[0001] Die 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 planetarisch
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 Sicheloder 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 Messerbewegung 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 umfasst eine Vorrichtung zum Aufschneiden von Lebensmittelprodukten
eine Verstelleinrichtung, mittels der das Schneidmesser relativ zu der Messerhalterung
in einer Verstellrichtung bewegbar ist.
[0017] Die Erfindung beruht auf einer Abkehr von der in der Fachwelt bislang vorherrschenden
Meinung, wonach für eine Bewegung des Schneidmessers - z.B. vom Produkt weg - zwangsweise
eine entsprechende Bewegung der Messerhalterung, wenn nicht gar des gesamten Messerkopfs
oder Schneidkopfs, vorgesehen sein muss. Erfindungsgemäß ist das Schneidmesser nicht
fest mit der Messerhalterung gekoppelt, sondern es besteht in einer bestimmten Richtung
eine relative Beweglichkeit zwischen dem Schneidmesser und der Messerhalterung. Die
entsprechende Relativbewegung kann bedarfsweise mittels der Verstelleinrichtung herbeigeführt
werden. Das Schneidmesser kann auf diese Weise zeitweilig vom Produkt wegbewegt werden,
um so Zusatzfunktionen wie z.B. Leerschnitte durchzuführen. Das Verstellen des Messers
kann bei erfindungsgemäßer Ausgestaltung der Schneidvorrichtung schneller erfolgen
als bei herkömmlichen Systemen, da zum Verstellen die Messerhalterung nicht mitbewegt
werden muss und sich somit die zu beschleunigende Masse verringert.
[0018] 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 und relativ
zu dem bzw. relativ zu der das Schneidmesser bewegt wird, wenn das Schneidmesser verstellt
werden soll.
[0019] Unter dem Begriff "Schneidmesser" ist hier nicht zwingend ein einstückiges Ganzes
zu verstehen, d.h. es ist erfindungsgemäß möglich, aber nicht zwingend, dass mit dem
Schneidmesser nur ein einziges Bauteil verstellt wird. Das Schneidmesser kann mit
einem separaten Bauteil, beispielsweise einer Buchse, fest oder lösbar verbunden,
z.B. verschraubt, sein, welches sich zusammen mit dem Schneidmesser bewegt und beispielsweise
aufgrund einer entsprechenden Ausgestaltung dazu dient, die Führung des Schneidmessers
zu verbessern. Eine solche Anordnung aus Schneidmesser und separatem Bauteil soll
auch als "Schneidmesser" im Sinne der Erfindung angesehen werden.
[0020] Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind auch in den abhängigen Ansprüchen,
der Beschreibung sowie der Zeichnung angegeben.
[0021] Vorzugsweise bewegt die Verstelleinrichtung ausschließlich das Schneidmesser. Dadurch
ist die zu bewegende Masse auf ein Minimum beschränkt, was hinsichtlich einer schnellen,
präzisen und zuverlässigen Verstellung vorteilhaft ist. Darüber hinaus 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.
[0022] Gemäß einer Ausführungsform umfasst die Messerhalterung einen rotierend und/oder
umlaufend angetriebenen Wellenabschnitt für das Schneidmesser. Bevorzugt ist das Schneidmesser
auf den Wellenabschnitt axial verschiebbar aufsteckbar. Das Schneidmesser kann somit
auf der Messerhalterung geführt werden, wobei eine leichte Auswechselbarkeit des Schneidmessers
gewährleistet ist. Zur Sicherung des Schneidmessers auf dem Wellenabschnitt kann ein
entnehmbares Sicherungselement an dem Wellenabschnitt vorgesehen sein. Zweckmäßigerweise
ist der Sitz des Schneidmessers auf dem Wellenabschnitt derart, dass einerseits eine
relativ leichte gleitende Verschiebbarkeit des Schneidmessers ermöglicht ist und andererseits
kein oder zumindest kein übermäßiges Spiel auftritt.
[0023] Um das Schneidmesser über die Messerhalterung rotierend antreiben zu können, können
das Schneidmesser und die Messerhalterung mittels einer Eingriffseinrichtung, insbesondere
einer Verzahnung, derart miteinander koppelbar sein, dass gleichzeitig eine Drehmitnahme
des Schneidmessers durch die Messerhalterung und die Relativbewegung des Schneidmessers
in Verstellrichtung ermöglicht sind. Die Eingriffseinrichtung kann insbesondere formschlüssig
wirken, da hierdurch die für eine axiale Verschiebbarkeit notwendige Richtungsselektivität
bereitgestellt werden kann. Beispielsweise kann an einem Wellenabschnitt der Messerhalterung
ein Profil ausgebildet sein, das mit einem entsprechenden Profil an einer Aussparung
des Schneidmessers zusammenwirkt.
[0024] Bevorzugt ist die Messerhalterung in Verstellrichtung gesehen ortsfest. Insbesondere
kann die Messerhalterung relativ zu einem Grundgestell der Vorrichtung in Verstellrichtung
gesehen ortsfest sein, z.B. einem Slicer-Gestell oder 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 dieser Ausführungsform keine
eigene Verstellvorrichtung bereitgestellt werden.
[0025] Das Schneidmesser kann insbesondere relativ zu der Messerhalterung linear verschiebbar
sein. Die Verstellrichtung verläuft vorzugsweise parallel zur Messerachse und/oder
zur Mittelachse. Dies ermöglicht eine besonders einfache Konstruktion, da lediglich
eine lineare Führung des Schneidmessers an der Messerhalterung vorzusehen ist.
[0026] Alternativ kann die Verstelleinrichtung dazu ausgebildet sein, eine Kippund/oder
Taumelbewegung des Schneidmessers zu erzeugen. Diese Bewegung des Schneidemessers
kann auf dessen Rotations- und/oder Umlaufbewegung abgestimmt sein. Ferner kann diese
Bewegung des Schneidmessers zyklisch und/oder periodisch verlaufen.
[0027] Generell ist es erfindungsgemäß also zwar möglich, aber nicht zwingend, das Schneidmesser
so zu bewegen, dass sich die gewünschte Verstellung zu jedem Zeitpunkt über den gesamten
Umfang des Schneidmessers einstellt. Es kann erfindungsgemäß nämlich auch eine Bewegung
des Schneidmessers relativ zur Messerhalterung 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 zur sicheren Vermeidung einer Schnitzelbildung die Bewegung des Schneidmessers
auf dessen Rotationsgeschwindigkeit abgestimmt werden. Beispielsweise nach Art der
zyklischen Blattverstellung beim Rotor eines Hubschraubers wird das Schneidmesser
während des Verstellbetriebs, also außerhalb des normalen Schneidebetriebs, verkippt
oder in eine Taumelbewegung versetzt. Insbesondere wird jeweils gerade derjenige Umfangsbereich
des weiterhin rotierenden und/oder umlaufenden Schneidmessers verstellt, insbesondere
von dem vorderen Produktende wegbewegt, der ohne Verstellbewegung in das Produkt einschneiden
würde.
[0028] Folglich ist es nicht erforderlich, dass das Schneidmesser als Ganzes eine wie auch
immer gerichtete Linearbewegung relativ zur Messerhalterung durchführt. Die gewünschte
Verstellung kann vielmehr z.B. dadurch erfolgen, dass in Verbindung mit der Durchführung
von Leerschnitten das Schneidmesser mittels der Verstelleinrichtung in eine auf seine
Rotations-und/oder Umlaufbewegung derart abgestimmte Taumelbewegung versetzt wird,
dass eine Schnitzelbildung sicher vermieden wird.
[0029] Auch eine derartige, insbesondere eine Kipp- und/oder Taumelbewegung darstellende,
Verstellbewegung des Schneidmessers ist eine Verstellbewegung des Schneidmessers relativ
zu der Messerhalterung in einer Verstellrichtung im Sinne der Erfindung.
[0030] Zur Festlegung einer ersten Endstellung und einer zweiten Endstellung des Schneidmessers
können an der Messerhalterung Anschläge für das Schneidmesser vorgesehen sein. Die
Anschläge können gleichzeitig zur Sicherung des bewegbaren Schneidmessers an der Messerhalterung
und zur Festlegung des maximalen Verstellhubs dienen. Durch austauschbare oder ihrerseits
verstellbare Anschlagselemente kann der Verstellhub an unterschiedliche Anwendungen
angepasst werden.
[0031] Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung umfasst die Verstelleinrichtung ein elektrisch,
hydraulisch oder pneumatisch betätigbares Stellglied, welches auf das bewegbare Schneidmesser
einwirkt. Das Stellglied kann dabei direkt auf das Schneidmesser einwirken oder es
können geeignete Übertragungselemente zur Vermittlung der Stellkraft des Stellglieds
an das Schneidmesser vorgesehen sein.
[0032] Gemäß einer weiteren Ausgestaltung bildet ein Bereich des Schneidmessers einen Kolben
eines pneumatisch betätigbaren Stellglieds. Dies ermöglicht eine besonders kostengünstige
und Platz sparende Konstruktion. Zur Abdichtung eines Zylinders des pneumatisch betätigbaren
Stellglieds gegenüber dem als Kolben wirkenden Schneidmesser können Membranen oder
Faltenbälge vorgesehen sein.
[0033] Die Verstelleinrichtung kann wenigstens einen Elektromagneten umfassen, welcher auf
das Schneidmesser einwirkt. Bei einer derartigen Ausgestaltung müssen keinerlei Kraftübertragungselemente
am Schneidmesser angreifen, weshalb dieses besonders einfach gestaltet sein kann.
Insbesondere können gängige Schneidmesser ohne zusätzliche konstruktive Anpassungen
verwendet werden.
[0034] Die Verstelleinrichtung kann auch 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 Verstellbewegung
auf einfache Weise von einem Antriebselement der Verstelleinrichtung 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.
[0035] 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 an einer 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.
[0036] 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.
[0037] 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. 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.
[0038] Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist das Schneidmesser derart in der Verstellrichtung
bewegbar, 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.
[0039] Insbesondere kann das Schneidmesser in der Verstellrichtung zur Durchführung wenigstens
einer Zusatzfunktion bewegbar sein, insbesondere zur Durchführung von Leerschnitten
und/oder zur Schneidspalteinstellung.
[0040] Die Erfindung wird im Folgenden beispielhaft unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben.
- Fig. 1
- zeigt eine vereinfachte Darstellung einer Vorrichtung zum Aufschneiden von Lebensmittelprodukten
gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung.
- Fig. 2
- zeigt eine vereinfachte Darstellung einer Vorrichtung zum Aufschneiden von Lebensmittelprodukten
gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung.
[0041] 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. 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.
[0042] 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.
[0043] 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.
[0044] 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 vom vorderen Ende des Produktriegels 27 weg in die in Fig. 1
gestrichelt dargestellte Stellung bewegt wird. Durch Bewegen des Schneidmessers 13
in diese vom Produktriegel 27 beabstandete Stellung wird eine Schnitzel- oder Schnipselbildung
während der Durchführung von Leerschnitten sicher vermieden.
[0045] Das Schneidmesser 13 ist auf den Steckabschnitt 21 der Messerhalterung 15 aufgesteckt.
Zu diesem Zweck ist eine Durchführung 41 in dem Schneidmesser 13 ausgebildet, welche
derart an die äußeren Abmessungen des Steckabschnitts 21 angepasst ist, dass das Schneidmesser
13 auf dem Steckabschnitt 21 in und gegen eine Verstellrichtung V gleitend verschiebbar
ist. Zwischen dem Steckabschnitt 21 und dem Basisabschnitt 19 der Messerhalterung
15 ist ein Ansatz 43 ausgebildet, welcher einen hinteren Anschlag 45 für das verschiebbare
Schneidmesser 13 bildet. Am vorderen Ende des Steckabschnitts 21 ist ein Sicherungselement
46 angebracht, dessen dem Schneidmesser 13 zugewandte Stirnseite einen vorderen Anschlag
47 für das Schneidmesser 13 bildet. Das Sicherungselement 46 ist von dem Steckabschnitt
21 abnehmbar, um z.B. einen Austausch des Schneidmessers 13 vornehmen zu können.
[0046] An der Durchführung 41 des Schneidmessers 13 sowie an dem Steckabschnitt 21 sind
nicht dargestellte Profilstrukturen vorgesehen, um eine Drehmitnahme des Schneidmessers
13 durch die rotierende Messerhalterung 15 zu ermöglichen. Das Schneidmesser 13 ist
also in radialer Richtung auf der Messerhalterung 15 fixiert und ferner drehfest mit
dieser verbunden. In bezüglich der Messerachse A axialer Richtung, nämlich in der
Verstellrichtung V, ist das Schneidmesser 13 jedoch relativ zu der Messerhalterung
15 bewegbar.
[0047] Zum gesteuerten Bewegen des Schneidmessers 13 vom vorderen Ende des Produktriegels
27 weg und zum vorderen Ende des Produktriegels 27 hin ist eine Verstelleinrichtung
50 vorgesehen, die bei der Ausführungsform gemäß Fig. 1 durch zwei hier nur schematisch
dargestellte Elektromagnete 51, 53 gebildet ist, welche an gegenüberliegenden Seiten
des Schneidmessers 13 angeordnet sind und durch eine nicht dargestellte Steuereinrichtung
angesteuert werden. Die Elektromagnete 51, 53 sind derart ausgelegt, dass sie das
metallische Schneidmesser 13 bei entsprechender Aktivierung schnell in die jeweilige,
durch einen der Anschläge 45, 47 vorgegebene, Endlage bewegen können. Zum Bewegen
des Schneidmessers 13 relativ zu dem Produktriegel 27 muss somit ausschließlich die
Masse des Schneidmessers 13 selbst beschleunigt werden, während alle übrigen Komponenten
des Slicers hinsichtlich der Verstellbewegung ortsfest bleiben.
[0048] Fig. 2 zeigt einen Hochleistungs-Slicer gemäß einer alternativen Ausführungsform
der Erfindung, wobei zur Vereinfachung der Produktriegel, die Produktzuführung sowie
die Produktauflage - welche äquivalent zu der Ausführungsform gemäß Fig. 1 sind -
nicht dargestellt sind. Die Verstelleinrichtung 50' umfasst hier 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 auf die der Messerhalterung 15
zugewandte Seite des Schneidmessers 13 aus und bewegen dieses somit in eine der durch
die Anschläge 45, 47 definierten Endlagen.
[0049] Um eine Verstellkraft auf das Schneidmesser 13 auszuüben, ist abweichend von den
vorstehend vorgestellten Ausführungen eine Vielzahl von alternativen Übertragungsmechanismen
möglich.
Bezugszeichenliste
[0050]
- 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
- 41
- Durchführung
- 43
- Ansatz
- 45
- hinterer Anschlag
- 46
- Sicherungselement
- 47
- vorderer Anschlag
- 50, 50'
- Verstelleinrichtung
- 51
- Elektromagnet
- 53
- Elektromagnet
- 55
- Schiebehülse
- 57
- Gelenkhebel
- 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 planetarisch umläuft und dem wenigstens ein aufzuschneidendes
Produkt (27) in einer Produktzuführrichtung (P) zuführbar ist,
- einer Messerhalterung (15), an der das Schneidmesser (13) anbringbar ist, und
- einer Verstelleinrichtung (50, 50'), mittels der das Schneidmesser (13) relativ
zu der Messerhalterung (15) in einer Verstellrichtung (V) bewegbar ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Verstelleinrichtung (50, 50') ausschließlich das Schneidmesser (13) bewegt.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Messerhalterung (15) einen rotierend und/oder umlaufend angetriebenen Wellenabschnitt
(21) für das Schneidmesser (13) umfasst.
4. Vorrichtung nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
dass das Schneidmesser (13) und die Messerhalterung (15) mittels einer Eingriffseinrichtung,
insbesondere einer Verzahnung, derart miteinander koppelbar sind, dass gleichzeitig
eine Drehmitnahme des Schneidmessers (13) durch die Messerhalterung (15) und die Relativbewegung
des Schneidmessers (13) in Verstellrichtung (V) ermöglicht sind.
5. Vorrichtung nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
dass die Messerhalterung (15) in Verstellrichtung (V) gesehen ortsfest ist, und/oder dass
die Verstellrichtung (V) parallel zur Messerachse (A) und/oder zur Mittelachse verläuft.
6. Vorrichtung nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
dass das Schneidmesser (13) relativ zu der Messerhalterung (15) linear verschiebbar ist,
und/oder dass das Schneidmesser (13) zu einer Kipp- und/oder Taumelbewegung relativ
zu der Messerhalterung (15) anregbar ist.
7. Vorrichtung nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
dass zur Festlegung einer ersten Endstellung und einer zweiten Endstellung des Schneidmessers
(13) an der Messerhalterung (15) Anschläge (45, 47) für das Schneidmesser (13) vorgesehen
sind.
8. Vorrichtung nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
dass die Verstelleinrichtung (50, 50') ein elektrisch, hydraulisch oder pneumatisch betätigbares
Stellglied umfasst, welches auf das bewegbare Schneidmesser (13) einwirkt, wobei insbesondere
ein Bereich des Schneidmessers einen Kolben eines pneumatisch betätigbaren Stellglieds
bildet.
9. Vorrichtung nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
dass die Verstelleinrichtung (50) wenigstens einen Elektromagneten (51, 53) umfasst, welcher
auf das Schneidmesser (13) einwirkt.
10. Vorrichtung nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
dass die Verstelleinrichtung (50') 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.
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 in der Verstellrichtung (V) bewegbar 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) in der Verstellrichtung (V) zur Durchführung wenigstens einer
Zusatzfunktion bewegbar ist, insbesondere zur Durchführung von Leerschnitten und/oder
zur Schneidspalteinstellung.-.-.-.