CH665363A5

CH665363A5 - DEVICE FOR BREAKING AND / OR SHELLING CORE.

Info

Publication number: CH665363A5
Application number: CH614683A
Authority: CH
Inventors: Alfred Blaser
Original assignee: Abla Consultancy International
Priority date: 1983-11-16
Filing date: 1983-11-16
Publication date: 1988-05-13
Also published as: EP0142162A2; EP0142162A3

Description

BESCHREIBUNG Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Brechen und/oder Entschalen von Kerngut, worunter eine einen Kern und eine Schale aufweisende Ware verstanden wird, wie beispielsweise Kakaobohnen. Um die Schale vom Kern zu entfernen, verwendet man bislang Vorrichtungen, bei denen das Kerngut einen Spalt zwischen an der Oberfläche profilierten und unterschiedliche Umfangsgeschwindigkeiten aufweisenden Walzen passiert, wobei durch die auf Grund der Geschwindigkeitsdifferenz sich ergebenden Relativbewegung das Brechen und Ablösen der Schale erfolgt. Diese Arbeitsmethode ist jedoch nicht für jede Kerngut-Qualität geeignet. Insbesondere bei Kakaobohnen gibt es mindere Qualitäten, bei denen durch diese Art der Bearbeitung ins Gewicht fallende Verluste auftreten. Dabei können in den meistens als Viehfutter verwendeten Schalen noch 2% Kerngut enthalten sein, und umgekehrt können in dem zur Weiterverarbeitung bestimmten Kernanteil auch etwa ebensoviel Prozent Schalenanteil enthalten sein, was wegen der möglichen Geschmacksbeeinträchtigung sehr unerwünscht ist. Die genannten Verluste, insbesondere bei bestimmten Kakaoboh-nen-Qualitäten treten trotz der nach dem Prinzip der Windsichtung erfolgenden Trennung der leichteren Schalen von dem schwereren Kernanteil auf. DESCRIPTION The invention relates to a device for breaking and / or stripping core material, which means a product having a core and a shell, such as cocoa beans. To remove the shell from the core, devices have hitherto been used in which the core material passes a gap between rollers profiled on the surface and having different circumferential speeds, the relative movement resulting from the speed difference causing the shell to break and detach. However, this working method is not suitable for every core good quality. In cocoa beans in particular, there are lower qualities in which significant losses occur as a result of this type of processing. The shells mostly used as animal feed can still contain 2% core material, and conversely the core portion intended for further processing may also contain about as much percent shell portion, which is very undesirable because of the possible taste impairment. The losses mentioned, in particular in the case of certain cocoa bean qualities, occur despite the separation of the lighter shells from the heavier core portion, which is based on the principle of wind separation.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe bestand daher darin, eine Vorrichtung zu schaffen, die geeignet ist, die Schalen sehr sorgfältig von den Kernbestandteilen zu lösen, und zwar durch Erfassen jeder einzelnen Bohne des Kernguts zwischen sich relativ zueinander bewegenden Arbeitsflächen. Zur Lösung dieser Aufgabe dient eine Vorrichtung mit den Merkmalen nach Anspruch 1. In bevorzugter Ausgestaltung sind bei den zusammenwirkenden Scheiben mit den Vorsprüngen am Umfang die Vorsprünge an den Umfangsfläche gerauht, insbesondere mit zu den Wellen achsparallel verlaufenden, spitzwinkligen oder gerundeten Nuten versehen, wodurch das zwischen diese Flächen gelangende Kerngut gehalten wird. Weitere Einzelheiten ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen. The object underlying the invention was therefore to create a device which is suitable for detaching the shells very carefully from the core components, namely by grasping each individual bean of the core material between working surfaces which move relative to one another. To achieve this object, a device with the features of claim 1 is used. In a preferred embodiment, in the cooperating disks with the projections on the circumference, the projections are roughened on the circumferential surface, in particular provided with acute-angled or rounded grooves that are axially parallel to the shafts, so that core material passing between these areas is kept. Further details emerge from the dependent claims.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen: An embodiment of the invention is explained below with reference to the drawings. Show it:

Fig. 1 eine Seitenansicht paarweise zusammenwirkender, auf zwei Wellen angeordneter Scheiben; Figure 1 is a side view of pairs of interacting discs arranged on two shafts.

Fig. 2 einen Horizontalschnitt durch die Wellenachsen und die Scheiben gemäss Fig. 1; FIG. 2 shows a horizontal section through the shaft axes and the disks according to FIG. 1;

Fig. 3 einen Ausschnitt A in Fig. 1 in grösserem Massstab, das mit gerundeten Nuten versehene Umfangsflächen-profil zeigend; 3 shows a detail A in FIG. 1 on a larger scale, showing the circumferential surface profile provided with rounded grooves;

Fig. 4 in Seitenansicht ein zusammenwirkendes Scheibenpaar, mit einer abgewandelten Form der Vorsprünge; 4 shows a side view of a pair of interacting disks with a modified shape of the projections;

Fig. 5 ein zusammenwirkendes Scheibenpaar mit einer weiteren Abwandlung der Form der Vorsprünge und spitzwinkligen Nuten an der Umfangsfläche; 5 shows a cooperating pair of disks with a further modification of the shape of the projections and acute-angled grooves on the peripheral surface;

Fig. 6 in Seitenansicht ein zusammenwirkendes Scheibenpaar, bei dem die Vorsprünge jeder der Scheiben in Bezug auf eine Durchmesserlinie der Scheibe unsymmetrisch sind. Fig. 6 is a side view of a cooperating pair of discs, in which the projections of each of the discs are asymmetrical with respect to a diameter line of the disc.

Fig. 7 in Seitenansicht ein zusammenwirkendes Scheibenpaar mit im Durchmesser ungleich grossen Scheiben und entsprechend verschieden grosser Winkelteilung der Vorsprünge. Fig. 7 in side view of a cooperating pair of disks with disks of different sizes in diameter and correspondingly different sized angular division of the projections.

Die Vorrichtung gemäss Fig. 1 und Fig. 2 weist zwei zueinander parallele Wellen 1 und 2 auf, die gegensinnig drehbar sind und von denen mindestens eine antreibbar ist. Es können demnach je nach den Umständen auch beide Wellen angetrieben sein. Jede der Wellen 1 und 2 trägt mindestens eine, im in der Zeichnung dargestellten Fall jeweils fünf Scheiben 3 in Achsrichtung hintereinander. Jede der Scheiben weist am Umfang in regelmässiger Winkelteilung zahnartige Vorsprünge 4 auf, wobei die Lücken zwischen den Vorsprüngen 4 gegenüber diesen breiter sind. Die Scheiben mit der am Umfang in regelmässiger Winkelteilung abwechselnd Vorsprünge und gegenüber diesen breitere Lücken aufweisenden Kontur sind auf der linken Welle 1 gleich ausgebildet wie die auf der rechten Welle 2 angeordneten Scheiben. Die auf der gleichen Welle hintereinander angeordneten Scheiben sind winkelversetzt zueinander angeordnet, und zwar derart, dass bei jeweils auf der selben Welle benachbarten Scheiben die Vorsprünge der einen Scheibe zwischen den Vorsprüngen der anderen Scheibe liegen. Beim Ausführungsbeispiel gemäss Fig. 1 liegen die Vorsprünge der einen Scheibe auf der Abstandsmitte zwischen den Vorsprüngen der benachbarten Scheibe, jedoch ist auch eine andere Win2 The device according to FIGS. 1 and 2 has two mutually parallel shafts 1 and 2 which can be rotated in opposite directions and at least one of which can be driven. Depending on the circumstances, both shafts can therefore be driven. Each of the shafts 1 and 2 carries at least one, in the case shown in the drawing, five disks 3 in a row in the axial direction. Each of the disks has tooth-like projections 4 on the circumference in a regular angular division, the gaps between the projections 4 being wider than these. The disks with the projections alternating on the circumference in regular angular division and a contour with wider gaps in relation to them are designed on the left shaft 1 in the same way as the disks arranged on the right shaft 2. The disks arranged one behind the other on the same shaft are arranged at an angle to one another, in such a way that in the case of disks that are adjacent on the same shaft, the projections of one disk lie between the projections of the other disk. In the exemplary embodiment according to FIG. 1, the projections of one disk lie on the center of the distance between the projections of the adjacent disk, but another Win2 is also

5 5

10 10th

15 15

20 20th

25 25th

30 30th

35 35

40 40

45 45

50 50

55 55

60 60

65 65

3 3rd

665 363 665 363

kelversetzung möglich, bei der die Vorsprünge nicht auf der Abstandsmitte liegen. Wie aus Fig. 2 hervorgeht, ist die Winkelversetzung der auf den Wellen 1 und 2 hintereinander angeordneten Scheiben 3 derart, dass die in Eingriff befindlichen Vorsprünge bei den Scheiben der beiden Wellen wechselweise in Achsrichtung hintereinander liegen. Wie aus Fig. 1 hervorgeht, ist der gegenseitige Abstand der beiden Wellen 1 und 2 derart, dass die Vorsprünge 4 der jeweils zusammenwirkenden Scheiben ohne gegenseitige Berührung bei Drehung der Scheiben ineinander greifen. possible offset where the protrusions are not on the center of the distance. As can be seen from FIG. 2, the angular displacement of the disks 3 arranged one behind the other on the shafts 1 and 2 is such that the projections in engagement with the disks of the two shafts lie alternately one behind the other in the axial direction. As can be seen from FIG. 1, the mutual distance between the two shafts 1 and 2 is such that the projections 4 of the respective interacting disks engage in one another without mutual contact when the disks rotate.

Wenn zwei zusammenwirkende Scheiben 3 die Eingriffsstellung durchlaufen, ist auf der Verbindungsgeraden zwischen den Wellen 1 und 2 zwischen dem Vorsprung 4 der einen Scheibe und dem Scheibenumfang der gegenüberliegenden Scheibe im Bereich der Lücke zwischen zwei Vorsprüngen ein Abstand a vorhanden, und da jede Lücke zwischen zwei Vorsprüngen breiter ist als der Vorsprung 4, begrenzen die Vorsprünge jeweils zusammenwirkender Scheiben einen Kanal 5 für den Durchtritt des durch die Umfangsflächen bearbeiteten Kernguts, das von oben gemäss Pfeil B zugeführt wird. When two interacting disks 3 pass through the engagement position, there is a distance a on the connecting straight line between the shafts 1 and 2 between the projection 4 of one disk and the disk circumference of the opposite disk in the region of the gap between two projections, and since each gap between two Projections is wider than the projection 4, the projections of the respective interacting disks delimit a channel 5 for the passage of the core material processed by the peripheral surfaces, which is fed from above according to arrow B.

Die beiden Wellen 1 und 2 sind in einem in der Zeichnung nicht dargestellten Gehäuse der Vorrichtung drehbar gelagert, und das Gehäuse schliesst unmittelbar an die Scheiben an, sodass das zugeführte Kerngut zwischen die Vorsprünge der gemäss Fig. 2 insgesamt fünf Scheibenpaare gelangt. The two shafts 1 and 2 are rotatably mounted in a housing of the device (not shown in the drawing), and the housing directly adjoins the disks, so that the core material supplied passes between the projections of a total of five pairs of disks.

Der in Fig. 3 dargestellte Ausschnitt A aus Fig. 1 in grösserem Massstab zeigt eine der möglichen Ausgestaltungen der Umfangsfläche der Scheiben 3, die mit achsparallel sich erstreckenden, gerundeten Nuten 6 versehen ist, wobei sich diese genutete Oberfläche über den gesamten Umfang erstreckt. Durch die derart gerauhte Umfangsfläche der Scheiben 3 wird das Kerngut besser festgehalten und mitgenommen. In dem Kanal 5 zwischen den Vorsprüngen 4 jeweils zweier zusammenarbeitender Scheiben 3 ist an der engsten Stelle mit dem Abstand a zwischen den Scheiben aufgrund der verschieden grossen Radien die grösste Differenz der Umfangsgeschwindigkeiten der beiden Scheiben vorhanden, sodass durch die Relativbewegung der Umfangsflächen zueinander die Entschalung des Kernguts wirkungsvoll herbeigeführt wird. The section A from FIG. 1 shown in FIG. 1 on a larger scale shows one of the possible configurations of the circumferential surface of the disks 3, which is provided with rounded grooves 6 extending parallel to the axis, this grooved surface extending over the entire circumference. The core material is better held and carried by the roughened peripheral surface of the disks 3. In the channel 5 between the projections 4 of two cooperating disks 3, the greatest difference in the circumferential speeds of the two disks is present at the narrowest point with the distance a between the disks due to the different radii, so that the formwork of the Core goods are brought about effectively.

Die Ausgestaltung der Vorsprünge an den Scheiben und die Art der Ausbildung der gerauhten Umfangsfläche kann je nach der Art des Kernguts und der Qualität desselben unterschiedlich sein. Die in Fig. 4 ausschnittweise dargestellten Scheiben 10 besitzen schlankere Vorsprünge 11 mit einer gerundete Nuten 12 aufweisenden Umfangsfläche. The design of the projections on the disks and the type of formation of the roughened peripheral surface can vary depending on the type of core material and the quality thereof. The disks 10 shown in detail in FIG. 4 have slimmer projections 11 with a rounded surface 12 having rounded grooves.

Bei einer anderen in Fig. 5 dargestellten Form der Scheiben 13 mit Vorsprüngen 14 ist die Umfangsfläche mit spitzwinkligen Nuten 15 versehen. In another form of the disks 13 with projections 14 shown in FIG. 5, the peripheral surface is provided with acute-angled grooves 15.

Bei den Ausführungsformen der Scheiben gemäss Fig. 1 — 5 sind die Vorsprünge in Bezug auf eine zur Spitze des Vorsprungs verlaufende Durchmesserlinie symmetrisch ausgebildet, d.h. die beiden Flanken jedes Vorsprungs verlaufen unter einem gleichen Winkel zu der Durchmesserlinie. Gemäss Fig. 6 können bei einer weiteren Variante der Ausgestaltung jedoch die Scheiben 16 auch Vorsprünge 17 aufweisen, die an ihren Flanken bezüglich einer Durchmesserlinie unsymmetrisch ausgebildet sind. Ferner ist es nicht notwendig, dass die Scheiben auf den beiden zueinander parallelen Wellen 1 und 2 im Durchmesser gleich gross sind. Fig. 7 zeigt eine Ausführungsform, bei der die auf der einen Welle angeordnete Scheibe 18, von der wie in Fig. 1 und 2 mit Winkelversetzung mehrere hintereinander auf der Welle angeordnet sein können, im Durchmesser grösser ist als die auf der anderen Welle angeordnete Scheibe 19, wobei dann auch die Winkelteilungen der Vorsprünge 20 der Scheibe 18 und der Vorsprünge 21 der Scheibe 19 entsprechend verschieden gross sind. Zur Vereinfachung der Darstellung sind in den Fig. 4 — 7 die Vorsprünge nur an einem Teil des Um-fangs der Scheiben gezeichnet. 1-5, the projections are symmetrical with respect to a diameter line running to the tip of the projection, i.e. the two flanks of each projection run at an equal angle to the diameter line. According to FIG. 6, in a further variant of the configuration, however, the disks 16 can also have projections 17 which are asymmetrical on their flanks with respect to a diameter line. Furthermore, it is not necessary that the disks on the two mutually parallel shafts 1 and 2 have the same size in diameter. FIG. 7 shows an embodiment in which the disk 18 arranged on the one shaft, of which several such as in FIGS. 1 and 2 with angular displacement can be arranged one behind the other on the shaft, is larger in diameter than the disk arranged on the other shaft 19, in which case the angular divisions of the projections 20 of the disk 18 and the projections 21 of the disk 19 are correspondingly different in size. To simplify the illustration, the projections are only drawn on part of the circumference of the disks in FIGS. 4-7.

Wie aus Fig. 2 erkennbar ist, sind bei allen Ausführungsformen mit mehreren auf der gleichen Welle hintereinander angeordneten Scheiben achsiale Abstände vorhanden, die sich dadurch ergeben, dass man die Scheiben etwas breiter als die Vorsprünge ausbildet, wie aus Fig. 2 hervorgeht, oder die man auch durch Anordnung von Zwischenscheiben erreichen kann. Der Sinn dieser achsialen Abstände besteht darin, die hintereinander angeordneten und mit den Vorsprüngen einander vorbei sich bewegenden Scheiben hinsichtlich der Toleranzen weniger genau herstellen zu können. Ausserdem verhindern diese Abstände ein Verklemmen, falls sich Steine zwischen dem Kerngut befinden. As can be seen from FIG. 2, in all embodiments with a plurality of disks arranged one behind the other on the same shaft, there are axial distances which result from the fact that the disks are made somewhat wider than the projections, as can be seen from FIG. 2, or the can also be achieved by arranging washers. The purpose of these axial distances is to be able to manufacture the disks which are arranged one behind the other and move past one another with the projections less precisely with regard to the tolerances. These distances also prevent jamming if there are stones between the core material.

5 5

10 10th

15 15

20 20th

25 25th

30 30th

35 35

40 40

45 45

50 50

55 55

60 60

65 65

S S

3 Blatt Zeichnungen 3 sheets of drawings

Claims

665 363 PATENT CLAIMS

1. Device for breaking and / or stripping core material, characterized in that at least one disk (3, 10, 13, 16,), each on two shafts (1, 2) which are parallel and rotatable in opposite directions, at least one of which can be driven. 18,19) is arranged with alternating projections (4, 11, 14, 17, 20, 21) on the circumference in a regular angular division and has a contour with wider gaps and the shafts are spaced apart from one another in such a way that the projections of the interacting ones Grip the disks without mutual contact when the disks rotate, and limit a channel (5) for the passage of the core material processed by the peripheral surfaces of the projections when passing through the effective area.

2. Device according to claim 1, characterized in that the projections (4, 11, 14, 17, 20, 21) of the disks (3, 10, 13, 16, 18, 19) are roughened on the peripheral surfaces, in particular with the shafts are axially parallel, acute-angled grooves (15) or rounded grooves (6,12) are provided.

3. Device according to claim 1, characterized in that on each of the shafts (1, 2) a plurality of disks (3, 10, 13, 16, 18, 19) are arranged one behind the other in such an angularly offset manner that seen in the axial direction in the the projections (4, 11, 14, 17, 20, 21) of one disk in each case on the same shaft one behind the other with respect to the angle of rotation between the projections (4, 11, 14, 17, 20, 21) of the other disk lie, and that the projections of the disks of the one shaft located in the effective area alternate with the projections of the disks of the other shaft in the axial direction one behind the other.

4. The device according to claim 3, characterized in that an axial distance is present between the projections (4, 11, 14, 17, 20, 21) lying one behind the other in the effective area in the axial direction.

5. The device according to claim 1, characterized in that the projections (4, 11, 14, 17, 20, 21) of the disks (3, 10, 13, 18, 19) are symmetrical on their flanks with respect to a diameter line of the disk or the projections (17) of the disks (16) are asymmetrical.

6. The device according to claim 1, characterized in that the disks (3,10,13,16) on both shafts (1,2) are of equal size in diameter.

7. The device according to claim 1, characterized in that the discs (18) on one shaft (1) larger in diameter than the discs (19) on the other shaft (2) and the angular divisions of the projections (20, 21) the discs of different sizes are correspondingly different in size.