Die Erfindung betrifft eine Portionierungsvorrichtung zum Portionieren
von pastöser Masse, insbesondere Fleischbrät, Teige oder dgl., mit einen von einem
Wandabschnitt zum Formen der Masse begrenzten Formraum, in den die Masse einfüllbar
ist, und der eine Ausgabeöffnung aufweist, durch welche die portionierte Masse ausgebbar
ist.
Portioniervorrichtungen dieser Art sind bekannt. Sie dienen zum Portionieren
von pastösen Massen wie Brät, Teig oder anderen Nahrungsmitteln, insoweit wird nachstehend
auch von Produkt, Masse oder Nahrungsmittel gesprochen. Eine aus EP
0 818 148 B1 bekannte Portioniervorrichtung umfasst eine Formplatte, in
der mehrere Vertiefungen oder Ausnehmungen eingearbeitet sind. In diese Vertiefungen
oder Ausnehmungen ist die Masse einfüllbar und kann nach dem Einfüllen durch eine
Press- und Abstreifvorrichtung so verdichtet und verteilt werden, dass es die Ausnehmungen
bzw. Vertiefungen vollständig ausfüllt. Hierauf folgend wird das so portionierte
Produkt als Produktportion mit einem Stempel auf ein Förderband ausgeworfen oder
durch Abheben der Formplatte von einem Förderband aus der Formplatte freigesetzt
und kann dann durch Fortbewegen des Förderbands weiteren Verarbeitungsschritten
zugeführt werden. Die zuvor beschriebene Vorrichtung wird insbesondere verwendet,
um portionierte Fleischprodukte zur Zubereitung von Hamburgern, Frikadellen o.ä.
herzustellen.
Ein Nachteil des bekannten Verfahrens ist, dass es zur vollständigen
und gleichförmigen Ausformung der Frikadelle erforderlich ist, einen Überschuss
an Fleischprodukt in die Ausnehmung bzw. die Vertiefung einzufüllen und hernach
mittels einer Abstreifvorrichtung dieses überschüssige Produkt zu entfernen, um
dadurch zugleich eine glatte Oberfläche der Frikadelle und eine Portionsbemessung
zu erzielen. Es ist aufgrund der erforderlichen hygienischen Anforderungen zu aufwendig,
das abgestreifte Produktmaterial zurück zu gewinnen, so dass dieses überschüssige,
abgestreifte Produktmaterial regelmäßig verworfen wird. Dadurch entsteht ein unvorteilhafter
Produktverlust, der zu erhöhten Betriebs- und Herstellungskosten führt. Darüber
hinaus ist es zur Ressourcenschonung erforderlich, unnötige Verluste an Nahrungsmitteln
zu vermeiden.
Die bekannten Vorrichtungen weisen weiterhin den Nachteil auf, dass
zur Herstellung von Fleischprodukten unterschiedlicher Abmessungen die Anfertigung
von Formplatten mit Ausnehmungen bzw. Vertiefungen der entsprechenden Abmessungen
erforderlich ist. Diese Formplatten sind aufwendig in der Herstellung und verursachen
daher hohe Produktionskosten.
Eine weitere, nachteilhafte Eigenschaft der bekannten Vorrichtung
ist, dass bei dem Abstreifvorgang regelmäßig ein Gleitmittel benötigt wird und eine
Verschmutzung der Formplatte und der gesamten Vorrichtung auftritt, wodurch eine
aufwendige Reinigung dieser Bauteile erforderlich wird. Hierzu wird ständig Wasser
als Schmier- und Reinigungsflüssigkeit in den Bereich der Formplatte und Abstreifvorrichtung
gefördert, um Produktreste fortzuspülen. Dies ist relativ ineffizient und „unsauber".
Die Reinigung ist ferner kostenintensiv und verursacht weiteren Verlust an dem zu
portionierenden Produkt.
Der Erfindung lag daher die Aufgabe zu Grunde, eine Portioniervorrichtung
und eine Füllvorrichtung bereitzustellen, welche eine materialsparendere Portionierung
von Produkten ermöglichen als bekannte Vorrichtungen.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Portioniervorrichtung
der eingangs genannten Art gelöst, die eine Schneidvorrichtung zum Portionieren
der in den Formraum eingefüllten Masse umfasst, welche einen Schneidkörper aufweist,
der mindestens teilweise in den Formraum einführbar ist.
Das Einführen eines Schneidkörpers in den Formraum bewirkt die Ausbildung
einer Masse- oder Produktportion unter Verminderung von Produktabfall, da hierdurch
das Erfordernis des Abstreifens von überschüssigem Produktmaterial vermieden werden
kann. Die Produktportion kann nach der Abtrennung durch die Schneidvorrichtung zunächst
im Formraum verbleiben und wird dabei durch die den Formraum begrenzenden Wände
gestützt. Anschließend wird die Masse weitergefördert und bei der nächsten Portionierung
wird die Produktportion ausgeworfen, um der weiteren Verarbeitung zugeführt zu werden.
Es hat sich ferner gezeigt, dass auf eine ständige Zufuhr einer Reinigungsflüssigkeit
im Betrieb verzichtet werden kann, was zu einem „saubereren" Verfahren und
geringeren Betriebskosten führt.
Eine erste vorteilhafte Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus,
dass der Schneidkörper in einer Richtung in den Formraum einführbar ist, welche
etwa senkrecht zu der Einfüllvorrichtung des Nahrungsmittels in den Formraum liegt.
Die Ebene, in der sich der Schneidkörper bewegt, liegt somit senkrecht zu der Einführrichtung
des Produkts in den Formraum. Hierdurch wird die Herstellung von scheibenförmigen
Produktportionen vereinfacht. Die Verwendung eines Schneidkörpers, der etwa senkrecht
zu der Einfüllvorrichtung des Nahrungsmittels in den Formraum in diesen einführbar
ist, ermöglicht darüber hinaus als weiteren Vorteil gegenüber dem Stand der Technik
einen weitgehend kontinuierlichen Betrieb der erfindungsgemäßen Portioniervorrichtung.
Dabei wird in sich wiederholender Weise Produkt in den Formraum eingefüllt, durch
Einführen des Schneidkörpers durch Schneiden portioniert, und schließlich durch
erneutes Einfüllen von Produkt aus dem Formraum ausgeworfen. Insbesondere zum Herstellen
von gleichmäßigen Hackfleischportionen ist die Erfindung besonders gut geeignet.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist der Formraum
eine Einfüllöffnung auf, durch welche das Produkt in den Formraum einfüllbar
ist. Bei dieser Ausführungsform wird das Produkt daher durch eine andere Öffnung
als die Ausgabeöffnung eingefüllt, durch die die Produktportionen ausgebbar ist.
Diese Ausführungsform ist insbesondere vorteilhaft in Verbindung mit der zuvor beschriebenen
senkrecht zur Einfüllrichtung stattfindenden Einführbewegung des Schneidkörpers,
um dadurch einen schnellen getakteten Durchlaufbetrieb der Portioniervorrichtung
zu erzielen Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist der Formraum
einen der Form des Endproduktes angepasste Geometrie auf, insbesondere eine im Querschnitt
im Wesentlichen rotationssymmetrische oder ovale Geometrie, oder insbesondere einen
Querschnitt, der dem Querschnitt von Spare-Ribs entspricht. Selbstverständlich kann
der Formraum aber andere, nahezu beliebige Formen annehmen, um Produktportionen
in beliebiger Gestalt portionieren zu können. Bei dieser Ausführungsform kann der
Formraum beispielsweise an die Kontur der Frikadellen (hinsichtlich einer Draufsicht)
für Hamburger oder an die Kontur von Spare-Ribs (hinsichtlich deren Querschnitt)
angepasst werden, wodurch eine endkonturnahe Ausformung und Portionierung des Produkts
erreicht wird. Dadurch können nachfolgende Verarbeitungsschritte, in denen eine
Nachausformung vorgenommen würde, entfallen und eine rationelle Fertigung wird ermöglicht.
Es ist weiterhin vorteilhaft, wenn der Formraum innerhalb eines Rohres
gebildet ist, durch welches das Produkt axial hindurchförderbar ist. Dadurch wird
eine gute Ausformung des Produktes während der Förderung und gleichzeitig eine leichte
Reinigung der Vorrichtung erreicht. Insbesondere kann bei dieser Ausführungsform
die Produktportion weiterhin eine Teilstrecke innerhalb des Rohres gefördert werden
und wird dadurch auch nach der Portionierung gestützt und gegebenenfalls nachgeformt.
Ferner kann ein solches Rohr einfach hergestellt und ausgetauscht werden, etwa um
andere Produktformen- oder -größen erreichen zu können.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist die den Formraum
begrenzende Wand einen Schlitz auf, in welchen der Schneidkörper einführbar ist.
Der Schlitz hat vorzugsweise eine Breite, welche die Dicke des Schneidkörpers geringfügig
überschreitet, so dass der Schneidkörper einerseits gut in den Schlitz eingeführt
werden kann und andererseits vermieden wird, dass Teile des Produktes durch den
Schlitz nach außen treten. Die Längsrichtung des Schlitzes ist vorzugsweise senkrecht
zu der Richtung ausgerichtet, in welcher die separierte Produktportion aus dem Formraum
ausgebbar ist.
Die vorgenannte Ausführungsform wird weiter fortgebildet, indem der
Schlitz sich so weit erstreckt, dass der Schneidkörper den Querschnitt des Formraums
vollständig durchtrennen kann. Die Abmessungen des Schlitzes bestimmen sich im Wesentlichen
nach der Bewegungsform, die der Schneidkörper ausführt, wenn er durch den Schlitz
in den Formraum eingeführt wird und nach den geometrischen Abmessungen des Schneidkörpers
und des Formraums. Wird der Schneidkörper mit einer etwa unaxialen, translatorischen
Bewegung eingeführt, so muss er, um ein in dem Formraum befindliches Produkt vollständig
zu durchtrennen, regelmäßig mindestens eine Längsabmessung aufweisen, die der Abmessung
des Formraums quer zur Bewegungsrichtung des Schneidkörpers in der Schneidebene
entspricht. Hieraus folgend muss in diesem Fall auch der Schlitz mindestens eine
entsprechende Längsabmessung aufweisen, um dem Schneidkörper die vollständige Durchtrennung
zu ermöglichen.
Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung ist eine Portioniervorrichtung
mit den Merkmalen des Anspruchs 8. Bei dieser Ausführungsform wird, sofern der Schneidkörper,
wie zuvor ausgeführt, durch einen Schlitz in den Formraum einführbar ist, die entsprechende
Stelle durch die Lage des Schlitzes bestimmt. Die Stützung der Nahrungsmittelportion
durch zumindest einen Teil des Wandabschnitts ist vorteilhaft, um zu vermeiden,
dass bei dem Einführen des Schneidkörpers eine Verformung der Produktportion auftritt.
Es ist insbesondere vorteilhaft, wenn die Produktportion beim Einführen des Schneidkörpers
möglichst umfassend gestützt wird. Dabei kann vorgesehen werden, dass Teile des
Wandabschnitts zur Entnahme der Produktportion wegbewegt, zum Beispiel verschwenkt
oder verschoben, werden können. Das erforderliche Maß an Stützung der Produktportion
ist insbesondere auf die Konsistenz und Festigkeit des zu portionierenden Produktes
abzustimmen.
Die vorgenannte Ausführungsform kann in vorteilhafter Weise weitergebildet
werden, indem der Schlitz so von der Ausgabeöffnung beabstandet ist, dass zwischen
diesen Öffnungen ein Formraumabschnitt angeordnet ist, welcher mindestens etwa der
Portionsgröße der Produktportion entspricht. Bei dieser Ausführungsform kann zwischen
der Einführöffnung, d. h. z.B. dem Schlitz, und der Ausgabeöffnung beispielsweise
genau eine Produktportion ausgebildet werden, wenn der Schneidkörper in den Formraum
eingeführt wird. Diese wird dann beim Schneidvorgang durch die Wände des Formraumabschnitts
zwischen den vorgenannten Öffnungen gestützt und kann nach Beendigung des Schneidvorgangs
entnommen/ausgeworfen werden. Diese Entnahme bzw. der Auswurf der Produktportion
wird durch die vorteilhafte Beabstandung der Ausgabeöffnung von dem Schlitz besonders
vereinfacht.
Die erfindungsgemäße Portioniervorrichtung kann weiter fortgebildet
werden, indem die den Formraumabschnitt begrenzende Wand zylindrisch ist und der
Schlitz die Wand fast vollständig durchdringt. Dabei kann sich der Schlitz beispielsweise
etwa 180–350° über dem Umfang der Wand erstrecken und dadurch eine besonders
einfache Einführbewegung des Schneidkörpers ermöglichen. Zugleich erlaubt eine solche
Ausbildung des Schlitzes eine besonders einfache Reinigung der
erfindungsgemäßen Portioniervorrichtung, was insbesondere dann vorteilhaft ist,
wenn die Portioniervorrichtung zur Portionierung von Nahrungsmitteln verwendet wird.
Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus,
dass die Einführbewegung des Schneidkörpers in den Formraum in einer Ebene erfolgt.
Auf diese Weise wird eine in häufigen Anwendungen gewünschte, glatte und flache
Schnittkante der Produktportion erzielt. Darüber hinaus wird die Bewegung des Schneidkörpers
vereinfacht, sie kann beispielsweise als Rotation um eine feststehende Achse oder
als Translation erfolgen.
Der Schneidkörper kann in vorteilhafter Weise als zweiflügeliges,
rotierbares Messer ausgebildet sein. Diese Ausführungsform ist insbesondere dann
zu bevorzugen, wenn der Schneidkörper ohne Drehrichtungsumkehr in den Formraum eingeführt
und wieder herausgeführt werden soll, d. h. insbesondere dann, wenn ein Schlitz,
durch den der Schneidkörper einführbar (und ausführbar) ist, so bemessen ist, dass
der Schneidkörper aus einer ersten Richtung kommend durch den Schlitz in den Formraum
eintreten kann und dann unter Fortführung der Rotationsbewegung in einer zweiten
Richtung durch einen anderen Schlitz oder Abschnitt des ersten Schlitzes aus dem
Formraum wieder austreten kann. Die Standzeit des Schneidkörpers kann dabei erhöht
werden, indem das Messer zweiflügelig ausgebildet wird und es ist lediglich eine
Drehung um 180° für einen Portionier- und Abtrennvorgang erforderlich. Weiterhin
sind auch Ausführungsformen mit mehr als zwei Flügeln für bestimmte Anwendungen
vorteilhaft, insbesondere dann, wenn Produkte zu portionieren sind, die eine hohe
Schnittleistung erfordern und eine hohe Abnutzung des Schneidkörpers bewirken.
Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Portioniervorrichtung
ist durch die Merkmale des Anspruchs 13 gekennzeichnet. Die Befestigungsmittel können
dabei insbesondere einen Verbindungsflansch umfassen, der beispielsweise mittels
Bajonettverschluss, Gewinde- oder Klemmverschluss oder ähnlichem eine Befestigung
ermöglicht. Die erfindungsgemäße Portioniervorrichtung kann auf diese Weise unmittelbar
mit einer Förder-/Zerkleinerungsvorrichtung zusammenwirken, etwa Füllmaschine für
Wurstmasse oder einem Fleischwolf oder einer Füllmaschine mit nachgeschaltetem Fleischwolf.
Dabei kann weiterhin vorgesehen sein, dass die Bewegung des Schneidkörpers in Abhängigkeit
der Förderungs-/Zerkleinerungsleistung der angekoppelten Vorrichtung gesteuert wird,
beispielsweise durch mechanische Verkoppelung des Förder-/Zerkleinerungswerks der
Vorrichtung mit der Schneidvorrichtung oder durch eine Steuerungseinheit, welche
die Förder-/Zerkleinerungsleistung erfasst oder steuert und dementsprechend die
Bewegung der Schneidvorrichtung intermittierend steuert.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung ist eine Vorrichtung zum Fördern
und/oder Zerkleinern von Produkten, insbesondere Fleischprodukten, welche eine Portioniervorrichtung
nach einer der vorangegangen erläuterten Ausführungsweisen umfasst.
Die Förder- und/oder Zerkleinerungsvorrichtung der vorgenannten Art
kann weiter fortgebildet werden durch ein Plättband, welches das portionierte Produkt
aufnehmen kann und das mit mindestens einer Formfläche zusammenwirkt zum Nachausformen
des portionierten Produkts.
Bei dieser Ausführungsform wird eine unerwünschte Verformung des Produkts,
welche beim Schneidvorgang auftreten kann, korrigiert. Weiterhin ist diese Ausführungsform
geeignet, um Produktportionen mit sehr exakten und glattflächigen Oberflächen herzustellen.
Das Produkt wird dabei auf dem Plättband gefördert und zwischen Plättband und einer
Formfläche gepresst und/oder durch das Plättband zwischen zwei etwa gegenüberliegende
Formflächen eingeführt und an diesen entlang bewegt, um dabei eine Nachausformung
des portionierten Produkts zu erreichen.
Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform weist Fördermittel zum Fördern
des Produkts auf etwa in Form einer Flügelzellen- oder Doppelschraubenpumpe wobei
die Fördermittel diskontinuierlich betreibbar sind und die Taktung des diskontinuierlichen
Betriebs mit der Einführbewegung des Schneidkörpers in den Formraum zusammenwirkt.
Bei dieser Weiterbildung können die Fördermittel somit in einem ersten Fördervorgang
eines ersten Taktes den Formraum mit Produkt füllen und dieses Produkt hernach durch
Einführen des Schneidkörpers abgetrennt und somit portioniert werden. Im nächsten
Takt kann dann erneut durch die Fördermittel der Formraum gefüllt werden, wodurch
die zuvor abgetrennt Produktportion aus dem Formraum durch die Ausgabeöffnung ausgeworfen
wird. Das im zweiten Takt eingefüllte Produkt wird wiederum durch Abtrennung mittels
des Schneidkörpers portioniert und es kann ein weiterer Takt beginnen. Die Zusammenwirkung
wird vorzugsweise mittels einer Steuerung realisiert.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung arbeitet vorteilhafter Weise nach
einem Verfahren zum Portionieren von Produkten, insbesondere Fleischprodukten, mit
den Verfahrensschritten: Einfüllen des Produkts in einen Formraum, Ausgeben des
portionierten Produkts durch eine Ausgabeöffnung des Füll- und Formraums, wobei
zwischen Einfüllen und Ausgeben ein Schneidkörper einer Schneidvorrichtung zum Portionieren
des in den Formraum eingefüllten Produkts in den Formraum eingeführt wird. Das portionierte
Produkt kann nach dem Ausgeben auf ein Plättband gefördert werden und auf dem Plättband
durch Zusammenwirken von mindestens zwei Formflächen nachgeformt werden.
Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung wird mit Bezugnahme
zu den Figuren beschrieben. Darin zeigen:
1 eine schematische Draufsicht auf eine
Füllmaschine mit Fleischwolf und angeflanschter erfindungsgemäßer
Portioniervorrichtung,
2 eine teilgeschnittene Detailansicht
der 1, darstellend einen Formraum,
3 eine Frontalansicht aus der in
2 durch Pfeil kenntlich gemachten Richtung des Formraumbereichs,
4 eine Frontalansicht des Schneidkörpers,
und
5 eine Draufsicht auf den Schneidkörper
der 4.
Die teilweise dargestellte Füllmaschine 2 mit angekoppeltem
Fleischwolf gemäß 1 weist eine Fördervorrichtung mit
einem Förderbereich 10 mit zwei gegenläufig rotierbaren Förderschnecken
11, 12 auf, die durch einen Motor 20 angetrieben werden.
Der Motor 20 kann als beispielsweise ein Hydromotor oder ein Elektromotor
sein und ist an einem Antriebsende der Förderschnecken 11, 12
angeordnet. An dem dem Antriebsende gegenüberliegenden Ende ist ein Fleisch-Wolf
30 an die Füllmaschine 2 angekoppelt. Des Wolf 30 weist
an seiner zu den Förderschnecken 11, 12 weisenden Seite einen
Aufnahmetrichter 31 auf, der sich konisch vom Ende der Förderschnecken
11, 12 ausgehend in Förderrichtung verengt.
Anstelle der Antriebsvorrichtung in Form der angetriebenen Förderschnecken
sind auch andere, dem Fachmann geläufige Fördervorrichtungen, beispielsweise Förderpumpen,
Flügelzellen o.ä. für bestimmte Anwendungen vorteilhaft.
Der Aufnahmetrichter 31 mündet in einen gehäuseartigen Rohrabschnitt
32, 33. Der Rohrabschnitt 32, 33 weist in Förderrichtung
gesehen zunächst eine konische Erweiterung 32 auf, an welche sich ein im
Querschnitt gleichbleibender zylindrischer Abschnitt 33 anschließt. In
nicht dargestellter Weise sind innerhalb der gehäuseartigen Rohrabschnitte
32, 33 des Wolfes 30 Lochscheiben und rotierende Messer
angeordnet, die mit einer der Förderschnecken 12 gekoppelt sind, um mittels
des Motors 20 angetrieben werden zu können.
An dem der konischen Erweiterung 32 gegenüberliegenden Ende
34 des Rohrabschnitts 32, 33 ist eine Portioniervorrichtung
4 befestigt, die unten näher beschrieben ist.
Seitlich neben den Förderschnecken 11, 12 und dem
Förderrohr 30 mit daran befestigter Portioniervorrichtung ist eine Schneidvorrichtung
50 angeordnet und an der Füllmaschine 2 befestigt. Die Schneidvorrichtung
50 umfasst einen Hydro- oder Elektromotor 51, dessen Drehachse
parallel zu der Drehachse des Motors 20 und der Schnecken 11,
12 angeordnet ist. Der Motor 51 treibt eine Verbindungswelle
52 an. Die Verbindungswelle 52 ist in einem Lagergehäuse
53 drehbar gelagert. An dem dem Motor 51 gegenüberliegenden Ende
der Verbindungswelle 52 ist ein Schneidkörper in Form eines Schneidmessers
60 lösbar befestigt.
Das in 4 gezeigte Schneidmesser
60 weist zwei um 180° zueinander versetzte Schneidflügel
61, 62 auf. Das Schneidmesser 60 wird durch mehrere Schrauben
(nicht dargestellt) die parallel und beabstandet zur Drehachse der Verbindungswelle
52 angeordnet sind, an der Verbindungswelle 52 befestigt. Alternativ
kann das Schneidmesser 60 mittels anderer Befestigungsmethoden, beispielsweise
mittels eines Bajonettverschlusses oder anderer Schnellverschlusskupplungen mit
der Verbindungswelle verbunden sein, um einen schnellen Austausch des Schneidmessers
zu ermöglichen.
Der Formraum 40 der Portioniervorrichtung 4 weist,
wie insbesondere aus 2 gut zu erkennen, einen sich
von einer Einfüllöffnung 41 aus konisch in Förderrichtung verjüngenden
ersten Formraumabschnitt 42 auf. An den ersten Formraumabschnitt
42 schließt sich in Förderrichtung ein zweiter, zylindrischer Formraumabschnitt
43 an. An diesen zweiten Formraumabschnitt schließt sich wiederum in Förderrichtung
ein dritter Förderraumabschnitt 44 an, der ebenfalls zylindrisch ist und
dessen Durchmesser etwas größer ist als derjenige des zweiten Formraumabschnitts
43.
Die Länge des zweiten Formraumabschnitts 43 in Förderrichtung
des Produkts muss so lang gewählt werden, dass eine ausreichende Formstabilität
der Masse oder des Produkts entsteht, so dass das Produkt nach Verlassen des Formraumabschnitts
43 seinen Querschnitt nicht oder nur geringfügig ändert und im Wesentlichen
den Querschnitt des Formraumabschnitts 43 beibehält. Die für diese Formstabilität
erforderliche Länge des zweiten Formraumabschnitts 43 hängt dabei insbesondere
von dem Umformungsgrad des Produkts innerhalb des ersten Formraumabschnitts
42 oder beim Eintritt aus dem ersten Formraumabschnitt 42 in den
zweiten Formraumabschnitt 43, den Materialeigenschaften des Produkts und
der Fördergeschwindigkeit ab. Grundsätzlich muss mit steigendem Umformgrad, steigender
Fördergeschwindigkeit und steigender Elastizität eine größere Länge des zweiten
Formraumabschnitts 43 gewählt werden. Die Länge darf jedoch nicht beliebig
erhöht werden, da bei großen Längen die Eigenschaften des Produkt z.B. infolge von
starker Verdichtung und Pressung negativ verändert werden.
Der erste und zweite Formraumabschnitt 42, 43 werden
von einer im Wesentlichen rotationssymmetrischen Wand 45 begrenzt. Die
Wand 45 weist im Bereich der Einfüllöffnung 41 an ihrem äußeren
Umfang einen umlaufenden Steg auf, der zur einfachen und lösbaren Befestigung der
Portioniervorrichtung 4 an einem Fleischwolf 30 oder direkt an
einer Füllmaschine 2 dient.
Der dritte Formraumabschnitt 44 wird von einer zylindrischen
Wand 46 begrenzt, welche durch eine parallel zur und entgegen der Förderrichtung
einschraubbare Schraube (schematisch dargestellt durch unterbrochene Linie
47a, b) an der Wand 45 befestigt wird. Wand
45 und 46 können alternativ auch einstückig hergestellt sein.
Die Wand 46 weist an seiner zu der Wand 45 weisenden
Fläche eine Ausnehmung 48 auf. Bei Befestigung der Wand 46 an
der Wand 45 bildet sich dadurch ein Schlitz 48 zwischen dem zweiten
und dritten Formraumabschnitt aus, der sich bis auf einen kleinen Bereich
49 über die gesamte Grenzfläche zwischen den Wänden 45,
46 erstreckt. Insbesondere erstreckt sich der Schlitz 48 über
den gesamten Querschnitt der Formraumabschnitte 43, 44. Aus der
dem Schlitz gegenüberliegenden Seite des dritten Formraumabschnitts 44
ist eine Ausgabeöffnung 41a ausgebildet.
3 zeigt eine Ansicht des Formbereichs
gemäß 2 in Draufsicht auf die Einfüllöffnung
41. Darin können die schematisch eingezeichneten (eigentlich nicht zu erkennenden)
Bohrungen 47a, b erkannt werden, welche zur Befestigung der Wand
46 an der Wand 45 dienen.
Das Schneidmesser 60 der Schneidvorrichtung 50 wird,
wie gut den 4 und 5
entnehmbar ist, mittels vier Schrauben, die durch Bohrungen 63a–d
durchgesteckt werden können, an der Verbindungswelle 52 befestigt. Die
Bohrungen 63a–d sind beabstandet von der Rotationsachse
der Verbindungswelle 52, welche mit der Rotationsachse 64 des
Schneidmessers zusammenfällt, und jeweils um 90° zueinander versetzt. Auf diese
Weise kann ein hohes Drehmoment von der Verbindungswelle 52 auf das Schneidmesser
60 übertragen werden.
Zwischen den Flügelabschnitten 61a, 62a und konzentrisch
zur Rotationsachse 64 weist das Schneidmesser 60 eine Bohrung
65 auf, die zur Zentrierung des Schneidmessers auf der Verbindungswelle
52 dient.
Das Schneidmesser 60 weist zwei rotationssymmetrisch zur
Rotationsachse 64 ausgebildete Schneidflügel 61, 62 auf.
Jeder Schneidflügel 61, 62 weist einen ersten Flügelabschnitt
61a, 62a auf, der sich geradlinig und radial zu der Rotationsachse
64 erstreckt. Der erste Flügelabschnitt 61a, 62a geht
in einen zweiten Messerabschnitt 61b, 62b über, der sich abgewinkelt
zu dem ersten Flügelabschnitt 61a, 62a erstreckt. Das Schneidmesser
60 dreht sich entgegen dem Uhrzeigersinn in der Ansicht der 4.
Der Anschliff des Schneidmessers, dargestellt durch die unterbrochenen
Linien in 4 und 5, weist
in Drehrichtung dem Formraum zu.
Die Dicke des in 5 dargestellten Schneidmessers
60 bestimmt die Tiefe der Ausnehmung 48 bzw. die Breite des Schlitzes
48, der zwischen den Wandabschnitten 45, 46 ausgebildet
wird. Dieser Schlitz 48 muss, um eine leichte Einführbarkeit des Schneidmessers
60 in den vom Raum 42, 43, 44 zu gewährleisten,
eine geringfügig größere Abmessung haben als die Dicke des Schneidabschnitts
61b, 62b des Schneidmessers 60.
Die Schneidabschnitte 61b, 62b des Schneidmessers
60 sollen eine möglichst geringe Dicke aufweisen, um ein gutes Schneidergebnis
zu erzielen. Die Dicke der Schneidabschnitte 61b, 62b und des
Schneidmessers muss jedoch so hoch gewählt werden, um eine ausreichende Stabilität
des Messers beim Durchtrennen des Produkts zu gewährleisten. Die Dicke der Schneidabschnitte
61b, 62b und des Schneidmessers muss daher den Materialeigenschaften
des Produkts angepasst werden und ist umso höher zu wählen, je fester oder je inhomogener
das Produkt ist.
Die Betriebsweise der Erfindung ist wie folgt:
Produkt wie pastöse Wurstmasse wird mittels der Förderschnecken
11, 12 aus einem nicht dargestellten Fülltrichter in den Wolf
30 gefördert (siehe 1) und dort zerkleinert.
Die Wurstmasse gelangt durch Einfüllöffnung 41 in den Formraum
40 der Portioniervorrichtung 4 und wird dort nach Durchströmen
des sich konisch verjüngenden ersten Formraumabschnitts 42 in dem zweiten
Formraumabschnitt 43 in die gewünschte Form gebracht, im Ausführungsbeispiel
eine zylindrische Form. Es sind jedoch alternativ auch abweichende Formen, beispielsweise
elliptische, rechteckige oder quadratische Formen des Formraums 40 möglich.
Mittels der Schneidvorrichtung 50, die intermittierend von einer nicht
dargestellten zentralen Steuerungseinheit gesteuert und angetrieben wird, wird das
Produkt durch Hindurchfahren der Schneidflügel 61, 62 durch den
Schlitz 48 vollständig durchtrennt und dadurch portioniert. Eine so abgetrennte
Produktportion wird im weiteren Ablauf zunächst im Bereich des dem Schlitz in Strömungsrichtung
nachgeschalteten Abschnitts 44 von der dortigen Wand 46 gestützt.
Anschließend wird diese Produktportion aufgrund der intermittierenden Weiterförderung
der nachkommenden Wurstmasse mithilfe der Förder-Pumpe aus dem Abschnitt
44 durch die Austrittsöffnung 41a ausgestoßen und fällt auf ein
Förder- oder Transportband.