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Gebiet der
Erfindung
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Diese
Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der Lebensmittelverarbeitung
und insbesondere auf ein Gerät
und Verfahren zum Schälen
von Gemüse und
Früchten.
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Hintergrund der Erfindung
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Bei
vielen Lebensverarbeitungsanwendungen ist es üblich, dass es erforderlich
ist, die äußere Haut
von Früchten
oder Gemüse
zu schälen.
Insbesondere Kartoffeln werden oft so verarbeitet, durch Zuführen von
Kartoffeln gegen einen Satz von sich drehenden Abriebsrollen. Eine
Frucht kann ebenso verarbeitet werden. Zum Beispiel offenbart das US-Patent
Nr. 2,605,798 von Boswell einen Zitrusfruchtschäler, welcher ein Paar von Abriebsrollen
und eine Einzugsschneckenschraube einschließt, welche die Zitrusfrucht
entlang der Rollen nach vorne führt.
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Analog
offenbart das US-Patent 3,745,915 von Wallace einen Einzelkammerfrucht-
und Gemüse-Schäler, welcher
einschließt
einen Rahmen, eine Mehrzahl von Abriebsrollen, gelagert durch den
Rahmen und angeordnet in einem Winkelmuster und einen Antriebsmotor
und Getriebe, gekoppelt mit den Rollen. Die Abriebsrollen sind vorgesehen
in Längssegmenten,
um eine Auswechslung von einem beschädigten Abschnitt zu erleichtern,
ohne eine Entfernung einer gesamten Rolle erforderlich zu machen.
Eine Betätigung
der Rollen bewegt die Frucht oder das Gemüse von einem Einlass zu einem
Auslass voran. Ein Wässerungssystem
ist vorgesehen, um das Material von den Rollen zu waschen. Das Gemüse oder
Früchte
werden einer Schleuderbewegung innerhalb der Schälkammer unterzo gen. Der Grad
des Schälens
wird gesteuert durch eine Höhe eines
Tors beim Auslass.
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Das
US-Patent Nr. 4,519,305 von Vanosdall offenbart ein ähnliches
Gerät,
wobei sich eine Förderschnecke
nur teilweise in die Kammer vom Auslass erstreckt. Das US-Patent
Nr. 5,858,429, auch von Wallace, offenbart ein ähnliches Gerät, welches eine
Zufuhrschnecke an einem Zufuhrschacht einschließt und einen drehbaren Taumler,
welcher sich drehende Paddel innerhalb der Schälkammer einschließt. Dieses
Patent offenbart auch ein Sichtanalysesystem zum Beurteilen des
Grads des Schälens und
zum Einstellen der verschiedenen Parameter, um einen gewünschten
Grad des Schälens
vorzusehen.
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Die
US-Patente Nrn. 4,237,782 von Bichel und 4,827,836 von Neidigh offenbaren
Schälgeräte, wobei
die Abriebsrollen angetrieben sind durch einzelne Hydraulikmotoren.
Die US-Patente Nrn. 5,780,088 und 5,989,614, beide von Zittel, offenbaren
einen Schäler,
welcher individuelle elektrische Motoren einschließt zum Antreiben
einer jeden Rolle. Die Rollen können
mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten gefahren werden oder in
unterschiedlichen Richtungen. Eine Zufuhrschnecke, welche sich durch die
Schälkammer
erstreckt, kann auch gesteuert werden durch einen Elektromotor.
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Um
einen Durchsatz zu vergrößern, wurde eine
Doppelschäl-
und Wasch-Kammervorrichtung von
Vanmark Corporation angeboten unter der Modellbezeichnung Serie
2800. Die Vorrichtung schloss ein zwei Seite an Seite liegende Kammern,
wobei die Zufuhrschneckenschrauben in eine gleiche Richtung gedreht
werden. Demgemäß erstrecken
sich die Abriebsrollen um einen Bogen weiter nach oben auf einer
gleichen Seite an der Mitte des Geräts. Leider platziert diese
Anordnung eine Anzahl von Abriebsrollen im Innern des Schälgeräts, welches
die Wartung schwieriger macht für
diese inneren Rollen und zugeordnete Abschnitte. Solch eine Anordnung
erhöht
auch die für
die Maschine erforderliche Breite, wo durch ihre Aufstellung zusammen
mit anderer Verarbeitungsausrüstung
verkompliziert wird.
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Herkömmliche
Schälmaschinen
haben auch allgemein gelitten unter schlechter Wartbarkeit aufgrund
der Montage von Rollen und entsprechenden Motoren. Zugang zu und
Ersatz von solchen Komponenten kann besonders schwierig sein, da
andere Verarbeitungsausrüstungen
verhältnismäßig nahe
an der Schälmaschine
platziert sein können.
Zusätzlich können die
in herkömmlichen
Maschinen verwendeten Lager keine ausreichende Lebensdauer bieten und/oder
hohe Betriebsgeschwindigkeiten der Rollen zulassen.
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Zusammenfassung
der Erfindung
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Im
Hinblick auf den vorhergehenden Hintergrund ist es daher eine Aufgabe
der vorliegenden Erfindung, ein Schälgerät und zugeordnete Verfahren vorzusehen,
welches/welche eine einfachere Wartung erlauben und/oder welche
einen höheren Durchsatz
bieten.
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Dieses
und andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile in Übereinstimmung mit einer Ausführungsform
der Erfindung werden vorgesehen durch ein Schälgerät, welches einen Rahmen, einen
Satz von Befestigungen einschließend Flanschlager und entfernbar
verbunden mit einem ersten Ende des Rahmens, angrenzend an eine
erste Rollenöffnung,
aufweist und einen Satz von Abriebsrollen, welche angeordnet sind,
um eine Schälkammer
zu definieren und deren erste Enden drehbar durch die Flanschlager getragen
werden. Die Befestigungen erlauben es den Abriebsrollen durch die
zumindest eine erste Rollenöffnung
installierbar oder entfernbar zu sein nach einem Entfernen der jeweiligen
Befestigungen von dem Rahmen. Das Schälgerät kann auch einen Satz von
Rollenantriebsmotoren für
jeweilige Abriebsrollen einschließen, welche auch durch die
jeweiligen Befestigungen getragen werden. Demgemäß können die Motoren und Rollen
einfach entfernt und installiert werden, wie etwa für eine Wartung.
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Jede
Befestigung kann eine Trapezoidform aufweisen und die Befestigungen
können
angeordnet sein in einem Seite-an-Seite-Verhältnis, um einen Bogen zu definieren.
Die Schälkammer
kann sich im Allgemeinen horizontal erstrecken. Die Flanschlager, welche
in den Befestigungen verwendet werden, können wünschenswerter sein als Stehlager,
welche häufig
in ähnlichen
Schälgeräten verwendet
werden.
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Ein
Zuführer
kann auch verwendet werden zum Zuführen von Früchten und Gemüse angrenzend
an den Satz von Abriebsrollen, so dass das erste Ende ein Einlassende
definiert. Dementsprechend erlauben die Befestigungen eine Installation
und ein Entfernen der Abriebsrollen von dem Einlassende.
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In Übereinstimmung
mit einem vorteilhaften Merkma l kann die Anzahl von Abriebsrollen
in dem Satz davon größer als
acht sein. Für
ein Zweikammerschälgerät kann die
Anzahl von Abriebsrollen größer als
sechzehn sein.
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Der
zweite Satz von Flanschlagern kann durch ein zweites Ende des Rahmens
für jeweilige zweite
Enden der Abriebsrollen getragen werden. Jedoch kann der zweite
Satz von Flanschlagern ein Zwei-Befestigungsflanschlager aufweisen,
welches eine allgemein ovale Grundform aufweist. Dies gestattet
es jedem Flanschlager des zweiten Satzes von Flanschlagern in einem
Winkel gekippt zu sein und in ein angrenzendes Flanschlager gesteckt
zu sein. Da das zweite Ende typischer Weise das Auslassende ist,
gestattet diese verhältnismäßig kompakte
Anordnung der Flanschlager es den Früchten oder dem Gemüse einfach
ausgegeben zu werden.
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Eine
andere bevorzugte Ausführungsform der
Erfindung bezieht sich auf ein Schälgerät mit hohem Durchsatz, welches
zwei solche Schälkammern einschließt und wobei
Zuführer
in Form von Einzugsschnecken in entgegengesetzte Richtungen sich
drehen. Insbesondere kann das Schälgerät einen Rahmen aufweisen und
erste und zweite Schälkammern, welche
von dem Rahmen in einem Seite-an- Seite-Verhältnis getragen
werden. Die erste Schälkammer
schließt
ein einen besagten ersten Satz der Abriebsrollen und daran angrenzend
eine erste Einzugsschnecke und die zweite Schälkammer schließt ein einen
besagten zweiten Satz von Abriebsrollen und eine zweite Einzugsschnecke
angrenzend dazu. Die ersten und zweiten Einzugsschnecken weisen
jeweils schneckenförmige
Flügel
auf, orientiert in entgegengerichtete schneckenförmige Richtungen. Das Schälgerät schließt auch
einen Antrieb ein, zum Antreiben der ersten und zweiten Einzugsschnecken
in gegenläufige
Drehrichtungen.
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Der
erste Satz von Abriebsrollen kann entlang eines ersten Bogens ausgerichtet
sein und der zweite Satz von Abriebsrollen kann entlang eines zweiten
Bogens ausgerichtet sein, welcher ein Spiegelbild des ersten Bogens
ist. Um eine Wartung der Zwei-Kammer-Ausführungsform zu erleichtern,
erstrecken sich der erste und zweite Bogen bevorzugt jeder höher entlang
von Außenseiten
des Schälgeräts. In anderen
Worten, die Anzahl von Rollen entlang dem inneren Abschnitt des
Geräts
ist reduziert zugunsten von mehr Rollen entlang dem zugänglicheren äußeren Abschnitt.
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Ein
anderer bevorzugter Aspekt der Erfindung betrifft die Reinigung.
Insbesondere kann das Schälgerät ein Reinigungslösungszufuhrsystem
zum Kontaktieren von Oberflächen
der Schälkammer
mit einer Reinigungslösung
aufweisen. Dieses Reinigungslösungszufuhrsystem
ist verbunden mit einem gemeinsamen Reinigungslösungszufuhrsystem, welches
sich innerhalb der Verarbeitungsmaschine erstreckt und welches mit
anderen Verarbeitungsvorrichtungen geteilt wird.
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Zusätzlich in
Bezug auf die Reinigung kann das Schälgerät ein Reinigungslösungssammelsystem
aufweisen zum Sammeln von Reinigungslösung nach einem Kontaktieren
von Oberflächen
der Schälkammer.
Dieses Reinigungslösungssammelsystem kann
auch verbunden sein mit einem gemeinsamen Reinigungslösungssammelsystem
in dem Verarbeitungsbetrieb, welches auch mit anderen Verarbeitungsvorrichtungen
geteilt wird.
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Kurze Beschreibung
der Zeichnungen
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1 ist
eine perspektivische Ansicht eines Schälgeräts in Übereinstimmung mit der Erfindung.
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2 ist
eine Ansicht eines Einlassendes des Schälgeräts der 1.
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3 ist
eine Ansicht eines Auslassendes des Schälgeräts der 1.
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4 ist
eine Querschnittsansicht, aufgenommen entlang der Linie 4-4 der 3.
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5 ist
eine vergrößerte Querschnittsansicht
des Einlassendes einer Abriebsrolle, ihres Flanschlagers, entfernbarer
Befestigung und Antriebsmotor, wie in dem Schälgerät der 1 verwendet.
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6 ist
eine vergrößerte Endansicht
eines Auslassabschnitts des Schälgeräts der 1,
welche die Flanschlager darstellt, welche die Auslassenden der Abriebsrollen
tragen.
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7 ist
eine vergrößerte Querschnittsansicht
des Auslassendes einer Abriebsrolle und ihres zugeordneten Flanschlagers,
wie in dem Schälgerät der 1 verwendet.
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8 ist
eine perspektivische Ansicht einer Abriebsrolle, wie sie in dem
Schälgerät der 1 verwendet
werden kann.
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9 ist
eine stark vergrößerte Querschnittsansicht,
aufgenommen entlang der Linie 9-9 der 8, welche
eine individuelle Rändelausführungsform
darstellt.
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10 und 11 zeigen
verschiedene Steuerungsaspekte des Schälgeräts.
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Detaillierte
Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
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Die
vorliegende Erfindung wird nun genauer mit Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben
werden, in welchen bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung
gezeigt sind. Diese Erfindung kann jedoch in vielen unterschiedlichen
Formen ausgeführt
werden und sollte nicht als auf die dargestellten Ausführungsformen,
die hier dargestellt sind, beschränkt betrachtet werden. Vielmehr
sind diese Ausführungsformen
vorgesehen, so dass diese Offenbarung getreulich und vollständig sein
wird und vollständig
den Umfang der Erfindung dem Fachmann darlegen wird. Gleiche Bezugszeichen
beziehen sich durchgehend auf gleiche Elemente.
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Zunächst Bezug
nehmend auf die 1 bis 4 wird nun
das Schälgerät 20 in Übereinstimmung
mit der vorliegenden Erfindung beschrieben. Das Schälgerät 20 kann
Teil eines gesamten Früchte-
oder Gemüseverarbeitungssystems 25 sein,
welches andere Verarbeitungsgeräte 21, 22,
wie schematisch gezeigt, einschließen kann. Zusätzlich können diese
anderen Verarbeitungsgeräte 21, 22 auch mit
einem gemeinsamen Betriebsreinigungslösungssystem 23 verbunden
sein, welches eine Reinigungslösungszufuhr
und eine zugeordnete Zwischenverbindungsverrohrung einschließt. Auf
gleiche Art und Weise können
diese anderen Verarbeitungsgeräte 21, 22 auch
mit einem gemeinsamen Betriebsreinigungslösungssammelsystem 24 verbunden
sein einschließend
einen Ablauf, einen Sumpf oder einen Sammelbehälter und zwischenverbindende
Verrohrung, wie von Fachleuten erkannt werden wird.
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Das
Schälgerät 20 kann
die untere Sammelpfanne 29 und den Auslassanschluss 31 in
Verbindung damit einschließen,
was das Reinigungslösungssammelsystem für das Schälgerät definiert
und was mit dem gemeinsamen Betriebsreinigungslösungssammelsystem 24 verbunden
sein kann. Natürlich
kann die Reinigungslösung
von dem Schälgerät 20 auch
recycelt werden und wieder verwendet werden zum Reinigen des Schälers und/oder
irgendeines der anderen Verarbeitungsgeräte 21, 22. Auch
kann die Reinigungslösung
von dem gemeinsamen Betriebsreinigungslösungszufuhrsystem 23 verteilt
werden oder versprüht
werden auf innere Abschnitte des Schälgeräts 20 unter Verwendung
der schematisch dargestellten Düsen 35 (4).
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Das
Schälgerät 25 schließt illustrierend
zwei allgemein horizontal sich erstreckende, Seite an Seite liegende
Schälkammern 26a, 26b ein,
aber viele der Merkmale und Komponente davon können auch verwendet werden
in einem Gerät
mit einer einzelnen Schälkammer
und/oder in einem Schälgerät, welches
in einem Winkel anders als horizontal angeordnet ist, wie von den
Fachleuten einfach verstanden werden wird. Illustrierend wird das
Schälgerät 20 auch
mit Früchten
oder Gemüse
von einem oder mehreren stromaufwärts liegenden Geräten versorgt, schematisch
dargestellt in 1 durch die Frucht/Gemüsezufuhr 27.
Zusätzlich
schließt
das Schälgerät 20 auch
eine Steuerung 28 ein, verbunden mit den verschiedenen
Motoren und andere Ausrüstung,
wie unten im größeren Detail
beschrieben werden wird.
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Das
Schälgerät kann verwendet
werden für viele
Schäloperationen,
welche ausgeführt
werden typischer Weise bei Früchten
oder Gemüse.
Zum Beispiel kann das Schälgerät 20 verwendet
werden, um Öl
von den Schalen von Zitrusfrüchten
zu extrahieren, wie offenbart in dem US-Patent Nr. 6,426,107. Natürlich kann
das Schälgerät 20 verwendet
werden zum Schälen
von Kartoffeln oder anderen Früchten
und Gemüse,
wie von den Fachleuten verstanden werden wird.
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Gemäß der Darstellung
schließt
das Schälgerät 20 einen
Rahmen 30 ein, welcher die erste und zweite Schälkammer 26a, 26b in
einem Seite-an-Seite-Verhältnis
trägt.
Die erste Schälkammer 26a schließt ein einen
ersten Satz von Abriebsrollen 32a und eine erste Einzugsschnecke 33a angrenzend
dazu. Ähnlich
weist die zweite Schälkammer 26 einen zweiten
Satz von Abriebsrollen 32b und eine zweite Einzugsschnecke 33b angrenzend
dazu auf. Jede Einzugsschnecke 33a, 33b weist
einen jeweiligen elektrischen Antriebsmotor 34a, 34b,
daran verbunden, auf. Natürlich
ist eine Auslassöffnung 37a, 37b an
dem Auslassende einer jeden Schälkammer 26a, 26b vorgesehen,
wie vielleicht am Besten in den 1 und 4 gezeigt.
Die Auslassöffnungen 37 sind
in der Form bogenförmig
dargestellt und zu den jeweiligen äußeren Seiten versetzt. Eine
gemeinsame Einlassöffnung 39 (2)
ist an dem Einlassende vorgesehen, um die Früchte oder Gemüse darin aufzunehmen.
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Gemäß einem
Aspekt des Schälgeräts 20 schließen die
ersten und zweiten Einzugsschnecken 33a, 33b jeweils
schneckenförmige
Flügel
auf, welche in gegenüberliegende,
schneckenförmige
Richtungen ausgerichtet sind. Die Antriebsmotoren 34a, 34b treiben
die ersten und zweiten Einzugsschnecken 33a, 33b in
unterschiedliche Drehrichtungen an. Mit anderen Worten, die Antriebsmotoren 34a, 34b definieren
einen Antrieb für
die Einzugsschnecken 33a, 33b. Die Frucht oder
das Gemüse
in jeder Schälkammer 26a, 26b wird
parallel vorwärts
bewegt von dem Einlass zu dem Auslassende des Schälgeräts 20.
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Der
erste Satz von Abriebsrollen 32a ist entlang eines ersten
Bogens ausgerichtet und der zweite Satz von Abriebsrollen 32b ist
entlang eines zweiten Bogens ausgerichtet, welcher ein Spiegelbild
des ersten Bogens ist. Darüber
hinaus erstrecken sich der erste und zweite Bogen jeder höher entlang
von Außenseiten
des Schälgeräts 20.
Dies kann angepasst werden, da eine Drehung der Einzugsschnecken 33a, 33b dazu
tendiert, dass die Frucht veranlasst wird aufzureiten zu der Außenseite,
wie von den Fachleuten verstanden werden wird. Diese Anordnung von
Rollen bietet eine Anzahl von Vorteilen, insbesondere darin, dass
mehr Rollen von dem Äußeren des
Schälgeräts 20 her
zugänglich
sind, anstatt an dem weniger zugänglichen
Inneren positioniert zu sein, wie von den Fachleuten verstanden
werden wird.
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Ein
anderer Aspekt des Schälgeräts 20 ist, dass
die Anzahl von Abriebsrollen 32a, 32b in jedem des
ersten und zweiten Satzes größer als
acht sein kann. In der dargestellten Ausführungsform sind zwölf Rollen
in jedem Satz vorgesehen. Eine kombinierte oder Gesamtanzahl von
Abriebsrollen 32a, 32b in beiden, dem ersten und
zweiten Satz, ist auch bevorzugt größer als sechzehn. In dem dargestellten Schälgerät 20 ist
die gesamte Anzahl von Rollen vierundzwanzig. Die größere Anzahl
von Rollen kann einen größeren Durchsatz
bei kleinerer Maschinenbasisfläche
bieten. Demzufolge kann das Schälgerät 20 in
einem verhältnismäßig kleinen
Raum installiert oder wieder eingebaut werden.
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Bezug
nehmend nun genauer auf 2 und zusätzlich auf 5 werden
nun andere vorteilhafte Merkmale des Schälgeräts 20 beschrieben.
Insbesondere schließt
die Schälkammer 26a, 26b gemäß der Darstellung
einen Satz von Motoren 40a, 40b und zugeordnete
Befestigungen 41a, 41b für die Abriebsrollen ein. Diese
Motoren 40a, 40b und Befestigungen 41a, 41b werden
gemäß der Darstellung
getragen durch das Einlassende, demzufolge kann eine Frucht oder
Gemüse
einfacher aus den Auslassöffnungen
durchtreten, unbehindert durch die Motoren und Befestigungen, wie
von den Fachleuten erkannt werden wird.
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Aus
Gründen
der Klarheit der Erläuterung wird
nun nur ein einzelner Motor 40a, Befestigung 41a und
Einlassende einer Rolle 32a beschrieben werden, obwohl
den Fachleuten klar sein wird, dass diese Konfiguration verdoppelt
werden kann für
all die Rollen in beiden Schälkammern 26a, 26b.
Insbesondere schließt
der Rahmen 30 eine Rollenöffnung 45a in der
Nähe des
Einlassendes ein. Die Rollenöffnung 45a kann
eine bogenförmig
geformte, geschlitzte Öffnung
sein für
den Satz von Rollen, wie in der Ausführungsform dargestellt, oder
individuelle Öffnungen
können
für jede
Rolle vorgesehen sein, wie von den Fachleuten verstanden werden
wird. Die Befestigung 41a ist auch verbunden mit dem Einlassende
in der Nähe
der Rollenöffnung 45a und
diese Befestigung trägt
das Einlassende der Abriebsrolle 32a sowie den Motor 40a.
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Die
Befestigung 41a erlaubt es der Abriebsrolle 32a durch
die Rollenöffnung 45a auf
ein Entfernen der Befestigung 41a von dem Rahmen 30 hin
installierbar oder entfernbar zu sein. Die Befestigung 41a erlaubt
es auch, dass der Rollenmotor 40a separat entfernt wird,
wie etwa für
eine Wartung oder ein Austauschen.
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Die
Abriebsrolle 32a weist in der Darstellung einen länglichen
Körperabschnitt 60a auf,
welcher eine abrasive äußere Oberfläche aufweist,
wie in größerem Detail
unten beschrieben werden wird, und einen Einlassmontagestummel 61a und
einen Auslassmontagestummel 62a (7), permanent
befestigt an jeweiligen gegenüberliegenden
Enden des länglichen
Körperabschnitts.
Jeder Montagestummel kann einen Körperabschnitt einschließen, aufgenommen innerhalb
eines offenen Endes des länglichen
Körperabschnitts 60 und
kann auch einen integral geformten Schaft einschließen, welcher
sich nach außen
davon erstreckt. Andere ähnliche
Konstruktionen sind auch möglich.
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Die
Montagestummel 61a, 62a sind bevorzugt permanent
an den Enden des länglichen
Körperabschnitts 60a befestigt,
um höhere
Rotationsgeschwindigkeiten mit geringerer Vibration und Resonanzen
zuzulassen, wie von den Fachleuten verstanden werden wird. Zum Beispiel
können
in solchen Ausführungsformen,
bei denen der längliche
Körperabschnitt 60a der
Abriebsrolle 32a Metall enthält, wie etwa Stahl oder Aluminium,
die Befestigungsstummel 61a, 62a permanent durch
Schweißen
befestigt sein, obwohl ähnliche
Techniken auch durch die vorliegende Erfindung in Erwägung gezogen
sind.
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In
der dargestellten Ausführungsform schließt die Befestigung 41a,
wie dargestellt, eine Grundplatte 46a ein, welche überdeckend
die Öffnung 45a abdeckt
und an dem Rahmen 30 befestigt ist. Ein Flanschlager 47a wird
durch die Grundplatte 46a getragen und stützt drehbar
den Einlassmontagestummel 61a des Endes der Abriebsrolle 32a.
Die Befestigung 41a, wie dargestellt, schließt auch
den Motorabstand 50a ein, welcher auch von der Grundplatte 46a getragen
wird und welcher koaxial mit dem Ende des Montagestummels 61a und
eine Ausgangswelle 53a des Motors 40a ist. Die
Ausgangswelle 53a des Motors 40a ist verbunden
mit dem Ende des Montagestummels 61a über eine flexible Kupplung 51a,
welche auch höhere
Rotationsgeschwindigkeiten für
die Abriebsrolle 32a gestatten kann durch ein Reduzieren
von Vibration.
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Der
schematisch dargestellte Motor 40a kann einen elektrischen
oder hydraulischen Aktuator einschließen, welcher direkt mit der
Ausgangswelle 53a gekoppelt ist oder ein dazwischenkommendes Getriebe
kann vorgesehen sein, um eine gewünschte Rotationsgeschwindigkeit
der Abriebsrolle 32a zu erzeugen, wie von den Fachleuten
verstanden werden wird. Der Motor 40a ist gemäß der Darstellung
verbunden mit einer Motormontageplatte 52a, welche wiederum
getragen wird durch das Ende des Motorabstands 50a. Andere äquivalente
Montageanordnungen werden durch die Erfindung ebenfalls in Erwägung gezogen.
In einigen alternativen Ausführungsformen
können
die einzelnen Motoren ersetzt werden durch einen gemeinsamen Motor
und einen zugeordneten Antriebsstrang zum Antreiben der Sätze von
Rollen.
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Wie
vielleicht am Besten mit Bezug auf 2 zu sehen
ist, haben die Befestigungen 41a, 41b und insbesondere
die Grundplatten davon eine Trapezoidform. Demgemäß definieren,
wenn die Befestigungen 41a, 41b in einem Seite-an-Seite-Verhältnis angeordnet
sind, die Befestigungen einen Bogen.
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Wendet
man sich nun zusätzlich
den 6 und 7 zu, wird ein anderer vorteilhafter
Aspekt des Schälgeräts 20 beschrieben.
Insbesondere sind die jeweiligen Sätze von Flanschlagern 70a, 70b an dem
Auslassende des Schälgeräts für jede der Schälkammern 26a, 26b vorgesehen.
Jedes Flanschlager 70a ist, wie dargestellt, versehen mit
einem Flanschlager, welches eine allgemein ovale Basisfläche aufweist
mit ersten und zweiten Befestigungsöffnungen, angrenzend an gegenüberliegende
Enden der Basisfläche
und welche wiederum jeweilige erste und zweite Befestigungen 72a aufnehmen,
um das Flanschlager am Ort zu halten. Das Flanschlager 70a der
Befestigung trägt
drehbar den Auslassmontagestummel 62a der Abriebsrolle 32a.
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Des
Weiteren, wie am Besten in 7 zu sehen,
kann jedes Flanschlager 70a mit seiner im Allgemeinen ovalen
Basisfläche
einfach in einem Winkel gekippt sein und in ein angrenzendes Flanschlager gesteckt
sein. Im Gegensatz dazu können
z.B. Stehlager schwierig richtig zu positionieren sein und sie können zusätzlichen
Raum einnehmen. Demzufolge bieten die Flanschlager 70a, 70b des
Schälgeräts 20 eine
sehr kompakte Anordnung angrenzend an die Auslassöffnungen 37a, 37b,
so dass die Frucht oder ein Gemüse
leicht davon ausgegeben werden können.
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Bezug
nehmend nun zusätzlich
auf die 8 und 9 werden
andere Aspekte, welche die Abriebsrollen 32a des Schälgeräts 20 betreffen,
weiter beschrieben. Die Abriebsrolle 32a schließt ein einen länglichen
Körperabschnitt 60a,
bevorzugt in Form einer länglichen
Röhre,
um dadurch das Gesamtgewicht zu verringern. Die röhrenförmige Form
kann einfach und genau ausgebildet werden durch zentrierlose Präzisionsschleiftechniken,
wie von den Fachleuten verstanden werden wird.
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Montagestummel 61a, 62a sind
bevorzugt angeschweißt
an gegenüberliegenden
Enden des röhrenförmigen länglichen
Körperabschnitts 60a,
wie oben beschrieben, und eine Abriebsoberfläche ist ausgebildet an dem äußeren Oberflächenabschnitt des
länglichen
Körperabschnitts.
Die abrasive äußere Oberfläche kann
hergestellt werden durch Pressen der äußeren Rollenoberfläche gegen
eine Formungs- oder Formoberfläche,
um ein Muster von Rändeln
auszubilden, ähnlich
einer 3,9T/cm- (#10TPI) Rändelung.
Mit anderen Worten, die Rändelungen
können
integral in die Oberflächen
des länglichen
Körperabschnitts 60a ausgebildet
sein.
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Ein
Querschnitt einer solchen Rändelung 75a ist
in 9 gezeigt. Die dargestellte Rändelung 75a kann eine
Spitzenhöhe
von etwa 1,27 mm (0,050 inches) definieren mit einer Toleranz von
etwa +0,00 und –0,51
mm (+ 0,00 und 0,020 inches). Die Abriebsrolle 32a kann
einen Durchmesser von 99 bis 102 mm (3,9 bis 4,0 inches) aufweisen,
obwohl andere Größen auch
möglich
sind. Darüber
hinaus kann die Rändelung 75a einen
vorderen Kantenabschnitt 76a aufweisen, welcher steiler
ist als der angrenzende hintere Kantenabschnitt 77a. Zum
Beispiel kann der vordere Kantenabschnitt 76a einen Winkel
a von etwa 30° von
einer Linie normal zu der Oberfläche definieren.
Auch der hintere Kantenabschnitt 77a kann einen Winkel
von etwa 70° von
einer Linie normal zu der Oberfläche
definieren. Andere Winkel sind auch möglich. Der steilere Winkel
des vorderen Kantenabschnitts 76a kann eine verlängerte Abnutzungsdauer
bieten und die Erfordernis einer Wartung verringern. In einigen
Ausführungsformen
können alle
Rändelungen
die gleiche Form haben, obwohl andere Ausführungsformen von unterschiedlich
geformten Rändelungen
profitieren können.
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Um
einen weiter verbesserten Abnutzungswiderstand für die Rändelung 75a zu bieten,
kann eine abriebfeste Oberflächenbeschichtung 80a aufgebracht
sein, um das Grundmetall des länglichen Körperabschnitts 60a zu
bedecken. Zum Beispiel kann der längliche Körperabschnitt 60a Stahl
oder Aluminium aufweisen und die Oberflächenbeschichtung 80a kann
Kobalt, Chrom, Wolfram, Nickel oder Legierungen davon aufweisen.
Zum Beispiel kann Stellite® verwendet werden als
die Beschichtung 80a und es handelt sich um eine Legierungsfamilie,
welche Kobalt, Chrom, Wolfram und andere Elemente enthält, wie
einfach von Fachleuten verstanden werden wird.
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In
anderen Ausführungsformen
kann das Grundmetall der Abriebsrolle 32a keine Beschichtung
erfordern. Zum Beispiel kann rostfreier Stahl keine schützende Beschichtung
erfordern. Um die Gesamtkosten zu verringern, kann in einer bevorzugten Ausführungsform
ein Weichstahl-Grundmetall kombiniert werden mit der schützenden
Beschichtung 80a, wie von den Fachleuten verstanden werden
wird.
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Wendet
man sich nun zusätzlich
zu den schematischen Diagrammen der 10 bis 11, werden
nun verschiedene Steuerungsaspekte des Schälgeräts 20 beschrieben.
Insbesondere schließt das
Schälgerät 20 einen
Satz von Abriebsrollen 32a ein, angeordnet, um eine Schälkammer 26a zu
definieren und Rollenantriebsmotoren 40a, wie im Detail oben
erläutert
ist. Ein Zuführer 85a ist
vorgesehen zum kontrollierbaren Zuführen von Früchten oder Gemüse, angrenzend
den Abriebsrollen. Ein Sensor 86a ist zumindest einem Rollenantriebsmotor 40a zugeordnet
zum Abtasten einer Last daran. Zum Beispiel kann der Sensor 86a zu
einer oder mehreren unteren Rollen zugeordnet sein, um genauer die
Last abzufühlen,
obwohl Sensoren für
alle Motoren vorgesehen sein können,
wie von den Fachleuten verstanden werden wird. Die Steuerung 28 ist
gemäß der Darstellung
verbunden mit dem Sensor 86a und einem Zuführer 85a zum
Steuern des Zuführers,
basierend auf dem Sensor. Demzufolge kann der Zuführer 85a gesteuert
werden, basierend auf der abgefühlten Last
an der Abriebsrolle 32a.
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Für einen
typischen Betrieb kann zum Beispiel die Steuerung 28 die
Zuführrate
des Zuführers 85a,
basierend auf einem Anstieg der abgetasteten Last, erhöhen und
im Gegensatz dazu die Zufuhrrate, basierend auf einer Abnahme der
abgetasteten Last, verringern. In einigen Ausführungsformen kann die Steuerung 28 auch
einen oder mehr Rollenantriebsmotoren 40a, basierend auf
der abgefühlten
Last, steuern. Dieser Aspekt des Schälgeräts 20 bietet eine
verhältnismäßig gradlinige,
robuste und kosteneffektive Herangehensweise, um wichtige Schälparameter
zu steuern.
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Wie
insbesondere mit Bezugnahme auf 11 zu
verstehen ist, kann der Zuführer 85a ein Einlassförderband 90a stromaufwärts des
Satzes von Abriebsrollen aufweisen. Zusätzlich dazu oder anstelle des
Einlassförderbandes 90a kann
der Zuführer
die Einzugsschnecke 33a in der Nähe des Satzes von Abriebsrollen
einschließen.
Auch kann der Zuführer 85a zumindest
eines, ein Einlasstor 91a und/oder ein Auslasstor 92a einschließen, und
mit oder ohne Einlassförderband und/oder
Einzugsschnecke. Die Fachleute werden andere Zufuhrkonfigurationen
berücksichtigen,
welche steuerbar sind in Übereinstimmung
mit diesem Aspekt des Schälgeräts 20.
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Der
Sensor 86a kann einen Drehmomentsensor aufweisen zum Abfühlen eines
Drehmomentes, welches von dem Rollenantriebsmotor 40a geliefert
wird. In einer Klasse von Ausführungsformen kann
der Rollenantriebsmotor 40a ein Hydraulikmotor 95a sein
und der Sensor 86a kann ein Hydraulikdrucksensor 96a sein.
In einer besonders vorteilhaften Klasse von Ausführungsformen kann der Rollenantriebsmotor 40a einen
elektrischen Rollenantriebsmotor 94a umfassen. Demgemäß kann für diese Klasse
von Ausführungsformen
der Drehmomentsensor somit einen elektrischen Leistungssensor 97a aufweisen.
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Die
Steuerung 28 selbst kann einen Prozessor 100a und
verschiedene Eingabe-/Ausgabegeräte 101a,
verbunden damit, aufweisen. Zum Beispiel können die Eingabe-/Ausgabegeräte 101a einschließen eine
Bediener-CRT-Anzeige oder andere Anzeiger, ebenso wie eine Tastatur
oder andere Eingabegeräte,
wie von den Fachleuten verstanden werden wird. Natürlich kann
die Steuerung 28 einen Bereich von voller Automation bis
voller manueller Steuerung bieten, wie von den Fachleuten verstanden
werden wird. Zusätzlich
sind andere Merkmale, welche das Gerät und das Verfahren zum Schälen von
Gemüse und
Früchten
betreffen, offenbart in US 2001/0046541 A1 mit dem Titel PEELING
APPARATUS WITH ENHANCED ABRASIVE ROLLERS AND ASSOCIATED METHODS
und US 2001/0048960 A1 PEELING APPARATUS HAVING FEEDER CONTROL BASED
UPON LOAD AND ASSOCIATED METHODS.
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Viele
Modifikationen und andere Ausführungsformen
der Erfindung werden dem Fachmann in den Kopf kommen, welcher den
Nutzen der in den vorangegangenen Beschreibungen und den beigefügten Zeichnungen
gebotenen Lehren hat. Demgemäß wird verstanden,
dass die Erfindung nicht auf die offenbarten Ausführungsformen
zu beschränken ist
und dass andere Modifikationen und Ausfüh rungsformen gedacht sind,
dass sie innerhalb des Umfangs der angehängten Ansprüche enthalten sind.