I. Anwendungsgebiet
[0001] Die Erfindung betrifft das Aufschneiden eines Schneidgutes in - insbesondere gewichtsgenaue
- Scheiben, die möglichst sauber abgetrennt sein sollen.
II. Technischer Hintergrund
[0002] Die Herstellung von solchen Scheiben oder Portionen aus einem elastischen Strangmaterial
ist relativ problemlos möglich, wenn dieses Strangmaterial über seine Länge überall
den gleichen Querschnitt besitzt und aus einem homogenen, überall gleich zu durchtrennenden,
Material besteht, wie etwa ein industriell hergestellter Wurst-Strang oder Käse-Strang.
[0003] Hierfür sind so genannte Slicer bekannt, die
- entweder mittels eines runden rotierenden Messer, welches quer zum Strang vor- und
zurückgefahren werden kann,
- oder mittels eines sichelförmigen Messers, dessen Rotationsachse im Betrieb still
steht und bei dem sich die Schneidkante auf dem Außenumfang der Sichel befindet,
jeweils eine Scheibe vom strangförmigen Schneidgut abschneiden, während der dabei
meist frei liegende Strang kontinuierlich oder nur zwischen den Schneidvorgängen vorwärts
gefahren wird.
[0004] Ein unregelmäßig geformtes Schneidgut wie etwa ein gewachsenes Fleischstück hat diese
Eigenschaften jedoch nicht, denn jedes dieser unregelmäßigen Fleischstücke besitzt
eine andere Gestaltung und darüber hinaus einen sich über die Länge ändernden Querschnitt
und kann auch aus Materialien unterschiedlicher Konsistenz, Härte und Elastizität
bestehen, beispielsweise aus den Fettanteilen, dem reinen Muskelfleisch oder/und der
umgebenden Silberhaut.
[0005] Für die Zwecke der vorliegenden Erfindung wird das Schneidgut als Fleischstück bezeichnet,
ohne die Erfindung auf Fleisch als Schneidgut zu beschränken, sodass es sich auch
um unregelmäßig und undefiniert geformte Stücke aus einem anderen Material handeln
kann.
[0006] In diesem Zusammenhang ist es bereits bekannt, ein solches Fleischstück zunächst
so zu verformen, dass dieser einen definierten, bekannten Querschnitt besitzt, - insbesondere
zumindest an dem Ende, an dem die nächste Scheibe abgeschnitten wird, falls danach
ein Aufschneiden durchgeführt wird, zumindest im Zeitpunkt des Abschneidens der Scheibe
- vorzugsweise über die gesamte Länge.
[0007] Dann kann eine Relation zwischen der einstellbaren Dicke der Scheibe und dem Gewicht
der Scheibe über deren in der Regel bekanntes oder abschätzbares spezifisches Gewicht
hergestellt werden.
[0008] Unabhängig davon ist die Schnitt-Qualität - beispielsweise eine fransen-freie Schnittkante
der Scheibe, eine gleich bleibende Scheibendicke über deren gesamte Fläche usw. -
umso besser, mit je weniger Druck in Eindring-Richtung das Messer in das Schneidgut
eintaucht, je weniger Widerstand das Schneidgut dem Messer entgegensetzt und in diesem
Zusammenhang auch, je mehr es sich bei den Schnitt um einen ziehenden Schnitt handelt,
also je größer der Zug-Faktor dabei ist.
[0009] Unter dem Zug-Faktor wird, insbesondere beim ersten Kontaktieren der Schneidkante
mit dem Schneidgut, die Relation zwischen Eindring-Geschwindigkeit lotrecht zur Schneidkante
am Eindring-Punkt und Umfangsgeschwindigkeit des Messers entlang der Messerkante verstanden.
[0010] Neben der Schnitt-Qualität ist auch eine Ablage der abgetrennten Scheibe an der richtigen
Ablage-Position und ohne Faltenwurf sehr wichtig.
III. Darstellung der Erfindung
a) Technische Aufgabe
[0011] Es ist daher die Aufgabe gemäß der Erfindung, ein Messer sowie eine damit ausgestattete
Aufschneide-Maschine und ein Betriebsverfahren hierfür zur Verfügung zu stellen, mit
dem ein optimales Schnittergebnis sowie eine korrekte Ablage der abgetrennten Scheibe
erreicht wird möglichst unabhängig von der Konsistenz des Schneidgutes und insbesondere
der Unterschiede der Konsistenz innerhalb des Schneidgutes.
b) Lösung der Aufgabe
[0012] Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der Ansprüche 1, 12 und 13 gelöst. Vorteilhafte
Ausführungsformen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
[0013] Ein gattungsgemäßes, rotierbares bzw. rotierendes, Messer ist in aller Regel plattenförmig
oder leicht schalenförmig ausgebildet und besitzt an seiner Umfangskante - in der
Regel betrachtet in axialer Richtung, also auf die Hauptebene des Messers - eine gekrümmte
Umfangskante, die zumindest teilweise als Schneidkante ausgebildet ist, also im radialen
Querschnitt betrachtet nach außen spitz zuläuft unter einem spitzwinkeligen Schneidwinkel,
der meist größer als 20° ist.
[0014] Zur Erzeugung dieser Schneide wird das Messer in aller Regel nur von einer Seite,
die hier als Rückseite definiert wird, scharf geschliffen. Von der Messer-Ebene aus,
die durch die Schneidkante definiert wird, steigt diese Schlifffläche, die Bestandteil
der Rückseite ist, unter einem spitzen Schneidwinkel radial nach innen an.
[0015] Bei einem rotierbaren Messer nach dem Stand der Technik schließt sich an diese Schlifffläche
nach radial innen meist eine Anschlussfläche an, die ebenfalls unter einem spitzen
Winkel zur Messer-Ebene steht, der jedoch geringer ist als der Schneidwinkel.
[0016] Erfindungsgemäß dagegen schließt sich auf der Messer-Rückseite an diese Schlifffläche
radial nach innen ein Nachschleif-Bereich des Messers als Anschlussfläche an, über
dessen gesamte radiale Erstreckung das Messer die gleiche Dicke aufweist. Diese Anschlussfläche
verläuft also parallel zur Messerebene.
[0017] Der Nachschleif-Bereich erstreckt sich dabei in Umfangsrichtung vorzugsweise entlang
der gesamten Länge der Schneidkante.
[0018] Dadurch ändert sich beim Nachschleifen der Schlifffläche - sofern dies unter dem
gleichen Schneidwinkel erfolgt, den die Schlifffläche von Anfang an zur Messer-Ebene
eingenommen hat - die Dicke des Messers im Bereich der Schlifffläche und des Nachschleif-Bereiches
nicht und damit auch nicht die radiale Erstreckung der Schlifffläche, sodass über
den gesamten Nachschleif-Bereich und damit unabhängig vom Verschleißzustand das Messer
immer die gleichen Parameter und Relationen hinsichtlich Schneidwinkel, radialer Erstreckung
der Schlifffläche, Dicke des Messers, insbesondere am Übergang zwischen Schlifffläche
und der daran sich radial nach innen anschließenden Anschlussfläche, besitzt.
[0019] Somit ist der Nachschleif-Bereich radial zwischen der Schlifffläche und einer weiteren
Anschlussfläche angeordnet, und grenzt insbesondere an mindestens eine davon, insbesondere
beide davon, unmittelbar an.
[0020] Unter gleicher oder gleich bleibender Dicke wird dabei eine Dicke mit Abweichungen
verstanden, wie sie im Rahmen des Herstellungsprozesses des Messers unvermeidbar sind,
insbesondere dass die Dicke in dem Nachschleif-Bereich um weniger als 0,5 mm, besser
um weniger als 0,3 mm, besser um weniger als 0,2 mm, besser um weniger als 0,1 mm
zwischen der größten und kleinsten Dicke des Messers in diesem Nachschleif-Bereich
differiert.
[0021] Diese zulässigen Abweichungen sind insbesondere deshalb so gering, da im Nachschleif-Bereich
die Dicke des Messers ohnehin nur maximal 2 mm, besser nur maximal 1,5 mm besser,
nur maximal 1,1 mm betragen soll.
[0022] Die radiale Erstreckung des Nachschleif-Bereiches beträgt dabei maximal 20 mm, besser
nur maximal 15 mm, besser nur maximal 11 mm.
[0023] Bei der angegebenen Dicke des Messers im Nachschleif-Bereich genügt diese bei fast
allen Schneidgütern im Lebensmittel-Bereich für eine ausreichende Stabilität des Messers
im Nachschleif-Bereich.
[0024] Wenn es sich bei dem Messer um ein schalenförmiges, konkaves Messer handelt, beginnt
die Vertiefung auf der konkaven Vorderseite des Messers vorzugsweise erst radial innerhalb
des Nachschleif-Bereiches, sodass die Vorderseite des Messers im Nachschleif-Bereich
und bis zur Schneidkante gegebenenfalls eine ebene Fläche ist.
[0025] Vor allem bei den angegebenen Abmessungen im Nachschleif-Bereich sind die dabei auftretenden
Haftkräfte zwischen Schneidgut und Messer bzw. Scheibe und Messer immer noch so gering,
dass ein sauberes Durchtrennen, also insbesondere ohne Fransen an den Schnittkanten
der Scheibe, und eine saubere Ablage erzielt werden kann.
[0026] Da die korrekte Ablage der Scheibe davon abhängt, ob die Scheibe auch immer auf die
gleiche Art und Weise vom Messer abgeworfen wird, gibt es von dem Nachschleif-Bereich
radial nach innen versetzt eine Anschlussfläche, die in radialer Richtung vorzugsweise
wiederum unter einem Winkel zur Messer-Ebene verläuft und sich damit in axialer Richtung
nach radial innen zunehmend von der Messerebene entfernt und als Abweis-Schulter dient,
welche den dort ankommenden Außenumfang der abgetrennten Scheibe in axialer Richtung
von der Messer-Ebene wegleitet und einen definierten Abwurf bewirken soll.
[0027] Dementsprechend erstreckt sich auch diese Abweis-Schulter in Umfangsrichtung über
die gesamte Länge der Schneidkante.
[0028] Die Abweis-Schulter kann den Abstand in axialer Richtung zwischen dem Nachschleich-Bereich
und einer demgegenüber weiter innen liegenden, axial weiter von der Messer-Ebene beabstandeten
weiteren Anschlussfläche überbrücken, oder über die radial äußere Kante dieser nächsten
Anschlussfläche in axialer Richtung sogar vorstehen und einen Abweis-Wulst bilden,
um eine ausreichende axiale Erstreckung der Abweis-Schulter zu gewährleisten.
[0029] Die nächste Anschlussfläche kann parallel zur Messer-Ebene verlaufen oder hierzu
schräg gestellt, also nach radial innen mit zunehmenden Abstand zur Messer-Ebene verlaufen
oder auch eine andere, beliebige, Gestaltung aufweisen.
[0030] Vorzugsweise besitzt die Abweis-Schulter in radialer Richtung geschnitten einen größeren
Abweiswinkel zur Messer-Ebene als die Schlifffläche, also als der Schneidwinkel, der
in der Regel bereits grösser als 20° ist, da eben die Scheibe primär durch diese Abweis-Schulter
in axiale Richtung umgelenkt werden soll und weniger durch die Schlifffläche.
[0031] Von den in radialer Richtung zueinander beabstandeten mehreren Anschlussflächen mit
unterschiedlichem Abstand zur Messer-Ebene - unabhängig davon ob die Anschlussflächen
parallel oder schräg zur Messer-Ebene liegen - kann jeweils eine als Abweis-Schulter
ausgebildet sein wie zuvor beschrieben.
[0032] Die vorbeschriebene Ausbildung des Messers kann sowohl bei einem sichel-förmigen
Messer vorhanden sein, bei dem die als Schneidkante ausgebildete äußere Umfangskontur
des Messers entgegen der Drehrichtung des Messers in dessen Betrieb in Umfangsrichtung
zunimmt, als auch bei einem Messer mit einer kreisring-förmig umlaufenden, ringförmig
geschlossenen oder sich nur über ein Segment erstreckenden Schneidkante, also insbesondere
einem kreisscheiben-förmigen Messer.
[0033] Insbesondere ein kreisscheiben-förmiges Messer kann plattenförmig, also insbesondere
mit einer ebenen Vorderseite, oder schalenförmig, mit einer im Zentrum konkaven Ausnehmung
in der Vorderseite des Messers, ausgebildet sein.
[0034] Eine an sich bekannte Aufschneide-Maschine, bei der auch das erfindungsgemäße Messer
eingesetzt werden kann, umfasst eine Schneideinheit, die ein solches vorbeschriebenes
Messer aufweist, wobei abhängig von der Grundform des Messers - sichel-förmige oder
kreisscheiben-förmige Schneidkante - die Rotationsachse des Messers, also die Messerachse,
im Betrieb stillsteht oder für das Eintauchen in das Schneidgut bewegt werden muss.
[0035] Des Weiteren ist eine Produkt-Auflage vorhanden, auf der das Schneidgut, also das
Produkt, aufgelegt wird und der Schneideinheit zugeführt und während des Aufschneidens
entlang der Produkt-Auflage vorwärts geschoben wird, wobei die Auflagefläche für das
Schneidgut vorzugsweise schräg nach unten zur Schneideinheit hin geneigt gegenüber
der Horizontalen angeordnet ist.
[0036] Hinsichtlich des Verfahrens zum Betreiben einer solchen Aufschneide-Maschine und/oder
Gestalten der Schneidkante des Messers besteht das Ziel darin, zumindest beim Kontaktieren
des Schneidgutes durch das Messer am Kontaktpunkt einen möglichst hohen Zugfaktor
des ziehenden Schnittes zu realisieren.
[0037] Bei einem sichel-förmigen Messer kann dies durch eine entsprechende Formgebung der
Schneidkante in Relation zu dem von der Form des Produktes und der Auflage-Position
abhängigen Kontaktpunkt zwischen dem sichel-förmigen Messer und dem Schneidgut erreicht
werden.
[0038] Bei einem Messer mit kreisring-förmig umlaufender, endloser Schneidkante, also einem
kreisscheiben-förmigen Messer, wird die Messerachse im Betrieb verlagert, in der Regel
oszillierend verlagert, wobei der Rückhub dazu dient, in Vorschub-Richtung betrachtet,
dass Messer vollständig aus dem Bewegungsweg des vorwärts zu schiebenden Schneidgutes
zu bringen.
[0039] Allerdings sollte die Bewegung des Messers so gesteuert werden, dass für das Eintauchen
des Messers in das Schneidgut der Kontakt der Schneidkante mit dem Schneidgut möglichst
kurz nach dem Erreichen der am weitesten von der Produkt-Auflage entfernten Position
des Messers erfolgt.
[0040] Da von diesem Umkehrpunkt der oszillierenden Messer-Bewegung aus die Messerachse
für den Vorwärtshub aus dem Stillstand heraus beschleunigt werden muss, ist die Geschwindigkeit
in Eintauchrichtung, also lotrecht zur Schneidkante, umso geringer, je kürzer die
für die Beschleunigung in dieser Eintauchrichtung vorhandene Zeitspanne war und damit
auch je kürzer der Weg vom Umkehrpunkt der Messerachse bis zum Kontaktieren des Schneidgutes
durch die Schneidkante war.
[0041] Je geringer die Eintauchgeschwindigkeit ist, umso höher ist der Zugfaktor, der mindestens
1 zu 15 betragen sollte.
[0042] Um ausreichend Zeit zum Vorwärtsschieben des Schneidgutes für das Abtrennen der nächsten
Scheibe zur Verfügung zu haben, kann die Messerachse im Umkehrpunkt auch angehalten
werden in ihrer oszillierenden Bewegung, oder im Bereich des Umkehrpunktes die Bewegung
der Messerachse verlangsamt werden.
[0043] Vorzugsweise sollte im Umkehrpunkt der Messerachse die Schneidkante nicht mehr als
50 mm, besser nicht mehr als 30 mm, besser nicht mehr als 20 mm von dem Umfang des
Schneidgutes entfernt sein, um die gewünschte niedrige Eindringgeschwindigkeit zu
erreichen.
c) Ausführungsbeispiele
[0044] Ausführungsformen gemäß der Erfindung sind im Folgenden beispielhaft näher beschrieben.
Es zeigen:
- Figur 1a:
- eine Aufschneide-Maschine geschnitten in Längs-Pressrichtung mit einem Sichelmesser,
- Figur 1b:
- eine Aufschneide-Maschine mit einem kreisscheibenförmigen Messer in gleicher Blickrichtung,
- Figur 2a:
- die Aufschneide-Maschine gemäß Figur 1a betrachtet in Längs-Pressrichtung vom Schneid-Ende
des Formrohres aus,
- Figur 2b:
- die Aufschneide-Maschine gemäß Figur 1b betrachtet in Längs-Pressrichtung vom Aufschneide-Ende
des Formrohres aus,
- Figur 3:
- einen Radialschnitt durch das Sichelmesser der Figuren 1a und 2a,
- Figur 3a:
- eine Detailvergrößerung hieraus,
- Figuren 3b, c:
- Detailvergrößerungen aus Figur 3a mit unterschiedlichem Übergang zwischen Nachschleifbereich
und dem Rest des Messer-Querschnittes.
[0045] Die
Figuren 1a und 2a zeigen Aufschneide-Maschinen nach dem Stand der Technik, wobei in den Front-Ansichten
gemäß der
Figuren 2a, b bereits die erfindungsgemäße Gestaltung des Messers 3 dargestellt ist, dessen Querschnitt
anhand der
Figuren 3 -
3c näher erläutert werden wird.
[0046] Die Aufschneide-Maschinen gemäß der
Figuren 1a, b, 2a, b besitzen einerseits - neben dem Grundgestell 13 der Maschine - eine Schneideinheit
2, die auch das rotierende Messer 3 umfasst sowie eine schräg abwärts zum Messer 3
hin gerichtete Produkt-Auflage 12', auf der das aufzuschneidende Produkt P, insbesondere
ein gewachsenes Fleischstück, aufliegt und zum Aufschneiden in Scheiben S taktweise
nach unten vorwärts geschoben wird.
[0047] Bei der Produkt-Auflage 12' handelt es sich in diesem Fall nicht um eine einfache
Auflagefläche, sondern um ein umfänglich geschlossenes Formrohr 12, welches stirnseitig
beidseits offen ist, und in dem das Produkt P nicht nur für das Aufschneiden vorwärts
geschoben wird von einem Längs-Pressstempel 14, sondern zuvor auch von diesem Längs-Pressstempel
14 in Längsrichtung verpresst werden kann, damit das Produkt P einen über die Länge
gleichmäßigen Querschnitt erhält, indem es sich an den Innenumfang des Formrohr-Hohlraumes
15 anlegt.
[0048] Als Anschlag in Längspressrichtung 10 für das Verpressen kann die Anschlagplatte
16 dienen, die für das Abtrennen der Scheiben S auf eine bestimmte Dickeneinstellung
d in Form eines Abstandes in der Längs-Pressrichtung 10 zum vorderen Ende, dem Schneid-Ende
12a des Formrohres 12, einstellbar ist. Die Anschlagplatte 16 kann aber auch durch
direktes Anlegen an die vordere Stirnfläche des Formrohres 12 als Längs-Anschlag beim
Verpressen des Produktes P benutzt werden kann, da die Anschlagplatte 16 eine Größe
besitzt, welche den Querschnitt des Formrohr-Hohlraumes 15 am Schneid-Ende 12a vollständig
abdecken kann.
[0049] Die Anschlagplatte 16 kann entweder am Grundgestell 13 befestigt und in ihrer axialen
Position einstellbar sein gemäß
Figur 1a oder am Messer-Träger 2a befestigt sein, wie in
Figur 1b dargestellt.
[0050] Dies hängt davon ab, ob es sich bei dem Messer 3 um ein Sichelmesser 3 gemäß
Figur 1a, 2a oder ein kreisscheiben-förmiges Messer gemäß
Figur 1b, 2b handelt:
Bei dem sichelförmigen Messer 3 besitzt die als Schneidkante 3a ausgebildete äußere
Umfangskante in Verlaufsrichtung einen zunehmenden Abstand von der Rotationsache 3'.
Dabei ist am Ende der Schneidkante 3a dieser größte Abstand zwischen Schneidkante
3a und Rotationsachse 3' um so viel größer als der kleinste Abstand zwischen Rotationsachse
3' und dem Teil des Umfanges, der nicht als Schneidkante 3a ausgebildet ist, als die
radiale Erstreckung des Formrohr-Hohlraumes 15 oder auch des Produktes P.
[0051] Bei entsprechend naher Anordnung der Rotationsachse oder Messerachse 3' an dem Formrohr-Hohlraum
15 muss deshalb für das Abschneiden von Scheiben S diese Messerachse 3' nicht bewegt
werden im Gegensatz zu den
Figuren 1a, 2a, in der das kreisscheiben-förmige Messer 3 nur dadurch aus der Überdeckung mit dem
Formrohr-Hohlraum 15 gelangt, indem das gesamte Messer 3 einschließlich der Messerachse
3' oszillierend in Eindringrichtung 9 soweit Richtung Formrohr 12 bewegt wird, dass
sich der Formrohr-Hohlraum 15 vollständig innerhalb des Flugkreises als auch des realen
Messers 3 befindet.
[0052] Letzteres ist vor allem wichtig, wenn es sich statt um ein kreisscheiben-förmigen
Messer um ein kreissegment-förmiges Messer handelt, bei der die konzentrisch zur Messerachse
3' liegende Schneidkante 3a sich nur über einen Teil des Umfanges erstreckt.
[0053] In den
Figuren 1a, b und 2a, b ist eine Aufschneide-Maschine 1 mit zwei parallel nebeneinanderliegenden Formrohr-Hohlräumen
15, hier ausgebildet in einem einzigen Formrohr 12, dargestellt, wobei das Messer
3 bei einem Abtrenn-Vorgang von beiden in den beiden Formrohr-Hohlräumen 15 befindlichen
Produkten P jeweils eine Scheibe S abschneidet, in dem es einen entsprechend großen
Durchmesser oder Flugkreis besitzt.
[0054] Dementsprechend ist in
Figur 1a bei der Lösung mit einem sichelförmigen Messer 3 dieses mit seiner Messerachse 3',
die in diesem Fall ebenfalls in Längs-Pressrichtung 10 verläuft, an einem Messerträger
2a der Schneideinheit 2 befestigt, der fix am Grundgestell 13 befestigt ist.
[0055] Im Gegensatz dazu ist bei der
Figur 1b mit kreisscheiben-förmigem Messer 3 oder kreissegment-förmigen Messer 3 der Messerträger
2a, indem die Messerachse 3' des Messers 3 gelagert ist, in einer ersten Querrichtung
11.1 zur Längs-Pressrichtung 10 gegenüber dem Grundgestell 13 der Aufschneide-Maschine
1 oszillierend verschiebbar und entsprechend antreibbar.
[0056] Die Anschlagplatte 16 ist dabei ebenfalls an dem Messerträger 2a befestigt, da sie
sich zusammen mit dem Messer 3 oszillierend in der ersten Querrichtung 11.1, der Eindring-Richtung
9, bewegen soll, die in diesem Fall lotrecht zur Schneidkanten-Tangente 8 verläuft.
[0057] Die erfindungsgemäße Gestaltung des Messers 3 ist in den Figuren 3 - 3c besser zu
erkennen, die einen Schnitt durch das Messer 3 in einer Radialebene zur Messerachse
3' darstellen:
Figur 3 zeigt ein sichelförmiges Messer 3 in einem Radialschnitt, der durch die Messerachse
3' verläuft. Der für die vorliegende Erfindung relevante Bereich nahe der Schneidkante
3a ist in dieser Schnittdarstellung jedoch bei einem sichelförmigen und bei einem
kreisscheiben-förmigen oder kreissegment-förmigen Messer die gleiche, wie vergrößert
in
Figur 3a dargestellt, wovon
Figur 3b wiederum eine Vergrößerung nahe der Schneidkante 3a und zwar während des Abtrennens
einer Scheibe S darstellt.
[0058] Die einfachste Ausführungsform gemäß der Erfindung ist jedoch in der Schnittdarstellung
der
Figur 3c sichtbar:
Das plattenförmige Messer 3 besitzt eine Schneidkante 3a in Form einer scharf geschliffenen
Außen-Umfangskante, wobei das Anschleifen nur von einer Seite her erfolgt:
Daher ist die Schneidkante 3a durch die im radial äußersten Bereich ebene Messer-Vorderseite
3.1, die somit auch in der Messerebene 3" liegt, einerseits sowie der dazu schräg
stehenden Schlifffläche 4 andererseits gebildet, die entlang des Umfanges verläuft
und entlang des Umfanges vorzugsweise überall den gleichen Schneidwinkel α gegenüber
der Messerebene 3" einnimmt und in der Aufsicht, also in der Richtung der Messerachse
3' betrachtet, auch die gleiche Breite, wie am besten in den
Figuren 2a, b zu erkennen.
[0059] An das gegenüber der Messerebene 3" höher liegende radial innere Ende der Schlifffläche
4 schließt sich eine Anschlussfläche 5 an, die sich radial weiter nach innen erstreckt
über einen sogenannten Nachschleif-Bereich 4*.
[0060] Das Wesentliche ist jedoch, dass diese erste Anschlussfläche parallel zur Vorderseite
3.1 des Messers verläuft, also das Messer 3 in radialer Richtung entlang des Nachschleifbereiches
4* überall die gleiche Dicke D sowohl in radialer Richtung als auch Umfangsrichtung
innerhalb dieses Nachschleif-Bereiches 4* besitzt.
[0061] Dies hat den Vorteil, dass beim Nachschleifen des Messers 3 - wobei das Schleifmittel
immer an der Schlifffläche 4 über dessen gesamte radiale Erstreckung angelegt wird,
und durch Materialabtrag diese Schifffläche 4 mit gleichbleibenden Schneidwinkel α
weiter radial nach innen in Richtung Messerachse 3' verlegt wird - das Messer 3 in
seinem äußersten Bereich den Nachschleifbereich 4* über die gesamte Dauer seines Einsatzes
die gleich Dicke D behält, denn es wird maximal nachgeschliffen bis zum radial inneren
Ende des Nachschleifbereiches 4*.
[0062] Wegen der vorstehend beschriebenen geringen Dicke D im Nachschleifbereich ist offensichtlich,
dass auch die radiale Erstreckung des Nachschleifbereiches 4* in Relation dazu nicht
allzu groß gewählt werden darf, um die Stabilität des Messers in seinem radial äußeren
Bereich nicht zu beeinträchtigen.
[0063] Radial von der Anschlussfläche 5 - die eine ringförmige oder teil-ringförmige Fläche
ist - ist eine weitere Anschlussfläche 5.1 angeordnet, die in diesem Fall wiederum
parallel zu Messerebene 3", also meist auch der Vorderseite 3.1 des Messes - verläuft,
von dieser jedoch einen größeren axial Abstand als die Anschlussfläche 5, die sich
im Nachschleifbereich 4* befindet, einhält.
[0064] Der axiale Höhenunterschied dazwischen wird durch eine Abweis-Schulter 6" überwunden,
die unter einem Abweiswinkel β zur Messerebene 3" steht, fortschreitend in radialer
Richtung.
[0065] Diese Abweis-Schulter 6" dient dazu, dass die von der Schneidkante 3a abgetrennte
Scheibe S - wie besser in
Figur 3b zu erkennen - nicht nur von der Schlifffläche 4 alleine aus der Messerebene 3" abgelenkt
wird und etwas in die axiale Richtung 10 umgelenkt wird, sondern hierbei von der Abweis-Schulter
6" unterstützt wird, die zumindest mit ihrem oberen Rand ebenfalls an der bereits
abgetrennten Scheibe S anliegt und diese weiter umlenkt in axiale Richtung 10, in
Richtung der Messerachse 3'.
[0066] Denn je definierter die Führung der teilweise abgetrennten Scheibe S abseits der
Trennstelle ist, umso korrekter, also an korrekter Position und ohne Faltenwurf, wird
die Scheibe S auf die vorgesehene Auftreffstelle abgeworfen, die sich meist auf einem
Abförderer oder in einer Auffangschale befindet.
[0067] Zu diesem Zweck kann die Abweis-Schulter 6" auch axial länger ausgebildet sein als
es die axiale Differenz zwischen den beiden daran anschließende Anschlussflächen 5
und 5.1 ermöglichen würde bei unverändertem Abweis-Winkel β, indem die Abweis-Fläche
6" in axialer Richtung sogar über den radial äußeren Rand der sich radial innen anschließenden
nächsten Anschlussfläche 5.1 hinaus erstreckt und einen Abweis-Wulst 6 bildet, der
parallel und konzentrisch zur Schneidkante 3a entlang in der Regel deren gesamter
Erstreckung umläuft.
[0068] Wie
Figur 3a zeigt, können sich auf diese Art und Weise an die äußerste Anschlussfläche 5, die
den Nachschleif-Bereich 4* definiert, radial nach innen weitere Anschlussfläche 5.1,
5.2, 5.3 anschließen.
[0069] Die weiteren Anschlussflächen ab 5.1 können dabei parallel zur Messerebene 3" verlaufen
oder hierzu geneigt sein, also nach radial innen zur Messerachse 3' hin mit zunehmendem
Abstand zur Messerebene 3".
[0070] Ferner kann muss die Abweis-Schulter 6" zwischen den einzelnen Anschlussflächen nicht
als Abweis-Wulst ausgebildet sein.
[0071] Wie vor allem die
Figuren 3b und 3c zeigen, ist in aller Regel der Abweis-Winkel β größer als der Schneid-Winkel a.
[0072] Ferner zeigt
Figur 3a, dass das Messer 3 auf seiner Vorderseite 3.1 auch eine konkave Vertiefung 7 aufweisen
kann und damit ein schalenförmiges Messer sein kann, wobei radial von außen nach innen
gesehen die Vertiefung 7 vorzugsweise vom radial inneren Ende des Nachschleif-Bereiches
4* aus erst weiter innen beginnt, in diesem Fall bei der Anschlussfläche 5.2, um die
Dicke des Messers 3 in keinem radialen Bereich unter eine vorgegebene Messerdicke
absinken zu lassen
BEZUGSZEICHENLISTE
[0073]
- 1
- Aufschneide-Maschine
- 2
- Schneideinheit
- 2a
- Messerträger
- 3
- Messer
- 3'
- Messerachse, Rotationsachse
- 3"
- Messerebene
- 3.1
- Vorderseite
- 3.2
- Rückseite
- 3a
- Schneidkante
- 4
- Schlifffläche
- 4*
- Nachschleif-Bereich
- 5.1, 5.2
- Anschlussfläche
- 6
- Abweis-Wulst
- 6"
- Abweis-Schulter
- 7
- Vertiefung
- 8
- Schneidkanten-Tangente
- 9
- Eindring-Richtung
- 10
- Längspress-Richtung, axiale Richtung
- 11.1, 11.2
- Querrichtung
- 12
- Formrohr
- 12a
- Schneidende
- 12'
- Produkt-Auflage
- 13
- Grundgestell
- 14
- Längs-Pressstempel
- 15
- Formrohr-Hohlraum
- 16
- Anschlagplatte
- α
- Schneidwinkel
- β
- Abweiswinkel
- d
- Dicke, Dickeneinstellung (Scheibe)
- D
- Dicke (Nachschleifbereich)
- P
- Produkt, Schneidgut
- S
- Scheibe
1. Rotierbares, plattenförmiges oder schalenförmiges,
Messer (3) mit einer Vorderseite (3.1) und eine Rückseite (3.2), geeignet zum Einsatz in
einer Aufschneide-Maschine (1), mit
- einer gekrümmten Umfangskante, die als Schneidkante (3a) ausgebildet ist, welche
eine Messer-Ebene (3") definiert, wobei
- auf der Messer-Rückseite (3.2) sich an die Schneidkante (3a) eine schräg zur Messer-Ebene
(3") geneigte, radial nach innen erstreckende, Schlifffläche (4) anschließt, die in
einem spitzen Schneidwinkel (a) zur Messerebene (3") steht,
dadurch gekennzeichnet, dass
sich auf der Messer-Rückseite (3.2) an die Schlifffläche (4) radial nach innen ein
Nachschleif-Bereich (4*) des Messers anschließt, in dessen gesamter radialer Erstreckung
das Messer die gleiche Dicke (D) aufweist.
(Abweis-Fläche:)
2. Messer nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
- auf der Messer-Rückseite (3.2) von dem Nachschleif-Bereich (4*) aus radial weiter
innen liegend wenigstens eine Anschlussfläche (5) vorhanden ist, die axial weiter
von der Messer-Ebene (3") entfernt ist als die Rückseite (3.2) im Nachschleif-Bereich
(4*) und
- mindestens der axiale Abstand dazwischen durch eine Abweis-Schulter (6") der Rückseite
(3.2) überbrückt wird, die schräg zur Messer-Ebene (3") geneigt verläuft.
3. Messer nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
- der Nachschleif-Bereich (4*) radial zwischen der Schlifffläche (4) und der Abweis-Schulter
(6") angeordnet ist,
- insbesondere an mindestens eine davon, insbesondere beide davon jeweils, unmittelbar
angrenzt.
4. Messer nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Abweis-Schulter (6") quer zur Messerebene (3") weiter über diese vorsteht als
die sich radial innen an die Abweis-Schulter (6") anschließende nächste Anschlussfläche
(5).
5. Messer nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Abweis-Schulter (6") geschnitten in radialer Richtung einen größeren Abweiswinkel
(β) zur Messerebene (3") einnimmt als die Schlifffläche(4).
6. Messer nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
- mehrere radial zueinander beabstandete Anschlussflächen (5, 5.1, 5.2, 5.3) vorhanden
sind und
- insbesondere der Übergang von einer zum nächsten Anschlussfläche (5, 5.1, 5.2, 5.3)
als Abweis-Schulter (6") ausgebildet ist.
7. Messer nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Anschlussfläche (5) parallel zur Messerebene (3") verläuft.
(Definition gleiche Dicke:)
8. Messer nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
eine gleiche Dicke (D) bedeutet, dass die Dicke (D) in dem entsprechenden Bereich
um weniger als 0,5 mm, besser um weniger als 0,3 mm, besser um weniger als 0,2 mm,
besser weniger als 0,1 mm zwischen der größten und der kleinsten Dicke (D) in diesem
Bereich differiert, gerechnet ausgehend von der kleinsten Dicke.
(Form Schneidkante:)
9. Messer nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Schneidkante (3a)
- eine kreisringförmig umlaufende, geschlossene Schneidkante eines insbesondere kreisscheiben-förmigen
Messers (3) ist, wobei bei einem schalenförmigen, kreisscheiben-förmigen Messer (3)
die konvexe Außenseite als Rückseite (3.2) des Messers (3) bezeichnet wird
oder
- eine endliche, kreisscheibenförmige oder sichelförmige, Schneidkante (3a) ist.
10. Messer nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
bei einem Messer (3) mit endlicher, gebogener Schneidkante und im Betrieb stillstehender
Messerachse (3') die Form der Schneidkante (3a) so gestaltet ist, dass beim Eintauchen
des Messers (3) in das Schneidgut (P) die Schneidkante das Produkt mit einem Zugfaktor
von mindestens 1:15 kontaktiert.
(Abmessungen im Nachschleif-Bereich)
11. Messer nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
- die Dicke (D) des Messers (3) im Nachschleif-Bereich (4*) maximal 2 mm, besser maximal
1,5 mm, besser maximal 1,1 mm beträgt,
- die radiale Erstreckung des Nachschleif-Bereichs (4*) maximal 20 mm, besser maximal
15 mm, besser maximal 11 mm beträgt.
12. Aufschneide-Maschine (1) mit
- einer Schneideinheit (2) mit einem rotierbaren Messer (3),
- einer Produkt-Auflage (12') zum Auflegen eines Produktes (P), dadurch gekennzeichnet, dass
das Messer (3) nach einem der vorhergehenden Ansprüche ausgebildet ist.
13. Verfahren zum Betreiben einer Aufschneide-Maschine (1), insbesondere nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet, dass
bei einem Messer (3) mit kreisringförmig umlaufender, geschlossener Schneidkante (3a)
eine oszillierende Bewegung der Messerachse (3') relativ zur Produkt-Auflage (12)
so gesteuert wird, dass für das Eintauchen des Messers (3) in das Schneidgut (P) der
Kontakt der Schneidkante (3a) mit dem Schneidgut (P) möglichst kurz nach der Bewegungs-Umkehr
der Messerachse (3') an ihrem von der Produkt-Auflage (12') entferntesten Punkt stattfindet.
14. Verfahren nach Anspruch 13,
dadurch gekennzeichnet, dass
die oszillierende Bewegung der Messerachse (3') relativ zur Produkt-Auflage (12) so
gesteuert wird, dass die Schneidkante (3a) das Schneidgut (P) mit einem Zugfaktor
von mindestens 1:15 kontaktiert.