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Nahrungsmittelverfeinerungen
werden üblicherweise
angewandt in der Konservenindustrie für Nahrungsmittel, und zwar
zum Trennen von Obst- oder Gemüsesäften oder
Fruchtfleisch von Häuten oder
Schalen, Samen und anderen in dem Produkt vorhandenen Abfällen.
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Insbesondere
wird Bezug genommen auf eine Vorrichtung zum Verfeinern von Nahrungsmitteln
von einem Typ, enthaltend ein feststehendes rohrförmiges Sieb
mit einem Einlass für
das zu behandelnde Produkt und einem Auslass für das Abfallprodukt, in dessen
Mitte, und sich vom Einlass bis zum Auslass erstreckend, ein Rotor
vorhanden ist, der durch eine auf einen Befehl hin drehbare Welle angetrieben
wird. Der Rotor trägt
radial angeordnet eine Anzahl von Spachteln, von welchen jeder ein Ende
hat, das sich sehr dicht an der Oberfläche des Siebes befindet und
bewirkt, dass sich das Produkt sei es in einer Schleuderrichtung
bewegt, wobei das Produkt gegen das Sieb gedrückt wird, sowie auch in einer
Vorlaufrichtung zu dem Auslass hin, wo das Abfallprodukt austritt.
Zu diesem Zweck weisen die Spachtel im Verhältnis zu der Rotorachse eine
leicht geneigte Orientierung auf. Ein Gehäuse ist ebenfalls vorgesehen,
welches das Sieb umgibt und ei ne Auslassöffnung für das verfeinerte Produkt aufweist,
das durch das Sieb gegangen und dann aus der Vorrichtung zur Verfeinerung
von Nahrungsmitteln extrahiert ist.
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Vorrichtungen
dieses Typs gibt es bereits in der bekannten Technik: ein Beispiel
ist in dem Italienischen Patent Nr. 67132A/77 beschrieben.
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Um
in der Lage zu sein, in gleicher Weise Produkte zu verarbeiten,
die in ihrer Konsistenz und Fliessfähigkeit unterschiedlich sind,
arbeiten die bekannten Vorrichtungen zur Nahrungsmittelverfeinerung
unter Veränderung
der Drehzahlen des Rotors; dieses ist kein vollkommen zufriedenstellendes
System, da es nicht immer möglich
ist, und niemals leicht, eine Drehzahl zu erreichen, welche einerseits eine
Produktion von feuchtem Abfall verhindert (im Sinne eines Verlustes
an Saft) und andererseits eine zu energische Wirkung vermeidet,
welche zu einer Verschlechterung der Qualität des Endproduktes führt.
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Ein
weiterer Nachteil der bekannten Vorrichtungen zur Nahrungsmittelverfeinerung
ist durch die Tatsache gegeben, dass das Sieb und die Spachtel unterschiedliche
Grade an Abnutzung an ihren verschiedenen Stellen aufweisen. Das
Sieb neigt zu einer Abnutzung an seinem Anfangsabschnitt und seine
Bohrungen neigen dazu, sich alle auf einer Seite zu abzunutzen.
Ebenfalls nutzen sich die Spachtel alle auf einer Seite ab. Dies
bedeutet, dass das Sieb und die Spachtel aus getauscht werden müssen, wenn
sie nur teilweise verbraucht sind.
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Hauptzweck
der Erfindung ist, die oben beschriebenen Nachteile der bekannten
Technik zu vermeiden, indem eine Vorrichtung zur Verfeinerung von Nahrungsmitteln
vorgesehen wird, welche eine optimale Behandlung der verschiedenen
Typen der verwendeten Produkte bietet und es auch erlaubt, eine längstmögliche Lebensdauer
der Teile zu erreichen, die der stärksten Abnutzung unterliegen,
wie zum Beispiel das Sieb und die Spachtel.
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Ein
Vorteil der Erfindung ist, dass sie in den verschiedenen Bereichen
der Vorrichtung selbst zur Verfeinerung von Nahrungsmitteln unterschiedlich auf
die Produkte wirkt und betätigt
werden kann, um ihre Betriebseinstellungen je nach Notwendigkeit
und Produkttyp verändern
zu können.
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Diese
Zwecke und Vorteile und noch andere werden alle erreicht durch die
vorliegende Erfindung, wie sie in den nachstehenden Ansprüchen gekennzeichnet
ist.
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Weitere
Vorteile der vorliegenden Erfindung gehen deutlicher aus der nachfolgenden
detaillierten Beschreibung einer vorgezogenen, doch nicht ausschliesslichen
Ausführungsform
der Erfindung hervor, dargestellt rein als ein nicht begrenzendes
Beispiel in den Abbildungen der beiliegenden Zeichnungen, in welchen:
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1 eine
schematische Ansicht in vertikaler Erhebung der Vorrichtung zur
Verfeinerung von Nahrungsmitteln nach der Erfindung ist, und zwar
mit einigen Teilen im Schnitt;
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2 ist
eine Seitenansicht des in das Sieb eingesetzten Rotors der Vorrichtung
zur Nahrungsmittelverfeinerung, mit einigen Teilen entfernt, um
andere besser zu verdeutlichen, und mit dem Sieb im Schnitt gezeigt;
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3 zeigt
in vergrösserter
Form einen Schnitt von einem Detail zum Anschluss eines Spachtels
an den Rotor;
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4, 5 und 6 zeigen
eine schematische Ansicht von oben in der Vergrösserung und von verschiedenen
Positionen, die von einem der Drehverschiebung folgenden Spachtel
zwischen den Verkleidungen des Rotors eingenommen werden können.
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Unter
Bezugnahme auf die Abbildungen der Zeichnungen ist mit 1 in ihrer
Gesamtheit eine Vorrichtung zur Verfeinerung von Nahrungsmitteln
zum Extrahieren von Saft oder Fruchtfleisch aus Nahrungsmittelprodukten
bezeichnet, welche ein Sieb 2, 2a enthält, versehen
mit einem Einlass 3 für
das zu verarbeitende Produkt und einem Auslas 4 für das Abfallprodukt.
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Ein
Rotor 5 erstreckt sich von dem Einlass 3 bis zu
dem Auslass 4 und wird auf einen Befehl hin durch eine
Antriebswelle 5c angetrieben, in Umdrehung versetzt durch
einen Motor 5d. Der Rotor 5 trägt an seiner seitlichen Oberfläche eine Anzahl
von Spachteln 6, von denen sich jeder von dem Rotor 5 aus
bis dicht an die interne Oberfläche
des Siebes 2 erstreckt.
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Ein
das Sieb 2 umgebendes Gehäuse 7 weist eine Auslassöffnung 8 für das verarbeitete
Produkt auf.
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Der
Rotor 5, allgemein zylindrisch in der Form (obwohl stumpfkegelartige
Formen möglich wären), enthält eine
Aussenverkleidung 5a, welche mit einer Anzahl von Schlitzen 9 versehen
ist, angeordnet mit ihrer Längsrichtung
zu einer axialen Richtung des Rotors 5 ausgerichtet. Eine
weitere Serie von Schlitzen kann in die Aussenverkleidung 5a eingearbeitet
sein, welche Schlitze sich als Führungsschlitze 10 verstehen
und nachstehend besser erklärt
werden.
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Der
Rotor 5 enthält
ausserdem eine Innenverkleidung 5b, welche in der Umdrehung
fest mit der Aussenverkleidung 5a verbunden ist. Die Aussenverkleidung 5a kann
axial im Verhältnis
zu der Innenverkleidung 5b bewegt werden. Bei einer möglichen Ausführung enthalten
Mittel zum Bewegen der Aussenverkleidung 5a einen Gewindering
koaxial zu der Antriebswelle 5c, welcher durch Aufschrauben
und Abschrauben axiale Verschiebungen auf die Aussenverkleidung 5a in
beiden axialen Richtungen ausübt. Der
Gewindering könnte
jedoch durch andere gleichwertige Mittel ersetzt werden. Ebenfalls
könnte
diese verhältnismässige Verschiebung
zwischen den beiden Verkleidungen 5a und 5b durch
Bewegen der Innenverkleidung 5b erhalten werden, in welchem
Falle die Aussenverkleidung 5a feststehend sein würde.
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Die
Innenverkleidung 5b ist mit einer Anzahl von durchgehenden
Bohrungen 11 versehen, von welche jede entsprechend zu
einem der Schlitze 9 positioniert ist, wobei die durchgehenden
Bohrungen 11 und die Schlitze 9 so zueinander
angeordnet sind, dass, wenn sie einer Verschiebung der Aussenverkleidung 5a im
Verhältnis
zu der Innenverkleidung 5b folgen, die durchgehenden Bohrungen 11 über die gesamte
Länge der
Schlitze 9 gleiten können.
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Die
Spachtel 6 sind an den Rotor 5 angeschlossen und
erstrecken sich vorwiegend in axialer Richtung zu dem Rotor 5 oder,
wie nachstehend deutlicher hervorgeht, in leicht geneigten Ebenen
im Verhältnis
zu den axialen Ebenen des Rotors 5.
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Jeder
Spachtel 6 enthält
an einem an den Rotor 5 angeschlossenen Ende einen Drehzapfen 6a,
welcher in einen der Schlitze 9 eingesetzt ist und im Leerlauf
passrecht und drehbar in einer darunter liegenden durchgehenden
Bohrung 11 in der Innenverkleidung 5b befestigt
ist. Diese passrechte Befestigung ist leicht erhalten unter Verwendung
von Muttern (wie gezeigt) oder elastischen Dichtungsringen. Jeder
der Spachtel 6 enthält
ausserdem einen Führungszapfen 12,
angeschlossen an ein seitliches Ende des Spachtels 6 und
dem Rotor 5 zugewandt. Diese Verbindung wird generell durch Einschrauben in
eine Gewindebohrung 13, 13a erhalten, die von dem
Spachtel 6 aufgewiesen ist.
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Somit
wird ein mit Gewinde versehenes Ende des Führungszapfens 12 lösbar an
dem Spachtel 6 befestigt, während ein anderes Ende des
Führungszapfens 12 aus
dem Spachtel 6 in Richtung des Rotors 5 herausragt.
Der Führungszapfen 12,
oder genauer gesagt das aus dem Spachtel 6 in Richtung des
Rotors 5 herausragende Ende des Führungszapfens 12,
schiebt sich in einen der Führungsschlitze 10 ein
und kann in diesem gleiten. Die Führungsschlitze 10 sind
im Verhältnis
zu jedem Paar von durchgehenden Bohrungen 11 und Schlitzen 9 in
einer Position angeordnet, welche das Einsetzen wie auch das Gleiten
der Führungszapfen 12 in
den Führungsschlitzen 10 ermöglicht.
Das Gleiten ergibt sich infolge der Verschiebung der Aussenverkleidung 5a des Rotors 5.
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Um
eine korrekte Führung
durch die Führungszapfen 12 zu
erhalten, muss der Durchmesser der Führungszapfen 12 natürlich ungefähr derselbe sein
wie jener der Führungsschlitze 10,
und zwar mit einem gerade ausreichenden Spiel, um ein Verklemmen
oder Festhängen
während
der Bewegung des Führungszapfens 12 zu
vermeiden. Die Führungsschlitze 10 bilden
einen geführten
Lauf für
die Führungszapfen 12,
während
welchem sich die Führungszapfen 12 ohne
seitliche Verschiebungen bewegen.
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Zwei
Gewindebohrungen 13 und 13a sind vorgesehen, eine an
jedem seitlichen Ende des Spachtels 6, um zu sichern, dass
der Spachtel 6 symmetrisch im Verhältnis zu seiner Drehachse ist;
der Spachtel 6 selbst ist ebenfalls symmetrisch im Verhältnis zu
seiner Drehachse ausgebildet. Der Führungszapfen 12 kann
in jeder der Gewindebohrungen 13 und 13a befestigt
werden.
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Die
Führungsschlitze 10 können vorn
oder hinten (oder in beiden Positionen, so dass die Benutzung der
einen oder anderen Führungsschlitze 10 möglich ist)
im Verhältnis
zu einem entsprechenden Paar von durchgehenden Bohrungen 11 und
Schlitzen 9 angeordnet werden.
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Jeder
Führungsschlitz 10 ist
speziell geneigt und so geformt, dass er einen entsprechenden Führungszapfen 12 entlang
einer vorgegebenen Bahn führt.
Die Bahn der Führungszapfen 12 (oder
wenigstens einem von ihnen) kann leicht verändert werden durch das Anordnen
der Führungsschlitze 10 an
abnehmbaren Teilen der Aussenverkleidung 5a. Dadurch ist
es möglich,
einen Teil der Aussenverkleidung 5a abzunehmen und ihn
durch einen anderen zu ersetzen, welcher einen Führungsschlitz 10 aufweist,
der eine andere Neigung oder Form hat. Anders als was gezeigt wurde,
kann der abnehmbare Teil der Aussverkleidung 5a durch einen
Sektor oder einen ringförmigen
Kranz gebildet sein, enthaltend eine Anzahl von Führungsschlitzen 10.
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Aus
Gründen,
die nachstehend besser erklärt
werden, ist das Sieb 2 der Vorrichtung zur Nahrungsmittelverfeinerung
in zwei Teile aufgeteilt, jeweils bezeichnet mit 2 und 2a,
welche genau gleich sind.
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Von
einem allgemeinen Gesichtspunkt her ist der Betrieb der Vorrichtung
zur Nahrungsmittelverfeinerung ähnlich
wie der von bekannten Nahrungsmittelverfeinerern. Das zu verarbeitende
Produkt tritt durch den Einlass 3 ein und geht in einen
ringförmigen
Bereich, der sich zwischen dem Sieb 2 und dem Rotor 5 befindet,
welcher die leicht im Verhältnis
zu einer axialen Ebene des Rotors 5 geneigten Spachtel 6 trägt, von
denen ein Ende sehr dicht an der internen Oberfläche des Siebes 2 liegt.
Natürlich
sind der Abstand des Endes des Spachtels von der Oberfläche des
Siebes 2 und die Neigung des Spachtels 6 solche,
dass ein Spalt zwischen dem Spachtel 6 und der internen
Oberfläche
des Siebes 2 gebildet wird.
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Aufgrund
einer Umdrehung des Rotors 5 üben die Spachtel 6 eine
Schleuderbewegung auf das zu verarbeitende Produkt aus, welche das
Produkt gegen das Sieb 2 presst und bewirkt, dass der Saft
und das Fruchtfleisch des Produktes durch das Sieb 2 gehen.
Die Neigung der Spachtel im Verhältnis
zu den axialen Ebenen des Rotors 5 bewirkt, dass das Produkt,
das nicht durch das Sieb 2 gedrückt worden ist, zu anschliessenden
Abschnitten des Siebes weitergeleitet wird, so dass der Verfeinerungsprozess
weiterläuft.
Am Ende des ringförmigen
Kranzes, der sich zwischen dem Sieb 2 und dem Rotor 5 erstreckt,
verbleibt nur das Abfallprodukt von dem ursprünglichen Produkt, welches Abfallprodukt
durch den Auslass 4 austritt.
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Das
aus dem Sieb 2 austretende verfeinerte Produkt wird in
dem das Sieb 2 umgebenden Gehäuse 7 gesammelt und
tritt aus der Vorrichtung zur Nahrungsmittelverfeinerung durch die
Auslassöffnung 8 aus.
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Während des
Betriebes sind die Spachtel 6, wie bei den bekannten Nahrungsmittelverfeinerern, feststehend
im Verhältnis
zu dem Rotor 5 und wirken auf das Produkt wie oben beschrieben.
Diese Arbeitsweise führt,
wie bei den bekannten Nahrungsmittelverfeinerern, zu Problemen der
ungleichmässigen
Abnutzung des Siebes 2, wie in dem einführenden Teil der vorliegenden
Beschreibung bemerkt wurde. Das Sieb 2 neigt dazu, sich
schneller an seinem Anfangsteil abzunutzen, welcher der Teil ist,
der die grösste
Menge von Produkt verarbeitet. Die Bohrungen des Siebes 2 nutzen
sich ebenfalls auf derselben Seite ab; wenn sich die Spachteln 6 in
einer Uhrzeigerrichtung drehen, neigen die Bohrungen in dem Sieb 2 dazu,
sich mehr an ihren rechten Seiten abzunutzen, da es die rechten
Seiten sind, welche direkt von der Hauptlast des Produktflusses
getroffen werden. Aus den gleichen Grüssen neigen auch die Spachteln 6 dazu,
sich mehr an den oberen rechten Seiten abzunutzen. Bei den bekannten
Vorrichtungen zur Nahrungsmittelverfeinerung müssen das Sieb 2 und
die Spachteln 6 daher ausgetauscht werden, wenn nur Teile
von diesen Abnutzungen zeigen.
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Der
andere, in der Einführung
der vorliegenden Beschreibung erwähnte Nachteil bezieht sich
auf Produkte von unterschiedlichen Typen, die verarbeitet werden
sollen, zum Beispiel Produkte mit unterschiedlichen Fliessfähigkeiten.
Bei den bekannten Typen von Vorrichtungen zur Nahrungsmittelverfeinerung
passiert es oft, dass das austretende Abfallprodukt übermässig feucht
ist, und zwar mit einem daraus sich ergebenden Produktverlust; oder
andererseits passiert es, dass eine zu energische Verarbeitung des
Produktes zum Schaden der Produktqualität führt, mit schwarzen Stippen
oder anderen Arten von Abfällen,
die möglicherweise
durch das Sieb gelangen und in das verfeinerte Produkt eindringen.
Alle diese Nachteile werden vermieden, oder auf jeden Fall erheblich
reduziert, durch die Vorrichtung zur Verfeinerung von Nahrungsmitteln
nach der Erfindung. Wenn ein anderes Produkt verarbeitet werden soll,
können
die Spachtel der Vorrichtung zur Nahrungsmittelverfeinerung je nach
der grösseren
oder geringeren Fliessfähigkeit
des Produktes unterschiedlich orientiert werden, wodurch ein Überwiegen
der Schleuderkomponente bei der Verarbeitung oder ein Überwiegen
der durch die Spachteln auf das Produkt ausgeübten Vorschubkomponente erzeugt wird.
Es ist ebenfalls möglich,
die Spachtel nur in einem besonderen Abschnitt des Nah rungsmittelverfeinerers
neu zu orientieren, so dass in diesem besonderen Abschnitt die Reibung
des Produktes an der Innenwand des Siebes erhöht oder verringert und somit
die Abnutzung desselben reduziert wird. Die Spachtelneigung kann
im Verhältnis
zu der axialen Ebene auch umgekehrt werden; auf diese Weise kann
das Produkt durch gleichzeitiges Umkehren der Drehrichtung des Motors
von der entgegengesetzten Seite her gegen das Sieb 2 gedrückt werden,
wodurch die Abnutzung auf den rechten und linken Seiten der Bohrungen
des Siebes ausgeglichen wird.
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Bei
der Vorrichtung zur Verfeinerung von Nahrungsmitteln nach der Erfindung
wird die Veränderung
in der Orientierung der Spachtel sehr leicht erhalten, und zwar
durch Verschieben der Aussenverkleidung 5a im Verhältnis zu
der Innenverkleidung 5b. Diese Verschiebung bewirkt, dass
sich der Drehzapfen 6a in einem entsprechenden Schlitz 9 verschiebt,
während
der Führungszapfen 12 in
einem entsprechenden Führungsschlitz 10 gleitet,
wobei er der Form des Führungsschlitzes 10 folgt
und somit eine gewünschte
Umdrehung des Spachtels 6 hervorruft, wodurch er diesen
in die neue Position bringt.
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Die
Verschiebung der Aussenverkleidung 5a im Verhältnis zu
der Innenverkleidung 5b bewirkt einen gleichzeitigen Wechsel
der Orientierung aller Spachtel 6, während die neue Orientierung
eines jeden einzelnen Spachtels 6 durch die Form des entsprechenden
Führungsschlitzes 10 bestimmt
wird. Durch Vorsehen speziell geformter Führungsschlitze 10 führen unterschiedliche
Grade der Verschiebung der Aussenverkleidung 5a natürlich zu
verschiedenen Orientierungen der Spachteln, ob Gruppen von Spachteln
oder einzelnen Spachteln; die einzige Begrenzung der möglichen
Zahl von Veränderungen
ist gegeben durch die Notwendigkeit, ein Verklemmen der Führungszapfen 12 in
den Führungsschlitzen 10 einerseits
zu verhindern, sowie durch das Vermeiden einer übermässigen Winkelstellung der Spachtel 6 (auf
jeden Fall von nur geringem praktischen Nutzen), welche zu einem
Risiko der Interferenz zwischen den Spachteln und der internen Oberfläche des
Siebes 2 führen
könnte.
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In
den 4, 5 und 6 sind die Grenzpositionen
der Orientierung der Spachtel mit Hilfe eines Beispiels gezeigt.
Die Spachtel können nach
rechts oder nach links orientiert werden, je nach dem Verschiebelauf
der Aussenverkleidung 5a im Verhältnis zu der Innenverkleidung 5b.
In dem gezeigten Beispiel ist der Führungsschlitz 10 so
ausgeformt, dass er die Umdrehungen des Spachtels bewirkt, welche
die Drehrichtung (nach rechts oder nach links) des Winkels des Spachtels
im Verhältnis zu
der axialen Richtung des Rotors verändern.
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Durch
das Vorsehen in der Aussenverkleidung 5a des Rotors 5 von
Führungsschlitzen 10,
die im Verhältnis
zu den jewei ligen Paaren von durchgehenden Bohrungen 11 und
Schlitzen 9 vorn und hinten angeordnet sind, ist es durch
ein einfaches Gleiten der Führungszapfen 12 von
dem linken Ende zu dem rechten Ende des Spachtels 6 möglich, zwei verschiedene
Veränderungen
in der Orientierung eines jeden Spachtels zu erhalten. Wenn ausserdem die
Führungsschlitze 10 in
abnehmbaren Teilen der Aussenverkleidung 5a hergestellt
sind, zum Beispiel in Platten, die an der Aussenverkleidung 5a verschraubt
sind, oder in umlaufenden austauschbaren Streifen mit mehreren Schlitzen,
so ist es sehr leicht, die Veränderungen
in der Orientierung der Spachtel 6 zu erhalten, wodurch
die Vorrichtung zur Nahrungsmittelverfeinerung geeignet für eine universellen
Nutzungsbereich gemacht wird. Oft ist es jedoch vorzuziehen, einen
oder mehrere auswechselbare Aussenverkleidungen 5a vorzusehen,
von denen jede eine andere Anordnung und Ausbildung der Führungsschlitze 10 hat,
während
dem Benutzer die bestmögliche
Nutzung jeder Aussenverkleidung empfohlen wird, und er dann lernen
wird, die eine oder andere der Verkleidungen für die spezifischen auszuführenden
Aufgaben und das zu verarbeitende Produkt richtig einzusetzen.
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Durch
Drehen der Spachtel 6 um 180° und das Verschieben des Führungszapfens 12 von
einem Ende zum anderen des Spachtels kann ausserdem die andere äussere Kante
des Spachtels benutzt werden, wenn die erste abgenutzt ist. Die Spachtelkanten
können
mit Einsätzen
versehen oder während der
Herstellung speziell behandelt werden, um die Abnutzung zu verzögern.
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Eine
weitere, von der Vorrichtung zur Nahrungsmittelverfeinerung nach
der Erfindung aufgewiesene Eigenschaft ist die Teilung des Siebes 2 in zwei
Teile 2 und 2a, sowie die perfekte Gleichheit
der beiden Teile, welche es möglich
macht, die Anordnung der beiden Teilen umzukehren und so die Abnutzung
der verschiedenen Teile des Siebes 2 weiter zu rationalisieren.
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Alle
die Veränderungen
der Orientierung der Spachtel der oben beschriebenen Vorrichtung
zur Nahrungsmittelverfeinerung werden vorgenommen, während die
Verfeinerungsvorrichtung nicht im Betrieb ist, obwohl es nicht unmöglich wäre, Mittel
zur entsprechenden Verschiebung zwischen den Verkleidungen des Rotors
vorzusehen (zum Beispiel ein seitlich des Rotors angeordnetes Antriebssystem), um
die Verschiebung während
des Betriebes des Nahrungsmittelverfeinerers durchzuführen. Dies
würde einen
unverzüglichen
Wechsel der Orientierung der Spachtel und einen Überblick über die Wirkungen auf die Produktqualität und den
Zustand des Abfallproduktes ermöglichen.