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Dokumentenidentifikation DE19938050A1 22.02.2001
Titel Kalibrierschneidvorrichtung
Anmelder Völkl, Thomas, 83052 Bruckmühl, DE
Erfinder Völkl, Thomas, 83052 Bruckmühl, DE
Vertreter Andrae Flach Haug, 83022 Rosenheim
DE-Anmeldedatum 12.08.1999
DE-Aktenzeichen 19938050
Offenlegungstag 22.02.2001
Veröffentlichungstag im Patentblatt 22.02.2001
IPC-Hauptklasse B26D 7/30
IPC-Nebenklasse B26D 7/27   B26D 7/02   B26D 5/12   
Zusammenfassung Eine verbesserte Kalibrierschneidvorrichtung mit einem Formrohr (55) und einem Kalibrierformhohlraum (49) sowie einem Messer (65) zur Durchtrennung des zu portionierenden Lebensmittels wird durch folgende Merkmale verbessert:
- es sind zwei übereinander angeordnete Kalibrierformhohlräume (49', 49'') vorgesehen,
- jeden der beiden Kalibrierformhohlräume (49', 49'') ist eine Messeranordnung (65', 65'') zugeordnet,
- während des Portionierens ist der untere Kalibrierformhohlraum (49'') so verschlossen, daß eine weitere Fleischvorschubbewegung unterbunden ist,
- die beiden übereinander angeordneten Kalibrierformhohlräume (49', 49'') weisen in Draufsicht annähernd gleiche Größe, Formgebung und Ausrichtung auf, und
- die zweite Messeranordnung (65'') ist sandwichartig zwischen der oberen und der unteren Kalibrierplatte (47', 47'') mit dem darin vorgesehenen oberen bzw. unteren Kalibrierformhohlraum (49', 49'') angeordnet.

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft eine Kalibrierschneidvorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Eine entsprechende Kalibrierschneidvorrichtung ist in der nicht vorveröffentlichten deutschen Patentanmeldung 198 06 561 beschrieben. Diese Kalibrierschneidvorrichtung zum Portionieren von schneidfähigen Lebensmittelprodukten, insbesondere Fleischprodukten, zeichnet sich dadurch aus, daß ein Formrohr vorgesehen ist, worüber das zu portionierende Fleisch unter Druck einer Schneidvorrichtung zugeführt wird. Am Ende des Formrohres ist ein Kalibrierformhohlraum als getrennte Baueinheit vorgesehen, wobei zwischen dem Kalibrierformhohlraum und dem Formrohr eine hindurchführbare Messeranordnung vorgesehen ist.

Durch den Kalibrierformhohlraum ist es möglich, die entsprechende zu portionierende Fleischmenge vollflächig einzudrücken und dann erst den Schneidvorgang durchzuführen. Dadurch lassen sich die zu portionierenden Fleischportionen mit nur geringsten Größen- und Gewichtsabweichungen in gleich schweren und gleich großen Einheiten herstellen.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es eine demgegenüber nochmals verbesserte Kalibrierschneidvorrichtung zu schaffen.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß entsprechend den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Durch die erfindungsgemäße Kalibrierschneidvorrichtung wird es nunmehr gegenüber einer früheren Entwicklung möglich beispielsweise einen sogenannten Schmetterlingsschnitt (Butterfly-Schnitt) durchzuführen. Von einem derartigen Schmetterlingsschnitt spricht man dann, wenn eine Fleischscheibe in der Mitte nochmals einen Trennschnitt aufweist, der aber nicht die gesamte Fleischscheibe durchtrennt, sondern kurz vor dem rückwärtigen Ende an der Fleischscheibe endet. Das Fleisch kann so schmetterlingsähnlich aufgeklappt werden. Derartige Fleischportionen eignen sich insbesondere zur Herstellung von Käseschnitzel oder sogenannten Cordonbleus.

Erfindungsgemäß sind zwei übereinander angeordnete Positionierplatten vorgesehen, wobei die der Zuführeinrichtung des zu portionierenden Fleisches, die nachfolgend auch als Formhohlraum bezeichnet wird, näherliegende Portionierplatte ohne Boden ausgebildet ist, so daß durch sie hindurch das zu portionierenden Fleisch bis in einen darunter befindlichen zweiten Kalibrierhohlraum vor dem Schneiden eingedrückt werden kann. Durch eine benachbart zum Formhohlraum angeordnete Messeranordnung kann dann das zu portionierende Fleisch insgesamt abgetrennt werden, wobei eine zwischen den beiden Portionierplatten vorgesehene zweite Messeranordnung dann den sogenannten Schmetterlingsschnitt in die Fleischscheibe einbringen kann.

Mit der erfindungsgemäßen Kalibrierschneidvorrichtung ist es aber auch möglich, die zweite Messeranordnung nicht zur Herstellung eines sogenannten Schmetterlingsschnittes zu verwenden, sondern auch dieses Messer vollflächig durch die Fleischscheibe hindurchzubewegen. Auf diese Weise läßt sich dann der Ausstoß der zu portionierenden Fleischscheiben gegenüber einer herkömmlichen Anlage mit geringstem Aufwand verdoppeln.

Durch den Einsatz eines zweiten Messers und einer zweiten Kalibrierplatte ist es aber nicht nur möglich Schnitzelscheiben mit einem integrierten Schmetterlingsschnitt oder bei Bedarf mit einem durchgängigen Schnitt unter Verdopplung der Ausstoßzahl herzustellen, sondern es ergeben sich auch Vorteile bezüglich der Nachbarbeitung bzw. der nachfolgenden Restproblematik, die grundsätzlich am Ende des zu portionierenden Fleischstückes auftritt. Dem scheinbaren. Nachteil, daß bei Verwendung einer doppelten Kalibrierplatte die Restmenge sich verdoppeln könnte, steht der Vorteil gegenüber, daß der Rest in einer geeigneteren Form anfällt, ggf. nicht zu klein ist und besser noch als kleineres Schnitzel verwendet werden kann.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigen im einzelnen:

Fig. 1: eine schematische Längsseitenansicht durch einen vertikalen Mittellängsschnitt durch die erfindungsgemäße Kalibrierschneidvorrichtung;

Fig. 2: eine schematische horizontale Draufsicht in Höhe des Schneidmessers bei Weglassung des Formrohres; und

Fig. 3: eine vergrößerte Detaildarstellung von Fig. 2 bezüglich eines geringfügig abgewandelten Ausführungsbeispiels.

Die in den Figuren gezeigte Kalibrierschneidvorrichtung umfaßt eine Basis 1, die nachfolgend auch als Grundrahmen bezeichnet wird.

Im Bereich der einen Endseite des in Draufsicht rechteckförmigen Grundrahmens 1 ist eine Anpreßplatte 3 montiert, die eine nach oben weisende zylindrische Bohrung 5 aufweist, in welcher ein zylindrisches Gegenstück 7 einer Vakuumplatte 9 eingreift.

Durch das in die zylindrische Bohrung 5 eingreifende zylindrische Gegenstück 7 der Vakuumplatte 9 wird ein Druckraum 11 einer Spanneinheit 13 geschaffen, auf deren Bedeutung nachfolgend noch eingegangen wird.

Über einen Preßluftanschluß 17 mit einer nachfolgenden Druckleitung kann dem Druckraum 11 von einer nicht näher gezeigten Druckluftquelle Druckluft gesteuert zugeführt werden.

Die erwähnte Vakuumplatte 9 weist einen Unterdruckraum 21 auf, der über eine Saugleitung 23 mit einem Sauganschluß in Verbindung steht. In der Saugleitung 23 kann noch ein in Fig. 1 nicht gezeigtes Vakuumventil eingebaut sein.

In dem Unterdruckraum 21 ist eine Einlegeplatte 31 eingesetzt, die über Füße oder Abstandshalter 33 zum Boden des Unterdruckraums 21 höher versetzt liegt. Die Oberseite der Einlegeplatte 31 fluchtet in etwa mit der Oberfläche 35 der Vakuumplatte 9 oder ist nur - bevorzugt nur um Bruchteile eines Millimeters - tiefer liegend als die Oberfläche 35 der Vakuumplatte 9 angeordnet.

Die Formgebung und -dimensionierung der Einlegeplatte 31 in Draufsicht ist gegenüber der Dimensionierung und Formgebung des Unterdruckraums 21 ebenfalls in Draufsicht so gestaltet, daß nur ein höchst geringer Spalt zwischen dem Umfangsrand der Einlegeplatte 31 und der benachbart angrenzenden, umlaufenden Wandfläche des Unterdruckraums 21 entsteht, wobei dieser Spalt beispielsweise zwischen 0,05 bis 2 mm, vorzugsweise 0,1 bis 1 mm, insbesondere 0,2 bis 0,6 mm betragen kann. Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist eine Spaltbreite von 0,3 mm gewählt. Die Spalthöhe beträgt im gezeigten Ausführungsbeispiel 5 mm und entspricht dabei der Dicke der oberhalb der Füße 33 befindlichen eigentlichen Einlegeplatte 31. Durch diesen gering dimensionierten Spalt wird sichergestellt, daß keine größeren Fleischpartikel während des Kalibrier- und Schneidvorganges abgesaugt werden können.

Auf der Oberfläche 35 ruht eine in den Fig. 1 und 2 jeweils in ihrer Grundstellung gezeigte erste und zweite Kalibrierplatte 47', 47", die einen nach oben und unten hin offenen Hohl- oder Kalibrierformraum 49', 49" umfaßt. Die nach oben weisende Zuführöffnung der obenliegenden Kalibrierplatte 47' und -dimensionierung entspricht der horizontalen Querschnittsform und -dimensionierung eines oberhalb der Kalibrierplatte 47' angeordneten Formrohrkörpers 53 mit einem vertikal im Inneren befindlichen Formrohr 55, von dessen obenliegenden Beschickungsseite 57 zu portionierendes Fleisch zugeführt und über einen oberhalb der Beschickungsöffnung 57 angeordneten und über einen Preßzylinder 59 betätigbaren Preßstempel 61 nach unten vorgeschoben werden kann. Das Formrohr hat in Draufsicht z. B. einen ovalen Querschnitt, nämlich eine ovale Öffnung 55', wie dies in der Draufsicht in Fig. 2 zu ersehen ist. Diese ovale Öffnung 55' entspricht auch der Querschnittsform und -größe der beiden Kalibrierhohlformräume 49' und 49". Das Formrohr 55 bzw. der Formrohrkörper 53 kann aus mehreren Platten mit entsprechenden Ausnehmungen gebildet sein, die aufeinander gelegt werden können, wobei der Formrohrkörper 53 bzw. die einzelnen ihn bildenden Platten durch zwei seitliche Führungssäulen 71 gehalten weden, die mit der Basis 1 verbunden und darüber festgehalten werden. Alternativ kann der Formrohrkörper auch in dessen Längsachse zweigeteilt sein, beispielsweise in Form von zwei Halbschalen.

Da die untere Fläche des Formrohrkörpers 53 als Dichtfläche zum Messer 65' dient, muß diese untere Anlage- oder Dichtfläche des Formkörpers 55 den V-förmigen Ausschnitt 67 des Messers 65 in der Ausgangs- oder Befüllstellung überdecken.

Die Formgebung und -dimensionierung der die Einlegeplatte 31 aufnehmenden Öffnung des Vakuum- oder Unterdruckraumes 21 kann zudem geringfügig größer als die horizontale Querschnittsformgebung und -dimensionierung des Hohl- oder Kalibrierformraumes 49 in der Kalibrierplatte 47', 47" bzw. der horizontalen Querschnittsform oder -dimensionierung des Formrohres 55 sein.

Schließlich ist aus Fig. 1 und 2 auch zu ersehen, daß jede der beiden Kalibrierplatten 47' und 47" jeweils auf diesen aufliegend (also jeweils dem Formhohlraum 57 zugewandt liegend) ein Messer 65' bzw. 65" zugeordnet ist. Mit anderen Worten ist der oberen, dem Formrohrkörper 53 näherliegenden Kalibrierplatte 47' ein erstes Messer 65' zugeordnet, welches in Draufsicht etwa rechteckförmig gestaltet ist, d. h. plattenförmig und eine Messeröffnung 67' umfaßt (Fig. 2), die zumindest der Größe und Formgebung der Übergabeöffnung des Formrohrs 55 bzw. der Zuführöffnung des ersten Kalibrierformraumes 49' entspricht. Im gezeigten Ausführungsbeispiel sind die Schneiden in vorlaufender Schneidrichtung in Drausicht V-förmig gestaltet (Fig. 2), wobei die beiden V-förmig zueinanderliegenden Schneiden 69' in der Mittellängsachse des rechteckförmigen Lochmessers 65 zusammenlaufen. Die beiden Messerschneiden 69' laufen dabei beispielsweise in einem 45°- Winkel zur Mittellängsebene des Messers 65', schließen also zueinander etwa einen 90°-Winkel ein und erreichen dadurch einen ziehenden Schnitt. Die Messerneigung kann auch entsprechend stark variieren, beispielsweise um zumindest bis zu +/-30° und mehr. Alternativ dazu ist es auch möglich, in einem Messerkörper auswechselbare Klingen vorzusehen.

Unter dem erläuterten Kalibrierformraum 47' mit dem zugeordneten in Draufsicht V-förmigen Messer 65' ist nunmehr noch die zweite Kalibrierplatte 47" mit einem zweiten Messer 65" angeordnet, deren Schneide 69" gemäß der Darstellung in Fig. 2 strichliert wiedergegeben ist (da die zweite Messeranordnung 65" unter der in Fig. 2 sichtbaren Höhe liegenden Messeranordnung 65' liegt).

Diese Messeranordnung ist ebenfalls wieder in Draufsicht rechteckförmig gestaltet, d. h. plattenförmig und weist eine Messeröffnung 67" auf, die im gezeigten Ausführungsbeispiel rechteckförmig ist. Die in Schneidrichtung vorlaufende Schneide 69" ist in dieser Ausführungsform senkrecht zur Vorschubbewegung ausgerichtet, kann aber auch hier natürlich mit einer schräg zulaufenden Schneide versehen sein, die ähnlich einer der beiden V-förmig ausgebildeten Schneiden des Messers 65' verläuft. Die eigentliche Schneide 66" liegt dabei zu den V-förmigen Schneiden 66' der ersten Messeranordnung 65' in Schneidrichtung so weit nachlaufend versetzt, damit der nachfolgend noch erörterte Schmetterlingsschnitt hergestellt werden kann.

Abweichend von einer hin- und herverfahrbaren Messeranordnung ist aber grundsätzlich sowohl für die erste Messeranordnung 65' als auch für die zweite Messeranordnung 65" eine getrennte oder eine gemeinsam rotierende Messereinrichtung denkbar. Es könnte beispielsweise eine scheibenförmige Messereinrichtung verwendet werden, die in Sektoren versetzt zueinander liegende geschlossene Messeröffnungen 67' und 67" umfaßt, deren Größe und Funktion der oben beschriebenen Messeröffnung entspricht, wobei zur Durchführung eines Schnittvorgangs dann eine Kreis- oder Teilkreisbewegung des Messers mit außerhalb zur Messeröffnung sitzender Rotationsachse vollführt werden müßte. In diesem Falle wäre eine kontinuierliche, zumindest schrittweise Drehbewegung der Messereinrichtung möglich, wenn alle Messeröffnungen in dem rotierenden Lochmesser nachlaufende Schneiden aufweisen.

Auf der zum Formrohrkörper 53 gegenüberliegenden Seite des Grundrahmens 1 können, abgesehen von Steuerungselementen und -einrichtungen, zumindest noch zwei Zylinder 73 und 75 vorgesehen sein, nämlich ein Messerzylinder 73 zur Vor- und Rückwärtsbewegung sowohl des ersten als auch des zweiten Lochmessers 65', 65" entsprechend der Pfeildarstellung 77 sowie ein Kalibrierzylinder 75 entsprechend den Verstellbewegungen der ersten sowie der zweiten Kalibrierplatte 47', 47" ebenfalls in Pfeilrichtung 77. Dazu sind die beiden Kalibrierzylinder 75, 77 mittels Einspann-Halteelementen 75', 77' mit dem Messer 65 bzw. der Kalibrierplatte 47 fest verbunden.

Die beiden Messer 65', 65" weisen zumindest von ihrer Außenabmessung her in Längs- und Querrichtung und damit auch von ihrer äußeren Formgebung her nicht nur bevorzugt die gleiche Form zueinander, sondern jeweils eine gleiche Form wie die ihnen zugeordneten Kalibrierplatten 47', 47" auf und bestehen aus einem Vollwerkzeugstahl bzw. sind daraus geschliffen. Die Messerdicken können in geeigneten Bereichen variieren, beispielsweise von 0,3 mm bis 5 mm, vorzugsweise von 0,5 mm bis 1,0 mm. Auch die beiden Messer 65', 65" bewegen sich, wie die zugeordneten Kalibrierplatten 47', 47" (worauf nachfolgend noch eingegangen wird) im rechten Winkel zu dem vertikal ausgerichteten Formrohr 55.

Nachfolgend wird auf die Funktionsweise eingegangen.

Da, wie üblich, entsprechend der Zerlegbarkeit der gesamten Vorrichtung, eine Reinigung durchgeführt werden muß, kann die Vorrichtung dann wieder zusammengebaut und in Betrieb genommen werden. An einem zum Druckraum 21 führenden Sauganschluß 25 wird ein Saugschlauch und am Preßluftanschluß 17 ein Druckluftschlauch angeschlossen, die mit entsprechenden Vakuum- bzw. Drucklufteinrichtungen in Verbindung stehen.

Darüber hinaus sind noch drei weitere Schlauchanschlüsse vorgesehen. Ein Schlauchanschluß wird benötigt, um den Stößel des Vakuumventils rückzustellen. Wenn nämlich das Messer seine ausgefahrene Endlage nach dem Schneidvorgang (oder kurz vorher) erreicht, wird ein Ventilstößel in einer nicht gezeigten Ventilanordnung gedreht und die Vakuumzufuhr zum Unterdruckraum unterbrochen. Anschließend werden die Kalibrierplatten 47' und 47" nach vorne ausgefahren. Die Zylinderabluft wird dabei zusätzlich benutzt, um die Vakuumkammer zu belüften. Dadurch wird der in der Vakuumkammer an sich vorhandene Unterdruck schneller abgebaut. Durch den Abbau des Unterdrucks wird verhindert, daß beim Ausschieben der Kalibrierplatte noch eine Saugwirkung durch die Vakuumkammer vorhanden ist. Der weitere vorstehend erwähnte Schlauchanschluß dient als Luftanschluß für die Vakuumkammer, um hier Preßluft einzupumpen. Der letzte Schlauchanschluß dient dem Druckanschluß zur Vakuumkammer, um in diesem Schlauchanschluß einen Vakuumschalter unterzubringen, um den Druck in der Vakuumkammer zu messen.

Zum Portionieren größerer Fleischmengen wird ein entsprechendes Fleischstück von oben her durch die Beschickungsöffnung 57 in das Formrohr 55 gegeben, wobei der durch eine nicht näher gezeigte Vakuumeinrichtung erzeugte und im Unterdruckraum 21 wirksame Unterdruck das Fleischstück in das Formrohr 55 weiter hineinziehen kann. Durch anschließende Betätigung des Preßzylinders 59 wird die Vorschubbewegung des Fleischstückes unterstützt oder durchgeführt.

Durch den erzeugten Unterdruck im Unterdruckraum 21 und/oder die Vorschubbewegung des Preßstempels 61 wird der vorlaufende Bereich des zu portionierenden Fleischstückes nach unten bewegt, bis das Vorderteil des zu portionierenden Fleischstückes den aus beiden Kalibrierformräumen 49' und 49" gebildeten Gesamthohlraum voll befüllt. Durch die höchst gering dimensionierten Spalten 37 kann jedoch kein Fleisch in die Vakuum- und Absaugspalten 37 eindringen oder dadurch abgesaugt werden.

Der gewünschte Unterdruck zur Unterstützung der Vorschubbewegung des zu portionierenden Fleisches und die volle Befüllung des aus den beiden Kalibrierhohlformräumen 49', 49" gebildeten Gesamthohlraums durch das Fleisch wird vor allem dadurch unterstützt und gewährleistet, daß die gesamte Anordnung aus Formrohrkörper 53, ersten und zweiten Lochmesser 65', 65" und den jeweils darunter befindlichen Kalibrierplatten 47', 47" durch die eingangs erläuterte Spanneinrichtung 13 mit der Anpreß- und Vakuumplatte nach Art eines Paketes aufeinanderzu vorgepreßt und gespannt werden kann, so daß möglichst kein Umgebungsdruck in den Unterdruckbereich eindringen und den Unterdruck verringern kann. Da zudem Lochmesser 65' und 65" verwendet werden, kann auch in diesen Messerbereichen kein Atmosphärendruck in den Unterdruckbereich gelangen. Durch die erwähnten Führungssäulen 71 wird zudem der Formrohrkörper 53 gegenüber der Basis 1 unverschieblich fest als Anpreßgegenlager gehalten, um die so gebildete Spanneinheit 13 entsprechend optimal gegeneinander verpressen zu können.

Sobald ein zu portionierendes Fleischstück den gesamten Kalibrierhohlformraum 49 befüllt hat, kann über einen mit dem Unterdruckraum 21 in Verbindung stehenden Vakuumschalter 27 eine Unterdruck-Änderung festgestellt werden. Darüber kann nunmehr der Messerzylinder 73 ausgelöst und betätigt werden, der in Schneidrichtung ausgefahren wird, so daß nunmehr das dem Formrohrkörper näherliegende obere Schneidmesser 65' mit den V-förmigen Schneiden 66' die im Kalibrierhohlformraum 49 befindliche Fleischmenge von der im Formrohrkörper 53 befindlichen Fleischmenge trennt.

Bevorzugt leicht nachlaufend und somit versetzt bewegt sich (gleichzeitig) das untere Schneidmesser 65" ebenfalls durch Betätigen des Messerzylinders 73 mit nach vorn und schneidet die vorab ganz oder erst teilweise durch das obere Messer 65' abgetrennte portionierte Fleischmenge in der Mitte nochmals auf. Allerdings schneidet das untere Messer 65", welches zwischen den beiden Kalibrier- oder Portionierplatten 47', 47" liegt, das portionierte Fleisch nicht völlig hindurch, sondern läßt einen einstellbaren Spalt zum Rand des Portionierplattendurchbruchs. Dadurch bleiben die obere Fleischscheibe und die untere Fleischscheibe durch eine "Naht" verbunden. Dieser Schnitt wird auch als Schmetterling- oder Butterfly-Schnitt bezeichnet.

Da die Vorschubbewegung des unteren Messers einstellbar ist, also die Ausgangs- und damit auch die Endlage der Vorschubbewegung einstellbar ist, kann darüber die Dicke der verbleibenden Naht, über die die beiden Fleischscheiben miteinander in Verbindung bleiben, eingestellt werden.

Bei der beschriebenen Vorrichtung ist dabei die Spanneinrichtung 13 permanent druckbelastet und gespannt, was den weiteren Vorteil ergibt, daß höchst dünne Messerplatten oder Messerscheiben verwendet werden können. Durch die unter Druck stehende Spanneinrichtung werden die dünnen Messerbleche gegen Ausbuchtungen oder Ausbauchungen geschützt und sind dabei durch die gegenüberliegenden Wandabschnitte der Unterseite des Formrohrkörpers 53 bzw. der Oberseite der unteren Kalibrierplatte 47" bzw. durch die Unterseite der oberen Kalibrierplatte 47' und der Oberseite der unteren Kalibrierplatte 47" bzw. durch die Unterseite der oberen Kalibrierplatte 47' und der Oberseite der unteren Kalibrierplatte 47" stabilisiert. Nur der Vollständigkeit halber wird erwähnt, daß natürlich bei zwei vorgesehenen Messerzylindern die beiden erwähnten Messer auch getrennt getaktet vor- und rückwärtsbewegt werden können, was allerdings einen größeren Aufwand darstellt.

Sobald die Schneidmesser 65', 65" ihre vordere Endstellung erreicht haben, d. h. zumindest dann, wenn die Messeröffnung 67 die Zuführöffnung 51 im Kalibrierhohlformraum 49 vollständig überfahren hat, wird der Kalibrierzylinder 75 und damit die beiden Kalibrierplatten 47', 47" ebenfalls in Vorschubewegung versetzt. Sobald die Kalibrierhohlformräume 49' und 49" über die Vakuumplatte hinweggefahren sind, kann das Fleisch entweder durch das Eigengewicht oder eine zusätzliche Auswurfeinrichtung, beispielsweise nach unten, auf eine Übergabestation, beispielsweise in ein Abtransportband etc., gegeben werden. Eine einfache, das portionierte Fleisch auswerfende Hilfseinrichtung kann beispielsweise in Form von Hebeln bestehen, die das Fleisch aus der Kalibrierform nach unten hin ausdrücken. Als Auswurfeinrichtung kann auch ein kurzer, ausreichend stark bemessener Luftstrom dienen, der beispielsweise durch Zylinderabluft erzeugt werden kann. Auch andere Auswurfeinrichtungen sind möglich.

Da durch den erwähnten Schmetterlingsschnitt die beiden Teilscheiben durch eine hintere Naht miteinander verbunden sind, wird das Fleisch dabei wie ein normales, ohne Schmetterlingsschnitt versehenes Fleisch ausgestoßen. Es liegt nach dem normalen Ausstoßen, beispielsweise auch durch einen erzeugten stärkeren Luftstoß auf dem darunter fortbewegbaren Band und ist für die weitere Verarbeitung problemlos aufklappbar.

Anschließend fahren vorzugsweise zuerst die Kalibrierplatten 47', 47" und dann die Lochmesser 65', 65" wieder in ihre in den Fig. 1 und 2 gezeigten Ausgangsstellung zurück und der Vorgang wiederholt sich, d. h. daß nach Erreichen der Ausgangsstellung der Messer 65', 65" sowie der Kalibrierplatten 47', 47" zunächst wieder die Spanneinrichtung 13 betätigt und ein Unterdruck im Vakuumraum 21 aufgebaut und durch Betätigung des Preßstempels 61 das im Formrohr befindliche Fleisch weiter in Vorschubrichtung, d. h. in den gemeinsamen Kalibrierformhohlraum wiederum hineinbewegt wird, usw. Sobald die gesamte Fleischmenge portioniert und der im Formrohr 55 vorwärts bewegte Preßstempel 49 seine unterste Stellung erreicht hat (die nicht tiefer liegt als das Unterflächenniveau der Unterseite der Gegendruckplatte 66 des Formrohrkörpers 53) wird anschließend nochmals ein kompletter Schneidvorgang durchgeführt, um dann den Preßstempel aus dem Formrohr herauszufahren.

Für den Fall, daß unterschiedliche Fleischsorten verarbeitet werden sollen oder Fleischsorten mit unterschiedlicher Größe und Gewicht portioniert werden sollen, können unterschiedlich dimensionierte Messer- und Kalibrierplatten mit unterschiedlich dimensionierten und geformten Kalibrierhohlformräumen verwendet werden. Bei gleichbleibendem Lochmesser und gleichbleibendem Formrohr unterscheiden sich die Kalibrierplatten dann durch eine unterschiedliche Dicke, um Gewicht und Größe der zu portionierenden Fleischmenge zu verändern. Soll aber auch die Größe der zu portionierenden Fleischmenge in Seitenansicht verändert werden, so müßte dann auch ein unterschiedliches Lochmesser mit entsprechend unterschiedlich bemessenen Messeröffnungen und ein Formrohr mit unterschiedlichem Formrohrquerschnitt eingebaut werden.

Durch die erläuterte Kalibrierschneidvorrichtung lassen sich gleichmäßig große Fleischportionen herstellen, die beispielsweise nur um geringste Mengen von +/-5 Gramm und weniger, beispielsweise nur um +/-2 Gramm voneinander differieren.

Sollen normale Fleischscheiben hergestellt werden, so kann auch die zweite Messeranordnung 65" gleichzeitig oder zeitlich im Takt leicht versetzt oder vorlaufend einen vollflächigen Schnitt durch das zu portionierende Fleisch hindurchführen, so daß während eines Arbeitstaktes zwei vollständig voneinander getrennte Fleischscheiben hergestellt werden können. Dadurch wird die Ausstoßrate verdoppelt.

Insbesondere in dem zuletzt genannten Fall können beide Messereinrichtungen mit V-förmigen Schneiden ausgestattet sein, also insoweit identisch oder vergleichbar aufgebaut sein.

Anstelle des unteren, erläuterten Messers 65' kann dieses aber auch mit einer in Vorschub-Schneidrichtung schräg verlaufenden Schneide 69" versehen sein, wodurch die Schneidwirkung verbessert wird. Der in Draufsicht ovale Formhohlraum 55 im Formkörper 53 wie aber auch die darunter befindlichen Kalibrierformhohlräume 49' und 49" sollten dabei in Draufsicht bevorzugt mit ihrer Längserstreckung parallel zur Ausrichtung der schräg gestellten Schneide 69" ausgerichtet sein, damit an dem rückwärtigen Bereich des Fleisches in dessen Längsrichtung die gewünschte Naht bei Herstellung eines Schmetterlingsschnittes verbleibt. Diese Naht ist schematisch in der Draufsicht gemäß Fig. 2 mit Bezugszeichen 81 versehen. In diesem Fall wird aber auch bevorzugt für das obere Messer 65' eine parallel zur unteren Schneide ausgerichtete oder zu Fig. 3 dazu gegenläufig schräg ausgerichtete Schneide 69' verwendet, um eine gute Schneidwirkung zu erzielen.

Die gesamte Steuerung kann unterschiedlich aufgebaut sein. So kommt eine Elektrosteuerung beispielsweise in Form einer SPS-, einer Schütz- oder einer Relaissteuerung oder in Form von Kombinationen in Frage. Auch eine mikroprozessorgestützte Steuerung ist möglich, insbesondere dann, wenn die Kalibrierschneidvorrichtung in eine größere Anlage miteingebaut ist. Selbst im gezeigten Ausführungsfall ist eine Preßluftsteuerung beschrieben worden. Ohne daß dies im Detail beschrieben ist, können Magnetschalter an den Zylindern, Arbeitsventilen sowie Steuerventilen vorgesehen sein, wobei als Ventile Oder-, Und-, 3/2 Wege- oder beispielsweise 5/2 Ventile eingesetzt werden können. Auch Druckminderer, Manumeter und Vakuumschalter sind für den Betrieb einsetzbare Bauteile.

So kann insbesondere auch das beschriebene Vakuumventil 27 durch eine Stößelbetätigung durch die verfahrbare Messerhalterung und die Rückstelluft betätigt werden.

Für die im Zusammenhang mit dem Betrieb der Vorrichtung erläuterten Vakuumerzeuger können unterschiedlichste Varianten realisiert werden. So kann beispielsweise ein Vakuumerzeuger auf dem Venturi-Prinzip basieren, um einen Unterdruck zu erzeugen. Der Vakuumerzeuger kann dabei durch die Pneumatiksteuerung nur zu den Phasen eingeschaltet werden, wenn die Kalibrierhohlform wieder mit Fleisch befüllt werden soll. Es kann aber auch notwendig sein, diese Einheit immer anzusteuern, damit sich in den Filtern ein "Vakuumpolster" aufbaut, bis das Stößelventil 27 wieder aufmacht. Ebenso kann natürlich eine ständig laufende Vakuumpumpe eingesetzt werden. Durch den erläuterten Ventilstößel 27 wird nur dann Unterdruck in die Vakuum- oder Unterdruckplatte geleitet, wenn dieser Unterdruck benötigt wird. In den Zwischenzeiten kann sich ein Vakuumpolster in den Filtern aufbauen.

Mit der Kalibrierschneidvorrichtung läßt sich beispielsweise eine Schneid-Takt-Zeit von 1 Sekunde realisieren. D. h., daß pro Sekunde eine Fleischscheibe portioniert und ausgeworfen werden kann.


Anspruch[de]
  1. 1. Kalibrierschneidvorrichtung zum Portionieren von schneidfähigen Lebensmitteln, insbesondere Fleischprodukten, mit den folgenden Merkmalen
    1. - es ist ein Formrohr (55) vorgesehen, worüber das zu portionierende Lebensmittelprodukt in einen Kalibrierformhohlraum (49) vorwärtsbewegbar ist,
    2. - der Kalibrierformhohlraum (49) ist eine von dem Formrohr (55) getrennte Baueinheit,
    3. - zwischen dem Kalibrierformhohlraum (49) und dem Formrohr (55), d. h. zwischen der Übergabeöffnung (63) des Formrohrs (55) und der Zuführöffnung des Kalibrierformhohlraumes (49) ist eine längsbewegbare Messeranordnung (65) vorgesehen,
    gekennzeichnet durch die folgenden weiteren Merkmale
    1. - es sind zwei übereinander angeordnete Kalibrierformhohlräume (49', 49") vorgesehen,
    2. - jedem der beiden Kalibrierformhohlräume (49', 49") ist eine Messeranordnung (65', 65") zugeordnet,
    3. - während des Portionierens ist der untere Kalibrierformhohlraum (49") so verschlossen, daß eine weitere Lebensmittelvorschubbewegung unterbunden ist,
    4. - die beiden übereinander angeordneten Kalibrierformhohlräume (49', 49") weisen in Draufsicht annähernd gleiche Größe, Formgebung und Ausrichtung auf, und
    5. - die zweite Messeranordnung (65") ist sandwichartig zwischen der oberen und der unteren Kalibrierplatte (47', 47") mit dem darin vorgesehenen oberen bzw. unteren Kalibrierformhohlraum (49', 49") angeordnet.
  2. 2. Kalibrierschneidvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß beide übereinander angeordnete Messeranordnungen (65', 65") gemeinsam betätigbar sind, vorzugsweise über eine gemeinsame Antriebseinrichtung, insbesondere einen gemeinsamen Betätigungszylinder (73), oder getrennt betätigbar sind.
  3. 3. Kalibrierschneidvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß beide Messer (65', 65") so betätigbar und/oder so angeordnet sind, daß das obere Messer (65') das zu portionierende Lebensmittel vollflächig durchtrennt, während das untere Messer (65") bis auf eine zurückbleibende Naht (81) am Rand des zu portionierenden Lebensmittelstückes einen zusätzlichen Schmetterlingsschnitt parallel zum oberen Trennschnitt in das zu portionierende Lebensmittel einbringt.
  4. 4. Kalibrierschneidvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das obere und das untere Messer (65', 65") so betätigbar und/oder so einstellbar ist, daß während eines Betätigungsvorgangs zwei getrennte Scheiben herstellbar sind.
  5. 5. Kalibrierschneidvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine Spanneinrichtung (13) vorgesehen ist, worüber das Formrohr (55) und die beiden Kalibrierformhohlräume (49', 49") aneinanderpreßbar sind.
  6. 6. Kalibrierschneidvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß mittels der Spanneinrichtung (13) das Formrohr (55) und die beiden Kalibrierformhohlräume (49', 49") zur Erzielung eines über die Kalibrierformhohlräume (49', 49") bis in das Formrohr (55) wirkenden Unterdrucks aneinanderpreßbar sind.
  7. 7. Kalibrierschneidvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß auch das zweite Messer (65") als Lochmesser in Form einer Messerplatte mit einer Messeröffnung (67") ausgebildet ist, wobei in der Ausgangsstellung des Messers (65") in Draufsicht die Messeröffnung (67) in überlappender Anordnung zum oberen Kalibrierformhohlraum (49') zu liegen kommt.
  8. 8. Kalibrierschneidvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß auch der zweite Kalibrierhohlformraum (49") in einer Kalibrierplatte (47") ausgebildet ist, und zwar als die Kalibrierplatte (47") durchsetzender und nach oben und unten hin offener Kalibrierhohlformraum (49").
  9. 9. Kalibrierschneidvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß unterhalb der Kalibrierplatte (47) eine Spannzylinderanordnung einer Spanneinrichtung (13) vorgesehen ist, worüber die Anordnung aus Formrohr (55), Lochmesser (65) und beider Kalibrierplatten (47', 47"), vorzugsweise mit einer Vakuumplatte (9), über eine darunter befindliche Anpreßplatte (3) verspannbar ist.
  10. 10. Kalibrierschneidvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß unterhalb der Kalibrierhohlformräume (49', 49") ein Unterdruckraum (21) in einer Vakuumplatte (9) vorgesehen ist, in der eine als Auflage für das zu portionierende Lebensmittel dienende Einlageplatte (31) angeordnet ist.
  11. 11. Kalibrierschneidvorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Formgebung und -dimensionierung der Einlegeplatte (31) geringfügig größer ist als die Formgebung und -dimensionierung der Zuführöffnung (51) der Kalibrierhohlformräume (49', 49") und/oder der Übergabeöffnung (63) des Formrohrs (55).
  12. 12. Kalibrierschneidvorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Umfangsrand der Einlegeplatte (31) und dem angrenzenden Wandabschnitt (43) des Unterdruckraumes (21) ein vorzugsweise umlaufender Spalt (37) als Unterdruckkanal gebildet ist.
  13. 13. Kalibrierschneidvorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Spalt (37) kleiner als 2 mm ist.
  14. 14. Kalibrierschneidvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Messeröffnungen (67', 67") eine Grundform und -größe aufweisen, die der Querschnittsform und -größe des Formrohrs (55) und/oder der Zuführöffnung (51) der Kalibrierformhohlräume (49', 49") entspricht.
  15. 15. Kalibrierschneidvorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß an der vorlaufenden Seite der Messeröffnung (67) zwei winkelig zueinander verlaufende Schneiden (65') vorgesehen sind.
  16. 16. Kalibrierschneidvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Messer aus einer Stahlplatte besteht, deren Dicke zwischen 0,2 mm und 6 mm variiert.
  17. 17. Kalibrierschneidvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Kalibrierplatten (47', 47") und die Messer (65', 65") senkrecht zur Vertikalerstreckung des Formrohrs (55) angeordnet sind.
  18. 18. Kalibrierschneidvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Messeranordnung (65") quer zur Vorschubbewegung, d. h. quer zum Kalibrierformhohlraum (49") ausgerichtet ist.
  19. 19. Kalibrierschneidvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Messeranordnung (65") schräg zur Vorschubbewegung, d. h. schräg zum Kalibrierformhohlraum (49") ausgerichtet ist.
  20. 20. Kalibrierschneidvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß beide Schneiden (69', 69") beider Messeranordnungen (65', 65") schräg, vorzugsweise parallel oder gegenläufig zueinander sowie schräg zur Vorschubbewegung auf den jeweiligen Kalibrierformhohlraum (49', 49") verlaufend ausgerichtet sind.
  21. 21. Kalibrierschneidvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß das Formrohr (53) sowie die Kalibrierformhohlräume (49', 49") parallel zu den Messeranordnungen (65', 65") Querschnittsformen aufweisen, die eine größere Breiten- als Quererstreckung aufweisen, und daß die Breitenerstreckung des Formrohres (55) sowie der beiden Kalibrierformhohlräume (49', 49") mit Querkomponenten quer zur Vorschubrichtung und vorzugsweise parallel zur Schneide (69") des zweiten Messers (65") angeordnet ist.






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