Aufschnittmaschinen sind aus dem Stand der Technik hinlänglich bekannt. Bei diesen Aufschnittmaschinen werden mit einer konstanten Drehgeschwindigkeit des Schneidmessers 100-1000 Scheiben pro Minute von einem Lebensmittelriegel abgetrennt. Der Lebensmittelriegel liegt dabei auf einer Produktauflage und wird von dieser kontinuierlich oder taktweise in Richtung des Schneidmessers transportiert.

Die abgeschnittenen Lebensmittelscheiben werden beispielsweise auf einem Portionierband zu einer Portion, beispielsweise einem Stapel, angeordnet, der nach dessen Fertigstellung an ein Transportband übergeben wird. Insbesondere bei dem Wechsel zwischen zwei Portionen, der sogenannten Portionierung, müssen von dem Messer bei hohen Schnittzahlen sogenannte Leerschnitte durchgeführt werden, damit ausreichend viel Zeit bleibt, um die fertige Portion von dem Portionierband an das Transportband zu übergeben. Die Leerschnitte werden heutzutage dadurch erzeugt, dass der Lebensmittelriegel und/oder das Schneidmesser aus der Schneidebene heraus bewegt werden. Die Bewegung des Lebensmittelriegels erfolgt in der Regel durch einen von der Schneidebene weggerichteten Rückzugshub. Da diese Bewegung im Bereich von wenigen Millisekunden erfolgen muß und ein Lebensmittelriegel oftmals mehr als 50 Kilogramm wiegt, treten bei dem Rückzugshub erhebliche Kräfte auf und der Lebensmittelriegel beginnt zu schwingen, so dass eine Steigerung der Schnittzahlen beim Aufschneiden von Lebensmitteln beispielsweise auf 1000 Schnitte pro Minute oder mehr mit dem oben genannten Konzept nur sehr schwer zu realisieren ist.

Es stellt t sich deshalb die Aufgabe ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Aufschneiden von Lebensmitteln, insbesondere Wurst-, Fleisch-oder Käseriegel zur Verfügung zu stellen, bei dem ein rotierendes Schneidmesser an einem Ende des Lebensmittels Lebensmittelscheiben abtrennt und die abgetrennten Scheiben zu einer Portion angeordnet werden und bei dem/der höhere maximale Schnittgeschwindigkeiten als bei Maschinen gemäß dem Stand der Technik realisiert werden können, ohne dass die Portionierung beeinträchtigt wird.

Gelost wird die Aufgabe erfindungsgemäß durch ein Verfahren, zum Aufschneiden von Lebensmitteln, insbesondere Wurst-, Fleisch-oder Käseriegel, bei dem ein rotierendes Schneidmesser an einem Ende des Lebensmittels Lebensmittelscheiben abtrennt und die abgetrennten Scheiben zu einer Portion angeordnet werden und bei dem die Drehzahl des Schneidmessers und/oder eines Rotors gezielt variiert und/oder die Drehrichtung des Rotors und/oder des Messers verändert wird.

Erfindungsgemäß wird die Drehzahl des rotierenden Messers und/oder des Rotors nicht konstant gehalten sondern gezielt verändert. Diese Veränderungen der Drehzahl wird so vorgenommen, dass das gewünschte Schneidergebnis und die gewünschte Portionierung erzielbar ist. Bei einem Sichelmesser oder Spiralmesser wird beispielsweise dessen Drehzahl gezielt verändert. Bei einem vorzugsweise rotationssymetrischen Kreismesser, das beispielsweise eine oder mehrere Antriebswellen planetenartig umläuft, wird beispielsweise die Drehzahl des Rotors und/oder die Drehzahl des Schneidmessers variiert.

Die folgenden Ausführungen gelten sowohl für die Variation der Drehzahl des Messers als auch für die Drehzahl des Rotors.

Vorzugsweise wird die Drehzahl während des Aufschnitts einer Portion verändert.

Besonders bevorzugt wird die Drehzahl während des Aufschnittes einer Portion so verändert, dass am Portionsanfang und/oder am Portionsende mit einer reduzierten Drehzahl geschnitten wird. Diese Ausführungsform der vorliegenden Erfindung hat den Vorteil, dass durch die langsame Anfangsschnittgeschwindigkeit die erste Scheibe nicht so sehr auf das Portionierband geschleudert wird und demnach auf dem Portionierband nicht rutscht. Die erste Scheibe haftet besser an dem Portionierband. Sowohl das ungeschnittene Produkt ats auch das geschnittene Produkt werden mechanisch wesentlich weniger belastet, weil mindestens eine Scheibe der letzten Portion vergleichsweise langsam zu Ende geschnitten ; und der Lebensmittelriegel gegebenenfalls vergleichsweise langsam zurückgezogen werden kann. Für den Aufschnitt der nächsten Portion wird der Lebensmittelriegel sanft in Richtung des Messers gefahren, so dass ein Nachfedern des Lebensmittelriegels entfällt. Beim Schnitt der ersten Scheibe oder nach dem Schnitt der ersten Scheibe wird die Drehzahl schnell erhöht, so dass vorzugsweise der Schnitt der zweiten Scheibe bereits wieder mit der gewünschten, vorzugsweise mit der maximal möglichen Schnittgeschwindigkeit erfolgt.

In einer anderen bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindun wird die Drehzahl zwischen dem Aufschnitt von zwei Portionen verändert. Besonders bevorzugt wird die Drehzahl nach dem Aufschnitt einer Portion reduziert und vor dem Aufschnitt der nächsten Portion wieder erhöht. Diese Ausführungsform der vorliegenden Erfindung hat den Vorteil, dass alle Scheiben bei nahezu derselben Drehzahl geschnitten werden, die Portionierung jedoch bei einer reduzierten Drehzahl erfolgt, so dass sowohl die geschnitten Scheiben als auch der Lebensmittelriegel mechanisch weniger belastet werden.

Ganz besonders bevorzugt wird die Drehzahl zwischen dem Aufschnitt von zwei Scheiben auf null reduziert. Vorzugsweise erfolgt diese Reduzierung der Drehzahl nach dem Aufschnitt einer Portion und vorzugsweise wird die Drehzahl vor dem Aufschnitt der nächsten Portion wieder auf die ursprüngliche Drehzahl erhöht wird.

In einer anderen bevorzugten Ausführungsform wird die Drehzahl während des Aufschnitts einer Scheibe verändert.

Vorzugsweise wird das Lebensmittel mit einer Transportvorrichtung zu dem Schneidmesser und gegebenenfalls von dem Schneidmesser weg transportiert. Der Transport zu dem Schneidmesser hin erfolgt kontinuierlich oder taktweise vorzugsweise jedoch kontinuierlich und besonders bevorzugt mit einer angetriebenen Produktauftage. Der Transport von dem Schneidmesser weg, der sogenannte Rückzugshub, erfolgt vorzugsweise ebenfalls mit der angetriebenen Produktauftage und wird zur Durchführung von Leerschnitten eingesetzt. Besonders bevorzugt erfolgt der Transport des Lebensmittelriegels in Abhängigkeit von der Drehzahl des Schneidmessers ; d h-die Vorschubgeschwindigkeit, mit der der ; Lebensmittelriegel kontinuierlich zu dem Schneidmesser transportiert wird oder die Taktfrequenz mit der der Lebensmittelriegel taktweise zu dem Schneidmesser transportiert wird, werden mit der Drehzahl erhöht bzw. reduziert. Dasselbe gilt für den Rückzugshub, der bei hohen Drehzahlen schnell und bei geringeren Drehzahlen langsamer erfolgen kann, ohne das Produktschnitze) entstehen.

Wie bereits erwähnt, werden die abgeschnitten Lebensmitteischeiben auf eine nachgeordnete, bewegbare Einheit, beispielsweise ein Portionierband abgelegt.

Vorzugsweise wird die Bewegung der Einheit an die Drehzahl des Schneidmessers und/oder des Rotors angepaßt. Eine Bewegung im Sinne dieser bevorzugten Ausführungsform ist jede beliebige Bewegung in einem dreidimensionalen Raum.

Beispielsweise wird die Einheit zur Bildung eines Stapels abgesenkt und/oder geneigt. Die Absenkung bzw. Neigung erfolgt dann synchron zu der Drehzahl des Schneidmessers und/oder Rotors. Zur Bildung eines bestimmten Ablegemusters, beispielsweise einer Längs-Quer-oder kreisförmigen Schindelung, muß die Einheit, vorzugsweise das Portionierband, auf einer Ebene in mindestens einer Richtung bewegbar sein, wobei die Bewegung ebenfalls mit der Drehzahl des Schneidmessers und/oder Rotors synchronisiert wird. Falls nach dieser Einheit noch weitere Einheiten nachgeordnet sind, so sind diese vorzugsweise ebenfalls mit der Drehzahl des Schneidmessers und/oder Rotors synchronisiert.

Gegebenenfalls tritt bei dem Schnitt von Lebensmittelscheiben bei unterschiedlichen Drehzahlen ein gewisser seitlicher Versatz auf, so dass die Lebensmittelscheiben nicht immer an derselben Stelle des Portionierbandes abgelegt werden, was beispielsweise für die Bildung von Lebensmittelstapeln wichtig ist. Vorzugsweise wird deshalb mit dem Portionierband ein durch die unterschiedlichen Drehzahlen bedingter seitlicher Versatz des Produktes ausgeglichen und/oder zur Portionsbildung eingesetzt. Ein systembedingter Versatz kann beispielsweise für eine Schindelung ausgenutzt werden.

Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich für beliebige Drehzahlen des Schneidmessers und/oder Rotors, die jedoch nicht über einen längeren Zeitraum konstant gehalten, sondern gezielt verändert werden. Vorzugsweise beträgt die maximale, Drehzahl-des Sichelmessers > 1500, vorzugsweise >. 2000 U/min und eines Kreismessers > 600, vorzugsweise > 1000 U/min.

Das erfindungsgemäße Verfahren kann mit und ohne Leerschnitt bei der Portionierung durchgeführt werden. Vorzugsweise werden jedoch keine Leerschnitte bei der Portionierung eingesetzt. Diese Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens hat den Vorteil, dass mit dem aufzuschneidenden Lebensmittelriegel kein von dem Schneidmesser weggerichteter Rückzugshub durchgeführt werden muss.

Das efindungsgemä#e Verfahren hat den Vorteil, dass sehr hohe maximale Schneidgeschwindigkeiten erzielbar sind, ohne dass die Portionierung der aufgeschnittenen Lebensrnitteischeiben dadurch beeinträchtigt wird. Die geschnitten Lebensmittelscheiben werden bei der Portionierung mechanisch wesentlich weniger belastet als bei Maschinen gemäß dem Stand der Technik. Dasselbe gilt auch für den Lebensmittelriegel, der bei einer Leerschnittfunktion weniger stark beschleunigt wird als beim Stand der Technik. Durch die geringere Beschleunigung des Lebensmittelriegels, kann die Produktauflage, auf der der Lebensmittel liegt, mit einem kleineren Antrieb versehen werden, was nicht nur kostengünstig ist, sondern auch einen Gewichtsvorteil zur Folge hat, was die Reinigung der Maschine, bei der die Produktauflage samt Antrieb komplett entnommen werden muss, wesentlich vereinfacht. Innerhalb einer Portion können sehr hohe Schneidgeschwindigkeiten erzielt werden, was insbesondere einen Zeit-und damit Kostenvorteil bei Portionen mit einer hohen Scheibenzahl bedeutet.

Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren, bei dem das Schneidmesser nach dem vollständigen Aufschnitt eines Lebensmittelriegels gestoppt und das Schneidmesser vorzugsweise so positioniert wird, dass es als Produktanschlag für das neue Produkt eingesetzt werden kann. Diese Ausführungsform der vorliegenden Erfindung hat den Vorteil, dass zum Aufschnitt eines neuen Lebensmittelriegels kein Produktanschlag vorgesehen werden muss.

Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine Vorrichtung, zum Aufschneiden von Lebensmitteln, insbesondere Wurst-, Fleisch-oder Käseriegeln, wobei das Lebensmittel auf einer Produktauflage aufliegt und ein rotierendes Schneidmesser an einem Ende des Lebensmittels Lebensmittelscheiben abtrennt, bei der die Drehzahl des Schneidmessers und/oder eines Rotors gezielt variiert und/oder die Drehrichtung des Rotors und/oder des Messers verändert wird.

Erfindungsgemäß wird die Drehzahl des rotierenden Messers und/oder des Rotors nicht konstant gehalten sondern gezielt verändert. Diese Veränderungen der Drehzahl wird so vorgenommen, dass das gewünschte Schneidergebnis und die gewünschte Portionierung erzielbar ist. Bei einem Sichelmesser oder Spiralmasser wird beispielsweise dessen Drehzahl gezielt verändert. Bei einem vorzugsweise rotationssymetrischen Kreismesser, das beispielsweise eine oder mehrere Antriebswellen planetenartig umläuft, wird beispielsweise die Drehzahl des Rotors und/oder die Drehzahl des Schneidmessers variiert.

Die folgenden Ausführungen gelten sowohl für die Variation der Drehzahl des Messers als auch für die Drehzahl des Rotors.

Vorzugsweise weist die erfindungsgemäße Vorrichtung eine Bremse auf, mit der die Drehzahl des Messers und/oder des Rotors zwischen zwei Schnitten veränderbar, gegebenenfalls auf null reduzierbar ist. Die Drehgeschwindigkeit des Schneidmessers und/oder des Rotors wird während des Schnittes einer Scheibe und/oder zwischen dem Schnitt von zwei Scheiben verändert.

Vorzugsweise weist die erfindungsgemäße Vorrichtung keinen Produktanschlag auf.

Das Schneidmesser wird nach dem vollständigen Aufschnitt eines Lebensmittelriegels gestoppt und vorzugsweise so positioniert, dass es als Produktanschlag für das neue Produkt eingesetzt werden kann.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann beispielsweise ein Kreis-Spiral-oder Sichelmesser aufweisen.

In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist die Vorrichtung eine Transportvorrichtung auf, mit der das Lebensmittel zu dem Schneidmesser hin und gegebenenfalls von dem Schneidmesser weg transportierbar ist. Der Transport zu dem Schneidmesser hin erfolgt kontinuierlich oder taktweise vorzugsweise jedoch kontinuierlich und-besonders bevorzugt mit einer angetriebenen Produktauflage. Der Transport von dem Schneidmesser weg, der sogenannte Rückzugshub, erfolgt vorzugsweise ebenfalls mit der angetriebenen Produktauflage und wird zur Durchführung von Leerschnitten eingesetzt. Besonders bevorzugt erfolgt der Transport des Lebensmiitelriegels in Abhängigkeit von der Drehzahl des Schneidmessers ; d. h. die Vorschubgeschwindigkeit, mit der der Lebensmitteiriege ! kontinuierlich zu dem Schneidmesser transportiert wird oder die Taktfrequenz, mit der der Lebensmittelriegel taktweise zu dem Schneidmesser transportiert wird, wird synchron zu der Drehzahl erhöht bzw. reduziert. Dasselbe gi ! t für den Rückzugshub, der bei hohen Drehzahlen schnell und bei geringeren Drehzahlen langsamer erfolgen kann, ohne das Produlctschnitzel entstehen.

Vorzugsweise weist die erfindungsgemäße Vorrichtung eine nachgeordnete Einheit, vorzugsweise ein Portionierband, auf, mit der die abgeschnittenen Scheiben zu Portionen konfigurierbar sind. Die Einheit wird dabei vorzugsweise so in einem dreidimensionalen Raum bewegt, dass das gewünschte Portionsbild entsteht. Die Bewegung der Einheit erfolgt synchron zu der Drehzahl des Schneidmessers und/oder Rotors. Beispielsweise wird die Einheit zur Bildung eines Stapels abgesenkt und/oder geneigt. Die Absenkung bzw. Neigung erfolgt dann synchron zu der Drehzahl des Schneidmessers und/oder Rotors. Zur Bildung eines bestimmten Ablegemusters, beispielsweise einer Längs-Quer-oder kreisförmigen Schindelung, muß die Einheit, vorzugsweise das Portionierband auf einer Ebene in mindestens einer Richtung bewegbar sein, wobei die Bewegung ebenfalls mit der Drehzahl des Schneidmessers und/oder Rotors synchronisiert wird. Falls nach dieser Einheit noch weitere Einheiten nachgeordnet sind, so sind diese vorzugsweise ebenfalls mit der Drehzahl des Schneidmessers und/oder Rotors synchronisiert.

Gegebenenfalls tritt bei dem Schnitt von Lebensmittelscheiben bei unterschiedlichen Drehzahlen ein gewisser seitlicher Versatz auf, so dass die Lebensmittelscheiben nicht immer an derselben Stelle des Portionierbandes abgelegt werden, was beispielsweise für die Bildung von Lebensmitteistapeln wichtig ist. Vorzugsweise wird deshalb mit dem Portionierband ein durch die unterschiedlichen Drehzahlen bedingter seitlicher Versatz des Produktes ausgeglichen und/oder zur Portionsbiidung eingesetzt. Ein systembedingter Versatz kann beispielsweise für eine Schindelung ausgenutzt werden.

Die Vorrichtung eignet sich für beliebige Drehzahlen des Schneidmessers und/oder Rotors, die jedoch nicht über einen längeren Zeitraum konstant gehalten sondern gezielt verändert werden. Vorzugsweise beträgt die maximale rehzahl des Sicheimessers > 1500, vorzugsweise > 2000 U/min und eines Kreismessers > 600, vorzugsweise > 1000 lJ/min.

Vorzugsweise weist die erfindungsgemäße Vorrichtung eine Regelung auf, die die Istwerte der jeweiligen Motors in weniger als 1 ms erfaßt und basierend darauf neue Sollwerte ermittelt. Nur mit einer derartigen Regelung ist es möglich hohe Schneidleistungen zu erzielen.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung hat den Vorteil, dass sehr hohe maximale Schneidgeschwindigkeiten erzielbar sind, ohne dass die Portionierung der aufgeschnittenen Lebensmittelscheiben dadurch beeinträchtigt wird. Die geschnitten Lebensmittelscheiben werden bei der Portionierung mechanisch wesentlich weniger belastet als bei Maschinen gemäß dem Stand der Technik. Dasselbe gilt auch für den Lebensmittelriegel, der bei einer Leerschnittfunktion weniger stark beschleunigt wird als beim Stand der Technik. Durch die geringere Beschleunigung des Lebensmittelriegels, kann die Produktauflage, auf der der Lebensmittelriegel liegt, mit einem kleineren Antrieb versehen werden, was nicht nur kostengünstig ist, sondern auch einen Gewichtsvorteil zur Folge hat, so dass die Reinigung der Maschine, bei der die Produktauflage samt Antrieb komplett entnommen werden muss, wesentlich vereinfacht wird. Innerhalb einer Portion können sehr hohe Schneidgeschwindigkeiten erzielt werden, was insbesondere einen Zeit-und damit Kostenvorteil bei Portionen mit einer hohen Scheibenzahl bedeutet.

Alle zur Vorrichtung gemachten Ausführungen gelten analog auch für das Verfahren und umgekehrt. t Im folgenden wird die Erfindung anhand von Figur 1-3 erläutert. Diese- Erläuterungen sind lediglich beispielhaft und schränken den allgemeinen Erfindungsgedanken nicht ein.

Figur 1 zeigt die Veränderungen der Schnittzahl in Abhängigkeit von der Zeit.

Figur 2 zeigt die erfindungsgemäße Vorrichtung.

Figur 3 eine Darstellung des Funktionsprinzips einer Schneidvorrichtung mit einem Kreismesser.

Figur 1 zeigt zwei typische Verläufe der Schnittzahl in Abhängigkeit von der Zeit. In dem vorliegen Fall wird die erfindungsgemäße Vorrichtung jeweils so betrieben, dass die Drehzahl am Anfang und am Ende des Aufschnitts einer Portion abgesenkt wird, so dass die Portionierung ; d. h. der Wechsel zwischen zwei Portionen bei einer verminderten Drehzahl des Schneidmessers stattfindet. In einem Fall (gestrichelte Linie) wird die Schnittzahl für die Portionierung auf Null abgesenkt, um dann auf 2600 Schnitte pro Minute erhöht zu werden. In dem anderen Fall (durchgezogene Linie) wird die Drehzahl auf 600 U/min abgesenkt, um dann wieder auf 2200 U/min erhöht zu werden.

Figur 2 zeigt eine erfindungsgemäße Vorrichtung, die zusätzlich noch über ein Portionierband und ein Übergabeband verfügt. Der Motor M1 treibt das Schneidmesser 2 an, mit dem der Lebensmittelriegel 3 in Scheiben (nicht dargestellt) geschnitten wird. Das Schneidmesser kann ein Sichelmesser oder ein Kreismesser sein, wobei letzteres planetenartig umläuft. Die Scheiben fallen auf das Portionierband 4, das mit den Motoren M3 und M5 in zwei Richtungen in einer Ebene bewegbar ist, so dass die abgeschnittenen Scheiben beispielsweise geschindelt und an das Übergabeband 6 übergeben werden können. Mit dem Motor M2 erfolgt der kontinuierliche Vorschub des Lebensmittelriegels.

Ist eine Portion fast fertig geschnitten, reduziert der Motor M1 sehr schnell die Drehzahl. Mit der reduzierten Drehzahl werden ca. 4 Scheiben abgeschnitten.

Synchron zu der Drehzahl des Schneidmessers 2 und/oder des Rotors wird auch die Geschwindigkeit des Portionierbandes 4 reduziert, so dass ein gleichmässiges Portionsbiid, beispielsweise ein gieichmässiger Schindeiabstand, entsteht. Dasselbe gilt für den Vorschub des Lebensmittel riegels. Sobald die Drehzahl des Motors M1 reduziert wird, wird auch die Vorschubgeschwindigkeit, mit der der Lebensmittelriegel in Richtung des Schneidmesser transportiert wird, vermindert. Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist einen zentralen Computer auf, der laufend die aktuelle Schnittgeschwindigkeit erfa#t und entsprechende Sollwerte an die Motoren M2 - M5 weitergibt. Die reduzierte Schnittgeschwindigkeit erm glicht eine problemlose Portionierung ; d. h. den Wechsel zwischen zwei Portionen, der dadurch erfolgt, das die fertige Portion von dem Portionierband an das Übergabeband übergeben wird.

Nach Abschluß der Portionierung wird die Drehzahl des Motors M1 und damit die Drehzahl des Schneidmessers 2 und/oder des Rotors sofort wieder erhöht.

Der Bediener kann über nicht nur die üblichen Parameter wie beispielsweise maximale Schnittzahl, Scheibendicke und Schindelabstand, sondern auch Korrekturfaktoren beispielsweise für den seitlichen Versatz, die in dem Zentralcomputer abgespeichert sind, einstellen.

Bei einem Produktwechsel wird die Drehzahl des Messers auf Null reduziert und das Messer so positioniert, das es den Produktschacht möglichst vollständig überdeckt, so dass kein Produktanschlag benötigt wird.

Figur 3 zeigt eine vereinfachte Darstellung der Konstruktion und des Funktionsprinzips einer Schneidvorrichtung mit einem Kreismesser. Die Schneidvorrichtung besteht im wesentlichen aus einem beispielsweise kreisförmigen Messer 20, das sich um eine Welle 22 entsprechend der Pfeilrichtung dreht. Die Welle 22 selbst läuft auf einer kreisförmigen Planetenbahn, die sich dadurch ergibt, dass die Welle 22 radial versetzt zu der Zentralachse eines sich ebenfalls drehenden Rotors 21 und innerhalb des Rotors angeordnet ist. Bedingt durch die um die Welle 23 stattfindende Kreisbewegung des Rotors 21, ergibt sich eine kreisförmige Planetenbewegung der Welle 22. Hierbei drehen sich Rotor und Messer in entgegengesetzten Richtungen, wie aus den Ausrichtungen der Drehpfeilrichtung ersichtlich ist. Erfindungsgemäß werden nun die Drehzahl des Rotors und/oder die des Messers vorzugsweise jeweils unabhängig voneinander jedoch gezielt verändert.

Die Figuren und deren Beschreiben gelten für das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Vorrichtung gleichermaßen.