oO)
`
`Europaisches Patentamt
`
`European PatentOffice
`
`Office européen des brevets
`
`@) Ver6ffentlichungsnummer:
`
`0 246 668
`A2
`
`EUROPAISCHE PATENTANMELDUNG
`
`@) Anmeidenummer: 87107620.4
`
`©) Int. cl.4; B26D 7/30
`
`@) Anmeldetag: 25.05.87
`
`@) Prioritat: 23.05.86 DE 3617336
`
`@) Verdftentlichungstag der Anmeldung:
`25.11.87 Patentblatt 87/48
`
`Benannte Vertragsstaaten:
`AT BE CH DE ES FR GB GRIT LI LU NL SE
`
`
`
`@) Anmelder: Weber, Glinther
`Oberer Birkenweg 176
`D-3560 Biedenkopf-Wallau(DE)
`
`@
`
`Erfinder: Weber, Giinther
`ObererBirkenweg 176
`D-3560 Biedenkopf-Wallau(DE)
`Erfinder: Heinze, Horst
`Erfurter Strasse 28
`D-3559 Battenberg/Eder(DE)
`
`Vertreter: Dipl.-Phys.Dr. Manitz Dipl.-ing.,
`Dipl.-Wirtsch. Finsterwald Dipl.-Chem.Dr.
`Heyn Dipl.-Phys. Rotermund Morgan,
`B.Sc.(Phys.)
`Robert-Koch-Strasse 1
`D-8000 Miinchen 22(DE)
`
`® Verfahren und Vorrichtung zur Bildung gewichtskonstanter Portionen oder Stapel aus
`aufgeschnittenen Lebensmittelprodukten.
`
`® Es wird ein Verfahren zum Aufschneiden von
`Lebensmittelprodukten
`beschrieben,
`das
`es
`ermdglicht, Portionen und Stapel von exakt vorgeb-
`barem Gewicht
`zu erhalten. Dazu wird bereits
`wahrend des Auischneidvorganges das Istgewicht
`des jeweils gebildeten Stapels bzw. der jeweils
`gebildeten Portion unmittelbar erfa8t und der Vor-
`schub des jeweiligen Produktstticks in Abhangigkeit
`von der Abweichtung des
`Istgewichts vom zu-
`gehérigen Sollgewicht verandert.
`
`EP0246668A2
`
`Xerox Copy Gentre
`
`0001
`
`Weber EX1050
`Weberv. Provisur
`
`IPR2022-00599
`
`0001
`
`Weber EX1050
`Weber v. Provisur
`IPR2022-00599
`
`

`

`1
`
`0 246 668
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`2
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`Verfahren und Vorrichtung zur Bildung gewichtskonstanter Portionen oder Stapel aus aufge-
`schnittenen Lebensmittelprodukten
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`10
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`30
`
`Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bildung
`Durch die unmittelbare Erfassung des Istge-
`von ein vorgebbares Gewicht aufweisenden Portio-
`wichts wahrend des Aufschneidevorganges wird
`nen oder Stapeln aus aufgeschnittenen Lebensmit-
`die Voraussetzung daftir geschaffen, da8 noch
`telprodukten,
`insbesondere Wurst,
`Schinken,
`wahrend des Vorgangs der Portions-oder Stapelbil-
`Speck, Fleisch, Kase und dergleichen, bei dem in
`dung korrigierend eingegriffen und durch entspre-
`Abhangigkeit vom gewiinschten Sollgewicht der
`chende Veranderung des Vorschubs des aufzu-
`jeweiligen Portion oder des jeweiligen Stapels vom
`schneidenden Produkisiticks das geforderte Sollge-
`auizuschneidenden Produkisttick eine Anzahi von
`wicht jeweils exakt oder zumindest so exakt er-
`Scheiben oder Stlicken abgetrennt, der eine be-
`reicht wird, da8 eine evil. verbleibende Restabwei-
`stimmte Scheiben-oder Stiickzahl aufweisende Sta-
`chung vom Sollgewicht
`in der Praxis véllig un-
`pel bzw. die entsprechenden Portion gewogen und
`beachtlich ist.
`in Abhangigkeit von dem MeBergebnis der Vor-
`Vorzugsweise wird jedem Sollgewicht eine be-
`schub
`des
`jeweils
`aufzuschneidenden
`Pro-
`stimmte Scheibenzahl zugeordnet und der Soll-und
`duktstiicks verndert wird. Ferner ist die Erfidnung
`Isigewichtsvergleich der Scheibenablage diskonti-
`auf eine Vorrichtung zur Durchftthrung dieses Ver-
`nuierlich vorgenommen. Es kann dabei frei gew4hit
`fahrens gerichtet.
`werden, ob der Soll-und Istgewichtsvergleich nach
`Bekannte Verfahren dieser Art haben den
`erfoigter Ablage einer jeden Einzelscheibe durch-
`grundsdtzlichen Nachieil, daB gebildete Portionen
`gefiintt oder ein solcher Vergleich jeweils nach
`oder Stapel erst dann gewichisma&ig erfaBt bzw.
`Ablage mehrerer Einzelscheiben ausgeftinrt wird.
`gewogen werden, wenn eine Gewichtskorrektur des
`Durch diese Auswahl kann dem jeweiligen Produkt
`betreffenden Stapels zumindest automatisch nicht
`und auch dem gewiinschien Genauigkeitsgrad
`mehr méglich ist.
`Rechnung getragen werden.
`Abgesehen davon, daB zur Vermeidung von
`alternativen
`Entsprechend
`einer
`unzulassigem Mindergewicht bei diesen bekannten
`Ausfithrungsvariante kann das momentane isitge-
`Verfahren immer mit einem Sicherheitszuschlag
`wicht auch kontinuierlich erfa8t und mit einem
`gearbeitet werden muf, der sich wirtschaitlich aus-
`empirisch ermittelten oder rechnerisch festgeleg-
`gesprochen negativ auswirkt,
`ist auch ungiinstig,
`ten, der Portions-oder Stapelbiidung entsprechen-
`daB nach erfolgter Feststellung von zu groBen
`den Sollgewichisanstieg verglichen werden.
`Gewichtsabweichungen die erforderliche Korrektur
`Nach einer weiteren Besonderheit der Erfin-
`stets
`nur mit
`einer erheblichen Verzdgerung
`dung wird Sorge daftir getragen, da& wahrend der
`durchfihrbar ist. Dies fiihrt wiederum entweder zu
`Isigewichtsmessung auftretende, von Bewegungs-
`einem entsprechenden
`Verlust
`an
` aufzu-
`
`bzw._—_EinzelscheibenAufpraileffekten der
`
`
`schneidendem Produkt oder erfordert die Ausson-
`herrtihrende,
`kurzzeitige Gewichtsschwankungen
`derung von mindergewichtigen Portionen oder Sta-
`ausgefiltert werden. Diese Ausfilterung kann sowohl
`pein.
`Uber analoge elekirische Schaltungen als auch
`Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein
`tiber ein entsprechendes Rechnerprogramm erfol-
`Verfahren der eingangs angefiihrien Art zu -
`gen. Da es mdglich ist, das jeweilige Istgewicht
`schaffen, das es erméglicht, die Genauigkeit des
`innerhalb einer sehr kurzen Abtastzeitspanne zu
`Sollgewichts der jeweiligen Portion oder des jewei-
`ermitiein, wird nach einer weiteren Ausgestaltung
`ligen Stapels zumindest wesentlich zu erhdhen,
`der Erfindung der Gewichts-Abtastzeitpunkt
`so
`insbesondere dieses Soligewicht weitestgehend
`gelegt, dafi der nach jedem Austreffen einer Schei-
`exakt
`zu
` erreichen,
`und
`zwar
`ohne
`Be-
`be
`sich
`einstellende
`Einschwing-bzw. Uber-
`eintrachtigung der Arbeitsgeschwindigkeit bei der
`schwingeffekt der Waage bereits in ausreichendem
`Bildung von Portionen oder Stapein.
`Ma8e abgeklungen ist und nattirlich auch die nach-
`Gelést wird diese Aufgabe nach der Erfindung
`foigende Scheibe noch nicht aufgetroffenist.
`im wesenitlichen dadurch, da8 das Istgewicht be-
`Die Anderung des Vorschubs und damit der
`reits w&hrend der Portions-oder Stapelbildung
`Einzelscheibenstarke kann in Abhangigkeit von der
`erfaBt und der Vorschub des jeweiligen Pro-
`jeweils bis zum Siapel-Sollgewicht extrapolierten
`duktstiicks in Abhangigkeit von der Abweichung
`Abweichung des momentanen Istgewichts erfolgen,
`des Isigewichts von dem zugehdrigen Soligewicht
`wodurch eine weiche Korrektur erméglicht wird und
`verandert wird.
`die Bewegungsanderungen im Vorschub minimert
`werden.
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`50
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`0002
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`0002
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`0 246 668
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`4
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`Vorzugsweise wird die innerhalb einer Stapel-
`Die Zuftihrung von aufzuschneidenden Produk-
`bildung festgestelite und zumindest
`teilweise bei
`fen zur Schneidvorrichtung kann auch mehrbahnig,
`dieser Stapelbildung kompensierte Abweichung
`insbesondere dreibahnig erfolgen, wobei
`jeder
`vom Sollgewicht bereits bei Beginn der jeweils
`Bahn eine eigene Waage zugeordnet ist und der
`darauffolgenden
`neuen
`Stapelbildung
`Vorschub jeder Bahn von der zugeordneten Waage
`beriicksichtigt, d.h. der sich bei einer Stapelbildung
`in der bereits erlduterten Weise gesteuert baw.
`ergebende Lerneffekt wird bei der nachsten Stapel-
`geregelt wird.
`bildung ausgeniizt.
`Die Vorschubeinrichtung ist vorzugsweise tiber
`Ferner ist es im Rahmen der Erfindung von
`eine mit einem Scheibenl&ufermotor verbundene
`Vorieil, wenn nach Erreichen der jeweils geforder-
`Kugelrallspindel angetrieben, aber es sind prinzi-
`ten Anzahi von Scheiben bzw. Stiicken und damit
`piell
`auch
`andere Vorschubeinrichtungen,
`2z.B.
`nach Fertigstellung der geforderten Portion bzw.
`Bander verwendbar. Um die GréBe der jeweils
`des geforderten Stapels ein sofortiger geringer
`abgetrennten Scheiben beeinflussen bzw. vorgeben
`R&ckhub durchgefiihrt wird, um zumindest einen
`zu kOnnen,
`ist vorzugsweise der Winkel zwischen
`Leerschnitt zu erméglichen, der zu keinerlei Ab-
`der Schneidebene und der Zufiihrbahn einstellbar.
`trennen von Schnitzeln und dergleichen fUhrt, wie
`Ein AusfUhrungsbeispiel der Erfindung wird
`dies ohne diese Riickhubbewegung aufgrund der
`nachfolgend unter Bezugnahmeauf die Zeichnung
`Elastizitat und Entspannung des Produkts
`im
`erlautert; die einzige Figur der Zeichnung zeigt in
`Regelfall zu erwarten ware.
`stark
`schematisierter
`Weise
`eine
`20
`Dieser Riickhub kann dadurch bewirkt werden,
`
`Ausfiihrungsvariante einer=Vorrichtung==zur
`daB entweder die gesamte Vorschubeinrichtung
`Durchflihrung des Vertahrens nach der Erfindung.
`oder Teile davon zusammen mit dem jeweiligen
`Mittels einer Antriebseinheit 1 wird ein an sich
`Produkt
`beztiglich
`der
`Schneidebene
`beliebig ausgestaltbares Schneidmesser 2 ange-
`zuriickversetzt wird bzw. werden.
`trieben, wobei von Vorteil
`ist, daB die Antriebsein-
`Eine Vorrichtung zur Durchfithrung des Vertah-
`heit
`auf
`der
`der
`Produktablageseite
`ge-
`rens nach der Erfindung umfaft eine Schneidvor-
`geniberliegenden Seite des Messers angeordnet
`richtung,
`eine Vorrichtung zum Vorschub des
`ist.
`jeweiligen Produkts sowie eine Wiegevorrichtung
`und sie zeichnet sich dadurch aus, daB die Wiege-
`vorrichtung aus einer elektronischen, unmittelbar
`mit den abgetrennien Scheiben oder Stiicken be-
`schickten, mechanisch von der Schneidvorrichtung
`getrennten
`und schwingungsm4éig von dieser
`Schneidvorrichtung entkoppelten Waage besteht,
`deren Ausgangssignale einem Rechner zugeftihrt
`sind, wobei der Produkivorschub durch Rechnersi-
`gnale gesteuert ist, die als Ergebnis einer Mehrzahl
`von Soll-und Istgewichtsvergicichen erhalten wer-
`den.
`Auf der Waage ist bevorzugt ein einen Be-
`standteil der Waage biidendes Endlos-Férderband
`angeordnet, das zum Weitertransport eines abge-
`legten Stapels sehr schnell beschieunigbarist, in
`Gegenrichtung aber auch ganz langsam und ohne
`Beeinflussung
`des Wiegevorgangs
`angetrieben
`werden kann, um anstelle einer Schindelung eine
`exakte
`Stapelbildung
`mit
`ausgerichtet
`tibereinanderliegenden Scheiben zu erméglichen.
`Wahrend des Betriebs wird die Waage nach
`jedem Beschleunigungsvorgang automatisch neu
`tariert, um Fehler durch eventuell auf dem Endlos-
`band
`liegengebliebenen
`Restteilchen
`auszu-
`schlieBen.
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`Ein aufzuschneidendes Produkt, 2.B. Schinken,
`Salami, Kase und dergleichen ist mit dem Bezugs-
`zeichen 3 versehen und kan mittels einer Vor-
`schubeinrichtung 10 in Richtung des Schneidmes-
`sers 2 bewegt werden.
`Unrmittelbar anschiieBend und unterhalb des
`Schneidmessers 2 befindet sich eine Wiegevorrich-
`tung 4, die mechanisch von der Schneidvorrichtung
`entkoppelt, elektrisch jedoch mit ihr verbundenist.
`Diese Wiegevorrichtung 4 wird so gelagert, da
`eine Ubertragung von Schwingungen resuitierend
`aus den Arbeitsbewegungen der Schneidvorrich-
`tung nicht auf die Wiegevorrichtung 4 erfoigen
`kann, bzw. so stark ged&mpft wird, daB die Genau-
`igkeit
`der Wiegevorrichtung
`nicht mehr
`be-
`eintrachtigt wird.
`Die Produkt-Aufnahmeflache der Waage 4 wird
`von einem Endlosband 5 gebildet, das in die
`Waage 4 iniegriert ist. Dieses Endlosband 5 kann -
`angetrieben durch einen Scheibenlaufermotor
`-
`sehr schnell beschieunigt werden, um fertige Pro-
`duktstapel 6 von der Waage 4 auf einen nachfol-
`genden Forderer 9 zu Uiberfiihren. Um eine exakie
`Stapelbildung mit
`gegenseitig
`ausgerichteten
`Scheiben oder Stiicken zu erméglichen, kann das
`Band 5 auch langsam in Gegenrichtung angetrie-
`ben werden, und zwar wahrend der Stapetbildung.
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`0003
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`ausgebildete
`elektronische Waage
`als
`Die
`Waage 4 ist mit einer Recheneinheit 7 verbunden,
`die ihrerseits wiederum mit einem Regelanirieb 8
`flr. die Vorschubeinrichtung 10 der Produktstiicke
`in Verbindung sieht.
`Die Recheneinheit 7 ist programmierbar aus-
`gefiihrt und mit einer Eingabeeinheit versehen, die
`es gestatiet, beispielsweise das jeweils gewlinschie
`Gewicht, die Scheibenzahi, die Scheibenstarke, die
`Schnittgeschwindigkeit und dergleichen einzuge-
`ben. Ferner kénnen in dieser Recheneinheit eine
`Vielzahl von produkibezogenen Daten gespeichert
`werden, und sie {aBt sich auBerdem zur Funkti-
`onsiiberwachung der Schneidvorrichtung verwen-
`den.
`Bei der Waage 4 handelt es sich um ein
`elekironisches Gert mit sehr hoher Arbeitsge-
`schwindigkeit, d.h. das Gewicht der auf der Waage
`4-aufliegenden Produkte kann innerhalb sehr kurzer
`Zeitspannen abgefragt bzw. elekironisch abgerufen
`werden. Dies ermdglicht es auch, den Abrufzeit-
`punkt stets so zu w&ahlen, daB sich das Waagensy-
`stem praktisch trotz der schnellen Arbeitsweise der
`Gesamivorrichtung in Ruhe befindet und somit be-
`reits StOrgr6éB8en ausgeschaltet werden, die von
`den auftreffenden Scheiben herrtihren kdnnen.
`In
`der Recheneinheit 7 finden die Vergieichswertbil-
`dungen zwischen Ist-und Soligewichien statt, und
`es werden SteuergréZen fiir die Einheit 8 gebildet.
`Aufgrund des geschlossenen Regelkreises [aBt
`sich eine vollautomatische Arbeitsweise erreichen,
`die hdchsten Genauigkeitsanforderungen hinsicht-
`lich des geforderten Gesamigewichts eines Stapels
`oder einer Portion entspricht und dennoch eine
`hohe Arbeitsgeschwindigkeit zul@Bt, so daB die
`Vorrichtung nach der Erfindung mit bekannien,
`-
`schnell arbeitenden Verpackungsstra8en kombiniert
`werden kann. Dabei ist es von Vorieil, mit mehr-
`bahniger Produkizuftihrung und einer entsprechen-
`den Anzahl von Waagen 4 zu arbeiten, wobei auch
`bei einer mehrbahnigen Ausfiihrungsform ein einzi-
`ges Schneidmesser 2 geniigt.
`Von Vorieil
`ist es auch, nach Erreichen der
`jeweils geforderten Anzahl von Scheiben oder
`Stucken - wiederum gesteuert durch den Rechner
`7 - einen kurzen Riickhub des Produkts 3 aus-
`zuftihren, so daB absolut freie Leerschnitte durch-
`geftihrt werden k6nnen und das bisher hdufig
`st6rende Problem des Abschneides von Resten
`oder Schnipsein ausgeschaltet wird. Dies ist
`im
`Hinblick auf das unmittelbare Wiegen w&hrend der
`Stapelbildung ein weiterer Vorteil, weil Verfal-
`schungen durch Schnipsel und dergleichen somit
`ausgeschaitet werden.
`
`Anspriiche
`
`1. Verfahren zur Bildung von ein vorgebbares
`Gewicht aufweisenden Portionen oder Stapein aus
`aufgeschnittenen Lebensmitielprodukten, insbeson-
`dere Wurst, Schinken, Speck, Fleisch, Kase und
`dergleichen, bei dem in Abhangigkeit vom gewiin-
`schten Sollgewicht der jeweiligen Portion oder des
`jeweiligen Stapels vom aufzuschneidenden Pro-
`dukistiick eine Anzahl von Scheiben oder Stticken
`abgetrennt, der eine bestimmie Scheiben-oder
`Stlickzahl aufweisende Stapel bzw. die entspre-
`chende Portion gewogen und in Abhangigkeit von
`dem MeB8ergebnis der Vorschub des jeweils aufzu-
`schneidenden Produktstiicks veranderi wird,
`dadurch gekenzeichnet,
`daf8 das Istgewicht bereits wahrend der Portions-
`oder Stapelbildung erfaBt und der Vorschub des
`jeweiligen Produktsiticks in Abhangigkeit von der
`Abweichung des Isigewichts von dem zugehirigen
`Sollgewicht verandert wird.
`2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge-
`kennzeichnet, daB jedem Sollgewicht eine be-
`stimmte Scheibenzah! zugeordnet und der Soil-und
`Isigewichtsvergleich der Scheibenablage entspre-
`chend diskonitinuierlich vorgenommen wird.
`3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge-
`kennzeichnet, daB das momentane Istgewicht ko-
`ntinuierlich erfa8t und mit einem empirisch ermittel-
`ten oder rechnerisch festgelegten, der Stapelbil-
`dung entsprechenden Soligewichtsanstieg vergli-
`chen wird.
`4. Verfahren nach einem der vorhergehenden
`Anspriiche,
`dadurch
`gekennzeichnet,
`da&
`wahrend der Istgewichtsmessung auftretende, von
`Bewegungseffekien
`der
`Einzelscheiben
`herrihrende,
`kurzseitige Gewichtsschwankungen
`ausgefiltert werden.
`5. Verfahren nach einem oder mehreren der
`vorhergehenden Anspriiche,
`dadurch gekenn-
`zeichnet, da8 die Anderung des Vorschubs und
`damit der Einzelscheibenstarke in Abhéngigkeit
`von derjeweils bis zum Stapel-Sollgewicht extrapo-
`lierten Abweichung des momentanenIsigewicht er-
`folgt.
`6. Verfahren nach einem der vorhergehenden
`Anspriiche, dadurch gekennzeichnet, da8 die in-
`nerhalb einer Stapelbildung festgestellte und zu-
`mindest teilweise bei dieser Stapelbildung kompen-
`sierte Abweichung vom Soligewicht bereits bei Be-
`ginn der jeweils darauffolgenden neuen Stapelbil-
`dung beriicksichtigt wird.
`7. Verfahren nach einem der vorhergehenden
`Anspriiche, dadurch gekennzeichnet, da8 der
`jeweils einem Stapel zugeordnete Sollgewichtsan-
`stieg, der als Vergleichsbasis ftir die jeweiligen
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`0004
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`0 246 668
`
`8
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`ist und insbesondere wdhrend der
`schleunigbar
`Beschickung mit Scheiben oder Stticken eine lan-
`gsame Riicklaufbewegung ausfiihrt.
`
`in Abhngigkeit vom
`istgewichtsmessungen dient,
`fiir die jeweils an-
`istgewichtsanstieg zumindest
`schlieBenden Stapelbildungen modfiziert wird.
`8. Verfahren nach einem oder mehreren der
`vorhergehenden Anspriiche,
`dadurch gekenn-
`zeichnet,daf der einer Stapelbildung zugeordnete
`Sollgewichisanstieg in Abhangigkeit von dem auf
`eine Einheit bezogenen Gewicht des Produkts, und
`der
`geforderten Soll-Scheibenstérke berechnet
`wird.
`
`9. Verfahren nach einem oder mehreren der
`vorhergehenden Anspriiche,
`dadurch gekenn-
`zeichnet, daB Veranderungen des Vorschubs des
`Produktstiickes erst in der Endphase der Portions-
`oder Stapelbildung vorgenommen werden.
`10. Verfahren nach einem oder mehreren der
`vorhergehenden Anspriiche,
`dadurch gekenn-
`zeichnet, da8 wahrend der Portions-bzw. Stapel-
`bildung Teil-Korrekturschritte und erst in der End-
`phase Voll-Korrekturschritte durchgeftihrt werden.
`11. Verfahren nach einem oder mehreren der
`vorhergehenden Ansprtiche,
`dadurch gekenn-
`zeichnet, daf die Gewichtserfassung w&hrend
`sehr kurzer Abtastzeitrdume erfolgt und jede Abta-
`stung kurz nach dem Auftreffen der jeweiligen
`Scheibe oder des jeweiligen Stiickes auf die Abla-
`geflache bzw. eine vorher bereits abgelegte Schei-
`be oder ein vorher bereits abgelegtes Stiick vorge-
`nommen wird.
`
`12. Verfahren nach einem oder mehreren der
`vorhergehenden Anspriiche,
`dadurch gekenn-
`zeichnet, daB jeweils nach Erreichen der Sollzahl
`der gewlinschten Scheiben bzw. Stticke das Pro-
`duktsttick in Form eines Riickhubschrittes aus der
`Schneidebenen entfernt und dann zumindest ein
`Leerschnitt durchgeftihrt wird.
`13. Verfahren nach Anspruche 12 dadurch ge-
`kennzeichnet, da8 der Riickhub kleiner gew&hlt
`wird als der jeweilige scheibenweise Vorschub.
`14. Vorrichtung zur Durchfiihrung des Verfah-
`rens nach einem oder mehreren der vorhergehen-
`den Anspriiche, bestehend aus einer Schneidvor-
`richtung, einer Vorrichtung zum Vorschub des
`jeweiligen Produkts sowie einer Wiegevorrichtung,
`dadurch gekennzeichnet,
`daB die Wiegevorrichtung aus einer elektronischen,
`unmittelbar mit den abgetrennten Scheiben be-
`schickten Waage besteht, deren Ausgangssignale
`einem Rechner
`zugefiinrt
`sind, und daf& der
`Produktvorschub durch Rechnersignale gesteuert
`ist, die als Ergebnis einer Vielzahl von Soll-und
`Istgewichtsvergieichen erhalten werden.
`15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch
`gekennzeichnet, daB die Ablageflache der Waage
`aus einem Endlosband besteht, das aus dem Still-
`stand
`in Vorschubrichtung
`sehr
`schnell
`be-
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`35
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`0005
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`

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`wot
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`oy oe
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`0246668
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`0006
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`
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`
`
`
`
`[logo:] Europäisches Patentamt
`European Patent Office
`Office européen of brevets
`
`
`
`
` Publication number:
`
`
`0 246 668
`A2
`
`EUROPEAN PATENT APPLICATION
`
`
`
`
`
` Registration number: 87107620.4
` Registration date: 05/25/87
`
`
` Priority: 05/23/86 DE 3617336
` Publication date of the application:
`11/25/87 Patent sheet 87/48
`
` Named contracting states:
`AT BE CH DE ES FR GB GR IT LI LU NL SE
`
` Int. Cl.4: B26D 7/30
`
`
`
`
`
`
`
`
` Applicant: Weber, Günther
`Oberer Birkenweg 176
`D-3560 Biedenkopf-Wallau(DE)
`
` Inventor: Weber, Günther
`Oberer Birkenweg 176
`D-3560 Biedenkopf-Wallau(DE)
`Inventor: Heinze, Horst
`Erfurter Strasse 28
`D-3559 Battenberg/Eder(DE)
`
`
`
` Agent: Dipl.-Phys. [Graduate Physicist] Dr.
`Manitz Dipl.-Ing., Dipl.-Wirtsch. [Graduate
`Economist] Finsterwald Dipl.-Chem. [Graduate
`Chemist] Dr. Heyn Dipl.-Phys. Rotermund
`Morgan, B.Sc.(Phys.)
`Robert-Koch-Strasse 1
`D-8000 Munich 22(DE)
`
`
` Method and device for forming weight-constant portions or stacks of sliced food products.
`
`
`
` A method for slicing food products is described,
`which allows portions and stacks of precisely pre-
`determined weight to be obtained. For this purpose, the
`actual weight of the respectively formed stack or the
`respectively formed portion is immediately recorded
`during the slicing process and the delivery of the
`respective product piece is changed depending on the
`deviation of the actual weight from the associated target
`weight.
`
`
`
`Xerox Copy Centre
`
`
`
`EP 0 246 668 A2
`
`
`
`
`
`0007
`
`

`

`0 246 668
`2
`1
`Method and device for forming weight-constant portions or stacks of sliced food products.
`
`whether such a comparison is carried out after the
`placement of several
`individual slices. This
`selection can take into account the respective
`product and also the desired degree of accuracy.
`According to an alternative version, the current
`actual weight can also be continuously recorded
`and compared with an empirically determined or
`calculated target weight increase that corresponds
`to the portion or stack increase.
`According to another special feature of the
`invention, it is ensured that short-term weight
`fluctuations occurring during the actual weight
`measurement and resulting from movement or
`impact effects of the individual slices can be
`filtered out. This filtering can be carried out via
`analog electric circuits as well as via a
`corresponding computer program. Since it is
`possible to determine the respective actual weight
`within a very short sampling time period, according
`to a further embodiment of the invention, the
`weight sampling time is set in such a way that the
`transient or the scale’s over-enhancing effect has
`already been sufficiently removed and, of course,
`the following slice has not yet arrived.
`The change of the delivery rate and thus the
`single slice thickness can be made depending on the
`deviation of
`the actual
`instantaneous weight
`extrapolated up to the stack target weight, which
`allows a soft correction and minimizes
`the
`movement changes in the delivery rate.
`
`
`
`The invention relates to a method for the
`formation of portions or stacks of sliced food
`products having a predeterminable weight,
`especially sausage, ham, bacon, meat, cheese and
`the like, in which a number of slices or pieces are
`separated from the product piece to be cut,
`depending on the desired target weight of the
`respective portion or the respective stack, which
`has a certain number of slices or pieces or the
`corresponding portion is weighed and changed
`depending on the measurement result of the
`delivery of the respective product to be sliced. In
`addition, the invention is directed to a device for
`carrying out this procedure.
`the
`type have
`this
`Known methods of
`fundamental disadvantage that portions or stacks
`formed are only recorded or weighed in terms of
`weight if a weight correction of the respective stack
`is at least automatically no longer possible.
`Apart from that, in order to avoid impermissible
`underweight in these known procedures, a safety
`surcharge must always be used, which has a highly
`negative economic impact, it is also unfavorable
`that after the detection of excessive weight
`deviations, the necessary correction can only be
`carried out with a significant delay. This in turn
`either leads to a corresponding loss of product to be
`used or requires the removal of the underweight
`portions or stacks.
`The object of the present invention is to create a
`method of the type mentioned above – which makes
`it possible to at least significantly increase the
`accuracy of the target weight of the respective
`portion or the respective stack, in particular to
`achieve this target weight as precisely as possible,
`without impairing the working speed when forming
`portions or stacks.
`is
`task
`this
`invention,
`the
`According
`to
`essentially solved by capturing the actual weight
`already during portioning or stacking and changing
`the delivery rate of the respective product piece
`depending on the deviation of the actual weight
`from the corresponding target weight.
`By directly recording the actual weight during
`the cutting process, the prerequisite is created that
`corrective measures are taken during the portioning
`or stacking process and that the required target
`weight is achieved in each case precisely or at least
`as precisely as possible by changing the delivery
`rate of the product piece to be sliced.
`Preferably, a target weight is assigned to each
`defined number of slices and the target and actual
`weight comparison of the slice tray is carried out on
`a discounted basis. It can be freely selected whether
`the target and actual weight comparison is carried
`out after the placement of each individual slice or
`
`5
`
`10
`
`15
`
`20
`
`25
`
`30
`
`35
`
`40
`
`45
`
`50
`
`2
`
`0008
`
`

`

`
`
`37
`3
`
`0 246 668
`
`4
`48
`
`
`Preferably, the deviation from the target weight
`determined within a stack formation and at least
`partially compensated during this stack formation
`is already taken into account at the start of the
`subsequent new stack formation, i.e., the learning
`effect resulting from a stack formation is exploited
`during the next stack formation.
`In addition, it is advantageous within the scope
`of the invention if, after reaching the respective
`required number of slices or pieces and thus an
`immediate low return stroke movement is carried
`out after completion of the required portion or stack
`in order to at least enable an empty cut that does not
`lead to any separation of chips and the like, as
`would normally be expected without this return
`stroke movement due
`to
`the elasticity and
`relaxation of the product.
`This return stroke can be caused by the fact that
`either the entire delivery device or parts thereof
`together with
`the
`respective product
`are
`repositioned with respect to the cutting plane.
`A device for carrying out the procedure
`according to the invention comprises a slicing
`device, a device for advancing the respective
`product as well as a weighing device, and it is
`characterized in that the scale consists of an
`electronic, loaded directly with the separated slices
`or pieces, mechanically separated from the cutting
`device and vibrationally decoupled from this
`cutting device, scale whose output signals are fed
`to a computer, wherein the product delivery rate is
`controlled by a calculator, that are obtained as a
`result of a plurality of target and actual weight
`comparisons.
`A continuous conveyor belt, which forms a
`stationary part of the scale, is preferably arranged
`on the scale, which can be quickly accelerated for
`the further transport of a stack placed on the scale,
`but can also be driven in the opposite direction very
`slowly and without affecting the weighing process,
`in order to enable an exact stack formation with
`oriented slices on top of one another instead of a
`swirl.
`During operation, the scale is automatically re-
`tared after each acceleration process to eliminate
`errors due to residual particles that may be left on
`the continuous belt.
`
`The delivery of products to be cut to the cutting
`device can also be multi-lane, in particular three-
`lane, wherein each lane is assigned a separate scale
`and the delivery rate of each lane is controlled or
`regulated by the assigned scale in the manner
`already explained.
`The delivery device is preferably driven by a
`ball screw connected to a slice rotor motor, but
`other delivery devices, e.g., belts, can also be used
`in principle. In order to be able to influence or
`specify the size of the respectively separated slices,
`the angle between the cutting plane and the delivery
`path can preferably be adjusted.
`An exemplary embodiment of the invention is
`explained below with reference to the drawing; the
`only figure of the drawing shows in a highly
`schematic manner an embodiment variant of a
`device for carrying out the method according to the
`invention.
`By means of a drive unit 1, a cutting knife 2 is
`operated, which can be configured as desired,
`whereby it is advantageous that the drive unit is
`arranged on the side of the knife overlying the
`product shelf side.
`A product to be sliced, e.g., ham, salami, cheese
`and the like, is provided with the reference symbol
`3 and can be moved in the direction of the cutting
`device 2 by means of a delivery system 10.
`Immediately thereafter and below the cutting
`knife 2
`is a weighing device 4, which
`is
`mechanically decoupled from the cutting device but
`electrically connected to it. This weighing device 4
`is arranged in such a way that a transmission of
`vibrations resulting from the working movements
`of the cutting device cannot take place on the
`weighing device 4, or is damped so much that the
`accuracy of the weighing device is no longer
`affected.
`The product-receiving surface of scale 4 is
`formed by a continuous belt 5, which is integrated
`into scale 4. This continuous belt 5 can be
`accelerated very quickly – driven by a disc rotor
`motor – in order to transfer the finished product
`stack 6 from scale 4 to a subsequent conveyor 9. In
`order to enable exact stacking with mutually
`aligned slices or pieces, the belt 5 can also be driven
`slowly in the opposite direction, namely during
`stacking.
`
`
`
`
`5
`
`10
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`15
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`20
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`25
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`30
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`35
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`40
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`45
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`50
`
`55
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`3
`
`0009
`
`

`

`
`
`57
`5
`
`0 246 668
`
`68
`6
`
`or the corresponding portion is weighed and
`changed depending on the measurement result of
`the delivery of the respective product to be sliced,
`characterized in
`the actual weight during
`already capturing
`portioning or stacking and changing the delivery
`rate of the respective product piece depending on
`the deviation of the actual weight from the
`corresponding target weight.
`to claim 1,
`2. The method according
`characterized in that each target weight is assigned
`a selected number of slices and the target and actual
`weight comparison of the slice tray is carried out in
`a discontinuous manner.
`3. The method according
`to claim 1,
`characterized in that the current actual weight is
`continuously recorded and determined compared
`with an empirically determined or calculated target
`weight increase corresponding to the stack weight.
`4. Method according
`to any one of
`the
`preceding claims, characterized in that short-sided
`weight fluctuations resulting from movement
`effects of the individual slices occur during the
`actual weight measurement.
`5. Method according to one or more of the
`preceding claims, characterized in that the change
`in the delivery rate and thus the individual slice
`thickness occurs as a function of the deviation of
`the current actual weight extrapolated up to the
`stack target weight.
`the
`to any one of
`6. Method according
`preceding claims, characterized
`in
`the
`that
`deviation from the target weight determined during
`a
`stacking process and at
`least partially
`compensated during this stacking process is already
`taken into account at the start of the subsequent new
`stacking process.
`
`
`
`
`
`The scale 4 configured as an electronic scale is
`connected to a computing unit 7, which in turn is
`connected to a control drive 8 for the delivery
`system 10 of the product pieces.
`The computing unit 7 is programmable and
`equipped with an input unit, which allows, for
`example, the desired weight, the number of disks,
`the thickness of disks, the cutting speed and the like
`to be adjusted. In addition, a variety of product-
`related data can be stored in this computer unit, and
`it can also be used for radio monitoring of the
`cutting device.
`The scale 4 is an electronic device with a very
`high operating speed, i.e., the weight of the
`products placed on the scale 4 can be queried or
`retrieved electronically within very short periods of
`time. This also makes it possible to always select
`the call-off time in such a way that the scale system
`is practically at rest despite the quick operation of
`the entire device and thus switches off disruptions
`that can come from the impacting slices. In the
`computing unit 7, the comparative values between
`actual and target weights are carried out, and
`control variables are formed for the unit 8.
`Due to the closed-loop control system, a fully
`automatic working method can be achieved, which
`meets the highest accuracy requirements in terms of
`the required total weight of a stack or portion, and
`nevertheless allows a high operating speed, so that
`the device according to the invention can be
`combined with known, fast-working packaging
`lines. It is advantageous to work with a multi-lane
`product feed and an equivalent number of scales 4,
`whereby a single-lane cutting knife 2 is sufficient
`even in a multi-lane embodiment.
`It is also advantageous to carry out a short return
`stroke of the product 3 after reachi