DE4224267C1 - Verfahren und Vorrichtung zum Entfernen der Schale von kompakten, abgerundeten Nahrungsmittelkörpern, insbesondere Früchten, wie Kartoffeln und Obst - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Entfernen der Schale von kompakten, abgerundeten Nahrungsmittelkörpern, insbesondere Früchten, wie Kartoffeln und Obst.

Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zum Entfernen der Schale von vorgenannten Nahrungsmittelkörpern, bestehend aus einem Schälwerkzeug und auf die Nahrungsmittelkörper einwirkenden Antriebsmitteln, die den Nahrungsmittelkörpern eine Drehbewegung um mehrere Achsen aufzwingen und mit dem Schälwerkzeug in Berührung bringen.

Das Entfernen der Schale von Früchten erfolgt heute immer noch in einem großen Umfang von Hand, weil die dafür entwickelten Vorrichtungen nur beschränkt tauglich sind und bei ihrem Einsatz in Kauf genommen werden muß, daß ein nicht unerheblicher Anteil des Fruchtfleisches verlorengeht. Die bekannten Vorrichtungen (DE 39 37 598 A1) arbeiten nämlich mit messerbesetzten Schälscheiben oder mit einer stark aufgerauhten Arbeitsfläche. Die mit einer solchen Vorrichtung von den Früchten entfernte Schale wird unter Einsatz von Wasser aus dem Bereich der Schälscheiben bzw. der aufgerauhten Arbeitsfläche weggespült. Das dabei anfallende, von Schalen und Fruchtfleisch belastete Wasser macht eine Klärung erforderlich, bevor es wiederverwendet oder in die Kanalisation abgelassen werden kann.

Eine weitere Unzulänglichkeit der bekannten Vorrichtungen besteht darin, daß sie die Früchte mechanisch stark belasten. Deshalb sind für den Einsatz solcher Vorrichtungen nur Früchte geeignet, die einen festen Kern haben, nicht aber weiche Früchte, wie gekochte Kartoffeln. Diese werden nach wie vor in Handarbeit von der Schale befreit.

Ferner ist ein Schälverfahren für Kartoffeln bekannt (DE-PS 9 48 298), bei dem die Kartoffeln zunächst gefroren und anschließend mit warmen oder heißen Flüssigkeiten oder Gasen behandelt werden. Dabei tauen die äußeren Schichten auf und können wie bei dem anderen bekannten Verfahren abgeraspelt werden. Dieses Verfahren ist wegen der zunächst durchzuführenden Gefrierbehandlung und der dann durchzuführenden Wärmebehandlung recht aufwendig. Hinzu kommt, daß auch bei diesem Verfahren viel Fruchtfleisch durch das Abraspeln verlorengeht.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zu entwickeln, die unter möglichst geringer mechanischer Belastung der Früchte und möglichst ohne Mitnahme von Teilen des Kerns des Nahrungsmittelkörpers das Entfernen der Schale gewährleisten.

Vorrichtungsmäßig wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Nahrungsmittelkörper mit feuchter Schale auf einer unterkühlten Arbeitsfläche abgerollt werden und dabei eine Drehbewegung um mehrere Achsen erfahren, derart, daß die an der Arbeitsfläche anfrierende Schale von dem Kern des Nahrungsmittelkörpers, insbesondere dem Fleisch der Frucht, abgezogen wird.

Verfahrenstechnisch wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß das Schälwerkzeug eine unterkühlte Arbeitsfläche zum Abrollen der Nahrungsmittelkörper aufweist und die Antriebsmittel aus wenigstens einem über die Arbeitsfläche angeordneten Leitelement für die Nahrungsmittelkörper bestehen, zu dem die Arbeitsfläche des Schälwerkzeugs eine Relativbewegung ausführt.

Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, daß die Schale des Nahrungsmittelkörpers mit einer bestimmten Haftkraft an dessen Kern, z. B. dem Fruchtfleisch, anhaftet, die überwunden werden muß, um die Schale von dem Kern zu entfernen.

Durch Anfrieren der feuchten Außenseite der Schale an die Arbeitsfläche lassen sich Haftkräfte erzielen, die höher sind als die vorgenannten Haftkräfte. In Verbindung mit dem Abrollvorgang lassen sich deshalb die Schalen von einer Vielzahl von Nahrungsmitteln, vor allem Früchten, insbesondere Kartoffeln und bestimmten Obstsorten, problemlos und schonend ohne Fruchtfleisch oder mit einem nur ganz geringen Anteil an Fruchtfleisch abziehen. Um diesen Trennvorgang zu verbessern, können die Nahrungsmittel vorher oberflächlich oder auch insgesamt einer Wärmebehandlung unterworfen werden. Bei manchen Früchten, wie Kartoffeln, kann die Wärmebehandlung in einem Kochvorgang der gesamten Frucht bestehen. Auch gekochte Eier mit gebrochener Schale lassen sich mit dem erfindungsgemäßen Verfahren pellen.

Sofern die Nahrungsmittelkörper nicht von Hause aus schon eine feuchte Schale haben, ist es erforderlich, sie vor dem Abrollen auf der unterkühlten Arbeitsfläche anzufeuchten. Sofern die Nahrungsmittelkörper im warmen Zustand dem Schälvorgang unterworfen werden, besteht die Gefahr, daß die Feuchtigkeit der Schale verlorengeht. Insbesondere in diesem Fall sollten die Nahrungsmittelkörper auch während des Schälvorgangs befeuchtet werden, z. B. mit einem Sprühnebel.

Damit Nahrungsmittelkörper unterschiedlicher Form, insbesondere auch länglicher Form, um alle möglichen Achsen beim Abrollen gedreht werden, hat es sich als nützlich erwiesen, wenn gleichzeitig mehrere Nahrungsmittelkörper unter Berührungskontakt auf der unterkühlten Arbeitsfläche abgerollt werden.

Während des Entfernens der Schale von den Nahrungsmittelkörpern muß darauf geachtet werden, daß die Nahrungsmittelkörper immer wieder mit Bereichen der Arbeitsfläche in Kontakt gebracht werden, die nicht bereits durch angefrorene Schalen abgedeckt sind. Um beim Einsatz einer nicht übermäßig großen Arbeitsfläche dies zu gewährleisten, werden die Nahrungsmittelkörper auf zuvor von angefrorenen Schalen und gegebenenfalls Eis gereinigten Bereichen der unterkühlten Arbeitsfläche abgerollt.

Es hat sich auch als zweckmäßig erwiesen, wenn die Nahrungsmittelkörper vor dem Abrollen auf der unterkühlten Arbeitsfläche an ihrer Oberfläche mit Wasser behandelt werden. Diese Wasserbehandlung kann in einem Wasserbad erfolgen. Die Behandlung mit Wasser kann sowohl zum Reinigen der Oberfläche als auch zum Befeuchten als auch zum Abkühlen zuvor erhitzter Nahrungsmittelkörper dienen.

Als geeignete Betriebstemperaturen für die unterkühlte Arbeitsfläche hat sich ein Bereich von -5°C bis -35°C herausgestellt.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung läßt sich in mancher Hinsicht vorteilhaft ausgestalten.

Nach einer ersten Ausgestaltung ist das Schälwerkzeug als eine die unterkühlte Arbeitsfläche aufweisende, kreisförmige Platte ausgebildet, deren Arbeitsbereich durch einen inneren und einen äußeren kragenförmigen Abweiser begrenzt ist. Auf diese Art und Weise wird ein Ringraum gebildet, über den die Nahrungsmittelkörper bei relativer Bewegung von Leitelement und Arbeitsfläche gerollt werden. Dadurch ist gewährleistet, daß der gesamte Bereich der Platte gleichmäßig für das Anfrieren der Schalen genutzt wird. Dafür ist weiter nützlich, wenn jedes vom äußeren oder inneren Abweiser ausgehende Leitelement sich radial tangential erstreckt und mit dem jeweils gegenüberliegenden Abweiser einen Durchlaß bildet, derart, daß bei Relativbewegung von Platte und Leitfläche die Nahrungsmittelkörper zum Durchlaß gefördert werden. Darüber hinaus unterstützt diese Ausgestaltung die Abrollbewegung der Nahrungsmittelkörper um mehrere Achsen. Sofern mehrere Leitelemente vorgesehen sind, sollten die Durchlässe in Drehrichtung der Platte abwechselnd am inneren und äußeren Abweiser liegen, damit die Nahrungsmittelkörper noch besser über die gesamte Breite der Arbeitsfläche verteilt abgerollt werden.

Damit die an der Arbeitsfläche angefrorenen Schalen sich nicht vor einem Leitelement stauen, bildet das Leitelement der Arbeitsfläche der Platte einen Durchtrittsspalt für die Schalen.

Bei entsprechend groß gewählter Arbeitsfläche reicht für das vollständige Entfernen der Schale von den Nahrungsmittelkörpern ein Umlauf der Nahrungsmittelkörper über den ringförmigen Bereich der Arbeitsfläche aus. Während dieser Bewegung muß jeder Nahrungsmittelkörper sich in der Regel mehrmals um verschiedene Achsen drehen. Deshalb kann der Umlauf durch ein Leitelement begrenzt sein, das sich vom inneren Abweiser bis zum äußeren Abweiser erstreckt und in einen Auslaß für Nahrungsmittelkörper einmündet.

Damit die Nahrungsmittelkörper möglichst viel Fläche auf der Arbeitsfläche vorfinden, die nicht mit angefrorener Schale abgedeckt ist, ist nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ein auf der Arbeitsfläche wirksamer, sich vom inneren bis zum äußeren Abweiser erstreckender und in einen Schalenauslaß einmündender Schaber dem in den Auslaß für die Nahrungsmittelkörper einmündenden Leitelement unmittelbar nachgeordnet.

Das Schälwerkzeug läßt sich auf einfache Weise kühlen, wenn im Schälwerkzeug Kanäle für ein Kühlmittel angeordnet sind.

Vorzugsweise ist dem Schälwerkzeug eine Zuführung für die Nahrungsmittel zugeordnet, die von einem vorgeordneten, mit schaufelartigen Mitnehmern bestückten Förderer, insbesondere einer Förderschnecke, aus einem Wasserbad mit den Nahrungsmittelkörpern beschickbar ist.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert. Im einzelnen zeigen:

Fig. 1 eine Vorrichtung zum Entfernen von Schalen von Nahrungsmittelkörpern mit einer vorgeordneten Zuführung und einem nachgeordneten Putzband in Seitenansicht,

Fig. 2 die Vorrichtung gemäß Fig. 1 in Draufsicht und

Fig. 3 die Vorrichtung gemäß Fig. 1 im Axialschnitt nach Linie B-B der Fig. 2.

Die Vorrichtung gemäß Fig. 1 besteht im wesentlichen aus einem Schälwerk 1, einem vorgeordneten Wasserbecken 2, einem Förderer 3 und einem nachgeordneten Nachputzband 4. Durch diese in einer Linie angeordneten Teile werden von der Schale zu befreiende Nahrungsmittelkörper, insbesondere gekochte Kartoffeln 5, transportiert und dabei verschiedenen Behandlungen unterworfen. Zunächst werden sie für den Schälvorgang vorbereitet, indem sie in einem Wasserbecken 2 befeuchtet, gegebenenfalls gereinigt und abgekühlt werden. Dann werden sie vom Förderer 3 kontinuierlich dem Wasserbecken entnommen und in das Schälwerk 1 gefördert, wo von den Kartoffeln 5 die Schale abgezogen wird. Vom Schälwerk 1 werden sie ausgetragen und zur Nacharbeitung von Hand auf das Putzband 4 gegeben, wo Augen und eventuelle Schalenreste entfernt werden können.

Der vom Wasserbecken 2 ausgehende und zum Schälwerk 1 die Kartoffeln 5 fördernde Förderer 3 besteht aus einem vertikalen, in das Wasser des Wasserbeckens 2 eintauchenden Schacht 3a, einer darin angeordneten Förderschnecke 3b und einer schrägen Förderrutsche 3c. Die Förderschnecke 3b saugt Wasser mit Kartoffeln 5 an. Im oberen Bereich weist der Schacht 3a nicht dargestellte, kleine Öffnungen auf, damit das mitgeförderte Wasser in das Wasserbecken 2 zurückströmen kann und nur noch die Kartoffeln 5 weiter zu der Rutsche 3c gefördert werden, von wo sie gereinigt und mit feuchter Schale in das Schälwerk 1 gelangen.

Das Schälwerk 1 weist eine auf einem Maschinengestell 6 als Unterbau und mit einem Gleitring 7 drehbar gelagerte, kreisförmige Platte 9 auf, die oberseitig als Arbeitsfläche 8 für die Kartoffeln ausgebildet ist. Die Platte 9 trägt an ihrer Unterseite einen Zahnkranz 10, in den ein Ritzel 11 eines im Maschinengestell 6 angeordneten Antriebs 12 angreift. Über der Platte 9 sind ein innerer und ein äußerer, kragenartiger Abweiser 13, 14 angeordnet. Diese Abweiser 13, 14 begrenzen die Arbeitsfläche der Platte 9. Ferner sind über der Platte 9 verschiedenartige Leitelemente 15, 16, 17 für die Kartoffeln 5 angeordnet. Während die Leitelemente 15, 16 vom inneren bzw. äußeren Abweiser 13, 14 ausgehen und zum jeweils gegenüberliegenden Abweiser 16, 17 einen Durchlaß 15a, 16a bilden sowie bogenförmig in radialer und tangentialer Richtung verlaufen, erstreckt sich das Leitelement 17 geradlinig vom inneren Abweiser 13 bis zum äußeren Abweiser 14 und mündet in einen Auslaß 18 für die Kartoffeln 5 ein. Schließlich ist über der Platte 9 ein Schaber 19 angeordnet, der einen radial-tangentialen Verlauf hat und vom inneren Abweiser 13 zum äußeren Abweiser 14 geradlinig verläuft und in einen Austrag 20 der Schalen einmündet. Die Abweiser 13, 14, die Leitelemente 15, 16, 17 und der Schaber 19 werden von teilweise nicht dargestellten Stützen 21 des Maschinengestells 6 getragen. Während die Abweiser 13, 14 und die Leitelemente 15, 16, 17 unter Belassung eines kleinen Spaltes 15b, 17a über der Platte 9 angeordnet sind, liegt der Schaber 19 auf der Platte 9 auf, um Schalen und eventuelles Eis von der Platte 9 abzuschaben.

Die Platte 9 trägt an ihrer Unterseite eine Wärmeisolierung 22. Sie ist von Kühlmittelkanälen 23 durchzogen, deren Eingang und Ausgang über eine Drehdurchführung 24 an einer Zuleitung 25a und einer Ableitung 25b eines Kühlaggregates 25 angeschlossen sind.

Das Putzband 4 ist durch mehrere parallele Stege 26 in mehrere parallele Stränge unterteilt, auf die die von der Schale befreiten Kartoffeln gelangen und die jeweils einer Person zum Nachputzen von Hand zugeordnet sind.

Die Arbeitsweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist folgende: Gekochte Kartoffeln 5 werden in das Wasserbecken 2 gegeben, wo ihre Schalen befeuchtet werden und wo sie gegebenenfalls abgekühlt werden. Die Schnecke 3b saugt Wasser mit Kartoffeln 5 an und trennt die Kartoffeln 5 vom Wasser, so daß über die Rutsche 3c nur befeuchtete Kartoffeln 5 auf die als Schälwerkzeug wirkende, unterkühlte Platte 9 gelangen. Aufgrund der Drehbewegung der Platte 9 gegenüber den feststehenden Leitelementen 15, 16 wird den Kartoffeln 5 auf der Platte 9 eine Rollbewegung um mehrere Achsen aufgezwungen. Dabei friert ihre angefeuchtete Schale an der unterkühlten Arbeitsfläche 8 der Platte 9 an, so daß beim Weiterrollen die Schale von den Kartoffeln 5 abgezogen wird. Durch die Leitelemente 15, 16, aber auch durch gegenseitigen Berührungskontakt mehrerer eingegebener Kartoffeln 5 ist gewährleistet, daß die Kartoffeln 5 sich um beliebig viele Achsen drehen, so daß genügend Bereiche ihrer Oberfläche mit der unterkühlten Arbeitsfläche 8 in Berührung kommen, um die Schale mindestens annähernd vollständig von den Kartoffeln 5 zu entfernen. Nach diesem Schälvorgang werden die Kartoffeln 5 durch das Leitelement 17 bei andauernder Drehbewegung der Platte 9 zum Auslaß 18 gefördert, von wo sie zum Nachputzen von Hand auf das Putzband 4 gelangen. Die beim Schälvorgang an die Arbeitsfläche 8 der Platte 9 angeklebten Schalen können aufgrund der Durchlaßspalte 15b, 17a der Leitelemente 15, 16 und 17 passieren. Erst wenn die schalenbehaftete Platte 9 an den Schaber 19 gelangt, streift dieser die Schalen und gegebenenfalls Eis von der Arbeitsfläche 8 ab und fördert es dem Ausgang 20 zu. Den über die Rutsche 3c neu auf die Arbeitsfläche 8 gegebenen Kartoffeln 5 steht dann eine von Schalen und Eis befreite Arbeitsfläche 8 zur Verfügung.

Es versteht sich von selbst, daß die erfindungsgemäße Vorrichtung für alle abgerundeten schalungsbehafteten Nahrungsmittelkörper geeignet ist, deren Schale entweder von Hause aus feucht ist oder sich befeuchten läßt. Nicht nur Früchte wie Kartoffeln oder Pfirsiche, sondern auch Nahrungsmittel wie gekochte Eier können mit der Vorrichtung geschält werden. Bei Nahrungsmitteln, die wie Eier eine feste Schale haben, ist lediglich eine Vorbehandlung erforderlich, bei der die Schalen gebrochen werden. Diese Vorbehandlung kann schon dadurch verwirklicht werden, daß man die Eier auf die Platte 9 fallen läßt. Bei Eiern wird wegen des mehrfachen Abrollvorganges um verschiedene Achsen auch gewährleistet, daß die zwischen Schale und Eiweiß befindliche, von Hause aus feuchte Haut, die möglicherweise beim Abziehen der harten Schale am Eiweiß haften bleibt, beim nächsten Kontakt mit der unterkühlten Arbeitsfläche abgezogen wird. In allen Fällen erfolgt das Entfernen der Schale unter weitestgehender Schonung des Lebensmittelkörpers und ohne oder nur mit einem vergleichsweise geringen Abtrag des nutzbaren Kerns, insbesondere des Fruchtfleischs des Nahrungsmittelkörpers.

Claims (16)

1. Verfahren zum Entfernen der Schale von kompakten, abgerundeten Nahrungsmittelkörpern, insbesondere Früchten, wie Kartoffeln und Obst, dadurch gekennzeichnet, daß die Nahrungsmittelkörper mit feuchter Schale auf einer unterkühlten Arbeitsfläche abgerollt werden und dabei eine Drehbewegung um mehrere Achsen erfahren, derart, daß die an der Arbeitsfläche anfrierende Schale von dem Kern des Nahrungsmittelkörpers abgezogen wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Abrollen der Nahrungsmittelkörper auf der Arbeitsfläche die Schalen angefeuchtet werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß während des Abrollens der Nahrungsmittelkörper auf der unterkühlten Fläche die Schalen angefeuchtet werden.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß gleichzeitig mehrere Nahrungsmittelkörper unter gegenseitigem Berührungskontakt auf der Arbeitsfläche abgerollt werden.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Nahrungsmittelkörper immer wieder auf zuvor von Schalen und gegebenenfalls Eis gereinigten Bereichen der Arbeitsfläche abgerollt werden.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Nahrungsmittelkörper vor dem Abrollen auf der Arbeitsfläche einer Oberflächenbehandlung mit Wasser, insbesondere in einem Wasserbad, unterworfen werden.

7. Vorrichtung zum Entfernen der Schalen von kompakten, abgerundeten Nahrungsmittelkörpern (5), bestehend aus einem Schälwerkzeug (9) und auf die Nahrungsmittelkörper (5) einwirkenden Antriebsmitteln (15, 16), die den Nahrungsmittelkörpern (5) eine Drehbewegung um mehrere Achsen aufzwingen und mit dem Schälwerkzeug (9) in Berührung bringen, dadurch gekennzeichnet, daß das Schälwerkzeug (9) eine unterkühlte Arbeitsfläche (8) zum Abrollen der Nahrungsmittelkörper (5) aufweist und die Antriebsmittel aus mindestens einem über der Arbeitsfläche (8) angeordneten Leitelement (15, 16) für die Nahrungsmittelkörper (5) bestehen, zu dem die Arbeitsfläche (8) des Schälwerkzeuges (9) eine Relativbewegung ausführt.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Schälwerkzeug (9) als eine die Arbeitsfläche (8) aufweisende kreisförmige Platte (9) ausgebildet ist, deren Arbeitsbereich durch einen inneren und äußeren, kragenförmigen Abweiser (13, 14) begrenzt ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß jedes vom äußeren oder inneren Abweiser (13, 14) ausgehende Leitelement (15, 16) sich derart radial-tangential erstreckt und mit dem jeweils gegenüberliegenden Abweiser (14, 13) einen Durchlaß (15a, 16a) bildet, daß bei Relativbewegung von Platte (9) und Leitelement (15, 16) die Nahrungsmittelkörper (5) zum Durchlaß (15a, 16a) gefördert werden.

10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß bei mehreren Leitelementen (15, 16) die Durchlässe (15a, 16a) in Drehrichtung der Platte (9) abwechselnd am äußeren und inneren Abweiser (14, 13) liegen.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitelemente (15, 16, 17) mit der Arbeitsfläche (8) der Platte (9) einen Durchtrittsspalt (15b, 17a) für Schalen bilden.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß ein Leitelement (17) sich vom inneren Abweiser (13) bis zum äußeren Abweiser (14) erstreckt und in einen Auslaß (18) für die Nahrungsmittelkörper (5) einmündet.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß ein auf der Arbeitsfläche (8) der Platte (9) wirksamer, sich vom inneren bis zum äußeren Abweiser (13, 14) erstreckender und in einen Auslaß (20) für Schalen einmündender Schaber (19) dem in den Auslaß (18) für die Nahrungsmittelkörper (5) einmündenden Leitelement (17) unmittelbar nachgeordnet ist.

14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Schälwerkzeug (9) auf seiner der Arbeitsfläche (8) abgewandten Seite mit einem Kühlmittel beaufschlagt ist.

15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß im Schälwerkzeug (9) Kanäle (23) für ein Kühlmittel angeordnet sind.

16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß dem Schälwerkzeug (9) eine Zuführung (3c) für Nahrungsmittelkörper (5) zugeordnet ist, die von einem vorgeordneten, mit schaufelartigen Mitnehmern bestückten Förderer, insbesondere Schneckenförderer (3) aus einem Wasserbecken (2) mit Nahrungsmittelkörpern (5) beschickbar ist.