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Patent Searching and Data


Title:
METHOD FOR CORRECTING PORTIONS IN PACKAGING TRAYS
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2014/040952
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention concerns a method for cutting, portioning and packaging foodstuff portions, wherein at least one foodstuff slice is cut off a foodstuff product and laid on a delivery table and from there transported to a feeder which lays the portion in question into a packaging tray.

Inventors:
LASSLOP BERND (DE)
MANDLMEIER ALFRED (DE)
Application Number:
PCT/EP2013/068604
Publication Date:
March 20, 2014
Filing Date:
September 09, 2013
Export Citation:
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Assignee:
GEA FOOD SOLUTIONS GERMANY GMBH (DE)
International Classes:
B65B25/06; B65B35/56; B65B57/10
Domestic Patent References:
WO2007138616A22007-12-06
Foreign References:
US6349526B12002-02-26
US20110070342A12011-03-24
DE102006007496A12007-08-23
DE10039897A12002-02-28
DE102007036020A12009-02-05
DE102010033526A12012-02-09
Attorney, Agent or Firm:
KUTZENBERGER WOLFF & PARTNER et al. (DE)
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Claims:
Patentansprüche:

1 . Verfahren zum Aufschneiden, Portionieren und Verpacken von Lebensmittelportionen (14), bei dem zur Bildung einer Portion (14) mindestens eine Lebensmittelscheibe (12) von einem Lebensmittelprodukt abgeschnitten und auf einem Ablagetisch (1 ) abgelegt und von dort zu einem Einleger (9) transportiert wird, der die jeweilige Portion (14) in eine Verpackungsmulde (17) einlegt, dadurch gekennzeichnet, dass die Lage jeder Portion in der Verpackungsmulde mit einem Detektionsmittel (8) erfasst und gegebenenfalls mit einem Manipulationsmittel (16) korrigiert wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Detektionsmittel die Lage mehrerer Portionen gleichzeitig erfasst.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Detektionsmittel die Lage der Portion eines Formates gleichzeitig erfasst.

4. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Signal des Detektionsmittel das Manipulationsmittel (16) steuert.

5. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Detektionsmittel (8) die korrigierte Lage der jeweiligen Portion überprüft.

6. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufschneidevorrichtung (5), der Ablagetisch (1 ) und/oder der Einleger mit dem Signal des Detektionsmittels (8) gesteuert wird.

7. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mit dem Detektionsmittel die Qualität der Portion erfasst wird.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Manipulationsmittel eine minderwertige Portion aus der Verpackungsmulde entnimmt.

9. Verfahren insbesondere nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch

gekennzeichnet, dass ein Detektionsmittel die Qualität einer Verpackungsmulde überprüft und diese Verpackungsmulde gegebenenfalls ausgeschleust wird.

Description:
Verfahren zur Korrektur von Portionen in Verpackungsmulden

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Aufschneiden, Portionieren und Verpacken von Lebensmittelportionen, bei dem zur Bildung einer Portion mindestens eine Lebensmittelscheibe von einem Lebensmittelprodukt abgeschnitten und auf einem

Ablagetisch abgelegt und von dort zu einem Einleger transportiert wird, der die jeweilige Portion in eine Verpackungsmulde einlegt.

Derartige Verfahren sind aus dem Stand der Technik hinlänglich bekannt. Bei diesen Verfahren werden eine oder mehrere Portionen, die aus mindestens einer, vorzugsweise mehreren Lebensmittelscheiben besteht, von einem oder mehreren Lebensmittelprodukten abgeschnitten und in der Regel auf einem Ablagetisch abgelegt. Sobald die Portion(en) fertig ist/sind, werden sie zu einem stromabwärts vorgesehenen Einleger, beispielsweise einem Rückzugsband, transportiert und von diesem jeweils in eine Verpackungsmulde eingelegt. Dabei nimmt die Portion oftmals die falsche Lage relativ zu der Verpackungsmulde ein. Um dies zu vermeiden, schlägt der Stand der Technik, beispielsweise die DE 100 39 897 A1 , die DE 10 2007 036 020 A1 oder die DE 10 2010 033 526 vor, die Lage der Portionen auf dem Einleger oder einem diesem vorgeordneten Transportband zu korrigieren. Dadurch werden Positionsfehler, die nach der Korrektur wieder entstehen, jedoch nicht korrigiert.

Es war deshalb die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Verfügung zu stellen, das die Nachteile des Standes der Technik nicht aufweist.

Gelöst wird die Aufgabe mit einem Verfahren zum Aufschneiden, Portionieren und

Verpacken von Lebensmittelportionen, bei dem zur Bildung einer Portion mindestens eine Lebensmittelscheibe von einem Lebensmittelprodukt abgeschnitten und auf einem

Ablagetisch abgelegt und von dort zu einem Einleger transportiert wird, der die jeweilige Portion in eine Verpackungsmulde einlegt, wobei die Lage jeder Portion in der

Verpackungsmulde mit einem Detektionsmittel erfasst und gegebenenfalls mit einem Manipulationsmittel korrigiert wird. Dadurch dass die Lage der Portion oder von deren Einzelscheiben erst in der Verpackung kontrolliert wird, wird sicher vermieden, dass diese beispielsweise mit der Siegelebene überlappt. Positionsfehler, die beim Einlegen des Produktes passieren, werden sicher erkannt und können korrigiert werden, bevor die jeweilige Packung mit einer Deckelfolie verschlossen wird.

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren, bei dem eine oder mehrere Portionen, die jeweils aus mindestens einer, vorzugsweise mehreren, Lebensmittelscheiben besteht, von einem oder mehreren Lebensmittelprodukten, die sich jeweils in einer Spur der Aufschneidevorrichtung befinden, abgeschnitten und in der Regel auf einem Ablagetisch abgelegt werden. Als Ablagetisch eignet sich beispielweise ein einfaches Förderband, wobei vorzugsweise jede Spur der Aufschneidevorrichtung vorzugsweise ihr eigenes, individuell antreibbares Förderband aufweist. Vorzugsweise ist der Ablagetisch jedoch ein sogenannter X-Y-Tisch, mit dem auch runde und/oder geschindelte Portionen erzeugt werden können. Sobald die Portionen fertig aufgeschnitten und angeordnet sind, werden sie jeweils zu einem Einleger, beispielsweise einem Rückzugsband oder einem konventionellen Förderband, transportiert und von diesem jeweils in eine Verpackungsmulde eingelegt. Die

Verpackungsmulden werden intermittierend oder kontinuierlich entlang einer

Verpackungsmaschine transportiert, wobei die Verpackungsmulden beim Einlegen der jeweiligen Portion vorzugsweise stillstehen oder sich bewegen. Vorzugsweise handelt es sich bei der Verpackungsmaschine um eine intermittierend angetriebene

Verpackungsmaschine, bei der bei einem Vorzug ein bestimmtes Format an

Verpackungsmulden weitertransportiert wird. Vorzugsweise wird ein solches Format, das in der Regel aus einer Vielzahl von Spalten und einer Vielzahl von Reihen von

Verpackungsmulden besteht, im Wesentlichen gleichzeitig jeweils mit einer Portion gefüllt. Beispielsweise wird bei einem Rückzug des Einlegers jede Verpackungsmulde eines solchen Formates mit jeweils einer Portion gefüllt.

Ein Lebensmittelprodukt im Sinne der Erfindung ist beispielsweise Wurst, Schinken und/oder Käse.

Beim Einlegen nimmt die Portion jedoch oftmals die falsche, d. h. eine nicht gewünschte, Lage relativ zu der Verpackungsmulde ein und/oder die Scheiben der Portion verschieben sich zueinander. Erfindungsgemäß ist nun ein Detektionsmittel vorgesehen, das eine derartige Fehlstellung der Portion und/oder deren Scheiben in der jeweiligen

Verpackungsmulde und deren Ausmaß erkennt. Dafür weist das Detektionsmittel oder eine mit diesem verbundene Auswerteeinheit, vorzugsweise eine Bildverarbeitungssoftware, auf, die die Position der jeweiligen Portion in der jeweiligen Verpackungsmulde ermittelt und mit einem Soll-Wert vergleicht. Weicht der Ist-Wert von dem Soll-Wert soweit ab, dass eine Korrektur von Nöten ist, ermittelt die Auswerteeinheit, wie diese Korrektur aussehen muss und übermittelt entsprechende Daten/Befehle an ein Manipulationsmittel, das die Lage der jeweiligen Portion entsprechend korrigiert.

Bei dem Manipulationsmittel handelt es sich beispielsweise um einen Pick-and-Place- Roboter mit einem Greifer mit Schiebern und/oder Vakuum, der die falsch liegende Portion innerhalb der Verpackung verschiebt. Vorzugsweise wird die Portion dabei angehoben. Das Mittel kann vorzugsweise aber auch die Lage der Scheiben einer Portion relativ zueinander korrigieren, beispielsweise kalibrieren.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist sehr hygienisch und sehr effizient. Mit dem

erfindungsgemäßen Verfahren wird sicher verhindert, dass Teile der Portion in die

Siegelebene einer Siegelvorrichtung, mit der die Verpackungsmulde mit einer Deckelfolie verschlossen wird, hineinragt.

Vorzugsweise erfasst das Detektionsmittel die Lage mehrerer Portionen gleichzeitig.

Insbesondere erfasst das Detektionsmittel die Lage der Portion eines Formates gleichzeitig. Dadurch kann die Lage aller fehlliegenden Portionen korrigiert werden, bevor die

Verpackungsmulden um ein Format weitertransportiert werden und das Detektionsmittel muss nicht bewegt werden. Die Erfassung und/oder Korrektur einer Fehlstellung kann aber auch sequentiell erfolgen, wobei dies vorzugsweise ebenfalls innerhalb der Zeitspanne eines Taktes der Verpackungsmaschine erfolgt.

Vorzugsweise steuert das Signal des Detektionsmittels das Manipulationsmittel und besonders bevorzugt überprüft das Detektionsmittel die korrigierte Lage der jeweiligen Portion nach deren Korrektur. Weicht diese immer noch von der Sollposition ab, wird ihre Lage erneut korrigiert. Die korrigierte Lage der jeweiligen Position kann aber auch über ein zusätzliches Detektionsmittel, beispielsweise ein Kameramittel, das sich vorzugsweise stromabwärts von dem ersten Detektionsmittel befindet überprüft werden.

Erst wenn alle Portionen jeweils die gewünschte Lage in ihren jeweiligen

Verpackungsmulden haben, erhält die Verpackungsmaschine die Freigabe, die

Verpackungsmulden um einen Takt weiter zu transportieren.

Vorzugsweise weist das Detektionsmittel und/oder die Systemsteuerung ein

Speichermedium auf, in dem die Position von mehreren Portionen vor deren Korrektur gespeichert wird. Vorzugsweise werden diese gespeicherten Daten ausgewertet. Wird dabei ein systematisch wiederkehrender Fehler entdeckt, sendet das Detektionsmittel oder die Systemsteuerung vorzugsweise ein Signal/Befehl an die Aufschneidevorrichtung, den Ablagetisch und/oder den Einleger, um deren Bewegungen so zu verändern, dass der systematische Fehler zumindest vermindert wird. Vorzugsweise wird mit dem Detektionsmittel oder einem zusätzlichen Detektionsmittel die Qualität der Portion erfasst. Beispielsweise erkennt das Detektionsmittel Bluteinschlüsse, zu viel Fett oder den falschen Anteil von Löchern im Käse. Besondere bevorzugt entnimmt das Manipulationsmittel eine minderwertige Portion aus der Verpackungsmulde. Die leere Verpackungsmulde wird dann nach deren Vereinzelung entsorgt. Dadurch ist eine rechtzeitige Mülltrennung gegeben und die ungeeignete Verpackung kann leicht erkannt werden, weil sie leer ist. Es ist aber auch möglich Packung, die mit einem minderwertigen Produkt gefüllt ist nach deren Vereinzelung zu entsorgen.

Gemäß einem bevorzugten oder einem weiteren erfindungsgemäßen Gegenstand der vorliegenden Erfindung überprüft das Detektionsmittel die Form der Verpackungsmulde. Ist diese nicht innerhalb zulässiger Toleranzen, wird diese Verpackungsmulde stromabwärts ausgeschleust.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand der Figuren 1 - 3 erläutert. Diese Erläuterungen sind lediglich beispielhaft und schränken den allgemeinen Erfindungsgedanken nicht ein.

Figur 1 zeigt eine Aufschneidevorrichtung 5. Die Aufschneidevorrichtung 5 weist ein Messer 1 1 auf, das ein Lebensmittelprodukt 2 in Lebensmittelscheiben 12 schneidet. Dazu wird jedes Lebensmittelprodukt 2 mit einem Fördermittel 4, hier zwei Förderbändern 4, kontinuierlich oder intermittierend in Richtung der Schneidebene 6 des Messers 1 1 transportiert. Das Schneidmesser 1 1 ist an einer sich drehenden Messeraufnahme 3 befestigt und wirkt mit einer Schneidkante schneidend zusammen, die gemeinsam die Schneidebene 6 definieren. Nach dem Abschneiden fallen die Lebensmittelscheiben in der Regel auf einen Ablagetisch 1 , der mit Transportmitteln versehen ist, auf dem sie zu jeweils einer Portion 14, hier einem Stapel, konfiguriert werden. Die fertiggestellten Portionen 14 werden sodann aus dem Schneidmesserbereich abtransportiert und danach verpackt. Der Fachmann erkennt, dass mehrere Lebensmittelprodukte gleichzeitig aufgeschnitten werden können. Die Scheibenstärke ergibt sich aus der Vorschubstrecke des Lebensmittelproduktes zwischen zwei Schnitten. Bei konstanter Messerdrehgeschwindigkeit erfolgt die Regelung der Scheibenstärke über die Vorschubgeschwindigkeit des Lebensmittelproduktes. Die Aufschneidevorrichtung kann pro Vorschubtrasse einen Greifer (nicht dargestellt) aufweisen, der das rückwärtige Ende 13 des Lebensmittelproduktes 2 vor oder während des

Aufschneidens ergreift und diesen während des Aufschneidens stabilisiert.

Figur 2 zeigt die Portionen 14 auf einem Einleger 9, der sich stromabwärts von dem

Ablagetisch 1 befindet. Dieser Einleger 9, beispielsweise ein Rückzugsband, legt eine oder mehrere Portionen 14 gleichzeitig jeweils in eine Verpackungsmulde 13 ein. Diese

Verpackungsmulde 13 wird, wie durch den Pfeil 15 dargestellt, entlang einer

Verpackungsmaschine transportiert. Vorzugsweise handelt es sich bei der

Verpackungsmaschine um eine sogenannte Form-Füll-Siegel-Verpackungsmaschine, bei der die Verpackungsmulden 13 zunächst in eine ebene Folienbahn eingeformt, sodann befüllt und anschließend mit einer Deckelfolie verschlossen werden. Die Verpackungsmulden können kontinuierlich entlang der Verpackungsmaschine transportiert werden. Vorzugsweise handelt es sich bei der Verpackungsmaschine jedoch um eine sogenannte Index- Verpackungsmaschine, bei der die Verpackungsmulden taktweise entlang der

Verpackungsmaschine transportiert werden, wobei bei einem Takt die Folienbahnen jeweils um ein Format, das aus mehreren Zeilen und/oder mehreren Spalten besteht,

weitertransportiert werden. Vorzugsweise befüllt der Einleger im Wesentlichen gleichzeitig, beispielsweise bei einem Rückzug, ein vollständiges Format. Vorzugsweise stehen die Verpackungsmulden beim Einlegen der Portionen 14 still.

Nachdem die Portionen jeweils in eine Verpackungsmulde 13 eingelegt worden sind, überprüft ein Detektionsmittel 8, beispielsweise eine Kamera, insbesondere eine

Digitalkamera, jeweils deren Position in der jeweiligen Verpackungsmulde, wobei

vorzugsweise ein Format gleichzeitig von dem Detektionsmittel 8 erfasst wird. Vorzugsweise weist das Detektionsmittel eine Bilderkennungssoftware auf, die die Ist-Lage der jeweiligen Portion in der Verpackungsmulde ermittelt. Die Ist-Lage jeder Portion wird sodann mit einer Soll-Position verglichen und sobald die Abweichung über ein tolerierbares Maß hinausgeht, wird die Position der jeweiligen Portion bedarfsweise korrigiert. Das Detektionsmittel oder ein weiteres Detektionsmittel überprüft vorzugsweise auch die Qualität der Verpackungsmulde, insbesondere ob sie beim Tiefziehen die gewünschte Form erhalten hat. Ist dies nicht der Fall wird diese Verpackungsmulde stromabwärts ausgeschleust. Ist die Qualität der

Verpackungsmulde nicht hinreichend, wird eine gegebenenfalls vorhandene Fehlstellung der Portion vorzugsweise nicht korrigiert. Dasselbe oder noch ein weiteres Detektionsmittel kann dann noch die Qualität einer Siegelnaht, mit der die Deckelfolie an der Verpackungsmulde befestigt wird, überprüfen und im Fall eines Fehlers die vereinzelte Verpackung

ausschleusen.

Figur 3 zeigt ein Format, das in dem vorliegenden Fall aus drei Reihen und zwei Spalten besteht, nach dem Befüllen. Während die beiden linken Portionen perfekt in der

Verpackungsmulde platziert worden sind, ist die Lage der Portionen in der mittleren

Verpackungsmulden bzw. in der rechten Verpackungsmulden nicht tolerierbar und muss von einem Manipulationsmittel 16, hier einem Pick-and-Place-Roboter, der einen Greifer (nicht dargestellt) aufweist, mit dem die jeweilige Portion verschoben und/oder angehoben werden kann, korrigiert werden. Sobald die Lage aller Portionen in der jeweiligen Verpackungsmulde korrigiert worden ist, überprüft das Detektionsmittel 8 oder ein anderes Detektionsmittel vorzugsweise diese Korrektur und sofern diese erfolgreich durchgeführt worden ist, erhält die Verpackungsmaschine die Freigabe, die Verpackungsmulden um einen Index beispielweise zu einer Gasaustausch- und/oder einer Siegelstation zu transportieren, um die

Verpackungen zu verschließen. Vorzugsweise weist das Detektionsmittel oder die

Systemsteuerung ein Speichermedium auf, in dem insbesondere die Lage von nicht zufriedenstellend positionierten Portionen gespeichert wird. Diese gespeicherten Daten werden in regelmäßigen oder unregelmäßigen Abständen analysiert, insbesondere darauf, ob es sich bei den Fehlstellungen der Portionen in den Verpackungsmulden um einen systematischen Fehler handelt. Sollte ein derartiger systematischer Fehler vorliegen, wird ein entsprechendes Signal/Befehl an den Einleger, den Ablagetisch und/oder die

Aufschneidevorrichtung gesendet, um deren Funktionsweise so zu verändern, dass die Fehlstellung der Portionen nicht mehr auftritt oder zumindest geringer ausfällt.

In einer bevorzugten Ausführungsform wird das Detektionsmittel 8 auch dazu eingesetzt, Portionen zu identifizieren, die eine verminderte Qualität aufweisen. Beispielsweise kann das Detektionsmittel Bluteinschlüsse, zu viel Fett und/oder einen nicht gewünschten Anteil an Löchern im Käse identifizieren. Derartige als mangelhaft identifizierte Portionen werden vorzugsweise aus der jeweiligen Verpackungsmulde entnommen.

Bezugszeichenliste:

1 Ablagetisch

2 Lebensmittelprodukt

3 Messeraufnahme

4 Auflagefläche, Transportmittel

5 Aufschneidevorrichtung

6 Schneidebene

7 -

8 Detektionsmittel, Kamera, Digitalkamera

9 Einleger

10 -

1 1 Messer, Kreismesser

12 Lebensmittelscheiben

13 Rückseite des Lebensmittelproduktes

14 Portion, Lebensmittelportion

15 Transportrichtung

16 Manipulationsmittel, Sortiermittel

17 Verpackungsmulde