Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Injektion von Flüssigkeit in Lebensmittelprodukte, mit einem beweglich relativ zu den Lebensmittelprodukten gehaltenen, mit Nadeln bestuckten Nadeltrager und einer Einrichtung zur Zufuhr der Flüssigkeit zu den Nadeln.

Insbesondere befaßt sich die Erfindung mit einer Pokelvorrichtung, mit der Pokellake in Fleisch injiziert wird.

Bei herkömmlichen Vorrichtungen dieser Art ist der Nadeltrager vertikalbeweglich an einem portalartigen Gestell gehalten, das einen Forderer für die Lebensmittelprodukte überbaut.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Injektionsvorrichtung zu schaffen, die sich flexibler einsetzen laßt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemaß dadurch gelost, daß der Nadeltrager als Arbeitswerkzeug an einem mehrachsigen, numerisch gesteuerten Roboter gehalten ist.

Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteranspruchen angegeben.

Der Roboter ermöglicht nicht nur eine einfache Änderung der Hubhohe und der Einstechposition der Nadeln, sondern je nach Anzahl der Achsen des Roboters auch kompliziertere Einstechmuster, beispielsweise schräg zur Transportrichtung des Forderers, sowie ggf. auch ein Mitfuhren des Nadeltragers mit den Lebensmittelprodukten wahrend des Injektionsvorgangs, so daß die Lebensmittelprodukte kontinuierlich transportiert werden können.

Weiterhin bietet der Roboter die vorteilhafte Möglichkeit, den Nadeltrager einfach zu einer Reinigungsstation zu überfuhren, wo der Nadeltrager und die Nadeln gereinigt werden können.

Besonders vorteilhaft ist die Kombination mit einer Scan-Einrichtung, mit der die Lage und Abmessungen der Lebensmittelprodukte auf dem Forderer vorab s erfaßt werden können, so daß die Einstellposition bzw. die Einstellpositionen des Nadelträgers entsprechend gesteuert werden können. Das erlaubt insbesondere den Einsatz verhältnismäßig kleiner Nadelträger mit einer entsprechend geringen Anzahl an Nadeln, mit denen dann ggf. mehrfach in dasselbe

6 Produkt eingestochen wird, mit dem Vorteil, daß weniger Flüssigkeit aus Nadeln verspritzt wird, die sich in überstehenden Bereichen des Nadelträgers befinden und deshalb nicht in das Produkt einstechen. Bisher muß die von solchen Nadeln verspritzte Flüssigkeit aufgefangen und aufwendig gefiltert und rezirkuliert werden.

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Im folgenden werden Ausführungsbeispiele anhand der Zeichnung näher erläutert.

Fig. 1 eine schematische Ansicht einer erfindungsgemäßen i 5 Vorrichtung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel; und

Fig. 2 und 3 eine Font- bzw. Seitenansicht einer Vorrichtung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel. •' 0

Fig. 1 zeigt eine Vorrichtung zum Injizieren von Flüssigkeit in Lebensmittelprodukte, beispielsweise eine Pökelmaschine, mit der Pökellake in Fleischstücke injiziert wird. Die Lebensmittelprodukte sollen deshalb als Pökelgut 10 bezeichnet werden.

Das Pökelgut 10 wird im gezeigten Beispiel in der Richtung senkrecht zur Ebene der Zeichnung auf einem Förderer 12 transportiert. Neben dem Förderer 12 ist ein Roboter 14 installiert, der einen mehrgliedrigen, gelenkigen Arm 16 aufweist. Am freien Ende des Armes 16 befindet sich ein Nadelträger 18, ■"•o der an seiner Unterseite mit vertikal nach unten vorspringenden hohlen Nadeln 20 bestückt ist. Die Nadeln 20 sind innerhalb des Nadelträgers 18, ggf. über einzeln steuerbare Ventile, mit einer nicht gezeigten Lakekammer verbunden, die über einen Schlauch 22 und eine Pumpe 24 mit Lake gespeist wird.

Das Pökelgut 10 wird mit Hilfe des Förderers 12 schrittweise transportiert, und wenn es in einer Position in Höhe des Roboters 14 zum Stillstand kommt, wird der Nadeltrager 18 mit Hilfe des Arms 16 des Roboters so positioniert, daß er sich über dem Pokelgut befindet. Dann wird mit Hilfe des Arms 16 der Nadeltrager abgesenkt, so daß die Nadeln 20 in das Pokelgut einstechen und Lake in das Pokelgut injiziert wird. Schließlich werden die Nadeln wieder nach oben herausgezogen, wobei in bekannter Weise ein nicht gezeigter, am Nadeltrager angeordneter Niederhalter oder Abstreifer an dem Nadeltrager 18 dafür sorgen kann, daß das Pokelgut nicht mit angehoben wird, sondern auf dem Forderer zurückbleibt. Nach einem weiteren Transportschritt des Forderers kann dann ein neuer Zyklus beginnen.

Der Arm 16 des Roboters weist im gezeigten Beispiel eine Basis 26 auf, die relativ zu einem ortsfesten Sockel 28 des Roboters um eine vertikale Achse Al drehbar ist und an ihrem oberen Ende ein Gelenk 30 tragt. Dieses Gelenk 30 verbindet die Basis 26 mit einem ersten Glied 32 des Roboterarms, das relativ zur Basis 26 um eine waagerechte zweite Achse A2 schwenkbar ist.

Ein zweites Glied 34 des Roboterarms ist über ein Gelenk 36 mit dem ersten Glied 32 verbunden und um eine waagerechte dritte Achse A3 schwenkbar.

Entsprechend ist ein drittes Glied 40 des Roboterarms über ein Gelenk 42 mit dem zweiten Glied 34 verbunden und um eine waagerechte vierte Achse A4 schwenkbar.

Der Nadeltrager 18 ist relativ zu dem dritten Arm 40 um eine vertikale fünfte Achse A5 drehbar.

Der Roboter 14 weist in bekannter Weise eine elektronische (NC-) Steuerung 44 auf, mit der das Bewegungsschema der verschiedenen beweglichen Elemente des Roboterarms programmiert werden kann.

Mit Hilfe der drei waagerechten Achsen A2, A3 und A4 kann nicht nur eine vertikale Auf- und Abbewegung des Nadeltragers 18 gesteuert werden, sondern auch eine horizontale Bewegung, mit der die Position des Nadeltragers an die Lage des Pokelgutes 10 auf dem Forderer angepaßt werden kann. Im gezeigten Beispiel ist an dem Forderer eine Scan-Einrichtung 46 angeordet, beispielsweise ein optoelektronischer Scanner oder eine Kamera mit zugehöriger Bildverarbeitung, mit der die Lage des Pokelgutes 10 auf dem Forderer erfaßt werden kann. Der Nadeltrager kann dann anhand der so erfaßten Position des Pokelgutes gezielt gesteuert werden.

Wenn in der Verarbeitungslinie, zu welcher der Forderer 12 gehört, Produkte verarbeitet werden, die nicht gepökelt zu werden brauchen, kann der Nadeltrager 18 mit Hilfe des Arms 16 einfach zur Seite geschwenkt werden, so daß Platz für andere Bearbeitungsvorgange bzw. -Vorrichtungen geschaffen wird. Der Nadeltrager 18 und die Nadeln 20 können unterdessen beispielsweise in einer nicht gezeigten, in Reichweite des Armes 16 angeordneten Reinigungsstation gereinigt werden, beispielsweise mittels Ultraschallreinigung in einem Flussigkeitsbad.

Im gezeigten Beispiel erlauben es die beiden vertikalen Achsen Al und A5 des Roboters auch, den Nadeltrager 18 wahrend der Bewegung des Pokelgutes 10 auf dem Forderer nachzufuhren (ohne daß sich der Nadeltrager relativ zu dem Pokelgut verdreht), so daß der Transport des Pokelgutes auf dem Forderer 12 nicht unterbrochen zu werden braucht und somit eine wesentlich effizientere Durchfuhrung des Pokelvorgangs möglich ist. In einer weiteren, nicht gezeigten Ausfuhr ungsform, kann auf den Forderer ganz verzichtet werden, und stattdessen wird das Pokelgut mit Hilfe eines Transportwagens in die Reichweite des Armes 16 gebracht. Die Lage der verschiedenen Fleischstucke wird dann beispielsweise fotografisch gefaßt und der Roboter wird automatisch so gesteuert, daß die Nadeln nacheinander in das auf dem Wagen liegende Pokelgut einstechen.

Samtliche beweglichen Teile des Armes 16 sind im gezeigten Beispiel von einer flexiblen Hülle 48 umgeben, die die Bewegungen des Arms 16 nicht behindert, jedoch sicherstellt, daß das Pokelgut 10 und die Lake nicht mit Schmiermittel in Berührung kommen, das zum Schmieren der Gelenke 30, 36 und 42 benotigt wird.

Fig. 2 und 3 zeigen ein Ausfuhrungsbeispiel, bei dem der Nadeltrager 18 an einem Roboter 50 in Portalbauweise angebracht ist. In diesem Beispiel weist der Roboter 50 vier Hubsaulen 52 auf, die paarweise beiderseits des Forderers 12 angeordnet sind und längs einer ersten Achse P l vertikal ausfahrbar und zuruckziehbar sind. Die Hubsaulen 52 jedes Paares, die auf gleicher Hohe an dem Forderer 12 angeordnet sind, sind am oberen Ende durch eine Traverse s 54 nach Art eines Portals verbunden. An diesem Portal ist ein Längsträger 56 längs einer zweiten Achse P2 waagerecht und rechtwinklig zur Transportrichtung des Förderers 12 verfahrbar. An der Unterseite des Längsträgers 56 ist ein Basisblock 58 angebracht, der relativ zu dem Längsträger 56 längs einer

6 dritten Achse P3 waagerecht und parallel zur Transportrichtung des Förderers

12 beweglich ist. An der Unterseite des Basisblockes 58 ist ein Halter 60 angebracht, der relativ zu dem Basisblock um eine vertikale vierte Achse P4 drehbar ist. An dem Halter 60 ist schließlich der Nadelträger 18 so angebracht, daß er um eine waagerechte fünfte Achse P5 (Fig. 2) schwenkbar ist.

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Die Portalbauweise hat den Vorteil einer hohen Stabilität, so daß die bei den relativ schnellen oszillierenden Bewegungen auftretenden Reaktionskräfte gut aufgenommen werden können.

i 5 Wie Fig. 2 zeigt, kann der Nadelträger 18 um die Achse P5 geneigt und so eingestellt werden, daß die Nadeln 20 schräg in das Pökelgut 10 einstechen. Die Bewegungen längs der ersten und zweiten Achsen Pl , P2 lassen sich dann durch NC-Steuerung so überlagern, daß die Einstichbewegung des Nadelträgers in Längsrichtung der Nadeln erfolgt. Dieser Betriebsmodus ist beispiels-

.:0 weise besonders für Kotelettstränge geeignet.

Fig. 3 zeigt den Roboter in einem Zustand, in dem der Halter 60 um 90° um die Achse P4 gedreht worden ist, so daß der Nadelträger 18 nun nicht mehr um die parallel zum Förderer 12 verlaufende Achse P5 schwenkbar ist, son- -6 dern stattdessen um eine waagerecht und rechtwinklig zum Förderer 12 verlaufende Achse P5'.

Der Basisblock 58 kann periodisch längs der Achse P3 bewegt werden, beispielsweise in der Weise, daß er sich synchron mit dem Förderer 12 mitbe- ■"•o wegt und dann schnell in die Anfangsposition zurückkehrt. Während der mit dem Förderer 12 synchronen Bewegungsphase können die Hubsäulen 52 eingezogen werden, so daß die Nadeln 20 in das Pökelgut 10 einstechen, ohne daß der Förderer dazu angehalten werden muß. Wenn die Nadeln 20 aufgrund der Verschwenkung um die Achse P5' eine geneigte Position annehmen, können die Bewegungen längs der Achsen Pl und P3 wieder so überlagert werden, daß die Einstichbewegung in Längsrichtung der Nadeln 20 erfolgt.