CN102834014A - 具有凸面辊的剥皮机 - Google Patents

Abstract

辊形剥皮装置以及剥皮装置的剥皮沟槽中的凸面辊。每个剥皮沟槽包括通过与两个分开一个缝隙的大直径旋转动力辊同时接触而摩擦地反向旋转的小直径插入辊。沿着插入辊的长度在隔开的位置的压具相对于两个动力驱动的辊保持插入辊并将其保持入缝隙的口。插入辊或动力驱动的辊在连续压具之间是凸面的以补偿插入辊偏转的倾向以及沿着插入辊的长度在插入辊和动力驱动的辊之间提供均匀的接触压力。

Description

具有凸面辊的剥皮机

技术领域

本发明涉及剥皮装置并且更具体地涉及具有凸面剥皮辊（crownedpeeling rollers）的辊型剥皮机。

背景技术

最初由于手工剥皮小虾的高劳动成本而引入，现在剥虾装置已经广泛地用于虾处理业中。辊型剥虾机尤其支配了大规模剥虾业。均授权给Fernand S.,James M.和Emile M.Lapeyre的1957年1月22日授权的美国专利No.2,778,055和1951年1月9日授权的美国专利No.2,537,355描述了辊型剥虾机的基本结构和操作原理。

美国专利No.2,778,055示出了一种剥皮机，其具有支撑剥皮元件的刚性构架。横梁将机器分割为两个剥皮段。上部剥皮段从后壁延伸至梁；下部剥皮段从梁延伸至机器的下部前端。带壳的虾在后壁上方供给至上部剥皮段。沟槽形成于上部剥皮段中，每个沟槽为5个辊一组。这组辊包括形成沟槽基部的动力辊、在动力辊两侧连接并且稍微升高至其上方的两个横向连续沟槽形成辊、以及两个位于动力辊和沟槽形成辊之间的小直径插入辊。动力辊延伸过机器的全部长度，穿过上部和下部剥皮段。动力辊由基部空转辊或下辊支撑于下部剥皮段中。所有辊从机器的后壁至前端向下倾斜。沟槽形成辊和插入辊仅延伸上部剥皮段的长度并且安装于后壁处和横梁处。动力辊和沟槽形成辊安装于固定位置中以使得其周边分开一个小于插入辊直径的狭窄缝隙。这样，没有像动力辊和沟槽形成辊那样在其端部处固定地安装的插入辊能由弹簧压力迫使推压入动力辊和沟槽形成辊之间的缝隙的口。沿着插入辊长度的固定位置处的压具使用弹簧压力来在插入辊和动力辊之间提供贴紧辊隙、或夹紧点。在下部剥皮段中，两个动力辊和较低位置处的基部空转辊（或下辊）形成倒三角形的下部剥皮沟槽。动力辊通过摩擦接触来旋转下辊。动力辊以交替的方向旋转以迫使上部剥皮段中的虾进入沟槽一侧上的辊隙并且然后进入沟槽的另一侧上的辊隙。虾在辊隙中除去壳，壳在旋转动力辊和插入辊之间被压平并被牵引，作为废物穿过动力辊和沟槽形成辊之间的狭窄缝隙落下。大多剥皮在上部剥皮段中实现。在上部剥皮段中没有去除的壳还在下部剥皮段的每个沟槽中大直径动力辊和基部空转辊之间经受夹紧动作。

如图8所示，通常包括一系列首尾相连地布置并且由端部处的压具12下压入辊隙的插入辊段的插入辊10倾向于远离动力辊和沟槽形成辊14地成弓形，如放大的分离16所示。即使没有可见的分离，由小直径插入辊相对于动力辊和沟槽形成辊施加的压力随着距下压端的距离而降低至端部之间的中间处的最小压力。这种沿着插入辊长度的不均匀压力影响虾上的夹紧动作并且使剥皮质量降级。

发明内容

由不均匀的插入辊压力所引起的剥皮问题由具有本发明特点的剥皮装置解决。在一个方案中，剥皮装置包括与第一和第二旋转动力辊摩擦接触的插入辊，第一和第二旋转动力辊分开一个沿着动力辊的长度延伸的缝隙。具有小于第一和第二辊的较小直径的插入辊由沿着插入辊的长度在下压位置处施加的力保持为与辊反向旋转地摩擦接触。插入辊、第一辊或第二辊在下压位置之间形成最大直径凸面。

另一方案的剥皮装置包括第一和第二动力驱动的旋转辊，它们隔开沿着辊的长度延伸的缝隙。包括一个或多个插入辊段的小直径插入辊布置于缝隙中。所述一个或多个插入辊段的端部处的压具延伸穿过缝隙以保持插入辊与动力驱动的辊反向旋转地接触。插入辊、第一辊、或第二辊在所述一个或多个插入辊段的端部之间形成最大直径凸面。

另一方案的剥皮装置包括在剥皮装置的宽度两侧侧向地隔开的往复运动下辊阵列。往复运动沟槽形成辊侧面连接动力辊。沟槽形成辊在下辊和沟槽形成辊之间的狭窄缝隙两侧形成稍高于所述下辊阵列的辊阵列。每个下辊在侧向地连续的沟槽形成辊之间形成剥皮沟槽的基部。一对插入辊布置于每个沟槽中。每个插入辊沿着缝隙接触下辊以及一个沟槽形成辊。压具沿着插入辊的长度在隔开的位置处施加力。力朝着缝隙以保持插入辊与下辊以及相关一个沟槽形成辊反向旋转地摩擦接触。插入辊、下辊或沟槽形成辊在下压的位置之间的中间处形成最大直径凸面。

本发明的另一方面提供了一种插入辊段，其被下压于辊型剥皮装置的剥皮段中由一对紧密地隔开的大直径旋转动力驱动的剥皮辊形成的剥皮辊隙中。插入辊段包括具有凸面外表面（crowned outer surface）的金属辊，凸面外表面沿着其长度具有单个凸面。

在本发明的另一方面中，一种用于在辊型剥皮装置的剥皮段中摩擦地反向旋转较小直径插入辊的动力驱动的下辊或沟槽形成辊包括具有凸面外表面的辊，凸面外表面沿着其长度具有至少一个凸面。

附图说明

本发明的这些特点和方面及其优点将在下面的描述、所附权利要求以及附图中更详细地描述，其中：

图1是具体化本发明特点的剥皮装置的轴测图；

图2是图1的剥皮装置的上部剥皮段中的一个剥皮沟槽沿着线2-2截取的横截面；

图3是图1的剥皮装置的剥皮沟槽的局部示意图、局部透视图；

图4是可用于如图1中所示的剥皮装置中的凸面插入辊的放大侧视图；

图5是可用于图1中的剥皮装置中的空心凸面插入辊的放大轴测图；

图6A是可用于图1的剥皮装置中的凸面滚花插入辊的侧视图，并且图6B和6C是图6A的滚花辊的滚花表面在端部附近和端部之间的中间的放大图；

图7是可用于如图1的剥皮装置中的多凸面剥皮辊的放大侧视图；并且

图8是现有技术的剥皮装置中的弓形插入辊的放大侧视图。

具体实施方式

具体化本发明特点的剥皮装置的示例性方案在图1中示出。通常用来剥虾的剥皮装置20包括框架22，其由与多个横撑杆和支撑元件一起形成构件的前和后支脚23、24构成。底座26支撑从第一产品入口端27向下倾斜至第二产品出口端28的剥皮辊（为了简化附图，未示出通常用来将虾推入剥皮位置的指状框架）。图1中示出的辊包括两种动力驱动的往复运动辊阵列——一阵列是侧向地隔开的沟槽形成辊30，另一阵列是侧向地隔开的下辊32。在剥皮装置的上剥皮段中，多个并排的剥皮沟槽由图2和3中所示的辊布置形成。在这种布置中，剥皮沟槽由形成沟槽基部的下辊32形成，下辊两侧具有两个沟槽形成辊30，两个沟槽形成辊30与下辊隔开狭窄缝隙31且稍高于下辊。全部三个辊由剥皮装置的驱动系统直接驱动。这些动力驱动的往复辊具有大约3英寸的标称直径。这些动力驱动的辊由管34制成，管34通常是钢的，涂覆有覆层35，比如橡胶状材料，以形成外部剥皮表面36。覆层能是聚氨酯材料或另外的合成或天然材料，以提供应用所需的剥皮有效性或耐用性。可不使用覆层且未涂覆的管整个由不锈钢构成，举例来说，具有或不具滚花、喷砂的、或纹理表面。上部剥皮沟槽还由向下进入动力驱动的下辊与沟槽形成辊之间的间隙31的口的小直径插入辊38形成。插入辊通过与动力辊的摩擦接触而旋转，动力辊由驱动系统交替地顺时针和逆时针地往复运动。沟槽形成辊在与动力辊相同的方向上旋转以引起插入辊通过与动力辊的摩擦接触而反向旋转。插入辊通常由具有或不具有表面纹理的不锈钢制成并且具有大约0.5英寸的标称直径。每个插入辊可由单个插入辊段或如图3中首尾相连布置的多个插入辊段39A、39B、39C、39D形成，并且压具40沿着插入辊的长度在隔开的下压位置46处将插入辊偏压入缝隙31，比如在每个插入辊段的端部处。插入辊沿着沟槽由压具40在多个位置处环绕，示出为条带形式。延伸穿过狭窄缝隙31并且附接至下面框架的条带例如由弹簧张紧，以相对于动力辊和沟槽形成辊将插入辊向下保持于缝隙的口中以与下辊形成剥皮辊隙41。剥皮辊隙还形成于插入辊与沟槽形成辊之间插入辊的另一侧上。

剥皮装置的下部剥皮段由支撑于空转辊42上的动力驱动下辊32形成。沟槽形成辊30和插入辊38不向下延伸入装置的这个下部剥皮段。形成于下部剥皮段中的剥皮辊隙产生与上部剥皮段中不同的剥皮动作。使待剥皮产品，比如虾，经受这两种剥皮动作从而产生被更有效地剥皮的产品。

动力驱动的沟槽形成辊30和动力驱动的下辊32都在剥皮装置的上端处被驱动。包括例如链接至曲柄的齿条44以及由马达45驱动的摇杆臂的驱动系统43用于往复运动齿条。包括连接在每个往复辊的第一端处的齿轮47的驱动元件与齿条相啮合。在齿条往复运动时，辊与齿条同步地在顺时针与逆时针之间持续地颠倒旋转方向。与齿条的上表面滚动接触的空转轮48将其保持就位。辊的第一上端处的盖板50将驱动系统与剥皮沟槽分开。形成于所述板中的开口52允许往复运动的动力驱动辊的驱动元件部分进入与剥皮装置的驱动系统的啮合位置。

未剥皮的未经烹饪的虾56在辊往复旋转时沿着剥皮沟槽从入口端至出口端在箭头58的方向上前进。水流60帮助虾向下进入下降沟槽。除了帮助虾沿着沟槽前进以外，辊的往复旋转将虾交替地从沟槽的一侧位移至另一侧。因此，虾以不断变化的位置存在于下辊和插入辊之间的辊隙41以便由辊进行新鲜夹持从而提供每次剥皮机会。通过反转下辊和插入辊而将剥下的皮挤压和牵拉穿过辊隙并且穿过缝隙31落下，同时被剥皮的虾肉62在下部出口端处离开沟槽。

由压具40在下压位置46处施加至插入辊38以将插入辊保持于缝隙31中的力F（图2）倾向于引起插入辊成弓形或弯曲，如前面参照图8描述的。倾向于弓形的结果是，由辊隙中的插入辊施加在下辊和沟槽形成辊上的压力沿着插入辊长度是不均匀的，并且中间长度处的压力小于下压端处的压力。在其端部处被下压的具有恒定直径圆形横截面的常规插入辊段将倾向于具有弯曲形状，弯曲形状的轮廓与在两端处固定且沿着其长度经受均匀负荷的杆的已知偏转形状相同。为了补偿恒定横截面的插入辊成弓形并且不沿着其长度提供均匀压力的倾向，使用外周边具有凸面轮廓的插入辊或插入辊段64，以抵消由于在每个端部处被下压所引起的弯曲倾向。插入辊段的最大直径D在辊的凸面68处处于端部66、67之间的大约居中位置。（图4中的辊和图5-7中的辊放大地示出以强调辊的更加细微且不大可视的凸面）。例如，标称直径为0.5英寸并且长度为13-22英寸的插入辊段可具有千分之10-40英寸的凸面以及端部附近0.5英寸的最小直径d，最大直径D在0.51英寸和0.54英寸之间。（如本描述中使用的，除非另外说明，凸面辊的“标称直径”意味着任何直径，比如平均、中间值、最小或最大直径，用来规定和比较辊）。

凸面插入辊段64由锤锻实心钢杆或如图5中所示模锻空心钢管70以形成凸面外表面72制成。作为另一个替代，实心杆或空心管可如图6A-6C的插入辊段74中所示是滚花的。在这个示例中，滚花图案具有切割入圆杆外表面的螺纹状槽。槽可在一个方向或相反方向上延伸以在杆的周边上形成交叉或菱形图案。滚花的槽的节距从杆的端部76、77处的最大节距p单调地变化至端部之间的中间处的最小节距P。通过刻槽形成的间隔更紧密的槽78使杆材料更加向外地位移以在短节距区域中形成的脊部80高于在其端部处形成于杆的较长节距区域中的脊80`。因而，以这种方式刻槽的插入辊段74的外表面的包迹线82形成图6A中所示的凸面轮廓。

无论是由单个辊还是一系列首尾相连的辊段制成，插入辊在连续下压的位置之间是凸面的。仅在其相对端部处被下压的插入辊段将沿着其长度具有单个凸面。沿着其长度在中间位置处具有下压的插入辊或插入辊段将具有多个凸面。类似地，动力驱动的辊84，即，下辊和沟槽形成辊，能是多个凸面的，其具有在定位于插入辊的下压位置46之间（比如中间）的多个最大直径位置处沿着它们的长度形成的凸面86。动力驱动的下辊和沟槽形成辊的凸面外表面88例如能由车床形成。

因而，所述剥皮装置使用凸面辊，其补偿小直径插入辊在下压位置之间偏转的自然倾向从而在剥皮沟槽的插入辊和动力驱动的辊之间提供均匀的接触压力。每个剥皮沟槽中的插入辊、下部动力辊或升高的沟槽形成辊可以是凸面的，用于在较少损害被剥皮产品情况下进行更有效的剥皮。

虽然本发明已经参照剥虾装置详细描述，其也应用于其他类型的辊型剥皮装置。因此，本发明的范围不是要限制于描述中所使用的示例性方案的细节。

Claims (19)

1.剥皮装置，其包括：

第一和第二动力驱动的旋转辊，它们隔开沿着辊的长度延伸的缝隙；

小直径插入辊，其由沿着插入辊的长度在隔开的下压位置处施加的力保持与第一和第二动力驱动的辊反向旋转地摩擦接触；

其中所述插入辊、所述第一辊或第二辊在所述下压位置之间形成最大直径凸面。

2.如权利要求1的剥皮装置，其中所述第一动力驱动的辊的直径沿着其长度从所述下压位置处的最小直径变化至所述下压位置之间的中间处的最大直径。

3.如权利要求1的剥皮装置，其中所述第二动力驱动的辊的直径沿着其长度从所述下压位置处的最小直径变化至下压位置之间的中间处的最大直径。

4.如权利要求1的剥皮装置，其中所述插入辊在每个端部处的直径小于中间处的直径。

5.如权利要求1的剥皮装置，其中所述插入辊包括首尾相连地布置的一系列插入辊段，并且插入辊段在每个端部处的直径小于每个插入辊段的中间处的直径。

6.如权利要求5的剥皮装置，其中每个插入辊段是凸面的。

7.如权利要求6的剥皮装置，其中每个插入辊段的凸面轮廓被选择为提供与所述第一和第二动力驱动的辊的均匀接触压力。

8.如权利要求5的剥皮装置，其中每个插入辊段包括在其周边上的滚花脊部，其中在插入辊段的端部处脊部的节距最大且脊部的高度最小。

9.如权利要求5的剥皮装置，其中每个插入辊段通过锤锻、锻造或刻槽形成。

10.如权利要求5的剥皮装置，其中每个插入辊段由空心管形成。

11.如权利要求5的剥皮装置，其中每个插入辊段由实心杆形成。

12.剥皮装置，其包括：

第一和第二动力驱动的旋转辊，它们隔开沿着辊的长度延伸的缝隙；

小直径插入辊，其包括与第一和第二动力驱动的辊反向旋转地摩擦接触的布置于所述缝隙中的一个或多个插入辊段；

布置于所述一个或多个插入辊段的端部处并且延伸穿过所述缝隙以保持所述插入辊与第一和第二动力驱动的辊相接触的压具；

其中所述插入辊、所述第一辊、或第二辊在所述一个或多个插入辊段的端部之间形成最大直径凸面。

13.如权利要求12的剥皮装置，其中所述第一动力驱动的辊和第二动力驱动的辊中的至少一个包括沿着其长度的多个凸面。

14.如权利要求12的剥皮装置，其中每个插入辊段沿着其长度形成单个凸面。

15.剥皮装置，其包括：

在剥皮装置的宽度两侧侧向地隔开的往复运动下辊阵列；

往复运动沟槽形成辊阵列，其在动力驱动的辊和侧面的沟槽形成辊之间的狭窄缝隙两侧，在所述下辊阵列侧面且稍高于所述下辊阵列；

其中每个下辊在侧向地连续的沟槽形成辊之间形成剥皮沟槽的基部；

布置于每个沟槽中的一对插入辊，每个插入辊沿着缝隙接触下辊以及一个沟槽形成辊；

压具，其沿着所述插入辊的长度在隔开的位置处朝着缝隙施加力以保持所述插入辊与所述下辊和相关的一个所述沟槽形成辊反向旋转地摩擦接触；

其中所述插入辊、所述下辊或所述沟槽形成辊在下压位置之间的中间处形成最大直径凸面。

16.如权利要求15的剥皮装置，其中每个插入辊包括一系列首尾相连地布置的插入辊段。

17.插入辊段，其被下压于辊型剥皮装置的剥皮段中由一对紧密地隔开的大直径旋转动力驱动的剥皮辊形成的剥皮辊隙中，所述插入辊段包括具有凸面外表面的金属辊，凸面外表面沿着其长度具有单个凸面。

18.如权利要求17的插入辊段，其中插入辊段的外表面被滚花，滚花的脊部在凸面处具有最小节距。

19.一种用于在辊型剥皮装置的剥皮段中摩擦地反向旋转较小直径插入辊的动力驱动的下辊或沟槽形成辊，其包括具有凸面外表面的辊，凸面外表面沿着其长度具有至少一个凸面。

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