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Patent Searching and Data


Title:
FOOD ITEM AND DEVICE AND METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2010/121748
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a food item, particularly fruit, vegetable, sausage, cheese, or baked good item, having an inner contoured separating surface at which said item can be broken apart into two pieces. The inner separating surface is provided by at least one cut. A device for correspondingly cutting the goods to be cut comprises a cutting device (62) by which a cutting beam (78) in the form of a highly energized light or particle beam is generated, and a guide device (92) by which the cutting beam (78) can be displaced relative to the goods to be cut (10), so that the goods to be cut (10) are cut along a cutting line. A control device (96, 102, 104, 106) is provided for controlling the guide device (92) and is configured so that the cutting beam (78) cuts the goods to be cut (10) into at least two cut goods parts, each having cut surfaces generated, the cut surfaces thereof being designed complementary to each other and having a course deviating from a flat course. The invention further relates to a method for cutting goods to be cut in the form of food materials.

Inventors:
HOFACKER WERNER (DE)
ESPER ALBERT (DE)
OLEJUA RENE CARRENO (DE)
Application Number:
PCT/EP2010/002319
Publication Date:
October 28, 2010
Filing Date:
April 15, 2010
Export Citation:
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Assignee:
HOFACKER WERNER (DE)
ESPER ALBERT (DE)
OLEJUA RENE CARRENO (DE)
International Classes:
A23P1/10; A23L1/00; A23P30/00; A23P30/10; B26D3/26; B26F3/00
Domestic Patent References:
WO2006064521A12006-06-22
Foreign References:
EP1990144A22008-11-12
DE102007017899A12008-10-16
US5930901A1999-08-03
DE19926188A12000-12-14
EP0978358A22000-02-09
DE2628982A11978-01-05
Attorney, Agent or Firm:
OSTERTAG & PARTNER et al. (DE)
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Claims:
Patentansprüche

5 1. Lebensmittelstück, insbesondere Obst-, Gemüse-, Wurst- Käse- oder Gebäckstück, dadurch gekennzeichnet, dass es eine innere konturierte Trennfläche aufweist.

2. Lebensmittel nach Anspruch 1 dass die innere Trennflä-o che durch mindestens einen Schnitt, vorgegeben ist.

3. Lebensmittelstück nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Trennfläche Unterbrechungen aufweist, so dass durch die Trennfläche vorgegebene Seg-5 mente (14, 16) durch aufbrechbare Brücken verbunden sind, die Sollbruchstellen darstellen.

4. Lebensmittelstück nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Sollbruchstellen bei der Oberfläche deso Lebensmittels (10) liegen.

5. Lebensmittelstück nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Trennfläche mäanderför- mig ist und Trennflächenabschnitte im Wesentlichen pa-5 rallel zueinander verlaufen.

6. Lebensmittelstück nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Trennfläche hinter- schnittene Abschnitte ( 116) aufweist . 0

7. Lebensmittelstück nach Anspruch 6, dadurch gekennzeich¬ net, dass zumindest ein Teil der hinterschnittenen Abschnitte (116) ballig ausgebildet ist.

8. Lebensmittelstück nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest einige der hinterschnitte- nen Abschnitte (116) spitz ausgebildet sind.

9. Lebensmittelstück nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Produkt unter Relativverschiebung von Abschnitten bezüglich der Trennfläche plastisch verformt ist.

10. Lebensmittelstück nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass es formschlüssig in eine Umhüllung eingeschlossen ist, vorzugsweise in eine Schrumpffolie oder in eine Vakuumverpackung.

11. Lebensmittelstück nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass eine der Trennflächen eine Zylinderfläche ist.

12. Lebensmittelstück nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass eine der Trennflächen eine spiralig zylindrische Fläche ist.

13. Vorrichtung zum Schneiden von Schneidgut, insbesondere zum Schneiden von Früchten oder Gemüse, mit

a) einer Schneideinrichtung (62), durch welche ein

Schneidstrahl (78) in Form eines hochenergetischen Licht- oder Partikelstrahls erzeugbar ist;

b) einer Führungseinrichtung (92), durch welche der Schneidstrahl (78) relativ zu dem Schneidgut (10; 120) bewegbar ist oder umgekehrt, so dass das Schneidgut (10, 120) entlang einer Schneidbahn geschnitten wird,

dadurch gekennzeichnet, dass

c) eine Steuereinrichtung (96, 102, 104, 106) zum Steuern der Führungseinrichtung (92) vorgesehen ist, welche so konfiguriert ist, dass der Schneidstrahl

(78) in dem Schneidgut (10; 120) mindestens eine innere Trennfläche erzeugt, welche wenigstens zwei Schneidgutteile (14, 16; 118a bis 118g; 122, 124) begrenzt, deren jeweils entstandene Begrenzungsflä- chenflächen (14a, 16a; 122a, 124a) zueinander komplementär ausgebildet sind und einen von einem ebenen Verlauf abweichenden Verlauf haben;

wobei

d) die Steuereinrichtung (96, 102, 104, 106) eine Programmiereinheit (106) umfasst, durch welche ein Schneidmuster frei vorgebbar ist;

e) die Steuereinrichtung (96, 102, 104, 106) eine Datenverarbeitungseinrichtung (102) oder eine Datenquelle umfasst, welche gemäß dem Schneidmuster einen Steuersignalsatz für die Schneidbahn bereitstellt und an die Führungseinrichtung (92) übermittelt.

14. Schneidvorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (96, 102, 104, 106) außerdem Mittel (96) zur Aufnahme eines Bildes des Schneidguts (10; 120) umfasst und die Datenverarbei- tungseinrichtung (102) anhand eines oder mehrerer Bilder des Schneidguts (10; 120) wenigstens dessen Außenkontur ermittelt und den Steuersignalsatz gegebenenfalls an die Außenkontur des Schneidguts (10; 120) anpasst.

15. Schneidvorrichtung nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Schneideinrichtung (62) eine wenigstens in zwei Richtungen verfahrbare Düse (70) aufweist, aus welcher der Schneidstrahl (78) abgebbar ist.

16. Schneidvorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungseinrichtung (92) Mittel (54) umfasst, durch welche das Schneidgut (10; 120) relativ zu dem Schneidstrahl (78) um eine Drehachse verdreht werden kann.

17. Schneidvorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Schneidstrahl (78) in einem auf eine horizontale Ebene bezogenen Schneidwinkel auf das Schneidgut (10; 120) abgebbar ist.

18. Schneidvorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Schneidwinkel veränderbar ist.

19. Schneidvorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekenn- zeichnet, dass der Schneidwinkel zwischen wenigstens 45° und 90° veränderbar ist.

20. Schneidvorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass der Schneidstrahl (78) aus einem Schneidfluid gebildet ist.

21. Schneidvorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass das Schneidfluid Wasser, Alkohol oder ein Wasser/Alkohol-Gemisch ist.

22. Schneidvorrichtung nach Anspruch 20 oder 21, dadurch gekennzeichnet, dass das Schneidfluid mit wenigstens einem Zusatz, insbesondere mit ß-Carotin, versehen ist.

23. Schneidvorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Schneidvorrichtung (18) einen von einem Gehäuse (20) begrenzten gasdichten Schneidraum (22) aufweist, welches einen Schutzgas- Zuführanschluss (42) umfasst.

24. Schneidvorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Datenverarbeitungseinrichtung (102) derart konfiguriert ist, dass sie eine Schneidbahn berechnet, bei welcher der Schneidstrahl (78) zwischen den Schneidflächen (14a, 16a) der Schneidgutteile (14, 16) Schneidgutmaterial (110) stehen lässt, über welches die Schneidgutteile (14, 16) miteinander verbunden bleiben.

25. Verfahren zum Schneiden von Schneidgut in Form von Lebensmittelmaterial, welches folgende Schritte umfasst:

a) Vorgeben eines von der Art und der Beschaffenheit des Schneidguts unabhängigen Schneidmusters;

b) Durchführen einer Relativbewegung zwischen einem Schneidstrahl und dem Schneidgut, so dass das Schneidgut entlang einer durch das Schneidmuster vorgegebenen Schneidbahn geschnitten wird,

wobei

c) im Schneidgut mittels des Schneidstrahls mindestens eine innere Trennfläche erzeugt wird, die wenigstens zwei Schneidgutteile begrenzt, deren jeweils entstandene Schneidflächen zueinander komplementär ausgebildet sind und einen von einem ebenen Verlauf abweichenden Verlauf haben.

26. Verfahren nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens die Außenkontur des Schneidguts ermittelt und gegebenenfalls die Schneidbahn an die Außenkontur des Schneidguts angepasst wird.

27. Verfahren nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, dass der Schneidstrahl aus einer wenigstens in zwei Richtungen verfahrbaren Düse abgegeben wird.

28. Verfahren nach Anspruch 26 oder 27, dadurch gekennzeich- net, dass das Schneidgut relativ zu dem Schneidstrahi um eine Drehachse verdreht wird.

29. Verfahren nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, dass der Schneidstrahl in einem auf eine horizontale Ebene bezogenen Schneidwinkel auf das Schneidgut abgegeben wird.

30. Verfahren nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, dass der Schneidwinkel während der Relativbewegung zwischen dem Schneidgut und dem Schneidstrahl verändert wird.

31. Verfahren nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, dass der Schneidwinkel zwischen wenigstens 45° und 90° verändert werden kann.

32. Verfahren nach einem der Ansprüche 25 bis 31, dadurch gekennzeichnet, dass als Schneidstrahl ein Schneidfluid verwendet wird.

33. Verfahren nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, dass als Schneidfluid Wasser, Alkohol oder ein Wasser/Alkohol-Gemisch verwendet wird.

34. Verfahren nach Anspruch 32 oder 33, dadurch gekennzeich- net, dass das Schneidfluid mit wenigstens einem Zusatz, insbesondere mit ß-Carotin, versehen ist.

35. Verfahren nach einem der Ansprüche 25 bis 34, dadurch gekennzeichnet, dass das Schneidgut in einem von einem Gehäuse begrenzten gasdichten Schneidraum geschnitten wird, welchem ein Schutzgas zugeführt wird.

36. Verfahren nach einem der Ansprüche 25 bis 35, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Schneidflächen der Schneidgutteile Schneidgutmaterial stehen gelassen wird, so dass die Schneidgutteile miteinander verbunden bleiben .

37. Verfahren nach einem der Ansprüche 25 bis 36, dadurch gekennzeichnet, dass eine Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 24 verwendet wird.

Description:
Lebensmittelstück sowie Vorrichtung und Verfahren zu seiner Herstellung

Die Erfindung betrifft ein Lebensmittelstück sowie eine Vorrichtung und ein Verfahren zu seiner Herstellung.

Viele Lebensmittel werden stückweise in den Handel gebracht, Insbesondere Obst, Gemüse, Käse, Wurst, Gebäck oder dergleichen.

Derartige Lebensmittelstücke werden oft besonders hergerichtet, damit sie auf Büffets einen ansprechenden Eindruck ma- chen. Dies erfolgt zum einen durch Verzieren mit anderen Lebensmitteln wie Petersilie, geschnittenen Eiern oder dergleichen. Zum anderen kann man die Lebensmittelstücke auch selbst ästhetisch gestalten, zum Beispiel aus gelben Rüben Tiere schnitzen. Diese Art der Gestaltung von Lebensmit- telstücken ist sehr zeitaufwendig und teuer.

Durch die vorliegende Erfindung soll daher ein Lebensmittelstück sowie eine Vorrichtung und ein Verfahren zu seiner Herstellung angegeben werden, die es ermöglichen, ästhetisch ansprechend gestaltete Lebensmittelstücke preisgünstig maschinell herzustellen.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß gelöst durch ein Lebensmittelstück gemäß Anspruch 1, eine Vorrichtung gemäß An- spruch 13 und ein Verfahren gemäß Anspruch 26.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche. Anspruch 2 gibt ein Lebensmittel mit innerer Trennfläche an, welches sich günstig maschinell herstellen lässt.

Die Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 3 hat den Vorteil, dass das Lebensmittelstück einstückig handhabbar vertrieben werden kann.

Dabei hat die Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 4 den Vorteil, dass die Sollbruchstellen zum Anrichten des Le- bensmittelstücks leicht von außen vom Benutzer aufgebrochen werden können oder aufgeschnitten werden können.

Die Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 5 hat den Vorteil, dass man die durch den Schnitt entstehenden Teile des Lebensmittelstücks gegeneinander verschieben kann, wobei sie aber im Eingriff bleiben, wodurch sich interessante optische Effekte ergeben.

Auch die Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 6 ist im Hinblick darauf von Interesse, die Teile des Lebensmittelstücks zunächst zusammenzuhalten.

Dabei ist beim Anspruch 7 vorteilhaft, dass die Hinter- schneidungen nicht zu Stellen im Lebensmittelstück führen, an denen Kerbspannungen auftreten.

Umgekehrt kann man gemäß Anspruch 8 gezielt bei der Trennfläche Stellen erzeugen, bei denen Kerbspannungen entstehen können, so dass man an den entsprechenden Stellen die Teile des Lebensmittelstücks nochmals leicht auseinander brechen kann .

Die Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 9 ist im Hinblick auf ein besonders ansprechendes Aussehen des Lebens- mittelstücks von Vorteil. "~ O ~~

Auch die Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 10 hat den Zweck, das Lebensmittelstück für Vertrieb und Verkauf einstückig zusammenzuhalten.

Bei einem Lebensmittelstück gemäß Anspruch 11 kann man schon in der Fabrik einen Teil des Lebensmittelstücks vollständig abtrennen, z. B. das Kernhaus eines Apfels.

Mit der Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 12 erhält man ein Lebensmittelstück, welches sich durch Ausüben eines Drucks in axialer Richtung zu einer Spiralwendel verformen lässt.

Die Erfindung betrifft apparativ eine Vorrichtung zum Schneiden von Schneidgut, insbesondere zum Schneiden von Früchten oder Gemüse, mit

a) einer Schneideinrichtung, durch welche ein Schneidstrahl in Form eines hochenergetischen Licht- oder Partikelstrahls erzeugbar ist;

b) einer Führungseinrichtung, durch welche der Schneidstrahl relativ zu dem Schneidgut bewegbar ist oder umgekehrt, so dass das Schneidgut entlang einer Schneidbahn geschnitten wird.

Eine derartige Schneidvorrichtung ist beispielsweise aus der DE 10 2007 017 899 Al bekannt. Dort werden mittels des Schneidstrahls zwei Bereiche des Schneidguts, beispielsweise von Obst oder Fleisch, mit unterschiedlicher Beschaffenheit voneinander getrennt, welche sich in ihrer Struktur, ihrer Konsistenz, ihrem Zellgefüge, ihrer Farbe und/oder ihrer Zusammensetzung unterscheiden. Hierbei handelt es sich bei- spielsweise um Bereiche mit Fruchtfleisch und Fehlstellen mit minderer Qualität. Die Schneidbahn wird mittels einer Steuereinrichtung berechnet, die dazu eine Bilderkennungseinrichtung und eine Datenverarbeitungsrichtung umfasst, durch welche die unterschiedlichen voneinander zu trennenden Bereiche erfasst und daraus eine Schneidbahn berechnet wird. Die Schneidbahn wird somit stets abhängig von der Art und der Beschaffenheit des jeweils in der Schneidvorrichtung angeordneten Schneidguts berechnet.

Es gibt jedoch Anwendungen, bei denen es wünschenswert ist, Früchte oder Gemüse in eine vorgegebene Form zu zerschneiden, die unabhängig von der Art und der Beschaffenheit des Schneidguts ist. Dabei wird natürlich das jeweils zur Verfügung stehenden Materialvolumen berücksichtigt, das abhängig von der jeweils zu zerschneidenden Frucht oder des jeweils zu zerschneidenden Gemüses oder sonstigen Schneidguts zur Verfügung steht.

Vorrichtungsmäßige Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Vorrichtung und ein Verfahren der eingangs genannten Art bereitzustellen, welche den obigen Gedanken Rechnung tragen.

Diese Aufgabe wird bei der Vorrichtung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass

c) eine Steuereinrichtung zum Steuern der Führungseinrichtung vorgesehen ist, welche so konfiguriert ist, dass der Schneidstrahl in dem Schneidgut mindestens eine innere Trennfläche erzeugt, welche wenigstens zwei Schneidgutteile begrenzt, deren jeweils entstandene Begrenzungsflächen zueinander komplementär ausgebildet sind und einen von einem ebenen Verlauf abweichenden Verlauf haben;

wobei d) die Steuereinrichtung eine Programmiereinheit umfasst, durch welche ein Schneidmuster frei vorgebbar ist;

e) die Steuereinrichtung eine Datenverarbeitungseinrichtung oder eine Datenquelle umfasst, welche gemäß dem gewünschten Schneidmuster einen Steuersignalsatz für die Schneidbahn bereitstellt und an die Führungseinrichtung übermittelt .

Die Steuereinrichtung arbeitet so, so dass eine weitgehend beliebige Geometrie für die zu erhaltenden Schneidgutteile als Schneidmuster vorgegeben werden kann, ohne dass auf die Art und Beschaffenheit des Schneidguts geachtet werden muss . Dies bedeutet, dass das zu zerschneidende Schneidgut noch nicht im einzelnen bekannt sein muss, wenn die Steuereinrichtung programmiert und das Schneidmuster vorgegeben wird.

Bei dem Schneidstrahl kann es sich beispielsweise um einen unter hohem Druck abgegebenen Strahl eines Schneidfluids, wie beispielsweise Wasser, handeln. Alternativ kann der Schneidstrahl z.B. in Form eines Laserstrahls vorliegen. Der Begriff hochenergetischer Schneidstrahl ist derart zu verstehen, dass ein solcher Schneidstrahl geeignet ist, Schneidgut zu durchtrennen und zu zerschneiden.

Um die Schneidbahn an die tatsächliche Größe des zu zerschneidenden Schneidguts anpassen zu können, ist es von Vorteil, wenn die Steuereinrichtung außerdem Mittel zur Aufnah- me eines Bildes des Schneidguts umfasst und die Datenverar ¬ beitungseinrichtung anhand eines oder mehrerer Bilder des Schneidguts wenigstens dessen Außenkontur ermittelt und den Steuersignalsatz gegebenenfalls an die Außenkontur des Schneidguts anpasst. So können z.B. nacheinander eine gege- benenfalls entkernte Pflaume und eine Melone geschnitten werden, wobei jeweils die gleiche Geometrie der erhaltenen Fruchtteile lediglich in unterschiedlicher Größe erhalten werden kann. Die Datenverarbeitungseinrichtung ist dann mit einem Bilderkennungs- und -Verarbeitungsalgorithmus program- miert, welcher das erzeugte Bild bzw. dessen digitale Daten auswertet.

Es ist vorteilhaft, wenn die Mittel zur Aufnahme eines Bildes des Schneidguts einen CMOS-Sensor oder einen CCD-Sensor umfassen. Auf diese Weise können etablierte Techniken zur Erstellung digitaler Bilder genutzt werden, wodurch die Kosten der Schneidvorrichtung auf einem günstigen Niveau gehalten werden können.

Es ist günstig, wenn die Führungseinrichtung eine in wenigstens zwei Richtungen verfahrbare Düse aufweist, aus welcher der Schneidstrahl abgebbar ist. In diesem Fall kann das Schneidgut während des Schneidvorgangs weitgehend unbeweglich gehalten werden, wogegen die Düse entsprechend der durch die Datenverarbeitungseinrichtung berechneten Schneidbahn geführt werden kann. Als Düse soll hier auch eine Laserstrahlquelle verstanden werden.

Ohne einen weiteren Bewegungsfreiheitsgrad sind so jedoch nur recht einfache Schnittverläufe möglich.

Es ist daher vorteilhaft, wenn die Führungseinrichtung Mittel umfasst, durch welche das Schneidgut relativ zu dem Schneidstrahl um eine Drehachse verdreht werden kann. Dazu kann entweder das Schneidgut verdreht oder der Schneidstrahl um das Schneidgut herum geführt werden.

Es ist besonders günstig, wenn der Schneidstrahl in einem auf eine horizontale Ebene bezogenen Schneidwinkel auf das Schneidgut abgebbar ist. Wenn der Schneidwinkel veränderbar und insbesondere während der Relativbewegung zwischen Schneidgut und Schneidstrahl veränderbar ist, können viele verschiedene Schnittflächen erzeugt werden.

Dabei ist es günstig, wenn der Schneidwinkel zwischen wenigstens 45° und 90° veränderbar ist.

Der Schneidstrahl ist vorzugsweise aus einem Schneidfluid gebildet. Dabei ist es vorteilhaft, wenn das Schneidfluid Wasser, Alkohol oder ein Wasser/Alkohol-Gemisch ist. Es kann günstig sein, wenn das Schneidfluid ergänzend mit wenigstens einem Zusatz, insbesondere mit ß-Carotin, versehen ist.

Alternativ kann es von Vorteil sein, wenn der Schneidstrahl durch einen Laserstrahl gebildet ist.

Die Möglichkeit eines mikrobakteriellen Verderbs wird be- reits beim Schneidvorgang eingeschränkt, wenn die Schneidvorrichtung einen von einem Gehäuse begrenzten gasdichten Schneidraum aufweist, welcher einen Schutzgas-Zuführan- schluss aufweist. Über letzteren kann dem Schneidraum ein Schutzgas wie Stickstoff, Kohlendioxid oder ein Edelgas zu- geführt werden, wodurch der Schneidvorgang unter Schutzgas- Atmosphäre erfolgen kann.

Arbeitsmäßig betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Schneiden von Schneidgut in Form von Lebensmittelmaterial.

Die oben genannte Aufgabe wird bei dem Verfahren dadurch gelöst dass es folgende Schritte umfasst:

a) Vorgeben eines von der Art und der Beschaffenheit des Schneidguts unabhängigen Schneidmusters; b) Durchführen einer Relativbewegung zwischen einem

Schneidstrahl und dem Schneidgut, so dass das Schneidgut entlang einer durch das Schneidmuster vorgegebenen Schneidbahn geschnitten wird,

wobei

c) im Schneidgut mittels des Schneidstrahls mindestens eine innere Trennfläche erzeugt wird, die wenigstens zwei Schneidgutteile begrenzt, deren jeweils entstandene Schneidflächen zueinander komplementär ausgebildet sind und einen von einem ebenen Verlauf abweichenden Verlauf haben.

Auch hier wird das Schneidmuster unabhängig von der Art und der Beschaffenheit des Schneidguts frei vorgegeben. Die in den Ansprüchen angegebenen vorteilhaften Weiterentwicklungen geben die oben zur Schneidvorrichtung genannten Merkmale als Verfahrensschritte wieder und führen zu den jeweils entsprechenden oben zur Schneidvorrichtung erläuterten Vorteilen.

Es kann vorteilhaft sein, wenn die Datenverarbeitungseinrichtung derart konfiguriert ist, dass sie eine Schneidbahn berechnet, bei welcher der Schneidstrahl zwischen den

Schneidflächen der Schneidgutteile Schneidgutmaterial stehen lässt, über welches die Schneidgutteile miteinander verbunden bleiben. So können die Schneidgutteile zunächst noch aneinander haftend transportiert werden und erst am Ort des Verzehrs oder der Präsentation beispielsweise von Hand voneinander getrennt werden.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend anhand der Zeichnungen näher erläutert; in diesen zeigen: Figur 1 einen vertikalen Schnitt einer Vorrichtung zum Schneiden von Schneidgut, in welcher ein Apfel eingebracht ist;

Figur 2 einen horizontalen Schnitt durch die Schneidvorrichtung von Figur 1 entlang der dortigen Schnittlinie H-II;

Figur 3 eine perspektivische Ansicht eines Apfels, welcher gemäß einem vorgegebenen Schneidmuster in zwei kammartig ineinander greifende Apfelteile geschnitten ist;

Figur 4 eine Draufsicht auf einen Apfel, welcher ähnlich wie der Apfel in Figur 3, jedoch mit verbleibenden

Verbindungsstegen geschnitten wurde;

Figur 5 eine Draufsicht auf einen Apfel, welcher ähnlich wie der Apfel in Figur 3, jedoch mit Hinterschnei- dungen geschnitten wurde;

Figur 6 eine perspektivische Ansicht eines Apfels, welcher gemäß einem vorgegebenen Schneidmuster in mehrere ineinander passende Zylinder-Apfelteile geschnitten ist;

Figur 7 eine perspektivische Ansicht einer Zucchini, welche gemäß einem vorgegeben Schneidmuster in zwei helikale Zucchiniteile zerschnitten ist; und

Figuren 8 und 9 Detailansichten weiterer Ausführungsbeispiele mit hinterschnittenen Abschnitten der inneren Trennfläche .

Figur 1 zeigt zu zerschneidendes Schneidgut in Form eines schematisch dargestellten Apfels 10, der in einer Schneidvorrichtung 18 zum Schneiden von Schneidgut angeordnet ist. Wenn nachstehend auf den Apfel 10 Bezug genommen wird

Diese Schneidvorrichtung 18 umfasst ein gasdichtes Gehäuse 20, welches einen Schneidraum 22 umgibt. Das Gehäuse 20 weist auf einer Seite einen Zuführbereich 24 auf, über welchen Äpfel 10 in den Schneidraum 22 des Gehäuses 20 eingebracht werden können. Zur Aufrechterhaltung der Gasdichtig- keit des Gehäuses 20 ist der Zuführbereich 24 als hier nicht näher interessierende Schleuse ausgebildet, was in Figur 1 durch die gestrichelte Linie 26 angedeutet ist.

Dem Zuführbereich 24 gegenüberliegend umfasst das Gehäuse 20 einen Abgabebereich 23, durch welchen geschnittene Äpfel 10 aus dem Schneidraum 22 abgegeben werden. Auch der Abgabebereich 28 ist zur Aufrechterhaltung der Gasdichtigkeit des Gehäuses 20 als Schleuse ausgebildet; dies ist in Figur 1 durch eine weitere gestrichelte Linie 30 angedeutet.

Zwischen dem Zuführbereich 24 und dem Abgabebereich 28 verläuft im Schneidraum 22 ein Bandförderer 32 mit einem Fördergurt 34, welcher in einer durchlässigen netzartigen Struktur ausgebildet ist. Dazu weist dieser eine Vielzahl in Figur 2 zu erkennender Öffnungen 36 auf. Im Zuführbereich 24 des Gehäuses 20 ist ein Zuführ-Bandförderer 32a und im Abgabebereich 28 des Gehäuses 20 ist ein Abgabe-Bandförderer 32b angeordnet .

Unterhalb des Bandförderers 32 ist eine Wanne 38 vorgesehen, deren ümfangswand 40 dicht neben den Wänden des Gehäuses 20 verläuft.

Das Gehäuse 20 weist außerdem einen Anschluss 42 auf, über welchen dem Schneidraum 22 aus einer hier nicht dargestell- ten Schutzgasquelle ein Schutzgas in Form von Stickstoff oder Kohlendioxid oder gegebenenfalls auch einem Edelgas zugeführt werden kann, so dass der Schneidvorgang im Schneidraum 22 des Gehäuses 20 unter Schutzgasatmosphäre durchge- führt werden kann.

Das Gehäuse 20 hat sich gegenüberliegende Seitenwände 44 und 46 (vgl. Figur 2), die senkrecht zu Seitenwänden 48 und 50 verlaufen, welche ihrerseits den Zuführbereich 24 bzw. den Abgabebereich 28 aufweisen. An den Seitenwänden 44, 46 sind etwas oberhalb des Bandförderers 32 jeweils ein erster Teil 52a und ein zweiter Teil 52b einer Halterung 54 für den Apfel 10 vorgesehen. Jeder Teil 52a, 52b umfasst einen Haltestempel 56a bzw. 56b, welcher an der Stirnseite einer HaI- testange 58a bzw. 58b angeordnet ist. Jede Haltestange 58a, 58b ihrerseits ist mittels eines zugehörigen Elektromotors 60a bzw. 60b in ihrer Längsrichtung verfahrbar und um ihre Längsachse herum verdrehbar, was in Figur 2 durch entsprechende Pfeile angedeutet ist. Die Längsachse der Haltestan- gen 58a, 58b bildet somit die Drehachse für den Apfel 10. Zudem kann jede Haltestange 58a, 58b in vertikaler Richtung verfahren werden. Die Halterung 54 hält in den Figuren 1 und 2 den Apfel 10.

In einer Abwandlung können die Haltestangen 58a, 58b synchron entlang der Wände 44 bzw. 46 bewegt werden, was durch gestrichelte Doppelpfeile gezeigt ist. Indem die Haltestan ¬ gen 58a, 58b synchronisiert ein- bzw. ausgefahren werden, kann der Apfel 10 in Richtung zwischen den Wänden 44 und 46 des Gehäuses 20 positioniert werden.

Oberhalb des Zuführbereichs 24 und des Abgabebereichs 28 ist im Schneidraum 22 des Gehäuses 20 eine Düseneinheit 62 vorgesehen. Diese umfasst ein längs einer Führungsstange 64 in beiden Richtungen verfahrbares Gehäuse 66. Zum Verfahren des Gehäuses 66 auf der Führungsstange 64 trägt dieses einen Elektromotor 68. Außerdem trägt das Gehäuse 66 eine Hochdruckdüse 70, welche über eine Fluidleitung 72 mit einem Kompressor 74 in Verbindung steht, der seinerseits über eine Fluidleitung 76 aus einer, hier nicht dargestellten Fluid- quelle mit einem Schneidfluid wie Wasser, Alkohol oder einem Wasser/Alkohol-Gemisch gespeist wird. Auf diese Weise kann die Hochdruckdüse 70 einen Schneidstrahl 78 abgeben, welcher aus dem entsprechenden Schneidfluid besteht. Der Schneid- strahl 78 verlässt die Hochdruckdüse 70 dabei unter einem derart hohen Druck, dass er zum Schneiden des jeweils in die Schneidvorrichtung 18 eingebrachten Schneidguts geeignet ist .

Die Hochdruckdüse 70 kann mittels des Elektromotors 68 zudem derart bewegt werden, dass der Schneidstrahl 78 innerhalb eines Schneidkegels verlaufen kann, dessen Längsachse vertikal verläuft. Der Schneidkegel ist in Figur 2 durch die den Schneidstrahl 78 flankierenden gepunkteten Linien angedeutet und weist einen Kegelwinkel von 90° auf. Somit kann der

Schneidstrahl 78 in einem auf eine horizontale Ebene bezogenen Schneidwinkel von 45° bis 90° auf den Apfel 10 abgegeben werden. In einer Abwandlung kann der Kegelwinkel des Schneidkegels auch größer sein, so dass der Auftreffwinkel bezogen auf eine horizontale Ebene auch geringer sein kann und beispielsweise bis zu 5° oder weniger reicht.

Die Führungsstange 64, auf welcher die Düseneinheit 62 angeordnet ist, verläuft senkrecht zu den Wänden 48 und 50 des Gehäuses 20 und wird an ihren gegenüberliegenden Enden jeweils von einem Führungsglied 80 bzw. 82 gehalten, welche ihrerseits auf jeweils einer Führungsstange 84 bzw. 86 verfahrbar angeordnet sind. Dazu sind die Führungsstangen 84, 86, die zwischen den Wänden 44 und 46 des Gehäuses 20 und senkrecht dazu verlaufen, als Gewindestangen ausgebildet, die mittels eines jeweils zugehörigen Elektromotors 88 bzw. 90 um ihre Längsachse herum verdreht werden können. Die Führungsglieder 80, 82 sitzen mit einem entsprechendes Gewinde auf den Gewinden der Führungsstangen 84, 86, so dass sie bei einer entsprechenden Verdrehung der Führungsstangen 84, 86 auf diesen entlangfahren. Damit die durch die Führungsstange 64 starr miteinander verbundenen Führungsglieder 80 und 82 nicht verkanten können, sind die Elektromotoren 88 und 90 entsprechend synchronisiert.

Die Halterung 54 für den Apfel 10 ist Teil einer Führungseinrichtung 92, welche außerdem die Düseneinheit 62, die Führungsstange 64 mit den Führungsgliedern 80 und 82, die Führungsstangen 84 und 86 sowie die zugehörigen Elektromoto- ren 86, 88 und 90 umfasst. Durch die Führungseinrichtung 92 ist eine gesteuerte Relacivbewegung zwischen dem Apfel 10 und dem Schneidstrahl 78 möglich.

Auf der Innenseite einer Decke 94 des Gehäuses 20 ist eine Bildaufnahmeeinheit 96 angeordnet, welche mit einem CMOS- Sensor oder einem CCD-Sensor 98 arbeitet und ein digitales Bild aufnehmen kann. Die Bildaufnahmeeinheit 96 hat ein in Figur 1 durch gepunktete Linien angedeutetes Gesichtsfeld, welches den Apfel 10 in der Halterung 54 abdeckt bzw. er- fasst, wie es in Figur 1 gezeigt ist.

Die Bildaufnahmeeinheit 96 kommuniziert über eine Datenleitung 100 mit einem Rechner 102, welcher mit einem Bilderken- nungs- und -Verarbeitungsalgorithmus programmiert ist. Der Rechner 102 erkennt die Außenkontur 12 des Apfels 10 anhand der von der Bildaufnahmeeinheit 96 übermittelten digitalen Bilddaten.

Über einen Datenbus 104 kommuniziert der Rechner 102 ferner mit einer Programmiereinheit 106, mittels welcher ein Benut- zer der Schneidvorrichtung 18 ein Schneidmuster vorgeben kann, und erstellt auf der Grundlage des vorgegebenen Schneidmusters einen Steuersignalsatz zur Steuerung der Hochdruckdüse 70. Der Rechner 102 übermittelt die entspre- chenden Steuersignale über den Datenbus 104 und entsprechende Datenwege, welche in den Figuren 2 und 3 gestrichelt dargestellt, jedoch nicht eigens mit einem Bezugszeichen versehen wurden, an die Elektromotoren 60a, 60b der Halterung 54, an den Elektromotor 68 der Düseneinheit 62 sowie an die Elektromotoren 88 und 90. Diese Datenwege können mittels Datenleitungen oder auch drahtlos überbrückt werden. In letzterem Fall sinn jeweils entsprechende Sender/Empfänger- Module notwendig, wie sie an und für sich bekannt sind.

Die Schneidvorrichtung 18 arbeitet nun am Beispiel des Apfels 10 wie folgt:

Über den Zuführ-Bandförderer 32a wird der Apfel 10 in den Schneidraum 22 des Gehäuses 20 gefördert. Mit dem Bandförde- rer 32 wird der Apfel 10 derart im Schneidraum 22 positioniert, dass er zwischen den Haltestempeln 56a, 56b der Halterung 54 zu liegen kommt. Dazu sind die Haltestangen 58a, 58b zunächst in Richtung auf die Elektromotoren 60a bzw. 60b eingefahren. Diese werden nun so weit ausgefahren, bis die Haltestempel 56a, 56b jeweils gegen den Apfel 10 andrücken und dieser dadurch in der Halterung 54 fixiert ist. Gegebenenfalls kann der so fixierte Apfel 10 etwas vertikal nach oben gefahren werden, wodurch eine unbehinderte Rotation oder Bewegung des Apfels 10 gegenüber dem Schneidstrahl 78 möglich ist.

Über die Programmiereinheit 106 wird dem Rechner 102 ein freies Schneidmuster vorgegeben, z.B. ein Schneidmuster, auf Grund dessen zwei kämm- oder rechenartig ineinander greifen- de Apfelteile erhalten werden sollen, wie es in Figur 3 ge- zeigt ist. Dort ist ein Apfelteil mit 14 und das andere Apfelteil mit 16 bezeichnet, welche zugehörige Schneidflachen haben, von denen die zu erkennende und dem Apfelteil 14 zugehörige Schneidfläche mit 14a bezeichnet ist. Anhand dieses Schneidmusters berechnet der Rechner 102 eine Schneidbahn für den Schneidstrahl 78.

Nun wird mit der Bildaufnahmeeinheit 96 ein Bild des Apfels 10 von oben aufgenommen. Die Bildaufnahmeeinheit 96 übermit- telt die Bilddaten an den Rechner 102, in welchem sie gegebenenfalls zwischengespeichert werden. Nun berechnet der Rechner 102 anhand der Bilddaten mittels seines Bildverarbeitungsalgorithmus die Außenkontur 12 des Apfels 10 und vergleicht diese mit der zuvor berechneten Schneidbahn, ent- lang welcher der Schneidstrahl 78 geführt werden soll. Wenn die berechnete Schneidbahn über die Außenkontur des Apfels 10 hinaus ragt oder bezogen auf die Außenkontur des Apfels 10 zu weit innen liegt, berechnet der Rechner 102 eine neue Schneidbahn, die an die Außenkontur des Apfels 10 angepasst ist und das zur Verfügung stehende Volumen besser nutzt.

Nun wird die Hochdruckdüse 70 mittels der Elektromotoren 88, 90 und 68 über die Führungsstangen 64, 82 und 84 auf einer Seite der Halterung 54 verfahren und, wenn es aufgrund der verwendeten Schneidbahn erforderlich ist, der Apfel 10 durch eine Rotation der Haltestangen 58a, 58b der Halterung 54 um einen bestimmten Winkel verdreht.

Bei der in Figur 3 gezeigten Schnittgeometrie ist keine Ver- drehung des Apfels 10 gegenüber dem Schneidstrahl 78 notwendig .

Um ein sofortiges Auseinanderfallen der einzelnen Apfelteile 14 und 16 zu verhindern, kann der Rechner 102 einen Schneid- ablauf berechnen, bei welchem beim Abfahren der in Figur 3 mit 108 bezeichneten Schneidbahn mit dem Schneidstrahl 78 Verbindungsstege 110 zwischen den Apfelteilen 14 und 16 bestehen bleiben, von denen in Figur 4 nur zwei mit Bezugszeichen versehen sind. Hierzu ist der Schneidstrahl 78 beim Ab- fahren der Schneidbahn 108 nicht ununterbrochenen aktiviert, sondern wird entlang der entsprechenden Schneidbahn- Abschnitte, an denen de Apfel 14 nicht geschnitten werden soll, deaktiviert.

Die Verbindungsstege 110 halten die Apfelteile 14 und 16 zusammen, sind jedoch derart dünn ausgebildet, dass sie bei einer geringen Krafteinwirkung zerstört werden, die z.B. ausgeübt wird, wenn die beiden Apfelteile 14 und 16 von Hand auseinander gezogen werden.

In Figur 5 ist eine andere Art und Weise gezeigt, mit welcher ein sofortiges Auseinanderfallen der Apfelteile 14 und 16 verhindert werden kann. Dort wurde eine modifizierte Schneidbahn 112 mit dem Schneidstrahl 78 abgefahren, bei welche an Eckpunkten 114 Hinterschneidungen 116 verbleiben.

In Figur 6 ist beispielhaft das Ergebnis eines anderen frei über die Programmiereinheit 106 eingegeben Schneidmusters zum Schneiden eines Apfels 10a gezeigt. Wie dort zu erkennen ist, wurden aus dem Apfel 10a mehrere Zylinder 118a bis 118g herausgeschnitten, welche noch bereichsweise ineinandergeschoben gezeigt sind. Dazu sind die äußeren Zylinder 118a bis 118f als Hohlzylinder gebildet. Die Außen- und Inneflachen der jeweiligen Zylinder 118a bis 118g bilden jeweils die entstehenden Schneidflächen.

In Figur 7 ist ein weiteres Ergebnis eines frei über die Programmiereinheit 106 eingegebenen Schneidmusters zum Schneiden einer Zucchini 120 (Oder einer Gurke) gezeigt. Die Zucchini 120 wurde in zwei helikale und ineinander grei- fende Zucchiniteile 122 und 124 zerschnitten. Die zueinander komplementären Schneidflächen dieser Zucchiniteile 122 und 124 tragen die Bezugszeichen 122a bzw. 124a. Die beiden Zuc- ciniteiles 122, 124 sind für Versand und Verkauf formschlüs- sig ineinander greifend in eine Vakuumverpackung 125 eingesiegelt, so dass die durch den Schnitt geschaffenen Begrenzungsflächen der Zucciniteile sich gegenseitig nach außen abdecken.

Bei allen Schneidmustern sind die jeweils entstandenen

Schnittflächen des Schneidguts zueinander komplementär ausgebildet und haben einen von einem ebenen Verlauf abweichenden Verlauf.

Während bei den oben erläuterten Beispielen die erhaltenen Teile des Schneidguts jeweils zusammengesetzt weitgehend das vollständige Ausgangsprodukt ergeben, kann es auch gewollt sein, eigenständige Geometrien aus einem Ausgangsprodukt herauszuschneiden, bei welchen es einen nicht zu verwendenden Verschnitt gibt. So können beispielsweise auch Firmenlogos oder dergleichen aus Früchten oder anderem Schneidgut herausgeschnitten werden.

In Abwandlung des Ausführungsbeispieles nach Figur 5 kann man auch andere die Apfelteile zusammenhaltende Hinter- schneidungsgeometrien der Schneidbahn 112 und damit der Trennfläche zwischen den Apfelteilen vorsehen. So zeigt Figur 8 eine zylindrisch-ballige Hinterschneidung 116 und Figur 9 eine Hinterschneidung 116, welche dadurch erhalten ist, dass die in Figur 5 genau parallel verlaufenden Abschnitte der Schneidbahn 116 nun unter einem kleinen Winkel angestellt sind.

Wenn man ein Auseinanderfallen der Teile des Lebensmittel- Stückes nur gegen kleine externe Kräfte absichern muß, reicht es beim Ausführungsbeispiel nach Figur 4 auch aus, nur zwei Materialbrücken 110' vorzusehen, die bei der Oberfläche des Apfels, also bei den Enden der Schneidbahn 108 liegen und leicht von außen aufgetrennt werden können, z.B. unter Verwendung eines Messers. Ggf. kann man bei Bedarf zusätzlich eine oder zwei innenliegende Materialbrücken 110 verwenden.




 
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