[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Aufschneiden von Lebensmittelprodukten,
insbesondere einen Hochleistungs-Slicer, mit einer Produktzuführung, wenigstens einem
Schneidmesser, das um eine Messerachse rotiert und/oder um eine Mittelachse umläuft
und dem wenigstens ein aufzuschneidendes Produkt in einer Produktzuführrichtung zuführbar
ist, und einer Messerhalterung, an der das Schneidmesser anbringbar 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, wobei dies aber nicht zwingend ist, d.h. alternativ
kann die Rotationsachse selbst eine wie auch immer geartete zusätzliche Bewegung ausführen.
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 in bestimmten
Betriebssituationen, insbesondere 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 oder auf andere Art und Weise
bewegt werden muss, der gleichzeitig mit hoher Geschwindigkeit, z.B. um eben die genannte
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] Unabhängig von den konstruktiven Problemen hinsichtlich der Lagerung des Messers
bzw. der Messerhalterung kann bei den bekannten Lösungsansätzen die erreichbare Verstellgeschwindigkeit
aufgrund der zu bewegenden Massen zu gering sein, um bei hohen Schnittgeschwindigkeiten
ohne Qualitätseinbußen Leerschnitte durchzuführen.
[0014] Aufgabe der Erfindung ist es daher, bei einer Schneidvorrichtung der vorstehend genannten
Art die Leistungsfähigkeit hinsichtlich einer zum Bereitstellen von Zusatzfunktionen
vorgesehenen Messerverstellung zu verbessern und insbesondere eine zuverlässigere
Durchführung von Leerschnitten zu ermöglichen.
[0015] Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die Merkmale des Anspruchs 1.
[0016] Erfindungsgemäß ist eine Verstelleinrichtung vorgesehen, die dazu ausgebildet ist,
das Schneidmesser zu verformen. Anstatt das gesamte Schneidmesser einschließlich der
Messerhalterung und/oder einem Messerkopf relativ zu dem Produkt zu bewegen, wird
also lediglich die Form des Schneidmessers verändert. Durch die Verformung kann der
Schneidenbereich des Schneidmessers zur Durchführung von Zusatzfunktionen wie Leerschnitten
von dem Produkt zurückgezogen bzw. wegbewegt werden, ohne dass relativ schwere Bauteile
in Bewegung versetzt werden müssen. Da also die beim Verstellen zu beschleunigende
Masse verringert ist, kann das Verstellen des Messers besonders schnell erfolgen.
Die Verformung kann bei Bedarf durch die Verstelleinrichtung herbeigeführt und ebenfalls
bei Bedarf wieder aufgehoben werden. Durch dieses Prinzip, wonach das Verstellen des
Schneidmessers durch eine Verformung desselben erfolgt, entfallen auch die konstruktiven
Probleme in Verbindung mit der Drehlagerung der Messerhalterung, da weder die Messerhalterung
noch die entsprechende Lagerkomponente an der Verstellbewegung beteiligt sind.
[0017] Der Begriff "Messerhalterung" ist hier generell breit zu verstehen. Es handelt sich
um ein Bauteil oder eine Baugruppe, an dem bzw. an der das Schneidmesser in einer
wie auch immer gearteten Weise unmittelbar oder mittelbar gehaltert ist.
[0018] Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind auch in den abhängigen Ansprüchen,
der Beschreibung sowie der Zeichnung angegeben.
[0019] Generell ist es erfindungsgemäß möglich, aber nicht zwingend, das Schneidmesser so
zu verformen, dass sich die gewünschte Verstellung zu jedem Zeitpunkt über den gesamten
Umfang des Schneidmessers einstellt. Es kann erfindungsgemäß nämlich auch eine Verformung
dergestalt erfolgen, dass sich die gewünschte Verstellung lediglich über einen Teilumfangsbereich
des Schneidmessers einstellt, z.B. nur ein Teilbereich der Schneide vom Produkt wegbewegt
wird. Bei diesem Konzept kann z.B. zwecks sicherer Vermeidung einer Schnitzelbildung
die teilweise Verformung des Schneidmessers auf dessen Rotations- und/oder Umlaufgeschwindigkeit
abgestimmt werden, d.h. beispielsweise nach Art der zyklischen Blattverstellung beim
Rotor eines Hubschraubers wird das Schneidmesser während des Verstellbetriebs, also
außerhalb des normalen Schneidebetriebs, stets nur bereichsweise verformt. Insbesondere
wird jeweils gerade der Umfangsbereich des weiterhin rotierenden und/oder umlaufenden
Schneidmessers verformt, der ohne Verformung in das Produkt einschneiden würde.
[0020] Vorzugsweise ist das Schneidmesser derart verformbar, dass eine Schneide des Schneidmessers
und/oder ein wenigstens eine Schneide des Schneidmessers umfassender Abschnitt des
Schneidmessers zumindest mit einer Komponente in einer Verstellrichtung relativ zu
der Messerhalterung bewegbar ist. Die während des Verstellvorgangs zu bewegende Masse
kann dadurch auf ein Minimum beschränkt werden, was hinsichtlich einer schnellen,
präzisen und zuverlässigen Verstellung vorteilhaft ist. Sollen beispielsweise Leerschnitte
durchgeführt werden, so ist es erfindungsgemäß möglich, lediglich einen sonst mit
dem Produkt in Eingriff gelangenden Bereich durch Verformung des Schneidmessers gerade
so weit vom Produkt wegzubewegen, dass eine Schnitzelbildung verhindert ist.
[0021] Vorzugsweise ist die Messerhalterung in einer Verstellrichtung gesehen ortsfest.
Insbesondere kann die Messerhalterung relativ zu einem Grundgestell der Vorrichtung
in Verstellrichtung gesehen ortsfest sein, z.B. einem Slicer-Gestell oder einem Slicer-Rahmen.
Abgesehen von der Verstellrichtung kann die Messerhalterung natürlich bewegbar sein,
beispielsweise entsprechend einem rotierenden und/oder umlaufenden Antrieb des Schneidmessers
oder entsprechend anderen Einstell- oder Verstellbewegungen des zugehörigen Messerkopfes
oder Schneidkopfes. Für die Messerhalterung muss bei einer derartigen Ausgestaltung
keine eigene Verstellvorrichtung bereitgestellt werden.
[0022] Die Verstellrichtung verläuft vorzugsweise parallel zur Messerachse und/oder zur
Mittelachse, da dies eine besonders einfache Konstruktion ermöglicht.
[0023] Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung ist die Verstelleinrichtung dazu ausgebildet,
einen bezüglich der Messerachse radial äußeren Abschnitt des Schneidmessers relativ
zu einem an der Messerhalterung befestigten radial inneren Abschnitt zu bewegen. Der
üblicherweise zur Befestigung des Schneidmessers an der Messerhalterung vorgesehene
achsnahe Bereich kann also ortsfest bleiben, während sich beim Verformen der Schneidenbereich
- bei in Verstellrichtung unbeweglicher Messerhalterung und aufrechterhaltener Befestigung
des Schneidmessers an der Messerhalterung - z.B. von dem vorderen Produktende wegbewegt.
[0024] Die Verstelleinrichtung kann insbesondere dazu ausgebildet sein, an dem Schneidmesser
anzugreifen. Die Verformung kann also durch Beaufschlagen des Schneidmessers selbst
erfolgen. Zu diesem Zweck können beispielsweise angetriebene Druckstößel oder Druckringe
vorgesehen sein. Auch berührungslose Beaufschlagungen z.B. mittels elektromagnetischer
Wechselwirkung sind erfindungsgemäß möglich.
[0025] Vorzugsweise ist das Schneidmesser in sich verformbar.
[0026] Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung weist das Schneidmesser wenigstens einen
Biegebereich auf, welcher aufgrund seiner Formgebung und/oder Beschaffenheit zur Verformung
durch die Verstelleinrichtung ausgebildet ist. Das Schneidmesser ist also von vorn
herein so gestaltet, dass eine leichte und zuverlässige Verformbarkeit gegeben ist.
Der Biegebereich kann in einfacher Weise durch eine Verjüngung und/oder eine reduzierte
Materialstärke gebildet sein. Insbesondere könnte ein bezüglich der Messerachse radial
innerer Bereich des Schneidmessers dünner ausgebildet sein als ein radial äußerer
Bereich. Alternativ könnte das Schneidmesser auch aus Abschnitten unterschiedlicher
Beschaffenheit zusammengesetzt sein, wobei ein Abschnitt aus relativ weichem Material
den Biegebereich bildet. Das Schneidmesser kann auch grundsätzlich biegsam ausgebildet
sein, d.h. der Biegebereich kann sich im Wesentlichen über die gesamte Messerfläche
oder Ausdehnung des Messers erstrecken.
[0027] Bevorzugt ist das Schneidmesser zumindest bereichsweise elastisch verformbar und/oder
federnd ausgebildet. Dies ist insofern vorteilhaft, als sich das Schneidmesser dann
selbsttätig zurückstellen kann, sobald durch die Verstelleinrichtung keine Verformungskraft
mehr ausgeübt wird. Für die Rückstellbewegung muss die Verstelleinrichtung bei dieser
Ausgestaltung also keine aktive Kraft aufwenden.
[0028] Das Schneidmesser kann alternativ oder zusätzlich auch wenigstens ein elastisch verformbares
und/oder federndes Element umfassen, um eine automatische Rückstellung zu ermöglichen
oder zu unterstützen. Insbesondere kann wenigstens eine Blattfeder oder Tellerfeder
an dem Schneidmesser vorgesehen sein, bevorzugt an einem bezüglich der Messerachse
radial inneren Abschnitt.
[0029] Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist die Verstelleinrichtung wenigstens ein
Stellglied auf, welches dazu ausgebildet ist, zum Verformen des Schneidmessers eine
Zug- und/oder Druckkraft auf das Schneidmesser auszuüben. Insbesondere kann das Stellglied
elektrisch, hydraulisch oder pneumatisch betätigbar sein. Je nach Anwendung kann das
Stellglied direkt auf das Schneidmesser einwirken oder es können geeignete Übertragungselemente
zur Vermittlung der Stellkraft des Stellglieds an das Schneidmesser vorgesehen sein.
[0030] Das Stellglied kann ein an der Messerhalterung verschiebbares Element umfassen, das
über eine Koppeleinrichtung mit dem Schneidmesser in Verbindung steht. Mittels des
verschiebbaren Elements und der Koppeleinrichtung kann die zur Verformung vorgesehene
Kraft auf einfache Weise von einem Antriebselement des Stellglieds auf das Schneidmesser
übertragen werden. Beispielsweise kann es sich bei dem verschiebbaren Element um eine
Schiebehülse handeln, die gleitend auf einem Wellenabschnitt der Messerhalterung gelagert
ist.
[0031] Die Koppeleinrichtung kann wenigstens einen Gelenkhebel umfassen, insbesondere mehrere
an dem verschiebbaren Element in Umfangsrichtung verteilt angeordnete Gelenkhebel.
Die Gelenkhebel können nach Art eines Regenschirms an einem Ende der Schiebehülse
angebracht sein und am anderen Ende am Schneidmesser angreifen. Bedarfsweise können
die Gelenkhebel jeweils zwei oder mehr gegeneinander verschwenkbare Teile umfassen
oder auf andere Weise längenveränderlich ausgebildet sein.
[0032] Um eine zeitlich exakt koordinierte Messerverformung zu ermöglichen, kann eine Steuereinrichtung
vorgesehen sein, welche dazu ausgebildet ist, während eines Schneidebetriebs bei Bedarf
zur Durchführung wenigstens einer Zusatzfunktion die Verstelleinrichtung zu betätigen.
[0033] Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist die Messerhalterung ein Bestandteil
eines Messerkopfes, der in Verstellrichtung gesehen ortsfest ist. Dadurch dass der
Messerkopf ortsfest ist, kann eine entsprechende Verstelleinrichtung für den Messerkopf
eingespart werden.
[0034] Der Messerkopf kann als Sichelmesserkopf für ein um die Messerachse rotierendes Sichelmesser
ausgebildet sein. Alternativ kann der Messerkopf als Kreismesserkopf für ein um die
Messerachse rotierendes und um die Mittelachse planetarisch umlaufendes Kreismesser
ausgebildet sein. Dem Messerkopf kann weiterhin wenigstens ein Rotationsantrieb zugeordnet
sein, welcher zusammen mit dem Messerkopf an oder in einem gestellfesten Schneidkopfgehäuse
angeordnet ist. Auch der Rotationsantrieb muss erfindungsgemäß zum Verstellen des
Schneidmessers nicht zwingend bewegt werden, da die Verstellbewegung durch die Verformung
des Schneidmessers selbst bewerkstelligt wird. Wenn es sich um einen Kreismesserkopf
handelt, dann kann für die Rotation des Schneidmessers einerseits und für den Umlauf
des Schneidmessers, d.h. für die Rotation um die Mittelachse, andererseits ein einziger
gemeinsamer Antrieb vorgesehen sein. Es ist aber auch möglich, für jede dieser Bewegungen
einen eigenen und/oder separaten Antrieb, insbesondere voneinander unabhängige Antriebe,
vorzusehen.
[0035] Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist das Schneidmesser derart verformbar, dass
sich der Abstand zwischen dem Schneidmesser und einer Bezugsebene, die parallel zu
einer durch die Schneide des in einer Schneidstellung befindlichen Schneidmessers
definierten Schneidebene verläuft, verändert. Als Bezugsebene ist z.B. diejenige Ebene
zu verstehen, in welcher zumindest näherungsweise während des Schneidebetriebs das
vordere Ende des aufzuschneidenden Produktes, also die momentane Schnittfläche des
Produktes, liegt. Die Verstellbewegung des Schneidmessers schafft einen ausreichend
großen Abstand zwischen der stets durch die Schneide des Schneidmessers definierten
Schneidebene und dem vorderen Produktende, wodurch eine Schnitzelbildung verhindert
wird. Die Bezugsebene kann auch mit derjenigen Ebene zusammenfallen, in der die Schneidebene
liegt, wenn sich das Schneidmesser in der Schneidstellung befindet. Auch dann, wenn
sich das Schneidmesser nicht in der Schneidstellung befindet, also zwischen Beginn
und Abschluss des Verstellvorgangs, kann die Bezugsebene parallel zur Schneidebene
verlaufen. Dies hängt von der konkreten Art und Weise der Verstellbewegung des Schneidmessers
ab.
[0036] Vorzugsweise ist das Schneidmesser zur Durchführung wenigstens einer Zusatzfunktion
verformbar, insbesondere zur Durchführung von Leerschnitten und/oder zur Schneidspalteinstellung.
[0037] Die Erfindung wird im Folgenden beispielhaft unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben.
- Fig. 1
- zeigt eine vereinfachte Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Aufschneiden
von Lebensmittelprodukten.
- Fig. 2
- zeigt ein Beispiel für eine Verstelleinrichtung einer Vorrichtung gemäß Figur 1.
[0038] Gemäß Fig. 1 umfasst ein Hochleistungs-Slicer eine Produktzuführung 11, ein Schneidmesser
13 sowie eine Messerhalterung 15 für das Schneidmesser 13. Das Schneidmesser 13 ist
hier als Sichelmesser ausgebildet, welches um eine Messerachse A rotiert. Die Messerhalterung
15 ist in einem Lager 17 drehgelagert und umfasst einen Basisabschnitt 19 sowie einen
Steckabschnitt 21. Das Schneidmesser 13 ist auf den Steckabschnitt 21 der Messerhalterung
15 aufgesteckt und mittels nicht dargestellter Schrauben an einer Stirnseite des Basisabschnitts
19 befestigt. Ein nicht dargestellter Rotationsantrieb dient dazu, die Messerhalterung
15 mittels eines Antriebsriemens in eine Drehbewegung um die Messerachse A zu versetzen.
Die Messerhalterung 15 bildet zusammen mit dem Lager 17 einen Messerkopf 23, der gemeinsam
mit dem Rotationsantrieb ortsfest in einem nicht dargestellten Schneidkopfgehäuse
des Slicers angebracht ist.
[0039] Eine Schneide 25 des Schneidmessers 13 definiert unabhängig von dem Betriebszustand
des Schneidmessers 13 stets eine rechtwinklig zu der Messerachse A verlaufende Schneidebene
S. Auf einer Produktauflage 37 der Produktzuführung 11 befindet sich ein Produktriegel
27, an dessen hinterem Ende Haltekrallen 29 angreifen, welche durch einen nicht dargestellten
gesteuerten Antrieb in und gegen eine Produktzuführrichtung P bewegbar sind, was in
Fig. 1 durch einen Doppelpfeil dargestellt ist. Mittels der angetriebenen Haltekrallen
29 wird der Produktriegel 27 entlang der Produktzuführrichtung P der Schneidebene
S zugeführt. Anstatt eines einzelnen Produktriegels 27 können auch mehrere nebeneinander
angeordnete Produktriegel gemeinsam der Schneidebene S zugeführt werden.
[0040] Während des Betriebs des Hochleistungs-Slicers schneidet das rotierende Schneidmesser
13 mit seiner Schneide 25 durch den Produktriegel 27 hindurch und trennt von diesem
Produktscheiben 30 ab, wobei es mit einer das Ende der Produktauflage 37 bildenden
Schneidkante 31 zusammenwirkt. Das Zusammenfallen der Schneidebene S mit einer durch
die Schneidkante 31 definierten Ebene ist hier einer vereinfachenden Darstellung geschuldet.
In der Praxis ist zwischen dem Schneidmesser 13 und der Schneidkante 31 ein kleiner,
meist einstellbarer Schneidspalt vorhanden, worauf hier aber nicht näher eingegangen
zu werden braucht. Die Vorschubgeschwindigkeit des Produktriegels 27 und somit die
Dicke der Produktscheiben 30 ist dabei durch eine entsprechende Ansteuerung der angetriebenen
Haltekrallen 29 einstellbar. Die abgetrennten Produktscheiben 30 fallen auf der der
Produktzuführung 11 abgewandten Messerrückseite auf eine Auflage 33 und können entlang
einer Förderrichtung F weitergefördert bzw. weiterverarbeitet, insbesondere einer
automatischen Verpackungsanlage (nicht dargestellt) zugeführt werden.
[0041] Aus Fig. 1 geht hervor, dass das Aufschneiden des Produktriegels 27 portionsweise
erfolgt, d.h. die abgetrennten Produktscheiben 30 bilden Portionen 35, die hier als
Scheibenstapel dargestellt sind. Sobald eine Portion 35 fertig gestellt ist, wird
diese Portion 35 auf der Auflage 33 in Förderrichtung F abtransportiert. Damit für
den Abtransport der fertigen Portionen 35 genügend Zeit zur Verfügung steht, werden
bis zum Beginn der Bildung der nächsten Portion 35 die vorstehend erwähnten Leerschnitte
ausgeführt, wozu einerseits die auch als Produktvorschub bezeichnete Produktzufuhr
- hier also die Haltekrallen 29 - gestoppt und gegebenenfalls zurückgezogen und andererseits
das Schneidmesser 13 verformt wird, sodass es die in Fig. 1 gestrichelt dargestellte
Stellung einnimmt. In dieser Stellung ist die Schneide 25 des Schneidmessers 13 von
dem vorderen Ende des Produktriegels 27 beabstandet, sodass eine Schnitzel- oder Schnipselbildung
während der Durchführung von Leerschnitten sicher vermieden wird. Um die Verformung
des Schneidmessers 13 herbeizuführen, ist eine durch eine nicht dargestellte Steuereinrichtung
gesteuerte Verstelleinrichtung 50 vorgesehen, welche in Fig. 1 lediglich schematisch
dargestellt ist.
[0042] Beim Verformen des Schneidmessers 13 wird, wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, ein bezüglich
der Messerachse A radial äußerer Abschnitt 61 des Schneidmessers 13 gegenüber einem
radial inneren Abschnitt 63 bewegt. Im Bereich des radial inneren Abschnitts 63 ist
das Schneidmesser 13 an der Messerhalterung 15 befestigt, weshalb der radial innere
Abschnitt 63 während des Verformungsvorgangs zumindest an den Befestigungsstellen
festgehalten ist. Das heißt also das Schneidmesser 13 wird bei Aktivierung der Verstelleinrichtung
50 um einen bestimmten Betrag gekrümmt, so dass die Schneide 25 eine Bewegung ausführt,
die eine Komponente in der Verstellrichtung V aufweist.
[0043] Um eine ausreichende Verformbarkeit des Schneidmessers 13 zu gewährleisten, ist dieses
aus einem elastischen Material gefertigt. Weiterhin ist der radial innere Abschnitt
63 gegenüber dem radial äußeren Abschnitt 61 verjüngt, d.h. das Schneidmesser 13 weist
im Bereich des radial inneren Abschnitts 63 eine reduzierte Materialstärke auf. Dadurch
bildet der radial innere Abschnitt 63 einen Biegebereich, der zur Verformung vorgesehen
ist, während der radial äußere Abschnitt 61 relativ steif ist. Zur Unterstützung der
Elastizität kann wenigstens ein zusätzliches Federelement vorgesehen sein, was in
Fig. 1 jedoch nicht dargestellt ist. Wenn eine durchgeführte Zusatzfunktion zu beenden
ist, stellt die Verstelleinrichtung 50 die Kraftausübung auf das Schneidmesser 13
ein und das Schneidmesser 13 nimmt aufgrund seiner elastischen Ausbildung automatisch
wieder die in Fig. 1 in durchgezogenen Linien dargestellte Ausgangsstellung (Schneidstellung)
ein.
[0044] Fig. 2 zeigt eine Ausführungsform der Verstelleinrichtung 50 detaillierter. Zur Vereinfachung
sind in der Darstellung des Slicers gemäß Fig. 2 der Produktriegel, die Produktzuführung
sowie die Produktauflage weggelassen. Die Verstelleinrichtung 50 umfasst eine auf
dem Basisabschnitt 19 der Messerhalterung 15 vorgesehene Schiebehülse 55, welche durch
einen nicht dargestellten Stellantrieb entlang der Verstellrichtung V vor und zurückbewegt
werden kann. An der Außenfläche der Schiebehülse 55 sind in Umfangsrichtung verteilt
angeordnete Gelenkhebel 57 angelenkt, welche an ihrem von der Schiebehülse 55 entfernten
Ende an dem Schneidmesser 13 angelenkt sind. Um eine Längenveränderlichkeit der Gelenkhebel
57 bereitzustellen, können diese aus wenigstens zwei gegeneinander verschwenkbaren
Teilen zusammengesetzt sein, was in Fig. 2 nicht im Einzelnen dargestellt ist. Bei
einer Bewegung der Schiebehülse 55 üben die Gelenkhebel 57 eine Zug- oder Druckkraft
in Verstellrichtung V auf den radial äußeren Abschnitt 61 des Schneidmessers 13 aus
und biegen das Schneidmesser 13 somit in eine der beiden in Fig. 1 dargestellten Stellungen.
[0045] Anstelle der Anordnung aus Schiebehülse 55 und Gelenkhebeln 57 sind verschiedene
alternative Übertragungsmechanismen möglich, wie z.B. pneumatisch betätigte Druckstößel
oder Druckringe, hydraulische Lösungen oder elektrische bzw. elektromagnetische Anordnungen.
[0046] Aufgrund des Prinzips der Messerverformung muss zum Durchführen von Zusatzfunktionen
bei dem Slicer praktisch nur der radial äußere Abschnitt 61 des Schneidmessers 13
in Bewegung versetzt werden, während alle übrigen Komponenten des Slicers hinsichtlich
der Verstellbewegung ortsfest bleiben. Die für ein erwünschtes Verstellen des Schneidmessers
13 zu bewegende Masse ist somit auf einen besonders niedrigen Wert reduziert.
Bezugszeichenliste
[0047]
- 11
- Produktzuführung
- 13
- Schneidmesser
- 15
- Messerhalterung
- 17
- Lager
- 19
- Basisabschnitt
- 21
- Steckabschnitt
- 23
- Messerkopf
- 25
- Schneide
- 27
- Produktriegel
- 29
- Haltekrallen
- 30
- Produktscheibe
- 31
- Schneidkante
- 33
- Auflage
- 35
- Portion
- 37
- Produktauflage
- 50
- Verstelleinrichtung
- 55
- Schiebehülse
- 57
- Gelenkhebel
- 61
- radial äußerer Abschnitt
- 63
- radial innerer Abschnitt
- 65
- Biegebereich
- A
- Messerachse
- S
- Schneidebene
- P
- Produktzuführrichtung
- F
- Förderrichtung
- V
- Verstellrichtung
1. Vorrichtung zum Aufschneiden von Lebensmittelprodukten (27), insbesondere Hochleistungs-Slicer,
mit
- einer Produktzuführung (11),
- wenigstens einem Schneidmesser (13), das um eine Messerachse (A) rotiert und/oder
um eine Mittelachse umläuft und dem wenigstens ein aufzuschneidendes Produkt (27)
in einer Produktzuführrichtung (P) zuführbar ist, und
- einer Messerhalterung (15), an der das Schneidmesser (13) anbringbar ist,
dadurch gekennzeichnet ,
dass eine Verstelleinrichtung (50) vorgesehen ist, die dazu ausgebildet ist, das Schneidmesser
(13) zu verformen.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet ,
dass das Schneidmesser (13) derart verformbar ist, dass eine Schneide (25) des Schneidmessers
(13) und/oder ein wenigstens eine Schneide (25) des Schneidmessers (13) umfassender
Abschnitt des Schneidmessers (13) zumindest mit einer Komponente in einer Verstellrichtung
(V) relativ zu der Messerhalterung (15) bewegbar ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet ,
dass die Verstelleinrichtung (V) dazu ausgebildet ist, einen bezüglich der Messerachse
(A) radial äußeren Abschnitt (61) des Schneidmessers (13) relativ zu einem an der
Messerhalterung (15) befestigten radial inneren Abschnitt (63) zu bewegen.
4. Vorrichtung nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet ,
dass die Verstelleinrichtung (50) dazu ausgebildet ist, an dem Schneidmesser (13) anzugreifen.
5. Vorrichtung nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet ,
dass das Schneidmesser (13) in sich verformbar ist.
6. Vorrichtung nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet ,
dass das Schneidmesser (13) wenigstens einen Biegebereich (65) aufweist, welcher aufgrund
seiner Formgebung und/oder Beschaffenheit zur Verformung durch die Verstelleinrichtung
(50) ausgebildet ist, wobei insbesondere der Biegebereich (65) durch eine Verjüngung
und/oder eine reduzierte Materialstärke gebildet ist.
7. Vorrichtung nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet ,
dass das Schneidmesser (13) zumindest bereichsweise elastisch verformbar und/oder federnd
ausgebildet ist.
8. Vorrichtung nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet ,
dass das Schneidmesser wenigstens ein elastisch verformbares und/oder federndes Element
umfasst.
9. Vorrichtung nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet ,
dass die Verstelleinrichtung (50) wenigstens ein Stellglied aufweist, welches dazu ausgebildet
ist, zum Verformen des Schneidmessers (13) eine Zug- und/oder Druckkraft auf das Schneidmesser
(13) auszuüben, wobei insbesondere das Stellglied ein an der Messerhalterung (15)
verschiebbares Element (55) umfasst, das über eine Koppeleinrichtung (57) mit dem
Schneidmesser (13) in Verbindung steht, wobei insbesondere die Koppeleinrichtung (57)
wenigstens einen Gelenkhebel umfasst, insbesondere mehrere an dem verschiebbaren Element
(55) in Umfangsrichtung verteilt angeordnete Gelenkhebel.
10. Vorrichtung nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet ,
dass eine Steuereinrichtung vorgesehen ist, welche dazu ausgebildet ist, während eines
Schneidebetriebs bei Bedarf zur Durchführung wenigstens einer Zusatzfunktion die Verstelleinrichtung
(50) zu betätigen.
11. Vorrichtung nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet ,
dass die Messerhalterung (15) ein Bestandteil eines Messerkopfes (23) ist, der in Verstellrichtung
(V) gesehen ortsfest ist.
12. Vorrichtung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet ,
dass ein Messerkopf (23) als Sichelmesserkopf für ein um die Messerachse (A) rotierendes
Sichelmesser (13) ausgebildet ist, oder dass ein Messerkopf als Kreismesserkopf für
ein um die Messerachse rotierendes und um die Mittelachse planetarisch umlaufendes
Kreismesser ausgebildet ist.
13. Vorrichtung nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet ,
dass einem Messerkopf (23) wenigstens ein Rotationsantrieb zugeordnet ist, wobei insbesondere
der Rotationsantrieb zusammen mit dem Messerkopf (23) an oder in einem gestellfesten
Schneidkopfgehäuse angeordnet ist.
14. Vorrichtung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet ,
dass das Schneidmesser (13) derart verformbar ist, dass sich der Abstand zwischen dem
Schneidmesser (13) und einer Bezugsebene, die parallel zu einer durch die Schneide
(25) des in einer Schneidstellung befindlichen Schneidmessers (13) definierten Schneidebene
(S) verläuft, verändert.
15. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet ,
dass das Schneidmesser (13) zur Durchführung wenigstens einer Zusatzfunktion verformbar
ist, insbesondere zur Durchführung von Leerschnitten und/oder zur Schneidspalteinstellung.