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Die Erfindung betrifft eine Aufschneidemaschine, insbesondere einen Slicer, zum Aufschneiden von Lebensmitteln, umfassend eine Zuführeinheit, welche dazu eingerichtet ist, wenigstens ein Produkt-Kaliber längs einer Zuführrichtung zuzuführen, und eine Schneideinheit, welche dazu eingerichtet ist, das wenigstens eine Produkt-Kaliber in Scheiben aufzuschneiden, wobei die Schneideinheit ein Messer umfasst, welches um eine Rotationsachse rotierend antreibbar ist, und wobei die Schneideinheit dazu ausgebildet und bestimmt ist, zur Durchführung eines oder mehrere Leerschnitte eine Ausrückbewegung durchzuführen, bei welcher das Messer entlang einer zu der Rotationsachse des Messers im Wesentlichen parallelen Richtung von einer Aufschneidestellung, welche für das Aufschneiden des wenigstens einen Produkt-Kalibers in Scheiben eingerichtet ist, in eine Leerschnittstellung bewegt wird, in welcher bei einer jeweiligen Rotation des Messers um die Rotationssachse keine Scheibe von dem wenigstens einen Produkt-Kaliber abgeschnitten wird.
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Bereits an dieser Stelle sei darauf hingewiesen, dass die Aufschneidemaschine erfindungsgemäß dazu vorgesehen ist, Lebensmittel in Form von sogenannten Produkt-Kalibern in Scheiben aufzuschneiden, aus welchen bevorzugt geschindelte und/oder gestapelte Portionen gebildet werden können. Die Produkt-Kaliber können dabei beispielsweise aus Wurst, Käse, gewachsenem Fleisch, gepresstem Fleisch und dergleichen gebildet sein. Die Zuführeinheit kann beispielsweise als ein endlos umlaufender Bandförderer oder dergleichen ausgebildet sein. Vorzugsweise ist die Schneideinheit in Bezug auf die Zuführrichtung stromabwärts der Zuführeinheit angeordnet. Mittels des Messers, welches an der Schneideinheit aufgenommen ist, können die Scheiben von einem der Schneideinheit zugewandten Ende eines jeweiligen Produkt-Kalibers abgetrennt werden.
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Ferner werden die Produkt-Kaliber vorzugsweise mittels eines schräg nach unten gerichteten Zuförderers der Zuführeinheit in Richtung des Messers der Schneideinheit zugeführt, so dass die Scheiben bei einem Abtrennen bereits schräg ausgerichtet sind und auf einen Abförderer einer Abfördereinheit der Aufschneidemaschine fallen können, mittels welchem die Scheiben zur Weiterverarbeitung abgefördert werden können. Dementsprechend kann auch das Messer mit seiner Schneidebene in Bezug auf die vertikale Richtung schräg stehend und in Zuführrichtung nach vorne überhängend angeordnet sein.
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In der Regel werden die Produkt-Kaliber mittels der Aufschneidemaschine in Portionen aufgeschnitten, welche jeweils aus mehreren Scheiben bestehen können. Nachdem eine Portion vollständig aufgeschnitten worden ist, werden meist ein oder mehrere Leerschnitte durchgeführt, um dem Abförderer der Abfördereinheit genügend Zeit zu lassen, die fertiggestellte Portion entlang einer Abförderrichtung abzufördern. Ein Leerschnitt ist dadurch definiert, dass bei einer jeweiligen Rotation des Messers um die Rotationssachse keine Scheibe von dem wenigstens einen Produkt-Kaliber abgeschnitten wird. Dies kann dadurch ermöglicht werden, dass die Schneideinheit, insbesondere das Messer, die Ausrückbewegung in die Leerschnittstellung durchführt, in welcher trotz einer Rotation des Messers um die Rotationssachse keine Scheiben von dem wenigstens einen Produkt-Kaliber abgeschnitten werden.
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Nachdem eine gewünschte Anzahl von Leerschnitten durchgeführt worden ist, muss das Messer entlang der zu der Rotationsachse des Messers im Wesentlichen parallelen Richtung wieder von der Leerschnittstellung in die Aufschneidestellung zurückbewegt werden, was einer Einrückbewegung des Messers entspricht.
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All dies trifft auch auf die erfindungsgemäße Aufschneidemaschine zu.
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Die Ausrückbewegung und die Einrückbewegung werden bei bekannten Aufschneidemaschinen meist relativ schnell, beispielsweise innerhalb höchstens einer Messerumdrehung oder weniger, durchgeführt, da es ansonsten zu sogenannter Schnipselbildung kommen kann, bei welcher unförmige bzw. nicht verwertbare Scheiben oder Teilscheiben von dem Produkt-Kaliber abgeschnitten werden.
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Da, wie eingangs erwähnt, in der Regel auch das Messer mit seiner Schneidebene in Bezug auf eine vertikale Richtung schräg stehend und in Zuführrichtung nach vorne überhängend angeordnet ist, muss je nach Neigungswinkel der Schneidebene bei der Einrückbewegung auch die auf die Schneideinheit, insbesondere auf das Messer, wirkende Schwerkraft wenigstens teilweise überwunden werden. Dies kann insbesondere bei der Einrückbewegung zu hohen Beschleunigungen und/oder Geschwindigkeiten und damit zu erheblichen Belastungen bzw. erhöhtem Verschleiß an einer Leerschnittantriebseinheit der Schneideinheit führen, welche dazu eingerichtet ist, die Einrückbewegung und vorzugsweise auch die Ausrückbewegung und zu bewirken. Durch besonders hohe Messerdrehzahlen von bis zu 1000 U/min und mehr kann dieser Effekt nochmals verstärkt werden, da die Ein- und Ausrückbewegungen entsprechend schneller ausgeführt werden müssen.
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Es ist daher Aufgabe der Erfindung, hier Abhilfe zu schaffen, insbesondere durch Bereitstellung einer Aufschneidemaschine, welche eine möglichst geringe Verschleiß- und/oder Wartungsanfälligkeit aufweist und dabei dazu geeignet ist, das Risiko von Schnipselbildung während der Durchführung von Leerschnitten möglichst zu minimieren.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Aufschneidemaschine der eingangs genannten Art gelöst, bei welcher die Schneideinheit dazu ausgebildet und bestimmt ist, nach der Durchführung des einen oder der mehreren Leerschnitte eine Einrückbewegung des Messers von der Leerschnittstellung in die Aufschneidestellung durchzuführen, wobei das Messer während der Einrückbewegung eine Bewegung um die Rotationsachse ausführt, welche mehr als einer vollständigen Umdrehung des Messers um die Rotationsachse entspricht.
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In anderen Worten erstreckt sich erfindungsgemäß, die Einrückbewegung des Messers von der Leerschnittstellung in die Aufschneidestellung, insbesondere in zeitlicher Hinsicht, über mehr als eine Messerumdrehung, so dass mehr Zeit für die Einrückbewegung des Messers vorhanden ist, was besonders schonend für die Leerschnittantriebseinheit der Schneideinheit ist. Hierdurch kann/können eine für die Einrückbewegung erforderliche Einrückgeschwindigkeit und/oder Einrückbeschleunigung deutlich reduziert werden, was zu einem geringeren Verschleiß und damit einer höheren Wartungsfreundlichkeit der gesamten Aufschneidemaschine führt. Die Einrückbewegung kann dementsprechend erfindungsgemäß auch als ein „sanftes Einrücken“ bezeichnet werden.
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Vorzugsweise wird das Messer bei der Durchführung der Ausrückbewegung im Wesentlichen in Zuführrichtung bewegt und/oder wird bei der Durchführung der Einrückbewegung im Wesentlichen entgegen der Zuführrichtung bewegt.
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Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel wird vorgeschlagen, dass die Bewegung des Messers um die Rotationsachse während der Einrückbewegung einer Mehrzahl vollständiger Umdrehungen, vorzugsweise zwei vollständigen Umdrehungen, des Messers um die Rotationsachse entspricht. In anderen Worten kann sich die Einrückbewegung des Messers über eine Drehung des Messers um einen Winkel mehrerer vollständiger Umdrehungen, vorzugsweise etwa oder genau 720°, um die Rotationsachse erstrecken. Um die Einrückgeschwindigkeit und/oder die Einrückbeschleunigung noch weiter zu reduzieren, kann sich die Einrückbewegung um noch mehr als zwei Umdrehungen bzw. noch mehr als 720° erstrecken, sofern dies den Einrückvorgang des Messers nicht in unerwünschtem Maße verlängert.
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Ferner wird vorgeschlagen, dass ein Beginn der Einrückbewegung im Wesentlichen einer Schneidbeginn-Drehwinkelposition des Messers um die Rotationsachse entspricht, wobei die Schneidbeginn-Drehwinkelposition einer Drehwinkelposition des Messers um die Rotationachse entspricht, bei welcher das Messer, insbesondere eine Schneidkante des Messers, bei einem Aufschneiden einer jeweiligen Scheibe in der Aufschneidestellung erstmalig mit dem Produkt-Kaliber eingreift. Sofern sich die Einrückbewegung beispielsweise über zwei oder mehr Umdrehungen erstreckt, ist die Einrückbewegung dann bestenfalls unmittelbar vor oder an dem Zeitpunkt abgeschlossen, bei welchem das Messer die Schneidbeginn-Drehwinkelposition wieder erreicht, um eine nächste Scheibe von dem Produkt-Kaliber aufzuschneiden. Folglich kann die Einrückbewegung frühest möglich begonnen und damit der hierfür zur Verfügung stehende Zeitraum maximiert werden, ohne das Risiko von Schnipselbildung zu erhöhen, da die Einrückbewegung noch vor oder zumindest zu Beginn eines Aufschneidens einer nächsten Scheibe von dem Produkt-Kaliber abgeschlossen ist.
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Zusätzlich oder alternativ kann ein Beginn der Ausrückbewegung im Wesentlichen einer Schneidende-Drehwinkelposition des Messers um die Rotationsachse entspricht, wobei die Schneidende-Drehwinkelposition einer Drehwinkelposition des Messers um die Rotationachse entsprechen kann, bei welcher das Messer nach einem Aufschneiden einer jeweiligen Scheibe in der Aufschneidestellung erstmalig nicht mehr mit dem Produkt-Kaliber eingreift. Die Ausrückbewegung beginnt vorzugsweise unmittelbar bei der Schneidende-Drehwinkelposition, um einen maximalen Drehwinkelbereich des Messers für die Ausrückbewegung verwenden zu können. Folglich kann auch die Ausrückbewegung frühest möglich begonnen und damit der hierfür zur Verfügung stehende Zeitraum in analoger Weise maximiert werden, ohne das Risiko von Schnipselbildung zu erhöhen.
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Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel wird vorgeschlagen, dass ein Einrückhub der Einrückbewegung entgegen der Zuführrichtung und/oder ein Ausrückhub der Ausrückbewegung in Zuführrichtung betragsmäßig größer ist/sind als ein Mindesthub, welcher erforderlich ist, um in der Leerschnittstellung ein Eingreifen des Messers mit dem Produkt-Kaliber zu verhindern, wobei der Einrückhub und/oder der Ausrückhub vorzugsweise wenigstens etwa dem Zweifachen des Mindesthubs entspricht/entsprechen. Folglich kommt es auch nach Abschluss eines Teils der Einrückbewegung noch nicht zu einem unerwünschten Kontakt zwischen Messer und Produkt-Kaliber, d.h. zu Schnipselbildung, auch wenn sich die Einrückbewegung über mehrere Messerumdrehungen um die Rotationsachse erstreckt. Sofern sich die Einrückbewegung also beispielsweise über zwei Messerumdrehungen erstreckt, kann die Einrückbewegung in zwei Teilbewegungen entgegen der Zuführrichtung unterteilt werden, wobei jede Teilbewegung betragsmäßig dem Mindesthub entsprechen kann. Vorzugsweise gehen die zwei Teilbewegungen jedoch kontinuierlich ineinander über, d.h. das Messer kann sich ausgehend von der Leerschnittstellung kontinuierlich, d.h. ohne Unterbrechung, in die Aufschneidestellung bewegen. Der für einen Leerschnitt erforderliche Mindesthub kann dabei auch als Leerschnittweg bezeichnet werden.
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Ferner kann die Schneideinheit dazu eingerichtet sein, die Ausrückbewegung mit einer Beschleunigung und/oder einer Geschwindigkeit durchzuführen, welche einen höheren Betrag als eine Beschleunigung und/oder eine Geschwindigkeit der Einrückbewegung aufweist/aufweisen. Gerade bei einem in Bezug auf eine vertikale Richtung schräg angeordneten Messer kann die Ausrückbewegung dennoch schneller als die Einrückbewegung durchgeführt werden, ohne dass es hierbei zu bedenklich hohen Belastungen der Schneideinheit, insbesondere der Leerschnittantriebseinheit, kommt, da die Ausrückbewegung eine Richtungskomponente aufweisen kann, welche sich im Wesentlichen parallel zur Schwerkraft bzw. in Richtung der Schwerkraft erstrecken kann. Durch eine schnelle Ausrückbewegung kann eine Schnipselbildung noch besser verhindert werden.
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Um zu verhindern, dass ein in Zuführrichtung in die Schneidebene oder über diese hinaus vorstehender Abschnitt des Produkt-Kalibers bei der Ausrückbewegung abgeschnitten wird, wird gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel vorgeschlagen, dass die Schneideinheit dazu eingerichtet ist, wenigstens einen Teil der Ausrückbewegung, vorzugsweise nur, innerhalb eines Freiwinkelbereichs des Messers auszuführen, in welchem das Messer in der Aufschneidestellung bei einer Drehung um die Rotationsachse nicht mit dem Produkt-Kaliber eingreift. Dementsprechend wird der wenigstens eine Teil der Ausrückbewegung, insbesondere der Mindesthub, bevorzugt nur im Freiwinkelbereich durchgeführt, um Schnipselbildung noch besser vermeiden zu können.
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Gemäß einem besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel kann das Messer als ein Sichelmesser ausgebildet sein, wobei das Sichelmesser vorzugsweise einen in Umfangsrichtung um die Rotationsachse variablen, insbesondere zunehmenden, Radius aufweisen kann. Sofern das Messer als ein Sichelmesser ausgebildet ist, kann die vorstehend genannte Schneidbeginn-Drehwinkelposition einer Drehwinkelposition des Sichelmessers um die Rotationachse entsprechen, bei welcher das Sichelmesser bei einem Aufschneiden einer jeweiligen Scheibe in der Aufschneidestellung erstmalig mit dem Produkt-Kaliber eingreift. Die Schneidende-Drehwinkelposition kann hingegen einer Drehwinkelposition des Sichelmessers um die Rotationachse entsprechen, bei welcher das Sichelmesser nach einem Aufschneiden einer jeweiligen Scheibe in der Aufschneidestellung erstmalig nicht mehr mit dem Produkt-Kaliber eingreift. Zwischen der Schneidende-Drehwinkelposition und der Schneidbeginn-Drehwinkelposition kann sich entsprechend ein Freiwinkelbereich befinden, in welchem das Sichelmesser auch in der Aufschneidestellung bei einer Drehung um die Rotationsachse nicht mit dem Produkt-Kaliber eingreift.
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Ferner kann die Ausrückbewegung und/oder die Einrückbewegung einen Hub in Zuführrichtung in einem Bereich von, insbesondere mehr als, 0 mm bis 10 mm, vorzugsweise von 3 mm bis 5 mm, aufweisen. Da sich das Messer während der Einrückbewegung um mehr als eine vollständige Umdrehung um die Rotationsachse bewegt und somit mehr Zeit für die Einrückbewegung zur Verfügung steht, kann der Hub entsprechend auch für die Einrückbewegung größer gewählt werden, ohne dass es zu einer zu höheren Belastung der Leerschnittantriebseinheit der Schneideinheit kommt. Bei gleichbleibendem Hub verringert sich die Belastung, d.h. die auf die Leerschnittantriebseinheit wirkende Beschleunigung bzw. Kraft, entsprechend. Da die Ausrückbewegung vorzugsweise eine zur Richtung der Schwerkraft parallele Richtungskomponente aufweist, kann diese grundsätzlich mit höherer Geschwindigkeit und/oder Beschleunigung durchgeführt werden, ohne dass es zu störenden Belastungen der Leerschnittantriebseinheit kommt, so dass der Hub auch hierfür entsprechend groß gewählt werden kann.
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Da die Ausrückbewegung hingegen bevorzugt eine in Richtung der Schwerkraft weisende und/oder zur Schwerkraft parallele Richtungskomponente aufweist, wird ferner vorgeschlagen, dass die Schneideinheit dazu eingerichtet ist, bei der Ausrückbewegung des Messers eine Bewegung um die Rotationsachse auszuführen, welche, insbesondere höchstens, einer vollständigen Umdrehung des Messers um die Rotationsachse entspricht. Im Gegensatz zur Einrückbewegung kann sich die Ausrückbewegung also weiterhin über einen Winkel einer Umdrehung um die Rotationsachse erstrecken, welcher insbesondere etwa oder genau 360° beträgt.
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Um den einen oder die mehreren Leerschnitte noch präziser und mit geringstem Risiko für eine potenzielle Schnipselbildung durchführen zu können, kann gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel die Zuführeinheit ferner dazu eingerichtet sein, bei der Durchführung des einen oder der mehreren Leerschnitte, das Produkt-Kaliber zur Durchführung einer Rückzugsbewegung entgegen der Zuführrichtung von der Schneideinheit, insbesondere einer Schneidebene des Messers, weg zu bewegen. Folglich kann bei der Durchführung des einen oder der mehreren Leerschnitte nicht nur das Messer von dem Produkt-Kaliber weg bewegt werden, sondern zusätzlich auch das Produkt-Kaliber selbst von dem Messer weg bewegt werden.
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Nachzutragen ist noch, dass die Aufschneidemaschine ferner eine Greifereinheit mit wenigstens einem Greifer umfassen kann, welcher dazu eingerichtet ist, das wenigstens eine Produkt-Kaliber an seinem der Schneideinheit abgewandten Ende zu greifen.
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Ferner kann die Aufschneidemaschine in an sich bekannter Weise eine Portioniereinheit umfassen, welche dazu eingerichtet ist, Portionen aus den von der Schneideinheit aufgeschnitten Scheiben zu bilden, wobei jede Portion eine oder mehrere Scheiben umfassen kann.
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Zusätzlich oder alternativ kann die Aufschneidemaschine ferner eine Abfördereinheit umfassen, welche dazu eingerichtet ist, die von der Schneideinheit aufgeschnittenen Scheiben längs einer Abförderrichtung abzufördern, um die Scheiben weiter verarbeiten und/oder, insbesondere mittels einer der Aufschneidemaschine nachgelagerten Verpackungsvorrichtung, verpacken zu können.
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Gemäß einem weiteren Gesichtspunkt betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Aufschneiden von Lebensmitteln mittels einer, insbesondere erfindungsgemäßen, Aufschneidemaschine, umfassend die folgenden Schritte:
- Zuführen, mittels einer Zuführeinheit der Aufschneidemaschine, wenigstens eines Produkt-Kalibers längs einer Zuführrichtung,
- Aufschneiden, mittels einer Schneideinheit der Aufschneidemaschine, des wenigstens einen Produkt-Kalibers in Scheiben, wobei ein Messer der Schneideinheit um eine Rotationsachse rotierend angetrieben wird, und
- Durchführen, mittels der Schneideinheit, einer Ausrückbewegung zur Durchführung eines oder mehrere Leerschnitte, wobei das Messer entlang einer zu der Rotationsachse des Messers im Wesentlichen parallelen Richtung von einer Aufschneidestellung, welche für das Aufschneiden des wenigstens einen Produkt-Kalibers in Scheiben eingerichtet ist, in eine Leerschnittstellung bewegt wird, in welcher bei einer jeweiligen Rotation des Messers um die Rotationssachse keine Scheibe von dem wenigstens einen Produkt-Kaliber abgeschnitten wird,
- wobei, nach der Durchführung des einen oder der mehreren Leerschnitte, die Schneideinheit eine Einrückbewegung des Messers von der Leerschnittstellung in die Aufschneidestellung durchführt, wobei das Messer während der Einrückbewegung eine Bewegung um die Rotationsachse ausführt, welche mehr als einer vollständigen Umdrehung des Messers um die Rotationsachse entspricht.
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Hinsichtlich der Vorteile und Wirkungen des erfindungsgemäßen Verfahrens wird auf die Vorteile und Wirkungen der erfindungsgemäßen Aufschneidemaschine verweisen, wobei sämtliche in Bezug auf die Aufschneidemaschine getätigten Aussagen auch auf das Verfahren zutreffen und umkehrt.
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Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann die Bewegung des Messers während der Einrückbewegung einer Mehrzahl vollständiger Umdrehungen, vorzugsweise zwei vollständigen Umdrehungen, des Messers um die Rotationsachse entsprechen.
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Ferner kann die Ausrückbewegung mit einer Beschleunigung und/oder einer Geschwindigkeit durchgeführt werden, welche einen höheren Betrag als eine Beschleunigung und/oder eine Geschwindigkeit der Einrückbewegung aufweist/aufweisen.
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Die Erfindung wird im Folgenden anhand der beigefügten Zeichnung anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert werden. Es stellen dar:
- 1a ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Aufschneidemaschine in perspektivischer Ansicht,
- 1b die Aufschneidemaschine gemäß 1a in Seitenansicht,
- 2a eine, ausgehend von den 1a und 1b vereinfachte, schematische Seitenansicht eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Aufschneidemaschine, bei welcher sich ein Messer einer Schneideinheit in einer Aufschneidestellung befindet,
- 2b die schematische Seitenansicht gemäß 2a, bei welcher sich das Messer in einer Leerschnittstellung befindet, und
- 3 ein schematisches Diagramm zur Erläuterung der Durchführung einer Ausrückbewegung und einer anschließenden Einrückbewegung der Schneideinheit der erfindungsgemäßen Aufschneidemaschine.
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Die 1a und 1b zeigen eine erfindungsgemäße Aufschneidemaschine 1 gemäß einem Ausführungsbeispiel in Form eines mehrspurigen Slicers 1 zum gleichzeitigen Aufschneiden von mehreren Produkt-Kalibern K auf jeweils einer Spur SP1 bis SP4 nebeneinander und Ablegen in geschindelten Portionen P aus je mehreren Scheiben S mit einer generellen Durchlaufrichtung 10* durch den Slicer 1 von rechts nach links.
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1b zeigt - mit eingelegtem Produkt-Kaliber K - eine Seitenansicht des Slicers 1 unter Weglassen von Abdeckungen sowie anderer Teile, die an einem Grundgestell 2 befestigt sind, so dass die funktionalen Teile, vor allem die Förderbänder, besser zu erkennen sind. Die Längsrichtung 10 ist die Zuführrichtung der Produkt-Kaliber K zu einer Schneideinheit 7 und damit auch die Längsrichtung der im Slicer 1 liegenden Produkt-Kaliber K.
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Dabei können einer Schneideinheit 7 des Slicers 1 mit einem um eine Rotationsachse R rotierenden Messer 3, beispielsweise einem Sichelmesser 3, mehrere, in diesem Fall vier, quer zur Zuführrichtung 10 nebeneinander auf einem Zuförderer 4 liegende Produkt-Kaliber K mit von einer Auflagefläche aufragenden Vorsprüngen 15 des Zuförderers 4 als Abstandshalter dazwischen von einer Zuführeinheit 20 zugeführt werden, von deren vorderen Enden das rotierende Messer 3 mit seiner Schneidkante 3a jeweils bei einer Umdrehung um die Rotationsachse R eine Scheibe S abtrennen kann.
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Für das Aufschneiden der Produkt-Kaliber K befindet sich der Zuförderer 4 in der in den 1a dargestellten, schrägen Aufschneide-Stellung mit tiefliegendem schneidseitigem, vorderen Ende und hochliegendem, hinteren Ende, aus der er um eine in seiner Breitenrichtung, der ersten Querrichtung 11, verlaufende Schwenkachse, die sich in der Nähe der Schneideinheit 7 befindet, in eine etwa horizontale Belade-Stellung herabgeklappt werden kann, wie sie in 1b dargestellt ist.
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Das hintere Ende jedes in der Zuführeinheit 20 liegenden Produkt-Kalibers K ist jeweils von einem Greifer 14 bzw. 14a - d formschlüssig mit Hilfe von Greiferklauen 16 gehalten. Diese hinsichtlich der Stellung der Greiferklauen 16 aktivierbaren und deaktivierbaren Greifer 14 bzw. 14a - 14d sind an einer gemeinsamen Greifereinheit 13 befestigt, welcher entlang einer Greifer-Führung 18 in Zuführrichtung 10 nachgeführt werden kann.
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Dabei ist sowohl der Vorschub der Greifereinheit 13 als auch des Zuförderers 4 gesteuert antreibbar, wobei jedoch die konkrete Zuführgeschwindigkeit der Produkt-Kaliber K durch eine ebenfalls gesteuert angetriebene, sogenannte obere und untere Produkt-Führung 8, 9 bewirkt werden kann, die an der Oberseite und der Unterseite der aufzuschneidenden Produkt-Kaliber K in deren vorderen Endbereichen nahe der Schneideinheit 7 angreifen.
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Die vorderen Enden der Produkt-Kaliber K werden jeweils durch eine Produktöffnung 6a - d eines plattenförmigen Schneidrahmens 5 geführt, wobei unmittelbar vor der vorderen, schräg nach unten weisenden Stirnfläche des Schneidrahmens 5 die Schneidebene 3" verläuft, in der das Messer 3 mit seiner Schneidkante 3a um die Rotationsachse R rotiert und damit den Überstand der Produkt-Kaliber K aus dem Schneidrahmen 5 als Scheibe S abtrennt. Die Schneidebene 3" verläuft orthogonal zum Obertrum des Zuförderers 4 und/oder wird von den beiden Querrichtungen 11, 12 zur Zuführrichtung 10 aufgespannt. Dabei dient der Innenumfang der Produktöffnungen 6a - d der Schneidkante 3a des Messers 3 als Gegenschneide.
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Da beide Produktführungen 8, 9 gesteuert antreibbar sind, insbesondere unabhängig voneinander und/oder eventuell für jede Spur SP1 bis SP4 separat, bestimmen diese eine - kontinuierliche oder getaktete - Vorschubgeschwindigkeit der Produkt-Kaliber K durch den Schneidrahmen 5.
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Die obere Produktführung 8 ist in der zweiten Querrichtung 12, die orthogonal zur Fläche des Obertrums des Zuförderers 4 verläuft, verlagerbar zur Anpassung an eine Höhe des Produkt-Kalibers K in dieser Richtung. Ferner kann mindestens eine der Produktführungen 8, 9 um eine ihrer Umlenkrollen verschwenkbar ausgebildet sein, um die Richtung eines an dem jeweiligen Produkt-Kaliber K anliegenden Führungsbandes der Produktführung 8 und/oder 9 begrenzt verändern zu können.
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Die bei Abtrennung schräg im Raum stehenden Scheiben S fallen auf eine unterhalb des Schneidrahmens 5 beginnende und in Durchlaufrichtung 10* verlaufende Abförder-Einheit 17, die in dem dargestellten Ausführungsbeispiel mehrere in Durchlaufrichtung 10* hintereinander angeordnete Abförderer 17a, 17b, 17c umfasst, von denen der in Durchlaufrichtung 10 erste Abförderer 17a als Wiegeeinheit 17a und insbesondere auch als Portionierband ausgebildet sein kann.
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Die Scheiben S können einzeln und in Durchlaufrichtung 10* beabstandet zueinander auf der Abförder-Einheit 17 auftreffen oder es können durch entsprechende Steuerung der Wiegeeinheit 17a, deren Bewegung wie fast alle beweglichen Teile von einer Steuereinheit 1* des Slicers 1 gesteuert wird - geschindelte oder gestapelte Portionen P (siehe 1b) gebildet werden. Die Portionen P können dabei beispielsweise durch eine schrittweise Vorwärtsbewegung des P der Wiegeeinheit 17a, welche im vorliegenden Fall auch als Portionierband dient, in Durchlaufrichtung 10* gebildet werden.
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Unterhalb der Zuführeinheit 20 befindet sich in dem dargestellten Ausführungsbeispiel ein im Wesentlichen horizontal verlaufender Resteförderer 21, welcher mit seinem vorderen Ende unterhalb des Schneidrahmens 5 und unmittelbar unter oder hinter der Abförder-Einheit 17 beginnt und mit seinem Obertrum dort darauf fallende Reste nach hinten abtransportieren kann.
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In 2a ist eine, ausgehend von den 1a und 1b stark vereinfachte, schematische Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Aufschneidemaschine 1 dargestellt. Die Aufschneidemaschine 1 kann dabei hinsichtlich ihrer Funktionsweise der vorstehend mit Bezug auf die 1a und 1b beschriebenen Aufschneidemaschine 1 entsprechen. Die Zuführeinheit 20 mit dem Zuförderer 4, das Messer 3 der Schneideinheit 7 und die Steuereinheit 1* sowie die obere Produktführung 8, die untere Produktführung 9 und der Greifer 14 sind dabei in 2a lediglich schematisch dargestellt. Ferner ist in 2a der vorstehend beschriebene Abförderer 17a schematisch dargestellt, welcher als Portionierband für die Scheiben S ausgebildet sein kann.
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In 2a ist das Messer 3 dabei in einer Aufschneidestellung AS dargestellt, welche für das Aufschneiden des Produkt-Kalibers K in Scheiben S eingerichtet ist.
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In 2b ist das Messer 3 hingegen in einer Leerschnittstellung LS dargestellt, wobei das Messer 3 ausgehend von 2a um einen vorbestimmten Betrag im Wesentlichen parallel zur Zuführrichtung 10 von dem Produkt-Kaliber K weg bewegt worden ist. In der Leerschnittstellung des Messers 3 wird bei einer jeweiligen Rotation des Messers 3 um die Rotationssachse R keine Scheibe S von dem wenigstens einen Produkt-Kaliber K abgeschnitten. Zur Bewirkung einer Ausrückbewegung des Messers 3 von der in 2a gezeigten Aufschneidestellung in die in 2b gezeigte Leerschnittstellung und/oder einer Einrückbewegung des Messers 3 von der in 2b gezeigten Leerschnittstellung in die in 2a gezeigte Aufschneidestellung kann die Schneideinheit 7 ferner eine Leerschnittantriebseinheit (nicht dargestellt) umfassen, welche dazu eingerichtet ist, das Messer 3 im Wesentlichen parallel zur Zuführrichtung 10 und in hierzu entgegengesetzter Richtung zu verlagern.
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Optional kann die Zuführeinheit 20 ferner dazu eingerichtet sein, zur Durchführung eines oder mehrerer Leerschnitte das Produkt-Kaliber K im Wesentlichen entgegen der Zuführrichtung 10 von dem Messer 3 weg zubewegen, um das Auftreten einer möglichen Schnipselbildung während des Durchführens von Leerschnitten noch besser zu vermeiden.
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In 3 ist nun das Durchführen einer Ausrückbewegung A und einer anschließenden Einrückbewegung B des Messers 3 anhand entsprechender Graphen schematisch dargestellt, wobei der Graph r(t) den zeitlichen Verlauf des Radius r des Messers 3 an einer, insbesondere ortsfesten, Bezugsposition an der Aufschneidemaschine 1 zeigt. Die Bezugsposition kann dabei im Bereich des Schneidrahmens 5 (siehe 1a und 1b) der Aufschneidemaschine 1 angeordnet sein. Da das Messer 3 gemäß dem dargestellten Ausführungsbeispiel als ein Sichelmesser dargestellt ist, weist der an der Bezugsposition wirkende Radius einen sägezahnartigen Verlauf auf, wobei der Radius über der Zeit t bis zu einem maximalen Radius r0 linear zunimmt und dann jeweils sprungartig auf einen Grundradius r0 abfällt, welcher einem minimalen Radius des Messers 3 entsprechen kann. Dabei ist zu beachten, dass der in 3 dargestellte sägezahnartige Verlauf lediglich schematischer Natur ist und der tatsächliche Verlauf des Radius des Sichelmessers 3 von dem dargestellten Verlauf abweichen kann.
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Darüber hinaus ist in 3 ferner die Position P des Schneidmessers 3 in Abhängigkeit der Zeit dargestellt. Die Nulllinie der Kurve P(t) kann dabei der Aufschneidestellung AS des Messers 3 entsprechen, welche beispielsweise in 2a dargestellt ist. Ausgehend von der Aufschneidestellung AS kann das Messer 3 dabei um einen Ausrückhub in Zuführrichtung 10 in die Leerschnittstellung LS bewegt werden, wobei der hierfür erforderliche Ausrückhub in Zuführrichtung 10 betragsmäßig dem Zweifachen eines Mindesthubs H entsprechen kann. Der Mindesthub H ist dabei in dem dargestellten Ausführungsbeispiel der Hub, welcher erforderlich ist, um ein Eingreifen des Messers 3 mit dem Produkt-Kaliber K während einer vollständigen Umdrehung des Messers 3 um die Rotationsachse R zu verhindern.
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Der Graph V(t) zeigt dementsprechend die Geschwindigkeit V des Messers 3 in Abhängigkeit der Zeit t und stellt die zeitliche Ableitung des Graphen P(t) dar. Der Graph a(t) zeigt schließlich die Beschleunigung a des Messers 3 in Abhängigkeit der Zeit t, wobei der Graph a(t) dementsprechend der zeitlichen Ableitung des Graphen V(t) entsprechen kann.
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Wie ferner in 3 erkennbar, beginnt gemäß dem dargestellten Ausführungsbeispiel die Ausrückbewegung A des Messers 3 von der Aufschneidestellung AS in die Leerschnittstellung LS an einer Schneidende-Drehwinkelposition SE des Messers 3, wobei die Schneidende-Drehwinkelposition SE des Messers 3 einer Drehwinkelposition des Messers 3 um die Rotationsachse R entsprechen kann, bei welcher das Messer 3 nach einem Aufschneiden einer jeweiligen Scheibe S in der Aufschneidestellung AS erstmalig nicht mehr mit dem Produkt-Kaliber K eingreift. Dabei ist erkennbar, dass das Messer 3 den Mindesthub H etwa, vorzugsweise genau, bei Erreichen einer Schneidbeginn-Drehwinkelposition SB des Messers 3 erreicht, wobei die Schneidbeginn-Drehwinkelposition SB einer Drehwinkelposition des Messers 3 um die Rotationsachse R entsprechen kann, bei welcher das Messer 3 bei einem Aufschneiden einer jeweiligen Scheibe S in der Aufschneidestellung AS erstmalig mit dem Produkt-Kaliber K eingreift. In anderen Worten beschreibt also ein jeweiliger Drehwinkelbereich des Messers 3 zwischen einer jeweiligen Schneidbeginn-Drehwinkelposition SB und einer jeweiligen Schneidende-Drehwinkelposition SE in 3 einen Schneidwinkelbereich SW, in welchem das Messer 3 mit dem Produkt-Kaliber K eingreift. Der Winkelbereich zwischen einer jeweiligen Schneidende-Drehwinkelposition SE und einer jeweiligen Schneidbeginn-Drehwinkelposition SB entspricht hingegen einem Freiwinkelbereich FW, in welchem das Messer 3 in der Aufschneidestellung bei einer Drehung um die Rotationsachse R nicht mit dem Produkt-Kaliber K eingreift.
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Wie ebenfalls in 3 erkennbar, erstreckt sich in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel die Ausrückbewegung A von der Aufschneidestellung AS in die Leerschnittstellung LS über einen Winkel von 360°, während sich die Einrückbewegung B von der Leerschnittstellung LS in die Aufschneidestellung AS über einen Winkel von zweimal 360°, d.h. insgesamt 720° erstreckt, was zwei vollständigen Umdrehungen des Messers 3 um die Rotationsachse R entspricht. Da sich die Einrückbewegung B entsprechend über einen Winkelbereich und/oder Zeitraum erstreckt, welcher doppelt so groß wie der Winkelbereich bzw. doppelt so lang wie der Zeitraum der Ausrückbewegung A ist, weist das Messer 3 bei der Einrückbewegung B eine entsprechend deutlich geringere Geschwindigkeit V beziehungsweise Beschleunigung a auf, was entsprechend zu geringeren Belastungen von Komponenten der Aufschneidemaschine 1, insbesondere der Leerschnittantriebseinheit des Messers 3 und/oder weiterer Komponenten der Schneideinheit 7, führen kann.
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Wie ferner in 3 erkennbar, beginnt die Einrückbewegung B bei einem Schneidbeginn SB, was dazu führt, dass nach Abschluss der Einrückbewegung B, welche vorliegend zwei vollständigen Umdrehungen des Messers 3 entspricht, sich das Messer 3 erneut in oder unmittelbar vor der Schneidbeginn-Drehwinkelposition SB befindet, so dass unmittelbar mit dem Aufschneiden einer neuen Scheibe S begonnen werden kann.
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Nachzutragen ist noch, dass, nachdem das Messer 3 ausgehend von der Leerschnittstellung LS (siehe Graph P(t)) den einfachen Mindesthub H durchgeführt hat, sich das Messer 3 in einer Mittelstellung MS befindet, bei welcher das Messer 3 immer noch um den weiteren Mindesthub H von der Aufschneidestellung AS entfernt ist, so dass es auch dann nicht zu Kontakt zwischen dem Messer 3 und dem Produkt-Kaliber K und damit zu unerwünschter Schnipselbildung kommt, wenn das Messer 3 in der Mittelstellung MS die Schneidbeginn-Drehwinkelposition SB erneut durchläuft.