DE69801187T2 - Einrichtung zum industriellen Schälen von Kartoffeln und ähnlichen Produkten - Google Patents

Description

• Einrichtung zum industriellen Schälen von Kartoffeln und ähnlichen Produkten Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zum industriellen Schälen von Kartoffeln und ähnlichen Produkten.
• Einrichtungen zum industriellen Schälen von Kartoffeln und dergleichen, nachstehend als Einrichtungen zum Schälen von Kartoffeln bezeichnet, sind in vielen Ausführungsformen bekannt. Im Allgemeinen handelt es sich dabei um Einrichtungen, die unter Verwendung riesiger Wassermengen die Schale von Kartoffeln entfernen, wobei Schälmaschinen, Schabmaschinen, Schleifeinrichtungen und dergleichen benutzt werden. Die dabei erhaltenen Schalen und weiteren Reste werden zermahlen und zusammen mit dem Wasser als Brei abgeführt. Dieser abzuführende Brei kann eine starke Verunreinigung bilden. Aus Gründen der Umweltpolitik ist es daher erforderlich, diesen Brei einem aufwendigen Reinigungsverfahren auszusetzen. Weil es für die dabei erhaltenen Feststoffe nahezu keine Anwendungsmöglichkeit gibt, werden diese als Abfall abgeführt. Weiterhin tritt bei diesen bekannten Verfahren ein großer Verlust an Kartoffelmasse auf, wobei dieser Verlust bis zu über 50% anlaufen kann, was sich weitgehend kostensteigernd auswirkt.
• Nebst den "nassen" Verfahren gibt es auch Verfahren zum Trockenschälen von Kartoffeln und dergleichen. Diese Verfahren, die völlig ohne Wasser durchgeführt werden, sollen in umwelttechnischer Hinsicht gegenüber den nassen Verfahren bevorzugt werden. Außerdem lässt sich die geschälte feste Masse unmittelbar als Viehfutter verwenden.
• Ein derartiges Trockenschälverfahren ist beispielsweise aus der veröffentlichten Patentanmeldung WO 95/30343 bekannt. Dabei wird eine Kartoffel am größten Umfang mit einem ovalen, büchsenförmigen Messer gestanzt, so dass eine ovale, enthäutete Seitenfläche erhalten wird. Diese Seitenfläche bildet eine Bezugsebene für weitere Schälvorgänge; die in dem büchsenförmigen Stanzmesser festgehaltene Kartoffel kann in diesem büchsenförmigen Messer zum Teil verlagert und in einer Vielzahl von Arbeitsschritten weiteren Schälvorgängen ausgesetzt werden.
• Die bekannte Einrichtung kann aber in einigen Bereichen verbessert werden. So ist beispielsweise der Verlust an Volumen der geschälten Kartoffeln noch immer relativ groß, und zwar noch immer 35 bis 45%. Die Aufgabe für das dazu verwendete büchsenförmige Stanzmesser ist, zum Erhalten eines einwandfreien Griffes auf die Kartoffel für die weiteren Schälvorgänge, einen ziemlich großen Seitenteil von der Kartoffel zu entfernen. Weiterhin ist ein büchsenförmiges Stanzmesser eine aufwendige Angelegenheit, insbesondere ein ovales Messer, während in einem industriellen Prozess eine Vielzahl von Messern erforderlich sind, d. h. bei einem kontinuierlichen Betrieb wenigstens 50 bis 60 Messer. Außerdem erfordern Kartoffeln unterschiedlicher Größen ebenfalls Messer verschiedener Größe. Nebenbei hat es sich herausgestellt, dass dieser Trockenschälprozess einen wesentlichen anderen Nachteil aufweist. Während der betreffenden Verarbeitungsschritte werden Substanzen, insbesondere u. a. Kartoffelstärke aus den Kartoffeln ausgeschieden, wodurch die jeweiligen Einzelteile der Schäleinrichtung schnell wesentlich verunreinigt werden. Nicht nur das Reinigen der Schäleinrichtung in den aufeinanderfolgenden Stufen ist ein Muss zwecks eines einwandfreien Betriebs, sondern auch Messungen sind erforderlich zur Vermeidung von Bakterienbildung als Ergebnis der betreffenden Verunreinigung. Es ist nun u. a. eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Einrichtung zu schaffen, die eine Lösung für die oben genannten Nachteile der bekannten Schäleinrichtungen.
• Eine Einrichtung zum Schälen von Kartoffeln und gleichartigen Produkten mit wenigstens einem Halteelement für eine Kartoffel, mit wenigstens einem Andrückelement zum Andrücken der Kartoffel in das Halteelement und mit Schneidelementen zum Entfernen der Schale von den jeweiligen Teilen der Kartoffel in einer Vielzahl von Verarbeitungsstationen weist das Kennzeichen auf, dass nach der vorliegenden Erfindung das Halteelement eine Trägerplatte aufweist, wobei in einer Öffnung derselben wenigstens zwei Haltemesser für eine Kartoffel vorgesehen sind, und zwar in der Trägerplatte verteilt, wobei sich die Haltefläche im Wesentlichen senkrecht zu der Fläche der Trägerplatte erstreckt, wobei wenigstens in einer der Verarbeitungsstationen eine Einrichtung zum Sprühen bzw. Zerstäuben von Flüssigkeit vorgesehen ist, womit die Kartoffel bzw. Teile der Verarbeitungsstationen befeuchtet werden können.
• Durch die Formgestaltung des Halteelementes der Einrichtung nach der vorliegenden Erfindung kann der Verlust an Schälmasse wesentlich verringert werden, sind die Fertigungskosten dieser Halteelemente wesentlich geringer als die Kosten der büchsenförmigen Stanzmesser und es wird eine Möglichkeit geschaffen in den jeweiligen Verarbeitungsstationen die gleichen Schneidelemente zu verwenden. Die Sprüh- bzw. Zerstäubungselemente schaffen die Möglichkeit die Einrichtung auf eine einfache Art und Weise zu reinigen, während die Einrichtung im Betrieb ist, wodurch Bakterienbildung vermieden wird; sie schaffen ebenfalls die Möglichkeit einen nahezu geruchlosen Prozess durchzuführen. Der Prozess nach der vorliegenden Erfindung, der nebst einem günstig ausgebildeten Halteelement eine dosierbare Menge an Flüssigkeit verwendet, vermeidet die Nachteile des nassen Schälverfahrens sowie der, Trockenschälung nach dem Stand der Technik.
• Bei einer besonders günstigen Ausführungsform der Einrichtung nach der vorliegenden Erfindung erstrecken sich die Haltemesser von dem Rand der Öffnung zu der Mitte derselben. Die Haltemesser sind dabei in der senkrecht auf der Trägerplatte stehenden Halteebene vorzugsweise mit einem Wellenschliff versehen. Die Konstruktion des Halteelementes ist einfach und bietet einen festen Griff auf die Kartoffel.
• Die Erfindung bezieht sich ebenfalls auf ein Halteelement zum Einsatz bei einer industriellen Schäleinrichtung für Kartoffeln und dergleichen.
• Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im Folgenden näher beschrieben. Es zeigen:
• Fig. 1 eine Draufsicht einer Ausführungsform eines Halteelementes mit Haltemessern nach der vorliegenden Erfindung,
• Fig. 2 eine Ansicht des in Fig. 1 dargestellten Halteelementes,
• Fig. 3 eine Einzelheit gemäß der Linie A-A in Fig. 1
• Fig. 4-17 eine schematische Darstellung der Schritte beim Schälen einer Kartoffel mit der Einrichtung nach der vorliegenden Erfindung,
• Fig. 18 eine schematische Darstellung eines der Schälmesser, vorzugsweise verwendet in der Einrichtung nach der vorliegenden Erfindung.
• Die Fig. 1, 2 und 3 zeigen schematisch ein Beispiel eines Halteelementes zum Einsatz in der Einrichtung zum Schälen von Kartoffeln und dergleichen. Das als Beispiel dargestellte Halteelement besteht aus einer Trägerplatte 1, auf der beispielsweise sechs Haltemesser 2 befestigt sind. Es dürfte einleuchten, dass die Anzahl Haltemesser zwei oder mehr sein soll. Die Trägerplatte kann an einer Montageplatte einer (nicht dargestellten) an sich bekannten Transporteinrichtung angeordnet sein. Die Trägerplatte kann aus Metall, wie Stahl, sein mit einer Stärke von beispielsweise 3 mm. Die Haltemesser 2, ebenfalls aus Metall, wie Stahl, sind durch eine Schweiß- oder Hartlötverbindung befestigt. Die Haltemesser können Wellenschliffmesser sein, beispielsweise gebildet aus einen Stahlstreifen mit einer Stärke von 2 mm. Der Wellenschliff, der in Fig. 1 deutlich sichtbar ist, trägt in wesentlichem Maße dazu bei, dass die Kartoffel von den Haltemessern gut festgeklemmt werden, obschon nur ein relativ geringer Teil der klingenförmigen Haltemesser in die Kartoffel einzudringen braucht. Messer ohne Wellenschliff haben ebenfalls eine gute Wirkung, sei es, dass die Klemmwirkung dann etwas geringer ist. Die Messer brauchen weiterhin nicht im. Wesentlichen gerade ausgebildet zu sein, sie können auch gewünschtenfalls gekrümmt sein.
• Figur zeigt eine Draufsicht des Halteelementes. Die Haltemesser 2 sind bei dieser Ausführungsform in einer kreisförmigen Ausnehmung 3 der Trägerplatte 1 vorgesehen. Ein derartiger Aufbau lässt sich auf einfache Art und Weise und zu relativ geringen Gestehungskosten herstellen, dies im Gegensatz zu dem ovalen Stanzmesser aus dem oben beschriebenen Stand der Technik. Diese Figur zeigt eine bevorzugte Ausführungsform, wobei das Halteelement aus einer Trägerplatte besteht, in der auf regelmäßige Art und Weise sechs Wellenschliffmesser vorgesehen sind. Die Messer brauchen dabei nicht alle in die Kartoffel einzudringen, bzw. sie brauchen nicht alle gleich weit in die Kartoffel einzudringen. Bei dem Beispiel aus Fig. 1 sind insbesondere die Messer 2' und 2" die wirksamsten beim Festklemmen der Kartoffel zum Durchführen des Schälvorgangs. Diese regelmäßige Anordnung mit Messern gleicher Länge ist kostentechnisch günstig. Hinzu kommt, dass diese Ausführungsform sich eignet für Kartoffeln unterschiedlicher Größenklassen; die Messer dringen mehr oder weniger tief in die Kartoffel ein, je nach der Größe derselben. Es ist aber auch möglich, die Messer nicht alle gleich lang auszubilden, wodurch ebenfalls erhalten wird, dass nicht alle Messer gleich tief 'in die Kartoffel eindringen. Die zu schälenden Kartoffeln werden normalerweise in drei Größenklassen aufgeteilt; eine Halteeinrichtung nach der vorliegenden Erfindung ist für alle drei Klassen einsetzbar.
• Es dürfte einleuchten, dass zum einwandfreien Festhalten einer Kartoffel auch andere Ausführungsformen eingesetzt werden können. Die Anzahl Messer, die gegenseitige Anordnung derselben, deren Länge und deren Form können im Rahmen der Erfindung viele Abwandlungen aufweisen. Auch die Trägerplatte 1 des Halteelementes kann Abwandlungen aufweisen. So kann die Trägerplatte beispielsweise dazu geeignet gemacht werden, mit zwei oder mit vier Messerabwandlungen aus gebildet zu werden, zum gleichzeitigen greifen von zwei oder vier Kartoffeln.
• Ein Beispiel der Wirkungsweise der Einrichtung nach der vorliegenden Erfindung ist sehr schematisch in den Fig. 4 bis 17 dargestellt. Fig. 4 zeigt eine Kartoffel bevor sie in die Haltemesser 2 der trägerplatte 1 eingedrückt und darin festgehalten wird. In Fig. 5 ist dargestellt, dass ein Andrückelement 4 die Kartoffel klemmend in das Halteelement drückt. Fig. 6 zeigt, dass ein Messer 5, das parallel zu dem Halteelement 1 verlagerbar ist, eine Scheibe von der Kartoffel 6 schneidet. Die Fig. 7 und 8 zeigen das Abschneiden eines Schaltenteils 7 bzw. 8 an zwei Seiten, während die Fig. 9 und 10 das Abschneiden eines Teils 9 bzw. 10 der Schale auf der Vorder- bzw. Rückseite zeigen. Das Halteelement 1 mit der darin vorgesehenen Kartoffel wird nun vorzugsweise um 180º gedreht, wonach die Kartoffel auf dieselbe Art und Weise auf der anderen Seite geschält wird, wie dies in den Figur, 11 bis 15 dargestellt ist. Zum Schluss soll die Schale am Umfang des Halteelementes entfernt werden. Dies kann geschehen, wie dies in Figur. 16 dargestellt ist, vorzugsweise mit Hilfe eines büchsenförmigen Messers 11, durch das die weitgehend geschälte Kartoffel mit Hilfe des Andrückelementes hindurchgedrückt wird. Die Form dieses Messers 11 kann beliebig gewählt werden; wobei beispielsweise ein vielwinkliges Messer sehr befriedigend wirkt. Die Größe des Messers 11 definiert den Teil der Kartoffel, der schlussendlich entfernt wird. Zum Schluss kann die Kartoffel eventuell auch in eine Anzahl Stücke zerschnitten werden. Je nach der Größe der Kartoffel zeigt Fig. 17 vier Schneideinrichtungen 12, 13, 14 und 15, welche die Kartoffel, in diesem Beispiel mit dem Schneidelement 12, in zwei Stücke schneiden, die durch 16 und 17 bezeichnet sind. Die zu wählende Schneideinrichtung kann auf eine einfache Art und Weise bestimmt werden, und zwar durch eine Detektionsvorrichtung zum Ermitteln der Größe der Kartoffel. In jeder der Verarbeitungsstationen, wie diese in Fig. 4 - 17 dargestellt sind, oder in einigen derselben, kann eine Sprüheinrichtung oder eine Zerstäubungseinrichtung 23 für Flüssigkeit vorgesehen sein, mit deren Hilfe eine dosierbare Menge an Flüssigkeit auf die Kartoffel und auf die Maschinenteile in der Verarbeitungsstation gesprüht werden kann. Dadurch wird eine sehr günstige Reinigungsweise der Einrichtung erzielt, wobei gereinigt wird indem die Einrichtung im Betrieb ist und wobei Bildung von Bakterien vermieden wird. Die geringe Restmenge an Feuchtigkeit, welche die Schalen der Kartoffeln noch haben, kann danach in einer einfachen Trockeneinrichtung entfernt werden und die Schalen sind dann unmittelbar geeignet als Viehfutter.
• Fig. 18 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform einer Schäleinrichtung, die auf eine günstige Art und Weise bei dem Halteelement nach der vorliegenden Erfindung angewandt werden kann. Die Einrichtung umfasst eine Halterung 18, die mit Hilfe eines schematisch dargestellten Getriebes 19 rotierbar ist. An der Halterung 18 ist ein Schälmesser 20 befestigt, das auf diese Weise eine rotierende Schneidwirkung durchführen kann. Das Schälmesser weist einen schrägen Teil 21 und einen sich parallel zu der Trägerplatte für die Kartoffel erstreckenden Teil auf. Diese mit einer Abwinkelung in dem Schälmesser versehene Ausführungsform ermöglicht es, in einer einzigen Verarbeitungsvorgang einen Seitenteil der Kartoffel sowie den Teil unter bzw. über den Messern 2 zu schälen, was aus den schematisch dargestellten Fig. 7 - 10 und 11 - 15 ersichtlich ist.
• Im Gegensatz zu der oben angegebenen Einrichtung nach dem Stand der Technik mit einem ovalen Stanzmesser, wobei verschiedene Typen von Schäleinrichtungen zum Schälen der jeweiligen Teile der Kartoffel verwendet werden, reicht bei dem Halteelement nach der vorliegenden Erfindung ein einziger Schäleinrichtungstyp, der mit einem abgewinkelt ausgebildeten Messer versehen ist, wie in Fig. 18 dargestellt. Es dürfte einleuchten, dass dies kostentechnisch besonders günstig ist. Hinzu kommt noch, dass die Kombination Halteelement-Schäleinrichtung, wie diese bei der Erfindung angewandt wird, dazu beiträgt, einen möglichst geringen Verlust an Schälabfall zu erzielen; dies braucht nicht mehr als 30% zu betragen.

Claims (12)

1. Einrichtung zum industriellen Schälen von Kartoffeln und ähnlichen Produkten mit wenigstens einem Halteelement für eine Kartoffel, mit wenigstens einem Andrückelement zum Andrücken der Kartoffel in das Halteelement und mit Schneidelementen zum Entfernen der Schale von den jeweiligen Teilen der Kartoffel in einer Vielzahl von Verarbeitungsstationen, dadurch gekennzeichnet, dass das Halteelement eine Trägerplatte aufweist, wobei in einer Öffnung derselben wenigstens zwei Haltemesser für eine Kartoffel vorgesehen sind, und zwar in der Trägerplatte verteilt, wobei sich die Ebene der Haltefläche im Wesentlichen senkrecht zu der Ebene der Trägerplatte erstreckt, wobei wenigstens in einer der Verarbeitungsstationen eine Einrichtung zum Sprühen bzw. Zerstäuben von Flüssigkeit vorgesehen ist, womit die Kartoffel bzw. Teile der Verarbeitungsstationen befeuchtet werden können.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Haltemesser in der senkrecht auf der Trägerplatte stehenden Ebene der Haltefläche mit einem Wellenschliff versehen sind.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Haltemesser sich von dem Rand der Öffnung zur Mitte derselben hin erstrecken.

4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnung in der Trägerplatte die Form einer Kreises hat und dass die sich zur Mitte der Öffnung hin erstreckenden Haltemesser alle die gleiche Länge haben.

5. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die sich zur Mitte der Öffnung erstreckenden Haltemesser wenigstens zum Teil eine verschiedene Länge haben.

6. Einrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass sechs einheitlich verteilte Haltemesser in der Öffnung der Trägerplatte vorgesehen sind.

7. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Haltemesser eine in der Längsrichtung im Wesentlichen gerade Form haben.

8. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Haltemesser eine in der Längsrichtung gekrümmte Form haben.

9. Einrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine rotierbar angeordnete Schälvorrichtung vorgesehen ist, deren Schälmesser einen gegenüber der Trägerplatte schräg angeordneten Teil, sowie einen im Wesentlichen sich parallel zu der Trägerplatte erstreckenden Teil aufweist, wobei dieser letztere Teil die Schale über und unter den Haltemessern entfernt.

10. Einrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es ein büchsenförmiges Schälmesser gibt, vorzugsweise vieleckig, rohrförmig, zum Entfernen des von den Haltemessern in der Ebene der Trägerplatte liegenden Schalenteils, wobei die Kartoffel durch dieses büchsenförmige Schälmesser hindurch gedrückt wird.

11. Einrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das büchsenförmige Schälmesser innerlich mit einem oder mehreren Messern versehen ist zum Aufteilen der Kartoffel in eine Anzahl Stück einer gewünschten Form.

12. Halteelement zum Einsatz bei einer Einrichtung zum Schälen von Kartoffeln und dergleichen, dadurch gekennzeichnet, dass dieses Element in einer Öffnung eine Trägerplatte aufweist, in der wenigstens zwei und vorzugsweise sechs verteilt angeordnete Haltemesser für eine Kartoffel vorgesehen sind, wobei diese Haltemesser vorzugsweise mit einem Wellenschliff in der sich senkrecht zu der Ebene der Trägerplatte erstreckenden Ebene der Haltefläche versehen sind.