[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine Lebensmittelverarbeitungsvorrichtung mit
einem Scanner zur Bestimmung von Eigenschaften eines Lebensmittelproduktes, insbesondere
einer Lebensmittelstange, wobei mindestens zwei, im Wesentlichen parallele, separat
antreibbare Förderspuren zum Zuführen der Lebensmittelprodukte zu dem Scanner und
eine Steuereinheit zum Steuern des Antriebs der Förderspuren vorgesehen sind. Die
Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zum Scannen von Lebensmittelprodukten,
wobei mehrere Lebensmittelprodukte auf wenigstens zwei im Wesentlichen parallelen
Förderspuren angeordnet sind.
[0002] Aus der gattungsbildenden deutschen Patentanmeldung
DE 10 2010 034 674 A1 ist ein Verfahren zum gleichzeitigen, mehrspurigen Aufschneiden mehrerer Lebensmittelprodukte
bekannt, wobei ein gemeinsamer Produktscanner vorgesehen ist, der sich quer zur Förderrichtung
über alle Spuren hinweg erstreckt. Der Produktscanner wird unter Verwendung von Röntgenstrahlung
betrieben und durchstrahlt gleichzeitig mehrere Lebensmittelprodukte, die auf den
verschiedenen parallelen Spuren angeordnet sind.
[0003] Weiterhin ist aus der
DE 10 2005 010 183 A1 ein Verfahren zum Erzeugen von gewichtsgenauen Lebensmittelportionen bekannt, wobei
mehrere Lebensmittelriegel vor dem Aufschneiden gleichzeitig durchstrahlt werden können,
und wobei beim Durchstrahlen der jeweiligen Lebensmittelriegel vorzugsweise ein gewisser
Abstand zwischen den Lebensmittelriegeln besteht.
[0004] Aus der
DE 101 46 155 A1 ist bekannt, dass oberhalb des Zuführbandes einer automatisierten Schneidvorrichtung
zum Schneiden von Lebensmittelprodukten ein Sensor in Form eines Scanners vorgesehen
ist, mit dessen Hilfe die Breite der einzelnen Produkte oder alternativ die Gesamtbreite
der nebeneinander liegenden Produkte ermittelt werden kann, wobei die Produkte parallel
und gleichzeitig durch den Sensor gefahren werden.
[0005] Die vorbeschriebenen Scanner sind allerdings kostenintensiv, da sie relativ groß
ausgeführt werden müssen, um die Produkte zu durchstrahlen. Weiterhin muss beim Scannen
mit Röntgenstrahlung vorteilhafterweise ein gewisser Abstand zwischen den Produkten
eingehalten werden, da es sonst zu Wechselwirkungen der Messwerte für die einzelnen
Produkte kommen kann. Dies wird beispielsweise dadurch gelöst, dass zwischen den einzelnen
Förderspuren im Scanner ein gewisser Abstand eingehalten wird. Bevor die Produkte
einer nachgeordneten gemeinsamen Schneideinrichtung zugeführt werden, müssen sie gewöhnlich
allerdings wieder näher zusammengefahren werden, damit sie von einem gemeinsamen Schneidmesser
aufgeschnitten werden können.
[0006] Mehrere Lebensmittelprodukte können nach dem Scannen gemeinsam gewogen werden, wobei
das Einzelgewicht der jeweiligen Lebensmittelprodukte dann über die beim Scannen bestimmten
Eigenschaften der einzelnen Produkte berechnet wird, beispielsweise über das Volumen
der einzelnen Produkte oder die Flächensummen von verschiedenen Aufnahmen der einzelnen
Produkte.
[0007] Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Lebensmittelverarbeitungsvorrichtung
und ein Verfahren zum Scannen von Lebensmittelprodukten bereitzustellen, die ermöglichen,
dass mehrere Lebensmittelprodukte, die auf im Wesentlichen parallelen, separat antreibbaren
Förderspuren angeordnet sind, effizient und mit hoher Genauigkeit gescannt werden
können.
[0008] Dies wird erreicht durch eine Lebensmittelverarbeitungsvorrichtung, mit einem Scanner
mit einer Scaneinheit zur Bestimmung von Eigenschaften eines Lebensmittelproduktes,
insbesondere einer Lebensmittelstange, mindestens zwei im Wesentlichen parallelen,
separat antreibbaren Förderspuren zum Fördern der Lebensmittelprodukte zu dem Scanner,
und eine Steuereinheit zum Steuern des Antriebs der Förderspuren, wobei die Steuereinheit
ausgelegt ist, die Förderspuren separat zu steuern, um je wenigstens ein Lebensmittelprodukt
einer ersten Förderspur und je wenigstens ein Lebensmittelprodukt einer weiteren Förderspur
nacheinander durch einen Scanbereich des Scanners zu fördern.
[0009] Dadurch, dass nicht alle Lebensmittelprodukte der Förderspuren gleichzeitig durch
den Scanbereich des Scanners gefördert werden ist es möglich, dass eine negative Wechselwirkung
zwischen den Produkten, insbesondere eine Abschirmung, wie sie beim gemeinsamen Scannen
vorliegen kann, vermieden werden kann. Weiterhin können die einzelnen Förderspuren
näher aneinander geführt werden, beziehungsweise müssen nicht im Scanbereich bereichsweise
auf Abstand angeordnet werden.
[0010] Es ist möglich, dass eine Untergruppe von Förderspuren, beispielsweise jede zweite
Förderspur in Querrichtung ihre Lebensmittelprodukte gleichzeitig durch den Scanbereich
des Scanners fördert, wobei die anderen Förderspuren ihre Lebensmittelprodukte nachfolgend
durch den Scanner fördern. Damit kann der Abstand zwischen den Förderspuren bei höherer
Scanqualität enger gewählt werden als im Stand der Technik. Die Lebensmittelprodukte
sind vornehmlich einzeln in Förderrichtung aneinandergereiht auf den jeweiligen Förderspuren
vorgesehen. Die Lebensmittelprodukte können in Förderrichtung direkt aneinandergrenzen,
oder voneinander beabstandet sein. In manchen Ausführungsformen ist es aber auch möglich,
dass auf einer Förderspur zwei oder mehr parallele Lebensmittelprodukte angeordnet
sind.
[0011] Die Lebensmittelprodukte sind insbesondere Lebensmittelstangen in Form von Wurststangen,
Käsestangen, oder Schinkenstangen. Diese Lebensmittelstangen können insbesondere eine
in Längs- und Förderrichtung gleichmäßige Form haben. Die Lebensmittelprodukte können
aber auch in Längs- und Förderrichtung unregelmäßig geformte Lebensmittelprodukte
sein, wie zum Beispiel natürlich geformte Schinkenstücke.
[0012] Insbesondere sind die im Wesentlichen parallelen, separat antreibbaren Förderspuren
zum Fördern der einzelnen Lebensmittelprodukte durch den Scanbereich ausgelegt. Alternativ
können die parallelen Förderspuren auch nur außerhalb des Scanners liegen.
[0013] Die Steuereinheit ist insbesondere ausgelegt, die Lebensmittelprodukte einzeln durch
den Scanbereich zu fördern. Folglich liegt keine Wechselwirkung zwischen den einzelnen
Scanvorgängen der Lebensmittelprodukte vor. Damit kann die Größe und Leistung der
Scaneinheit im Scanner vergleichsweise gering sein, was ermöglicht, dass der Scanner
kostengünstig gestaltet und betrieben werden kann.
[0014] Insbesondere ist die Scaneinheit ein Durchstrahlungsmittel. Alternativ kann auch
ein optischer Scanner, beispielsweise eine Digitalkamera oder eine Linienkamera, eingesetzt
werden, bei dem auch eine höhere Auswertungsgenauigkeit bei geringem Aufwand erreicht
werden kann, wenn nicht alle Lebensmittelprodukte auf einmal gescannt werden. Insbesondere
ist auch der Einsatz von Sonografieeinheiten im Scanner möglich, um das Innere der
Lebensmittelprodukte zu analysieren.
[0015] Vorteilhafterweise umfasst das Durchstrahlungsmittel mindestens eine Röntgenquelle
und mindestens einen zugeordneten Detektor. Insbesondere können mehrere Röntgenquellen
und genau ein zugeordneter Detektor vorgesehen sein, genau eine Röntgenquelle und
mehrere zugeordnete Detektoren, oder aber auch mehrere Röntgenquellen und mehrere
zugeordnete Detektoren. Das Röntgenscannen mit mindestens einer Röntgenquelle und
mindestens einem zugeordneten Detektor ist gewöhnlich erheblich schneller als optisches
Scannen, insbesondere werden für den Scanvorgang von einem Lebensmittelprodukt mit
einer Länge von 1 m bis 3m nur zirka 1 sek. bis 3 sek. benötigt.
[0016] Vorteilhafterweise ist die Scaneinheit bewegbar. Die Scaneinheit ist vornehmlich
aussschließlich im Scanbereich und insbesondere in der Scanebene des Scanners bewegbar.
Damit kann die Scaneinheit jeweils zu dem Lebensmittelprodukt verfahren werden, das
durchstrahlt werden soll, wodurch insbesondere eine optimale Anordnung der Scaneinheit,
beziehungsweise der Röntgenquelle und des zugeordneten Detektors, zu dem jeweiligen
Lebensmittelprodukt erreicht werden kann, so dass eine Analyse des Lebensmittelprodukts
mit hoher Qualität erfolgen kann.
[0017] In manchen Ausführungsformen kann die Scaneinheit verschwenkbar sein. Damit ist es
möglich, dass die Scaneinheit genau auf das wenigstens eine Lebensmittelprodukt, das
durchstrahlt werden soll, ausgerichtet werden kann.
[0018] Eine bewegbare oder verschwenkbare Scaneinheit ist insbesondere beim Einsatz von
Röntgenstrahlung vorteilhaft, da Röntgenstrahlung nicht optisch bündelbar ist. Somit
kann mit einer Röntgenquelle, die eine relativ geringe Leistung aufweist, jeweils
gezielt das wenigstens eine Lebensmittelprodukt, das im Scanbereich des Scanners vorliegt,
analysiert werden. Wenn die Scaneinheit eine Bilderfassungseinrichtung aufweist, kann
das Ausrichten beziehungsweise Verfahren der Bilderfassungseinheit, insbesondere in
Form einer digitalen Kamera, genau auf das jeweilige, wenigstens eine Lebensmittelprodukt
erfolgen, so dass dies in hoher Auflösung aufgenommen werden kann.
[0019] Insbesondere ist die Strahlachse der Scaneinheit in etwa vertikal. Bei einer Scaneinheit
mit einer Röntgenquelle bezieht sich die Strahlachse auf die Strahlmittelachse, da
Röntgenstrahlung nicht optisch bündelbar ist und sich somit fächerförmig um die Strahlmittelachse
ausbreitet.
[0020] Somit ist die Scaneinheit vornehmlich so angeordnet, dass das wenigstens eine Lebensmittelprodukt
im Wesentlichen vertikal durchstrahlt wird. Insbesondere ist eine Röntgenquelle über
dem Lebensmittelprodukt angeordnet, und der zugeordnete Detektor unter dem Lebensmittelprodukt.
Alternativ ist die Röntgenquelle unter dem Lebensmittelprodukt angeordnet, der zugeordnete
Detektor über dem Lebensmittelprodukt. Wenn das Lebensmittelprodukt vertikal durchstrahlt
wird, bietet es sich insbesondere an, dass die Scaneinheit im Wesentlichen horizontal
bewegbar ist, um sequentiell zu den verschiedenen Förderspuren, auf denen dann das
jeweils wenigstens eine Lebensmittelprodukt angeordnet ist, bewegt zu werden.
[0021] In einem anderen Ausführungsbeispiel ist die Strahlachse der Scaneinheit im Wesentlichen
horizontal. Auch hier gilt, dass für eine Scaneinheit mit einer Röntgenquelle die
Strahlachse die Strahlmittelachse bezeichnet. Somit ist die Scaneinheit so angeordnet,
dass das wenigstens eine Lebensmittelprodukt vornehmlich horizontal durchstrahlt wird.
Da die Förderspuren in dieser Anordnung nicht im Strahlengang liegen können sie unterbrochen
durch den Scanbereich geführt werden.
[0022] In einer Ausführungsform ist den Förderspuren ein Wiegemittel zugeordnet.
[0023] Insbesondere ist den Förderspuren ein gemeinsames Wiegemittel zugeordnet ist, wobei
das Wiegemittel ausgelegt ist, durch eine Differenzgewichtsmessung beim sequentiellen
Fördern der Lebensmittelprodukte der ersten und der weiteren Förderspuren über das
auf allen Förderspuren gemeinsam aufliegende Gewicht der Lebensmittelprodukte das
Einzelgewicht der Lebensmittelprodukte zu bestimmen. Nachdem die Lebensmittelprodukte
der verschiedenen Förderspuren zeitlich versetzt durch den Scanbereich gefördert werden,
kann durch eine Differenzmessung des auf allen Förderspuren gemeinsam aufliegenden
Gewichts der Lebensmittelprodukte das Einzelgewicht der Lebensmittelprodukte bestimmt
werden. Bevorzugt ist das Wiegemittel in Förderrichtung nach dem Scanbereich angeordnet.
Die Differenzmessung erfolgt somit immer für das wenigstens eine Lebensmittelprodukt,
das aus dem Scanbereich auf die dem Scanbereich nachgeordneten Förderspuren mit dem
Wiegemittel gefördert wird. Alternativ kann das Wiegemittel den dem Scanbereich in
Förderrichtung vorgeordneten Förderspuren zugeordnet sein. Dann kann durch Differenzmessung,
nachdem wenigstens eins der Lebensmittelprodukte von dem Wiegemittel durch den Scanbereich
gefahren wurde, das Gewicht dieses wenigstens einen Lebensmittelprodukts bestimmt
werden.
[0024] In einem Ausführungsbeispiel ist dem Scanner eine Lebensmittelschneideeinrichtung
nachgeordnet, wobei die Lebensmittelprodukte der ersten und weiteren Förderspuren
in Abhängigkeit der durch den Scanner ermittelten Eigenschaften oder Werte zusammen
aufgeschnitten werden. Bei der Lebensmittelschneideeinrichtung handelt es sich insbesondere
um einen Slicer. Der Slicer kann ausgelegt sein, dass mit einem Schneidmesser mehrere
parallel zugeführte Lebensmittelprodukte gemeinsam aufgeschnitten werden können. Die
Zuführgeschwindigkeit der einzelnen Lebensmittelprodukte in Richtung des Schneidmessers
kann vornehmlich jeweils einzeln geregelt werden. Dies kann insbesondere in Abhängigkeit
der jeweils durch den Scanner für die einzelnen Lebensmittelprodukte ermittelten Eigenschaften
geschehen. Insbesondere kann die Zuführgeschwindigkeit erhöht werden, wenn ein Bereich
mit geringerer Dichte eines Lebensmittelprodukts aufgeschnitten wird, um dennoch ein
vorgegebenes Portionsgewicht einzuhalten.
[0025] In einem Ausführungsbeispiel ist der Detektor zwischen den Förderspuren anordbar.
Insbesondere ist eine Röntgenquelle seitlich neben den Förderspuren angeordnet, wobei
jeweils ein Detektor in Querrichtung zwischen der Förderspur, auf der das zu durchstrahlende
Lebensmittelprodukt gefördert wird, und der in Strahlrichtung nachfolgenden Förderspur
angeordnet ist. Somit kann ein geringer Abstand zwischen dem Detektor und dem Lebensmittelprodukt
eingehalten werden, was eine geringere Größe des Detektors und eine Verbesserung des
Scanergebnisses ermöglicht. Insbesondere können die Detektoren jeweils im Wesentlichen
in vertikaler Richtung bewegt werden, um zum Scannen eingesetzt zu werden, beziehungsweise
aus dem Röntgenstrahl entfernt zu werden, wenn ein Lebensmittelprodukt auf einer anderen
Förderspur mit einem anderen Detektor gescannt wird.
[0026] In einem Ausführungsbeispiel ist die Scaneinheit auf einem Träger angeordnet, der
um wenigstens eine Förderspur verschwenkbar gelagert ist. Insbesondere ist die Verschwenkachse
der Scaneinheit im Wesentlichen parallel zu den Förderspuren. Durch das Verschwenken
der Scaneinheit kann jeweils gezielt wenigstens eines der Lebensmittelprodukte gescannt
werden. Wenn die Scaneinheit ein Durchstrahlungsmittel ist, ermöglicht dies insbesondere,
dass der Detektor und der Strahl des Durchstrahlungsmittels relativ klein ausgelegt
werden kann, da die Scaneinheit jeweils genau so verschwenkt wird, dass nur das Lebensmittelprodukt
gescannt wird, das gerade durch den Scanbereich gefördert wird.
[0027] Die jeweiligen Förderspuren können jeweils in eine dem Scanbereich vorgeordnete Förderspur
und eine dem Scanbereich nachgeordnete Förderspur unterteilt sein, wobei der Scanbereich
im Abstand zwischen den Förderspuren definiert ist. Damit kann eine negative Beeinflusssung
des Scanvorgangs durch die Förderspuren, und insbesondere deren Fördermittel, wie
beispielsweise Förderbänder, verhindert werden.
[0028] Alternativ kann sich ein Fördermittel der Förderspuren durch den Scanbereich erstrecken.
Insbesondere können sich die Fördermittel aller Förderspuren durch den Scanbereich
erstrecken. Als Fördermittel eignen sich in dieser Ausführungsform vornehmlich Förderbänder,
insbesondere Bandgurte, die zumindest von Röntgenstrahlung durchstrahlt werden können,
ohne das Scanergebnis wesentlich zu verfälschen. Möglich ist hier insbesondere eine
Variante mit einem langen Bandgurt, mit erstem Bandbereich vor dem Scanbereich, einem
zweiten Bandbereich im Scanbereich und einem dritten Bandbereich nach dem Scanbereich.
Dabei wird insbesondere sowohl das Lebensmittelprodukt als auch zumindest das Obertrum
des Bandgurtes durchstrahlt. Der dritte Bandbereich kann insbesondere einen Wiegebereich
bilden, dem ein Wiegemittel zugeordnet ist. Das ununterbrochene Fördermittel durch
den Scanbereich ermöglicht, dass das Lebensmittelprodukt ohne fördertechnische Probleme
an Übergangsstellen durch den Scanner transportiert werden kann, was insbesondere
für kleine und empfindliche Produkte wichtig ist.
[0029] Die Aufgabe der Erfindung wird weiterhin gelöst durch ein Verfahren zum Scannen von
Lebensmittelprodukten mit einem Scanner, wobei mehrere Lebensmittelprodukte auf mindestens
zwei im Wesentlichen parallelen Förderspuren angeordnet sind, und wobei je wenigstens
ein Lebensmittelprodukt einer ersten Förderspur und je wenigstens ein Lebensmittelprodukt
einer weiteren Förderspur sequentiell durch einen Scanbereich des Scanners gefördert
werden.
[0030] Der Scanner weist insbesondere eine Scaneinheit auf, die ein Durchstrahlungsmittel,
zum Beispiel eine Röntgenquelle und ein zugehöriger Detektor, oder aber auch eine
digitale Bilderfassungseinheit sein kann.
[0031] Vorteilhafterweise werden die Lebensmittelprodukte einzeln durch den Scanbereich
gefördert. Alternativ kann auch jeweils eine Untergruppe der vor dem Scanner parallel
angeordneten Lebensmittelprodukte durch den Scanbereich gefördert werden. Dadurch,
dass nicht alle Lebensmittelprodukte gleichzeitig gescannt werden, kann eine höhere
Qualität der Messung des Scanners erreicht werden.
[0032] Insbesondere weist der Scanner eine Scaneinheit auf, die in Abhängigkeit der Förderspur,
auf der das jeweilige Lebensmittelprodukt vorliegt, bewegt wird. Insbesondere kann
der Scanner nur genau eine Scaneinheit aufweisen. Da die Scaneinheit vorteilhafterweise
eine Röntgenquelle umfasst, kann dies die Kosten und die Sicherheitsanforderungen
bezüglich des Scanners signifikant reduzieren. Alternativ können aber auch mehrere
Scaneinheiten vorgesehen sein, die jeweils oder teilweise bewegt werden können. Die
Röntgenquelle der beweglichen Scaneinheit muss nur eine deutlich geringere Leistung
aufbringen als eine Röntgenquelle, die dafür ausgelegt ist alle Lebensmittelprodukte
gleichzeitig zu durchstrahlen. Damit werden die Anschaffungs- und Betriebskosten der
erfindungsgemäßen Lebensmittelverarbeitungsvorrichtung vergleichweise erheblich reduziert.
[0033] Vorteilhafterweise werden die Lebensmittelprodukte nach dem Scannen aufeinander in
Förderrichtung ausgerichtet. Insbesondere werden die vorderen Enden der Lebensmittelprodukte
in Förderrichtung zueinander ausgerichtet, so dass insbesondere eine parallele Weiterverarbeitung
der Lebensmittelprodukte möglich ist.
[0034] Insbesondere werden die Lebensmittelprodukte der ersten und weiteren Förderspuren
nach dem Scannen in Abhängigkeit von den beim Scannen ermittelten Eigenschaften aufgeschnitten.
Dies erfolgt insbesondere in einer Lebensmittelschneideeinrichtung, vorteilhafterweise
in einem Slicer. Vorzugsweise werden die Lebensmittelprodukte gleichzeitig und parallel
der Lebensmittelschneideeinrichtung zugeführt und somit gleichzeitig aufgeschnitten.
Dies kann insbesondere durch ein Schneidmesser erfolgen, das die parallel angeordneten
Lebensmittelprodukte zusammen aufschneidet.
[0035] Dem sequentiellen Scannen kann eine sequentielle Wägung der Lebensmittelprodukte
vorausgehen oder nachgeschaltet sein. Die sequentielle Wägung kann für jedes Lebensmittelprodukt
einzeln erfolgen. Alternativ kann durch eine Differenzgewichtsbestimmung bei der sequentiellen
Wägung das Einzelgewicht der Lebensmittelprodukte bestimmt werden.
[0036] Die Lebensmittelprodukte der ersten und weiteren Förderspuren können nach dem Scannen
und Wiegen in Abhängigkeit von den beim Scannen und Wiegen ermittelten Eigenschaften
aufgeschnitten werden.
[0037] Die Erfindung wird nun anhand von Ausführungsbeispielen weitergehend erläutert, die
in den folgenden Figuren dargestellt sind.
- Figur 1
- zeigt eine Draufsicht eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Lebensmittelverarbeitungsvorrichtung,
wobei die Lebensmittelprodukte vor einem Scanbereich eines Scanners angeordnet sind.
- Figuren 2 bis 5
- zeigen das sequentielle Fördern der jeweiligen Lebensmittelprodukte durch den Scanbereich
des Scanners in dem Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Lebensmittelverarbeitungsvorrichtung
in Draufsicht.
- Figur 6
- zeigt eine Schnittansicht durch den Scanbereich eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen
Lebensmittelverarbeitungsvorrichtung.
- Figur 7
- zeigt eine Schnittansicht durch den Scanbereich einer weiteren Ausführungsform einer
erfindungsgemäßen Lebensmittelverarbeitungsvorrichtung.
- Figur 8
- zeigt eine Schnittansicht durch den Scanbereich einer weiteren Ausführungsform einer
erfindungsgemäßen Lebensmittelverarbeitungsvorrichtung.
[0038] In Figur 1 ist eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Lebensmittelverarbeitungsvorrichtung
1 in Draufsicht dargestellt. Die Lebensmittelverarbeitungsvorrichtung 1 weist einen
Scanner 2 auf, der in einem Scanbereich 3 Eigenschaften von Lebensmittelprodukten
4, 5, 6, 7 bestimmen kann. Der Scanbereich 3 kann insbesondere als Scanebene definiert
werden, deren Flächennormale durch die Förderrichtung F der Lebensmittelprodukte 4,
5, 6, 7 definiert wird. Die Lebensmittelprodukte 4, 5, 6, 7 sind anfänglich auf dem
Scanner 2 vorgeordneten Förderspuren 8, 9, 10, 11 angeordnet.
[0039] Die Förderspuren 8, 9, 10, 11 sind einzeln antreibbar, wobei eine Steuereinheit vorgesehen
ist, die den jeweiligen Antrieb der einzelnen Förderspuren separat ansteuern kann.
Somit können die Lebensmittelprodukte 4, 5, 6, 7 separat auf den vorgeordneten Förderspuren
8, 9, 10, 11 in Förderrichtung F gefördert werden. Die Förderspuren umfassen insbesondere
ein Förderband, um die Lebensmittelprodukte zu fördern. In alternativen Ausführungsformen
kann auch ein Schieber oder Greifer vorgesehen sein, der die jeweiligen Lebensmittelprodukte
4, 5, 6, 7 fördert.
[0040] Weiterhin sind dem Scanner nachgeordnete Förderspuren 12, 13, 14, 15 vorgesehen,
die den entsprechenden vorgeordneten Förderspuren 8, 9, 10, 11 zugeordnet sind. Das
heißt, die jeweiligen Förderspuren 12, 13, 14, 15 erstrecken sich insbesondere in
einem kurzen Abstand in Förderrichtung F nach den Förderspuren 8, 9, 10, 11, wobei
in diesem Abstand zwischen den Förderspuren der Scanbereich 3 definiert ist. Somit
kann verhindert werden, dass der Scanner 2 beim Scannen der Lebensmittelprodukte 4,
5, 6, 7 durch die Förderspuren 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15 behindert wird.
[0041] Die Förderspuren 8, 12 sind in ihrer Fördergeschwindigkeit synchronisiert, insbesondere
kann eine mechanische Synchronisierung ihres Antriebs vorgesehen sein. Gleiches gilt
jeweils für die Förderspuren 9 und 13, 10 und 14, und 11 und 15.
[0042] Der Scanner 2 umfasst ein Gehäuse 16, in das die Förderspuren 8, 9, 10, 11 von der
einen Seite hineinragen, und aus dem die Förderspuren 12, 13, 14, 15 auf der anderen
Seite herausragen. Das Gehäuse 16 ist insbesondere ausgelegt, Röntgenstrahlung die
zum Scannen im Scanner 2 eingesetzt wird, abzuschirmen. Dafür kann das Gehäuse 16
teilweise aus Blei ausgeführt sein. Zudem können am Gehäuse 16 abschirmende Vorhänge
angebracht sein, die die Zuführ- und Abführöffnungen für die Lebensmittelprodukte
4, 5, 6, 7 abdecken. Das Gehäuse 16 ist in Figur 1 relativ kurz in Förderrichtung
F dargestellt, kann sich aber auch über fast die gesamte oder die gesamte Länge der
vor- und nachgeordneten Förderspuren erstrecken.
[0043] Figur 2 zeigt wie ein erstes Lebensmittelprodukt 4 durch den Scanbereich 3 des Scanners
2 gefördert wird. Dafür wird der Antrieb der Förderspuren 8 und 12 durch eine Steuereinheit
aktiviert, so dass die Förderspuren 8 und 12 das auf ihnen aufliegende Lebensmittelprodukt
4 fördern. Insbesondere wird das erste Lebensmittelprodukt 4 zunächst nur auf der
Förderspur 8 gefördert bis es den Scanbereich 3 erreicht. Das Lebensmittelprodukt
4 wird dann mit im Wesentlichen gleichmäßiger Geschwindigkeit durch den Scanbereich
3 und auf die nachgeordnete Förderspur 12 gefördert. Dabei wird mit dem Scanner wenigstens
eine Eigenschaft des Lebensmittelprodukts 4 bestimmt, insbesondere wird das Lebensmittelprodukt
4 durchstrahlt, und die dadurch ermittelten Daten werden in Abhängigkeit der Längsrichtung
des Lebensmittelprodukts 4, die sich in Förderrichtung F erstreckt, abgespeichert.
[0044] Nachdem das Lebensmittelprodukt 4 vollständig durch den Scanbereich 3 gefördert wurde
liegt es ausschließlich auf der nachgeordneten Förderspur 12 auf. Wenn sich das Lebensmittelprodukt
4 an einer gewünschten Position auf der nachgeordneten Förderspur 12 befindet, wird
der Antrieb der Förderspuren 8 und 12 gestoppt.
[0045] Die Förderspuren 12, 13, 14, 15 sind auf einem Wiegemittel, insbesondere einer digitalen
Waage angeordnet. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind alle nachgeordneten Förderspuren
12, 13, 14, 15 auf nur einer digitalen Waage angeordnet. Das Gewicht des Lebensmittelproduktes
4 wird dadurch bestimmt, dass die Gewichtsdifferenz vor und nach dem Fördern des Lebensmittelproduktes
4 auf die nachgeordnete Förderspur 12 bestimmt wird.
[0046] In Figur 3 ist das Lebensmittelprodukt 4 in seiner zwischenzeitlichen Halteposition
auf der Förderspur 12 angeordnet. Weiterhin wurde bereits das weitere Lebensmittelprodukt
5 von der vorgeordneten Förderspur 9 durch den Scanbereich 3 auf die nachgeordnete
Förderspur 13 gefördert, wobei der Scanner dabei die Eigenschaften des Lebensmittelproduktes
5 bestimmt hat. Die digitale Waage, die den Förderspuren 12, 13, 14, 15 zugeordnet
ist bestimmt nun das Differenzgewicht von dem Zustand in dem nur das Lebensmittelprodukt
4 auf der Förderspur 12 auflag, zu dem Zustand wie in Figur 3 dargestellt, in dem
die Lebensmittelprodukte 4 und 5 jeweils auf den Förderspuren 12 und 13 aufliegen.
Durch das Differenzgewicht kann das Gewicht des Lebensmittelproduktes 5 bestimmt werden.
[0047] Durch den separaten Antrieb der Förderspuren 12 und 13 können die vorderen Enden
der Lebensmittelprodukte 4, 5 aufeinander ausgerichtet werden. Dies kann insbesondere
ausgehend von den Eigenschaften des Lebensmittelproduktes, die mit dem Scanner bestimmt
werden geschehen. Durch den Scanner kann die Position der vorderen Enden der Lebensmittelprodukte
4, 5 bezüglich der Förderspuren 12, 13 bestimmt werden. Diese Information kann verwertet
werden, um eine Ausrichtung der Lebensmittelprodukte 4, 5 zu erreichen. Eine Ausrichtung
der weiteren Lebensmittelprodukte 6, 7 mit den Lebensmittelprodukten 4, 5 kann entsprechend
erreicht werden. Alternativ kann im Bereich der nachgeordneten Förderspuren 12, 13,
14, 15 auch eine Lichtschranke vorgesehen sein, die eine Ausrichtung der Lebensmittelprodukte
4, 5, 6, 7 ermöglicht, indem bei Erreichen der Lichtschranke durch das vordere Ende
eines Lebensmittelsprodukts der Antrieb der jeweiligen Förderspur gestoppt wird.
[0048] In Figur 4 ist der Zustand der Lebensmittelverarbeitungsvorrichtung 1 dargestellt,
in der das Lebensmittelprodukt 6 mittels der Förderspuren 10, 14 durch den Scanbereich
3 des Scanners gefördert wurde, so dass seine Eigenschaften bestimmt werden konnten.
Das Gewicht des Lebensmittelprodukts 6 wird durch eine Differenzgewichtsmessung wie
bereits voranstehend bezüglich des Lebensmittelproduktes 5 beschrieben bestimmt, und
das vordere Ende des Lebensmittelproduktes 6 wird mit den vorderen Enden der Lebensmittelprodukte
4 und 5 ausgerichtet.
[0049] Schließlich wird noch das letzte Lebensmittelprodukt 7 mittels der Förderspuren 11
und 15 durch den Scanbereich 3 des Scanners 2 gefahren, damit auch die Eigenschaften
des Lebensmittelproduktes 7 bestimmt werden können.
[0050] In Figur 5 ist der Zustand dargestellt, in dem alle Lebensmittelprodukte 4, 5, 6,
7 durch den Scanbereich 3 gefahren wurden, und einer weiteren Verarbeitung zugeführt
werden können. Dafür ist insbesondere eine den Förderspuren 12, 13, 14, 15 nachgeordnete
Lebensmittelschneideeinrichtung vorgesehen, die in den Figuren nicht dargestellt ist.
Vorteilhafterweise wird ein sogenannter Slicer eingesetzt, der mit nur einem Schneidmesser,
insbesondere einem Kreismesser oder Sichelmesser, die parallelen nebeneinander angeordneten
Lebensmittelprodukte 4, 5, 6, 7 gleichzeitig aufschneidet. Die Förderspuren 12, 13,
14, 15 des Scanners können die Vorschubförderspuren des Slicers sein.
[0051] In Figur 6 ist eine Schnittansicht durch den Scanbereich 3 eines Scanners 2 einer
Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Lebensmittelverarbeitungsvorrichtung 1 dargestellt.
Der dargestellte Zustand entspricht dem Zustand zwischen Figuren 2 und 3, zu dem Zeitpunkt
zu dem das Lebensmittelprodukt 5 durch den Scanbereich 3 gefördert wird. Die Ansicht
in Figur 6 ist entgegen der Förderrichtung F gerichtet. Entsprechend ist das Lebensmittelprodukt
4 nicht dargestellt, da es sich bereits vor der Zeichnungsebene befindet, das Lebensmittelprodukt
5 ist schraffiert dargestellt, da es sich gerade in der Zeichnungsebene befindet,
und die Lebensmittelprodukte 6 und 7 befinden sich noch auf den vorgeordneten Förderspuren
10 und 11, wie in Figur 3 dargestellt.
[0052] Der Scanner 2 weist ein Gehäuse 16 und eine darin beweglich angeordnete Scaneinheit
17 auf. Die Scaneinheit 17 ist ein Durchstrahlungsmittel, das eine Röntgenquelle 18
und einen Detektor 19 umfasst. Die Strahlachse A des von der Röntgenquelle 18 ausgehenden
Röntgenstrahlbündels ist im Wesentlichen vertikal ausgerichtet. Es wird darauf hingewiesen,
dass die Röntgenstrahlung sich fächerförmig von der Röntgenquelle 18 aus erstreckt.
Die Röntgenstrahlung durchstrahlt das Lebensmittelprodukt 5, und ihre Intensität wird
mit dem Detektor 19 erfasst. Somit kann insbesondere die Dichte des Lebensmittelproduktes
5 bestimmt werden.
[0053] Es wird darauf hingewiesen, dass die Röntgenstrahlung den Detektor 19 erreicht ohne
die Förderspuren 8, 9, 10, 11 oder 12, 13, 14, 15 zu durchstrahlen, da zwischen den
Förderspuren, wie in den Figur 1 bis 5 dargestellt, ein Abstand vorgesehen ist. Die
Röntgenquelle 18 und der Detektor 19 sind in Förderrichtung F genau auf Höhe dieses
Abstands vorgesehen. Dadurch, dass das Lebensmittelprodukt 5 während des Scannens
durch den Scanbereich 3 gefördert wird, kann die Dichte des Lebensmittelproduktes
5 entlang der gesamten Längserstreckung des Lebensmittelproduktes 5 bestimmt werden.
In anderen Ausführungsformen können sich jeweilige Fördermittel der Förderspuren auch
durch den Scanbereich erstrecken. Dafür sind insbesondere geeignete Fördermittel,
wie beispielsweise Bandförderer vorgesehen, die die Röntgenstrahlung nicht abschirmen.
[0054] Die Röntgenquelle 18 ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel über dem Lebensmittelprodukt
5 angeordnet, der Detektor 19 darunter. In anderen Ausführungsformen kann aber auch
eine umgekehrte Anordnung vorliegen, das heißt die Röntgenquelle 18 kann unter dem
Lebensmittelprodukt 5 angeordnet sein, und der Detektor 19 über dem Lebensmittelprodukt
5.
[0055] Die Scaneinheit 17 weist insbesondere einen Träger 20 auf, der den Detektor 19 und
die Röntgenquelle 18 miteinander verbindet. Somit bildet die Scaneinheit 17 ein integrales
Bauteil.
[0056] Die Scaneinheit 17 ist in der Breitenrichtung B im Scanbereich 3 bewegbar. Zunächst
ist die Scaneinheit 17 auf der Breite der Förderspur 8 angeordnet, um das erste Lebensmittelprodukt
4 zu scannen. Dann wird die Scaneinheit 17 in die in Figur 6 dargestellte Position
verschoben, um das Lebensmittelprodukt 5 zu scannen. Im weiteren Verlauf wird die
Scaneinheit 17 weiter in Breitenrichtung B zunächst zur Förderspur 10 verschoben,
und dann zur Förderspur 11, um jeweils die Lebensmittelprodukte 6 und 7 zu scannen.
[0057] In Figur 7 ist eine alternative Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lebensmittelverarbeitungsvorrichtung
in Schnittansicht im Scanbereich 3 dargestellt. Die Scaneinheit 17 umfasst wiederum
eine Röntgenquelle 18 und einen Detektor 19, die in dieser Ausführungsform aber unbeweglich
angebracht sind. Die Strahlachse A des von der Röntgenquelle 18 ausgehenden Röntgenstrahlbündels
ist im Wesentlichen horizontal. In Figur 7 ist der Zustand dargestellt, in dem die
Lebensmittelprodukte 4 und 5 bereits durch den Scanbereich gefahren wurden und auf
den nachgeordneten Förderspuren 12 und 13 aufliegen, das Lebensmittelprodukt 7 noch
vor dem Scanbereich 3 auf der Förderspur 11 angeordnet ist, und das Lebensmittelprodukt
6 gerade durch den Scanbereich 3 gefördert wird, so dass dessen Eigenschaften bestimmt
werden. Die vor- und nachgeordneten Förderspuren können in dieser Ausführungsform
jeweils zu durchgehenden Förderspuren kombiniert werden, da kein Abstand zwischen
den Förderspuren notwendig ist, da sich der Strahlengang nicht durch die Ebene der
Förderspuren erstreckt.
[0058] In einer bevorzugten Ausführungsform sind noch weitere Detektoren 21, 22, 23 zwischen
den Förderspuren 8, 9; 9, 10; 10, 11 anordbar. Insbesondere können die Detektoren
21, 22, 23 jeweils einzeln in Hochrichtung H verstellt werden. Somit kann jeweils
nahe hinter dem jeweils zu analysierenden Lebensmittelprodukt ausgehend von der Röntgenquelle
18 gesehen, ein Detektor angeordnet werden, so dass ein genaueres Messergebnis bezüglich
des jeweiligen Lebensmittelproduktes erreicht werden kann. In dem Zustand der Lebensmittelverarbeitungsvorrichtung
1 in Figur 7 ist der zusätzliche Detektor 22 nahe neben dem Lebensmittelprodukt 6
angeordnet. Sobald das Lebensmittelprodukt 7 durch den Scanbereich 3 gefördert wird,
wird der Detektor 23 nahe hinter dem Lebensmittelprodukt 7 zwischen den Förderspuren
11 und 10 angeordnet ist. Die Detektoren 21, 22, 23 sind alle nach unten verfahren,
wenn das erste Lebensmittelprodukt 4 ausgehend von der Förderspur 8 analysiert wird.
[0059] Allerdings wird darauf hingewiesen, dass die Lebensmittelverarbeitungsvorrichtung
1 gemäß Figur 7 auch ohne die Detektoren 21, 22 und 23 ausgestaltet sein kann, so
dass für alle Lebensmittelprodukte lediglich der Detektor 19 vorgesehen ist.
[0060] In Figur 8 ist eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lebensmittelverarbeitungsvorrichtung
dargestellt. In dieser Ausführungsform ist die Scaneinheit 17 verschwenkbar. In der
vorliegenden Ausführungsform liegt die Schwenkachse für die Scaneinheit 17 im Wesentlichen
im Bereich von deren Röntgenquelle 18, so dass die Röntgenquelle 18 lediglich verdreht
wird, während der Detektor 19 in verschiedene Positionen unter den jeweiligen Förderspuren
8, 9, 10 verschwenkt wird. Die Röntgenquelle 18 und der Detektor 19 sind wiederum
durch einen Träger 20 verbunden. Damit kann die Ausrichtung der Röntgenquelle 18 auf
den Detektor 19 sichergestellt werden.
[0061] In Figur 8 ist der Zustand dargestellt, in dem die Scaneinheit 17 das Lebensmittelprodukt
7 scannt. Um die Verschwenkbarkeit der Scaneinheit 17 zu veranschaulichen ist eine
weitere Schwenkposition der Scaneinheit 17 zum Durchstrahlen des Lebensmittelproduktes
4 in Strichlinien dargestellt. Ein Verschwenken der Scaneinheit 17 zum Scannen der
Lebensmittelprodukte 5, 6, die mit den Förderspuren 9, 10 zugeführt werden, erfolgt
entsprechend.
[0062] In anderen Ausführungsformen kann die Röntgenquelle 18 auch nicht im Bereich der
Verschwenkachse angeordnet sein. Insbesondere kann die Verschwenkachse im Wesentlichen
mittig zwischen der Röntgenquelle 18 und dem Detektor 19 angeordnet sein, so dass
sowohl die Röntgenquelle 18, als auch der Detektor 19 verschwenkt werden. In diesem
Fall bietet sich insbesondere ein halbkreisförmiger C-Träger an, da dieser dann im
Wesentlichen auf einer Kreisbahn bewegt wird. Bei einer geeigneten Lagerung außerhalb
der Schwenkachse, beispielsweise auf Schienen, kann somit ermöglicht werden, dass
der Träger 20 nicht in den Abstand zwischen den Förderspuren 8, 9, 10, 11 und Förderspuren
12, 13, 14, 15 verschwenkt werden muss. In anderen Ausführungsformen kann auch eine
relative Beweglichkeit der Röntgenquelle 18 zum Detektor 19 vorgesehen sein. Insbesondere
kann eine verschwenkbare Röntgenquelle 18, wie in Figur 8 dargestellt, mit einem insbesondere
in Breitenrichtung B linear verstellbaren Detektor 19, wie in Figur 6 dargestellt,
kombiniert werden.
[0063] Es ist auch möglich, dass eine Untergruppe von Lebensmittelprodukten gleichzeitig
gescannt wird. Beispielsweise können jeweils mehrere Lebensmittelprodukte nebeneinander
gleichzeitig durch eine gemeinsame Scaneinheit gescannt werden. Alternativ können
auch zwei separate Scaneinheiten vorgesehen werden, die voneinander parallel beabstandet
angeordnete Lebensmittelprodukte gleichzeitig scannen. Dennoch kann die notwendige
Strahlungsintensität der Scaneinheit reduziert werden und die Analysequalität verbessert
werden, im Gegensatz zu den Lösungen im Stand der Technik, in denen alle Lebensmittelprodukte
gleichzeitig gescannt werden.
1. Lebensmittelverarbeitungsvorrichtung, umfassend
einen Scanner (2) mit einer Scaneinheit (17) zur Bestimmung von Eigenschaften eines
Lebensmittelproduktes (4, 5, 6, 7), insbesondere einer Lebensmittelstange,
mindestens zwei, im Wesentlichen parallele, separat antreibbare Förderspuren (8, 12;
9, 13; 10, 14; 11, 15) zum Fördern der Lebensmittelprodukte (4, 5, 6, 7) zu dem Scanner
(2), und
eine Steuereinheit zum Steuern des Antriebs der Förderspuren (8, 12; 9, 13; 10, 14;
11, 15),
dadurch gekennzeichnet, dass
die Steuereinheit ausgelegt ist, den Antrieb der Förderspuren (8, 12; 9, 13; 10, 14;
11, 15) separat zu steuern, um je wenigstens ein Lebensmittelprodukt (4) einer ersten
Förderspur (8, 12) und je wenigstens ein Lebensmittelprodukt (5) einer weiteren Förderspur
(9, 13; 10, 14; 11, 15) nacheinander durch einen Scanbereich (3) des Scanners (2)
zu fördern.
2. Lebensmittelverarbeitungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Steuereinheit ausgelegt
ist, die Lebensmittelprodukte (4, 5, 6, 7) einzeln durch den Scanbereich (3) zu fördern.
3. Lebensmittelverarbeitungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Scaneinheit
(17) ein Durchstrahlungsmittel ist, und vorzugsweise mindestens eine Röntgenquelle
(18) und mindestens einen Detektor (19, 21, 22, 23) aufweist.
4. Lebensmittelverarbeitungsvorrichtung nach wenigstens einem der vorangehenden Ansprüche,
wobei die Scaneinheit (17) bewegbar, insbesondere verschwenkbar ist.
5. Lebensmittelverarbeitungsvorrichtung nach wenigstens einem der vorangehenden Ansprüche,
wobei die Strahlachse (A) der Scaneinheit (17) im Wesentlichen horizontal ist.
6. Lebensmittelverarbeitungsvorrichtung nach wenigstens einem der vorangehenden Ansprüche,
wobei den Förderspuren (12, 13, 14, 15) ein gemeinsames Wiegemittel zugeordnet ist,
wobei das Wiegemittel ausgelegt ist, durch eine Differenzgewichtsmessung beim sequentiellen
Fördern der Lebensmittelprodukte (4, 5, 6, 7) der ersten und der weiteren Förderspuren
(12, 13, 14, 15) über das auf allen Förderspuren (12, 13, 14, 15) gemeinsam aufliegende
Gewicht der Lebensmittelprodukte (4, 5, 6, 7) das Einzelgewicht der Lebensmittelprodukte
(4, 5, 6, 7) zu bestimmen.
7. Lebensmittelverarbeitungsvorrichtung nach wenigstens einem der vorangehenden Ansprüche,
wobei eine Lebensmittelschneideeinrichtung dem Scanner (2) nachgeordnet ist, und die
Lebensmittelprodukte (4, 5) der ersten und weiteren Förderspuren (8, 12; 9, 13; 10,
14; 11, 15) in Abhängigkeit der durch den Scanner (2) ermittelten Eigenschaften oder
Werte zusammen aufgeschnitten werden.
8. Lebensmittelverarbeitungsvorrichtung nach wenigstens einem der vorangehenden Ansprüche
3 bis 8, wobei der Detektor (21, 22, 23) zwischen den Förderspuren (8, 12; 9, 13;
10, 14; 11,15) anordbar ist.
9. Lebensmittelverarbeitungsvorrichtung nach wenigstens einem der vorangehenden Ansprüche,
wobei die Scaneinheit (17) einen Träger (20) umfasst, der um wenigstens eine Förderspur
(8, 12; 9, 13; 10, 14; 11,15) verschwenkbar gelagert ist.
10. Lebensmittelverarbeitungsvorrichtung nach wenigstens einem der vorangehenden Ansprüche,
wobei sich ein Fördermittel der Förderspuren (8, 12; 9, 13; 10, 14; 11, 15) durch
den Scanbereich erstreckt.
11. Verfahren zum Scannen von Lebensmittelprodukten (4, 5, 6, 7) mit einem Scanner (2),
wobei mehrere Lebensmittelprodukte (4, 5, 6, 7) auf mindestens zwei im Wesentlichen
parallelen Förderspuren (8, 12; 9, 13; 10, 14; 11, 15) angeordnet sind, und wobei
je wenigstens ein Lebensmittelprodukt einer ersten Förderspur (8, 12), und je wenigstens
ein Lebensmittelprodukt einer weiteren Förderspur (9, 13; 10, 14; 11, 15) sequentiell
durch einen Scanbereich (3) des Scanners (2) gefördert werden.
12. Verfahren nach Anspruch 11, wobei die Lebensmittelprodukte einzeln durch den Scanbereich
(3) gefördert werden.
13. Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, wobei der Scanner mindestens eine Scaneinheit
(17) aufweist, die in Abhängigkeit der Förderspur, auf der das jeweilige Lebensmittelprodukt
(4, 5, 6, 7) vorliegt, bewegt wird.
14. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 11 bis 13, wobei die Lebensmittelprodukte
(4, 5, 6, 7) der ersten und weiteren Förderspuren (8, 12; 9, 13; 10, 14; 11, 15) nach
dem Scannen in Abhängigkeit von den beim Scannen ermittelten Eigenschaften aufgeschnitten
werden.
15. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 11 bis 14, wobei dem sequentiellen Scannen
eine sequentielle Wägung der Lebensmittelprodukte (4, 5, 6, 7) vorausgeht oder nachgeschaltet
ist, und wobei die Lebensmittelprodukte der ersten und weiteren Förderspuren (8, 12;
9, 13; 10, 14; 11, 15) nach dem Scannen und Wiegen in Abhängigkeit von den beim Scannen
und Wiegen ermittelten Eigenschaften aufgeschnitten werden.