专利名称：计量切割装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及尤其是用于从纵向分割的生肉块上切下肉丁或肉片的计量切割装置。
尤其是在机械加工肉钎时存在这样的问题，即成肉丁状地切割生肉块。
已经知道了一种从生肉块上切下肉丁或肉片的装置。因为肉在解冻状态下太柔软而不能被切成肉丁或肉片，所以这种已知方法首先要求冻结肉。在这里，或许需要先从一侧压紧肉块，以便随后从压力机型腔中挤出肉块，或确切地说将其压到交叉组刀上。通过使交叉组刀穿透肉而把肉切成长条。在肉进给运动中与第一交叉组刀略微间隔开地设置了在进给方向上完全相同的第二交叉组刀，一把割肉刀在进行转动的同时在这两个组刀间穿过，由此一来，根据肉进给运动地把长条切成小块。
但是，只能通过这样的已知方法加工出按量切割不均匀的肉丁，因为肉块经常是不整齐地分开的。此外，在这种已知方法中，不能加工新鲜肉，这样的新鲜肉太软，因此至少必须把肉冻上。
但首先对把切制品如包装在保护气体包装的盛肉容器中(就象在超级市场中供货那样)的定量切割工作来说，加工新鲜肉是很有利的。由此一来，可以避开冻肉的以下三个缺陷，即-因冻结而导致卫生变差和/或质量下降；-因冻结而使肉失去了肉汁；-肉色变暗，这让任何人都知道了肉不新鲜。
本发明的任务是提供加工出丁状或条状食品且尤其是生肉丁或生肉条的改进装置和改进方法。
与装置有关地，根据权利要求1所述的特征完成了上述任务，与方法有关地，根据权利要求15所述的特征完成了上述任务。从属权利要求给出了本发明的有利设计方案。
通过本发明，利用出奇简单的方式提供了与常见解决方案相比的明显改进。
可如此获得明显改进，即交叉组刀没有连续穿过肉并把肉切成块，而是通过一个适当的交叉组刀穿透要被切割成肉丁或肉条的肉块，但最多到被纵向切分成条的肉被填入一个设置在交叉组刀下的或者说设置在肉进给方向上的并在这个步骤中向下封闭的切割板中。由此一来，避免了所谓的肉条“扭曲”，肉条扭曲主要是因各种瘦肉、肥肉和腱子肉的不同密实度而产生的。
在用先在纵向上被分开的肉填充这样的计量空腔后，一把刀具在交叉组刀下方或者说在交叉组刀和计量空腔之间经过，以便从长条上切下肉丁。切出的肉丁可以随后从计量板中被排出来并在下个步骤中进行其它切割过程。
虽然知道了一种具有一个用于分出圆肉片(如切片)的可填充的计量空腔的计量装置，但从现在起事实表明，这样的本身已知的肉计量装置和直接在计量空腔上方的交叉组刀的组合显示出了理想的效果。根据本发明，由此可以加工出非常一致的肉丁或肉条。
在另一个再次改进的实施例中，各肉丁或肉条的一致性又如此得到了改善，即在计量空腔中，还根据交叉组刀结构地设置了隔板，它们与交叉组刀完全相等地位于肉条进给方向上。因而，肉尽可能象液体那样处于进给过运动中或者说处于穿过交叉组刀的挤压过程中，因而肉条甚至仍可以在切割板上“流动”，结果，如果还提到的隔板没有防止各肉条侧“流走”的话，则会出现大小不同的部分。
以下，结合图来详细说明本发明，其中
图1是用于加工肉条或肉丁状生肉的计量切割装置的经过垂直中心纵截面的示意纵侧视图；图2是省掉成形管时的切割刀高度上的水平示意俯视图；图3是图1的局部放大简要侧视示意图，所述局部具有计量空腔和一个设置在其上的交叉组刀；图4是图1所用的具有计量空腔的计量板的局部放大俯视图；图5是与还在计量空腔中具有隔板的改形实施例有关的图3的相应视图；图6是示出了计量模中的隔板的图4的相应视图。
如图所示的计量切割装置具有一个底座1，以下也将其称为底架。
在俯视图右角的底架的其中一个端侧区域内，安装着一块压板3，它具有一个冲上的圆柱形孔5，一块真空板9的一个圆柱形配合件嵌入该孔中。
通过嵌入圆柱形孔5中的真空板9的圆柱形配合件7，提供了一个夹紧装置13的高压腔11，以下说明其设置意义。
通过一个和后续高压管路19相连的压缩空气管接头17，可以由一个未详细示出的压缩空气源受控制地给高压腔11供应压缩空气。
上述真空板9具有一个负压腔21，它通过一个抽吸管23与一个未详细示出的吸气管接头相连。在抽吸管23中，还安装了一个在图1中未示出的真空阀。
在负压腔21中安装了一块垫板31，它通过支脚或垫块33相对负压腔21底面被垫高。垫板31表面31’大致与真空板9表面35平齐或者比真空板9表面35低一些(最好不到一毫米)。
相对负压腔21的形状和尺寸，也在俯视图中这样设计俯视图中垫板31的形状和尺寸，即在垫板31周边39和负压腔21的相邻环行壁面43之间只有很小的间隙，在这里，这个间隙例如可以为0.05mm-2mm并最好是0.1mm-1mm并最佳地是0.2mm-0.6mm。在所示实施例中，选择0.3mm缝宽。在所示例子中，缝深度为5mm并等于位于支脚33上的真正垫板31的厚度。通过尺寸小的缝隙37，确保了可以在计量切割过程中不吸出大块肉(图3)。
一块如图1-图3所示地处于其基础位置上的计量板47位于表面35上，它具有一个朝上、下敞开的空腔或计量模腔49，其朝上的供应口51以及其水平的横截面形状和尺寸对应于一个设置在计量板47上的成形管体53的水平横截面形状和尺寸，所述成形管体具有一个在垂直方向上位于内部的成形管55，从其上方的装料口57输送要切割的肉并且这些肉可以通过一个设置在装料口57上方的且可由一个压缩气缸59操作的压缩冲头61向下移。成形管在俯视图中具有矩形横截面，即具有矩形孔55’，如图2的俯视图所示。这个矩形形状55’在被校准成楔形的切刀65’前都对应于计量模腔49的横截面形状和尺寸。成形管55或成形管体53可以由多块带有相应槽的板构成，这些板可以叠放，其中成形管体53或构成成形管体的一些板通过两个侧导向柱71被固定住，所述导向柱与底座1相连并被固定在其上方。或者，成形管体也可以在其纵轴方向上被分成两段，如成两个半管套形状。
由于成形管体53底面起到了与刀具65隔离的密封面的作用，所以模体55的下支承面或密封面66必须在初始位置或装料位置上覆盖住刀具65的V形部67。
如图1所示并主要如图3的放大垂直横截面图所示，容纳垫板31的真板腔或负压腔21的开口的尺寸和形状略微大于计量板47中的空心模腔或计量模腔49的水平横截面的形状和尺寸或者大于成形管65的水平横截面的形状和尺寸。
最后，在位于其上的计量板47和成形管体53底侧之间设置了一个刀具65即孔型刀65，它在俯视图中成矩形即成板状并且具有一个刀孔67(图2)，所述刀孔至少对应于成形管55转运口63的尺寸和形状或计量模腔49的供应口51。在所示的实施例中，在前进切割方向上的刀刃在俯视图中成V形，其中这两个相互成V形的刀刃65’在矩形孔型刀65的中心轴线上汇合。在这里，这两个刀刃65’例如与刀具中心纵向平面成45度角并且彼此间包夹出约90度角，由此一来，获得了延伸切口。刀具斜度也可以相应剧烈地改变，如至少高达+/-30度或更高。或者，也可以在刀体上设置可更换的刀片65’。
但与可来回移动的刀具不同地，原则上也可以想象到使用转动刀具。例如，可以采用圆盘刀，它扇形交错地具有对置的封闭刀孔67，刀孔的尺寸和功能与上述刀孔一样，其中为了进行切割，必须完成其转轴位于刀孔外的刀具的圆形运动或弧段运动。在这种情况下，如果在旋转孔型刀中的所有刀孔具有跟进刀刃，则可以实现刀具的连续或至少分步的转动。
在与成形管体53相对的底架1侧上，可以不考虑控制器件地设置至少两个缸73、75，即使孔型刀65如箭头所示地前后移动的刀具致动缸73以及对应于计量板47也在箭头方向77上的调节运动的计量缸75。为此，这两个计量缸75、77借助夹紧固定件75’、77’与刀具65或计量板47牢固连接。
刀具最好具有与计量板一样的形状并且由一个完整的工具钢磨削而成。刀具厚度可以在适当区域内变化如0.3mm-5mm并最好为0.5mm-1.0mm。刀具本身就象计量板(以下还要对此进行说明)那样也垂直于竖直定位成形管55地运动。
最后，在成形管55的下出口端上设置了一个交叉组刀81，它尤其是如图2的示意俯视图所示地在交叉组刀高度上具有一个对应于矩形计量空腔49地被分成两半的纵刀81’和两个与之垂直间隔的横刀81’，从而可以在这样的交叉组刀中加工出六条肉。
以下说明工作方式。
由于象通常那样必须根据整个装置的可拆卸性进行清洗，所以装置随后又被组装起来并且投入工作中。在所述的吸气管接头上，连接了一个吸气软管，一个压缩空气软管与压缩空气管接头17相连，该压缩空气软管与相应的真空装置或压缩空气装置相连。
此外，还设置了另外三个软管接头。需要一个软管接头使真空阀的推杆复位。当刀具在切割后到达其移出的最终位置时，使上述阀装置的阀推杆转动并且中断负压腔的真空输送。随后，计量板前移。在这里，还把气缸排气用于给真空腔充气。由此一来，存在于真空腔中的负压快速消失。通过负压消失而防止了在计量板移出时仍然存在真空腔的抽吸作用。上述的其它软管接头起到了真空腔的空气管接头的作用，以便在此泵入压缩空气。后一种软管接头用于真空腔的压力连接，以便在该软管接头中采用一个真空开关，以便测量真空腔内压力。
为了把更多的肉切割成肉块或肉条，首先把一块相应有关的肉从上面送入装料口57地送入成形管55中，在这里，由未示出的真空装置产生的且在负压腔21中起作用的负压进一步把肉块吸入成形管55中。通过随后操作高压气缸59，促成肉块给进运动。
通过在负压腔21中产生的负压以及压缩冲头61前进，使要切分肉块的前行部分向下移动，直到要切分肉块的前部完全占据了空腔或计量膜腔49。此外，在这个前进运动中，肉在计量模腔的下出口区内相应于交叉组刀81地被切分成相应的肉条(在所示实施例中，肉条横截面成正方形)。不过，在这个过程中，肉没有经过尺寸很小的缝隙37进入或由此被吸入真空缝37或吸气缝37中。
主要如此支持和确保用于支持要切分肉的进给运动的理想负压以及肉充满计量膜空腔49，即由计量模腔53、孔型刀65和位于其下的计量板47构成的整个装置通过具有成垫板形式的压紧真空板的上述夹紧装置13被预压紧和夹紧在一起，从而尽可能没有大气压进入负压区并可以降低负压。由于还采用了孔型刀，所以大气压也可以在刀具区域内不进入负压区。此外，通过上述导向柱71，作为压紧承座而相对底座1不可移动地牢牢固定住了成形管体53，以便如此形成的夹紧单元可以适当最佳相互压紧。
一旦被切分成长条的肉块充满了整个计量模腔49，则可以通过一个与负压腔21相连的真空开关27确定负压波动。此外，可以启动并操作刀具致动缸73，它在切割方向上移动并在这里使位于计量膜空腔49中的肉与在成形管体53中的肉分开。此外，在所述装置中，使夹紧装置13永久承受压力并被夹紧，这带来了其它优点，即可以采用很薄的刀片或圆盘刀。通过处于负压下的夹紧装置，使薄刀片不会弯曲，此外，通过计量板47顶侧或膜管体53底侧66的对置壁部稳定了薄刀片。
一旦切割刀已到达其前方的最终位置，即至少在刀孔67完全穿过计量模腔49中的供应口51后，也使计量缸75和进而计量板47处于进给运动中。一旦计量膜空腔49经过真空板，则肉可以通过本身重量或附加投抛机构如被向下交付给转运站如传输带等。一种简单的且投抛被切成肉丁的肉的辅助机构例如可以成杠杆形式，它把肉丁从计量模中向下压出。作为投抛机构，也可以使用短而足够强的定量气流，这种气流例如可以由气缸排气产生。也可以采用其它投抛机构。
随后，计量板最好先返回，随后，孔型刀又返回其图1-图3所示的初始位置，这个过程重复进行，即在到达刀具65和计量板67的初始位置后，先操作夹紧装置13并且在真空腔21中形成负压，通过操作冲头61使位于成形管中的肉又做进给运动，即又移入计量膜空腔中。一旦所有肉被切分开并且在成形管中前移的冲头49到达其最下方位置(这个位置不比成形管体53承压板66底侧的底面水平高度低)，则随后多次进行整个切割过程，以使冲头随后移出成形管。
在要加工不同种类的肉或切分大小和重量不同的肉时，可以采用具有不同尺寸的刀板和具有不同尺寸和形状的计量模腔的计量板。在孔型刀和成形管相同的情况下，计量板随不同的厚度而变，以改变要切分肉的大小和重量。但是，在侧视图中的要切分肉的尺寸也可以是变化，因而必须安装具有相应不同排列的刀孔和具有不同成形管横截面的成形管。
通过所述计量切割装置，可以均匀地加工出肉丁，它们之间例如最小只有+/-5克或更小如只有+/-2克的差异。
如图5、6所示，与计量空腔49中的交叉组刀81完全相等地形成了一个在俯视图中被布置成与交叉组刀81完全相等的刀格布局83，从而计量空腔49在所示实施例中被分成六个尺寸一样的分腔49’。在这种情况下，隔板厚度略大于交叉组刀的刀具厚度，虽然可以如此形成刀具，即它们在进给方向下方的那侧上具有一个等于隔板厚度83的厚度。
应用功能基本上与图1-图4的实施例一样。但是，把计量空腔49分成几个分腔49’的上述隔板49确保了，完全避免了纵分肉条在切分板即在计量模腔中“走动”并因而可以加工出重量完全一样的单个肉块，即使因肉成分不同而在其中一个分腔中应比在另一分腔中有更多瘦肉，情况也是如此。
可以不同地形成整个控制装置。因此，可以考虑采用电控装置如成SPS控制装置、保护控制装置或继电控制装置形式或其组合形式的电控装置。也可以采用微处理器支持型控制装置，尤其是当计量切割装置被同时装入大型设备中时。在所示实施例中说明了压缩空气控制装置。虽然没有详细说明，但可以在缸上设置磁开关、工作阀以及控制阀，其中可以作为阀地采用或、与、两位三通(3/2)或如两位五通(5/2)阀。减压器、压力计和真空开关也是可用于工作的部件。
因此，尤其是可以通过可移动刀座和回流空气操作推杆来操作上述真空阀27。
对与装置工作有关地进行说明的真空发生器来说，可以实现各种改形方案。因此，例如一个真空发生器在文丘里工作原理基础上工作，以便产生负压。在这种情况下，当计量空腔又要填充肉时，真空发生器只可以通过气压控制装置被接通到工作状态。但是，可能必须总要控制这个装置以便在过滤器件中形成“真空垫”，直到推杆阀27又工作。只有在需要负压时，可以通过上述阀推杆27在真空板或负压板中引入负压。在间歇期间内，可以在过滤器件中建成真空垫。
利用这种计量切割装置，例如可以实现1秒的切割节拍，即可以每秒钟切切割和投抛一片肉。
权利要求
1.一种用于把可切割食品切割成小块状或条状的且尤其是用于从肉特别是生肉上切下肉丁或肉条的计量切割装置，它具有以下特征-设置了一个成形管(55)，可以在成形管中继续传送要切割的食品；-在成形管(55)中且最好在成形管(55)端区内，在出口前设置了一个交叉组刀(81)，由此一来可以将前移的食品切割成长条；-在交叉组刀(81)后面设置了一个可沿其横向移动的刀具，以便把长条切断成相应的长条段或小块；其特征在于，-在成形管(55)出口的下面设置了一个计量模腔(49)，-计量模腔(49)在要切割食品前进方向的横向上具有这样的尺寸，即所述尺寸至少基本上等于计量模腔的横截面尺寸，-计量模腔(49)的深度等于要切割食品条或食品小块的长度。
2.如权利要求1所述的计量切割装置，其特征在于，在计量空腔(49)中设置了隔板(83)，其在俯视图中的布局和分布等于交叉组刀(81)的布局和分布或者位于其后。
3.如权利要求2所述的计量切割装置，其特征在于，隔板(83)的高度等于计量模腔(49)的高度。
4.如权利要求1-3之一所述的计量切割装置，其特征在于，交叉组刀(81)紧接在成形管(55)的出口端前。
5.如权利要求1-4之一所述的计量切割装置，其特征在于，还设置了一个夹紧装置(13)，其中夹紧装置(13)尤其是在切割过程中把成形管(55)和计量模腔(49)紧压在一起。
6.如权利要求5所述的计量切割装置，其特征在于，可以通过夹紧装置(13)把成形管(55)和计量模腔(49)紧压在一起，以便获得通过计量模腔(49)而一直作用到成形管(55)中的负压。
7.如权利要求1-6之一所述的计量切割装置，其特征在于，刀具(45)成带刀孔的刀板形式的孔型刀形状，其中在刀具(45)的初始位置上，刀孔(67)在俯视图中与在成形管(55)底侧上的转运口(63)和计量模腔(49)的供应口(51)重叠。
8.如权利要求1-7之一所述的计量切割装置，其特征在于，计量模腔(49)成形于一个计量板(47)中，确切地说，它成冲上、下敞开的且穿国计量板(47)的计量模腔(46)形状。
9.如权利要求1-8之一所述的计量切割装置，其特征在于，成形管(55)设置在一个具有以朝下的支承面(66)的成形管体(53)中，其中孔型刀(65)被夹层覆盖地容放在成形管体(53)支承面(66)和计量板(47)之间。
10.如权利要求1-9之一所述的计量切割装置，其特征在于，在计量板(47)下方设置了夹紧装置(13)的一个夹紧缸组件，由成形管(55)、孔型刀(65)和最好还具有一块真空板(9)的计量板(47)组成的组件可以通过一个位于其下方的压板(3)被夹紧。
11.如权利要求1-10之一所述的计量切割装置，其特征在于，在计量模腔(49)的下方设置了一个在一真空板(9)中的负压腔(21)，在所述真空板中设置了一个起到待切分食品支承件作用的垫板(31)。
12.如权利要求1-11之一所述的计量切割装置，其特征在于，垫板(31)的形状和尺寸略微大于计量膜空腔(49)的供应口(51)和/或成形管(55)的转运口(63)的形状和尺寸。
13.如权利要求11或12所述的计量切割装置，其特征在于，在垫板(31)周边和负压腔(21)的相邻壁部(43)之间，作为负压通道地形成了一条最好是环行的缝隙(37)。
14.如权利要求12或13所述的计量切割装置，其特征在于，所述缝隙(37)小于2mm。
15.如权利要求1-14之一所述的计量切割装置，其特征在于，刀孔(67)具有对应于成形管(55)的和/或计量模腔(49)供应口(51)的横截面形状和尺寸的基本形状和尺寸，
16.如权利要求15所述的计量切割装置，其特征在于，在刀孔(67)前侧上设置了两个彼此倾斜延伸的刀刃(65’)。
17.如权利要求16所述的计量切割装置，其特征在于，这两个刀刃包夹出一个+60°-120°的且最好为90°的夹角。
18.如权利要求16或17所述的计量切割装置，其特征在于，这两个刀刃(65’)被布置成相对一个垂直中心纵平面是对称的。
19.如权利要求16-18之一所述的计量切割装置，其特征在于，刀具由钢板制成，其厚度在0.2mm-6mm间变化。
20.如权利要求1-19之一所述的计量切割装置，其特征在于，计量板(47)和刀具(65)被布置成垂直于成形管(55)的垂直延长线。
全文摘要
除成形管(55)外,一种把食品切成小块或条的计量切割装置还具有一个设置在成形管(55)端区内的交叉组刀(81)。在成形管(55)出口下方设置了一个计量模腔(49)。计量模腔(49)在要切分食品的进给方向的横向上具有这样的尺寸,即所述尺寸至少等于模腔的横截面尺寸。计量模腔(49)的深度等于要切分的食品条或食品块的长度。
文档编号B26D7/06GK1370104SQ00811714
公开日2002年9月18日 申请日期2000年8月10日 优先权日1999年8月12日
发明者托马斯·沃尔科 申请人:托马斯·沃尔科