DE10060197C1 - Verfahren und Vorrichtung zum Schälen von Kartoffeln und ähnlichen Früchten - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Schälen von Kartoffeln, Äpfeln, Apfelsinen und ähnlichen Früchten, ist industriell einsetzbar und zeichnet sich durch Umweltfreundlichkeit aus. DOLLAR A Die Vorrichtung besteht aus auf einem Rundtisch (7) am Umfang angeordneten Schälstationen (8), wobei der Rundtisch (7) über einen Antrieb (6) verfügt, der ihn ständig oder taktweise bewegt. Unterhalb des Rundtisches (7) ist ein Stator (2) in einem Gestell (1) angeordnet, das außen eine umlaufende Rinne (3) zur Aufnahme der ausgetragenen Schalen aufweist, wobei sich mit dem Rundtisch (7) an diesem angeordnete und so umlaufende Räumschilde (11) in der Rinne (3) bewegen und die Schalen einer Auslassöffnung (4.1) zuführen. Mindestens eine Ausstoßeinheit für geschälte Kartoffeln ist vorhanden. DOLLAR A Die Schälstationen (8) verfügen über gegenüberliegende, in Rotation versetzbare und in der Rotationsachse verschiebbare Aufnahmedorne (8.2, 8.7) zur Fixierung der Kartoffel und mindestens ein Schälmesser (8.9) ist so angeordnet und angetrieben, dass es sich entlang der Kartoffeloberfläche und der Rotationsachse der Aufnahmedorne (8.2, 8.7) bewegen kann (Fig. 1).

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Schälen von Kartoffeln, Äpfeln, Apfelsinen und ähnlichen Früchten nach dem Oberbegriff des Hauptanspruchs und des Nebenanspruchs 6. Sie sind industriell einsetzbar und zeichnen sich durch Umweltfreundlichkeit aus.

Das Schälen von Kartoffeln wird in der Industrie bisher mit physikalischen und chemischen Verfahren durchgeführt. Die chemischen Verfahren werden von den Kunden immer stärker abgelehnt und haben aus heutiger Sicht keine Zukunft.

Die physikalischen Verfahren lassen sich unterteilen in thermisches Schälen, Druckschälen und abrasives und/oder schneidendes Schälen. Dabei haben das thermische Verfahren und das Druckverfahren wegen des hohen Energieverbrauchs und des aufwendigen Nachschälprozesses wenig Anwendung gefunden.

Durchgesetzt hat sich das abrasive und/oder schneidende Schälen. Das Prinzip ist bei allen Anlagetypen gleich. Die Kartoffeln werden in kontinuierlich oder diskontinuierlich arbeitende Anlagen eingefüllt und die Schale wird bei Berührung mit dem Schälwerkzeug durch ein Abtragen/Abschleifen der Kartoffeloberfläche an der Kontaktstelle entfernt (u. a. US 3 460 162, DE 44 15 976 A1, DE 197 00 837 A1).

Da die Berührung zwischen Kartoffel und Schälwerkzeug zufällig ist, wird die Kartoffelschale nach dem Zufallsprinzip entfernt. Dies bedeutet, je länger die Schälzeit, desto höher die Wahrscheinlichkeit, dass die gesamte Schale entfernt ist. Erschwerend kommt hinzu, dass die Kartoffeln von der idealen Kugelform stark abweichen und die geometrisch unregelmäßige Form zu einer Verlängerung der Schälzeit führt Ausserdem haben die Kartoffeln unterschiedliche Grössen. Diese Abweichungen führen ebenfalls zu einer verlängerten Schälzeit. Die Schälzeit ist direkt proportional zum Materialverlust. Deshalb ist in der Praxis die Schälzeit immer ein Kompromiß zwischen der Schälqualität (Schalenreste, defekte Stellen, Augen, etc.) und dem Materialverlust.

Die aus der Schälmaschine kommenden Kartoffeln werden von Hand oder biosensorisch sortiert in einwandfreie Ware und nicht einwandfreie Ware. Die nicht einwandfreie Ware wird von Hand nachgeschält oder nochmals in den Schälprozess eingeführt, was wiederum den Materialverlust erhöht.

Weitere Nachteile dieser Maschinen bestehen darin, dass eine Optimierung der Schälergebnisse durch eine schnelle und einfache Anpassung der Schälmaschine an das zu schälende Gut und das Schälen von kleinen Kartoffelknollen nicht möglich sind, die Schälverfahren einen hohen spezifischen Energieaufwand haben, der verursacht wird durch die Überwindung der Eigenreibungskräfte der Kartoffelmenge in der Maschine während des Betriebes und der partiellen Mehrfachschälung, und für den Betrieb dieser Anlagen viel Wasser benötigt wird.

Hinzu kommt, dass die Abfallentsorgung ein immer grösseres Problem wird, da das Gemisch aus Kartoffelabfällen und Wasser nicht mehr verfüttert werden kann. Die Biogasgewinnung könnte hier eine Alternative bieten, wobei die Kosten einer solchen Anlage sich nur für grosse Schälanlagen lohnen.

Einen interessanten Ansatz für umweltfreundlichere Schäleinrichtungen für Kartoffeln bietet das mechanische Schälen der einzelnen Kartoffeln. Eine solche Lösung ist in der DE 36 16 742 A1 beschrieben. Hier wird eine Schälmaschine für Früchte wie Obst und Gemüse, insbesondere eine Kartoffelschälmaschine, vorgeschlagen, die ein Gehäuse und eine motorisch darin drehbare Haltevorrichtung für eine Frucht aufweist. Wenigstens ein eine bezüglich der Drehachse der Haltevorrichtung axiale Relativbewegung ausführendes Schälwerkzeug ist in im wesentlichen radialer Richtung federnd gelagert, so dass es federnd während des Schälvorganges an der sich drehenden Frucht anliegt. Es kann dadurch den verschiedensten Oberflächenkonturen verschiedener Früchte leicht folgen, wobei jeweils nur ein Schälvorgang bei gleichbleibender Schalendicke erfolgt.

Eine weitere derartige arbeitende Schälmaschine beschreibt die DE 37 00 601 A1. Die Schälmaschine zum automatischen Abschälen von Früchten oder Gemüse weist eine Dreh- und Halteeinrichtung zum Festhalten und Drehen einer Frucht an Greifarmen und eine Schäleinrichtung mit einem becherförmigen Schälmesser auf. Das Schälmesser ist um seine mittlere Achse drehbar gehaltert und hat auf dem Umfangsrand seines becherförmigen Gehäuses eine Schneidkante. Weiterhin ist ein Antrieb zum Drehen des becherförmigen Schälmessers vorhanden. Dabei ist das Schälmesser entlang des Querschnittprofils der zu bearbeitenden Frucht bewegbar, wenn diese von der Dreh- und Halteeinrichtung gedreht wird, indem die Mittelachse des becherförmigen Schälmessers parallel zu einer Tangente angeordnet ist, die an demjenigen Punkt auf der Oberfläche der Frucht anliegt, an dem sich das Schälmesser in Eingriff mit der Frucht befindet.

Wesentlicher Nachteil dieser Schälmaschinen, die nach dem Einzelschälprinzip arbeiten, ist ihre geringe Produktivität. Hinzu kommt, dass hier das Entfernen der abgeschälten Schalen sowie von Schmutz unbefriedigend gelöst ist.

Aus der EP 0 453 388 A1 ist eine Schäleinrichtung für Früchte bekannt, bei der die Früchte nacheinander im Rundtakt einem Schälmesser und einer Schneideinrichtung zum Kappen der Polflächen der jeweiligen Frucht zugeführt werden. Durch die Anord­ nung von jeweils zwei Schälmessern und Schneideinrichtungen, die getrennt aber takt­ gleich beschickt werden, wird der maschinentechnische Aufwand gegenüber zwei au­ tark nebeneinander arbeitenden Schäleinrichtungen reduziert, ein erkennbarer Produkti­ vitätsgewinn hingegen ist nicht zu verzeichnen. Die taktgleiche Beschickung erfordert darüber hinaus möglichst gleichgroße Früchte. Ungelöst ist auch hier das Problem der Entsorgung der Schälabfälle, die sich aufgrund der festen Anordnung der Schäl- bzw. Schneideinrichtung zwangsläufig unter diesen ansammeln.

Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, aufbauend auf dem Einzelschälprinzip eine höhere Produktivität solcher Schälmaschinen zu erreichen und dabei gleichzeitig ein sauberes Entfernen der abgeschälten Schalen zu gewährleisten. Gelöst wird diese Aufgabe mit den kennzeichnenden Merkmalen des Verfahrensanspruches 1 und des Vorrichtungsanspruches 6, vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.

Das erfindungsgemäße Verfahren zum Schälen von Kartoffeln und ähnlichen Früchten, bei dem die Kartoffeln einzeln in eine Schälstation eingebracht, fixiert und in Rotation versetzt werden, das Schälen durch ein Schälmesser erfolgt, das entlang der Kartoffeloberfläche und der Rotationsachse der Kartoffel bewegt wird und die so geschälte Kartoffel aus der Schälstation entnommen wird, sieht vor, dass während des Einbringens einer Kartoffel in eine Schälstation Kartoffeln in mehreren weiteren Schälstationen geschält werden und eine Kartoffel aus einer weiteren Schälstation ausgestoßen wird, die Schälstationen, die auf einem Rundtisch angeordnet sind, dabei ständig oder taktweise mit dem Rundtisch um die gemeinsame Rotationsachse bewegt werden und der Austrag der Schalen und von Schmutz aus den Schälstationen durch die Fliehkraft der Rotationsbewegung um die gemeinsame Rotationsachse sowie durch die Rotation der Kartoffeln bewirkt wird.

So kann ein kontinuierliches Schälen von Kartoffeln erreicht werden, was den Ausstoß natürlich deutlich erhöht.

In der Ausgestaltung des Verfahrens ist vorgesehen, dass während des Einbringens einer Kartoffel in eine Schälstation in mindestens einer weiteren die sich dort befindende Kartoffel nachgearbeitet wird, indem festgestellte Schälmängel, Augen und sonstige nicht essbare Stellen entfernt werden. So kann die Nacharbeit deutlich verringert oder sogar ausgeschlossen werden.

Um jeglichen Kontakt zwischen geschälten Kartoffeln und Schalen zu vermeiden, sieht das Verfahren in der Ausgestaltung weiter vor, dass die Schalen nach ihrem Austrag aus den Schälstationen in einer außen die Schälstationen gemeinsam umgebenden festen Rinne aufgefangen werden und von hier durch mit den Schälstationen sich um die gemeinsame Rotationsachse bewegenden Räumschilden einer Auslassöffnung zugeführt werden.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens mit einer Schälstation, die über gegenüberliegende, in Rotation versetzbare und in der Rotationsachse verschiebbare Aufnahmedorne zur Fixierung der Kartoffel verfügt, ein Antrieb für die Rotationsbewegung der Aufnahmedorne vorhanden ist und ein Schälmesser so angeordnet und angetrieben ist, dass es sich entlang der Kartoffeloberfläche und der Rotationsachse der Aufnahmedorne bewegen kann, sieht vor, dass auf einem Rundtisch am Umfang derartige Schälstationen angeordnet sind, wobei der Rundtisch über einen Antrieb verfügt, der ihn ständig oder taktweise bewegt, unterhalb des Rundtisches ein Stator in einem Gestell angeordnet ist, das außen eine umlaufende Rinne zur Aufnahme der ausgetragenen Schalen aufweist, wobei sich mit dem Rundtisch an diesem angeordnete und so umlaufende Räumschilde in der Rinne bewegen und die Schalen einer Auslassöffnung zuführen und mindestens eine Ausstoßeinheit für geschälte Kartoffeln vorhanden ist.

Bei einer derartigen Vorrichtung sind die Aufnahmedorne für die Kartoffeln bevorzugt senkrecht in den Schälstationen angeordnet, wobei der untere Aufnahmedorn angetrieben ist und einen Mitnehmer, der ein leichtes Eindringen in das Fruchtfleisch der Kartoffel ermöglicht und das Mitnehmen der Kartoffel für den Schälprozeß sichert, aufweist und der obere Aufnahmedorn in einem senkrecht verfahrbaren Spannschlitten mit einer begrenzten axialen Beweglichkeit gelagert ist. Wird der obere Aufnahmedorn mit dem Spannschlitten in Achsrichtung der zu schälenden Kartoffel bewegt und trifft auf diese, verschiebt sich der Aufnahmedorn gegenüber dem Spannschlitten. Wird nun die obere Endstellung des Aufnahmedorns durch einen Sensor erfaßt, der zeitverzögert den Spannantrieb des Spannschlittens abschaltet erfolgt ein definiertes Eindringen des Aufnahmedorns in das Fruchtfleisch der Kartoffel.

In einer bevorzugten Ausführung werden die Spannantriebe der Schälstationen pneumatisch angetrieben und von einem zentralen Druckluftverteiler auf dem Rundtisch versorgt.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung sieht in ihrer Ausgestaltung weiterhin vor, dass der Rotationsantrieb des unteren Aufnahmedornes jeweils durch ein Getriebe erfolgt, das durch die Relativbewegung des Rundtisches gegenüber dem Stator bewegt wird. Hier hat sich ein Reibradantrieb bewährt. Möglich sind natürlich auch andere Antriebsvarianten.

In einer bevorzugten Ausführung ist vorgesehen, dass jede Schälstation über eine Ausstoßeinheit für die jeweilige Kartoffel verfügt. Diese kann aus einer Schubstange bestehen, die bezogen auf die Höhe drei aufeinanderfolgende Arbeitsebenen (I, II, III) aufweist, wobei die flachste Arbeitsebene (II) sich an der Spitze der Schubstange befindet und die Freigabe des Schalbereichs unter der aufgesteckten Kartoffel bewirkt, die mittlere etwas höhere Arbeitsebene (I) der Tiefenbegrenzung beim Aufstecken der Kartoffel auf den unteren Aufnahmedorn dient und die letzte, die größte Höhe aufweisende Arbeitsebene (III) den Abwurf der geschälten Kartoffel vom unteren Aufnahmedorn besorgt, nachdem der obere Aufnahmedorn zurückgefahren wurde. Die Schubstange ist im Bereich der Arbeitsebenen (I, II, III) bevorzugt gabelförmig ausgeführt, so dass jeweils mindestens ein Zinken rechts und einer links am unteren Aufnahmedorn vorbei bewegbar ist.

Der Aufbau der Vorrichtung bietet die Möglichkeit, die Schubstangen vom Stator aus anzusteuern. Dazu weist die Schubstange eine Schubstangensteuerung auf, bei der ein Zapfen den Rundtisch in einem Langloch durchdringt und auf einer Kurvenscheibe des Stators bei Rotation des Rundtisches geführt ist. Die Kurvenscheibe ist so ausgebildet, dass sie die notwendige Arbeitsebene (I, II, III) der Schubstange für den jeweiligen Standort der Schälstation einstellen kann.

Weiterhin ist in einer Ausführung der Erfindung vorgesehen, dass die ausgestoßenen Kartoffeln ebenfalls durch die Rinne für die Schalen aufgenommen werden. Dadurch, dass sich die Auslassöffnung für die Schalen in Drehrichtung des Rundtisches vor der Auslassöffnung für die Kartoffeln befindet, ist gewährleistet, dass zwischen Schalen und Kartoffeln kein Kontakt entsteht.

Bei einer solchen Anordnung ist es auch zweckmäßig, wenn der Rundtisch und die Schälstationen mit einer abnehmbaren Haube versehen sind, die sich außen auf der Rinne abstützt und eine Öffnung zum Einbringen der Kartoffel in eine Schälstation aufweist.

Zusammenfassend lässt sich feststellen, dass mit der Erfindung eine hohe Schälleistung erreichbar ist, eine drastische Verringerung des Abfalls einhergeht, da das Schälwerkzeug jeden Punkt der Kartoffeloberfläche nur einmal bearbeitet, das Nachschälen sich deutlich reduziert, das Schälen auch von Kartoffelknollen unterschiedlichster Größe möglich ist, der spezifische Energieaufwand sich deutlich durch Eliminierung der Eigenreibungskräfte und der partiellen Mehrfachschälung verringert, Wasser nur für die Reinigung bzw. eine zusätzliche Hygienespülung benötigt wird und die Abfallentsorgung unproblematischer wird, da die Kartoffelabfälle ohne Wasser sind und verfüttert werden können.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt. Es zeigt:

Fig. 1: den Aufbau der Kartoffelschälmaschine in einer Seitenansicht,

Fig. 2: eine Draufsicht und

Fig. 3: eine Schälstation mit Detailansichten.

Das Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt in einem kreisförmigen Gestell 1 einen ebenfalls kreisförmigen Stator 2. Der Stator 2 enthält die wesentlichen Elemente, die zum Antrieb und zur Steuerung der einzelnen Schälstationen 8, die auf dem Rundtisch 7 angeordnet sind, erforderlich sind. An der Peripherie des Gestells 1 ist ringförmig die Rinne 3 angeordnet. Die Rinne 3 enthält zwei Auslassöffnungen 4, die Auslassöffnung 4.1 für die Schalen und die Auslassöffnung 4.2 für die Kartoffeln. Dadurch, dass sich die Auslassöffnung 4.1 für die Schalen in Drehrichtung des Rundtisches 7 vor der Auslassöffnung 4.2 für die Kartoffeln befindet, ist gewährleistet, dass zwischen Schalen und Kartoffeln kein Kontakt bestehen kann.

Die Gesamtfläche des Gestells 1 mit der Rinne 3 wird abgedeckt durch die geteilt abnehmbare Haube 5. Im Zentrum des Gestells 1 befindet sich die Drehachse des Rundtisches 7 und zugleich dessen Antrieb und Lagerung 6. Der Rundtisch 7 ist drehscheibenartig angeordnet und taucht mit seiner Umrandung in die Rinne 3 ein. Am Umfang des Rundtischs 7 befinden sich gleichmäßig verteilt die Schälstationen 8.

Jede Schälstation 8 wird durch einen separaten Antrieb 9 angetrieben. Dargestellt ist hier ein Reibradantrieb, der seine Wirkung aus der Relativbewegung des Rundtischs 7 gegenüber dem Stator 2 bezieht.

Auf dem Antriebszapfen 8.1 des Antriebes 9 ist ein Aufnahmedorn 8.2 angeordnet, dessen Mitnehmer 8.3 ein leichtes Eindringen in das Fruchtfleisch der Kartoffel ermöglicht und das Mitnehmen der Kartoffel für den Schälprozeß sichert. In einem Ständer 8.4 jeder Schälstation ist ein Spannschlitten 8.5 angeordnet. Dieser wird durch den Spannantrieb 8.6 in Achsrichtung der zu schälenden Kartoffel bewegt. Der Spannantrieb 8.6 kann pneumatisch oder alternativ elektrisch bzw. auch elektro­ hydraulisch realisiert werden. Im Ausführungsbeispiel ist eine pneumatische Variante dargestellt, bei der ein auf dem Rundtisch 7 befestigter Druckluftverteiler 12 über die Druckluft-Stationsversorgung 13 die Spannantriebe 8.6 in den Schälstationen 8 versorgt. Der Druckluftverteiler 12 besitzt oberhalb der Haube 5 einen zentralen Druckluft-Rotationsanschluß 14.

Im Spannschlitten 8.5 befindet sich, mit dem Aufnahmedorn 8.2 fluchtend, der Aufnahmedorn 8.7. Die Lagerung des Aufnahmedorns 8.7 im Spannschlitten 8.5 läßt eine begrenzte axiale Beweglichkeit zu. Im unbelasteten Zustand befindet sich der Aufnahmedorn 8.7 schwer- oder federkraftbedingt in seiner unteren Endstellung. Trifft die Spitze des Aufnahmedorns 8.7 bei einer Abwärtsbewegung des Spannschlittens 8.5 auf einen Widerstand - Fruchtfleisch der Kartoffel - so bewegt sich dieser in seine obere Endstellung. Die obere Endstellung wird durch einen Sensor 8.8 erfaßt, der zeitver­ zögert den Spannantrieb 8.6 abschaltet und so ein definiertes Eindringen des Aufnahmedorns 8.7 in das Fruchtfleisch der Kartoffel ermöglicht.

Das Schälmesser 8.9 befindet sich seitlich in einer zur Dornflucht achsparallelen Führung. Möglich sind auch mehrere Schälmesser 8.9 mit Führung. Das Schälmesser 8.9 ist weiterhin in Richtung der Dornachse zustellbar. Aus einer unteren, abgeklappten Endstellung des Messerkopfes wird dieser an die rotierende Kartoffel herangeführt und in der Folge konturengetreu schälend an der Kartoffeloberfläche nach oben bewegt. Die obere Endlage des Schälmessers 8.9, die von der Größe der zu schälenden Kartoffel abhängig ist, wird beispielsweise durch einen weiteren Sensor aus der aktuellen Position des Spannschlittens 8.5 bestimmt. Nach Erreichen der oberen Endlage wird der Messerkopf abgeklappt und in die untere Endstellung zurückgeführt. Die seitliche Position des Schälmessers 8.9 in der Schälstation 8 ist so gewählt, daß die Drift der abgetrennten Kartoffelschale unter dem Einfluß aller auf sie wirkenden Kräfte radial nach außen gerichtet ist. Auf diese Weise gelangt die abge­ trennte Kartoffelschale in die Schalenrinne 3, innerhalb der sie durch den am Rundtisch 7 befestigten Räumschild 11 weiter befördert wird. Jeder Schälstation 8 ist ein Räum­ schild 11 zugeordnet. Durch die Gesamtheit der Räumschilde 11 werden die abge­ trennten Kartoffelschalen in der Rinne 3 bis zur Auslassöffnung 4.1 für die Schalen weitergefördert und dort abgeworfen.

Die geschälte Kartoffel wird in einer Position 18 der Schälstation 8 in die Rinne 3 abgeworfen, die in diesem Bereich durch die vorgelagerte Auslassöffnung 4.1 für die Schalen frei von diesen ist.

Anschließend wird die geschälte Kartoffel durch die in Drehrichtung 16 des Rundtisches 7 nachfolgende Auslassöffnung 4.2 für die Kartoffeln abgeführt.

In jeder Schälstation 8 gewährleistet eine Schubstange 8.10 verschiedene Funktionen. Dazu weist die Schubstange 8.10 bezogen auf die Höhe drei aufeinanderfolgende Arbeitsebenen (I, II, III) auf, wobei die flachste Arbeitsebene (II) sich an der Spitze der Schubstange 8.10 befindet und die Freigabe des Schalbereichs unter der aufgesteckten Kartoffel bewirkt, die mittlere etwas höhere Arbeitsebene I der Tiefenbegrenzung beim Aufstecken der Kartoffel auf den Aufnahmedorn 8.2 dient und die letzte, die größte Höhe aufweisende Arbeitsebene (III) den Abwurf der geschälten Kartoffel vom Aufnahmedorn 8.2 besorgt. Die Übergänge zwischen den Arbeitsebenen (I, II, III) der Schubstange 8.10) sind schräg oder kurvenförmig ausgeführt, um ein gutes Gleiten der Kartoffel zu erreichen.

Die Schubstange 8.10 ist im Bereich der Arbeitsebenen (I, II, III) gabelförmig ausgeführt, so dass jeweils mindestens ein Zinken rechts und einer links am Aufnahmedorn 8.2 vorbei bewegbar ist.

Weiterhin weist jede Schubstange 8.10 eine Schubstangensteuerung 10 auf, bei der ein Zapfen den Rundtisch 7 in einem Langloch durchdringt und der Zapfen auf einer Kurvenscheibe des Stators 2 bei Rotation des Rundtisches 7 geführt ist. Die Kurvenscheibe ist so ausgebildet ist, dass sie die notwendige Arbeitsebene (I, II, III) der Schubstange 8.10 für den jeweiligen Standort der Schälstation 8 einstellt.

Die Beschickung der Schälstation 8 erfolgt nach dem Passieren der Auslassöffnung 4.2 für Kartoffeln in der Beschickungsposition 15. In der Haube 5 ist hierzu eine entsprechende Beschickungsöffnung vorgesehen. Die Art der Beschickung kann einzeln von Hand erfolgen oder mit einer Beschickungseinrichtung weiter automatisiert werden.

Im Bereich der Beschickungsposition 15 befindet sich der Aufnahmedorn 8.2 in Ruhe. Der Beginn des Schälens erfolgt mit Erreichen der folgenden Schälstationposition 17, nachdem nach dem Einsetzen des Aufnahmedorns 8.7 die Rotation des Aufnahmedorns 8.2 mit der aufgesteckten Kartoffel und die Zustellung des Schälmessers 8.9 eingeleitet worden sind. In der Position vor der Auslassöffnung 4.1 für die Schalen ist der Prozeß des Schälens in Bezug auf die größte Kartoffel abgeschlossen. Das Schälmesser 8.9 und anschließend der Aufnahmedorn 8.7 werden in ihre Ausgangsstellungen zurückgefahren, die Rotation des Aufnahmedorns 8.2 wird beendet. Danach erfolgt der Abwurf der geschälten Kartoffel in der Position 18 durch Verstellung der Schubstange 8.10 auf die Arbeitsebene (III).

Bezugszeichenliste

1

Gestell

2

Stator

3

Rinne

4

Auslassöffnung

4.1

Auslassöffnung Schalen

4.2

Auslassöffnung Kartoffeln

5

Haube

6

Antrieb und Lagerung des Rundtisches

7

Rundtisch

8

Schälstation

8.1

Antriebszapfen

8.2

Aufnahmedorn

8.3

Mitnehmer

8.4

Ständer

8.5

Spannschlitten

8.6

Spannantrieb

8.7

Aufnahmedorn

8.8

Sensor

8.9

Schälmesser

8.10

Schubstange

9

Antrieb für eine Schälstation

10

Schubstangensteuerung

11

Räumschild

12

Druckluftverteiler

13

Druckluft-Stationsversorgung

14

Zentralanschluss Druckluft

15

Beschickungsposition

16

Drehrichtung des Rundtisches

17

Beginn des Schälens

18

Abwurf der geschälten Kartoffel

Claims (19)

1. Verfahren zum Schälen von Kartoffeln und ähnlichen Früchten, bei dem die Kartoffeln einzeln in eine Schälstation eingebracht, fixiert und in Rotation versetzt werden, das Schälen durch ein Schälmesser erfolgt, das entlang der Kartoffeloberfläche und der Rotationsachse der Kartoffel bewegt wird und die so geschälte Kartoffel aus der Schälstation entnommen wird, dadurch gekennzeichnet, dass während des Einbringens einer Kartoffel in eine Schälstation Kartoffeln in mehreren weiteren Schälstationen geschält werden und eine Kartoffel aus einer weiteren Schälstation ausgestoßen wird, die Schälstationen, die auf einem Rundtisch angeordnet sind, dabei ständig oder taktweise mit dem Rundtisch um die gemeinsame Rotationsachse bewegt werden und der Austrag der Schalen und von Schmutz aus den Schälstationen durch die Fliehkraft der Rotationsbewegung um die gemeinsame Rotationsachse sowie durch die Rotation der Kartoffeln bewirkt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass während des Einbringens einer Kartoffel in eine Schälstation in mindestens einer weiteren die sich dort befindende Kartoffel nachgearbeitet wird, indem festgestellte Schälmängel, Augen und sonstige nicht essbare Stellen entfernt werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Abschluss des Schälprozesses eine technische Sichtung der Kartoffeloberfläche erfolgt und Kartoffeln mit festgestellten Schälmängeln, Augen und sonstigen nicht essbaren Stellen einer Nachschälung zugeführt werden.

4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Feststellen von Schälmängeln, Augen und sonstigen nicht essbaren Stellen optoelektronisch erfolgt.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schalen nach ihrem Austrag aus den Schälstationen in einer außen die Schälstationen gemeinsam umgebenden festen Rinne aufgefangen werden und von hier durch mit den Schälstationen sich um die gemeinsame Rotationsachse bewegenden Räumschilden einer Auslassöffnung zugeführt werden.

6. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 mit einer Schalstation, die über gegenüberliegende, in Rotation versetzbare und in der Rotationsachse verschiebbare Aufnahmedorne zur Fixierung der Kartoffel verfügt, ein Antrieb für die Rotationsbewegung der Aufnahmedorne vorhanden ist und mindestens ein Schälmesser so angeordnet und angetrieben ist, dass es sich entlang der Kartoffeloberfläche und der Rotationsachse der Aufnahmedorne bewegen kann, dadurch gekennzeichnet, dass auf einem Rundtisch (7) am Umfang die Schälstationen (8) angeordnet sind, wobei der Rundtisch (7) über einen Antrieb (6) verfügt, der ihn ständig oder taktweise bewegt, unterhalb des Rundtisches (7) ein Stator (2) in einem Gestell (1) angeordnet ist, das außen eine umlaufende Rinne (3) zur Aufnahme der ausgetragenen Schalen aufweist, wobei sich mit dem Rundtisch (7) an diesem angeordnete und so umlaufende Räumschilde (11) in der Ruine (3) bewegen und die Schalen einer Auslassöffnung (4.1) zuführen und mindestens eine Ausstoßeinheit für geschälte Kartoffeln vorhanden ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmedorne (8.2, 8.7) senkrecht in den Schälstationen (8) angeordnet sind, wobei der untere Aufnahmedorn (8.2) angetrieben ist und einen Mitnehmer (8.3) aufweist und der obere Aufnahmedorn (8.7) in einem senkrecht verfahrbaren Spannschlitten (8.5) mit einer begrenzten axialen Beweglichkeit gelagert ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die obere Endstellung des Aufnahmedorns (8.7) durch einen Sensor (8.8) erfaßbar ist, der zeitverzögert den Spannantrieb (8.6) des Spannschlittens (8.5) abschaltet und so ein definiertes Eindringen des Aufnahmedorns (8.7) in das Fruchtfleisch der Kartoffel ermöglicht.

9. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannantriebe (8.6) der Schälstationen (8) pneumatisch angetrieben sind und von einem zentralen Druckluftverteiler (12) auf dem Rundtisch (7) versorgt werden.

10. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Rotationsantrieb des Aufnahmedornes (8.2) durch ein Getriebe (9) erfolgt, das durch die Relativbewegung des Rundtisches (7) gegenüber dem Stator (2) bewegt wird.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebe (9) mit dem Stator (2) über einen Reibradantrieb verbunden ist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass jede Schälstation (8) über eine Ausstoßeinheit verfügt.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausstoßeinheit aus einer Schubstange (8.10) besteht, die bezogen auf die Höhe drei aufeinanderfolgende Arbeitsebenen (I, II, III) aufweist, wobei die flachste Arbeitsebene (II) sich an der Spitze der Schubstange (8.10) befindet und die Freigabe des Schalbereichs unter der aufgesteckten Kartoffel bewirkt, die mittlere etwas höhere Arbeitsebene (I) der Tiefenbegrenzung beim Aufstecken der Kartoffel auf den Aufnahmedorn (8.2) dient und die letzte, die größte Höhe aufweisende Arbeitsebene (III) den Abwurf der geschälten Kartoffel vom Aufnahmedorn (8.2) besorgt.

14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Übergänge zwischen den Arbeitsebenen (I, II, III) der Schubstange (8.10) schräg oder kurvenförmig ausgeführt sind, um ein gutes Gleiten der Kartoffel zu erreichen.

15. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Schubstange (8.10) im Bereich der Arbeitsebenen (I, II, III) gabelförmig ausgeführt ist, so dass jeweils mindestens ein Zinken rechts und einer links am Aufnahmedorn (8.2) vorbei bewegbar ist.

16. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Schubstange (8.10) eine Schubstangensteuerung (10) aufweist, bei der ein Zapfen den Rundtisch (7) in einem Langloch durchdringt und der Zapfen auf einer Kurvenscheibe des Stators (2) bei Rotation des Rundtisches (7) geführt ist und die Kurvenscheibe so ausgebildet ist, dass sie die notwendige Arbeitsebene (I, II, III) der Schubstange (8.10) für den jeweiligen Standort der Schälstationen (8) einstellt.

17. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 6 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die ausgestoßenen Kartoffeln ebenfalls durch die Rinne (3) aufgenommen werden und sich die Auslassöffnung (4.1) für die Schalen in Drehrichtung (16) des Rundtisches (7) vor der Auslassöffnung (4.2) für die Kartoffeln befindet.

18. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Rundtisch (7) und die Schälstationen (8) mit einer abnehmbaren Haube (5) versehen sind, die sich außen auf der Rinne (3) abstützt und eine Öffnung zum Einbringen der Kartoffel in eine Schälstation (8) aufweist.

19. Vorrichtung nach Anspruch 9 und 18, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckluftverteiler (12) oberhalb der Haube (5) einen Druckluft- Rotationsanschluss (14) aufweist.