Das Verschwenken des Schneidmessers erfolgt also
dann, wenn die Zusatzfunktion durchgeführt werden soll, wobei diese Zusatzfunktion
- je nach ihrer Art - bei rotierendem bzw. umlaufendem Schneidmesser und/oder bei
stillstehendem Schneidmesser durchführbar ist.
[0041] Die schwenkbare Lagerung hat den Vorteil, dass die zum Verschwenken erforderlichen
Kräfte relativ gering gehalten werden können. Ferner hat die Schwenklagerung den Vorteil,
dass keine Gleit- oder Schiebelager benötigt werden, wie sie bei einer rein translatorischen,
beispielsweise axialen, Verstellbewegung erforderlich sind.
[0042] Die gemäß diesem Aspekt mögliche Ausgestaltung der schwenkbaren Lagerung derart,
dass das Schneidmesser parallel zur Schneidebene ausgerichtet bleibt, hat unter anderem
den Vorteil, dass die Bewegbarkeit des Schneidmessers auch für solche Funktionen genutzt
werden kann, bei denen eine nicht parallele Ausrichtung des Schneidmessers relativ
zur Schneidebene, also beispielsweise ein Verkippen des Schneidmessers während der
Verstellbewegung, nicht akzeptiert werden kann. Während es für die Durchführung von
Leerschnitten unerheblich ist, welche Orientierung das Schneidmesser bezüglich der
Schneidebene einnimmt, solange ein ausreichend großer Abstand zwischen dem Schneidmesser
und dem vorderen Produktende vorhanden ist, ist es bei einem Verstellen des Schneidmessers
zum Zwecke der Schneidspalteinstellung ersichtlich zwingend erforderlich, dass das
Schneidmesser in jeder Stellung parallel zur Schneidebene ausgerichtet ist, da das
Schneidmesser in jeder Stellung die eigentliche Schneidefunktion erfüllen muss.
[0043] Die gemäß diesem Aspekt mögliche Ausgestaltung der schwenkbaren Lagerung derart,
dass das Schneidmesser eine Parallelausrichtung verlässt, kann insbesondere dann zum
Einsatz kommen, wenn eine nicht parallele Ausrichtung des Schneidmessers relativ zur
Schneidebene nicht nur unkritisch, sondern überdies mit einem Vorteil verbunden ist,
weil z.B. besonders schnell und/oder einfach ein gewünschter großer Abstand zwischen
Schneidmesser und vorderem Produktende hergestellt werden kann, wie dies insbesondere
für die Durchführung von Leerschnitten sinnvoll ist.
[0044] Es kann vorgesehen sein, dass die Schwenkbewegung des Schneidmessers um wenigstens
zwei Achsen erfolgt und/oder eine Überlagerung von wenigstens zwei Schwenkbewegungen
ist.
[0045] In einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist vorgesehen, dass ein das Schneidmesser
umfassender und als Ganzes verschwenkbarer Schneidkopf vorgesehen ist. Diese Weiterbildung
der Erfindung hat unter anderem den Vorteil, dass ein für eine Rotation des Schneidmessers
erforderliches Lager von der Verstellbewegung nicht betroffen ist. Zur praktischen
Umsetzung der Erfindung ist es somit nicht erforderlich, spezielle Schneidköpfe zu
entwickeln, da die Erfindung in Verbindung mit herkömmlichen Schneidköpfen eingesetzt
werden kann, die ohne eine Verstellbewegung des Schneidkopfs als Ganzes keine Verstellbewegung
des Messers oder der Messerwelle ermöglichen.
[0046] Ein weiterer Vorteil dieser Ausgestaltung der Erfindung ist, dass sie vom Messertyp
und von der Art und Weise des Antriebs des Messers unabhängig ist. Sowohl ein Sichelmesser-Schneidkopf,
bei dem das Schneidmesser lediglich rotiert, als auch ein Kreismesser-Schneidkopf,
bei dem das Kreismesser rotiert und zusätzlich planetarisch umläuft, kann in der erfindungsgemäßen
Weise als Ganzes verschwenkt werden.
[0047] Der Begriff "Schneidkopf' ist insofern breit zu verstehen, als hierdurch die Größe
oder der Umfang der als Ganzes verschwenkbaren Einheit nicht festgelegt ist. Insbesondere
kann je nach konkreter Ausgestaltung der Aufschneidevorrichtung ein für den Drehantrieb
des Schneidmessers sorgender Antriebsmotor entweder zu dem Schneidkopf gehören und
somit gemeinsam mit dem Schneidmesser und den übrigen Komponenten verschwenkt werden
oder an diesem Verschwenken nicht teilnehmen. Die Antriebsmittel zwischen insofern
stationärem Antriebsmotor einerseits und Schneidmesser oder Messerwelle andererseits
können in diesem Fall so ausgestaltet werden, dass sie die Schwenkbewegung zulassen.
Des Weiteren kann der Schneidkopf nur einen so genannten Messerkopf, der insbesondere
das Schneidmesser samt Halterung und Getriebe umfassen kann, oder den Messerkopf und
ein so genanntes Messerkopfgehäuse umfassen, das den Messerkopf zumindest teilweise
umgibt und den für den Drehantrieb des Schneidmessers sorgender Antriebsmotor umfassen
kann, wobei letzteres aber nicht zwingend ist.
[0048] In diesem Zusammenhang ist zu berücksichtigen, dass es für die in der Praxis relevanten
Situationen, in denen ein Verstellen des Schneidmessers erforderlich oder gewünscht
ist, ein maximaler Verstellweg von nicht mehr als 5 bis 10 mm ausreichend ist, wobei
in vielen Fällen die maximal notwendigen Verstellwege sogar kleiner als 5 mm sind.
Insbesondere reicht es für die Durchführung schnitzelfreier Leerschnitte aus, wenn
zwischen dem Schneidmesser und dem vorderen Produktende ein Abstand von wenigen Millimetern
hergestellt wird. Dies gilt auch für die Schneidspalteinstellung, da in den meisten
Fällen eine maximale Spaltgröße von wenigen Millimetern nicht überschritten zu werden
braucht oder überhaupt nicht überschritten werden darf.
[0049] Auch andere Komponenten als der erwähnte Antriebsmotor, die insbesondere im weitesten
Sinne mit Antrieb, Halterung und/oder Lagerung des Schneidmessers zu tun haben, können
insofern nicht zum Schneidkopf gehören, als sie an der zur Durchführung der wenigstens
einen Zusatzfunktion erfolgenden Schwenkbewegung nicht teilhaben. Des Weiteren können
zusätzlich zum Antriebsmotor weitere Komponenten, die im weitesten Sinne mit Antrieb,
Halterung und/oder Halterung des Schneidmessers zu tun haben, an der Schwenkbewegung
teilhaben.
[0050] In der Praxis kann die insgesamt als Ganzes zu verschwenkende Einheit beispielsweise
ein Gewicht von 50 bis 100 kg aufweisen. Diese Masse kurzzeitig in Bewegung zu setzen,
stellt jedoch aufgrund der erfindungsgemäßen schwenkbaren Lagerung kein Problem dar,
das nicht mit vertretbarem konstruktiven Aufwand lösbar wäre, da bei entsprechender
relativer Anordnung von Schwenklagerung und Schwenkantrieb insbesondere unter Ausnutzung
langer Hebelarme die aufzubringenden Kräfte relativ gering gehalten werden können,
ohne den Schwenkantrieb selbst unnötig kompliziert ausgestalten zu müssen.
[0051] Wenn im Folgenden von einem Verschwenken des Schneidmessers die Rede ist, dann soll
- sofern nichts anderes erwähnt ist - darunter auch die Möglichkeit eines Verschwenkens
eines das Schneidmesser umfassenden Schneidkopfes als Ganzes zu verstehen sein.
[0052] Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung ist zum Verschwenken des Schneidmessers
wenigstens eine Parallelogrammführung, wenigstens ein Parallelogrammlenker und/oder
wenigstens ein Viergelenkhebel vorgesehen, die bzw. der vorzugsweise einerseits am
Schneidmesser oder an einem Schneidkopf bzw. dessen Aufnahme oder Halterung und andererseits
an einer Basis angelenkt ist.
[0053] Hierdurch kann auf eine in konstruktiver Hinsicht relativ einfache Weise ein Verschwenken
des Schneidmessers bei unveränderter Ausrichtung des Schneidmessers bezüglich der
Schneidebene realisiert werden.
[0054] In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann zum Verschwenken des Schneidmessers
wenigstens ein Paar von Lenkern und/oder Hebeln vorgesehen sein, die jeweils einerseits
am Schneidmesser oder an einem Schneidkopf und andererseits an einer Basis angelenkt
sind.
[0055] Unter Basis ist hier ein Bestandteil der Aufschneidevorrichtung zu verstehen, relativ
zu welchem die Schwenkbewegung des Schneidmessers erfolgt, wobei es zwar nicht zwingend,
in den meisten praktischen Fällen gleichwohl aber vorgesehen ist, dass die Basis bezüglich
der Umgebung stationär ist, selbst also keine wie auch immer geartete Bewegung relativ
zur Umgebung ausführt.
[0056] Die Parallelogrammführung, der Parallelogrammlenker bzw. der Viergelenkhebel können
derart ausgebildet sein, dass deren maßgeblichen Elemente, insbesondere Lenker und/oder
Hebel, jeweils die gleiche Länge aufweisen. Alternativ oder zusätzlich können die
Anlenkpunkte der Elemente bzw. Lenker und/oder Hebel so gewählt werden, dass sich
die jeweils gewünschte Bewegung des Schneidmessers ergibt. Des Weiteren können die
Längen und/oder die Anlenkpunkte der Lenker und/oder Hebel veränderlich ausgebildet
sein, um - je nach gewählter Einstellung bzw. eingestellter Konfiguration - unterschiedliche
Bewegungen des Schneidmessers beim Verschwenken realisieren zu können.
[0057] Gemäß einem weiteren möglichen Ausführungsbeispiel der Erfindung ist das Schneidmesser
verschwenkbar aufgehängt. Die Aufhängung kann insbesondere an einer zur Aufschneidevorrichtung
gehörenden Basis erfolgen, wobei die Basis selbst bezüglich der Umgebung feststehen
kann.
[0058] Ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung sieht vor, dass für das Schneidmesser
ein Schwenkantrieb vorgesehen ist. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass dieser
Schwenkantrieb, der dazu dient, das Schneidmesser zur Durchführung der wenigstens
einen Zusatzfunktion zu verschwenken, zusätzlich zu einem Rotationsantrieb des Schneidmessers
vorgesehen ist, der für die Bewegung des Schneidmessers in der Schneidebene sorgt,
also für das Rotieren und/oder Umlaufen des Schneidmessers zuständig ist. Für das
eigentliche Schneiden einerseits und das Verschwenken des Schneidmessers andererseits
ist dann also jeweils ein eigener Antrieb vorgesehen. Es ist erfindungsgemäß jedoch
auch möglich, den Schwenkantrieb durch geeignete Mittel von einem Rotationsantrieb
des Schneidmessers abzuleiten. Diese Mittel sind dann insbesondere derart ausgelegt,
dass das Schneidmesser ununterbrochen rotiert, das Verschwenken des Schneidmessers
jedoch nur bei Bedarf durchgeführt wird, also dann, wenn zur Durchführung der wenigstens
einen Zusatzfunktion ein Verschwenken des Schneidmessers erforderlich ist.
[0059] Der Schwenkantrieb zum Verschwenken des Schneidmessers kann dazu ausgebildet sein,
das Schneidmesser längs einer zumindest im Wesentlichen senkrecht zur Schneidebene
verlaufenden Wirkungslinie zu beaufschlagen. Hierdurch ist es möglich, den Schwenkantrieb
konstruktiv besonders einfach auszulegen. Es kann beispielsweise eine einfache Kolben-/Zylinder-Anordnung
als Schwenkantrieb dienen. Wenn das Verschwenken des Schneidmessers mit einem Hub,
also einer Bewegungskomponente des Schneidmessers in der Schneidebene, verbunden ist,
dann kann die Koppelung zwischen Schwenkantrieb und Schneidmesser derart ausgebildet
sein, dass eine solche in der Schneidebene erfolgende Relativbewegung zwischen Schwenkantrieb
und Schneidmesser zugelassen wird, ohne das Verschwenken des Schneidmessers mittels
des Schwenkantriebs zu beeinträchtigen.
[0060] Es ist auch möglich, den Schwenkantrieb beweglich zu lagern. Eine Relativbewegung
zwischen Schwenkantrieb und Schneidmesser, insbesondere im Sinne eines Spiels zwischen
Schwenkantrieb und Schneidmesser, kann auf diese Weise vermieden werden.
[0061] Die Erfindung betrifft auch eine Verwendung einer Vorrichtung der beschriebenen Art
zur Durchführung von Leerschnitten, insbesondere beim portionsweisen Aufschneiden
von Lebensmittelprodukten und/oder bei einer Höhen- oder Eintauchtiefeneinstellung,
wobei zur vorübergehenden Unterbrechung des Abtrennens von Scheiben von dem Produkt
das Schneidmesser von dem vorderen Produktende weggeschwenkt und nach Durchführung
eines oder mehrerer Leerschnitte zur Wiederaufnahme des Abtrennens von Scheiben von
dem Produkt wieder zurückgeschwenkt wird. Hierbei wird die Vorrichtung also nicht
nur zum Aufschneiden der Produkte verwendet, sondern während des Aufschneidens eines
Produkts bei Bedarf zur Durchführung eines oder mehrerer Leerschnitte, um auf diese
Weise insbesondere ein portionsweises Aufschneiden mit einem geordneten Abtransport
der jeweils gebildeten Portionen zu ermöglichen. Die Unterbrechung des Abtrennens
von Scheiben von dem Produkt kann selbstverständlich mehrmals während des Aufschneidens
eines Produkts erfolgen, da bei einem portionsweisen Aufschneiden des Produkts die
Anzahl der "Leerschnitt-Phasen" mit der Anzahl der aus dem Produkt gebildeten Scheibenportionen
korrespondiert.
[0062] Gemäß einem Ausführungsbeispiel dieser Verwendung werden die Leerschnitte bei angehaltenem
Produktvorschub durchgeführt.
[0063] Des Weiteren betrifft die Erfindung die Verwendung einer Vorrichtung der beschriebenen
Art zur Schneidspalteinstellung, wobei durch Verschwenken des Schneidmessers der Spalt
zwischen dem Schneidmesser und einer Schneidkante auf ein vorgegebenes Maß eingestellt
wird. Die auch als Gegenmesser bezeichnete Schneidkante wirkt beim Abtrennen von Scheiben
von dem Produkt mit dem Schneidmesser zusammen. Die Schneidkante bildet insbesondere
das in Produktzuführrichtung vorne liegende Ende der Produktauflage. Schneidkanten
kommen in der Praxis in vielerlei Ausgestaltungen vor. Selbst relativ komplexe Anordnungen,
die beispielsweise als so genannte Manschetten oder Formschalen mit in Umfangsrichtung
offenen oder geschlossenen Durchführungen für die aufzuschneidenden Produkte versehen
sind, um zur Erhöhung der Schneidqualität das vordere Produktende optimal zu fixieren,
werden in der Praxis häufig einfach als "Schneidkante" bezeichnet.
[0064] In Abhängigkeit von dem aufzuschneidenden Produkt sowie gegebenenfalls von anderen
Gegebenheiten ist es für eine optimale Schneidqualität erforderlich, den - in Produktzuführrichtung,
also senkrecht zur Schneidebene gemessenen - Abstand zwischen dem Schneidmesser und
der Schneidkante auf ein bestimmtes Maß einzustellen. Die axiale Lage der Schneidebene
ist insoweit nicht exakt definiert, da die durch die Schneidkante definierte Ebene
einerseits und die durch das Schneidmesser - genauer: durch die Messerschneide - definierte
Ebene andererseits nicht zusammenfallen. Dies ist aber insofern unproblematisch, als
beispielsweise die durch die Schneidkante definierte Ebene als Bezugsebene herangezogen
werden kann, wenn ein Bezug in axialer Richtung, also in Produktzuführrichtung, benötigt
oder gewünscht wird.
[0065] Bei einer möglichen Ausführung dieser Verwendung kann die Schneidspalteinstellung
bei stillstehendem Schneidmesser durchgeführt werden. Alternativ ist es aber auch
möglich, die Schneidspalteinstellung bei sich in der Schneidebene bewegendem Schneidmesser
durchzuführen, was auch als "dynamische Schneidspalteinstellung" bezeichnet wird und
gegenüber einer "statischen" Schneidspalteinstellung bei stillstehendem Schneidmesser
Vorteile bietet, auf die hier ebenfalls nicht näher eingegangen werden soll.
[0066] Die Erfindung betrifft des Weiteren ein Verfahren zum Aufschneiden von Lebensmittelprodukten,
insbesondere mittels der beschriebenen Vorrichtung, bei dem mittels einer Produktzuführung
wenigstens ein Produkt einer Schneidebene zugeführt wird, in der zum Abtrennen von
Scheiben von dem Produkt sich wenigstens ein Schneidmesser, insbesondere rotierend
und/oder umlaufend, bewegt, und das Schneidmesser zur Durchführung wenigstens einer
Zusatzfunktion, insbesondere zur Durchführung von Leerschnitten, zur Schneidspalteinstellung
und/oder zur Höhen- oder Eintauchtiefeneinstellung, derart verschwenkt wird, dass
sich der Abstand zwischen dem Schneidmesser und einer Bezugsebene, die parallel zur
Schneidebene verläuft oder mit der Schneidebene zusammenfällt, verändert und dabei
das Schneidmesser parallel zur Schneidebene ausgerichtet bleibt oder eine Parallelausrichtung
verlässt.
[0067] Die Erfindung wird im Folgenden beispielhaft unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben.
Es zeigen:
- Fig. 1
- eine schematische Darstellung des Funktionsprinzips eines Slicers mit axial verstellbarem
Schneidmesser gemäß dem Stand der Technik,
- Fig. 2
- eine schematische Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Slicers mit horizontal verstellbarem
Messerkopf,
- Fig. 3
- schematisch eine Seitenansicht einer möglichen konkreten Ausgestaltung eines Schneidkopfes
eines erfindungsgemäßen Slicers,
- Fig. 4
- einen vergrößert dargestellten Ausschnitt von Fig. 3 bei in der Schneidposition befindlichem
Messer,
- Fig. 5
- eine Darstellung entsprechend Fig. 4 mit in einer ausgerückten Position befindlichem
Schneidmesser,
- Fig. 6a - 6c
- schematisch eine erfindungsgemäße Aufschneidevorrichtung mit in unterschiedlichen
Schwenkstellungen befindlichem Schneidmesser,
- Fig. 7
- schematisch eine erfindungsgemäße Aufschneidevorrichtung gemäß einer weiteren Ausführungsform,
und
- Fig. 8
- schematisch eine erfindungsgemäße Aufschneidevorrichtung gemäß einer weiteren Ausführungsform.
[0068] Nachstehend werden unterschiedliche Bezugsziffern auch für solche Teile und Begriffe
verwendet, die tatsächlich einander entsprechen.
[0069] Die nachstehend erläuterten Ausführungsbeispiele können entweder miteinander kombiniert
oder jeweils separat realisiert werden.
[0070] Fig. 1 zeigt in einer schematischen Seitenansicht einen aus dem Stand der Technik
bekannten Hochleistungs-Slicer, der dazu dient, Lebensmittelprodukte 27, wie beispielsweise
Fleisch, Wurst, Schinken oder Käse, in Scheiben zu schneiden. Während des Schneidvorgangs
liegt das Produkt 27 auf einer Produktauflage 37 auf und wird mittels einer Produktzuführung
13 entlang einer Produktzuführrichtung F in Richtung einer Schneidebene S bewegt.
Die Produktzuführrichtung F verläuft senkrecht zur Schneidebene S. Wie im Einleitungsteil
erwähnt, sind auch solche Slicer bekannt, bei denen der Winkel zwischen Produktzuführrichtung
und Schneidebene von 90° verschieden ist. Von der Produktzuführung 13 sind in Fig.
1 lediglich die bereits erwähnte Produktauflage 37 sowie ein so genannter Produkthalter
25 dargestellt, der mit Krallen bzw. Greifern in das hintere Ende des Produkts 27
eingreift und durch nicht dargestellte Antriebsmittel in und gegen die Produktzuführrichtung
F antreibbar ist, wie es durch den Doppelpfeil angedeutet ist.
[0071] Die Schneidebene S ist durch die Schneide eines Schneidmessers 11 definiert, das
während des Aufschneidebetriebs mit einer auch als Gegenmesser bezeichneten Schneidkante
31 zusammenwirkt, die den vorderen Abschluss der Produktauflage 37 bildet. In der
Praxis handelt es sich bei der Schneidkante meist um ein separates, auswechselbares
Bauteil z.B. aus Kunststoff oder Stahl, welches hier aus Gründen der Einfachheit nicht
dargestellt ist.
[0072] Wie im Einleitungsteil erwähnt, kann es sich bei dem Schneidmesser 11 um ein so genanntes
Kreismesser handeln, das sowohl um eine Mittelachse planetarisch umläuft als auch
um eine eigene Messerachse rotiert. Alternativ kann es sich bei dem Schneidmesser
11 um ein so genanntes Sichel- oder Spiralmesser handeln, das nicht planetarisch umläuft,
sondern lediglich um die Messerachse A rotiert. Der Antrieb für das Schneidmesser
11 ist in Fig. 1 nicht dargestellt.
[0073] Um im Rahmen einer Zusatzfunktion des Slicers zwischen dem Messer 11 und dem vorderen
Ende des Produkts 27 einen Abstand herzustellen, ist eine nicht dargestellte Verstelleinrichtung
vorgesehen, die dazu ausgebildet ist, das Schneidmesser 11 zu bewegen. Wie durch den
Doppelpfeil in Fig. 1 angedeutet, ist es aus dem Stand der Technik bekannt, das Schneidmesser
parallel zu seiner Rotationsachse (Messerachse) A zu bewegen. Hierzu kann das Schneidmesser
11 parallel zur Rotationsachse A verschieblich gelagert sein. In Verbindung mit der
Durchführung von Leerschnitten wird bei ausgerücktem Messer 11 (in Fig. 1 durch eine
gestrichelte Linie angedeutet), also bei vom vorderen Produktende beabstandeten Messer
11, eine Schnitzel- oder Schnipselbildung sicher vermieden.
[0074] Bei einem portionsweisen Aufschneiden des Produkts 27, wie es in Fig. 1 dargestellt
ist, bilden die abgetrennten Produktscheiben 33 Portionen 35, die in Fig. 1 als Scheibenstapel
dargestellt sind. Sobald eine Portion 35 fertig gestellt ist, wird diese Portion 35
in einer Richtung T abtransportiert. Damit für den Abtransport der fertigen Scheibenportionen
35 genügend Zeit zur Verfügung steht, werden bis zum Beginn der Bildung der nächsten
Portion 35 die erwähnten Leerschnitte ausgeführt, wozu einerseits die auch als Produktvorschub
bezeichnete Produktzufuhr (hier also der Produkthalter 25) gestoppt und andererseits
das Schneidmesser 11 mittels der erwähnten Verstelleinrichtung in die in Fig. 1 gestrichelt
dargestellte Stellung bewegt wird.
[0075] Fig. 2 zeigt schematisch einen erfindungsgemäßen Slicer in einer Seitenansicht. Die
Produktzuführung 13 ist in derjenigen Stellung gezeigt, in welcher das Produkt 27
aufgeschnitten wird. Zum Beladen mit einem neuen Produkt kann die Produktzuführung
13 in eine zumindest näherungsweise horizontale Stellung verschwenkt werden. In der
dargestellten Schneidestellung jedoch ist die Produktzuführung 13 und damit die Produktzuführrichtung
F gegenüber der Horizontalen geneigt, und zwar um einen Winkel α, der beispielsweise
etwa 40° beträgt. Da in diesem Ausführungsbeispiel die Produktzuführrichtung F und
damit die durch die Produktauflage 37 definierte Ebene parallel zur Messerachse A
verläuft (was aber - wie vorstehend bereits erwähnt - nicht zwingend ist), ist hier
der Neigungswinkel α zwischen der Horizontalen H und der Ebene der Produktauflage
37 eingezeichnet.
[0076] Während des Aufschneidens stellt die Produktauflage 37 somit eine schiefe Ebene für
das Produkt 27 dar. Die Vorschubbewegung des Produkts 27 wird hierdurch von der Erdanziehung
unterstützt. Von größerer Bedeutung ist jedoch, dass aufgrund der Schrägstellung der
Produktzuführung 13 das vordere Produktende nicht - wie es bei einem horizontal liegenden
Produkt der Fall wäre - vertikal orientiert ist, so dass aufgrund der Neigung des
vorderen Produktendes die Ablage der abgetrennten Produktscheiben 33 - hier auf einem
Abtransportband 45 - verbessert oder überhaupt erst eine brauchbare Produktablage
ermöglicht wird.
[0077] Das Aufschneiden von Lebensmittelprodukten 27 mit gegenüber der Horizontalen H geneigter
Produktzuführung 13 ist aus dem Stand der Technik hinreichend bekannt. Praktisch alle
Hochleistungs-Slicer arbeiten mit einer derartigen schrägen Produktzuführung 13.
[0078] Während bei aus dem Stand der Technik bekannten Slicern das Schneidmesser 11 - entsprechend
der Darstellung in Fig. 1 - parallel zur Messerachse A bewegt wird, um beispielsweise
zur Durchführung von Leerschnitten einen Abstand zwischen Schneidmesser 11 und vorderem
Produktende zu erzielen, ist erfindungsgemäß in dem dargestellten Ausführungsbeispiel
der Fig. 1 eine horizontale Verstellbewegung des Schneidmessers 11 vorgesehen, wie
es durch den die Verstellrichtung V andeutenden, horizontal verlaufenden Doppelpfeil
angedeutet ist.
[0079] Während mit durchgezogenen Linien die Schneidposition des Messers 11 dargestellt
ist, in welcher die Schneidebene S und eine durch die Schneidkante 31 definierte Bezugsebene
zusammenfallen, ist in Fig. 2 mit gestrichelten Linien die ausgerückte Stellung des
Messers 11 angedeutet. Dabei wird nicht das Messer 11 bzw. eine Messerhalterung alleine
verstellt, sondern der hier lediglich schematisch angedeutete Messerkopf 19 als Ganzes.
Hierauf wird nachstehend in Verbindung mit den Fig. 3 bis 5 näher eingegangen. Die
Verstellbewegung des Messers 11 bzw. des Messerkopfs 19 erfolgt letztlich relativ
zu einem ortsfesten Rahmen oder Gestell 23 des Slicers. Auch hierauf wird nachstehend
in Verbindung mit den Fig. 3 bis 5 näher eingegangen.
[0080] Während der Aufbau und das Verstellen des Messerkopfs 19 näher anhand der Fig. 4
und 5 erläutert wird, gibt Fig. 3 einen Überblick über diese mögliche konkrete Ausgestaltung
der Erfindung. Bei dem Messerkopf 19 handelt es sich um einen Sichelmesserkopf, d.h.
das Schneidmesser 11 ist ein Sichelmesser, das eine Eigenrotationsbewegung um die
Messerachse A ausführt und nicht zusätzlich planetarisch umläuft.
[0081] Das Messer 11 ist auswechselbar an einer hier so bezeichneten Messerhalterung 17
angebracht, die auch als Messeraufnahme, Rotor oder. Messerwelle bezeichnet wird.
Die mögliche Bezeichnung als Messerwelle wird auch deshalb gewählt, da es sich in
der hier dargestellten Ausgestaltung bei der Messerhalterung 17 um diejenige Komponente
des Messerkopfs 19 handelt, die unmittelbar - nämlich mit einem Antriebsriemen 43
- vom Rotationsantrieb 39 des Slicers in Rotation versetzt wird.
[0082] Der als Ganzes in Verstellrichtung V hin- und herbewegbare Messerkopf 19 umfasst
des Weiteren ein Basisteil 49, welches nicht rotiert. Zwischen der Messerhalterung
17 und dem Basisteil 49 sind Wälzlager 21 angeordnet.
[0083] Über Gleit- oder Schiebelager 22 ist das Basisteil 49 und damit der Messerkopf 19
in Verstellrichtung V, also horizontal, und damit schräg zur Messerachse A und zur
Produktzuführrichtung F relativ zu einem Träger 24 verschiebbar.
[0084] Der hier näherungsweise eine S- oder Z-Form aufweisende Träger 24 ist fest mit einer
Wand 47 verbunden, die Bestandteil eines Schneidkopfgehäuses 41 ist, welches bezüglich
der Verstellrichtung V an einem ortsfesten Gestell oder Rahmen 23 (vgl. Fig. 2) angebracht
ist. Eine Verstellbarkeit des Schneidkopfgehäuses 41 als Ganzes in Richtungen, die
in der Schneidebene S liegen, relativ zur Produktauflage 37 sind darüber hinaus möglich,
für den Gegenstand der Erfindung ansonsten aber nicht weiter von Bedeutung.
[0085] Eine Abdeckung oder Haube, die mit dem Schneidkopfgehäuse 41 verbunden ist und während
des Schneidebetriebs das Schneidmesser zumindest teilweise umgibt, ist ebenfalls vorgesehen,
in den Fig. 3 bis 5 aber nicht dargestellt.
[0086] Eine Verstelleinrichtung für den Messerkopf 19, die einen Spindelantrieb mit einer
Spindel 51 und einer Spindelmutter 53 umfasst, stützt sich am Schneidkopfgehäuse 41
ab, wobei alternativ auch eine Abstützung des Spindelantriebs (oder allgemein eines
wie auch immer ausgestalteten Verstellantriebs für das Schneidmesser 11 bzw. den Messerkopf
19) am Träger 24 vorgesehen sein kann.
[0087] Ein nicht dargestellter Antriebsmotor ist dazu ausgebildet, die in Verstellrichtung
V fest mit dem Schneidkopfgehäuse 41 verbundene Spindelmutter 53 auf Anforderung um
eine Drehachse D des Spindelantriebs zu drehen. Je nach Drehrichtung der Spindelmutter
53 bewegt sich infolgedessen die Spindel 51 in Fig. 3 nach links oder nach rechts.
Das vordere, in Fig. 3 linke Ende der Spindel 51 ist bezüglich der Verstellrichtung
V fest mit dem Basisteil 49 und damit dem Messerkopf 19 verbunden. Das Aktivieren
des Spindelantriebs sorgt somit - je nach Drehrichtung der Spindelmutter 53 - für
eine Bewegung des Schneidmessers 11 vom vorderen Ende des Produkts 27 bzw. von der
Schneidkante 31 weg oder auf das vordere Produktende bzw. die Schneidkante 31 zu.
[0088] Während Fig. 4 die Schneidposition zeigt, in welcher die durch das Messer 11 definierte
Schneidebene S mit einer durch die Schneidkante 31 definierten Bezugsebene zusammenfällt,
befindet sich in Fig. 5 das Messer 11 in einer ausgerückten Stellung.
[0089] Da die Verstellbewegung des Messerkopfs 19 und damit des Messers 11 in horizontaler
Richtung und somit schräg zur Produktzuführrichtung F erfolgt, ist der in Produktzuführrichtung
F gemessene Abstand 55 (Fig. 5) zwischen dem vorderen Produktende und der durch die
Messerschneide definierten Ebene kleiner als der vom Messerkopf 19 in Verstellrichtung
V zurückgelegte Weg, d.h. kleiner als der durch die Verstellbewegung entstandene Spalt
57 zwischen dem fest mit dem Schneidkopfgehäuse 41 (vgl. Fig. 3) verbundenen Träger
24 und dem Basisteil 49.
[0090] Während in dem Ausführungsbeispiel der Fig. 3 bis 5 der Messerkopf 19 als Ganzes
verstellt wird, ist es prinzipiell alternativ auch möglich, lediglich die Messerhalterung
17 in horizontaler Verstellrichtung V zu bewegen, und zwar relativ zu dem übrigen
Bauteilen des Messerkopfs 19, insbesondere relativ zu dem für die rotierende Messerhalterung
17 erforderlichen Drehlager. Bei einem - wie hier gegeben - von Null verschiedenen
Winkel zwischen Verstellrichtung V der rotierenden Messerhalterung 17 und der Rotationsachse
A des Drehlagers stellt eine Bewegung lediglich der Messerhalterung relativ zu ihrem
eigenen Drehlager keine triviale Konstruktionsaufgabe dar, die gleichwohl für den
Fachmann lösbar ist, wenn ihm diese Aufgabe gestellt wird.
[0091] In einer weiteren Alternative der dargestellten Ausführungsform kann anstelle des
dargestellten Sichelmesserkopfs 19 auch ein Kreismesserkopf vorgesehen sein und in
horizontaler Richtung V verstellt werden. Insbesondere können diese unterschiedlichen
Messerköpfe einerseits und der Träger 24, relativ zu welchem die Verstellbewegung
in Verstellrichtung V erfolgt, andererseits in Form einer universellen, aufeinander
abgestimmten Schnittstelle oder Kopplungseinrichtung ausgebildet sein, so dass ein
einziges Schneidkopfgehäuse 41 mit Verstelleinrichtung, z.B. mit Spindelantrieb 51,
53, sowohl mit einem Sichelmesserkopf als auch mit einem Kreismesserkopf gekoppelt
werden kann. Bei Abstimmung der unterschiedlichen Messerköpfe auch hinsichtlich des
erforderlichen Rotationsantriebs kann dann auch der gleiche Rotationsantrieb für die
unterschiedlichen Messerköpfe verwendet werden.
[0092] Im Hinblick auf den in Fig. 3 dargestellten Antriebsriemen 43 für den Rotationsantrieb
der Messerhalterung 17 um die Messerachse A ist noch zu erwähnen, dass erfindungsgemäß
zusätzliche Maßnahmen, die bislang nicht erwähnt wurden, vorgesehen sein können, um
die Auslenkung bzw. die Längung des Antriebsriemens 43, die beim Verstellen des Messerkopfs
19 und damit der unmittelbar vom Antriebsriemen 43 drehangetriebenen Messerhalterung
17 in Verstellrichtung V auftritt, zumindest teilweise zu kompensieren. Eine Maßnahme
hierzu kann darin bestehen, beim Verstellen des Messerkopfes 19 auch den Drehantriebsmotor
des Rotationsantriebs 39 in auf die Verstellbewegung des Messerkopfs 19 abgestimmter
Weise derart zu bewegen, dass zumindest bis zu einem gewissen Grad die Auswirkungen
der Messerkopf-Verstellbewegung auf den Antriebsriemen 43 kompensiert werden.
[0093] Der Effekt der Riemenlängung bzw. -auslenkung kann auch durch eine geeignete Orientierung
des Messerkopfes zumindest weitgehend eliminiert werden. Hierzu kann der Messerkopf
so eingebaut werden, dass seine Längsachse mit der Rotationsachse nicht zusammenfällt,
sondern gegenüber dieser um einen bestimmten Winkel verkippt montiert ist. Dabei kann
sich ergeben, dass die Verstellrichtung nicht exakt horizontal, sondern schräg zur
Horizontalen verläuft.
[0094] In dem Ausführungsbeispiel der Fig. 6a bis 6c ist ein ein Schneidmesser 117 umfassender
Schneidkopf 121 als Ganzes an einer Basis 143 des hier nicht vollständig dargestellten
Slicers verschwenkbar gelagert.
[0095] Bei dem Schneidmesser 117 handelt es sich um ein Sichel- oder Spiralmesser, das durch
einen nicht dargestellten Rotationsantrieb zur Rotation um eine Rotationsachse 118
antreibbar ist. Alternativ kann die schwenkbare Lagerung auch für einen Kreismesserkopf
vorgesehen sein, dessen Messer rotiert und zusätzlich planetarisch umläuft.
[0096] Zur schwenkbaren Lagerung des Schneidkopfs 121 ist ein in diesem Ausführungsbeispiel
zwei Lenkerpaare umfassenden Parallelogrammlenker vorgesehen. Von dem in Produktzuführrichtung
F1 (vgl. Fig. 6c) vorderen und hinteren Lenkerpaar ist jeweils nur ein Lenker 125
bzw. 127 dargestellt.
[0097] Die Schwenkachsen 133 bis 139 der Lenker 125, 127 an der Basis 143 und am Schneidkopf
121 liegen in parallelen, jeweils senkrecht zu einer Bezugsebene 119 verlaufenden
Ebene. Die Lenker 125, 127 haben außerdem die gleiche Länge. Die Orientierung oder
Lage des Schneidmessers 117 im Raum ändert sich folglich bei einem Verschwenken nicht,
wie der Vergleich der Fig. 6a bis 6c untereinander zeigt. In jeder Schwenkstellung
bleibt das Schneidmesser 117 parallel zur Bezugsebene 119 ausgerichtet.
[0098] Alternativ können die Lenker bzw. Lenkerpaare 125, 127 von unterschiedlicher Länge
sein und/oder die Schwenkachsen 133 bis 139 bzw. Anlenkpunkte in nicht senkrecht zur
Bezugsebene 119 verlaufenden Ebenen liegen. Je nach konkreter Ausgestaltung kann entweder
trotzdem eine stets zur Bezugsebene 119 parallele Ausrichtung des Schneidmessers 117
oder eine davon abweichende Bewegung des Schneidmessers 117 beim Verschwenken realisiert
werden, letzteres z.B. mit dem Ziel, das Schneidmesser 117 bewusst aus einer Parallelstellung
herauszuschwenken. Die Länge der Lenker bzw. Lenkerpaare 125, 127 und/oder die Lage
der Schwenkachsen 133 bis 139 können bzw. kann auch verstellbar ausgeführt sein, um
auf diese Weise gezielt unterschiedliche Bewegungen des Schneidmessers 117 beim Verschwenken
vorgeben zu können.
[0099] Ein die Schwenkbewegung des Schneidkopfs 121 bewirkender Schwenkantrieb ist in den
Fig. 6a bis 6c nicht dargestellt.
[0100] Die erwähnte Bezugsebene 119 ist hinsichtlich ihrer axialen Lage, also ihrer Lage
bezüglich der Produktzuführrichtung F1, durch die das Ende einer Produktauflage 113
bildende Schneidkante 123 definiert. Außerdem verläuft die Bezugsebene 119 senkrecht
zur Produktzuführrichtung. Die Rotationsachse 118 des Schneidmessers 117 verläuft
senkrecht zur Produktzuführrichtung und somit parallel zur Produktzuführrichtung F1.
[0101] Aufgrund des Parallelogrammlenkers, der auch als Parallelogrammführung oder Viergelenkhebel
bezeichnet werden kann, bleibt die Rotationsachse 118 in jeder Schwenkstellung des
Schneidmessers 117 parallel zur Produktzuführrichtung F1 ausgerichtet.
[0102] Aufgrund der erfindungsgemäßen schwenkbaren Lagerung des Schneidmessers 117 bzw.
des das Schneidmesser 117 umfassenden Schneidkopfs 121 ist eine axial bewegliche Lagerung
des Schneidmessers 117 nicht erforderlich, d.h. es ist nicht notwendig, das Schneidmesser
117 zu verschieben. Spezielle Schiebe- oder Gleitlagermittel wie beispielsweise Gleitlagerbuchsen
sind folglich in Verbindung mit der Erfindung nicht nötig. Erfindungsgemäß erfolgt
die gewünschte Veränderung des Abstandes zwischen Schneidmesser 117 und Bezugsebene
119 ausschließlich durch ein Verschwenken bzw. durch eine oder mehrere Drehbewegungen.
[0103] Die Bewegung, die der Schneidkopf 121 beim Verschwenken ausführt, ist eine Überlagerung
zweier Schwenkbewegungen bzw. Einzel-Schwenkbewegungen: Beim Verschwenken des Schneidkopfs
121 wird dieser zum einen mittels des vorderen Lenkerpaares 125 um die Schwenkachse
133 relativ zur Basis 143 verschwenkt. Zum anderen wird der Schneidkopf 121 um die
andere Schwenkachse 135 des vorderen Lenkerpaares 125 verschwenkt. Hierfür sorgt im
Sinne einer Zwangsführung das hintere Lenkerpaar 127. In Abhängigkeit von der Schwenkbewegung
um die Schwenkachse 133 wird das Verschwenken des Schneidkopfs 121 um die Schwenkachse
135 durch das hintere Lenkerpaar 127 derart geführt, dass sich die Lage der Rotationsachse
118 und des Schneidmessers 117 im Raum nicht ändert. Das Schneidmesser 117 bleibt
folglich während des Verschwenkens stets parallel zur Bezugsebene 119 und damit zur
Schneidebene ausgerichtet.
[0104] Diese Wirkung des erfindungsgemäßen Parallelogrammlenkers lässt sich analog ausgehend
vom hinteren Lenkerpaar 127 beschreiben: der Schneidkopf 121 wird als Ganzes um die
Schwenkachse 137 relativ zur Basis 143 und gleichzeitig in durch das vordere Lenkerpaar
125 geführter Weise um die andere Schwenkachse 139 des hinteren Lenkerpaares 127 verschwenkt.
[0105] In dem Ausführungsbeispiel der Fig. 6a bis 6c ist der Schneidkopf 121 an der Basis
143 verschwenkbar aufgehängt. Die "tiefste" Stellung des Schneidkopfs 121 zeigt Fig.
6a, in welcher die Lenker 125, 127 parallel zur Bezugsebene 119 verlaufen. Beim Verschwenken
in die eine oder in die andere Richtung bewegt sich der Schneidkopf 121 folglich längs
des betreffenden Astes einer U-förmigen Bahn, wodurch der Schneidkopf 121 und damit
das Schneidmesser 117 außerdem geringfügig angehoben, d.h. parallel zur Bezugsebene
119, bewegt wird.
[0106] Dieser schwenkbedingte Messerhub ist in der Praxis und insbesondere für die Schneidqualität
jedoch vollkommen unproblematisch, denn es ist in diesem Zusammenhang - wie vorstehend
bereits erwähnt - zu berücksichtigen, dass der axiale, also in Produktzuführrichtung
F1 gemessene, Verstellweg des Schneidmessers 117, der durch das Verschwenken des Schneidkopfs
121 bewirkt wird, lediglich in der Größenordnung von Millimetern liegt.
[0107] Wie im Einleitungsteil bereits erläutert, kann das Verschwenken des Schneidkopfs
121 und der daraus resultierende Axialversatz des Schneidmessers 117 unterschiedlichen
Zwecken dienen, und zwar insbesondere zur Durchführung von Leerschnitten und zur Schneidspalteinstellung.
[0108] Lediglich zum Zwecke einer anschaulichen Erläuterung wurden die Darstellungen in
Fig. 6a bis 6c derart gewählt, dass Fig. 6a und 6b rein beispielhaft zwei mögliche
Schneidspalteinstellungen zeigen. In Fig. 6a ist der Spalt zwischen Schneidkante 123
und Schneidmesser 117 relativ groß (und hier tatsächlich überproportional groß dargestellt),
während in Fig. 6b die durch die Messerschneide des Schneidmessers 117 definierte
Ebene und die durch die Schneidkante 123 definierte Ebene 119 zusammenfallen und somit
ein Schneidspalt von Null eingestellt ist. In der Praxis kann sowohl mit einem auf
Null eingestellten Schneidspalt gemäß Fig. 6b geschnitten werden, insbesondere in
Verbindung mit einer dynamischen Schneidspalteinstellung, als auch ein von Null verschiedener
Schneidspalt zwischen Schneidkante 123 und Schneidmesser 117 während des Schneidens
vorhanden sein.
[0109] Aus Fig. 6a ist ersichtlich, dass - wie vorstehend bereits erläutert - die Definition
einer Schneidebene nur dann exakt möglich ist, wenn man die Schneidebene entweder
als durch die Schneide des Messers 117 oder als durch die Schneidkante 123 definiert
ansieht, solange die betreffenden Ebenen nicht zusammenfallen.
[0110] Fig. 6c veranschaulicht eine Situation während des Aufschneidens eines Produkts 115,
in der gerade Leerschnitte durchgeführt werden. Der am hinteren Produktende angreifende
Produktvorschub 111, der während des Aufschneidens in Produktzuführrichtung F1 antreibbar
ist, um das Produkt 115 dem Schneidmesser 117 zuzuführen, ist in dieser Situation
au-βer Betrieb gesetzt. Außerdem ist der Schneidkopf 121 mittels eines nicht dargestellten
Schwenkantriebs derart weit verschwenkt worden, dass ein ausreichend großer Abstand
zwischen dem an der Schneidkante 123 anstehenden vorderen Produktende 157 einerseits
und dem Schneidmesser 117 andererseits vorhanden ist, um in dieser Situation das Abtrennen
von Schnitzeln vom Produkt 115 durch das auch in dieser Situation weiterhin um die
Achse 118 rotierende Schneidmesser 117 sicher zu verhindern.
[0111] Sobald die zuvor durch Abtrennen von Scheiben von dem Produkt 115 gebildete Scheibenportion
(nicht dargestellt) abtransportiert ist, wird zur Wiederaufnahme des Abtrennens von
Scheiben von dem Produkt 115 der Schneidkopf 121 wieder zurückgeschwenkt, so dass
das Schneidmesser 117 wieder seine ursprüngliche Schneidstellung einnimmt, die beispielsweise
der Stellung gemäß Fig. 6a, der Stellung gemäß Fig. 6b oder einer dazwischen liegenden
Stellung entspricht.
[0112] Bei der in Fig. 7 schematisch dargestellten Ausführungsform greift der Parallelogrammlenker
125, 127 nicht unmittelbar am Schneidkopf 121, sondern an einem Träger 155 an, der
mit dem Schneidkopf 121 verbunden ist.
[0113] Der Schneidkopf 121 befindet sich zwischen einem oberen Abschnitt des Trägers 155,
der mit einer Basis 143 des Slicers über den Parallelogrammlenker verbunden ist, und
einem unteren Abschnitt, an welchem ein Schwenkantrieb 145 angreift, der ebenfalls
an der Basis 143 abgestützt ist. Bei dem Schwenkantrieb 145 handelt es sich beispielsweise
um eine Kolben/Zylinder-Anordnung, die - wie durch den Doppelpfeil in Fig. 7 angedeutet
- dazu in der Lage ist, den Träger 155 längs einer Wirkungslinie zu beaufschlagen,
die parallel zur Rotationsachse 118 des Schneidmessers 117 und somit senkrecht zur
Schneidebene verläuft.
[0114] Dabei ist der Schwenkantrieb 145 mit dem Träger 155 derart gekoppelt, dass zum einen
eine Bewegung des Trägers 155 in beiden Richtungen möglich ist, der Träger 155 samt
Schneidkopf 121 also sowohl "gestoßen" als auch "gezogen" werden kann, und zum anderen
der durch das Verschwenken des Trägers 155 auch erfolgende Hub senkrecht zur Rotationsachse
118 aufgenommen werden kann (beispielsweise durch eine Langlochführung), ohne dass
hierzu eine entsprechende Hubbewegung des Schwenkantriebs 145 erforderlich wäre. Alternativ
kann der Schwenkantrieb 145 beweglich gelagert sein, um der Bewegung des Schneidkopfs
121 folgen zu können und so ein Spiel zwischen Schwenkantrieb 145 und Schneidkopf
121 zu vermeiden.
[0115] Fig. 8 zeigt eine schematische Ansicht einer weiteren erfindungsgemäßen Aufschneidevorrichtung
längs der Rotationsachse 118 des hier nicht dargestellten Schneidmessers. Der Schneidkopf
121 umfasst einen Messerhalter 153, an welchem das Schneidmesser auswechselbar befestigt
werden kann. Ein in diesem Ausführungsbeispiel nicht zum Schneidkopf 121 gehörender
Rotationsantrieb 147 ist dazu in der Lage, mittels eines Antriebsriemens 149 den Messerhalter
153 in Rotation um die Achse 118 zu versetzen.
[0116] Der Schneidkopf 121, in diesem Ausführungsbeispiel aber nicht der Rotationsantrieb
147, ist an einer Basis 143 verschwenkbar aufgehängt, und zwar wiederum über einen
Parallelogrammlenker, von dem hier lediglich ein Lenkerpaar 125, 129 dargestellt ist,
dessen Lenker um Schwenkachsen 131, 133 an der Basis 143 und um Schwenkachsen 135,
141 am Schneidkopf 121 angelenkt sind.
[0117] Sowohl die Schwenkbewegung des Schneidkopfs 121 als auch der sich dabei einstellende
Hub des Schneidkopfs 121 senkrecht zur Rotationsachse 118 kann durch den Antriebsriemen
149 problemlos aufgenommen werden, ohne den Drehantrieb des Messerhalters 153 zu beeinträchtigen.
[0118] Grundsätzlich ist es abweichend von dem Konzept der Fig. 8 erfindungsgemäß auch möglich,
den Rotationsantrieb 147 in einen als Ganzes verschwenkbaren Schneidkopf zu integrieren.
[0119] Wie in Fig. 8 durch die vier nebeneinander auf der Produktauflage 113 aufliegenden
Produkte 115 angedeutet ist, können mit dem erfindungsgemäßen Slicer auch mehrere
Produkte 115 gleichzeitig aufgeschnitten werden, und zwar mit lediglich einem einzigen
Schneidmesser.
Bezugszeichenliste
[0120]
- 11
- Schneidmesser
- 13
- Produktzuführung
- 15
- Verstelleinrichtung
- 17
- Messerhalterung
- 19
- Messerkopf
- 21
- Drehlager
- 22
- Gleit- oder Schiebelager
- 23
- Gestell
- 24
- gestellfester Träger
- 25
- Produkthalter
- 27
- Produkt
- 31
- Schneidkante
- 33
- Produktscheibe
- 35
- Scheibenportion
- 37
- Produktauflage
- 39
- Rotationsantrieb
- 41
- Schneidkopfgehäuse
- 43
- Antriebsriemen
- 45
- Abtransportband
- 47
- Wand
- 49
- Basisteil
- 51
- Spindel
- 53
- Spindelmutter
- 55
- Abstand
- 57
- Spalt
- A
- Messerachse
- F
- Produktzuführrichtung
- S
- Schneidebene
- T
- Abtransportrichtung
- V
- Verstellrichtung
- H
- Horizontale
- D
- Drehachse des Spindelantriebs
- α
- Neigungswinkel
- 111
- Produktvorschub
- 113
- Produktauflage
- 115
- Produkt
- 117
- Schneidmesser
- 118
- Rotationsachse des Messers
- 119
- Bezugsebene
- 121
- Schneidkopf
- 123
- Schneidkante
- 125
- Lenker
- 127
- Lenker
- 129
- Lenker
- 131
- Schwenkachse
- 133
- Schwenkachse
- 135
- Schwenkachse
- 137
- Schwenkachse
- 139
- Schwenkachse
- 141
- Schwenkachse
- 143
- Basis
- 145
- Schwenkantrieb
- 147
- Rotationsantrieb
- 149
- Antriebsriemen
- 151
- Gehäuse
- 153
- Messerhalter
- 155
- Träger
- 157
- vorderes Produktende
- F1
- Produktzuführrichtung
1. Vorrichtung zum Aufschneiden von Lebensmittelprodukten (27; 115), insbesondere Hochleistungs-Slicer,
mit
- einer Produktzuführung (13; 111, 113),
- wenigstens einem Schneidmesser (11; 117), das um eine Messerachse (A) rotiert und/oder
um eine Mittelachse planetarisch umläuft und dem wenigstens ein aufzuschneidendes
Produkt (27; 115) in einer Produktzuführrichtung (F) zuführbar ist, und
- einer Verstelleinrichtung (15) für das Schneidmesser (11; 117), mit der das Schneidmesser
(11; 117) in einer Verstellrichtung (V) bewegbar ist,
wobei die Messerachse (A) und/oder Mittelachse des Schneidmessers (11; 117) während
des Aufschneidens gegenüber der Horizontalen (H) geneigt ist, und
wobei die Verstellrichtung (V) des Schneidmessers (11; 117) schräg zur Messerachse
(A) und/oder Mittelachse des Schneidmessers (11; 117) verläuft.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Verstellrichtung (V) des Schneidmessers (11; 117) zumindest näherungsweise horizontal
verläuft, und/oder dass die Messerachse (A) und/oder die Mittelachse des Schneidmessers
(11; 117) zumindest näherungsweise parallel zur Produktzuführrichtung (F) verläuft.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet ,
dass die Verstellbewegung des Schneidmessers (11; 117) eine Linearbewegung ist.
4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet ,
dass die Verstelleinrichtung (15) für das Schneidmesser (11; 117) einen Linearantrieb
umfasst, insbesondere einen Spindelantrieb oder eine Zylinder-Kolben-Anordnung, wobei
insbesondere eine Drehachse (D) eines Spindelantriebs oder eine Längsachse einer Zylinder-Kolben-Anordnung
parallel zur Verstellrichtung (V) des Schneidmessers (11; 117) verläuft.
5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet ,
dass die Verstelleinrichtung für das Schneidmesser einen Exzenterantrieb umfasst.
6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet ,
dass der Neigungswinkel (α) zwischen der Messerachse (A) und/oder Mittelachse des Schneidmessers
(11; 117) und der Horizontalen (H) während des Aufschneidens im Bereich von 30° bis
50° liegt und insbesondere zumindest näherungsweise 40° beträgt.
7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet ,
dass eine Messerhalterung (17), an der das Schneidmesser (11) auswechselbar anbringbar
ist, in der Verstellrichtung (V) bewegbar ist, und/oder dass eine Messerhalterung,
an der das Schneidmesser auswechselbar anbringbar ist, in der Verstellrichtung relativ
zu wenigstens einem Drehlager für die Bewegung des Schneidmessers um die Messerachse
und/oder um die Mittelachse und/oder relativ zu einem Basisteil, über welches die
Messerhalterung an einem gestellfesten Träger anbringbar ist, bewegbar ist.
8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet ,
dass ein Messerkopf (19) als Ganzes in der Verstellrichtung (V) bewegbar ist, wobei vorzugsweise
der Messerkopf (19; 121) eine Messerhalterung (17), an der das Schneidmesser (11;
117) auswechselbar anbringbar ist, und wenigstens ein Drehlager (21) für die Bewegung
des Schneidmessers (11; 117) um die Messerachse (A) und/oder um die Mittelachse umfasst,
wobei insbesondere der Messerkopf (19; 121) als Sichelmesserkopf für ein um die Messerachse
(A) rotierendes Sichelmesser (11; 117) ausgebildet ist, oder dass der Messerkopf als
Kreismesserkopf für ein um die Messerachse rotierendes und um die Mittelachse planetarisch
umlaufendes Kreismesser ausgebildet ist.
9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet ,
dass ein ortsfestes Gestell (23) vorgesehen ist, wobei ein Messerkopf (19; 121) als Ganzes
oder eine Messerhalterung, an der das Schneidmesser auswechselbar anbringbar ist,
relativ zu einem gestellfesten Träger (24) in Verstellrichtung (V) bewegbar ist, und/oder
dass zwischen dem Messerkopf (19; 121) und dem Träger (24) oder zwischen einer Messerhalterung,
an der das Schneidmesser auswechselbar anbringbar ist, und wenigstens einem Drehlager
für die Bewegung des Schneidmessers um die Messerachse und/oder um die Mittelachse
ein Gleit- oder Schiebelager (22) vorgesehen ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Träger (24) an oder in einem Schneidkopfgehäuse (41) angeordnet ist, und/oder
dass der Träger (24) für den Messerkopf (19; 121) universell derart ausgebildet ist,
dass zwischen einem Sichelmesserkopf und einem Kreismesserkopf gewechselt werden kann.
11. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass einem Messerkopf (19; 121) ein Rotationsantrieb (39) zugeordnet ist, wobei insbesondere
der Rotationsantrieb (39) gestellfest angeordnet oder zu einer auf die Verstellbewegung
des Schneidmessers (11; 117) abgestimmten Kompensationsbewegung in der Lage ist, und/oder
dass der Rotationsantrieb (39) zusammen mit dem Messerkopf (19; 121) an oder in einem
gestellfesten Schneidkopfgehäuse (41) angeordnet ist, und/oder dass der Rotationsantrieb
(39) mit dem die Verstellbewegung als Ganzes ausführenden Messerkopf (19; 121) oder
mit einem die Verstellbewegung ausführenden Teil des Messerkopfes, insbesondere einer
Messerhalterung, zusammenwirkt, insbesondere über wenigstens einen Antriebsriemen
(43).
12. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet ,
dass das Schneidmesser (11; 117) derart in der Verstellrichtung (V) bewegbar ist, dass
sich der Abstand zwischen dem Schneidmesser (11; 117) und einer Bezugsebene, die parallel
zu einer durch die Schneide des Schneidmessers (11; 117) definierten Schneidebene
(S) verläuft, verändert, und/oder dass das Schneidmesser (11; 117) in der Verstellrichtung
(V) zur Durchführung wenigstens einer Zusatzfunktion bewegbar ist, insbesondere zur
Durchführung von Leerschnitten und/oder zur Schneidspalteinstellung.
13. Verwendung einer Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche zur Durchführung
von Leerschnitten, insbesondere beim portionsweisen Aufschneiden von Lebensmittelprodukten,
wobei zur vorübergehenden Unterbrechung des Abtrennens von Scheiben von dem Produkt
(27; 115) das Schneidmesser (11; 117) von dem vorderen Produktende wegbewegt und nach
Durchführung eines oder mehrerer Leerschnitte zur Wiederaufnahme des Abtrennens von
Scheiben von dem Produkt (27; 115) wieder zurückbewegt wird.
14. Verwendung einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12 zur Schneidspalteinstellung,
wobei durch Bewegen des Schneidmessers (11; 117) der Spalt zwischen dem Schneidmesser
(11; 117) und einer Schneidkante (31; 123) auf ein vorgegebenes Maß eingestellt wird.
15. Verfahren zum Aufschneiden von Lebensmittelprodukten, insbesondere mittels einer Vorrichtung
nach einem der Ansprüche 1 bis 12, bei dem
mittels einer Produktzuführung (13; 111, 113) wenigstens ein Produkt (27; 115) einer
Schneidebene zugeführt wird, in der zum Abtrennen von Scheiben von dem Produkt (27;
115) sich wenigstens ein Schneidmesser (11; 117) bewegt, das um eine Messerachse (A)
rotiert und/oder um eine Mittelachse planetarisch umläuft, wobei die Messerachse (A)
und/oder Mittelachse des Schneidmessers (11; 117) während des Aufschneidens gegenüber
der Horizontalen (H) geneigt ist, und
das Schneidmesser (11; 117) zur Durchführung wenigstens einer Zusatzfunktion, insbesondere
zur Durchführung von Leerschnitten, zur Schneidspalteinstellung und/oder zur Höhen-
oder Eintauchtiefeneinstellung, in einer schräg zur Messerachse (A) und/oder Mittelachse
des Schneidmessers (11; 117) verlaufenden Verstellrichtung (V) bewegt wird.