Portioniermaschine

Abstract

 Um die Portioniermaschine günstig zu halten, wird die Vorverpressung in Längsrichtung beibehalten, aber auf der Portionierseite der Aufwand minimiert, indem vorzugsweise keine Portionierplatte, insbesondere kein Portionierrevolver, verwendet wird, sondern das Schneidgut (2) in Längsrichtung (10) bis zu einem Anschlag aus dem Formrohr (1) vorgeschoben wird, der z. B. als Anschlagplatte (9) zusammen mit dem Messer (8) rotiert, und zwar auf der gleichen Achse wie sich der Formrohrrevolver (1) dreht. Wichtig ist dabei, dass das rotierende Messer (8) immer dicht am Formrohrrevolver (1) gehalten wird und das Anhaften von dünnen Scheiben (2a) am rotierenden Messer (8) verhindert wird.

Beschreibung

I. Anwendungsgebiet

[0001] Die Erfindung betrifft eine Portioniermaschine zum Abschneiden von Scheiben.

II. Technischer Hintergrund

[0002] Wenn ein strangförmiges Schneidgut mit immer gleichem, formhaltigem Querschnitt in gleich große Scheiben oder Portionen aufgeschnitten werden soll und dabei möglichst wenig Reste anfallen sollen, ist dies relativ einfach, wenn lediglich Scheiben bestimmter Dicke geschnitten werden müssen.

[0003] Hierfür gibt es so genannte Slicer, die beispielsweise eine Stange aus Wurst, Käse oder ähnlichem, die immer den gleichen Querschnitt besitzen und eine ausreichende eigene Querschnitts-Stabilität besitzen, aufgeschnitten werden.

[0004] Dabei wird das Schneidgut manchmal mit seiner vordersten Stirnfläche gegen eine - dann feststehende - Anschlagplatte vorwärtsgeschoben, deren Abstand gegenüber der Ebene des Schneidmessers zwecks Variierung der Dicke der Scheiben einstellbar ist, und nach jedem Vorwärtsschieben durch ein rotierendes oder oszillierendes Messer eine Scheibe abgeschnitten, bis das gesamte Schneidgut in Scheiben geschnitten ist.

[0005] Die einzelnen Scheiben werden dabei in der Regel einzeln aufgefangen und abgeführt. In einigen wenigen Fällen bleiben die Scheiben auf der geschnittenen Seite hintereinander liegend angeordnet und bilden wiederum einen aufgeschnittenen Strang oder eine Stange. Eine Reste-Minimierung erfolgt dabei, indem der Strang z. B. die aufzuschneidende Wurst immer länger gemacht wird.

[0006] Problematisch ist es dagegen, wenn das Schneidgut zum einen einen jeweils unterschiedlichen Querschnitt hinsichtlich Größe und Form besitzt, und darüber hinaus auch dieser Querschnitt nicht übermäßig formhaltig ist, wie es beispielsweise beim Aufschneiden von frischem Fleisch oder Fisch der Fall ist, etwa beim Aufschneiden eines Schweinenackens zu Steak oder ähnlichem.

[0007] Um hier Scheiben eines vorgegebenen Soll-Gewichts oder Soll-Volumens zu erzielen, sind unterschiedliche Methoden bekannt:

Eine Methode beruht darin, den Querschnitt des Schneidgutes möglichst an jeder Stelle zu vermessen, beispielsweise durch eine optische berühungslose Messmethode und ausgehend davon die notwendige aktuelle Scheibendicke zu ermitteln, um zum gewünschten Soll-Volumen der Scheibe zu gelangen.

[0008] Wenn sich der Querschnitt des Schneidgutes jedoch schnell verändert, ergibt dies - bei gleichem Soll-Volumen - in der Dicke sehr unterschiedliche Scheiben, was vom Verbraucher meist nicht gewünscht ist.

[0009] Dies ist darüber hinaus auch steuerungstechnisch aufwendig und auch in der Praxis problematisch, da sich in diesem Fall das Schneidgut nicht in einem vollständig umhüllenden Behältnis befindet und sich beim Abschneiden etwas verformt, so dass die abgetrennte Scheibe durch Verformung auch nicht genau das Soll-Gewicht und die gewünschte gleichmäßige Form besitzt.

[0010] Eine andere Methode, wie sie beispielsweise in der DE 10 2004 041 915 beschrieben ist, geht den Weg, das Schneidgut in einem Formrohr mit vorgegebenem Querschnitt zumindest in Längsrichtung des Formrohres so stark zu verpressen, dass das Schneidgut den Querschnitt des Formrohres vollständig ausfüllt und damit einen definierten Querschnitt besitzt, und ausgehend von diesem dann bekannten Querschnitt Scheiben gleicher Dicke abgeschnitten werden.

[0011] Um dies sicher zu erreichen, wird der über die Messerebene vorwärts geschobene Teil des Schneidgutes in ein mit dem Formrohr fluchtendes Portionierrohr bzw. Portionierplatte eingeschoben und dort am Umfang sowie stirnseitig gehalten, damit sich beim Abschneiden weder die aktuell abgetrennte Scheibe noch der Rest des Schneidgutes nennenswert verformen oder ausweichen kann.

[0012] Auf diese Art und Weise werden äußerst gewichts- und volumengenaue Portionen erreicht. Jedoch ist der maschinelle Aufwand dafür wesentlich größer als bei einem einfachen Slicer, zum einen wegen der notwendigen, mit relativ großer Kraft aufzubringenden Verpressung des Schneidgutes zumindest in Längsrichtung, häufig zusätzlich auch in Querrichtung, zum anderen wegen der notwendigen Mechanik auf der Seite der abgetrennten Scheiben, die in der Regel einen beweglichen Anschlag im Portionierrohr bzw. der Portionierplatte als Boden erfordert und damit ähnlich aufwendig gestaltet ist, wie die Schneidgutseite.

[0013] Vor allem aber ist die Taktzeit zum Herstellen einer Scheibe dabei relativ hoch und je nach Schneidgut kann der Auswurf aus dem Portionierrohr bzw. der Portionierplatte zusätzliche Schwierigkeiten aufwerfen.

[0014] Derartige Portioniermaschinen sind gut dafür geeignet, wenn von ein und demselben Schneidgut, beispielsweise Schweinenacken, hintereinander über lange Zeit sehr große Mengen gewichtsgenau und/oder möglichst restefrei aufgeschnitten werden sollen.

[0015] Dabei ist es auch bekannt, zumindest das Formrohr in einen Formrohrrevolver unterzubringen, in dem dann mehrere Formrohre angeordnet sind. Dabei können die Formrohre einen unterschiedlichen Querschnitt und eine unterschiedliche Größe für unterschiedliches Schneidgut besitzen. Bevorzugt ist jeder Formrohrquerschnitt dabei zweimal - nämlich bezüglich der Mitte einander gegenüberliegend - im Formrohrrevolver vorhanden.

[0016] Dies ermöglicht es, mit dem gleichen Schneidgut das eine dieser beiden gleichen Formrohre neu zu befüllen, während aus dem anderen Formrohr heraus gerade portioniert wird.

[0017] Bei dem Schneidgut muss ferner unterschieden werden, ob es sich um Schneidgut mit oder ohne harte Bestandteile, beispielsweise um Fleischstränge mit und ohne Knochen, handelt, da je nach Anteil und Struktur des Knochenanteils keine Längsverpressung, sondern nur eine Querverpressung oder gar keine Verpressung im Formrohr stattfinden kann, etwa wenn ein Kotelettestrang aus einem solchen Formrohr heraus aufgeschnitten werden soll.

[0018] Derartige Maschinen sind daher für einen Einsatz in einer mittelständischen Metzgerei oder einem mittelständischen Fleischverarbeitungsbetrieb mit ständig wechselndem Schneidgut weniger geeignet und dafür in der Regel in der Anschaffung auch zu teuer.

III. Darstellung der Erfindung

a) Technische Aufgabe

[0019] Es ist daher die Aufgabe gemäß der Erfindung, eine Portioniermaschine zu schaffen, die sehr schnell arbeitet, eine Einzelscheibenablage bietet und aufgrund des einfachen Aufbaus kostengünstig in der Anschaffung und einfach in der Wartung ist, und dennoch ausreichend gewichtsgenau portionieren kann, und zwar für sehr unterschiedlich gestaltetes Schneidgut.

b) Lösung der Aufgabe

[0020] Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der Ansprüche 1 und 20 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen ergeben sich aus den Unteransprüchen.

[0021] Indem bei einer Portioniermaschine die Schneidvorrichtung aus einem rotierenden Messer besteht, welches insbesondere zusammen mit der Anschlagplatte als Anschlagelement um die gleiche Achse rotiert, wird der Aufbau der Maschine auf der Portionierseite stark vereinfacht, und dennoch werden die Vorteile der Vorverformung des Schneidgutes zu einem definierten Querschnitt und dessen Volumenermittlung durch rein mechanische Mittel beibehalten.

[0022] Falls aufgrund von Konsistenz des Schneidgutes oder der gewählten Scheibendicke die Formhaltigkeit der so erzeugten Scheibe nicht ausreichend ist, kann optional zusätzlich eine Portionierplatte verwendet werden, in der der Umfang der abgetrennten Scheibe abgestützt wird zur Verbesserung der Gewichtsgenauigkeit, ohne dass der konstruktive Aufbau der Maschine dadurch komplizierter oder aufwendiger würde, da diese Portionierplatte ein einfaches mechanisches Bauteil mit einer Durchgangsöffnung ist, ohne weitere Komponenten wie Auswerfer, Druckluftbeaufschlagung oder ähnliches.

[0023] Wenn zusätzlich die Rotationsachse von Messer und Anschlagplatte identisch ist mit der Drehachse, also der Schaltachse, des Formrohrrevolvers, ergibt dies eine besonders kompakte Bauform der Maschine, vor allem wenn der Formrohrrevolver senkrecht steht, und einen geringen technischen Aufwand.

[0024] Dabei ist das Messer vorzugsweise scheibenförmig ausgebildet mit einer solchen Fläche und Ausdehnung in radialer sowie Umfangsrichtung, dass der Querschnitt des Formrohres in der Schneidposition nach dem Abtrennen der Scheibe vom Messer abgedeckt ist, und somit ein Vorwärtsrutschen des Schneidgutes im Formrohr erst möglich ist, wenn die in Schneidrichtung hintere Endkante des Messers den Querschnitt des Formrohres wieder verlassen hat.

[0025] Sobald dies der Fall ist, befindet sich jedoch die mit dem Messer mitdrehende Anschlagplatte, die den Rest des Umfanges des Bereiches der Formrohre im Revolver abdeckt, unterhalb der Schneidposition und dient als Abstützung für das wieder vorwärtsgeschobene Schneidgut.

[0026] In bestimmten Fällen kann jedoch auch ein Messer von Vorteil sein, welches in Umfangsrichtung bezogen auf den Formrohrrevolver eine wesentlich geringere Erstreckung als das Schneidgut aufweist, wodurch unter Umständen das Vorwärtsschieben des Schneidgutes früher beginnen kann und damit die Taktzeit verringert werden kann.

[0027] Das meist scheibenförmige Messer ist nur einseitig, nämlich auf der vom Formrohrrevolver abgewandten Seite, angeschliffen und besitzt an der vorderen und hinteren Endkante jeweils eine Schneide, und zwar vorzugsweise unterschiedlich ausgebildete Schneiden, die eine für ein Schneidgut mit harten Bestandteilen wie etwa Knochen, die andere für ein Schneidgut ohne solche harten Bestandteile.

[0028] Die Drehrichtung des Messers und damit auch der Anschlagplatte, die immer gemeinsam und synchron rotieren, ist daher wählbar.

[0029] Da vor allem für das Schneiden von weichen Bestandteilen der ziehende Schnitt bevorzugt wird, ist die nicht gezahnte Messerkante als von innen nach außen spiralförmige Kante mit zunehmendem Krümmungsradius ausgebildet, und zwar vorzugsweise mit einer solchen Gestaltung, dass beim Schneiden mit dieser Schneidkante pro cm Schnitttiefe mindestens 3, besser 4 cm Schnittlänge durchlaufen werden.

[0030] Zusätzlich kann an der dem Messer gegenüberliegenden Kante der Stirnfläche des Formrohrzylinders eine Anlaufkante aus Stahl oder einem anderen Material vorgesehen sein, die das darüber gleitende Messer ständig nachschleift.

[0031] Vorzugsweise rotiert die Einheit aus Messer und Anschlagplatte zwar kontinuierlich, aber nicht mit konstanter Drehgeschwindigkeit:

Um dem Pressstempel ausreichend Zeit zu geben, das Schneidgut in Längsrichtung gegen die Anschlagplatte vorwärts zu schieben, wird die Drehgeschwindigkeit reduziert, nachdem das Messer den Querschnitt des aufzuschneidenden Schneidgutes ganz verlassen hat. Diese Geschwindigkeitsreduzierung kann auch bereits vorher, nämlich sobald die Schneide des Messers das Schneidgut ganz durchlaufen hat, beginnen.

[0032] Das Vorwärtsschieben des Schneidgutes sollte vorzugsweise beendet sein, wenn noch ca. 90° Drehabstand bis zum nächsten Auftreffen der Schneide auf das Schneidgut gegeben ist, um dem Schneidgut Zeit zu geben für Setzungsprozesse und der Einheit aus Messer und Anschlagplatte zum erneuten Beschleunigen auf Schnittgeschwindigkeit.

[0033] Eine Steuerung steuert abhängig von der Drehlage der Einheit aus Messer und Anschlagplatte sowohl deren Drehgeschwindigkeit als auch die Axialbewegung des Pressstempels.

[0034] Um das Messer unmittelbar an der schneidseitigen Stirnfläche des Formrohrrevolvers zu halten, kann das Messer entweder so dick und dadurch so stabil gehalten sein, dass es aufgrund Eigenstabilität mit der notwendigen Vorspannung an dem Formrohrrevolver anliegt, oder bei einem weniger stabilen Messer wird dies erreicht durch eine Stützplatte, die auf der vom Formrohrrevolver abgewandten Seite das Messer abstützt und gegen den Formrohrrevolver vorspannt. Zu diesem Zweck besitzt die Stützplatte gegen das Messer gerichtete, federnde Elemente, die diese Vorspannung bewirken. Damit der Schneidprozess nicht erschwert wird, besitzt die Stützplatte - die natürlich mit dem Messer mit rotieren muss - eine kleinere Grundfläche als das Messer und steht gegenüber den Schneidkanten des Messers überall ausreichend weit zurück.

[0035] Dennoch dringt auch die Stützplatte beim Aufschneiden des Schneidgutes in den Spalt zwischen Schneidgut und Scheibe mit ein und erschwert dadurch den Schneidprozess.

[0036] Bevorzugt werden deshalb Lösungen, die auch ein dünnes, selbst nicht sehr eigenstabiles Messer immer dicht an der Stirnfläche des Formrohrrevolvers halten, beispielsweise in der Stirnfläche des Formrohrrevolvers angeordnete Magnete oder Öffnungen, die mit Saugluft, also mittels Unterdruck, beaufschlagbar sind.

[0037] Auch und ergänzend dazu ist eine axiale Führung des radial äußersten Randes des Messers im Formrohrrevolver oder einer mit dem Messer mitdrehenden Hülse außerhalb des Formrohrrevolvers möglich. Um ein Verwerfen der soeben abgetrennten Scheiben durch Anhaften am Messer und/oder dem die Scheiben abfördernden Förderband zu vermeiden, können ebenfalls unterschiedliche Lösungen gewählt werden:

Eine Lösung besteht darin, dass das Förderband zur Scheibe hin aus seiner Kontaktfläche vorstehende Erhebungen oder Nadeln aufweist, auf die der bereits abgetrennte Teil der Scheibe auffällt, der dadurch nicht mehr verrutschen kann. Diese Erhebungen oder Nadeln können auch nicht am Förderband befestigt sein, sondern z. B. zwischen den einzelnen Gurten, aus denen ein Förderband bestehen kann, hindurch gegen die Scheibe aufragen.

[0038] Vorzugsweise sollten solche Erhebungen oder Nadeln zurückziehbar sein.

[0039] Das Schneidgut muss auch nicht unbedingt gegen eine mit dem Messer mit rotierende Anschlagplatte als Anschlag vorwärtsgeschoben werden, sondern als Anschlagelement kann beispielsweise auch das abfördernde Förderband selbst dienen. Dabei kann es sich um ein endlos umlaufendes Förderband oder ein endliches Förderband handeln, wobei letzteres das Unterfahren durch eine zusätzlich vorhandene Anschlagplatte, die dann ihrerseits das Förderband stützt, erleichtert.

[0040] In der nach oben gerichteten Kontaktfläche des Förderbandes für die Scheiben kann eine Vertiefung ausgebildet sein entsprechend der Umfangskontur des Formrohres, z. B. des größten vorhandenen Formrohres, und einer Tiefe entsprechend der Dicke des Messers. Der axial vom Messer benötigte Raum beim Eindringen in das Schneidgut wird dadurch durch die Vertiefung in der Kontaktfläche des Förderbandes zur Verfügung gestellt. Dies erfordert vorzugsweise eine Relativverschiebung zwischen Scheibe und Förderband in dem Maß, in dem das Messer in das Schneidgut eindringt, was ebenfalls wieder Verwerfung in der Scheibe zur Folge haben kann.

[0041] Eine andere Möglichkeit besteht deshalb darin, anstelle einer Vertiefung beim Eindringen des Messers in das Schneidgut das Förderband zunächst an der Eindringseite um die Messerdicke abzusenken, und in der Folge auf der Austrittseite des Messers auf dem Schneidgut, und dies zeitlich koordiniert mit dem Messerdurchlauf durch das Schneidgut zu steuern.

[0042] Anstelle einer fest geformten Vertiefung in der Kontaktfläche des Förderbandes kann dort auch eine komprimierbare Schicht vorhanden sein.

[0043] In der vom Formrevolver abgewandten Unterseite des Messers können ferner Vertiefungen angeordnet sein, so dass die Unterseite des Messers, an der die Scheiben anhaften könnten, vorzugsweise nur aus Stegen oder punktuellen Erhebungen der vollen Dicke besteht, und dabei die Stege insbesondere in Drehrichtung verlaufen. Durch die Verringerung der Kontaktfläche wird hierbei ebenfalls die Gefahr des Anhaftens einer Scheibe minimiert.

[0044] Das Förderband kann in seinem axialen Abstand zum Formrohrzylinder verstellbar sein, entweder synchron mit der Abstandseinstellung des Anschlagselementes, oder in einem bestimmten Übersetzungsverhältnis zur Bewegung des Anschlagelementes oder auch frei verstellbar mittels einer eigenen Steuerung.

[0045] Der Aufbau der Maschine wird weiterhin dadurch vereinfacht, dass der Rotationsantrieb von Messer und Schneidplatte einerseits sowie der Drehantrieb des Formrohrrevolvers andererseits koaxial mittels der gleichen Antriebswelle, die z. B. aus konzentrisch ineinander laufenden Rohren besteht, realisiert ist, auf denen auch die entsprechenden Antriebsmotore angeordnet sind.

[0046] Dies vermeidet ein Getriebe und Kraftumleitungen und vereinfacht den mechanischen Aufbau.

[0047] Dabei ist das innerste Rohr der Antriebswelle - das auch eine massive Welle sein kann - drehfest mit dem Formrohrrevolver verbunden, während das konzentrisch darum herum angeordnete äußere Rohr drehfest mit dem Messer und der Anschlagplatte gekoppelt ist.

[0048] Antriebswelle und dazugehörige Motoren befinden sich auf der abgewandten Seite der Schneidvorrichtung, also unterhalb des Formrohrrevolvers, da sich die Schneidvorrichtung am unteren Ende des Formrohrrevolvers befindet, um zum Abführen der abgetrennten Scheiben die Schwerkraft zu nutzen.

[0049] Lediglich die axiale Abstandsverstellung zwischen Anschlagplatte und Messer befindet sich exzentrisch außerhalb der Drehachse und verschiebt das äußere Rohr, welches vorzugsweise gegenüber dem ihn antreibenden Motor drehfest aber längsverschiebbar, z. B. über ein Vielzahnprofil, gekoppelt ist.

[0050] Die gesamte Antriebseinheit ist ebenso wie die Steuerung in einem Gehäuse untergebracht, dessen Oberseite sich etwa auf Hüfthöhe eines davor stehenden Bedieners befindet und auf dessen Oberseite der Formrohrrevolver vertikal oder schräg nach oben aufragend steht.

[0051] Dadurch befindet sich das obere Ende des Formrohres, in welches neues Schneidgut eingeführt werden muss, in einer Höhe, die noch vom Bediener erreicht werden kann.

[0052] Noch höher nach oben ragt die vom oberen Ende des Formrohrrevolver aus nach oben abstehende Presseinheit, in der Regel ein Servozylinder, der jedoch zur Vereinfachung von Wartung und Reinigung um sein unteres Ende gegenüber dem Traggestell, welches ihn an Gehäuse fixiert, nach unten herabgeklappt werden kann.

[0053] Weiterhin besitzt das Gehäuse eine Grundfläche, dessen Tiefe etwa dem Durchmesser des Formrohrrevolver entspricht und dessen Länge im Wesentlichen von der Abfördervorrichtung, in der Regel ein Förderband, bestimmt wird, auf welche die abgetrennten Scheiben unter der Schneidposition fallen und von diesem in Richtung Weiterverarbeitung abtransportiert wird.

[0054] Auf diese Art und Weise ergibt sich eine sehr geringe Stellfläche der Portioniermaschine, die darüber hinaus bei Mehrfachanordnung auch eng nebeneinander aufgestellt werden können, da eine Befüllung nicht nur von der Breitseite her, sonder auch von der Schmalseite her, nämlich der von der Abfördereinrichtung abgewandten Schmalseite, möglich ist.

[0055] Um das Messer möglichst dünn ausführen zu können, ist es an seiner Umfangskante abgestützt auf einem Führungsring des Gehäuses, während die Anschlagplatte von ihrer Unterseite her durch Verstrebungen etc. ausreichend stabil ausgebildet sein kann und eine solche Abstützung nicht benötigt.

[0056] Auch der Aufbau und das Auswechseln des Formrohrrevolvers sind möglichst einfach gestaltet:

Der Formrohrrevolver muss manchmal gewechselt werden, entweder zu Reinigungszwecken oder weil ein Formrohrrevolver mit anderen Formrohrquerschnitten benötigt wird.

[0057] Als Hauptanwendung in einem mittelständischen Metzgereibetrieb wird bevorzugt ein Revolver mit möglichst vielen unterschiedlichen Formrohrquerschnitten für unterschiedliche Anwendungszwecke benutzt werden.

[0058] Falls dagegen einige Stücke eines immer gleichen Schneidgutes z. B. Schweinenacken, hintereinander aufgeschnitten werden sollen, empfiehlt sich der Einsatz eines Formrohrrevolvers, bei dem ein hierfür geeigneter Formrohrquerschnitt mindestens zweimal im Formrohrrevolver vorhanden ist, vorzugsweise auf einander bezüglich der Drehachse gegenüber liegenden Seiten, da hierdurch die Totzeiten der Maschine reduziert werden können.

[0059] Während das eine der beiden identischen Formrohre gefüllt ist und bereits in Scheiben aufgeschnitten wird, kann das andere der beiden identischen Formrohre mit dem nächsten Schneidgut befüllt werden.

[0060] Jedoch ist für eine große Menge an gleichem Schneidgut auch ein Formrohrrevolver sinnvoll, bei dem alle Formrohröffnungen gleich große und gleich dimensioniert sind, denn dann kann der Bediener alle Formrohre des Revolvers befüllen, die danach automatisch nacheinander aufgeschnitten werden, so dass der Bediener erst nach einem relativ langen Zeitraum wieder neu befüllen muss.

[0061] Um das Herstellen des Formrohrrevolvers zu verbilligen, ist dieser aus axial aneinander gereihten Revolverscheiben zusammengesetzt, die alle die gleichen fluchtenden Durchgangsöffnungen als Formrohre besitzen und in Drehrichtung formschlüssig miteinander gekoppelt sind durch ineinander eingreifende Passelemente.

[0062] In Längsrichtung werden die Revolverscheiben im montierten Zustand gegeneinander verpresst mittels einer Haltestange, wobei der Anpressdruck in Relation zum Pressdruck des Pressstempels so gewählt ist, dass überschüssige Luft und auch Fleischsaft aus dem befüllten Formrohr durch die Fugen zwischen den Revolverscheiben nach außen gepresst werden kann, so dass Luft- und Flüssigkeitseinschlüsse bei der Längsverpressung im Formrohr vermieden werden, die zu Abweichungen des Ist-Volumens der erzeugten Scheiben vom Soll-Volumen führen würden.

[0063] Der Formrohrrevolver besitzt außer den exzentrisch zu seiner Mitte angeordneten Durchgangsöffnungen als Formrohre eine zentrale Öffnung, durch welche von oben her eine Haltestange zum Zusammenpressen der Revolverscheiben eingeführt werden kann, die mit ihrem vorderen, dann unteren, Ende in dem oberen Ende der Antriebswelle für den Formrohrrevolver fixiert, z . B. eingeschraubt wird, die knapp unterhalb des Formrohrrevolvers endet.

[0064] Am unteren Ende des Formrohrrevolvers durchläuft die Haltestange dabei auch eine Adapterscheibe, die aufgrund ihrer unrunden Außenkontur drehfest mit der untersten Revolverscheibe des Formrohrrevolvers verbunden ist und im montierten Zustand auch drehfest mit der Antriebswelle für den Formrohrrevolver verbunden ist.

[0065] Die Haltestange besitzt am oberen Ende einen verbreiterten Kopf, so dass sie beim Einschrauben nach unten in die Antriebswelle mit diesem verbreiterten Kopf, der an der obersten Scheibe anliegt, die Revolverscheiben nach unten gegen die Antriebswelle und/oder das Gehäuse presst und damit die Revolverscheiben ausreichend zusammenpresst.

[0066] Die Adapterscheibe ist vorzugsweise längsfest am unteren Ende der Haltestange befestigt, so dass zum Entfernen des Formrohrrevolvers aus der Portioniermaschine lediglich die Haltestange am oben aus dem Formrohrrevolver heraus ragenden Ende ergriffen und gelöst, z. B. in Löserichtung gedreht werden muss, bis die Fixierung (z. B. Bajonettverschluss, Spannhebel etc.) am unteren Ende gegenüber der Antriebwelle gelöst ist.

[0067] Daraufhin kann die Haltestange samt der Adapterscheibe nach oben aus dem Formrohrrevolver herausgenommen werden, woraufhin der Formrohrrevolver radial verschoben und aus der Portioniermaschine herausgenommen werden kann.

[0068] Je nach Wahl des momentan benutzten Formrohres, in dem das Schneidgut in Längsrichtung verpresst werden soll, muss am unteren Ende der Längspressvorrichtung, die in der Regel ein Servozylinder ist, ein passender Pressstempel montiert werden, dessen Querschnitt dem Querschnitt des benutzten Formrohres entspricht.

[0069] Der Wechsel kann manuell erfolgen, indem Pressstempel und Pressvorrichtung aufeinander abgestimmte Rastvorrichtungen aufweisen, so dass der Pressstempel lediglich von z. B. der Seite her aufgeschoben und verrastet werden muss und dann bereits seine richtige Position in Querrichtung gegenüber dem benutzten Formrohr besitzt.

[0070] Dieser Wechsel des Pressstempels kann teilweise oder auch vollständig automatisiert werden:

In einer ersten Variante sind die verschiedenen Pressstempel verschiebbar auf einem stillstehenden Ring angeordnet, dessen Mitte abseits der Drehachse des Formrohrrevolvers liegt, und der Ringabschnitt an der Schneidposition Teil der Pressstempelaufnahme des Pressstempels ist.

[0071] Stattdessen können die verschiedenen Pressstempel auch an festen Positionen des Ringes angeordnet sein und der Ring drehbar um seine Mitte sein.

[0072] Die Pressstempel auf dem Ring oder der drehbare Pressstempelring wird dann von Hand oder auch betätigt durch die Steuerung, z. B. mittels eines formschlüssigen Antriebssterns, zusammen mit dem Formrohr immer so gedreht, dass an der Schneidposition des Formrohrrevolvers, an deren sich die Längspresseinheit wie etwa der Servozylinder befindet, immer der zum dortigen Formrohr passende Pressstempel befindet.

[0073] Dieser kann nun manuell oder automatisch von der Längspressvorrichtung aufgenommen und zum Längspressen verwendet werden.

[0074] Die Steuerung, die nach dem Abschneiden jeder Scheibe den Servozylinder in Gang setzt und um einen definierten Weg in Längsrichtung bewegt, ist auch in der Lage, beim anfänglichen Längsverpressen des Schneidgutes durch Positionsbestimmung des Servozylinders die Länge und damit das Gesamtvolumen des Schneigutes zu ermitteln und in Abhängigkeit davon - unter Berücksichtigung vom Benutzer vorgegebener Randparameter wie Bandbreite des Gewichts oder Volumens der Scheiben oder ähnlichem - eine optimale Scheibendicke vorzugeben, um den Resteanteil zu minimieren oder überhaupt keinen Rest übrig zu lassen.

[0075] Eine solche Portioniermaschine kann zusätzlich auf mannigfaltige Weise verändert und ergänzt werden.

[0076] So kann zusätzlich zur Längsverpressung auch eine Querverpressung des Schneidgutes im jeweiligen Formrohr vorgesehen sein, was vor allem dann Vorzüge bietet, wenn es sich um ein Schneidgut handelt, welches in Längsrichtung nicht ausreichend verpresst werden kann, beispielsweise knochenhaltiges Schneidgut wie etwa ein Kotelettstrang.

[0077] Für die Querverpressung ist das Formrohr - vorzugsweise alle Formrohre eines Formrohrrevolvers - in Umfangsrichtung zweiteilig ausgebildet, indem das äußere, bis in den Außenumfang des Formrohrrevolver reichende, Umfangsstück der Formrohröffnung ein separates Teil ist und so dimensioniert und angeordnet ist, dass es regional in die Formrohröffnung hinein eintauchen kann, und dies über die gesamte Länge des Formrohrrevolvers.

[0078] Dieses Eintauchen kann mittels eines Pneumatikzylinders oder Servozylinders erfolgen. Vorzugsweise wird jedoch zur Verringerung des baulichen Aufwandes eine rein mechanische Lösung angestrebt.

[0079] Da die Querverpressung in Drehrichtung nur in oder kurz vor Erreichen der Schneidposition benötigt wird, könnte ein solcher Querpressstempel über den sonstigen Umfang des Formrohrrevolvers radial vorstehen, und durch einen in Drehrichtung des Formrohrrevolvers sich tangential an den Außenumfang annähernden Anschlag bei Drehung des Formrohrrevolvers in die Schneidposition automatisch radial eingedrückt werden.

[0080] Damit das Eintauchen nicht immer gleich tief erfolgt, trotz des immer gleich stehenden Anschlages, kann der Querpressstempel selbst in radialer Richtung nochmals zweigeteilt sein mit Druckfedern dazwischen.

[0081] Da auf diese Art und Weise der verbleibende freie Querschnitt des Formrohres sich ändert, muss auch der verwendet Längspressstempel sich dieser Querschnittsveränderung anpassen können.

[0082] Dies geschieht vorzugsweise dadurch, dass der Längspressstempel in seinem Querschnitt ebenfalls zweigeteilt ist mit Federn dazwischen, die dann durch das Eintauchen des Querpressstempels ebenfalls mit zusammengedrückt werden.

[0083] Da in diesem Fall die einzelnen Formrohre keinen geschlossenen einstückigen Umfang mehr besitzen, ist aus Gründen der Herstellung auch nicht der Aufbau aus einzelnen Revolverscheiben mehr notwendig.

[0084] Stattdessen kann ein über die gesamte Länge durchgehender Grundkörper mit den nach außen offenen Rinnen der Formrohre hergestellt werden, während die radial von außen in diese Rinnen eintauchenden Querpressstempel separat hergestellt werden.

[0085] Während bei einem Querpressstempel die Fuge zwischen Querpressstempel und dem Rest des Formrohres ausreicht, um überschüssiges Gas oder auch Flüssigkeit aus dem Formrohr nach außen zu pressen während des Verpressvorganges, erfolgt dies bei einem aus einzelnen umfänglich geschlossenen Revolverscheiben aufgebauten Formrohrrevolver dadurch, dass vom radialen Bereich der Formrohröffnungen bis nach außen die Revolverscheiben mit einem geringen Abstand von wenigen 1/10 Millimeter aufeinander liegen.

[0086] Normalerweise unterscheidet sich die unterste Revolverscheibe nicht von den darüber liegenden Revolverscheiben, oder höchstens in ihrer Dicke.

[0087] Denn zwischen der untersten Revolverscheibe und der nächsten Revolverscheibe ist meistens ein Zwischenblech eingelegt, welches nur an der Schneidposition eine Durchgangsöffnung aufweist für das Schneidgut, während die Formrohre an allen anderen Positionen des Formrohrrevolvers durch dieses Zwischenblech verschlossen werden.

[0088] Das Zwischenblech stellt somit den unteren Anschlag für Schneidgut dar, welches zwecks Befüllen der Formrohre von oben in die Formrohre eingesteckt wird.

[0089] Damit der Formrohrrevolver nach Einstellen eines bestimmten Formrohres auf Schneidposition auch zuverlässig in dieser Drehlage gehalten wird, kann er entweder formschlüssig gegenüber dem Gehäuse in jeder Schaltstellung verrastest werden oder er wird gedreht über einen selbsthemmend ausgebildeten Antrieb, entweder von der zentralen Achse her oder auch von einem am Außenumfang des Formrohrrevolvers angreifenden selbsthemmenden Antrieb.

[0090] Ein weitere Option besteht darin, anstelle einer einzelnen Portionierscheibe, die an der Schneidposition eingebracht wird, einen scheibenförmigen Portionierrevolver zu verwenden, der nicht nur eine Durchgangsöffnung für die momentane Benutzung in der Schneidposition besitz, sondern über den Scheibenumfang verteilt mehrere solcher Öffnungen, die alle die gleiche Form und Größe besitzen, nämlich entsprechend dem Querschnitt des momentan benutzten Formrohres in der Schnittebene.

[0091] Nach dem Abtrennen der Scheibe befindet sich diese also in einer Durchgangsöffnung des Portionierrevolvers, der zwar oben und unten offen ist, jedoch soll in diesem Fall die abgetrennte Scheibe nicht sofort an der Schneidposition nach unten aus dem Portionierrevolver herausfallen.

[0092] Vielmehr ist der Portionierrevolver an der Schneidposition an der Unterseite durch eine dort anliegende Platte z. B. die Anschlagplatte, verschlossen.

[0093] Da der Portionierrevolver um eine Drehachse abseits der Drehachse des Formrohrrevolvers dreht, und sich die beiden Revolverquerschnitte nur an der Schneidposition überlappen, fällt die Scheibe aus der Durchgangsöffnung des Portionierrevolvers erst heraus, wenn dieser weitergedreht wird in eine Abwurfposition, in der die untere Öffnung der Durchgangsöffnung nicht mehr von der z. B. Anschlagplatte verschlossen ist.

[0094] Zu diesem Zweck wird also der Portionierrevolver nach Abtrennen einer Scheibe jeweils um eine Position weiter getaktet, wobei an der Auswurfposition das Herausfallen nicht nur Schwerkraftbedingt erfolgen muss, sondern auch aktiv durch einen mechanischen Auswerfer oder mittels Druckluft unterstützt werden kann.

[0095] Bei dieser Lösung kann die Anschlagplatte stillstehen und auch über den gesamten Umfang des Formrohrrevolvers durchgehen, ist also in Drehrichtung nicht mit dem Messer gekoppelt.

[0096] Eine andere Option besteht darin, den Durchsatz zu erhöhen, indem die Portioniermaschine mehrere, z. B. zwei, Formrohrrevolver nebeneinander aufweist, von denen die Scheiben beider Formrohrrevolver von der selben gemeinsamen Schneidvorrichtung, also auch einem einzigen gemeinsamen, rotierenden Messer, abgetrennt werden.

[0097] Zusätzlich sind wiederum Einrichtungen wie Anschlagplatte, Portionierplatte bzw. Portionierrevolver etc. vorhanden.

[0098] Das Messer rotiert dann natürlich nicht um die Drehachse eines der Formrohrrevolver, sondern um eine Achse die beabstandet von allen Drehachsen der Formrohrrevolver liegt, jedoch so beabstandet, dass das Messer die Schneidposition jedes der Formrohrrevolver bei jeder Umdrehung überstreicht.

[0099] In bestimmten Anwendungsfällen kann es gewünscht sein, von einem strangförmigen Schneidgut Scheiben schräg abzuschneiden, meist aus dem Grund, damit die Scheiben größer werden als der Querschnitt des Schneidgutes.

[0100] Dies kann mit der erfindungsgemäßen Portioniermaschine ebenfalls erzielt werden, indem die Drehachse des Formrohrrevolvers nicht identisch oder parallel mit der Rotationsachse des Messers ist, sondern demgegenüber schräg gestellt.

[0101] Als Ausgleich wird zwischen der unteren Stirnfläche des drehbaren Formrohrrevolvers und dem Messer eine keilförmige, still stehende Schneidplatte angeordnet, in der sich eine Durchgangsöffnung an der Schneidposition des Formrohrrevolvers befindet, die mit dem Formrohr in der Schneidposition hinsichtlich Ausrichtung, Größe und Form übereinstimmt.

[0102] Zur Vorgehensweise mit einer Portioniermaschine wird das Schneidgut nach dem Einlegen in ein Formrohr in der Schneidposition nicht direkt vom Längspressstempel gegen das untere Anschlagelement gepresst und sofort mit dem Aufschneiden begonnen, sondern es findet zunächst ein Vorverpressen des Schneidgutes statt, und zwar vorzugsweise nicht gegen die z. B. Anschlagplatte als unterer stirnseitiger Anschlag, sondern entweder gegen das das Formrohr verschließende Messer oder ein Zwischenblech, welches natürlich zu diesem Zweck jeweils in eine entsprechende, verschließende Drehlage gebracht werden muss.

[0103] Dies hat den Vorteil, dass das Schneidgut dann vollständig eingeschlossen ist im Gegensatz zum Vorverpressen gegen die Anschlagplatte, wo es dann einen Spalt zwischen Anschlagplatte und unterem Ende des Formrohres gibt, zumindest entsprechend der Dicke des Messers.

[0104] Anschließend wird der Längspressstempel wieder zurückgefahren, das als Anschlag dienende Messer oder Zwischenblech so gedreht, dass es die Formrohröffnung freigibt, und der Längspressstempel weiter vorwärtsgefahren, so dass er das Schneidgut nunmehr für die endgültige Verpressung weiter nach unten gegen die Anschlagplatte schiebt und verpresst und mit dem Aufschneiden begonnen werden kann.

[0105] Vorzugsweise beim Vorverpressen erfolgt auch eine Volumenermittlung des Schneidgutes, indem durch Positionsbestimmung des Längspressstempels - und gegebenenfalls des Querpressstempels, falls ein solcher vorhanden ist und dessen Position gemessen werden kann - die Länge des verpressten Schneidgutes und anhand des bekannten Querschnitts des benutzten Formrohres das Volumen des Schneidgutes automatisch von der Steuerung errechnet wird und vorzugsweise daraus auch die benötigte Scheibendicke in Abhängigkeit vom Soll-Gewicht und/oder unter dem Gesichtspunkt der Resteminimierung festgelegt wird.

[0106] Um Lufteinschlüsse oder Flüssigkeitseinschlüsse beim Verpressen des Schneidgutes in einem Formrohr zu vermeiden, können die Revolverscheiben des Formrohrrevolvers auch ohne Fuge aufeinander gestapelt werden, wenn der Druck der einzelnen Revolverscheiben axial gegeneinander so gewählt wird, dass er geringer ist als der beim Längsverpressen im Formrohr auftretende Druck, so dass Luft und Flüssigkeit aus dem Formrohr durch die Fuge zwischen den Revolverscheiben nach außen austreten kann.

c) Ausführungsbeispiele

[0107] Ausführungsformen gemäß der Erfindung sind im Folgenden beispielhaft näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1:

die Portioniermaschine perspektivisch und in Schnittdarstellungen,

Fig. 2:

Darstellungen des Schneidvorganges,

Fig. 3:

den Pressstempel im Detail,

Fig. 4:

die zusätzliche Portionierplatte,

Fig. 5:

besondere Ansichten der Portioniermaschine,

Fig. 6:

eine Portioniermaschine zum schräg schneiden,

Fig. 7:

eine andere Messergestaltung,

Fig. 8:

ein abgestütztes Messer,

Fig. 9:

eine andere Bauform der Portioniermaschine, und

Fig. 10:

spezielle Schneidsituationen.

[0108] Die Figuren 1a und 1b zeigen die gesamte Portioniermaschine einmal in perspektivischer Ansicht und einmal im Vertikalschnitt, wobei Figur 1c und 1d vergrößerte Darstellungen des Vertikalschnittes durch den unteren Bereich sind.

[0109] Wie am besten Figur 1b zeigt, ist Kernstück der Portioniermaschine ein aufrechtstehender, hier lotrecht stehender, Formrohrrevolver 1 mit exzentrisch über den Umfang verteilten, oben und unten jeweils offenen Durchgangsöffnungen als Formrohre 1a, b.

[0110] In ein Formrohr z. B. 1a wird ein strangförmiges Schneidgut 2 von oben her eingelegt und der um seine Längsrichtung 10 als Drehachse 10' drehbare Formrohrrevolver 1 anschließend soweit gedreht, dass das gefüllte Formrohr unter dem nur an einer Umfangsstelle, der Schneidposition 11, des Formrohrrevolvers 1 angeordneten Servozylinder 4, der die Längspresseinrichtung darstellt, steht.

[0111] Am unteren Ende des Servozylinders 4 ist ein Pressstempel 3 befestigt, dessen Außenkontur der Innenkontur des gefüllten Formrohres z.B. 1a entspricht, so dass durch Einfahren des Pressstempels 3 mittels des Servorzylinders 4 in das entsprechende gefüllte Formrohr mit entsprechender Kraft das darin befindliche Schneidgut 2 in Längsrichtung 10 zusammengepresst wird, da das Schneidgut 2 aus dem unteren offenen Ende des Formrohres nur bis zur Anschlagplatte 9 austreten kann.

[0112] Bei dieser Längsverpressung wird auch der Querschnitt des nicht vollständig formstabilen Schneidgutes 2, der beim Hineinstecken in das Formrohr 1a kleiner als der freie Querschnitt des Formrohres war, soweit radial auseinander gepresst, dass er den Querschnitt des Formrohres vollständig ausfüllt und dadurch in diesem längsverpressten Zustand einen definierten Querschnitt besitzt.

[0113] Wie am besten Figur 1c erkennen lässt, rotiert unmittelbar unter dem unteren freien Ende des Formrohrrevolvers 1 ein Messer 8 um die gleiche Drehachse 10', um die auch der Revolver 1 drehbar ist, und schneidet dadurch von dem nach unten aus dem Formrohr vorstehenden Schneidgut 2 eine Scheibe ab, deren Dicke dem Abstand 17 in Längsrichtung 10 zwischen dem Messer 8 und der darunter befindlichen, in ihrem Abstand zum Messer 8 einstellbaren, Anschlagplatte 9 entspricht.

[0114] Zu diesem Zweck ragt das Messer 8 - wie am besten in Figur 2d zu erkennen - nur in einem Winkelsegment von der Drehachse 10' aus bis über die Querschnitte der Formrohre, insbesondere bis zum radial äußeren Ende des Revolvers 1, nach außen und liegt dort mit seiner Außenkante auf einem Führungsring 20 im Gehäuse 21 auf, damit das Messer 8 möglichst dünn ausgebildet sein kann.

[0115] Das Messer 8 besitzt dabei in Umlaufrichtung weisend eine vordere und eine hintere Kante als Schneide 8a, 8b, von denen die eine Schneide 8a gerade ausgebildet ist und die andere bogenförmig konvex gekrümmt ist.

[0116] Beide sind vorzugsweise einseitig mit der Phase auf der Unterseite angeschliffen, also der vom Formrohrrevolver 1 abgewandten Seite.

[0117] Dabei wird die gerade Schneide 8a zum Schneiden von weichem Schneidgut 2 ohne Knochen und Knorpel verwendet, die gebogene Schneide 8b, die auch gewellt oder gezahnt ausgebildet sein kann, dagegen zum Schneiden von Schneidgut 2 mit harten Anteilen, beispielsweise mit Knochen. Dementsprechend kann die Drehrichtung des Messers 8 gewählt werden.

[0118] Figur 2d zeigt ferner, dass die Anschlagplatte 9 in der Aufsicht betrachtet eine Aussparung besitzt, die in Umfangsrichtung geringfügig größer ist als die Fläche des Messers 8 - betrachtet in Längsrichtung 10 - ansonsten jedoch die Unterseite des Formrohrrevolvers 1 wenigstens über den radialen Bereich der Formrohr-Öffnungen 1a... hinaus abdeckt und gegebenenfalls ebenfalls an ihrem äußeren Umfang axial abgestützt ist wie das Messer 8.

[0119] Messer 8 und Anschlagplatte 9 verbleiben - in Drehrichtung betrachtet - immer in der in Figur 2d dargestellten Relativlage zueinander und rotieren gemeinsam, wodurch - wie am besten in den Figuren 2a und b in einer Ansicht von der Unterseite auf den Revolver 1 dargestellt - nacheinander bei jeder Umdrehung jeweils eine einzelne Scheibe 2a vom Schneidgut 2 abgeschnitten wird.

[0120] Kurz nach dem Abtrennen der Scheibe 2a stützt das meist plattenförmige Messer 8 die untere Stirnfläche des Schneidgutes 2 ab, da dessen Fläche größer ist als die Fläche des jeweiligen, in der Schneidposition 11 befindlichen, Formrohres.

[0121] Beim Weiterdrehen von Messer 8 und Anschlagplatte 9 endet nach einem bestimmten Drehwinkel die Überdeckung des plattenförmigen Messers 8 mit dem Schneidgut 2. Es befindet sich dann nur noch die gegenüber dem Messer 8 tiefer liegende Anschlagplatte 9 im Umfangsbereich des in der Schneidposition 11 befindlichen Schneidgutes 2, so dass während dieser Zeit der Drehung von Messer 8 und Anschlagplatte 9 der Servozylinder 4 um eine definierte Strecke gesteuert vorwärts fährt und das Schneidgut 2 weiter nach unten drückt, bis es erneut mit dem unteren, vorderen Ende an der Anschlagplatte 9 anliegt.

[0122] Dies muss beendet sein, bevor die entsprechende Schneide 8a oder 8b des Messers 8 erneut den Außenumfang des aus dem Formrohr vorstehenden Schneidgutes 2 erreicht hat und beginnt, die nächste Scheibe abzutrennen.

[0123] Messer 8 und Halteplatte 9 rotieren nach dem Beginn des Schneidvorganges kontinuierlich, so dass die Steuerung 24 der Maschine in Abhängigkeit von der Drehlage der Einheit aus Messer 8 und Anschlagplatte 9 den Servozylinder 4 ansteuert, der zum richtigen Zeitpunkt und um den richtigen Weg das Schneidgut 2 in Längsrichtung 10 vorwärtsschieben muss.

[0124] Messer 8 und Anschlagplatte 9 können mit konstanter Drehgeschwindigkeit rotieren, bevorzugt wird jedoch die Drehgeschwindigkeit verlangsamt, sobald das Messer 8 das Schneidgut 2 ganz verlassen hat, um genügend Zeit für das erneute Vorwärtsschieben des Schneidgutes 2 und Anpressen an die Anschlagplatte 9 zu geben.

[0125] Dadurch, dass das Messer 8 und die Anschlagplatte 9 um die gleiche Drehachse 10' rotieren, um die auch der Formrohrrevolver 1 weitergeschaltet wird und exzentrisch hierzu lediglich funktionsbedingt der Servozylinder 4 mit seiner Pressachse 11 auf die Schneidposition gerichtet ist, ergibt dies eine besonders kompakte und vor allem schmale Gestalt der Portioniermaschine und einen einfachen konstruktiven Aufbau.

[0126] Wie die Figuren 1 zeigen, sitzt der Formrohrrevolver 1 auf der Oberseite eines Gehäuses 21 auf, so dass er sich mit seiner unteren Stirnfläche etwa auf Hüfthöhe eines davor stehenden Bedieners befindet, der somit noch in der Lage ist, das nächste Schneidgut 2 in das obere Ende eines offenen Formrohres hineinzustecken.

[0127] Die vom Messer 8 abgetrennten Scheiben 2a.. fallen auf ein etwa horizontal verlaufendes, unter der Schneidposition 11 endendes Förderband 18, welches vorzugsweise vom Motor 14 für den Rotationsantrieb von Messer 8 und Anschlagplatte 9 angetrieben wird und die darauf fallenden Scheiben unter dem Revolver 1 heraus in Richtung Weiterverarbeitung befördert.

[0128] Vor allem in Längsrichtung des Förderbandes 18 betrachtet ist die Maschine sehr schmal - wie am besten die Figur 5b in dieser Ansicht zeigt - da die Breite kaum über den Durchmesser des Formrohrrevolvers 1 hinausgeht. Auf diese Art und Weise können mehrere Portioniermaschinen nebeneinander aufgestellt werden, da die Befüllung des Revolvers 1 nicht unbedingt wie in Figur 1a dargestellt von der Längsseite her erfolgen muss, sondern auch von der schmalen, dem Förderband 18 gegenüberliegenden, Rückseite aus erfolgen kann.

[0129] Figur 5a zeigt in diesem Zusammenhang, dass der Servozylinder 4, der über das obere Ende des Revolvers 1 weit nach oben vorsteht, zu Wartungs- und Reparaturzwecken um sein unteres Ende herum abgeklappt werden kann.

[0130] Die in der Seitenansicht neben dem Revolver 1 und über dem Förderband 18 angeordnete Eingabeeinheit 19 - mit einem Bildschirm und z. B. Knöpfen als Eingabeelementen - mit deren Hilfe z. B. das zu betreibende Formrohr ausgewählt wird, die Scheibendicke vorgegeben wird und ähnliches, kann auch von der vorderen Stirnseite aus bedient werden.

[0131] Figur 2a zeigt in einer Aufsicht in Längsrichtung 10 auf den Formrohrrevolver 1, das dieser Formrohre 1a bis 1f enthalten kann, die in diesem Fall jeweils eine unterschiedliche Kontur und Größe für unterschiedliches Schneidgut aufweisen.

[0132] So kann das Formrohr 1a zum Aufschneiden von großen Schnitzeln verwendet werden, das Formrohr 1b dagegen eher zum Aufschneiden eines Kotelettstranges.

[0133] Die langlochförmigen kleineren Formrohre 1c und 1d werden zum Aufschneiden von Fleischsträngen mit geringerem Querschnitt als die in 1a einzusetzenden Produkte benutzt.

[0134] Der runde Querschnitt des Formrohres 1e wird für so genannte Kugeln, einen speziellen, fast kugelförmigen Muskelstrang, benutzt.

[0135] Das rechteckige Formrohr 1f wird bevorzugt zum Aufschneiden von Fleischwürfeln benutzt, die erzeugt werden durch gitterartig im Querschnitt vorhandenen Messer, die sich entweder fest im unteren Ende des Formrohres 17 befinden oder auch in einer zwischen Messer 8 und Anschlagplatte 9 radial einschiebbaren Portionierplatte 12.

[0136] In der Praxis hat es sich auch als sinnvoll erwiesen, dass von den unterschiedlich geformten und dimensionierten Formrohren 1a... jeweils zwei übereinstimmende im selben Formrohrrevolver 1 vorhanden sind, und zwar vorzugsweise bezüglich der Drehachse 10' auf einander gegenüberliegenden Seiten.

[0137] Dadurch ist es möglich, dass während des Aufschneidens eines Schneidgutes in einem dieser beiden identischen Formrohre das abseits der Schneidposition 11 liegende andere, identische Formrohr bereits mit dem nächsten Schneidgut befüllt werden kann.

[0138] Dennoch muss - je nach Anwendungszweck oder auch aus Reinigungsgründen - der Formrohrrevolver 1 manchmal aus der Portioniermaschine entnommen werden, was angesichts eines Gewichtes des in der Regel aus Kunststoff bestehenden Revolvers von 70 bis 80 kg eine schwierige Aufgabe sein kann.

[0139] Um dies zu erleichtern, wurden unterschiedliche Maßnahmen getroffen:

Zum einen besteht der Revolver 1 aus mehreren, in Längsrichtung übereinander angeordneten Revolverscheiben 5a, b, c..., von denen jede ca. 10 cm dick ist und hinsichtlich der Durchgangsöffnungen als Formrohre 1a... identisch ausgebildet ist.

[0140] Aufeinander gesetzt sind die Revolverscheiben 5a, b... in Drehrichtung formschlüssig gegeneinander gesichert durch in Axialrichtung ineinander eingreifende Passelemente.

[0141] In Längsrichtung 10 werden die Revolverscheiben 5a, b gegeneinander gepresst mit Hilfe einer die zentrale Öffnung 22 über die ganze Länge durchdringende Haltestange 7, die mit ihrem verbreiterten Ende auf der oberen Stirnfläche des Revolvers 1 anliegt und mit ihrem unteren Ende über eine Adapterscheibe 6 mit dem oberen Ende der Antriebswelle 23 verbunden ist, die sich auf der Drehachse 10' fluchtend unterhalb des Formrohrrevolvers 1 befindet und auf der konzentrisch sowohl der Drehantrieb von Messer 8 und Anschlagplatte 9 bewirkt, als auch die drehenden Schaltbewegung des Revolvers 1.

[0142] Die eingeschraubte Haltestange 7 presst somit die Revolverscheiben 5a, b in Längsrichtung 10 gegeneinander, so dass nach Lösen der Verschraubung der Haltestange 7, in dem man ihr oberes, aus dem Revolver 1 nach oben vorstehendes Ende ergreift und dreht, die Haltestange 7 samt der Adapterscheibe 6 - welche die Übertragung der Drehung der Antriebswelle 23 auf das untere Ende des Formrohrrevolvers 1 bewirkt - nach oben herausziehen kann und anschließend den Formrohrrevolver 1 bezüglich der Drehachse 10' radial zur Seite vom Gehäuse 21 herunterschieben kann.

[0143] Damit beim Einfüllen eines neuen Schneidgutes 2 in ein leeres Formrohr z. B. 1c, also abseits der Schneidposition 11, das Schneidgut nicht aus dem unteren offenen Ende des Formrohres herausrutscht bis zum Gehäuse, ist zwischen der untersten Revolverscheibe 5a und der nächsten darüber stehenden Revolverscheibe 5b ein Zwischenblech 26 vorgesehen, wie es beispielsweise in Figur 1f als separates Bauteil dargestellt ist.

[0144] Dieses Zwischenblech 26 verschließt normalerweise alle Formrohröffnungen außer diejenige in der Schneidposition 11, weshalb das Zwischenblech 26 nur eine einzige Durchgangsöffnung besitzt, die eben normalerweise in der Schneidposition 11 steht und der größten in einem Formrohrrevolver vorhandenen Durchgangsöffnung entspricht.

[0145] Vorzugsweise ist das Zwischenblech 26 jedoch nicht drehfest mit dem Rest des Formrohrrevolvers 1 verbunden, sondern über die z. B. an seinem Außenumfang dargestellte Verzahnung unabhängig vom Formrohrrevolver 1 um die Drehachse 10' des Formrohrrevolvers 1 drehbar.

[0146] Dadurch kann es z. B. so gedreht werden, dass es die Formrohröffnung in der Schneidposition verschließt, was beispielsweise zum Zwecke des Vorverpressens eines Schneidgutes in der Schneidposition vor Beginn des Aufschneidens des Schneidgutes sinnvoll ist.

[0147] Der gesteuerte Drehantrieb über die Verzahnung am Außenumfang erfolgt dann über ein darin eingreifendes, nicht dargestelltes Ritzel, welches über einen Motor und gesteuert von der Steuerung der Maschine angetrieben wird.

[0148] Die Figuren 1b und 3 zeigen ferner, dass der Pressstempel 3 mit Hilfe des Servozylinders 4 vollständig aus dem oberen Ende des jeweiligen Formrohres herausgefahren und vom Servozylinder 4 entfernt werden kann, um ihn gegen einen anderen Pressstempel - jeweils passend zur Form und Größe des momentan verwendeten Formrohres des Formrohrrevolvers 1 - auszutauschen.

[0149] Die Figuren 1b bis 1d zeigen die Antriebstechnik im Gehäuse 21 unterhalb des Formrohrrevolvers 1:

Die Antriebswelle 23 besteht aus zwei konzentrisch ineinander laufenden Rohren 23a, b, die in Längsrichtung 10 auf der Drehachse 10' angeordnet sind und jeweils separat um ihre Drehachse 10' drehend antreibbar sind.

[0150] Das innere Rohr 23a ist mit seinem oberen Ende drehfest mit der Adapterscheibe 6 verbunden, welche an ihrem Außenumfang unrund, insbesondere sternförmig, ausgebildet ist und formschlüssig in einen entsprechenden Innenumfang der untersten Scheibe des Formrohrrevolvers 1 eingreift und auf diesen die Drehung dieses inneren Rohres 23a überträgt zwecks Weiterschalten des Formrohrrevolvers 1, um ein anderes Formrohr in die Schneidposition 11, unterhalb des Servozylinders 4 zu bringen.

[0151] Zu diesem Zweck wird das innere Rohr 23a von dem Motor 15 für die Drehung des Revolvers 1 angetrieben, der konzentrisch auf der Drehachse 10' sitzt.

[0152] Das äußere Rohr 23b ist drehfest mit dem auswechselbaren Messer 8 einerseits als auch der Anschlagplatte 9 andererseits verbunden und wird in Drehung versetzt mittels des Motors 14 für die Messerdrehung, welcher ebenfalls zentrisch auf der Drehachse 10' angeordnet ist und gleichzeitig auch den Drehantrieb für das Förderband 18 zum Abfördern der abgetrennten Scheiben 2a... darstellen kann, welches sich nur bewegen muss, wenn mittels des rotierenden Messers 8 auch Scheiben 2a... abgetrennt werden.

[0153] Ein Stellzylinder 17, der exzentrisch zur Drehachse 10' angeordnet ist, verschiebt in Längsrichtung 10 das äußere Rohr 23b, mit dem die Anschlagplatte 9 und Messer 8 drehfest verbunden sind und welches in Längsrichtung 10 verschiebbar auf dem inneren Rohr 23a und gegenüber dem Motor 14 geführt ist.

[0154] Figur 4 zeigt in einer Aufsicht auf den Formrohrrevolver 1 von unten die zusätzliche Option einer Portionierplatte 12, die bei Bedarf radial von außen im Höhenbereich zwischen Messer 8 und Anschlagplatte 9 an der Schneidposition 11, eingeschoben werden kann.

[0155] Die Portionierplatte 12 besitzt eine von oben bis unten durchgehende Durchgangsöffnung als Portionieröffnung 13, deren Kontur mindestens der Gestalt und Größe der Kontur im momentan benutzten Formrohr entspricht.

[0156] Eine solche Portionierplatte 12 wird verwendet, wenn aufgrund der Dicke der gewünschten Scheiben und/oder der mangelnden Formhaltigkeit des Schneidgutes 2 zu befürchten steht, dass sich der nach unten aus dem Formrohr vorstehende, am Umfang somit nicht mehr abgestützte Teil des Schneidgutes 2 vor oder beim Abtrennen der Scheibe 2a zu stark verformt, wodurch die Formhaltigkeit und Volumenhaltigkeit der Scheibe 2a nicht mehr ausreichend gegeben wäre.

[0157] Durch den Einsatz der Portionierplatte 12 - die selbstverständlich entsprechend der Anzahl der unterschiedlich geformten Formrohre in entsprechenden Varianten vorliegen sollte - wird dies verhindert, wobei natürlich die Dicke der Portionierplatte 12 den minimal einstellbaren Abstand zwischen Messer 8 und Anschlagplatte 9 vorgibt.

[0158] Der unten vorstehende Teil des Schneidgutes 2 ist damit nicht immer auf der gesamten Höhe zwischen Messer 8 und Anschlagplatte 9 von der Portionierplatte 12 umschlossen, aber doch über den wesentlichen Teil jedes Abstandes.

[0159] Figur 6 zeigt eine Portioniermaschine, die sich von derjenigen der Figuren 1 dadurch unterscheidet, dass die Drehachse 10' des Formrohrrevolvers 1 und damit auch die Verlaufsrichtung des Servozylinders 4 geneigt zur Lotrechten steht, während die Rotationsachse 10" des Messers nach wie vor lotrecht steht.

[0160] Dadurch werden in der Schneidposition Scheiben schräg stehend zur Längsrichtung des Schneidgutes abgeschnitten und somit Scheiben erzielt, die größer sind als der normale Querschnitt des Schneidgutes.

[0161] Um dies zu erreichen, ist als Ausgleich für den Winkelversatz zwischen der Drehachse 10' des Formrohrrevolvers 1 und der Rotationsachse 10" des Messers 8 an der unteren Stirnfläche des Formrohrrevolvers 1 eine Keilplatte 29 angeordnet, die nicht mit dem Formrohrrevolver 1 mitdreht, sondern feststeht, und in der Schneidposition 11 in der Seitenansicht betrachtet keilförmig ausgebildet ist und den Zwischenwinkel zwischen unterer Stirnfläche des Formrohrrevolvers 1 und der Messerebene ausfüllt.

[0162] In diesem Bereich besitzt die Keilplatte 29 ebenfalls eine Durchgangsöffnung fluchtend mit der Durchgangsöffnung des in der Schneidposition 11 stehenden Formrohres und der entsprechenden Form und Größe.

[0163] Dementsprechend können in diesem Fall nur Formrohrrevolver 1 mit entweder lauter gleichen Formrohröffnungen benutzt werden, oder es muss für jede andere in der Schneidposition benutzte Formrohröffnung eine neue Keilplatte 29 mit entsprechender Durchgangsöffnung eingebaut werden.

[0164] Ferner wird - Bezug nehmend auf Figur 1e - auch die Möglichkeit einer Querverpressung des Schneidgutes in einem Formrohr schematisch dargstellt, in Figur 1e nur realisiert an dem Formrohr 1f, jedoch könnte dies bei jedem der Formrohre eines Formrohrzylinders 1 vorhanden sein:

Von den in Umfangsrichtung dicksten Stelle der Formrohröffnung aus radial außerhalb liegende Teil des Formrohrrevolvers 1 ist als separater, radial in Richtung Formrohröffnung ein- und ausfahrbarer, Querpressstempel 25 ausgebildet, der zum einen über den sonstigen Umfang des Formrohrrevolvers 1 radial vorsteht und des weiteren in seiner radialen Erstreckung unterteilt ist in zwei gegeneinander mittels Druckfedern 30 gegeneinander abgefederte Teile 25a, b.

[0165] In Drehrichtung des Formrohrrevolvers 1 befindet sich kurz vor und in der Schneidposition 11 ein tangential sich dem Außenumfang des Formrohrrevolvers 1 annähernder Anschlag 28, der beim Eindrehen des mit einem Querstempel 25 ausgestatteten Formrohres 1f in die Schneidposition 11 die Umfangsfläche des Querpressstempels 25 wegen seiner Schrägstellung radial nach innen drückt und damit das darin aufgenommene Schneidgut in radialer Richtung, also in Querrichtung des Schneidgutes verpresst mit einer Kraft, die abhängt von der Härte der Druckfedern 30 und der Stellung des Anschlages 28.

[0166] Fig. 8 zeigt eine asymmetrische Form eines plattenförmigen Messers 8, die etwa elliptisch gestaltet ist mit ihrer Drehachse 10' außerhalb der Mitte.

[0167] An dem Messer 8 sind zwei Schneidkanten 8a,b ausgebildet, die beide ballig konvex verlaufen, jedoch bei der Schneidkante 8b, die in der Regel die gezahnte Schneidkante für knochiges Schneidgut ist, mit einem gleich bleibenden Krümmungsradius, wobei die Schneidkante 8b in einem spitzen Winkel zur radialen Richtung verläuft.

[0168] Die Schneidkante 8a ist dagegen wesentlich länger, ca. doppelt so lang, und besitzt von ihrem der Drehachse 10' nächst liegenden bis zum äußersten Punkt eine abnehmende Krümmung, also einen zunehmenden Krümmungsradius. Dadurch wird beim Einsatz im Schneidgut ein ziehender Schnitt bewirkt.

[0169] In den Figuren 8 ist dargestellt, wie das Messer 8 mittels einer Stützplatte 31 von unten her nach oben gegen die untere Stirnfläche des Formrohrrevolvers 1 angepresst werden kann. Fig. 8c zeigt im Höhenschnitt nur das um die Drehachse 10' rotierende Messer 8 und die darunter angeordnete und mit dem Messer 8 synchron mit drehende Stützplatte 31, in deren Oberseite Federelemente 32 ausgebildet sind, die das Messer 8 von der massiv ausgeführten Stützplatte 31 weg nach oben gegen den nicht dargestellten Formrohrrevolver 1 drücken. Im Abstand darunter und ebenfalls um die Drehachse 10' rotierend ist wiederum die Anschlagplatte 9 zu erkennen.

[0170] In den Figuren 8a und b ist in der Aufsicht von oben bei Fig. 8b das in der Scheibenausnehmung der Anschlagplatte 9 angeordnete Messer 8 dargestellt, und in Fig. 8a die nach Entfernung des Messers 8 sichtbare Stützplatte 31. Daraus wird klar, dass die Stützplatte 31 eine geringere Grundfläche als das Messer 8 besitzt und gegenüber dessen Schneidkanten 8a,b überall zurückversetzt ist.

[0171] Fig. 9 zeigt eine gegenüber z. B. Fig. 1d andere Bauform der Portioniermaschine, was den Drehantrieb der einzelnen Komponenten betrifft:

Über die zentrale Antriebswelle 23 wird hier lediglich der Drehantrieb von Messer 8 und Anschlagplatte 9 bewirkt sowie die Einstellung deren axialen Abstandes zueinander. Der Drehantrieb des Formrohrrevolvers 1, von dem hier lediglich die unterste Revolverscheibe 5a dargestellt ist, erfolgt über eine Außenverzahnung an dieser Revolverscheibe 5a, in die ein Ritzel 38 eingreift, welches direkt von einem Motor 15 angetrieben wird.

[0172] Im hinteren Bereich ist ein weiterer Bereich 15' dargestellt, der nahe des Außenumfanges des Formrohrrevolvers 1 ein weiteres Ritzel 38' gesteuert antreiben kann, was zum Drehantrieb des in dieser Figur nicht sichtbaren Zwischenblechs 26 dient, welches relativ zum Formrohrrevolver 1 verdrehbar sein muss.

[0173] Die Figuren 10 zeigen ferner Möglichkeiten, um die Dicke des in das Schneidgut 2 eindringenden Messers 8 zu kompensieren:

Als Anschlagelement für das untere, aus dem Formrohr 1a des vorstehenden und aufzuschneidenden Schneidgutes 2 dient dabei ein Förderband 18, wobei es sich um ein endlos umlaufendes oder auch ein endliches, hin und her bewegbares, Förderband handeln kann.

[0174] Um als Anschlagelement zu dienen, liegt die untere Stirnfläche des Schneidgutes 2 vor dem Abtrennen einer Scheibe 2a auf der Oberseite, der Kontaktfläche, des Förderbandes 18 auf.

[0175] Dringt nun das Messer 8 mit seiner nicht zu vernachlässigenden Dicke seitlich in das Schneidgut 2 ein, so wird um die Dicke des Messers 8 der bereits abgetrennte Teil der Scheibe 2a nach unten verlagert. Um dies auszugleichen, ist in Fig. 10a in der Oberseite des Förderbandes 18 eine Vertiefung 37 angeordnet, deren Tiefe der Dicke des Messers 8 entspricht. Die Querschnittsform entspricht dem Querschnitt des aktuell benutzten Formrohres 1a oder des größten im Formrohrrevolver 1 vorhandenen Formrohres 1a. Wenn nun - in Fig. 10a von links nach rechts - das Messer 8 zunehmend in das Schneidgut 2 eindringt, wird in gleichem Maß auch das Förderband 18, dessen Vertiefung 37 zunächst noch vollständig links vom Schneidgut 2 positioniert war, zunehmend nach rechts bewegt, so dass immer ein solcher Anteil der Vertiefung 37 sich unter dem Formrohr 1a mit dem Schneidgut 2 befindet, der deckungsgleich ist mit dem sich momentan im Querschnitt des Formrohres 1a befindenden Teil des Messers 8.

[0176] Der Nachteil dieser Lösung besteht darin, dass dabei eine Relativbewegung zwischen dem Förderband 18 und der bereits teilweise abgetrennten Scheibe 2a notwendig ist, was zu einem Auffalten oder Verwerfen des abgetrennten Teils der Scheibe 2a führen kann.

[0177] Dieses Problem lässt sich beispielsweise dadurch beheben, dass das Förderband 18 - in der Aufsicht betrachtet - aus nebeneinander beabstandet liegenden Gurten besteht, und in den Abständen dazwischen Nadeln 35 nach oben über die Kontaktfläche des Förderbandes 18 vorstehen, und zwar im Querschnittsbereich des Formrohres 1a. Der abgetrennte Teil der Scheibe 2a fällt auf diese Nadeln 35 und wird von diesen festgehalten. Die Nadeln 35 bewegen sich bei der Relativbewegung zwischen Förderband 18 und Scheibe 2a nicht mit dem Förderband 18 mit, sondern sind an einer festen Position angeordnet, allerdings in ihrer Erstreckungsrichtung nach unten aus der Scheibe 2a zurückziehbar, was notwendig ist, um nach vollständigem Abtrennen der Scheibe 2a diese mit Hilfe des Förderbandes 18 abzutransportieren.

[0178] Fig. 10b zeigt eine Lösung, bei der das als Anschlagelement dienende Förderband 18 während des Abtrennens der Scheibe 2a vom Schneidgut 2 mit seiner Kontaktfläche keine Gleitbewegung relativ zur Scheibe 2a vollziehen muss:

In diesem Fall besitzt das Förderband 18 - welches hier ein endlos um zwei Umlenkrollen 36a,b umlaufendes Förderband 18 ist, was für diese Lösung jedoch nicht zwingende Voraussetzung ist - eine ebene Oberseite als Kontaktfläche, also ohne die Vertiefung gemäß Fig. 10a.

[0179] Der Höhenausgleich beim Eindringen des Messers 8 wird dadurch geschaffen, dass beim Eindringen des Messers 8 das Förderband 18 zunächst auf der Eindringseite der Scheibe 2a zunehmend abgesenkt wird, bis eine Absenkung entsprechend der Dicke des Messers 8 erreicht ist, und anschließend oder zeitlich überlappend damit das andere Ende des Förderbandes, welches der Austrittsstelle des Messers 8 aus dem Schneidgut 2 am nächsten liegt, ebenfalls abgesenkt wird, bis diese Absenkung erreicht wird. Im vorliegenden Fall können zu diesem Zweck zunächst die Umlenkrolle 36a und anschließend die Umlenkrolle 36b abgesenkt werden, um dies zu erreichen.

[0180] Auch hier können Nadeln 35, die in diesem Fall auch direkt auf der Kontaktfläche des Förderbandes 18 angeordnet sein können oder durch das Förderband 18 hindurchragen, vorhanden sein, was jedoch mangels einer relativen Verschiebung zwischen Förderband 18 und Scheibe 2a während des Abtrennens der Scheibe 2a meist nicht notwendig ist. Falls doch, sollten auch hier die Nadeln 35 zurückziehbar aus der Scheibe 2a gestaltet sein.

[0181] Die Figuren 10 zeigen ferner Möglichkeiten, wie das Messer 8 an der unteren Stirnfläche des Formrohrrevolvers 1 gehalten werden kann, möglichst in Anlage gehalten werden kann, um dazwischen keinen Schneidspalt auftreten zu lassen, und ohne eine Unterstützung des Messers 8 von der vom Formrohrrevolver abgewandten Seite zu benötigen:

In Fig. 10a sind in oder nahe der unteren Stirnfläche des Formrohrrevolvers 1 Magnete 33 eingelassen, die das Messer 8, welches in aller Regel aus magnetischem Material wie etwa Stahl besteht, ständig heranziehen und trotz Gleitbewegung entlang der Stirnfläche an dieser Stirnfläche des Formrohrrevolvers 1 halten.

[0182] Den gleichen Zweck erfüllen die in Fig. 10b dargestellten Unterdrucköffnungen 34, die mittels Saugluft das plattenförmige, also flächige, Messer 8 während des Schneideinsatzes ständig an die Stirnfläche des Formrohrrevolvers 1 heranziehen und einen Schneidspalt dazwischen vermeiden.

BEZUGSZEICHENLISTE

[0183] 

1

Formrohrrevolver

1a, b.....

Formrohr, Formrohröffnung

2

Schneidgut

2a, b

Scheibe

3

Längspressstempel

4

Servozylinder

5a, b

Revolverscheibe

6

Adapterscheibe

7

Haltestange

8

Messer

8a, b

Schneide

9

Anschlagplatte

10

Längsrichtung

10', 10"

Drehachse

11

Pressachse, Schneidposition

12

Portionierplatte

12'

Portionierrevolver

13

Portionieröffnung

14

Motor für Messer

15

Motor für Revolver

16

Stellzylinder Scheibendicke

17

Abstand

18

Förderband

19

Eingabeeinheit

20

Führungsring

21

Gehäuse

22

zentrale Öffnung

23

Antriebswelle

23a, b

Rohr

24

Steuerung

25a, b

Querstempel

26

Zwischenblech

27

Spalt

28

Anschlag

29

Keilplatte

30

Druckfeder

31

Stützplatte

32

Federelement

33

Magnet

34

Unterdruck-Öffnungen

35

Nadeln

36a,b

Umlenkrollen

37

Vertiefung

38, 38'

Ritzel

Ansprüche

1. Portioniermaschine zum Aufschneiden eines strangförmigen Schneidgutes (2) in Scheiben (2a, b..) mit vorzugsweise gleichem Volumens mit

- einem nach oben aufragenden Formrohrrevolver (1), in dem mehrere, in Längsrichtung (10) des Formrohrrevolvers (1) verlaufende, oben und unten offene Formrohröffnungen (1a,b,c) zur Aufnahme des Schneidgutes (2) angeordnet sind,

- einem in Längsrichtung (10) mit Kraft beaufschlagbaren und verfahrbaren Längspressstempel (3) an einer Umfangsstelle der Schneidposition (11), zum Eintauchen in das Formrohr (1a) und Längsverpressen und Vorschieben des darin befindliches Schneidgutes (2) nach vorne zur Schneidseite,

- einer Schneidvorrichtung am unteren Ende des Formrohrrevolvers (1) mit einem rotierenden Messer (8),

- einem in ihrem Abstand gegenüber dem Formrohrrevolver (1) einstellbaren axialen Anschlagelement für das Schneidgut auf der bezüglich des Formrohres (1) gegenüberliegenden Seite des Messers (8) und

- einer Abtransportvorrichtung für die abgetrennten Scheiben (2a, b..)
dadurch gekennzeichnet, dass
das Messer (8) um eine Achse parallel zur Drehachse (10') des Formrevolvers (1) rotierend angetrieben wird.

2. Portioniermaschine nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass

- in der Umgebung der in Schneidposition befindlichen Formrohröffnung (1a) der axiale Abstand zwischen dem rotierenden Messer (8) und dem Anschlagelement frei ist und insbesondere keine Portionierplatte enthält und/oder

- das Messer (8) um die Drehachse (10') des Formrohrrevolvers (1) rotiert und/oder

- die Schneidkante des Messers (8) nur einseitig auf der vom Formrohrrevolver (1) abgewandten Seite angeschliffen ist.

3. Portioniermaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass

- das Messer (8) im Bereich hinter der Schneidkante nur noch Erhebungen oder Stege mit der vollen Dicke des Messers (8) besitzt, und dazwischen auf der Kontaktseite zur abgetrennten Scheibe hin Vertiefungen aufweist, und/oder

- das Messer (8) eine Messerdicke von mindestens 5 mm aufweist, und/oder

- an der Kante der Stirnfläche des Formrohrrevolvers (1) eine Anlaufkante für das Messer (8) aus Stahl oder einem die Schneidkante des Messers schärfenden Material angeordnet ist.

4. Portioniermaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass

- das Messer (8) eine gezahnte (8b) und eine nicht gezahnte Schneidkante (8a) aufweist, und/oder

- eine Schneidkante, insbesondere die nicht gezahnte Schneidkante, eine Spiralform mit nach radial außen immer größer werdendem Radius ist, mittels der beim Drehen des Messers ein ziehender Schnitt bewirkt wird, der pro Zentimeter Schnitttiefe mindestens drei, besser mindestens vier Zentimeter Schnittlänge aufweist.

5. Portioniermaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass

- die Rotationsachse von Messer (8) und Anschlagplatte (9) identisch mit der Drehachse (10') des Formrevolvers (1) ist und insbesondere beide Drehantriebe konzentrisch zueinander auf der gleichen Achse angeordnet sind und/oder

- der Längspressstempel (3) von einem Servozylinder (4) angetrieben ist und insbesondere exakt vorgegebene Längspositionen anfahren kann, welche die Steuerung in Abhängigkeit des zwischen Messer (8) und Abstandsplatte (9) eingestellten axialen Abstandes (17) vorgibt.

6. Portioniermaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass

- das Anschlagelement eine Anschlagplatte (9) ist, die gemeinsam mit dem Messer (8) und um die gleiche Achse rotierend angetrieben wird und mindestens im Bereich des Messers (8) eine Scheibenausnehmung besitzt, und/oder

- das Messer (8) scheibenförmig ausgebildet ist mit einer Fläche, die größer ist als die Fläche des zu durchtrennenden Schneidgutes (2) und/oder

- das Messer an der Vorder- und Rückkante in Drehrichtung (10) unterschiedlich gestaltet ist, insbesondere unterschiedliche Kontur und/oder unterschiedlichen Schliff besitzt zum Durchtrennen von Fleisch einerseits und harten Bestandteilen wie Knochen andererseits und

- die Drehrichtung des Messers (8) umschaltbar ist.

(Vorspannung Messer)

7. Portioniermaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Messer (8) unmittelbar an der Stirnfläche des Formrohrrevolvers (1) gehalten wird durch

- entweder eine das Messer (8) abstützende, stabile Stützplatte (31) auf der vom Formrohrrevolver (1) abgewandten Seite des Messers (8) mit einer Grundfläche, die kleiner ist als die des Messers (8) und von allen Schneidkanten (8a,b) des Messers (8) aus nach innen zurückversetzt ist,

- wobei insbesondere auf der dem Messer (8) zugewandten Kontaktfläche der Stützplatte (31) Federelemente (32) angeordnet sind, die das Messer (8) von der Stützplatte (31) weg drücken,

- oder in der Stirnfläche des Formrohrrevolvers (1) Magnete (33) angeordnet sind, die das Messer (8) ständig an die Stirnfläche des Formrohrrevolvers (1) heranziehen und insbesondere das Messer (8) eine so geringe Dicke aufweist, dass es keine für das Schneiden ausreichende Eigenstabilität mehr besitzt,

- oder in der Stirnfläche des Formrohrrevolvers (1) auf der Schneidseite mit Unterdruck beaufschlagbare Öffnungen (34) angeordnet sind, die das Messer (8) mittels Unterdruck an die Stirnfläche des Formrohrrevolvers (1) heranziehen und insbesondere das Messer (8) eine so geringe Dicke aufweist, dass es keine für das Schneiden ausreichende Eigenstabilität mehr besitzt.

(Haltenadeln)

8. Portioniermaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass

- die Abtransportvorrichtung ein Förderband (18) ist, das auf seiner Kontaktfläche vorstehende Erhebungen, insbesondere Nadeln (35), aufweist oder das Förderband (18) aus einzelnen, nebeneinander liegenden, Fördergurten besteht und im Zwischenraum dazwischen Erhebungen, insbesondere Nadeln (18), über die Kontaktfläche des Förderbandes (18) vorstehen und

- insbesondere die Erhebungen oder Nadeln (18) zurückziehbar gegenüber der Kontaktfläche ausgebildet sind.

9. Portioniermaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Anschlagelement ein in der Schneidposition der Stirnfläche des Formrohrrevolvers (1) gegenüberliegend angeordnetes Förderband (18) ist mit

- entweder einer Vertiefung (37) mit einer Umfangskontur insbesondere entsprechend der größten Umfangskontur der im Formrohrzylinder (1) vorhandenen Formrohröffnungen (1a,b,c) und einer Tiefe entsprechend der Dicke des Messers (8), wobei das Förderband (18) beim Eindringen des Messers in das Schneidgut (2) so bewegt wird, dass sich ein entsprechender, zunehmender Teil der Vertiefung (37) unter dem immer zunehmenden Teil des Messers (8), der in den Querschnitt der Formrohröffnung (1a) in der Schneidposition eindringt, befindet,

- oder das Förderband (18) senkt sich während des Schnittvorganges um die Dicke des Messers (8) ab, entweder im Ganzen oder seitlich nach einander zuerst die der eindringenden Schneidkante (8a) zugewandte Umlenkrolle (36a) und anschließend die der Schneidkante (8a) abgewandte Umlenkrolle (36b) des Förderbandes (18), wobei das Förderband (18) während des Schneidvorganges insbesondere keine Förderbewegung vollzieht,

- wobei das Förderband (18) jeweils auch ein endliches, hin und her bewegbares Förderband sein kann.

10. Portioniermaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Förderband (18) in seinem axialen Abstand zur Stirnfläche des Formrohrzylinders (1) verstellbar ist,

- entweder synchron mit der Einstellung des Anschlagelements, insbesondere der Anschlagplatte (9),

- oder in einem bestimmten Übersetzungsverhältnis in Relation zur Verstellung des Anschlagelementes, insbesondere der Anschlagplatte (9)

- oder frei verstellbar über eine eigene Steuerung.

(Revolver-Scheiben)

11. Portioniermaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass

- der Formrohrrevolver (1) aus Kunststoff besteht und aus mehreren in axialer Richtung sich aneinander anschließenden, insbesondere einstückigen Revolverscheiben (5a, b) zusammengesetzt ist, die in Längsrichtung (10) durch eine zentrale Haltestange (7) gegeneinander gepresst gehalten werden und in Drehrichtung durch formschlüssig ineinandergreifende Passelemente mit ihren Formrohröffnungen fluchtend übereinander gehalten werden, und/oder

- die Haltestange (7) an ihrem unteren Ende mit dem Drehantrieb des Formrohrrevolvers (1) verschraubt ist und nach Drehen der Haltestange (7) vom hinteren, oberen Ende her diese Verschraubung gelöst und die Haltestange samt einer am unteren Ende der Haltestange vorhandenen Adapterscheibe (6) nach oben entnommen werden kann, so dass der Formrohrrevolver (1) in radialer Richtung frei bewegbar zum Auswechseln ist und/oder

- zwischen der untersten Revolverscheibe (5a) und dem darüber liegenden Teil des Formrohrrevolvers (1) ein Zwischenblech (26) angeordnet ist, welches lediglich in der Schneidposition (11) eine Öffnung für das Schneidgut (2) besitzt, die mindestens so groß ist wie die größte Formrohröffnung (1a..).

12. Portioniermaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass

- die einzelnen Revolverscheiben (5a...) vom Bereich der Formrohröffnungen (1a..) bis nach außen mit einem geringen Spalt (27) zueinander beabstandet sind für das Austreten von Luft oder Flüssigkeit aus dem Formrohr (1a), und/oder

- zwischen dem Formrohrrevolver (1) und dem Gehäuse (21) eine Rastvorrichtung zum Verrasten in der jeweiligen Drehlage vorhanden ist oder ein insbesondere von der Außenseite angreifender selbsthemmender Antrieb.

(Querpressstempel)

13. Portioniermaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass

- die Formrohre jeweils einen Querpressstempel (25) aufweisen, der einen Teil des Umfanges der Formrohröffnungen (1a...) bildet und sich über die gesamte Länge des Formrohrrevolvers (1) erstreckt und die Querpressstempel Teile des Außenumfanges des Formrohrrevolvers (1) bilden und/oder

- die Querpressstempel (25a...) radial in den Formrohrrevolver (1) hinein verlagerbar sind durch einen Anschlag (28) der nur in der Schneidstellung (11) vorhanden ist, oder durch einen Hydraulik- oder Servozylinder, und/oder

- der Formrohrrevolver (1) aus Kunststoff besteht und aus einem Grundkörper mit nach außen offenen Rinnen sowie radial von außen eingesetzten Querpressstempeln (25a...) besteht und die Längspressstempel (3) im Querschnitt des Formrohres zweiteilig mit Feder zwischen den beiden Teilen ausgebildet sind, wobei der eine Teil dem Innenumfangsbereich des Querpresstempels (25a) entspricht.

14. Portioniermaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass

- die Steuerung in der Lage ist, nach dem Längsverpressen des Schneidgutes (2) und vor Beginn des Aufschneidens die Länge des Schneidgutes (2) zu ermitteln und dann abhängig von weiteren vorgegebenen Parametern eine Scheibendicke zu berechnen, die ein Aufschneiden des Schneidgutes mit minimal verbleibendem Rest, im Idealfall ohne Rest, ermöglicht und/oder

- der Längspressstempel (3) am Längspresszylinder, insbesondere Servozylinder (4), wechselbar ist in Anpassung an den gewählten Querschnitt des Formrohres.

(Portionierplatte)

15. Portioniermaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass

- der Längspressstempel (3) einer von mehreren Stempeln auf einem Pressstempelrevolver ist, der sich synchron mit dem Formrohrrevolver (1) dreht, vorzugsweise jedoch um eine von der Drehachse des Formrohrrevolvers soweit seitlich beabstandete Achse, dass Formrohrrevolver und Pressstempelrevolver lediglich in der Schneidposition (11) fluchtend übereinstimmen und ein Längspresszylinder, insbesondere Servozylinder, nur in der Schneidposition vorhanden ist, und/oder

- der Längspressstempel (3) einer von mehreren Stempeln ist, die verschiebbar entlang einer Schiene, insbesondere einer Ringschiene, sind und ein Teilabschnitt der Schiene in der Schneidposition Bestandteil des Längspresszylinders ist und/oder

- eine Portionierplatte (12) mit einer Durchgangsöffnung für die abzutrennende Scheibe an der Schneidposition zwischen Anschlagelement, insbesondere Anschlagplatte (9) und Messer (8) vorhanden ist, insbesondere radial von außen einschiebbar ist.

16. Portioniermaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass

- die Portionierplatte (20) als Portionierrevolver (12') ausgebildet ist mit mehreren Durchgangsöffnungen über seinen Umfang verteilt mit Konturen entsprechend den Formrohröffnungen im Formrohrrevolver (1), und

- insbesondere der Portionierrevolver (12') um eine Drehachse (10) soweit beabstandet von der Drehachse des Formrohrrevolvers (1) dreht, dass sich die beiden Revolver (1, 12) nur in der Schneidposition (11) soweit überlappen, dass dort ihre Öffnungen miteinander fluchten und insbesondere

- der Portionierrevolver (12') nach Abtrennen und Aufnehmen jeder Scheibe (2a) um eine Position weiter gedreht wird in eine Abwurfposition und die unter dem Portionierrevolver (12') angeordnete Anschlagplatte (9) nicht mit dem Messer (8) mitdreht, sondern in der Schneidposition (11) verbleibt.

17. Portioniermaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass

- die Portionierplatte (12) in dem Bereich ihrer Durchgangsöffnung, den die Schneidkante des Messers (8) zuletzt erreicht, eine über die Kontur der Formrohröffnung hinausgehende Aufweitung aufweist und/oder

- die Portionierplatte (12) hinsichtlich des Querschnittes ihrer Durchgangsöffnung erweiterbar ist, insbesondere aus zwei gelenkig miteinander verbundenen und aufklappbaren Portionierplatten-Hälften besteht, die die Durchgangsöffnung jeweils zur Hälfte zangenförmig umschließen.

18. Portioniermaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass

- die Antriebseinheit für die Drehung des Formrohrrevolvers (1) als auch die Rotation von Messer (8) und gegebenenfalls Anschlagplatte (9) unterhalb der Schneidvorrichtung in einem Gehäuse (21) untergebracht ist, auf dem der Formrohrrevolver (1) steht und/oder

- die Antriebseinheit eine mit der Drehachse des Formrohrrevolvers (1) fluchtende Antriebswelle (23) umfasst, die aus mindestens zwei ineinander koaxial verlaufenden und unabhängig voneinander drehbaren Antriebsrohren besteht, von denen die eine der Drehung des Formrohrrevolvers (1) und die andere der Rotation von Messer (8) und gegebenenfalls Anschlagplatte (9) dient.

19. Portioniermaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass

- die Antriebsmotore für den Formrohrrevolver (1) einerseits und Messer (8) und Anschlagplatte (9) andererseits koaxial auf der Antriebswelle, längsversetzt angeordnet sind, und/oder

- das Antriebsrohr für Messer und Anschlagplatte gegenüber dem zugeordneten Antriebsmotor drehfest und auch längsverschiebbar ist zum Einstellen der Scheibendicke (16) und von einem separaten Stellzylinder in axialer Richtung verschoben wird, und/oder

- die Portioniermaschine mindestens zwei nebeneinander angeordnete Formrohrrevolver (1) umfasst, und das Abtrennen der Scheiben (2a..) bei beiden Formrohrrevolvern von einem gemeinsamen, rotierend angetriebenen Messer (8) durchgeführt wird, dessen Rotationsachse abseits der Drehachsen (10') der einzelnen Formrohrrevolver (1) liegt.

20. Verfahren zum Aufschneiden eines strangförmigen Schneidgutes (2) in Scheiben (2a) vorzugsweise gleichen Volumens mittels einer Portioniermaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass

- ein Vorverpressen des Schneidgutes (2) mittels des Längspressstempels (3) gegen ein Zwischenblech (26) oder das Messer (8) erfolgt,

- das Zwischenblech (26) nach dem Vorverpressen so gedreht wird, dass in der Schneidposition (11) die Öffnung des Zwischenbleches (26) mit dem Formrohr (1a) in der Schneidposition (11) fluchtet und

- das Schneidgut (2) in der Schneidposition gegen die Anschlagplatte (9) in Längsrichtung (10) verpresst wird,

21. Verfahren nach einem der vorhergehenden Verfahrensansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass

- der Druck der einzelnen Revolverscheiben (5a, b) gegeneinander im montieren Zustand so gewählt wird, dass beim Längsverpressen im Formrohr (1a) eingeschlossene Luft oder Flüssigkeit durch die Fugen zwischen den Revolverscheiben (5a, b) nach außen austreten kann, und/oder

- beim Weiterdrehen des Formrohrrevolvers (1) in eine neue Drehlage ein formschlüssiges Verrasten des Formrohrrevolvers (1) gegen das Gehäuse (21) erfolgt oder der Drehantrieb für das Formrohr (1) selbsthemmend ausgebildet ist, und/oder

- eine Volumenermittlung des Schneidgutes (2) durch Positionsbestimmung des Längspressstempels (3) im Formrohr (1a...) beim Vorverpressen und/oder beim endgültigen Verpressen durchgeführt wird.

Zeichnung