Schneidemaschine zum Schneiden von Lebensmitteln

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schneidemaschine zum Schneiden von Lebensmitteln gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 .

Schneidemaschinen, insbesondere sogenannte automatische Schneidemaschinen oder „Automaten", umfassen, neben dem eigentlichen Schneidwerkzeug, einen motorisch angetriebenen Schlitten und eine motorisch angetriebene Ablegevorrichtung. Das auf dem Schlitten aufgenommene Schneidgut wird von dem Schlitten an dem Schneidwerkzeug vorbeigeführt und in Scheiben geschnitten. Die Ablegevorrichtung nimmt die geschnittenen Scheiben auf und legt sie in einem vorbestimmbaren Muster auf einem Tablett oder punktgenau in einer Schale ab.

Bei den oben genannten Schneidemaschinen sind Schlitten und Ablegevorrichtung derart synchronisiert, dass ein zielgenaues Ablegen durch die Ablegevorrichtung stattfinden kann. Es wird dabei angestrebt, dass die Scheiben beispielsweise hintereinander und teilweise überlappend auf dem Tablett abgelegt werden, so dass sich eine Reihe von Scheiben ergibt, wie sie aus den Auslagen von Fleischereien bekannt ist.

Das Muster, in dem die Scheiben auf dem Tablett abgelegt werden sollen, kann beispielsweise durch eine geeignete Steuer- Regeleinrichtung vorbestimmt werden . Ein wesentlicher Parameter, den es zu beachten gilt, ist der Durchmesser, sprich das Kaliber des Schneidgutes. Hier bestehen selbstverständlich großer Unterschiede, wenn beispielsweise an eine Salami einerseits und an eine Mortadella andererseits gedacht wird. Dieser unterschiedliche Durchmesser muss bei der Steuerung der Ablegevorrichtung berücksichtigt werden,

sofern beispielsweise aus beiden Schneidgütern eine Reihe von hintereinanderliegenden und sich teilweise überlappenden Scheiben auf dem Tablett erzeugt werden soll. Wird die Einstellung des Schneidguts mit großem Durchmesser für das Schneidgut mit kleinem Durchmesser gewählt, werden die Scheiben mit kleinem Durchmesser nur hintereinander abgelegt, überlappen sich jedoch nicht.

Hierzu sind im Stand der Technik bereits Lösungen bekannt geworden, bei denen von der Position eines Haltemittels für das Schneidgut auf dem Schlitten auf den Durchmesser des Schneidguts geschlossen und die Ablegevorrichtung bzw. der Bewegungsablauf der Ablegevorrichtung entsprechend angepasst wird, so dass nur noch der gewünschte Versatz der Scheiben vorgegeben werden muss. Die Schneidemaschine, insbesondere die Steuer- Regeleinrichtung , nimmt die von dem Durchmesser des Schneidguts abhängigen Anpassungen für die Ablegevorrichtung vor.

Dieses System versagt jedoch bei Schneidgut, welches von einem runden Querschnitt abweicht. Hier ist beispielsweise an Schinken oder Brot zu denken, welches eine eher ovale Querschnittsform aufweist. Durch aus dem Stand der Technik bekannte Systeme findet nur eine eindimensionale Erfassung des Schneidgutes statt, d.h. es wird entweder die Länge oder die Breite des ovalen Schneidguts erfasst. Dies führt letztendlich jedoch dazu, dass die Vorgaben , welche die Schneidemaschine, insbesondere die Steuer- Regeleinrichtung der Ablegevorrichtung für bestimmte Schneidgutdurchmesser hat, zu falschen Ablageergebnissen der Scheiben auf dem Tablett führt, da die eindimensional erfasste Größe nicht den realen Gegebenheiten entspricht.

Hier setzt die vorliegende Erfindung an und macht es sich zur Aufgabe eine Schneidemaschine bereitzustellen, mit welcher der

Querschnitt des zu schneidenden und abzulegenden Schneidguts eindeutiger bestimmt werden kann .

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine Schneidemaschine mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

Dadurch, dass eine Sensoreinrichtung vorgesehen ist, die mindestens dazu eingerichtet ist, die Abmessungen der Querschnittsfläche des Schneidguts in zwei verschiedenen Raumrichtungen , vorzugsweise in senkrechter und waagerechter Richtung, zu detektieren, kann eine zweidimensionale Erfassung des Schneidgutes stattfinden , indem das Schneidgut, insbesondere dessen Querschnittsfläche, beispielsweise vor dem Aufschneiden durch das Schneidwerkzeug in Länge und Breite bestimmt werden kann, so dass die Ablegevorrichtung entsprechend automatisch angepasst wird und ein Ablegen des geschnittenen Schneidguts sowohl bei unterschiedlichen Abmessungen als auch bei unterschiedlichen Querschnittsformen in einem vorbestimmten Abstand des Schneidguts erfolgen kann. Soweit der Fachmann die Abmessungen des Schneidguts als Kaliber bezeichnet, kann statt von einer eindimensionalen Kalibererkennung nunmehr mit der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Schneidemaschine von einer mehrdimensionalen Kalibererkennung gesprochen werden.

Vorzugsweise umfasst die Sensoreinrichtung einen ersten Sensor und mindestens einen zweiten Sensor, vorzugsweise eine Anzahl von Sensoren, die voneinander beabstandet angebracht sind , so dass d ie Detektion der Existenz der Querschnittsfläche des an der Sensoreinrichtung vorbeigeführten Schneidguts an mindestens zwei Punkten ermöglicht wird und demnach mindestens eine zweidimensionale Erfassung des Schneidgutes, insbesondere der Schneidgutquerschnittsfläche, ermöglicht wird.

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In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist vorgesehen , dass die Sensoreinrichtung in der Anschlagfläche für das Schneidgut angeordnet ist. An dieser Stelle kann eine Detektion des Q uerschnitts des Schneidguts vorteilhafterweise vorgenommen werden , da das Schneidgut ohnehin an der Anschlagfläche angelegt und entlanggeführt wird .

In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist vorgesehen, dass es sich bei der Sensoreinrichtung um eine Sensorleiste handelt, die eine Anzahl von Sensoren umfasst, die vorzugsweise senkrecht zur Verfahrrichtung des Schlittens angeordnet sind. Durch die Zusammenfassung der Einzelsensoren in eine kompakte Einheit, ergeben sich Montage- und Wartungsvorteile, da beispielsweise eine Ausrichtung der einzelnen Sensoren nicht vorgenommen werden muss. Entsprechend kann die Ausrichtung und auch die Beabstandung der Sensoren durch die Sensorleiste weitgehend vorgegeben werden.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass die Sensorleiste senkrecht zur Verfahrrichtung des Schlittens angeordnet ist. Durch die senkrechte Aufstellung der Sensorleiste kann die Höhe des Schneidguts bzw. des Schneidgutquersch nitts in Y-Richtung, bezogen auf ein kartesisches Koordinatensystem, gemessen werden. Unter Berücksichtigung der Verfahrrichtung des Schlittens, die vorzugsweise in eine X-Richtung bezogen auf ein kartesisches Koordinatensystem ausgerichtet ist, kann sehr einfach der Querschnitt des Schneidguts über eine entsprechende Elektronik berechnet werden . Diese Berechnungen können wiederum zu r Steuerung der Ablegevorrichtung genutzt werden .

Auch kann vorteilhafterweise vorgesehen sein, dass das Schneidwerkzeug eine Schneidwerkzeugebene definiert, wobei die Sensoren in einer Sensorebene angeordnet sind, wobei die Schneidwerkzeugebene und die Sensorebene parallel zueinander angeordnet sind.

Es kann weiterhin vorteilhafterweise vorgesehen sein , dass es sich bei den Sensoren um kapazitive Sensoren handelt. Kapazitive Sensoren eignen sich besonders vorteilhaft zum Einsatz im Lebensmittelbereich und sind sehr einfach zu rein igen.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der vorgeschlagenen Schneidevorrichtung kann ferner vorgesehen sein, dass die Sensoreinrichtung neben den mindestens zwei Sensoren ein Detektionsmittel zur Bestimmung des Verfahrwegs des Schlittens umfasst. Aus den Informationen, welche die Sensoreinrichtung und das Detektionsmittel bereitstellt, kann der Querschnitt des Schneidguts in mehr als einer Raumrichtung bestimmt werden.

Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden deutlich anhand der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die beiliegenden Abbildungen. Darin zeigen

Fig . 1 eine erfindungsgemäße Schneidevorrichtung in einer Seitenansicht (Seite des Schlittens);

Fig. 2 eine erfindungsgemäße Schneidevorrichtung in einer Draufsicht gemäß Schnitt A-A;

Fig. 3 eine erfindungsgemäße Schneidevorrichtung in einer Seitenansicht (Seite der Ablegevorrichtung);

Fig. 4 eine Detaildarstellung des Bereichs um die Sensorleiste;

Fig. 5 eine Detaildarstellung des Bereichs um die Sensorleiste;

Fig. 6 eine Detaildarstellung des Bereichs um die Sensorleiste;

Fig. 7 eine perspektivische Ansicht auf eine erfindungsgemäße Schneidevorrichtung.

In den Zeichnungen werden nachfolgende Bezugszeichen verwendet:

1 Schlitten

2 Ablegevorrichtung

3 Tablettaufnahmefläche

4 Schneidwerkzeugebene

5 Sensorebene

6 Sensorleiste

7 Anschlagfläche

8 Schneidwerkzeug

9 Seh litten auf lagefläche

10 Kippschlitten

1 1 Kettenrahmen

12 Sensoren

Eine erfindungsgemäße Schneidevorrichtung umfasst im Wesentlichen einen Schlitten 1 , eine Ablegevorrichtung 2, sowie ein Tablett bzw. eine Tablettaufnahmefläche 3 und ein Schneidwerkzeug 8.

Das Schneidwerkzeug 8 ist hier als kreisrundes und flaches Messer ausgebildet. Das Schneidwerkzeug 8 definiert eine Schneidwerkzeugebene 4. Die Ablegevorrichtung 2 umfasst im Wesentlichen einen Kippschlitten 10 und einen Kettenrahmen 11 (vgl. insbesondere Fig. 7).

Der Schlitten 1 ist verschiebbar vor dem Schneidwerkzeug 8 angeordnet und zur Aufnahme und Zuführung des Schneidgutes geeignet. Während des Schneidvorgangs liegt das Schneidgut stirnseitig an einer Anschlagfläche 7 an . In diesem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist nunmehr vorgesehen, dass die Sensoreinrichtung als Sensorleiste 6 ausgestaltet ist, umfassend eine Anzahl von Sensoren 12, vorzugsweise kapazitive Sensoren. Die vorgenannte Sensorleiste 6 ist in der Anschlagfläche 7 angeordnet.

Die Sensorleiste 6 ist vorzugsweise senkrecht zur Verfahrrichtung des Schlittens 1 ausgerichtet. Ferner ist die Sensorleiste 6 vorzugsweise innerhalb der durch die Anschlagfläche 7 definierten Ebene angeordnet. Vorzugsweise ist die Sensorleiste 6 auch senkrecht zur Schlittenauflagefläche 9 für das Schneidgut angeordnet. Die Sensorleiste 6 definiert ebenfalls eine Ebene, die nachfolgend als

Sensorebene 5 bezeichnet werden soll. Die Sensorebene 5 ist vorzugsweise parallel zur Schneidwerkzeugebene 4 angeordnet. Die einzelnen Sensoren 12 sind entlang der Sensorleiste 6 angeordnet, wie in der Fig. 1 durch Punkte angedeutet.

Zu den Abbildungen im Einzelnen:

In Fig. 1 ist die Anordnung der Sensorleiste 6 mit den per Punkten angedeuteten einzelnen Sensoren 12 sehr gut erkennbar. Die Sensorleiste ist im Wesentlichen in die Anschlagfläche 7 integriert, vorzugsweise schließt die Oberfläche der Sensorleiste 6 bündig mit der Anschlagfläche 7 ab. Zur I llustration der Raumrichtungen ist ein kartesisches Koordinatensystem (x, y) eingezeichnet. Ferner sind auch hier die Ausrichtung der Sensorleiste 6 in Bezug auf den Schlitten 1 bzw. der Schlittenaufnahmefläche 9 gut zu erkennen . Die Sensorleiste 6 ist senkrecht zur Schlittenaufnahmefläche 9 ausgerichtet.

In Fig. 2 sind in einer Draufsicht sehr gut d ie Schneidwerkzeugebene 4 und die Sensorebene 5 erkennbar. I n der hier dargestellten Stellung des Schneidwerkzeugs 8 fallen diese beiden Ebenen zusammen. Werden der Schlitten 1 bzw. die Anschlagfläche 7 relativ gegenüber dem Schneidwerkzeug 8 verschoben, insbesondere zur Einstellung der Scheibendicke der zu schneidenden Scheiben, so verschieben sich die vorgenannten Ebenen entsprechend parallel. Die Ablegevorrichtung 2 ist hier zu illustrativen Zwecken nur andeutungsweise vorhanden . Insbesondere deuten die Pfeile ausgehend von dem Bezugszeichen 2 nur auf einen Antrieb des Kippschlittens 10 und eine Achse des Kettenrahmens 1 1. Das geschnittene Schneidgut kann auf einem Tablett auf der Tablettaufnahmefläche 3 abgelegt werden.

In der Fig. 3 ist die erfindungsgemäße Schnittvorrichtung in einer Ansicht von Seiten der Ablegevorrichtung 2 dargestellt. Auch hier wurde auf die Abbild ung der Ablegevorrichtung weitestgehend verzichtet, um die Sicht in Richtung des Schneidwerkzeugs 8, der Rückseite der Sensorleiste 6 und der Rückseite der Anschlagfläche 7 zu eröffnen. Der Antrieb des Kippschlittens 10 als Teil der Ablegevorrichtung ist mit dem Bezugszeichen 2 gekennzeichnet.

Fig . 4 und 5 zeigen Detaildarstellungen des Bereichs von Anschlagfläche 7, Sensoreinrichtung 6 und Schneidwerkzeug 8. Es ist sehr gut zu erkennen, wie d ie Sensorleiste 6 in d ie Anschlagfläche 7 integriert ist. Auch ist die Stellung des Schneidwerkzeugs 8 erkennbar, welches sich hier im Wesentlichen in einer Ebene mit der Anschlagfläche 7 und der Sensorleiste 6 befindet.

In Fig . 6 ist ebenfalls eine perspektivische Ansicht auf eine erfindungsgemäße Schneidemaschine dargestellt. Auch hier wurde weitgehend auf die Darstellung der Ablegevorrichtung verzichtet. Der mit 2 bezeichnete Arm ist Teil des Antriebs des Kippschlittens.

In Fig. 7 sind nunmehr d ie wesentlichen Elemente der Ablegevorrichtung 2, insbesondere der Kippschlitten 1 0 und der Kettenrahmen 1 1 dargestellt. Auf die Darstellung eines Antriebs sowie weiterer funktionaler Elemente für den Kettenrahmen 1 1 wurde jedoch verzichtet. Die weiteren Elemente und Funktionsweise der Ablegevorrichtung sind dem Fachmann hinlänglich bekannt.

Die vorgeschlagene Schneidemschine, insbesondere die vorgeschlagene Sensoreinrichtung , funktioniert wie folgt:

Indem die Querschnittsfläche des Schneidguts mittels des Schlittens 1 an der Sensorleiste 6 vorbeigeführt wird , kann das Vorhandensein

von Schneidgut durch die in der Sensorleiste 6 angeordneten Sensoren 12 bestimmt werden. Im Zusammenhang mit dem ebenfalls bekannten Verfahrweg des Schlittens 1 kann dementsprechend über eine geeignete Elektronik ein Abbild der an der Sensorleiste 6 vorbeigeführten Querschnittsfläche des Schneidguts berechnet und zur geeigneten Ansteuerung der Ablegevorrichtung 2 verwendet werden, insbesondere kann über die Anzahl der maximal belegten Sensoren 12 die maximale Höhe und entsprechend über den Verfahrweg und die erste und letzte Belegung eines Sensors 12 der Sensorleiste 6 die Breite der Querschnittsfläche ermittelt werden.

Aus den Ausführungen wird deutlich, dass die Sensoreinrichtung dazu eingerichtet ist, nicht nur die Ausdehnung des Schneidguts in einer Raumrichtung, sondern in zwei Raumrichtungen zu detektieren. Zur Illustration der Raumrichtungen sind zwei Pfeile X und Y in ausgewählte Figuren eingezeichnet, die zwei Raumrichtungen nach dem kartesischen Koordinatensystem andeuten sollen.

Es wird ferner deutlich, dass die Sensoreinrichtung vorzugsweise mindestens eine Anzahl von Sensoren 12, vorzugsweise in Form einer Sensorleiste 6 und ein Detektionsmittel (nicht dargestellt) zur Bestimmung des Verfahrwegs des Schlittens 1 umfasst. Entsprechend kann die Sensoreinrichtung aus den Informationen der Sensorleiste 6 und des Detektionsmittels für die Bestimmung des Verfahrweg des Schlittens 1 die Querschnittsausdehnung des Schneidguts sowohl in X-, als auch in Y-Richtung, demnach in zwei Raumrichtungen, bestimmen.