DE1134550B - Vorrichtung zum Schaben und Spalten der Schale von Zitrusfruechten - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf die Verarbeitung von Zitrusfrüchten und insbesondere auf eine Vorrichtung zum Schaben oder Spalten der Schale von Zitrusfrüchten.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung besitzt zwei in engem Abstand voneinander angeordnete parallele Walzen, Mittel an jeder der Walzen zur wahlweisen haftenden Aufnahme der Zitrusfruchtschale in der Weise, daß der Albedoteil der Schale der jeweiligen Walze zugekehrt ist, wobei jeder Walze eine Messerklinge zum Schaben der an den Walzen haftenden Zitrusfruchtschalen zugeordnet ist.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung dient zum Schaben der Schale von Zitrusfrüchten, um deren Flavedo- und Albedoschichten zu trennen oder um den Flockenteil von der übrigen Schale zu trennen, so daß die Flavedo- und Albedoschichten vereinigt bleiben, hat jedoch eine geringe Baugröße und ein außerordentlich hohes Leistungsvermögen.

Das Öl aus Zitrusfruchtschalen ist eine außerordentlich wertvolle Ware, so daß bisher viele Versuche unternommen wurden, eine Maschine zu schaffen, mit der das Schalenöl aus der Frucht selbsttätig gewonnen werden kann. Obwohl verschiedene dieser Versuche vom Gesichtspunkt der Gewinnung eines zufriedenstellenden Produkts wirtschaftlich erfolgreich -waren, weisen alle einen oder mehrere Nachteile auf, wie niedrige Ausbeute, hohe Kosten, verhältnismäßig geringe Arbeitsgeschwindigkeiten oder das Erfordernis, daß die Schale vor dem Eintritt in die Schalenöl-Trennvorrichtung sorgfältig ausgerichtet werden muß. Ein Hauptmerkmal der erfindungsgemäßen Vorrichtung besteht darin, daß die ölhaltige Flavedoschicht von der Schale der Zitrusfrüchte entfernt wird, worauf sie ihrerseits zur Absonderung des Öls leicht verarbeitet werden können, so daß die Nachteile der bisher vorgeschlagenen oder verwendeten Vorrichtungen vermieden sind.

Ferner ermöglicht die erfindungsgemäße Vorrichtung das Schaben der Schalen von Zitrusfrüchten zur Herstellung getrennter Schichten derselben mit hoher Geschwindigkeit und mit einem geringstmöglichen Verlust an den in diesen enthaltenen wertvollen Ölen, wobei die Vorrichtung so ausgebildet ist, daß sie die vom Saft befreiten Schalenhälften oder andere Segmente derselben von Zitrusfrüchten bearbeitet, ohne daß diese ausgerichtet werden müssen.

Weitere Anordnungen und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der näheren Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform derselben in Verbindung mit den Zeichnungen, und zwar zeigt

Vorrichtung zum Schaben und Spalten
der Schale von Zitrusfrüchten

Anmelder:

Citrus Equipment Corporation,
Whittier, Calif. (V. St. A.)

Vertreter: Dr.-Ing. H. Ruschke, Patentanwalt,
Berlin-Grunewald, Auguste-Viktoria-Str. 65

Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 1. März 1960 (Nr. 12121)

Donald Russell James, Covina, Calif. (V. St. Α.),
ist als Erfinder genannt worden

Fig. 1 eine Seitenansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung,

Fig. 2 eine Ansicht der Vorrichtung im senkrechten Schnitt,

Fig. 3 eine Ansicht im Schnitt nach der Linie 3-3 in Fig. 2,

Fig. 4 eine Ansicht im Schnitt nach der Linie 4-4 in Fig. 2,

Fig. 5 eine Ansicht im Schnitt nach der Linie 5-5 in Fig. 1,

Fig. 6 eine Teilansicht in schaubildlicher Darstellung der Rühr- oder Stoßeinrichtung,

Fig. 7 eine schaubildliche Darstellung, welche beispielsweise eine Flavedoschicht, die durch die erfindungsgemäße Vorrichtung abgetrennt worden ist, zeigt,

Fig. 8 eine schaubildliche Darstellung, welche beispielsweise eine durch die erfindungsgemäße Vorrichtung abgetrennte Albedoschicht zeigt,

Fig. 9 eine Teilansicht im senkrechten Schnitt und in vergrößertem Maßstab einer der Schalenaufnahme- und -Haltetrommeln.

Die in den Zeichnungen dargestellte erfindungsgemäße Vorrichtung weist einen Rahmen 10 auf, an dem ein im wesentlichen rechteckiges Gehäuse 11 mit einer oberen Wand 12, Vorder- und Rückwänden 13 und 14 sowie Seitenwänden 14 befestigt ist. Auf dem Gehäuse ist ein Trichter 15 befestigt, der sich nach

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unten durch die obere Wand 12 des Gehäuses erstreckt und mit einem oberen Verschluß 16 sowie einer Rutschwand 17 versehen ist, welche zu Reinigungszwecken schwenkbar sind.

Unmittelbar unterhalb der unteren Öffnung des Trichters sind zwei Walzen oder Trommeln gelagert, von denen jede auf einer waagerechten Welle 21 angeordnet ist, die sich in Längsrichtung des Rahmens erstrecken und an jedem Ende in Lagerelementen 22

Die Mittel zur Verstellung der Walzen 30 sind im wesentlichen die gleichen mit der Ausnahme, daß in diesem Falle die Verstellrichtungen auf die benachbarten Walzen 20 zu bzw. von diesen weg, wie durch 5 die Pfeile in Fig. 1 angegeben, sind. So ist jedes Lagerglied 32 starr an einer Lagertragplatte 70 befestigt, von denen jede mittels eines Zapfens 71 gelenkig mit dem Rahmen verbunden und in der gewünschten Stellung mittels eines Bolzens 72 mit einer

gelagert sind. Die Trommeln 20 sind zueinander par- io Mutter verstellbar gesichert ist, der sich durch einen allel und befinden sich in Abstand voneinander, so bogenförmigen Schlitz 74 in jeder Platte erstreckt, daß sie einen schmalen Spalt 23 bilden, wobei der Mit jeder Platten- und Lageranordnung ist mittels normale Abstand zwischen den äußersten Umfangs- eines Zapfens 75 ein Spannschloß 76 gelenkig verflachen der Trommeln etwa 50 % der Dicke der zu bunden, das eine Spindel 77 mit einem Feingewinde bearbeitenden Schale beträgt. Die zylindrischen Ober- 15 78 und einem Grobgewinde 79 aufweist, wobei das flächen der Trommeln sind mit einer Anzahl von in Feingewinde 78 mit einer Gewindebohrung in einer Umfangsrichtung voneinander in Abstand befindlichen Halterung 80 im Gewindeeingriff steht, während das parallelen Rippen 25 versehen, die, wie gezeigt, vor- Grobgewinde 79 mit einer Gewindebohrung in einer zugsweise axial ausgerichtet sind. Es sind mehrere am Rahmen angelenkten Halterung 81 im Gewinde-Sätze von Rippen vorgesehen, wobei sich die benach- 20 eingriff steht.

barten Sätze voneinander zur Bildung mehrerer Um- Zum Schaben der Zitrusfruchtschalen ist eine

f angsnuten 26 in Abstand befinden. Schneidvorrichtung vorgesehen, die, wie in den Zeich-

Unmittelbar unterhalb der Walzen 20 sind zwei nungen gezeigt, zwei waagerechte Messerklingen 90 a weitere Walzen 30, vorzugsweise mit einer glatten aufweist, welche auf Messerhaltern 90 angebracht zylindrischen Oberfläche, gelagert, von denen jede 25 sind, von denen je einer auf jeder Seite der Rollenauf einer Welle 31 angeordnet ist, die in geeigneter paare angeordnet ist, wobei die Schneidkante jeder Weise in einem Lagerelement 32 gelagert ist. Die Messerklinge sich in den Austrittsteil des Spalts zwi-Walzen 30 sind je in einem geringen Abstand von sehen den benachbarten Walzen 20 und 30 und bis der benachbarten Walze 20 angeordnet, wobei der fast zur Mittellinie dieser Walzen erstreckt. Die Abstand annähernd der gleiche ist wie der zwischen 30 Messerhalter sind je in Nuten 91 in zwei Rahmenden Walzen 20. teilen 92 mit Hilfe von zwei Schraubspindeln 93 fest

Für die beiden Walzenpaare ist, wie in der Zeich- eingespannt, die sich gegen die Hinterkanten jedes nung gezeigt, ein Antrieb vorgesehen, der einen Mo- der Messerhalter abstützen und diesen gegen das tor 40 aufweist, dessen Antriebswelle 41 ein Kettenrad Ende 94 jeder Nut 91 drücken, wie in Fig. 4 gezeigt. 42 für den Eingriff mit einer Übertragungskette 43 35 Die Schraubspindeln 93 stehen je mit einem Lagerträgt, die sich zu einem Kettenrad 44 auf der einen block 95 im Gewindeeingriff, der am Rahmen mit Welle 31 erstreckt, von diesem zu einem Kettenrad
45 auf der anderen Welle 31, sodann um ein Kettenrad 46 auf der einen Welle 21 und um ein Kettenrad
47 auf der anderen Welle 21 und zurück zum Ketten- 40
rad 42. Die Walzen 20 und 30 werden daher in den
durch die Pfeile in Fig. 2 angegebenen Richtungen
zur Drehung angetrieben.

Zum Verstellen des Abstandes zwischen den Walzen 20 und zwischen jeder Walze jedes Paares von 45 men 101, die je auf einem Rahmenteil 102 auf jeder Walzen 20 und 30 sind besondere Mittel vorgesehen. Seite des Walzenpaares 20 angeordnet ist. Wie sich aus der Zeichnung ergibt, sind die Lager- Im Trichter 15 sind Mittel zum Freimachen von

elemente 22, welche die Walzen 20 tragen, starr an verklemmten Schalen benachbart dem Eintrittsteil Lagertragplatten 50 befestigt, von denen jede mit des Spalts zwischen den Walzen 20 vorgesehen. Wie Hilfe eines Zapfens 51 gelenkig mit dem Rahmen 50 in der Zeichnung gezeigt, können diese Mittel aus verbunden und in der gewünschten Stellung mit Hilfe einer Rühr- oder Stoßeinrichtung 110 bestehen, die eines Bolzens 53 mit einer Mutter, der sich durch mehrere paddeiförmige Glieder 111 aufweist, die sich einen bogenförmigen Schlitz 54 in jeder Platte er- von einer Welle 112 radial nach außen erstrecken, streckt, verstellbar gesichert ist. Mit jeder Platten- Die Welle 112 ist vorzugsweise in nicht gezeigten und Lagerelementanordnung ist mittels eines Zapfens 55 Lagern auf der einen Seite einer senkrechten Ebene 55 ein Spannschloß 56 gelenkig verbunden. Das gelagert, welche den Spalt zwischen den Walzen 20 Spannschloß weist eine Spindel 57 mit einem Fein- halbiert, wobei sich die äußersten Spitzen der Paddel gewinde 58 und einem Grobgewinde 59 auf, wobei 111 bis nahe an eine der Walzen 20 und an die gedas Feingewinde 58 mit einer Gewindebohrung in krümmte Seitenwand 15 des Trichters erstrecken. Die einer Halterung 60 im Eingriff steht und das Grob- 60 Einrichtung 110 wird mit einer Drehzahl in Drehung gewinde 59 mit einer Gewindebohrung in einer am versetzt, die etwas geringer ist als diejenige der Wal-

Hilfe von Schnellösebolzen 96 befestigt ist, so daß die Messerhalter und Messerklingen zu Reinigungszwecken rasch ausgebaut werden können.

Fü das Abstreifen der Albedoschicht von den Walzen 20 sind, wie in den Zeichnungen gezeigt, Mittel vorgesehen, die aus einer Anzahl Finger 100 bestehen, von denen jeder sich in eine der Umfangsnuten 26 erstreckt. Die Finger bilden einen Teil von zwei Käm-

Rahmen schwenkbaren Halterung 61. Hieraus ergibt sich, daß die Walzen 20 aufeinander zu bzw. voneinander weg (wie durch die Pfeile in Fig. 1 angegeben) in einfacher Weise dadurch verstellbar sind, daß die Spindel 57 in der einen oder in der anderen Richtung gedreht wird, natürlich nachdem zuerst der Bolzen 53 gelockert worden ist.

zen 30, und zwar in der in Fig. 2 durch einen Pfeil angegebenen Richtung mit Hilfe einer Kette 116, die sich von einem Kettenrad 117 auf einer der Wellen 65 21 zu einem Kettenrad 118 auf der Welle 112 erstreckt.

Für den Betrieb der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird die Zitrusfrucht, beispielsweise Zitrone,

Apfelsine oder Pampelmuse, in Hälften geschnitten und der Saft sowie die Pulpe bzw. das Fruchtmark in beliebiger geeigneter Weise gewonnen, beispielsweise in einer Zitrusfruchtsaft-Extraktionsmaschine. Die Schalenhälften aus einer Maschine, beispielsweise von der in der USA.-Patentschrift 2199 376 beschriebenen Art, werden vorzugsweise ausgeflacht oder teilweise ausgeflacht, oder es werden die Hälften geviertelt oder in andere Segmente geschnitten, bevor sie dem Trichter 15 zugeführt werden. Die Schalenhälften aus den Maschinen der in den USA.-Patentschriften 2 767 644 und 2 212 066 beschriebenen Art werden unmittelbar dem Trichter zugeführt, da sie sich bereits in einem ausgeflachten Zustand befinden.

Die Schalenhälften oder Segmente gleiten die Rutsche 17 nach unten und werden in den Spalt 23 gezogen, wobei die Albedoteile der Schalen durch die Rippen 25 der jeweils dem Albedoteil zugekehrten Walze 20 aufgespießt werden. Die Walze erfaßt daher die Schale und fördert sie zur Messerklinge 90«, welche die Schale längs einer zu ihrer Oberseite und zu ihrer Unterseite parallelen Ebene trennt. Je nach der Einstellung der Walzen 20 und 30 wird die Schale in die Flavedoschicht 120 und in die Albedoschicht 121, welche in Fig. 7 und 8 dargestellt sind, getrennt, oder es werden die Flavedo- und Albedoschichten vereinigt gelassen und beide gemeinsam von dem Flockenteil (rag portion) der Schale getrennt. Im ersten Falle fällt die Flavedoschicht in Richtung des Pfeiles 125 und 126 in Fig. 2 (je nachdem von welcher Walze 20 die jeweilige Schale aufgespießt wurde), während der Albedoteil von seiner Walze 20 durch die Finger 25 abgestreift wird und in Richtung des Pfeils 130 oder 131 fällt. Die auf diese Weise abgetrennten Flavedoschichten, welche das wertvolle Schalenöl enthalten, werden dann einem geeigneten Preß- oder anderen Vorgang unterzogen, um das Öl aus ihnen zu extrahieren. Im zweiten Falle kann die flockenfreie Schale zu Verarbeitungseinrichtungen für die Herstellung glasierter Früchte weitergefördert werden.

Aus dem Vorangehenden ergibt sich, daß für die erfindungsgemäße Vorrichtung keine Ausrichtung der Schale erforderlich ist. Dies bedeutet, daß die Schalen dem Trichter in ungeordneter oder Willkürlicher Verteilung zugeführt werden, wobei die Walzen 20 wahlweise Schalenteile erfassen, je nachdem in welcher Lage sich die Teile beim Eintritt in den Spalt 23 befinden. Dies wird durch den Umstand ermöglicht, daß die Rippen 25 nur in den verhältnismäßig weichen Albedoteil eindringen und nicht in den verhältnismäßig zähen Flavedoteil. Daher wird infolge der regellosen Anordnung der Schalen während eines längeren Zeitraumes etwa die eine Hälfte der Gesamtmenge der Schalensegmente auf jeder der beiden Walzen 20 bearbeitet. Es hat sich in der Praxis herausgestellt, daß die erfindungsgemäße Vorrichtung hochselektiv ist, da 95% oder mehr der Schalensegmente in der richtigen Weise den Messerklingen 90 a zugeführt werden.

Durch die Einrichtung 110 wird der Trichter von jeder unerwünschten Anhäufung von Schalen gereinigt. Gelegentlich kann es vorkommen, daß ein Schalensegment den Spalt 23 mit seiner konkaven Seite nach unten überbrückt, so daß es eine weitere Zufuhr von Schalensegmenten zum Spalt verhindert. In einem solchen Falle wird das störende Schalensegment bzw. werden die störenden Schalensegmente sofort durch die paddeiförmigen Glieder 111 weggestoßen oder entfernt, wobei sie um das Innere des Trichters herumgefördert und von neuem dem Spalt 23 zugeführt werden.

Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung können, obwohl sie von außerordentlich gedrängter Bauform ist, sehr hohe Produktionszahlen erzielt werden. Beispielsweise hat eine Maschine von nur 38,1 cm Breite (etwa Walzenlänge) ein Verarbeitungsvermögen von 5 bis 101 oder mehr Schalen je Stunde.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann als Zitrusfruchtsaftextraktor verwendet werden. In diesem Falle werden die Zitrusfruchthälften, -viertel oder anderen Segmente dem Trichter 15 zugeführt. Die Messerklingen 90 a werden zu den Walzen 20 und 30 so eingestellt, daß im wesentlichen die ganze Schale vom Fleisch der Frucht weggeschnitten oder -geschält wird. Die Arbeitsweise der Vorrichtung ist für diesen Zweck im wesentlichen wie vorangehend beschrieben, d. h., die Fruchtsegmente werden, wenn sie dem Spalt 23 zugeführt werden, wahlweise von derjenigen Walze 20 haftend aufgenommen oder aufgespießt, die dem Fleisch des jeweiligen Fruchtsegmentes zugeführt ist. Ein Teil des Saftes wird beim Durchgang durch den Spalt 23 ausgequetscht. Der restliche Teil des Saftes und die Pulpe, vorzugsweise mit einem kleinen Teil der Flocken, wird von der Schale durch die Messerklingen 90 a getrennt, wobei die Schale (in diesem Falle sowohl der Flavedo- als auch der Albedoteil) dem Albedoaustritt zugeführt wird, während der Saft und die Pulpe über den Flavedoteil austreten. Gegebenenfalls kann die Schale dann in einer weiteren Vorrichtung mit den erfindungsgemäßen Merkmalen zur Trennung des Albedoteils und des Flavedoteils weiterbearbeitet werden.

Claims (14)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Vorrichtung zur Behandlung von Zitrusfrüchten, gekennzeichnet durch eine Einrichtung, welche eine konvergierende Bahn begrenzt, der Zitrusfruchtschalen zugeführt werden, und von der sich mindestens eine Fläche in der Richtung der Konvergenz der Bahn bewegt, welche Fläche Mittel zur Aufnahme von Schalen, die mit ihrem Albedoteil dieser Fläche zugewandt sind, ausgenommen der Schalen, deren Flavedoteil der erwähnten Fläche zugewandt ist, aufweist, Mittel zum Bewegen der erwähnten Fläche und Mittel für die Zufuhr von Zitrusfruchtschalenteilen in beliebiger Ausrichtung zu der konvergierenden Bahn.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die die konvergierende Bahn begrenzende Einrichtung zwei im wesentlichen parallele, in engem Abstand voneinander angeordnete Walzen aufweist, die einen Spalt zwischen sich bilden, wobei die erwähnten Zufuhrmittel dazu dienen, Zitrusfruchtschalen in beliebiger Ausrichtung dem Spalt zwischen den Walzen so zuzuführen, daß die Schalen auswählend von derjenigen Walze haftend aufgenommen werden, welcher ihr Albedoteil zugekehrt ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ferner Mittel zum Entfernen der Schalen von der Walze, der sie zugekehrt sind, vorgesehen sind.

4. Vorrichtung zum Schaben und Spalten der Schale von Zitrusfrüchten, gekennzeichnet durch zwei parallele Walzen in engem Abstand voneinander, Mittel an jeder der Walzen zur wahlweisen haftenden Aufnahme der Zitrusfruchtschale in der Weise, daß der Albedoteil der Schale der jeweiligen Walze zugekehrt ist, wobei jeder Walze eine Messerklinge für das Schaben oder Spalten der an der jeweiligen Walze haftenden Zitrusfruchtschale zugeordnet ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die erwähnten Mittel aus einer Anzahl von Rippen an den Oberflächen der Walzen bestehen.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die erwähnten Mittel aus einer Anzahl von in Umfangsrichtung voneinander in Abstand befindlichen, sich axial erstreckenden Rippen auf den Oberflächen der Walzen bestehen.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Walzen mit einer Anzahl von Umf angsnuten versehen sind, in die sich Finger erstrecken, um die an den Walzen haftenden Albedoteile zu entfernen.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel zur Einstellung des Abstandes zwischen den erwähnten Walzen vorgesehen sind.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß ferner Mittel für die Zufuhr von Zitrusfruchtschalen zum Spalt zwischen den erwähnten Walzen und Mittel zum Freimachen des erwähnten Spalts von nicht in diesen eintretenden Schalen vorgesehen sind.

10. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die erwähnten Walzen im wesentlichen waagerecht sind, die Mittel für die Zufuhr der Schalen aus einem oberhalb des Spaltes zwischen den Walzen angeordneten Trichter bestehen und die erwähnten Mittel zum Freimachen des Spaltes durch eine Anzahl umlaufender Paddel gebildet werden, die sich bis in. große Nähe zu dem Spalt erstrecken.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 10, gekennzeichnet durch ein zweites Walzenpaar, wobei jeweils eine Walze des zweiten Walzenpaares parallel zu und in engem Abstand von der einen Walze des ersterwähnten Walzenpaares angeordnet ist und sich jeweils jede der Messerklingen in die Austrittsseite des Spaltes zwischen den Walzen des ersten und des zweiten Walzenpaares erstreckt.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel zur Einstellung des Abstandes zwischen dem ersten Walzenpaar sowie Mittel vorgesehen sind, welche die Einzeleinstellung des Abstandes zwischen jeder Walze des zweiten Walzenpaares und der benachbarten Walze des ersten Walzenpaares ermöglichen.

13. Vorrichtung zum Schaben und Spalten der Schale von Zitrusfrüchten, gekennzeichnet durch ein oberes Paar von im wesentlichen parallelen Zuführungswalzen, die an ihren Oberflächen Rippen aufweisen und deren Abstand voneinander geringer ist als die zu schabende und zu spaltende Schale, ein unterhalb des oberen Walzenpaares angeordnetes unteres Paar von Zuführungswalzen, von denen jede mit der entsprechenden Walze des oberen Walzenpaares einen Spalt bildet und die sich voneinander in Abstand befinden, jede der unteren Walzen von der entsprechenden oberen Walze einen im wesentlichen gleichmäßigen Abstand hat, welcher im wesentlichen gleich dem Abstand zwischen den Walzen des oberen Walzenpaares ist, und ein Spalt- oder Schabemesser außerhalb und benachbart dem Spalt zwischen jedem Paar von oberen und unteren Walzen.

14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß sich die erwähnten Rippen in Umfangsrichtung in Abstand voneinander befinden und sich in der Achsrichtung erstrecken.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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