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Verfahren und Vorrichtung zur Behandlung von Obst, Gemüsen und sonstigen Stoffen
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Behandlung von Obst, Gemü- sen und sonstigen Stoffen auf Förderbändern unter Wärme- oder Wasserzu- bzw. -abfuhr, z. B. zum Blan- chieren, Kochen, Kühlen, Frieren oder Trocknen.
Beim Abbrühen, Kochen, Trocknen oder Einfrieren von Früchten und Gemüsen sowie andern Stoffen entstehen besonders dann Schwierigkeiten, wenn die Früchte, Gemüse oder andere Stoffe in Scheiben oder Stücke geschnitten sind.
Eine Hauptschwierigkeit besteht in der Herstellung einer genügend grossen und nach Möglichkeit sich verändernden Oberfläche des Stoffes zur schnelleren Wärmeaufnahme (beim Abbrühen oder Kochen) und zum Wärmeentzug (beim Einfrieren) oder zur Verdampfung der Feuchtigkeit (beim Trocknen).
In all diesen und auch in andern Verfahren für die Behandlung von Erzeugnissen und Stoffen, die keine Früchte oder Gemüse darstellen, war es bis jetzt äusserst schwierig, technische Vorrichtungen zu schaffen, durch welche erreicht wird, dass die Oberflächen des zu behandelnden Erzeugnisses oder Stoffes maximal sind und sich nach Möglichkeit in Verbindung mit dem Arbeitsmittel, wie z. B. Luft oder Dampf, verändern, sei es zur Zuführung oder zum Entzug von Wärme oder Wasser.
Folgende Gründe ergeben diese Schwierigkeit :
Mechanische Vorrichtungen erfordern gewöhnlich irgendeine Beförderungsart, die oft aus einem per- forierten Band oder aus einem Drehzylinder besteht. Beim perforierten Band können die Perforierungen praktisch nicht viel mehr als 50% der Bandoberfläche (und siebetragen oft beträchtlich weniger) betragen, so dass das Erzeugnis dazu neigt, an denjenigen Stellen, an denen es die undurchlässigen Flächen berührt, den Kontakt mit dem Arbeitsmittel zu verlieren, und an diesen Stellen anzukleben, wodurch die Verteilung des Arbeitsmittels und die Wirksamkeit des Vorganges beeinträchtigt und herabgesetzt werden.
Zum Beispiel werden die Teilchen zu wenig oder zu stark abgebruht, gekocht, getrocknet oder gefroren, und infolgedessen muss der Vorgang vielleicht zwei-oder dreimal länger als theoretisch notwendig fortgesetzt werden, damit gewährleistet wird, dass jeder einzelne Teil des Stoffes abgebrüht, gekocht, getrocknet oder gefroren ist.
Wenn die Fortbewegung z. B. mittels eines Drehzylinders bewirkt wird, werden wohl einige der beim Förderband erwähnten Nachteile ausgeschaltet, jedoch entstehen beim Bewegen in einem solchen Drehzylinder durch das Scheuern der Oberfläche der Substanz besondere Schwierigkeiten bezüglich des Zerfallens der Stücke in Flüssigkeiten, in Pulver oder in veränderte und unerwünschte Formen.
Ferner treten z. B. bei Brüh- und Kochvorgängen, wo das Mittel für die Wärmezufuhr Wasser oder Dampf ist, beträchtliche Auslaugverluste an löslichen Nährstoffen an der Oberfläche der Scheiben oder Stücke von Früchten oder Gemüsen auf, da die Nährstoffe in das heisse Wasser oder in das durch Kondensation des Dampfes gebildete Wasser übergehen. Je mehr dabei das Produkt durch Bewegung in Unruhe gebracht wird, desto grösser ist die Möglichkeit der auftretenden Auslaugverluste.
Es wurde festgestellt, dass durch die Verwendung einer Einrichtung zur Beförderung des Stoffes, welche eine wesentlich geringere Hemmung der freien Bewegung des Arbeitsmittels gegenüber den Oberflächen des Produktes gewährleistet, diese und andere Schwierigkeiten beseitigt werden. Weiterhin wurde festgestellt, dass es wünschenswert ist, zusätzlich das Produkt ab und zu in Bewegung zu bringen, damit seine Oberflächen gegenüber dem Arbeitsmittel auf solche Weise in eine veränderte Lage gebracht werden, damit übermässiges Zerreiben bzw. Zerfallen oder Auslaugen vermieden wird.
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Zur Erzielung dieser Vorteile wurde gemäss der vorliegenden Erfindung ein Verfahren zur Behandlung von Obst, Gemüsen und sonstigen Stoffen auf Förderbändern geschaffen, wobei Wärme oder Wasser zuge- führt bzw. abgezogen wird, das dadurch gekennzeichnet ist, dass die sowohl längs der oberen als auch der unteren Bahn des im wesentlichen waagrechten, aus einzelnen Strängen bestehenden endlosen Bandes . kontinuierlich geförderten Stoffe beim Übergang von der oberen auf die untere Bahn vollständig umge- lagert werden.
Die vorliegende Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung zur Behandlung von Obst, Gemüsen oder andern Stoffen nach dem vorgeschilderten Verfahren, die im wesentlichen aus einer Kammer mit einer Einführ- und einer Abgabeeinrichtung für den zu behandelnden bzw. den behandelten Stoff und einem ) oder mehreren waagrecht angeordneten endlosen Förderbändern besteht, die aus unabhängig und im Ab- stand voneinander angeordneten Strängen gebildet sind, wobei erfindungsgemäss einige der Stränge vor dem Ende der waagrechten, oberen bzw. unteren Bahn auf-oder abwärts abgelenkt sind, wodurch die
Zwischenräume zwischen den Strängen jeweils einer und derselben Winkellage eine Vergrösserung er- fahren.
Die endlosen Stränge, welche zweckmässig aus Draht, vorzugsweise aus Spiraldraht bestehen, können wenigstens über ein Paar im Abstand voneinander angeordnete Rollen oder Wellen laufen, deren Längs- achsen im rechten Winkel zu den Strängen angeordnet sind. Die Abstände zwischen den unabhängig von- einander verlaufenden Strängen können durch Rillen oder Vertiefungen an der Oberfläche der Walzen oder
Wellen geregelt werden und entweder durch Veränderung des Durchmessers der unabhängig voneinander verlaufenden Stränge oder durch Veränderung des Abstandes der Rillen oder Einkerbungen verändert wer- den.
Die Erfindung wird im folgenden an Hand schematischer Darstellungen und Ausführungsbeispiele näher erläutert. Fig. 1 stellt eine Form der Vorrichtung nach der Erfindung dar. Die Fig. 2 und 4 zeigen abgewandelte Ausführungsformen der erfindungsgemässen Vorrichtung. Fig. 3 zeigt eine Ausführungsform der Zwischenrolle.
Wie in Fig. 1 und 2 gezeigt wird, besteht die Fördervorrichtung aus zwei im Abstand voneinander angeordneten Walzen 1 und 2, von welchen jede auf ihrer Oberfläche eine Anzahl von im Abstand von- einander vorgesehenen, ringförmigen Rillen oder Einkerbungen 3 aufweist, worin mehrere endlose, im
Abstand voneinander angeordnete und voneinander unabhängige Stränge 4 gelagert sind.
Die Achsen der Walzen 1 und 2 sind parallel zueinander angeordnet ; Grösse und Abstand der in jeder
Walze vorgesehenen Rillen oder Einkerbungen sind gleich, so dass die endlosen Stränge, welche beide
Walzen umfassen und welche in den entsprechenden Rillen oder Einkerbungen an den beiden Walzen liegen, parallel zueinander verlaufen.
Die Fördervorrichtung ist in einer Kammer 5 untergebracht und der zu behandelnde Stoff kann dem einen Ende der Fördervorrichtung dadurch zugeführt werden, dass man ihn durch einen Einfülltrichter 6 hinabfallen lässt, und er kann aus Kammer 5 durch eine geeignete Austrittsöffnung 7 abgeführt werden.
Ein Mittel zur Behandlung des auf der Fördervorrichtung befindlichen Materials kann in die Kammer 5 z. B. durch ein Rohr eingeleitet werden und gegebenenfalls sind andere Vorrichtungen (nicht dargestellt) zur Abfuhr des Mittels oder einer überschüssigen Menge desselben aus der Kammer vorgesehen.
Eine oder beide Walzen 1 und 2 werden zwangsläufig durch eine geeignete Kraftquelle angetrieben, so dass die Drähte ständig in Bewegung gehalten werden und das Material, das an dem einen Ende zur Be- handlung auf die Fördervorrichtung aufgebracht wurde, allmählich zum andern Ende der Fördervorrich- tung bewegt wird, wo es infolge der Schwerkraft auf den Boden der Kammer fällt.
Der Abstand zwischen den Strängen 4 kann für die verschiedenen zu behandelnden Produkte dadurch verändert werden, dass man statt der Stränge mit einem bestimmten Durchmesser Stränge mit einem andern Durchmesser für die gleichen Walzen verwendet oder dadurch, dass man einen Walzensatz gegen andere Walzen austauscht, welche Rillen oder Einkerbungen von verschiedener Grösse oder verschiedenem
Abstand besitzen, während der Durchmesser der Stränge beibehalten wird.
Bei Strängen aus Spiraldraht, die z. B. einen Durchmesser von 0, 32 cm haben und die so in Rillen laufen, dass der Zwischenraum zwischen den Strängen 0,32 cm beträgt, werden Stücke von Früchten oder
Gemüse mit grösseren Abmessungen als 0,32 cm ohne weiteres von dem Förderband getragen, aber ihre
Oberflächen sind nun dem Arbeitsmittel zu einem weit grösseren Prozentsatz ausgesetzt als bisher und die
Hemmung der Bewegung des Arbeitsmittels ist in ähnlicher Weise verringert ; bei dem angeführten Fall des Spiraldrahtes beträgt die Hemmung, der Widerstand nicht 500/0 (wie bei vielen bekannten Apparaten), sondern wird auf 20% oder weniger vermindert, da die Drähte ein Durchströmen des Arbeitsmittels durch ihre Windungen und durch die zwischen den Drähten gelegenen Zwischenräume zulassen.
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Die Erfindung wird leichter verständlich, wenn man die Fördervorrichtung mit einer sich bewegenden
Matratze aus einzelnen Strängen vergleicht, die z. B. wie die Drähte eines Klavieres angeordnet, d. h. in gleichem Abstand zueinander und so über die bewegungsübertragenden Walzen gespannt sind, dass ein ebener oder geneigter Förderer erhalten wird, der auf das Mittel, welches auf das Material bei seiner För- derung einwirkt, den geringsten Widerstand ausübt.
Weiterhin kann man die Möglichkeit der Bewegung der Stränge in verschiedenen Richtungen dazu ausnützen, das Produkt zeitweilig in Unregelmässigkeit zu versetzen. Zum Beispiel können bei Matratzen, deren Drähte einen Durchmesser von 0, 32 cm haben und die zwischen den Drähten Abstände von 0, 32 cm aufweisen, in gewissen Abständen Drähte aus der Ebene der übrigen Drähte ausgebogen und später wieder mit den übrigen Drähten vereinigt werden, so dass wieder eine gleiche oder ähnliche Matratze, die unten zurückläuft, gebildet wird und nun wieder das zu behandelnde Produkt trägt, das infolge des natürlichen
Herabfallens durch die von 0, 32 cm auf 0, 96 cm vergrösserten Zwischenräume lagemerändert und in sei- nen dem Arbeitsmittel zugänglichen Oberflächen verändert wurde, ehe es \on dem unten laufenden Band,
mit Zwischenräumen von 0, 32 cm, wieder erfasst wird.
Fig. 1 und 4 zeigen verschiedene Formen der eben beschriebenen Fördervorrichtungen.
Wie Fig. 1 zeigt, wird der oben laufende Matratzenteil der Stränge 4 veranlasst, über eine gerillte oder gekerbte Walze 9 zu laufen, die in geeigneter Lage zwischen den Walzen 1 und 2 angeordnet ist ; rechts von Walze 9 wird jeder Strang 4, wie allgemein in 10 gezeigt, nach unten abgelenkt, um über eine gerillte oder gekerbte Walze 11 zu laufen, während die andern Stränge weiterhin über Walze 2 lau- fen. Die beiden Arten von Strängen vereinigen sich erneut auf ihrem Weg bei Walze 11 und laufen dann gemeinsam über Walze 12 und über Walze 13. Nachdem sie über Walze 13 gelaufen sind, werden wech- selweise Stränge nach unten über die Walze 14 gelenkt, während die übrigen Stränge, wie dargestellt, in der gleichen Ebene weiterlaufen. Die zwei Arten von Strängen vereinigen sich wieder bei Walze 15 und gehen dann zur Walze 1 zurück.
Im ersten Abschnitt, in welchem die Stränge verschiedene Wege neh- men, vergrössert sich der Abstand zwischen den Strängen, so dass das Material durch die Schwerkraft auf den unten laufenden Teil 16 fallen kann. Im zweiten Abschnitt, in welchem die Stränge verschiedene
Wege nehmen, fällt das Material durch die Matratze in den Austragstrichter 7. Bei der in Fig. 4 gezeig- ten abgeänderten Form kann das gleiche Ergebnis durch die dargestellte Anbringung von Walzen 17 und
18 erzielt werden.
Um den grossen Vorteil zu erzielen, das zu behandelnde Produkt so viel wie möglich aber nichts- destoweniger schonend durcheinander zu bringen, können eine oder mehrere mit Rippen versehene Wal- zen über die Länge der Fördervorrichtung in Abständen so angeordnet werden, dass die über die Drähte auf der Walze hinausragenden Rippen bestrebt sind, das auf der Drahtmatratze befindliche Material an- zuheben und die Lage seiner Oberfläche zu verändern, wenn die Drahtmatratze zwischen den Walzen hin- durch oder über diese hinweggeführt wird.
Fig. 3 zeigt schematisch eine Walze dieser Art, deren ringförmige Teile oder Rippen 17 durch die Matratze hindurchragen, um das Material während seiner Förderung aus seiner Ordnung zu bringen.
Mehrere solcher strangförmig ausgebildeten Matratzen können übereinander so angebracht sein, dass das Material, wie oben beschrieben, mehrmals hintereinander behandelt sowie mehreren Erhitzungs- oder Abkühlungsvorgängen unterworfen wird. Zum Beispiel kann die erste bewegte Matratze sowohl bei der Vorwärts- als auch bei der Rückwärtsbewegung zum Abbrühen von Früchten, Gemüsen oder anderem Material bestimmt sein ;
von dort kann das gebrühte Material in der beschriebenen Weise durch die vergrösser- ten Zwischenräume auf die nächste, sich bewegende Matratze fallen, die sowohl bei ihrer Bewegung nach beiden Richtungen als Kühlvorrichtung wirkt, ehe das Material erneut auf eine andere Matratze fällt, die in ihren beiden Bewegungsrichtungen als Trockel1\orrichtung wirkt, usw., bis zu einer letzten Matratze, die auch als Kühlvorrichtung dienen kann. Die Reihenfolge kann wechselweise verändert werden und die Stufen des Einfrierens und Auftauens können zwischen die Stufen des Kochens und Trocknens eingeschoben werden.
Die vorliegende Erfindung ermöglicht es auch, durch dem Produkt zugeführte Hitze, Früchte oder Gemüse fortlaufend abzubrühen, u. zw. nicht nur durch die üblichen Mittel, wie heisses Wasser oder Dampf, sondern mittels Heissluft, Kontakt-oder Strahlungswärme, welche in der die bewegliche Matratze einschliessenden Kammer wirkt, die an ihren Einlass-und Austrittsöffnungen durch Ventile oder Schieber geschlossen wird.
Das Abbrühen oder Kochen von Früchten und Gemüsen mittels Luft hat, im Gegensatz zum AbbrUhen oder Kochen mittels Dampf oder Wasser, besondere Schwierigkeiten bereitet, da die Versuche, Heissluft als Arbeitsmittel zu benutzen, daran scheiterten, dass diese dazu neigt, dem Produkt das Wasser durch
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