DE69716052T2

DE69716052T2 - Kartoffelschälvorrichtung

Info

Publication number: DE69716052T2
Application number: DE69716052T
Authority: DE
Inventors: E. Fuhrman
Original assignee: Utz Quality Foods Inc
Current assignee: Utz Quality Foods Inc
Priority date: 1996-03-08
Filing date: 1997-02-21
Publication date: 2003-07-10
Anticipated expiration: 2017-02-22
Also published as: NZ331598A; JP2000506018A; AU2136397A; CA2246271A1; AU707900B2; EP0892612B1; EP0892612A4; EP0892612A1; CA2246271C; DE69716052D1; WO1997032489A1; JP3712268B2

Description

Die vorliegenden Erfindung bezieht sich auf eine trommelartige Vorrichtung zum gleichzeitigen Schälen einer Menge von Kartoffeln oder anderen Produkten aus dem Lebensmittelbereich, welche mit einem Zufuhrspeicher ausgestattet ist, nach der Art wie offenbart ind der FR-A-255 86 90.
Trommelartige Vorrichtungen, welche mit einem Zufuhrspeicher ausgestattet und zum Schälen einer Menge von Kartoffeln vorgesehen sind, beinhalten typischerweise eine zylindrische Trommel mit einem abrasiven Material, welches an der inneren Oberfläche der Trommel montiert ist. Ein rotierender Boden oder eine rotierende Platte ist dazu auf dem Grund der Trommel zur Verfügung gestellt. Ein Speichervorrat von Kartoffeln ist in die Trommel eingefüllt, in Rotation versetzt, durch den Boden und abgedrängt, seitlich nach außen und oben durch die zentrifugale Kraft, gegen das abrasive Material. Reibender Kontakt zwischen den Kartoffeln und dem Material schält die Kartoffeln. Nachdem die Menge der Kartoffeln über einen bestimmten Zeitraum hinweg geschält wurde, werden die geschälten Kartoffeln für einen nachfolgenden Bearbeitungsvorgang aus der Schälmaschine abgelassen.
Herkömmliche Vorrichtungen zum gleichzeitigen Schälen einer Menge von Produkten, welche mit einem Zufuhrspeicher ausgestattet sind, verwenden einen einzelnen, abrasiven Trägerring für das Schälen. Der Trägerring hat eine einzige Abstufung einer Abrasivität, typischerweise eine grobe, sandähnliche Abrasivität, eine mittlere, sandartige Abrasivität oder eine weiche, fasrige Bürste. Unterschiedliche Abstufungen von Abrasivitäten sind erforderlich, um die Kartoffeln zu schälen, welche unterschiedliche Arten von Schalen aufweisen. So haben zum Beispiel Frühjahrskartoffeln delikate Schalen und werden am besten so geschält, dass eine mittlere abrasive oder bürstenartige Beschichtung an dem Trägerring verwendet wird. Kartoffeln mit dicker und fester Schale werden am besten so geschält, dass eine grobe, abrasive Beschichtung am Trägerring verwendet wird.
Die Trägerringe in konventionellen Vorrichtungen zum gleichzeitigen Schälen einer Menge von Produkten, welche mit einem Zufuhrspeicher ausgestattet sind, sind während des Schälvorgangs an der Trommel gesichert. Um nun die Abrasivität des Schälers auf eine unterschiedliche Abstufung einzustellen, ist es erforderlich, die Maschine aus der Produktion herauszunehmen, Lösen des unpassenden, abrasiven Trägerrings, welcher in der Maschine befestigt ist, Entnehmen des Trägerringes und anschließend Einsetzen und Befestigen eines neuen Trägerringes mit einer passenden Abrasivität. Dies ist ein zeitraubender und kostenintensiver Vorgang, speziell dann, wenn die Schälvorrichtung in einem fortlaufenden Produktionsvorgang für einer Menge zu schälender Kartoffeln im Einsatz steht.
Der sich drehende Grund oder die Platte bei einer konventionellen, trommelartigen Vorrichtung zum gleichzeitigen Schälen einer Menge von Produkten, welche mit einem Zufuhrspeicher ausgestattet ist, rotiert mit einer festen Geschwindigkeit während des Befüllens des Schälers, des Schälens und des Entleerens der geschälten Kartoffel aus der Schälvorrichtung. Die feste Geschwindigkeit ist relativ hoch, um ein effizientes Schälen der Kartoffeln zu erreichen. Die hohe Drehgeschwindigkeit der Platte ist dazu geeignet, die Kartoffeln zu verletzen, wenn die Menge in die Schälvorrichtung eingeleert wird, und wenn die geschälten Kartoffeln aus der Schälvorrichtung wieder entleert werden.
Herkömmliche Systeme zum Schälen von Kartoffeln sind während des Vorgangs nicht anders verstellbar, als durch die Variierung in der Länge der Zeit, während der die Kartoffeln geschält werden. Die unflexiblen Mittel, aus der die Maschine aufgebaut ist, um die Kartoffeln zu schälen, welche eine spezielle Art von Haut und Oberflächenbeschaffenheit aufweisen, kann nicht einfach verändert werden, um Kartoffeln zu schälen, welche eine unterschiedliche Art von Schale aufweisen.
Aus einem Aspekt nach der vorliegenden Erfindung wird eine Vorrichtung zum Schälen von Produkten zur Verfügung gestellt, wie definiert in Anspruch 1. Nach einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren für das Schälen von Lebensmittelprodukten zur Verfügung gestellt, wie definiert im Anspruch 10.
Die Erfindung kann angewendet werden auf eine Vorrichtung zum Schälen einer Menge von Kartoffeln, welche eine verstellbare, trommelartige Vorrichtung zum gleichzeitigen Schälen von Produkten verwendet, welche mit einem Zufuhrspeicher ausgestattet ist. Die Schälvorrichtung beinhaltet eine Zahl von inneren Bändern von unterschiedlicher Abstufung in der Abrasivität, und einen Antrieb für das Anheben und Absenken der Bänder in der Schälvorrichtung, um ein ausgewähltes, abrasives Band unmittelbar über der sich drehenden Platte während des Schälvorgangs zu positionieren. Das Band ist so ausgewählt, dass es spezielle, den Anforderungen für die Sorte der gerade zu schälenden Kartoffeln entspricht. Der offenbarte Schäler nach einer ersten Ausführungsform beinhaltet einen verstellbaren Trägerring mit drei abrasiven Bändern, einem groben, abrasiven Sandpapier, einem mittleren oder feinen, abrasiven Sandpapier und einem Bürstenband an einem einzelnen Trägerring. Der Trägerring wird vertikal in die Trommel bewegt, um ein ausgewähltes Band unmittelbar oberhalb der Platte für den Schälvorgang zu positionieren. Der offenbarte Schäler nach einer zweiten Ausführungsform beinhaltet eine Vielzahl von unabhängigen, beweglichen, zylindrischen Trägerringen mit einer Bandbreite von unterschiedlich abgestuften Abrasivitäten auf der inneren Oberfläche von jedem Trägerring. Diese Trägerringe sind ineinander angeordnet und werden vertikal in die Trommel bewegt, um den Träger mit einem ausgewählten, abrasiven Band unmittelbar oberhalb der Platte und dieser zugewandt zu positionieren. Die anderen Träger können außerhalb oder vertikal beabstandet von dem Träger mit dem ausgewählten, abrasiven Band sein. Die Kartoffeln können geschält werden durch die Positionierung von zwei Bändern oberhalb der Platte, so dass die Kartoffeln gegen das zweite Band mit der anderen Abrasivität gedrängt werden.
Die sich auf dem Boden drehende Platte des Schälers wird durch einen in der Geschwindigkeit verstellbaren Antrieb angetrieben, so dass die Rotationsgeschwindigkeit der Platte während des Zuführens der Menge von Kartoffeln in die Schälvorrichtung hinein, und während des Entleerens der Menge geschälter Kartoffeln aus dem Schäler heraus, reduziert werden kann. Das Verlangsamen der Platte am Boden reduziert die Verletzungen der Kartoffeln.
Jede Menge von ungeschälten Kartoffeln, welche in den Schäler zugeführt werden, wird automatisch gewogen und wird wiederum gewogen, nachdem die Kartoffeln geschält sind, um den Prozentsatz des Gewichtsverlustes während des Schälens festzustellen. Der Prozentsatz des Gewichtsverlustes für eine erfolgreich geschälte Menge wird durch ein Überwachungssystem per Computer ermittelt und anschließend mit einem gewünschten Prozentsatz eines Gewichtsverlustes verglichen. Die Schäl-Parameter beinhalten die Zeit für den Schälvorgang, das abrasive Band oder die abrasiven Bänder, welche während des Schälvorgangs verwendet werden und die Geschwindigkeit, mit der die Platte am Grund gedreht wird, welche automatisch verstellt wird, um den gewünschten Prozentsatz des Gewichtsverlustes für einen erfolgreichen Schälvorgang der Menge von geschälten Kartoffeln zu erreichen.
Die Vorrichtung zum Schälen beinhaltet ebenfalls eine Video- Überwachungsvorrichtung, welche automatisch den Betrag der ungeschälten Schalen erfasst, welcher noch auf den geschälten Kartoffeln verblieben ist, um sicherzustellen, dass die Kartoffeln minimalen, visuellen Anforderungen entsprechen. Wenn das Schälen auf einen gewünschten Gewichtsverlust zuviel oder zuwenig Schale an den Kartoffeln lässt, dann werden die Parameter für das Schälen weiter verstellt, um sicherzustellen, dass die geschälten Kartoffeln den gestellten, visuellen Anforderungen entsprechen.
Das Kontrollüberwachungssystem der Vorrichtung für das Schälen der Kartoffeln erlaubt eine automatische Veränderung im Vorgang des Schälens, um Standardwerte voreinzustellen, trotz der Variierung in der Qualität der Kartoffeln in jeder zu schälenden Menge. Dieses Merkmal stellt einen effizienten Bearbeitungsvorgang in der Produktionslinie sicher, mit minimalen, manuellen Interventionen und reduziert somit die Kosten. Im weiteren können Informationen bezüglich der Schäleigenschaften von speziellen, zu schälenden Typen von Kartoffeln verbessert und gespeichert werden, für das Wiederabrufen und die zukünftige Verwendung.
Die Referenz wird nun in bezug auf die beigefügten Zeichnungen gegeben, in welchen:
Fig. 1 eine Seitenansicht einer Vorrichtung zum Schälen von Kartoffeln nach einer ersten Ausführungsform darstellt;
Fig. 2 eine Draufsicht auf Fig. 1 darstellt;
die Fig. 3 bis 6
abschnittsweise Ansichten darstellen, welche im Wesentlichen entlang der Linie III-III aus der Fig. 2 zeigen, welche den Schäler nach der ersten Ausführungsform in unterschiedlichen Positionen zeigt;
Fig. 7 eine Draufsicht auf einen Schäler, wie dargestellt in Fig. 6 ist;
Fig. 8 eine vergrößerte Ansicht des Teiles aus Fig. 7 in der Linie VIII-VIII ist;
Fig. 9 eine abschnittsweise Ansicht, bezogen im Wesentlichen entlang der Linie IX-IX aus der Fig. 3 ist;
Fig. 10 eine abschnittsweise Ansicht wie in Fig. 3, darstellend eine Vorrichtung zum Schälen entsprechend einer zweiten Ausführungsform ist;
Fig. 11 eine Draufsicht, speziell herausgenommen, aus der Fig. 10 ist;
die Fig. 12 bis 14 abschnittsweise Ansichten des Schälers nach der zweiten Ausführungsform, ähnlich zu den Figuren sind
Fig. 15 eine abschnittsweise Ansicht, im Wesentlichen bezogen auf die Oberseite der Träger, darstellend die oberen Abschnitte der Träger mit vertikalen, mit den Trägern verbundenen Armen ist, und
Fig. 16 eine abschnittsweise Darstellung, zeigend Kartoffeln, die in dem Schäler geschält werden ist.
Nach einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, dargestellt in den Fig. 1 bis 9 der Zeichnungen, beinhaltet ein System für das Schälen von Kartoffeln eine trommelartige Vorrichtung 12 zum gleichzeitigen Schälen einer Menge von Produkten, welche mit einem Zufuhrspeicher ausgestattet ist, eine Vorrichtung 14 zum Befüllen der ungeschälten Kartoffeln, angeordnet stromaufwärts von dem Schäler, und eine Vorrichtung 16 zum Entleeren der geschälten Kartoffeln, angeordnet stromabwärts des Schälers.
Die Vorrichtung 12 zum gleichzeitigen Schälen einer Menge von Produkten, welche mit einem Zufuhrspeicher ausgestattet ist, beinhaltet eine rechtwinklige Basis 18 mit einer zylindrischen Trommel 20, montiert an der Oberseite der Basis, und einen vertikal ausgerichteten, zylindrischen Träger 22, befestigt innerhalb der Trommel 20. Der Grund der Trommel ist offen. Der Träger 22 hat eine geschlossene verschiebbare Fixierung innerhalb der Trommel und erstreckt sich teilweise in die Basis 18, wenn er abgesenkt wird.
Der Antrieb 24 für den Träger bewegt den Träger vertikal zwischen einer voll angehobenen Position, dargestellt in Fig. 6, und einer voll abgelassenen Position, dargestellt in Fig. 3.
Die, die Kartoffeln antreibende, rotierende Platte 26 ist auf dem Grund der äußeren Trommel angeordnet und mit einem kleinen Abstand nach innen hin von der Trommel beabstandet, um eine rundum laufende Lücke zwischen der Platte und der Trommel auszubilden, ausreichend breit, um eine vertikale Bewegung der Träger zu ermöglichen. Die Platte beinhaltet einen aufwärts geformten, elyptischen Abschnitt, welcher, wenn er in Rotation versetzt wird, die Kartoffeln in dem Schäler gegen ein abrasives Band an der Innenseite der Träger treibt oder verdrängt, um die Kartoffeln zu schälen.
Der Antrieb 40 der Platte ist in der Basis 18 angeordnet und beinhaltet einen Motor 28 für den Antrieb, ein Gehäuse 30 für das Getriebe und ein Antriebsvorgelege 32, verbunden mit einer Antriebswelle 34, welche die Platte stützt. Die Antriebswelle 34 ist an der Basis durch ein geeignetes Lager befestigt, so dass der Betrieb des Motors 28 die Platte 26 rotieren lässt, in der Richtung der Pfeile 36, wie dargestellt in Fig. 7. Der Sockel 38 des Lagers ist an der Oberseite der Platte 26 montiert, oberhalb der Welle 34.
Der Antrieb 40 für die Platte ist in einem Mantel 42 aus einer Metallplatte angeordnet, aus welchem sich die Welle 34 auswärts durch eine zentrale Öffnung in dem Mantel erstreckt. Der Mantel schützt den Antrieb vor Flüssigkeit und Schalenteilen, welche aus der Trommel 20 fallen. Die Flüssigkeit und die Schalenteile werden in einer Abtropfpfanne 44 gesammelt, welche auf dem Grund der Basis 18 montiert ist, und werden von dieser entfernt.
Der Träger 22 beinhaltet eine äußere, zylindrische, metallische Röhre oder einen Körper 46, welcher eine verschiebbare Fixierung in der Trommel 20 aufweist.
Drei vertikal beabstandete Bänder von abrasivem, schälendem Material sind an der Innenseite der zylindrischen Oberfläche der Röhre 46 befestigt, wie ein Bürstenband 48, angeordnet am Grund der Röhre, einem mittleren, abrasiven Band 50, angeordnet in der Mitte der Röhre, und einem groben Band 52, angeordnet an der Oberseite der Röhre. Das untere Bürstenband ist aus kurzen, einwärts gerichteten, synthetischen Fasern gebildet, welche Fasern aus Nylon sein können, die eine Länge von etwa 1/8 bis 3/16 inches aufweisen können (0,32 bis 0,48 cm). Das zentrale, mittlere, abrasive Band beinhaltet ein mittleres, abrasives Sandpapier, befestigt an der Röhre 46. Das obere, grobe, abrasive Band 52 beinhaltet ein relativ grobes, abrasives Sandpapier.
Die Bürsten und die Sandpapiere, welche mit dem Träger 22 verbunden sind, werden in herkömmlichen, nur ein Band aufweisenden, Vorrichtungen zum gleichzeitigen Schälen einer Menge von Produkten, welche mit einem Zufuhrspeicher ausgestattet sind, verwendet, und bedürfen somit keiner weiteren Beschreibung. Die Bänder können aus anderen, schälenden Materialien hergestellt sein, wenn dies gewünscht wird. So kann zum Beispiel das zentrale, abrasive Band ein feines, abrasives Sandpapier sein. Einwärts gerichtete, elyptische Projektionen 52 sind rundumlaufend um die abrasiven Bänder herum beabstandet, um die Kartoffeln ins Kollern zu bringen und den Schälvorgang zu verbessern.
Wie dargestellt in Fig. 8, sind eine Anzahl von der Rotation entgegenwirkenden, vertikalen Rippen 54 an der äusseren Oberfläche der Röhre 46 befestigt und gleiten auf- und abwärts in vertikalen Schlitzen 56, ausgebildet in der Trommel 20. Die Rippen bewahren die Kartoffeln davor, in der Röhre der Trommel zum Rotieren gebracht zu werden, während sie gegen ein abrasives Band während des Schälvorgangs abgedrängt werden. Wenn es gewünscht wird, können auch andere Typen von rotationsvermeidenden Verbindungen zwischen der Röhre und der Trommel verwendet werden.
Der Antrieb 24 für den Träger beinhaltet einen Motor 58 für den Antrieb, montiert an der Oberseite der Trommel 20, oberhalb des Sockels 38 des Lagers durch eine Anzahl von radial abgestützten Armen 60, welche sich von der Oberseite der Trommel auf den Motor hin abstützen. Die Ausgangswelle des Motors 58 ist mit einer längsgestreckten, ein Gewinde aufweisenden Positionierwelle 62 verbunden, welche ein unteres Ende aufweist, welche in einem Sockel 38 sitzt, um eine relative Rotation zwischen der Welle und der Platte 26 zu ermöglichen. Die Antriebsmutter 64 ist schraubbar auf der Weile 62º montiert und ist verbunden mit der Oberseite des Trägers 22, durch eine Anzahl von radial sich erstreckenden Armen 66.
Ein vertikal ausfahrbarer und zusammenziehbarer Antrieb 24 ist verbunden zwischen der Trägerröhre oder dem Körper 46 und der Platte 26. Der Antrieb ist verbunden mit dem Körper durch Arme 66, und ist verbunden mit der Platte durch Arme 60, Trommel 20, Basis 18, und Antrieb 40 der Platte. Die Aktivierung des Antriebs bewegt den Träger vertikal, relativ zu der vertikal festgesetzten Platte. Es wird erwartet, dass der Antrieb die Platte vertikal, relativ zu einem fixierten Träger, bewegt werden kann, um die Platte unmittelbar benachbart zu einem gewünschten, abrasiven Band für das Schälen zu positionieren.
Ein klappbarer Mantel 68 für die Welle ummantelt den Abschnitt des Schaftes 62, welcher sich zwischen der Platte 26 und der Antriebsmutter 64 erstreckt, und beinhaltet eine Anzahl von ineinander angeordneten, röhrenförmigen Segmenten 70 (siehe Fig. 6). Der Mantel schützt die Welle 62 vor Flüssigkeit und Schälgut, welches während des Betriebs des Schälers anfallen, und bewahrt die Kartoffel davor, mit der Welle in Berührung zu kommen. Der Mantel hat eine maximale Höhe, welcher sich von der Platte aus bis zur Oberseite der Trommel 20 erstreckt, wie dargestellt in Fig. 6, und eine minimale, zusammengeschobene Höhe, gleich in etwa mit der Höhe eines Bandes, wie dargestellt in Fig. 3.
Eine Einlassöffnung 72 für die Kartoffeln ist vorgesehen, in der Trommel 20, in einem Abstand oberhalb der Platte 26, gleich mit der vertikalen Höhe des oberen Bandes 52. Siehe Fig. 3. Die Rutsche 74 für den Einlass der Kartoffeln umschließt die Öffnung 72 und erstreckt sich von der Öffnung aufwärts. Wie dargestellt in den Fig. 2 und 7, erstreckt sich eine Rutsche 74 von einer Seite der Trommel weg, so dass Kartoffeln, die durch die Rutsche hindurch und in den Schäler hinein befördert werden, auf einer Seite der zentralen, schraubenförmigen Welle aufgehäuft werden. Die Rutsche befördert die Kartoffeln in den Schäler hinein, im Wesentlichen in derselben Richtung, in welcher sich die Platte 26 unterhalb der Öffnung 72 bewegt, um so die Verletzungen der Kartoffeln während des Zuführvorgangs in den Schäler hinein zu vermindern.
Die Einfüllvorrichtung 14 beinhaltet eine vertikale Einfüll-Leitung 80 mit einem rotierbaren Schneckendosierer (nicht dargestellt) in der Leitung, antreibbar, um die ungeschälten Kartoffeln und Wasser auf die höher gelegene Schwemmrinne 82 zu bringen. Die Schwemmrinne 82 ist mit einem Rost 84 ausgestattet, welcher es erlaubt, das Wasser abfließen zu lassen, durch die Rückleitung 86. Die ungeschälten Kartoffeln werden aus der Schwemmrinne 82 in dem hochgelegenen, für die Speicherung vorgesehenen Schüttgutbehälter 88 abgelassen, welcher eine Tür 90 für den Auslass aufweist, angeordnet oberhalb des Wiegetrichters 92. Der Wiegetrichter beinhaltet eine Auslasstür 94 am unteren Ende des Trichters, angeordnet in der Einlassrutsche 74 des Schälers 12. Die Türen 90 und 94 werden selektiv durch Torantriebe (nicht dargestellt) geöffnet und geschlossen.
Beide Trichter 88 und 92 werden durch einen Rahmen 96 gestützt. Der Wiegetrichter 92 ist durch eine Anzahl von Beladezellen 98 befestigt. Die Beladezellen 98 sind mit einem Überwachungsschaltkreis (nicht dargestellt) verbunden, welcher das Gewicht einer Menge ungeschälter Kartoffeln bestimmt, welches in dem Wiegetrichter vorgehalten wird für die Zufuhr in den Schäler.
Die Entladevorrichtung 16 beinhaltet ein zum Wiegen geeignetes Förderband 100, welches sich stromabwärts von der Entladerutsche 78 erstreckt. Ein Gehäuse 102 für eine Fernsehkamera ist oberhalb dieses für den Wiegevorgang geeignete Förderband 100 angeordnet, und unterstützt ein Paar von Video- Überwachungskameras 104. Die Kameras sind entlang der Länge des Förderbandes beabstandet und haben Breiten, welche sich quer über die Breite des Förderbandes erstrecken. Da die geschälten Kartoffeln entlang des Förderbandes 100 entlangkollern, nehmen die Kameras 110 augenblicklich Bilder der Kartoffeln auf, die gegen einen weißen Hintergrund gerichtet sind. Verbleibende Schalen auf den Kartoffeln werden in den Bildern als dunkle Bereiche dargestellt. Die Kameras sind mit einem Schaltkreis verbunden, welcher die Anzahl der Piksel in jedem dunklen Bereich zählt, und dann die Anzahl der Piksel der dunklen Bereiche summiert, um einen proportionalen Ausgang unter Bezug auf die ungeschälten Schalen für jede Menge von geschälten Kartoffeln zu generieren, welche von dem Schäler 12 entleert werden.
Der Betrieb des Systems 10 für die Schälung der Kartoffeln wird automatisch durch ein Computer-System überwacht, welches auf eine Zahl von Eingängen reagiert, um die Schäleffizienz zu maximieren in Zusammenhang mit einem Schälstandard für spezielle Typen von Kartoffeln. Das Computersystem beinhaltet einen programmierbaren, logischen Controller (PLC), welcher auf Eingänge reagiert, beinhaltend das Gewicht der Menge ungeschälter Kartoffeln, welche dem Schäler zugeführt werden von dem Wiegetrichter 92, wie bestimmt durch die Beladezellen 98, das Gewicht der geschälten Menge von Kartoffeln, wie bestimmt durch das für den Wiegevorgang geeignete Förderband 100, und dem Bereich von ungeschälten Schalen, welche auf der Menge der geschälten Kartoffeln verbleiben, wie erfasst durch die Zählung der dunklen Piksel, angezeigt durch die Kameras 104. Der Betrieb der Vorrichtung zum gleichzeitigen Schälen von Produkten, welche mit einem Zufuhrspeicher ausgestattet ist, kann durch einen PLC überwacht werden, oder manuell, um die Rotationsgeschwindigkeit der auf dem Grund angeordneten Platte 26 zu variieren, die Dauer des Schälvorgangs für jede Menge, und die Zeit während des Schälens, während derer die Kartoffeln gegen ein spezielles, abrasives Band zum Schälen gedrückt werden.
Typischerweise wird die Rotationsgeschwindigkeit der Platte 26 verringert, um die Geschwindigkeit der Kartoffeln anzupassen, wenn diese in den Schäler eingefüllt werden, um die Verletzungen, die durch das Aufschlagen der Kartoffeln entstehen, zu reduzieren. Die Rotationsgeschwindigkeit der Platte 26 kann ebenfalls verringert werden während des Entleerungsvorgangs, um die Verletzungen zu reduzieren, die durch den Aufprall verursacht werden.
Der Betrieb des Systems für das Schälen der Kartoffeln bezüglich einer ersten Ausführungsform wird nun nachfolgend beschrieben.
Ungeschälte Kartoffeln werden in einen Schüttgutbehälter 88 gespeichert und aus dem Trichter in Mengen in den Wiegetrichter 92 abgefüllt durch die Türöffnung 90. Die beladenen Zellen 98 bestimmen das Gewicht von jeder Menge von ungeschälten Kartoffeln, bevor diese in den Schäler 12 eingefüllt werden.
Vor dem Einfüllen einer Menge von Kartoffeln in den Schäler wird der Motor 58 für den Antrieb des Trägers aktiviert, um den Träger 22 vollständig nach unten abzusenken auf die Position nach Fig. 3, in welcher die Oberseite des Trägers unterhalb der Einlassöffnung 72 angeordnet ist, so dass der Träger in dieser Position die Beladung einer Menge von Kartoffeln von dem Trichter 92 in den Schäler hinein nicht behindert. Ebenfalls wird die Geschwindigkeit des Antriebsmotors 28 reduziert, um die Rotationsgeschwindigkeit der Platte 26 zu reduzieren auf etwa die Geschwindigkeit der Kartoffeln, mit der sie durch die Rutsche 74 und die Öffnung 72 und auf die Platte fallen. Auf diese Weise wird die Verletzung, welche durch das Aufschlagen der ungeschälten Kartoffeln aufgrund des Fallens verursacht werden, reduziert. So wird zum Beispiel für einen Träger, welcher einen inneren Durchmesser von etwa 3 Fuß (92,2 cm) aufweist, bei dem der Boden der Einlassöffnung 72 in etwa 16 inches (41 cm) oberhalb der Platte 26 liegt, die Rotationsgeschwindigkeit der Platte auf etwa 52 Umdrehungen pro Minute reduziert.
Mit dem abgesenkten Träger und der in der Geschwindigkeit reduzierten Platte wird die Beladetür 94 geöffnet, um es der Menge von gewogenen, ungeschälten Kartoffeln in dem Speichertrichter zu ermöglichen, in den Schäler hinein zu fallen. Nachdem die Kartoffeln in den Schäfer eingefüllt sind, wird der Motor 58 aktiviert, um den Träger 22 auf die Position entweder des Bandes 50 oder 48 oberhalb der Platte 26 anzuheben, wenn die Kartoffeln durch das mittlere oder feine, abrasive Sandpapier oder das Bürstenband geschält werden sollen. Der Motor wird nicht aktiviert, wenn die Kartoffeln durch das grobe Band 52 geschält werden sollen. Mit dem richtigen Band in der Verzierung für das Schälen wird der Motor 28 beschleunigt und die Platte 26 auf eine Schälgeschwindigkeit von 103 bis 125 Umdrehungen pro Minute für eine drei Fuß (92,2 cm) Durchmesser messende Schälvorrichtung zu beschleunigen.
Hochgeschwindigkeitsumdrehungen der Platte lässt die Kartoffeln rotieren und drückt sie auswärts gegen das Band, welches sich aufwärts von der Platte erstreckt. Die Kartoffeln werden nicht höher gedrückt als bis zur Oberseite des Bandes. Die Kartoffeln werden durch das sich Entlangbewegen an der abrasiven Oberfläche und entlang der sich einwärts erstreckenden Projektionen 53 geschält. Die Projektionen 53 veranlassen die Kartoffeln, an die Abrasivität zu kollern, um den Schälvorgang zu verbessern. Das Schälen wird fortgesetzt, bis eine gewünschte Qualität des Schälens erreicht wurde. Zum Beispiel kann es erforderlich sein, die Kartoffeln solange zu schälen, bis alle oder nahezu alle der Schalen der Kartoffeln entfernt sind. Alternativ kann eine leichtere Schälung, mit einem größeren Betrag von zurückgelassener Schale auf der Kartoffel gewünscht werden. Dieser Typ von Schälung kann vorteilhaft sein, wenn es gewünscht wird, ein Minimum an Prozentsatz des Gewichts der Kartoffeln während des Schälvorgangs zurückzulassen, dabei das Gewicht des abschließenden Lebensmittel-Produktes zu maximieren, welches aus den geschälten Kartoffeln hergestellt wird.
Bei einigen dünnhäutigen Kartoffeln kann es vorteilhaft sein, das Schälen dadurch einzuleiten, dass eines der Gitterbänder der Abrasivität 50 und 52 eingesetzt werden und dann das Schälen dadurch beendet wird, dass das weniger abrasive und zartere Bürstenband 48 verwendet werden. Dies wird einfach dadurch erreicht, dass der Motor 58 während des Schälens aktiviert wird, um den Träger in der Trommel ausreichend anzuheben, so dass das Bürstenband oberhalb der Platte 26 positioniert wird. Dieser Vorgang kann durchgeführt werden während des Schälens, ohne die Notwendigkeit des Absenkens der Platte 26. Augenscheinlich kann der Antrieb 24 benutzt werden, um den Träger während des Schälens anzuheben oder abzusenken, um das Schälen einer gegebenen Menge von Kartoffeln zu erleichtern, wobei jedes oder ein Teil der drei Bänder eingesetzt werden kann, wie dies erforderlich ist für eine spezielle Schälung.
Der Schäler beinhaltet ein konventionelles Sprüh-System (nicht dargestellt), welches Wasser in den Träger zuführt, während des Schälen, um das Schälen und Ablösen der geschälten Schale von dem Träger zu unterstützen. Das Wasser und die geschälten Schalen fallen auf die Pfanne 44 hinunter.
Nachdem das Schälen abgeschlossen wurde, wird der Antrieb 24 aktiviert, um den Träger 22 in der Trommel 20 vollständig anzuheben und die Ablassöffnung 76 zu öffnen. Kontinuierliche Rotation der Platte 26, vorzugsweise mit verringerter Geschwindigkeit, zur Vermeidung der Beschädigung der Kartoffeln, entleert die Menge von geschälten Kartoffeln durch die Rutsche 78 und auf das mit einer Wiegerichtung ausgestattete Förderband 100. Da die Kartoffeln entlang des Förderbandes bewegt werden, bestimmen Sensoren in dem Förderband das Gewicht der geschälten Kartoffeln. Das Kontrollsystem vergleicht das Gewicht der geschälten Menge mit dem Gewicht von ungeschälten Mengen, wenn diese in den, Wiegetrichter gefülllt sind, um den durchschnittlichen Prozentsatz des Gewichtsverlustes für eine Anzahl von Mengen zu bestimmen.
Das System vergleicht den ermittelten, durchschnittlichen Gewichtsverlust mit dem gewünschten Verlust und regelt dann automatisch die Länge des Schälens, oder in einigen Fällen, das abrasive Band oder die Bänder, welche während des Schälens verwendet werden, mit der Zielsetzung, den Gewichtsverlust zu erhöhen oder zu senken, so dass der aktuelle Gewichtsverlust den gewünschten Gewichtsverlust erreicht. Die Einstellung wird automatisch durchgeführt durch das Kontrollsystem in Zusammenwirkung mit dem Computerprogramm für den speziellen Schäler.
Da die Kartoffeln weitergeführt werden, entlang des mit der Wiegeeinrichtung ausgestatteten Förderbandes 100, nehmen die Kameras 140 Bilder von den Kartoffeln auf und bestimmten den Prozentsatz der auf den Kartoffeln verbliebenen Schalenresten. Die Kartoffeln kollern, während sie entlang des Förderbandes bewegt werden. Die Kameras nehmen Bilder von den Kartoffeln in unterschiedlichen Positionen auf, um eine sofortige Einschätzung des Prozentsatzes der auf den Kartoffeln zurückverbliebenen Schalen zur Verfügung stellen zu können. Wenn der Prozentsatz der auf den Kartoffeln zurückverbliebenen Schalenreste größer ist als ein visueller Standard, so regelt das Kontrollsystem automatisch die Schälparameter, um mehr Schale abzuschälen, bis der Standard erreicht wird.
Eine zweite Ausführungsform eines Systems zum Kartoffelschälen ist in den Fig. 10 bis 16 der beigefügten Zeichnungen dargestellt. Das zweite Schälsystem beinhaltet eine Vorrichtung 110 zum Schälen von Kartoffeln, aufweisend eine rechtwinklige Basis 112, eine zylindrische Trommel 114, montiert an der Oberseite der Basis 112, und drei vertikal bewegliche, zylindrische Träger 116,118 und 120 in der Trommel. Die Träger sind innerhalb der Trommel 114 angeordnet und individuell aufwärts und abwärts in der Trommel beweglich. Die Träger 116, 118 und 120 sind ineinander angeordnet, wobei der äußere Träger 116 unmittelbar angrenzend an die Trommel ist, der Träger 118 zwischen dem Träger 116 und dem Träger 120, und der Träger 120 innerhalb des Trägers 118.
Wie dargestellt, ist der Durchmesser des Trägers 116 größer als der Durchmesser des Trägers 118 und der Durchmesser des Trägers 118 ist größer als der Durchmesser des Trägers 120. Der Grund der Trommel ist offen.
Der Schäler 110 beinhaltet einen Trägerantrieb mit ähnlichen Trägerunterantrieben 122, 124 und 126, montiert an der Abdeckung 171 der Trommel 114 und verbunden mit den Trägern 116, 118 und 120, respektiv. Die Trägerantriebe 122, 124 und 126 bewegen die Träger vertikal zwischen abgesenkten Positionen in der Trommel, wie dargestellt in der Fig. 10 und angehobenen Positionen, wie dargestellt in Fig. 14. Die Trägerantriebe erlauben es ebenfalls, einen Träger in einer speziell angehobenen Position zu positionieren, wie dargestellt in Fig. 16, wo die Abrasivität an dem Träger 120 in dem oberen Abschnitt der Trommel angeordnet ist und die Abrasivität an dem Träger 118 am Grund der Trommel freigesetzt ist.
Die, die Kartoffeln drehend antreibende Platte 128 ist auf dem Grund in der Trommel 114 angeordnet, und sie ist beabstandet mit einer geringen Distanz, einwärts gerichtet von der Trommel, um eine Spalte auszubilden, zwischen der äußeren Kante der Platte 128 und der inneren Oberfläche der Trommel. Die Oberseite der Platte 128 beinhaltet ein Paar von im Durchmesser gegenüberliegend angeordneten, höheren Bereichen 130 und ein Paar von im Durchmesser gegenüberliegend angeordneten tieferen Bereichen 132 (siehe Fig. 11). Während der Rotation der Platte 128 unterstützt die vertikale Variierung in der Oberfläche der Platte zwischen unmittelbar benachbarten Bereichen das Kollern der Kartoffeln, um die Effizienz des Schälvorgangs anzuheben.
Die äußere Kante der Platte 128 formt eine angehobene Lippe 134. Die Platte 128 beinhaltet Ablass-Schlitze 136 und 138 für den Ablass des Wassers aus dem Schäler 110. Jede untere Region 132 beinhaltet zwei längliche Schlitze 136, angeordnet radial einwärts und unterhalb der Lippe 134, und einen kurzen Schlitz 138, angeordnet zwischen den Schlitzen 136 bei ungefähr dem unteren Punkt der unteren Region 132.
Die Schlitze 138 sind mit einem kleinen Abstand einwärts der Schlitze 136 angeordnet. Die Schlitze erlauben den Abfluss von Wasser durch die Platte, aber sie verletzen die Kartoffeln während des Schälens nicht, noch halten sie diese fest.
Der Antrieb 140 für die Platte ist in der Basis 112 angeordnet, unterhalb der Platte 128, und beinhaltet den Motor 142 für den Antrieb der Platte, das Gehäuse 144 für das Getriebe und das Antriebsvorgelege 146, welche mit der Antriebswelle 148 verbunden ist, die die Platte stützt. Die Welle 148 ist auf der Basis 112 mittels einem geeigneten Lager befestigt, so dass der Betrieb des Motors 142 die Platte 128 in der Richtung der Pfeile 150 rotieren lässt, wie dargestellt in Fig. 11. Der Plattenantrieb 140 ist in einem Metall-Mantel 154 angeordnet mit einer Welle 148, welche sich auswärts durch eine zentrale Öffnung in dem Mantel erstreckt. Der Mantel schützt den Antrieb vor Flüssigkeit und Schalenresten, welche von der Trommel 114 herabfallen. Die Flüssigkeit und die Schalenreste werden in der Abtropf-Pfanne 156 gesammelt, welche auf dem Grund der Basis 112 montiert ist, und werden aus dieser entfernt.
Wie dargestellt in Fig. 15, beinhalten die Träger 116, 118 und 120 jeweils eine äußere, zylindrische Röhre oder einen entwprechenden Körper 158, 160 und 162. Ein Band von abrasivem, schälendem Material ist auf der Innenseite der zylindrischen Oberfläche von jedem Körper 158, 160 und 162 befestigt. Der obere Abschnitt 164 des Körpers 158 ist radial auswärts von dem Umfang des Körpers 158 gekelcht, ausbildend eine Lücke zwischen dem oberen Abschnitt 164 und einem unteren Abschnitt 166 des Körpers 160. Der obere Abschnitt 168 des Körpers 162 ist radial einwärts von dem Umfang des Körpers 162 gekelcht, eine Lücke zwischen dem oberen Abschnitt 166 und dem unteren Abschnitt 168 ausbildend. Die Lücke erleichtert das Anhängen der Träger an die Antriebe der Träger.
Das abrasive, schälende Material, welches an dem Körper 158 des äußeren Trägers angebracht ist, formt eine kleine, einwärts gerichtete synthetische Faser, welche eine Faser aus Nylon sein kann, aufweisend eine Länge von etwa 1/8 bis 3/16 inches (0,32 bis 0,48 cm). Das abrasive Material, welches an dem Körper 160 des mittleren Trägers angeordnet ist, umfasst ein mittleres, abrasives Sandpapier. Das abrasive Material, welches an dem Körper 162 des inneren Trägers angeordnet ist, umfasst ein relativ grobes, abrasives Sandpapier. Andere schälende Materialien, können ersetzt werden anstelle der oben erwähnten Materialien, wenn dies gewünscht wird. So kann zum Beispiel am Körper 160 des mittleren Trägers ein feines, abrasives Sandpapier angebracht sein.
Der Trägerantrieb 122 für den äußeren Träger 116 beinhaltet einen Antriebszylinder 170, montiert an der Trommelabdeckung 171, eine vertikale Welle 172, betätigbar verbunden mit dem Antriebszylinder 170, sich erstreckend abwärts in die Trommel 114, drei radiale Rippen 174, verbunden mit dem unteren Ende der Welle 172 und sich auswärts erstreckend und drei rundumlaufend beabstandete, vertikale Arme 176 aufweisend, welche sich abwärts von den äußeren Enden der Rippen 174 zu der Oberseite 164 des Trägers 116 erstrecken.
Der Trägerantrieb 124 für den mittleren Träger 118 beinhaltet einen Antriebszylinder 178, montiert an der Trommelabdeckung 171, eine vertikale Welle 180 aufweisend, einsetzbar verbunden mit dem Antriebszylinder 178, sich nach unten hin erstreckend zur Trommel 114, wobei drei radiale Rippen verbunden sind mit dem unteren Ende der Welle 118, sich auswärts erstreckend und drei rundumlaufend beabstandete, vertikale Arme 184 sich nach unten hin erstreckend, von den äußeren Enden der Rippen 182 zur Oberseite 166 des Trägers 118.
Der Trägerantrieb 126 für den inneren Träger 120 beinhaltet einen Antriebszylinder 186, montiert an der Abdeckung der Trommel 171, eine lange vertikale Welle 188, antreibbar verbunden mit dem Antriebszylinder 186, sich erstreckend nach unten hin zur Trommel 114, wobei drei radiale Rippen 190 verbunden sind mit dem unteren Ende der Welle 188, sich auswärts erstreckend und drei rundumlaufend beabstandete, kurze, vertikale Arme 192 sich nach unten hin erstrecken, von den äußeren Enden der Rippen 190 zur Oberseite 168 des Trägers 120. Die Welle 188 ist in etwa zwei mal so lang wie die Wellen 172 und 180, und die Arme 192 sind sehr kurz. Wenn es gewünscht wird, können die Enden der Rippen 190 direkt mit der Oberseife des inneren Trägers 120 verbunden werden.
Die Antriebszylinder 170, 178 und 186 sind an der Oberseite der Trommel 114 montiert im Gehäuse des Antriebs 194 an dessen Abdeckung 171. Die vertikalen Arme 176, 184 und 192 sind voneinander beabstandet entlang der oberen Kante ihrer jeweiligen Träger. Jeder Satz von Armen belegt einen etwa 120º großen Winkel entlang der Trommel 114. Die drei Arme von jedem Satz vertikal sich erstreckenden Armen 176, 184 und 192 sind vorzugsweise gleich weit voneinander beabstandet, entlang des 120º-Winkels. Die dazwischen sich erstreckenden Räume erlauben jedem Antrieb der Arme unabhängig voneinander zu arbeiten und die Träger unabhängig von den Positionen der anderen Träger anzuheben oder abzusenken. Die Trägerantriebe 122, 124 und 126 sind gegen Verdrehung gesichert und verhindern die Rotation der Träger während des Schälvorgangs, was durch das Aufschlagen der rotierenden Kartoffeln verursacht werden könnte.
Wie dargestellt in Fig. 10, erstrecken sich die Rippen 174 über die Oberseite des inneren Trägers 120 und des mittleren Trägers 118. Ebenso erstrecken sich die Rippen 182 über die Oberseite des inneren Trägers 160. Die vertikalen Arme 176 und 184 erstrecken sich auswärts von den Rippen 174 und 182, über eine Distanz hinweg, die gleich oder etwas größer ist als die Arbeitshöhe, über welche hinweg die Kartoffeln während des Schälvorgangs geworfen werden. Vergleiche die Fig. 12 und 16. Diese Anordnung ermöglicht es dem inneren Träger 120, dass er angehoben wird, wobei die Träger 116 und 118 voll abgesenkt sind. Siehe Fig. 12.
Die Trommel hat eine Höhe oberhalb der Platte 128, die etwa drei mal so groß ist wie die Arbeitshöhe, um die Träger und die Antriebsrippen und Arme anzupassen. Die Antriebszylinder erstrecken sich aufwärts oberhalb der Abdeckung 171 für einen Abstand, etwa gleich mit der Arbeitshöhe. Wenn es gewünscht wird, können verschiedene untere Antriebe zur Verfügung gestellt werden, um die Träger anzuheben und abzusenken und die Gesamthöhe des Schälers zu reduzieren.
Die Einfüllöffnung 196 für die Kartoffeln ist in der Trommel 114 angeordnet, in einem Abstand oberhalb der Träger, wenn diese abgesenkt sind. Siehe dazu Fig. 10. Die Kartoffelzufuhrvorrichtung 198 schüttet periodisch eine Menge von zu schälenden Kartoffeln durch die Öffnung 196 und auf den Grund des Schälers. Die Vorrichtung 198 für das Einschütten transportiert die ungeschälten Kartoffeln und Wasser aus dem Bereich des Speichers mittels eines Schneckendosierers in eine Schwemmrinne. In der Schwemmrinne wird das Wasser abgeleitet, bevor die Kartoffeln in den Schüttgutbehälter gefülllt werden. Wenn eine neue Menge von Kartoffeln zum Schälen fertig ist, so werden die Kartoffeln aus dem Schüttgutbehälter in einen Wiegetrichter umgeschüttet. Der Wiegetrichter bestimmt das Gewicht von jeder Menge ungeschälter Kartoffeln, bevor diese Menge in den Schäler durch die Öffnung 196 zugeladen wird.
Eine Auslassöffnung 206 für die Kartoffeln ist in der Trommel 114 oberhalb der Platte 128 ausgebildet und liegt gegenüber der Öffnung 196. Die Auslassöffnung 206 für die Kartoffeln lässt die geschälten Kartoffeln aus der Schälmaschine auf eine Weiterbefördervorrichtung.
Die Weiterbefördervorrichtung transportiert die geschälten Kartoffeln von dem Schäler zu verschiedenen Stationen für die weitere Verarbeitung. Die geschälten Kartoffeln werden auf ein Förderband befördert, welches mit einer Wiegevorrichtung ausgestattet ist, auf welchem das Gewicht der Menge geschälter Kartoffeln bestimmt wird und der Bereich der verbliebenen ungeschälten Schalen auf den Kartoffeln durch Kameras bestimmt wird.
Der Betrieb der Vorrichtung 110 zum Schälen der Kartoffeln wird automatisch überwacht durch ein Computersystem, gleich dem vorangehend beschriebenen Computersystem, welches in dem Schälsystem 110 eingesetzt wird.
Der Betrieb des Schälsystems für die Kartoffeln nach der zweiten Ausführungsform wird nun nachfolgend beschrieben.
Ungeschälte Kartoffeln werden zugeführt, um durch die Öffnung 196 durch die Zuführvorrichtung 198 zugeführt zu werden. Die Zuführvorrichtung bestimmt das Gewicht von jeder Menge von ungeschälten Kartoffeln, bevor diese in den Schäler 110 zugeführt werden.
Vor dem Zuführen einer Menge von Kartoffeln in den Schäler, werden die Antriebe 122, 124 und 126 für die Träger aktiviert, um die Träger 116, 118 und 120 vollständig abzulassen, auf die Positionen, wie dargestellt in Fig. 10, wobei die Oberseiten der Träger unterhalb der Öffnung 196 für den Einlass angeordnet sind. Wenn in dieser Position die Träger die Zufuhr nicht versperren, so kann eine Menge von Kartoffeln von der Vorrichtung für die Zufuhr in den Schäler hinein zugeführt werden. Die Arme 176 sind voneinander beabstandet, so dass diese die Zufuhr der ungeschälten Kartoffeln nicht stören. Ebenfalls wird die Geschwindigkeit des Antriebsmotors 142 der Platte reduziert, so dass die Rotationsgeschwindigkeit der Platte 128 in etwa auf die Geschwindigkeit reduziert wird, welche die Kartoffeln inne haben, wenn diese durch die Einlassöffnung 196 hindurch und anschließend auf die Platte fallen. In dieser Art und Weise werden die Verletzungen aufgrund des Aufschlagens der ungeschälten Kartoffeln reduziert. So wird zum Beispiel die Rotationsgeschwindigkeit der Platte auf etwa 52 Umdrehungen pro Minute reduziert bei Trägern, die einen inneren Durchmesser von etwa 3 Fuß (92,2 cm) aufweisen, wobei der Grund der Einlassöffnung in etwa 16 inches (42 cm) oberhalb der Platte angeordnet ist.
Mit den abgesenkten Trägern und der in der Geschwindigkeit reduzierten Platte wird es der Menge von gewogenen, ungeschälten Kartoffeln ermöglicht, in den Schäler hinein zu fallen. Nachdem die Kartoffeln in den Schäler hinein zugeführt sind, können diese dadurch geschält werden, dass sie gegen die raue Abrasivität des inneren Trägers 120 gedrängt werden. In diesem Fall wird die Geschwindigkeit der Platte 128 erhöht, nachdem die Kartoffeln in die Trommel hinein zugeführt sind. Wenn es gewünscht wird, kann der Antrieb 126 des Trägers aktiviert werden, um den Träger 120 anzuheben, bis er den Träger 118 freigibt, so dass die Kartoffeln durch das feine, abrasive Sandpapier geschält werden. Mit dem für den Schälvorgang richtigen Band, welches für den Schälvorgang freigegeben ist, wird der Motor 142 für die Platte beschleunigt, um die Platte 128 auf die Schälgeschwindigkeit von etwa 103 bis etwa 125 Umdrehungen pro Minute zu beschleunigen für einen drei Fuß (92,2 cm) Durchmesser aufweisenden Schäler.
Die hohe Rotationsgeschwindigkeit der Platte lässt die Kartoffeln rotieren und treibt sie auswärts, gegen das Band, welches sich aufwärts von der Platte hin erstreckt, bis zur Arbeitshöhe 183, wie dargestellt in Fig. 16. Die Kartoffeln werden nicht höher getrieben als bis zur Oberkante des Bandes.
Wie dargestellt in Fig. 16, sammeln sich die meisten Kartoffeln am Boden der Trommel, nahe der Platte, und einige Kartoffeln werden weiter zur Oberseite des Träger hin gedrängt. Die Kartoffeln sind um so dichter gegen den Träger gepresst, je dichter sie der Platte 128 am Boden der Trommel sind, durch die zentrifugalen Kräfte. Die Dichte der Kartoffeln nimmt oberhalb der Platte 128 ab. Da die Dichte abnimmt, presst die zentrifugale Kraft die Kartoffeln gegen den Träger, um diese zu schälen. Eine Abnahme in der schräg wirkenden Kraft, die die Kartoffeln gegen die Abrasivität drängt, bewirkt eine Reduzierung der Schäleffizienz. Wenn ein einfach abgestufter, abrasiver Träger auf dem Boden der Trommel ist, werden die Kartoffeln nahe der Platte 128 rascher geschält und wesentlich stärker, als diese, welche weiter weg von der Platte 128 sind.
Um den Schalbetrag jeder Kartoffel in der Menge deutlich effizienter regeln zu können, kann der Träger 120 teilweise angehoben werden. Mit dem teilweise angehobenen Träger 120 werden die dichter gepackten Kartoffeln einem weniger abrasivem Material ausgesetzt, welches auf den Trägern 116 oder 118 angebracht ist, während die in einer geringeren Dichte gepackten Kartoffeln einem stärker abrasivem Material des Trägers 120 ausgesetzt sind und dadurch die Effizienz des Schälens entlang der Arbeitshöhe ausgeglichen wird, so dass alle Kartoffeln mit gleicher Qualität geschält werden können.
Die Kartoffeln werden geschält, indem diese entlang der abrasiven Oberfläche bewegt werden, und quer über die Oberfläche der Platte 128. Die Oberfläche der Platte 128 alterniert zwischen erhobenen Regionen 130 und vertieften Regionen 132. Da sich die Platte dreht, lassen die Konturen der Platte die Kartoffeln herumkollern, um den Schälvorgang zu verbessern. Das Schälen wird fortgesetzt, bis eine gewünschte Qualität des Schälvorgangs erreicht wurde. So kann es zum Beispiel erforderlich sein, dass die Kartoffeln so lange geschält werden, bis die gesamte Haut, oder nahezu die gesamte Haut, der zu schälenden Kartoffeln abgeschält wurde. Alternativ kann es auch möglich sein, dass eine leichtere Schälung gewünscht wird, bei der ein größerer Betrag der zu schälenden Haut auf den Kartoffeln verbleiben soll. Dieser Typ von Schälung könnte vorteilhaft sein, wenn es gewünscht ist, einen minimalen Prozentsatz im Gewicht der Kartoffeln während des Schälvorgangs zu entfernen, dabei das Gewicht des daraus zu erstellenden Lebensmittelproduktes zu maximieren, welches aus den geschälten Kartoffeln hergestellt werden soll.
Bei einigen dünnschaligen Kartoffeln kann es vorteilhaft sein, die Schälung dadurch einzuleiten, dass die Abrasivität eines der Träger 118 oder 120 genutzt wird, und dann das Schälen abschließend durch den Einsatz des weniger abrasiven und weicheren, eine Bürste tragenden Trägers 116. Das ist dadurch leicht zu erreichen, dass die Antriebe 124 und 125 für die Träger aktiviert werden, während des Schälvorgangs, um die Träger 118 oder 120 anzuheben, über die Trommel 114, so dass die abrasive Bürste des Trägers 116 zur sich drehenden Platte 128 freigestellt ist. Dieser Vorgang kann durchgeführt werden während des Schälvorgangs ohne die Erfordernis der Verlangsamung der Platte 128. Offensichtlich können die Antriebe 124 und 126 dazu verwendet werden, die Träger 118 und 120 anzuheben, während des Schälvorgangs, um den Schälvorgang für eine bestimmte Menge von zu schälenden Kartoffeln zu verbessern durch die Verwendung von einer bestimmten Anzahl oder aller der drei abrasiven Materialien, wie dies erforderlich ist für einen bestimmten Schälvorgang.
Der Schäler beinhaltet ein herkömmliches Sprühsystem (nicht dargestellt), wie zuvor beschrieben. Das Wasser und die Schälreste fallen nach unten in die Basis 112, durch die Lücke zwischen der Platte 128 und der inneren Oberfläche der Trommel 114. Wasser wird ebenfalls durch die Schlitze 136 und 138 drainagiert.
Nachdem der Schälvorgang vervollständigt wurde, werden die Antriebe 122, 124 und 126 aktiviert, so dass die Träger 116, 118 und 120 vollständig angehoben werden und die Auslassöffnung 206 nicht mehr abdecken. Kontinuierliche Rotation der Platte 128, vorzugsweise bei reduzierter Geschwindigkeit, um Beschädigung der Kartoffeln zu vermeiden, entleert die Menge von geschälten Kartoffeln durch die Öffnung 206 hindurch und weiter auf die Auslassvorrichtung. Die Auslassvorrichtung bewegt die geschälten Kartoffeln von dem Schäler hinweg. Da sich die Kartoffeln von dem Schäler 110 hinweg bewegen, bestimmen Sensoren, welche in der Auslassvorrichtung angebracht sind, das Gewicht der geschälten Kartoffeln. Das Kontrollsystem vergleicht das Gewicht der Menge der geschälten Kartoffeln mit dem Gewicht der ungeschälten Menge von Kartoffeln, um den durchschnittlichen Prozentsatz des Gewichtsverlustes für eine Anzahl von Mengen zu bestimmen. Das System vergleicht den ermittelten, durchschnittlichen Gewichtsverlust mit dem gewünschten Verlust und regelt anschließend automatisch die Länge des Schälvorgangs oder in einigen Fällen das abrasive Material, welches während des Schälvorgangs verwendet wird zum Zwecke des Anhebens oder Absenkens des Gewichtsverlustes, so dass der aktuelle Gewichtsverlust den gewünschten Gewichtsverlust erreicht.
Diese Einstellung wird automatisch durchgeführt durch das Kontrollsystem in Zusammenarbeit mit dem Computerprogramm für den speziellen Schäler.
Die beiden Systeme und die Schäler sind beschrieben worden in Verbindung mit den zu schälenden Kartoffeln. Diese Einheiten sind im wesentlichen hilfreich beim Schälen von Kartoffeln, sie können jedoch auch vorteilhafterweise zum Schälen anderer Lebensmittelprodukte verwendet werden inklusive Früchten und Gemüsen.

Claims

1. Eine Produkt-Schäl-Vorrichtung (12; 110), umfassend eine vertikale Trommel (20; 114); eine rotierende Platte (26; 128) am Boden der Trommel; einen Antrieb (40; 140) für die Platte, verbunden mit der Platte, um die Platte in der Trommel zu drehen; eine Einlassöffnung (72; 196) in die Trommel oberhalb der Platte; und eine Auslassöffnung (76; 206) in der Trommel oberhalb der Platte;

gekennzeichnet durch:

eine Vielzahl von unterschiedlichen Stufen zylindrischer, abrassiver Bänder (48; 50; 52; 158, 160, 162), angeordnet innerhalb der Trommel und sich erstreckend entlang des Inneren der Trommel; und ein vertikaler Antrieb (24; 122, 124, 126), wobei besagter Antrieb verbunden ist mit jedem abrassiven Band, um jedes Band aufwärts und abwärts in der Trommel in vertikaler Richtung zu bewegen, um wenigstens ein Band selektiv in einer Schälposition zu positionieren oberhalb und der Platte zugewandt für den Schälvorgang für die Produkte, wenn diese von der Platte verschoben werden.

2. Eine Produkt-Schäl-Vorrichtung, wie beansprucht in Anspruch 1, einschließend eine Vielzahl von vertikal beweglichen Trägern (116; 118, 120) in der Trommel (114), wobei jedes abrassive Band (158, 160, 162) auf einer Seite des Trägers montiert ist.

3. Eine Produkt-Schäl-Vorrichtung, wie beansprucht in Anspruch 2, wobei besagte Träger zylindrisch sind und unterschiedliche Durchmesser aufweisen.

4. Eine Produkt-Schäl-Vorrichtung, wie beansprucht in Anspruch 3, wobei der Träger (116) mit dem größten Durchmesser das Band mit der geringsten abrassiven Wirkung (158) an einer inneren Oberfläche aufweist und der Träger mit dem kleinsten Durchmesser (120) das am stärksten abrassive Band (162) an einer inneren Oberfläche aufweist.

5. Eine Produkt-Schäl-Vorrichtung, wie beansprucht in einem der vorangehenden Ansprüche, wobei besagte Antriebe einschließen, ein separates, vertikal bewegliches Teil eines Antriebs (122, 124, 126) für jedes abrassive Band.

6. Eine Produkt-Schäl-Vorrichtung, wie beansprucht in Anspruch 1, einschließend einen einzelnen Träger (22), besagte abrassive Bänder (48, 50, 52), welche an dem Träger montiert sind, und besagter Antrieb (24) der den Träger antreibt.

7. Eine Produkt-Schäl-Vorrichtung, wie beansprucht in einem der vorangehenden Ansprüche, einschließend drei abrassive Bänder (48, 50, 52; 158, 160, 162).

8. Eine Produkt-Schäl-Vorrichtung, wie beansprucht in einem der vorangehenden Ansprüche, einschließend ein abrassives Bürstenband (48; 158), ein grobes, sandhaltiges abrassives Band (52; 162) und ein mittleres oder feines, sandhaltiges, abrassives Band (50; 160).

9. Eine Produkt-Schäl-Vorrichtung, wie beansprucht in einem der vorangehenden Ansprüche, wobei besagter Antrieb (24; 122, 124, 126) jedes Band vertikal aufwärts bewegt, über die Schälposition.

10. Ein Verfahren zum Schälen von Lebensmittelprodukten, verwendend einen Stapel von Schälern, welche ein vertikales Teil (20; 114) aufweist, welches sich um eine drehbare Platte (26; 128) herum erstreckt, eine das Produkt tragende Oberfläche an der Oberseite der Platte, und eine Vielzahl von zylindrischen abrassiven Bändern (48, 50, 52; 158, 160, 162) mit unterschiedlich abrassiven Stufen, angeordnet in den Teilen und jedes sich erstreckend im Innern dieser Teile herum, einschließend die Schritte:

A) Beladen der Lebensmittel-Produkte, welche geschält werden sollen, in das Teil hinein und auf die tragende Oberfläche der Platte;

B) Drehen der Platte, um die Produkte auf der tragenden Oberfläche auswärts hin von der Platte zu treiben;

C) Positionieren eines ersten, abrassiven Bandes, wobei die abrassive Seite der Platte zugewandt ist, sich eine Distanz aufwärts erstreckend, oberhalb der Platte und angeordnet in dem Pfad der Produkte, welche durch die Platte nach außen getrieben werden, während sie sich gegeneinander gegen das abrassive Band positionieren, außerhalb des Pfades der Produkte, welche durch die Platte nach außen getrieben werden, oder wenigstens partiell außerhalb von besagtem Pfad, und dann Schälen der Produkte, welche durch die Platte gegen wenigstens das erste abrassive Band getrieben werden;

D) Positionieren eines zweiten, abrassiven Bandes, wobei die abrassive Seite der Platte zugewandt ist, sich eine Distanz aufwärts erstreckend, oberhalb der Platte und angeordnet in dem Pfad der Produkte, welche durch die Platte nach außen getrieben werden, während sie sich gegeneinander gegen das abrassive Band positionieren, außerhalb des Pfades der Produkte, welche durch die Platte nach außen getrieben werden, oder wenigstens partiell außerhalb von besagtem Pfad, und dann Schälen der Produkte, welche durch die Platte gegen wenigstens das zweite abrassive Band getrieben werden; und

E) Ablassen der geschälten Artikel aus der Trommel.