Die Erfindung betrifft eine Schneidemaschine für Lebensmittel nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und ein Herstellungsverfahren nach den Merkmalen des Anspruchs 10.
In der Praxis werden solche Schneidemaschinen verwendet um Lebensmittel wie Fleisch, Wurst, Käse oder Fisch aufzuschneiden. Dabei kommt es auf erhöhte Hygieneanforderungen und gute Reinigungsmöglichkeiten an.
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Weiterhin ist es bekannt, Schneidwerkzeuge mit Polytetrafluorethylen zu beschichten. Die
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde eine Schneidemaschine zu schaffen, die ein ansprechendes Design verbunden mit einer hohen mechanischen Resistenz aufweist. Insbesondere soll die Schneidemaschine eine hohe Abriebfestigkeit aufweisen.
Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß durch eine Schneidemaschine mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie durch das Herstellungsverfahren nach den Merkmalen des Anspruchs 10.
Die Schneidemaschine weist ein Gehäuse mit einer Oberflächenbeschichtung. Diese Beschichtung besitzt als Bestandteile eine Mischung aus Oxidkeramik und Polytetrafluorethylen. Es hat sich gezeigt, dass sich durch diese Mischung die Abriebfestigkeit der Beschichtung verbessert und gleichzeitig die guten Gleiteigenschaften und die chemische Resistenz von Polytetrafluorethylen erhalten bleiben. Erfindungsgemäß bildet die Mischung aus Oxidkeramik und Polytetrafluorethylen nach dem Aushärten eine feste Matrix. Das Aushärten der Beschichtung erfolgt dabei vorzugsweise mit einem Trocknungs- bzw. Einbrennprozess bei definierten Temperaturen. Diese beim Trocknungs- oder Einbrennprozess entstehende Matrix des aus der Mischung neu entstehenden Verbundwerkstoffes ist sehr haltbar, abriebfest und chemisch äußerst widerstandsfähig. Zudem weist diese Mischung keine giftigen Stoffe auf, so dass sie in der Lebensmittelverarbeitenden Industrie einsetzbar ist.
In die Matrix können zudem weitere Bestandteile, wie Farbpigmente eingebunden werden. Dies ermöglicht eine mechanisch besonders widerstandsfähige und vor allem lebensmittelechte Farbgebung der Schneidemaschine. Um die Haftung der Mischung zu erhöhen kann auch vorgesehen sein, die Oberfläche des zu beschichtenden Teils, vorzugsweise des Maschinengehäuses, mit einer Grundierung oder einem Haftvermittler zu versehen.
Es ist vorgesehen, dass die Beschichtung ein Bindemittel aufweist, um eine stabile Matrix für die Oxidkeramik und das Polytetrafluorethylen zu bilden. Als Bindemittel haben sich Harze auf Epoxidbasis oder Polymerbasis oder Silikone als besonders geeignet erwiesen. Für eine besonders gute mechanische Resistenz kann auch ein Bindemittel aus einem Polyetherketon verwendet werden, welches aber aufgrund seines relativ hohen Preises einen Kostennachteil mit sich bringt.
Um eine gute Haftung und Kratzfestigkeit der Beschichtung zu erreichen hat sich als vorteilhaft erwiesen, wenn die Oxidkeramik Partikel aus Aluminiumoxid Al2O3 und vorzugsweise wenigstens einem weiteren Metalloxid, insbesondere Titanoxid TiO2 und/oder Magnesiumoxid MgO enthält. Besonders das photokatalytisch wirkende Titanoxid ist vorteilhaft, da es über die Reaktion mit UV-Licht eine selbstreinigende Wirkung aufweist und so für eine hygienische Oberfläche der Schneidemaschine sorgt.
Erfindungsgemäß haben die Oxidkeramik Partikel Aluminiumoxid Al2O3 und Titandioxid TiO2.
Die Schneidemaschine weist insbesondere ein Maschinengehäuse auf, welches einen Antriebsmotor für ein rotierend angetriebenes rundes Schneidmesser haltert. Das Schneidmesser ist separat von dem Maschinengehäuse ausgebildet und an einer Antriebsnabe des Antriebsmotors abnehmbar gehaltert. Weiter umfasst das Gehäuse einen beweglichen Schlitten und eine verstellbare Anschlagplatte sowie Sicherheitsvorrichtungen wie beispielsweise eine Messerabdeckungen und einen Messerschutzring.
Es ist vorgesehen, dass insbesondere eine oder mehrere der Oberflächen des Maschinengehäuses beschichtet werden, die in direktem Kontakt mit den Lebensmitteln stehen. So ist vorgesehen, die Anschlagplatte und/oder den Schlitten und/oder eine Messerschutzabdeckung bzw. einen Messerschutzring mit der Beschichtung zu versehen. Hierbei wirkt vor allem das als Trockenschmierstoff wirkende Polytetrafluorethylen positiv, indem es eine Anhaftung von Lebensmitteln an den Oberflächen verhindert und so deren Reibung herabsetzt und zugleich die Reinigung der Oberflächen verbessert. Eine Beschichtung des Schneidmessers bzw. dessen Oberfläche ist nicht vorgesehen, da das Schneidmesser häufig nachgeschärft werden muss und dabei die Beschichtung störend wirken kann.
Der Schlitten ist, wie auch eine Lebensmittelzustellvorrichtung, über Gleitlager an dem Maschinengehäuse befestigt. Dabei wird eine Gleitbuchse oder ein Gleitstift über eine Gleitfläche geführt. Es hat sich gezeigt, dass es von Vorteil ist, wenn eine Gleitfläche des Gleitlagers mit der Beschichtung versehen ist. Dadurch wird die Reibung dieser Gleitfläche verringert und gleichzeitig deren Haltbarkeit verbessert. Es kann die Oberfläche der Gleitfläche und/oder die Oberfläche der Gleitbuchse oder des Gleitstiftes mit der Beschichtung versehen sein.
Um die Abriebfestigkeit der Gleitlagerbeschichtung zu erhöhen kann vorgesehen sein, dass die Beschichtung einer Gleitfläche einen höheren Anteil an Oxidkeramik aufweist wie die Beschichtung einer Gehäuseoberfläche. Um die Anhaftung von Lebensmitteln an einer Gehäuseoberfläche zu verringern kann vorgesehen sein, dass die Beschichtung der Gehäuseoberfläche einen höheren Anteil an
Polytetrafluorethylen aufweist als die Beschichtung einer Gleitfläche.
Für eine besonders hygienische Oberfläche kann vorgesehen sein, dass die Beschichtung als weiteren Bestandteil einen bakterienhemmenden Stoff, vorzugsweise Triclosan enthält.
Eine optisch besonders ansprechend wirkende Gestaltung kann erreicht werden, indem der Beschichtung Farbpigmente beigemischt werden, so dass sich eine frei zu gestaltende farbige Oberfläche bildet.
Für die Verarbeitung der Beschichtung ist es vorgesehen, daß die Beschichtung als Lack aufgetragen wird, indem der Beschichtung ein Lösemittel beigegeben wird. Der Auftrag des Lacks auf die Oberflächen kann dann herkömmlich im Spritzverfahren oder Tauchverfahren erfolgen. Um eine besonders gute Haftung der Beschichtung bzw. des Lacks zu erreichen kann zwischen Oberfläche und Lack eine Grundierung mit einem Haftvermittler oder Füllstoff aufgetragen werden. Zudem kann die Oberfläche vor dem Lackieren z. B. durch Sandstrahlen aufgeraut werden um die Haftung zu erhöhen.
Insbesondere können über eine Grundierung verschiedene Oberflächen angepasst werden, so dass es möglich ist Metalloberflächen und auch Kunststoffoberflächen mit der Beschichtung zu versehen. Vorzugsweise können so Oberflächen des Maschinengehäuses oder von Zubehör bzw. Anbauteilen aus Metall, insbesondere Aluminium oder Eisen oder Stahl oder auch Kunststoff beschichtet werden.
Die Trocknung des aufgetragenen Lacks erfolgt in zwei Schritten. In einem ersten Trocknungsprozess wird bei einer niedrigeren Temperatur das Lösungsmittel des Lacks entfernt. Dafür eignet sich ein Temperaturbereich von etwa 40° Celsius bis 90° Celsius am besten. Anschließend wird in einem zweiten Schritt bei höherer Temperatur die Beschichtung verbacken oder gesintert. Dabei wird abhängig von dem verwendeten Bindemittel und der Oberfläche eine Temperatur im Bereich von 120°Celsius bis zu maximal 450°Celsius eingestellt.
Es ist insbesondere vorgesehen, die Beschichtung für die Oberflächen von automatischen oder manuellen Schneidemaschinen zu verwenden, die einer hohen mechanischen oder chemischen Belastung ausgesetzt sind, wie sie in der Regel durch häufiges Reinigen oder desinfizieren der Schneidemaschinen entsteht.
Weitere Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Figuren dargestellt und der dazugehörenden Beschreibung beschrieben.
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Das Gleitlager 34 weist eine Gleitbuchse 37b, die auf einer Gleitschiene 38b gleitet, auf. Die Gleitbuchse 37b ist aus einem Kunststoff, beispielsweise Polyoxymethylen (POM) gefertigt und mit einem Schlittenarm, der den Schlitten 3 trägt, verbunden. Die Gleitschiene 38b ist aus Stahl gefertigt und fest mit dem Maschinengehäuse 2 verbunden. Die Oberflächen des Maschinengehäuses und der Gleitschiene 38b sind mit einer Beschichtung 6 versehen, deren Bestandteile gemäss Anspruch 1 sind.
Der Schlitten 3 ist über einen Schlittenarm 32 mit dem Schlittenlager 34 lösbar verbunden. Über eine Schlittenverriegelung 31 kann der Schlitten 3 entriegelt werden und zum Beispiel zu Reinigungszwecken oder zu Wartungszwecken abgenommen werden.
Die Anschlagplatte 21 ist vor dem Schneidmesser in der Schneidebene angeordnet und parallel zu der Schneidebene beweglich, um über eine Scheibendickenverstellung 25 die Scheibendicke der durch das Schneidmesser 11 abgetrennten Lebensmittelscheiben einzustellen. Die Lebensmittel werden zum Schneiden auf den Schlitten 3 aufgelegt, dort von einer Zustelleinrichtung 33 gehaltert und der Schneidebene zugestellt. Dazu ist die Zustelleinrichtung 33 über ein, in
Das Gleitlager 36 weist eine Gleitbuchse 37a auf, die mit der Zustellvorrichtung verbunden ist und auf einer mit dem Schlitten fest verbundenen Gleitschiene 38a gleitet. Die Gleitbuchse 37a kann auch ein Innengewinde aufweisen, welches mit einem Gewinde der Gleitschiene 38a kämmt und so einen Spindeltrieb bildet. Die Oberfläche der Gleitschiene weist eine Beschichtung 6 auf, deren Bestandteile gemäss Anspruch 1 sind.
Die Oberfläche des Schlittens 3 oder der Anschlagplatte 21 sowie der Messerabdeckung 23 stehen in direkten Kontakt mit den zu schneidenden Lebensmitteln. Bei diesen Oberflächen ist Hygiene und gute Reinigungsmöglichkeit besonders wichtig. Aber auch die Gehäuseoberfläche 26 soll mechanisch resistent und gut zu reinigen sein. Daher weisen diese Gehäuse eine Beschichtung 6 auf, deren Aufbau in der
Das Maschinengehäuse 2 weist eine Oberfläche 26 auf, die mit der Beschichtung 6 versehen ist. Die Beschichtung 6 weist zwei unterschiedliche Schichten auf. Als erste Schicht ist eine Grundierung 5 auf die Gehäuseoberfläche 26 aufgetragen. Die Grundierung wirkt als Haftvermittler und sorgt für eine gute Verbindung des Lacks 4 mit der Gehäuseoberfläche 26. Der Lack 4 weist als Bestandteile Oxidkeramik aus Aluminiumoxid und Polytetrafluorethylen gemäss Anspruch 1 auf, die als kleine
Partikel in einer Matrix zusammen mit einem Bindemittel angeordnet sind. Ein flüchtiges Lösungsmittel hält den unverarbeiteten Lack flüssig und sorgt für eine einfache Verarbeitung mittels Spritzen oder Tauchlackieren.
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