CN101227840B - 用于将香蕉串分离成单个香蕉的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于将香蕉串(1)分离成单个水果的方法。在该方法中,香蕉串(1)以悬挂点(6)为香蕉果梗会聚的地方(在冠部)的方式悬挂在承载体(5)(比如绳索)上。串(1)和/或切刀(8)彼此相对移动,且切刀(8)定位以使切刀(8)在低于串的悬挂点(6)的点处切割果梗。
Description
技术领域
本申请基于并要求美国临时申请No.60/695,371(Fernandez等,2005年6月30日提交)的优先权,该临时申请结合在本申请中作为参考。
本发明涉及工业化香蕉处理的领域。具体地涉及把香蕉串分离成单个水果来进行进一步地处理、包装以及零售。
背景技术
如大家所知,香蕉成束生长并通常以串(即由几个香蕉在其冠部连接在一起形成的一束中的一部分)向大众销售。有时需要向消费者出售单个的香蕉。以一种节约成本的方法将香蕉串分离成单个香蕉并不对其产生破坏是一个不简单的问题。在此,发明人没有发现任何在大规模自动化的基础上用于将香蕉串机械化地分离成单个香蕉的现有方法或者设备。在香蕉收获和处理领域,GB1077435为相关专利。该专利描述的是用于将香蕉串从树干手工切下的半圆柱形切削工具。该切刀并非设计用于自动化加工或者用于将串分离成单个的香蕉。
然而,如应用到其他类型的水果那样(而不是香蕉),已有与将串分离成单个水果有关的技术方案。
已经公开了一种用于将樱桃串分离成单个樱桃的装置(“Cherry Splitter(樱桃分离器)”,美国专利号为5,050,492,Watton等,授权日为1991年9月24日)。该装置在分离樱桃串的同时保持樱桃梗的最大长度。樱桃水平布置在彼此靠近安装的带式输送机上。输送机沿着几对按单线顺序安装的切刀和分离导板排成一列。
串从皮带上移动到分离器的操作区。该分离器为旋转圆盘,其确保:a)樱桃梗分散到不同侧,且b)串以当它到达圆盘切刀的下面时梗处于盘的不同侧的方式定向。这允许将串切割成两部分的同时保留梗。
名称为“Tandem Drum Cluster Separator”的美国专利4,784,057,Mietzal等,授权日为1988年11月15日,描述的是一种用于分离豆荚蔬菜串的装置。它包括两个具有圆柱面的水平布置的鼓。每个鼓安装有固定在其圆柱面上并沿径向向外的杆。杆的自由端具有面向上的吊钩。在装置的运转过程中,豆荚串落入鼓间的空间内。当它们下落时,被钩住在杆上。以相反方向旋转的鼓将具有悬挂串的杆带出鼓之间的限制区;杆将串向位于杆下面的镰状刀传送,这样刀在梗的基部将豆荚从串上切下。
还有用于从食用菊花萼(flower cup)上分离花瓣的装置(“食用菊花花瓣的分离以及花瓣的分离器”,日本专利号8116944,公开于1996年5月14日)。该装置包括花朵安置其上的支架-一个垂直、中空的截锥体,其较小(上)端具有对应于花萼尺寸的开口。花朵以萼位于上孔的上面且花瓣沿锥体的侧面垂下的方式在支架上定位。为了将萼从花瓣上分离,该装置利用杆和冲压机。
香蕉串的结构和形状与樱桃串、豆荚蔬菜以及菊花存在很大的差别。因此,上述发明都不能用于将香蕉串分离成单个水果。
发明内容
在此请求的发明提供一种用于将香蕉串机械化分离成单个水果同时保留每个水果(包括果梗)的完整性的方法。在该方法中,香蕉串悬挂于承载体上,其利用果梗的会聚点作为悬挂部。然后串和/或切刀彼此相向移动,用切刀切割果梗;切刀的切削刃通过比串的悬挂部的点低的位置。
香蕉串通过使它可能机械地将其移向切刀(或将切刀相对于串移动)并切断香蕉果梗的方式悬挂。这产生了实现将香蕉串分离成单个水果的自动化过程的可能。在选择承载体和切刀的最佳设计方案时,必须将单个香蕉和串的形状作为整体来考虑,包括香蕉果梗从将其保持在一起的冠部扇形展开的情况。
所述承载体可以是绳索。所述串可以通过手动将绳索穿线于香蕉间的方式容易地悬挂于绳索上。所述香蕉串的悬挂点为果梗会聚的点;具有果梗的香蕉低于绳索悬挂,为切刀提供通向果梗的无阻碍通道。由于香蕉具有向一侧弯曲的特征,所以悬挂于绳索上的串看起来以香蕉凸侧沿绳索定向。当选定了切刀的形状并相对于承载体绳索安装所述切刀时也可以考虑该特点。
当根据所示方法悬挂的串自由悬挂时,香蕉果梗偏离竖直线。因此,如果切割线平行于绳索定向(从切刀和装置的工程实施以确保串和切刀相互移动的角度来说是重要的),则不同香蕉的果梗以不同的水平面被切割。此外,切刀有可能不在果梗处切割香蕉,但会“捕获”香蕉果肉,这是不可接受的,比如香蕉准备包装并零售的情况。为了消除这一缺点,香蕉串可以以其凸侧对着切刀悬挂。为了切割果梗,切刀以切割线水平通过的方式定向,并且香蕉串从其自由悬挂位置相对于香蕉串的悬挂点向远离切刀的一侧倾斜。
考虑到所述串如何悬挂-以其凸侧面对切刀-从自由悬挂相对于悬挂点向远离切刀的一侧偏斜,使果梗沿基本上垂直或正交于切割线的所示方向定向。从而,全部果梗在近似同一水平面上切割,并可能避免不希望的果肉捕获。
当所述串以其凸侧朝向切刀定向时,如果切割线以锐水平角、远离所述切刀并朝所述串指向下方时可以获得相似的效果。或者,当串自由悬挂时,切割线以锐水平角、远离所述串并朝向所述切刀指向下方。
在最简单的例子中,所述切刀可以是圆盘刀。该形状确保切刀以低于串的悬挂点的水平面自由安装,并且允许容易地切割果梗。
但是,使用圆盘刀式切刀,扇形的香蕉串能使得在不同平面上切割果梗,并且甚至可以包括切割香蕉果肉的情况。为消除该缺陷,考虑到串的形状,切刀的切削刃可以是曲线形的。具体地说,切刀可以是空心圆筒形,这样安装可以使其旋转,其轴定位在香蕉串的悬挂点的上面。然后,圆筒的端面执行切割功能。
为了凝结从切割的果梗流出的乳胶,并保护单个香蕉的销售质量,将切刀的切削刃加热到大约110-190℃是合理的。如果使用的是金属切削刃,可以采用高频率电流进行加热。
附图说明
本发明用以下附图进行说明。这些附图用于例证,而不是限制本发明。
图1-4示出香蕉串悬挂在绳索上时的切刀的例子,其凸侧对着切刀。
图1示出自由悬挂在绳索上的香蕉串。
图2示出利用圆筒状切刀且串和/或切刀沿水平方向相对移动的方法。
图3显示了从圆筒状切刀看过去的悬挂香蕉串的视图,该视图示出了被切割的香蕉形状。
图4示出圆筒状切刀的使用,其中串和切刀以与水平方向成一定角度彼此相对移动。
图5-7示出所述方法的实施的例子,其中香蕉串悬挂于绳索上并以其凸侧背离切刀定位。
图5示出自由悬挂于运输绳索上的香蕉串。
图6示出利用圆筒状切刀的方法,其中串和切刀沿水平方向彼此相对地移动。
图7示出使用圆筒状切刀的方法,其中串和切刀以与水平方向成一定角度彼此相对移动。
图8示出用香蕉串对圆筒状切刀的双侧供送来实施该方法的替代方案。
图9示出用于实施在此说明的方法的装置的例子。
图10示出利用圆盘刀实施该方法的例子的侧视图;图11示出其从上看的视图。
具体实施方式
带有来自冠部4扇形散开的果梗3的香蕉2的串1(见图1),悬挂于已穿线于香蕉间的绳索5上。如图1所示,绳索上悬挂串的点6是果梗会聚的地方。图1还示出了用于切割果梗的所需的方向7,考虑到香蕉串的形状,该方向以某一角度α定向。对于不同类型的香蕉,该角度大约为25-45°。图1还示出与串的重心C有关的自由悬挂的串的重力P,该重力与悬挂串的点在相同的竖直线上。
在所分析的例子中(见图2),串以其凸侧朝向切刀8定向的方式悬挂于绳索上。该切刀为旋转的空心圆筒,其端面作为切削刃9。该切刀(见图3)安装成其回转轴平行于绳索,且绳索穿过切刀的内部空间。切刀的切削刃穿过低于果梗被切割的水平面处的绳索。
为了使切刀在所希望的方向上切割果梗,将串从自由悬挂位置处、相对于悬挂点6沿远离切刀的方向偏斜所述角度α。这可以通过,比如,向串的较低部位施加如图2所示指向的力FH和FV来实现。从而,果梗3由切刀沿所预期的方向切断。
在一个实施方案中,切下的香蕉在自身重力作用下落到分支输送机或香蕉收集箱(图2中未示出)中,而冠部11的切断部分从绳索上摘除。
另一个获得相同效果的方法不要求串是偏斜的(如图2所示的样子)。而是如图4所示,绳索和切刀相对于水平位置以一定角度设置。在该实施方案中,串保持在自由悬挂的位置。
如果串以其凸侧背离切刀的方向悬挂于绳索上,能获得类似的效果。这在图5-7中示出。
将香蕉串(见图5)悬挂于已穿线于香蕉间的绳索上。相应地,串在绳索上的悬挂点是果梗会聚的地方。图5也示出了切割果梗的理想的方向,该方向关于串的形状定位成一定的角度,但是在与图1所示的相反的方向上。
为使切割果梗的切刀(见图6)以与早先在图2中所示相似的方式位于所需的方向上,将香蕉串(相对于点6)从其自由悬挂位置向切刀偏斜所述角度α。这还可以通过在串的较低部位上施加如图6所示指向的力FH和FV来获得。从而,果梗由切刀沿所预期的方向切断。以与早先在图2中所示类似的方式,有可能将绳索和切刀以相对于水平位置成一定角度进行没置,如图7所示。在该实施方案中,串保持在自由悬挂的位置。
图8示出了用向具有两个端面刃口91和92的圆筒状切刀双侧供给串来实施该方法的替代方案。图8中左侧的串11的等效方案是图4中所介绍的方案;图8中右侧的串12的等效方案是图7中介绍的方案。串11和12悬挂在绳索上。在切刀的一侧,串11以其凸侧朝向切刀悬挂;在切刀的另一侧,串12以其凸侧背离切刀悬挂。设置在绳索上的推进器12确保交替地向切刀供给串11和12。
图9示出为实施在此所述的方法而设计的装置的例子。以串悬挂其上的水平拉伸的绳索作为承载体。带上设置有推进器的带式输送机13用于向切刀供给串。推进器可选择地通过冠部4钩住悬挂于绳索上的串并将其移向切刀。圆筒状切刀8由电动机14通过摩擦传动15驱动。
为在切割果梗所需的时间内将串从其自由悬挂位置偏斜,图示的装置包括设置在切割区域中串的下面的另一带式输送机16。带式输送机16的相对于绳索定位的高度和角度根据以下因素确定。当向切刀供给串时,串的较低端部接触带式输送机16。由于带式输送机16朝切刀以一定的坡度安装,所以串的较低端部在支撑在输送机16的带上时,开始随带的移动而上升。相应地,串相对于其悬挂点开始从切刀向另一侧偏斜。当串到达切刀时,该倾斜度将形成上述角度α。输送机16移动的线速度与另一输送机13的线速度相配合。
切断的香蕉10落到带式输送机16上并输送去做进一步的处理。输送机16的使用并非必须。设置一个具有类似的外形、具有低的滑动摩擦系数特征的支撑件就足够了。
如果对切割果梗的点的要求不是很严格,那么实际上并不一定要将串相对于切割的方向进行定位。在另一实施方案中,切刀可以具有比空心圆筒精密度差的形状。它可以是如图10和11所示的圆盘刀17。
为了避免与切断香蕉的运输的任何干扰,刀17的驱动装置18定位在绳索的上面。然后,刀设置其上的轴19将从绳索上沿横向移动,这将不会阻碍在果梗的水平面上低于绳索的刀的安装。
图1-11中介绍的实例仅用于示例性说明,并非概述本发明的所有实施方式。
Claims (10)
1.一种用于将香蕉串分离成单个水果的方法,该方法利用具有切削刃的切刀,其中香蕉串以串的悬挂点位于果梗会聚之处的方式悬挂在绳索上,然后所述串和/或切刀一个朝另一个移动,从而用所述切刀在低于所述串悬挂点的位置处切割香蕉果梗。
2.根据权利要求1所述的方法,其中所述香蕉串被悬挂使得其凸侧沿所述切刀的方向定向。
3.根据权利要求2所述的方法,其中,在切割果梗过程中,所述切刀以切割线在水平方向上穿过的方式被定向;并且使所述香蕉串从自由悬挂位置相对于其悬挂点远离所述切刀偏斜。
4.根据权利要求2所述的方法,其中,在切割所述果梗过程中,所述切刀通过切割线以与水平方向成锐角穿过的方式定向并指向下方,沿着远离所述切刀朝向所述香蕉串的方向。
5.根据权利要求1所述的方法,其中所述香蕉串被悬挂使得其凸侧远离所述切刀被定向。
6.根据权利要求5所述的方法,其中,当切割所述果梗时,所述切刀以切割线在水平方向上穿过的方式被定向且使所述香蕉串从其自由悬挂位置相对于所述悬挂点向着所述切刀偏斜。
7.根据权利要求5所述的方法,其中,当切割所述果梗时,所述切刀以切割线与水平方向成锐角穿过的方式定向并指向下方,沿着从所述香蕉串到所述切刀的方向。
8.根据权利要求1所述的方法,其中,所述切刀是圆盘刀。
9.根据权利要求1所述的方法,其中,所述切刀为以能够旋转的方式设置的空心圆筒,且其轴定位在所述香蕉串悬挂点的上面,以使圆筒端用作切削刃。
10.根据权利要求1所述的方法,其中所述切刀的切削刃被加热到大约110-190℃。
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