(19)
(11) EP 0 521 452 B1

(12) EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT

(45) Hinweis auf die Patenterteilung:
16.08.1995  Patentblatt  1995/33

(21) Anmeldenummer: 92111037.5

(22) Anmeldetag:  30.06.1992
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC)6: B02B 3/00

(54)

Verfahren und Vorrichtung zum Schleifen von Körnerfrüchten

Process for apparatus for polishing grains

Procédé et appareillage pour meuler des graines


(84) Benannte Vertragsstaaten:
DE ES FR GR IT PT

(30) Priorität: 03.07.1991 DE 4122025

(43) Veröffentlichungstag der Anmeldung:
07.01.1993  Patentblatt  1993/01

(73) Patentinhaber: F.H. Schule Mühlenbau GmbH
D-21465 Reinbek (DE)

(72) Erfinder:
  • Suhrbier, Rolf
    2000 Hamburg 65 (DE)

(74) Vertreter: Glawe, Delfs, Moll & Partner 
Patentanwälte Postfach 26 01 62
80058 München
80058 München (DE)


(56) Entgegenhaltungen: : 
EP-A- 0 335 174
US-A- 3 960 068
   
       
    Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen).


    Beschreibung


    [0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Maschine zum Schleifen von Körnerfrüchten, insbesondere von Reis, gemäß dem Gattungsbegriff der Ansprüche 1 bzw. 7, der aus der DE-C-29 47 758 und der US-A-3 960 068 bekannt ist.

    [0002] Bei der bekannten Reisschleifmaschine wird das Gut der Einlaßöffnung des Schneckenförderers durch den statischen Druck einer davor anstehenden, fallenden Gutsäule zugeführt. Es hat sich gezeigt, daß die bekannte Maschine eine unzureichende Leistung erbringt, wobei gleichzeitig die Beanspruchung des Korns im Arbeitsraum unangemessen hoch ist und die Gefahr besteht, daß das Korn durch zu hohe Temperatur geschädigt, insbesondere rissig wird. Das gilt auch dann, wenn das Gut gemäß EP-A-0 335 174 der Einlaßöffnung des vertikalen Schneckenförderers durch einen horizontalen Schneckenförderer zugeführt wird.

    [0003] Diese Nachteile vermeidet die Erfindung durch die Merkmale der Ansprüche 1 oder 7 sowie vorzugsweise auch der Unteransprüche einzeln oder in Kombination.

    [0004] Durch den im Schneckenförderer auf das Gut wirkenden Differenzdruck wird die Förderung bei gleichzeitiger Schonung des Guts begünstigt. Wenn der Differenzdruck schon im Bereich der Einlaßöffnung des Schneckenförderers wirkt, wird auch die Füllung der Schneckengänge verbessert. Das durchströmende und im Bereich des Förderers expandierende Druckgas bewirkt ferner eine Reibungsverminderung, die sich günstig auf die Förderbedingungen auswirkt. Wenn die Druckluft auf eine Gutsäule einwirkt, die oberhalb der Einlauföffnung des Schneckenförderers eine gewisse Höhe besitzt, wirkt diese Gutsäule gleichsam als pneumatischer Kolben, der das an der Einlauföffnung des Schneckenförderers anstehende Gut in den Förderer und dessen Schneckengänge hineindrückt.

    [0005] Die Merkmale der Ansprüche 2 bzw. 10, ggf. in Verbindung mit den Ansprüchen 4 bis 6 bzw. 14, haben die vorteilhafte Folge, daß der Arbeitsraum nicht nur stärker durchlüftet, der Abschliff besser durch die Durchbrechung des Mantels abgeführt, die Körner besser gekühlt und die Reibung in gewünschter Weise beeinflußt werden, sondern verbessert auch die im Arbeitsraum herrschenden Belastungsverhältnisse. Bei der eingangs erwähnten, bekannten Ausführung wird die den Arbeitsraum von innen nach außen durchquerende Luft durch Absaugen von außen gefördert, was zur Folge hat, daß im Arbeitsraum ein Unterdruck herrscht. Da die oberhalb des Arbeitsraums anstehende Gutsäule vom Atmosphärendruck und zusätzlich von einer gewichtsbelasteten Klappe beaufschlagt wird, führt dies dazu, daß vom Arbeitsraum zu der nachgeschalteten Gutsäule ein beträchtlicher Druckanstieg stattfindet, der es dem geschliffenen Gut erschwert, aus dem Arbeitsraum auszutreten. Dies führt zu einer unerwünscht hohen Gutdichte im Arbeitsraum. Hingegen bewirkt die Druckzuführung des Gases gemäß der Erfindung, daß das Druckniveau im Arbeitsraum höher ist als bei dem bekannten Verfahren und auch meist höher als der Atmosphärendruck, so daß die Gutdichte im Arbeitsraum leichter beeinflußt und insbesondere vermindert werden kann.

    [0006] Es ist üblich, diese Dichte durch eine gewichtsbelastete Klappe zu bestimmen, die auf der Gutsäule oberhalb des Arbeitsraums aufliegt. Die mit diesem Prinzip verbundenen Reibungsungleichmäßigkeiten sowie die Neigung ungeschulten Personals, die Gewichtsbelastung unangemessen zu verändern, führt dabei häufig zu fehlerhaften Schleifergebnissen. Dieser Nachteil wird durch die Erfindung dadurch vermieden, daß lediglich die Höhe der Gutsäule zur Dichtebeeinflussung im Arbeitsraum herangezogen wird, indem Einrichtungen zur Verstellung dieser Höhe vorgesehen sind. Diese Verstellung kann nach einem weiteren Merkmal der Erfindung abhängig vom Schleifergebnis vorgenommen werden, insbesondere selbsttätig aufgrund einer am Produkt vorgenommenen optischen Überprüfung, die beispielsweise die Helligkeit des Produkts, seinen Reflexionsgrad oder seine Farbe überprüft, wobei diese Größen als Maß für die Stärke des Abschliffs genommen werden. Ist der Abschliff zu gering, so wird die Höhe der Gutsäule vergrößert, und umgekehrt.

    [0007] Die Anmelderin behält sich vor, Schutz für die Ansprüche 2 oder 10 (ggf. in Verbindung mit Unteransprüchen) unabhängig von den Ansprüchen 1 bzw. 7 zu beanspruchen.

    [0008] Es versteht sich, daß auch das Polieren von Körnerfrüchten von dem Begriff Schleifen erfaßt werden soll.

    [0009] Die Erfindung wird im folgenden näher unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert, die vorteilhafte Ausführungsbeispiele veranschaulichen. Darin zeigen:
    Fig. 1 und 2
    eine erste Ausführungsform in zwei senkrecht zueinanderstehenden, vertikalen Schnitten,
    Fig. 3
    die Hintereinanderschaltung mehrerer Schleifmaschinen gemäß Fig. 1 bzw. 2 und
    Fig. 4
    eine zweite Ausführungsform der Erfindung.


    [0010] Gemäß Fig. 1 und 2 ist auf dem Trägergestell 1 ein Gehäuse 2 befestigt, das in seinem unteren Bereich eine Lagerung 4 für eine Rotorwelle 5 mit Antriebsorganen 6, 7 und darüber das Fördergehäuse 8 für eine Förderschnecke 9 bildet, die drehfest auf der Rotorwelle 5 angeordnet ist. Das Fördergehäuse 8 bildet eine im unteren bis mittleren Höhenbereich der Schnecke liegende Einlauföffnung 10 für das Gut, der ein Fallrohr 11 für das zuzuführende Gut vorgeordnet ist, dessen Höhe ein wenig größer ist als die Höhe der Schnecke 9. Das Fallrohr 11 wird gespeist von einem vertikalen Zulaufrohr 12, dessen oberem Ende das Gut in nicht gezeigter Weise derart zugeführt wird, daß das Zulaufrohr 12 ständig im wesentlichen mit zu schleifendem Gut gefüllt ist.

    [0011] Das Fallrohr 11 weist an seinem oberen Ende einen Druckluftanschluß 13 auf, der in nicht gezeigter Weise an das Gebläse 27 angeschlossen ist, das in der Lage ist, einen Luftdruck von etwa 30 bis 60 hPa zu erzeugen. Durch die im Zulaufrohr 12 anstehende Gutsäule wird die Druckluftzuführung zur Atmosphäre hin im wesentlichen abgedichtet. Sie wirkt daher maßgebend mit dem in dem Fallrohr 11 anstehenden Gut auf die Bedingungen in dem Schneckenförderer 8, 9 ein, indem sie zum einen die Gutzuführung durch die Einlauföffnung 10 intensiviert und zum anderen die Förderbedingungen in der Schnecke selbst verbessert, indem sie ein im Fördersinne wirkendes Druckgefälle erzeugt und gegebenenfalls die Reibung verringert.

    [0012] Das obere Ende des Schneckenförderers 8, 9 öffnet sich in den ringförmigen Arbeitsraum 14, der auf der Innenseite durch die Oberfläche des Rotors 15 begrenzt wird, die in bekannter Weise abweichend von der Zylinderform und/oder rauh ausgebildet sein kann. Der Rotor 15 und die Rotorwelle 5 sind hohl ausgeführt und unten an eine Druckluftzuführungseinrichtung 16 angeschlossen, die an ein Gebläse angeschlossen ist, das einen Überdruck in der Größenordnung von 20 bis 60 hPa erzeugt. Es kann sich dabei um dasselbe Gebläse handeln wie dasjenige, das zur Speisung des Fallrohrs 11 benutzt wird. Die Druckluftzufuhr zu beiden Stellen kann in geeigneter Weise mit Reguliermitteln versehen sein. Der Innenraum 17 des Rotors 15 ist oben geschlossen, so daß die ihm zugeführte Druckluft allein durch die in der Rotorwandung befindlichen, sich zum Arbeitszeitraum 14 hin öffnenden Durchbrechungen abgeführt werden kann.

    [0013] Der Arbeitsraum 14 ist auf seiner Außenseite von einem Lochblech 18 begrenzt, von dem in Fig. 1 und 2 vorausgesetzt ist, daß es im Horizontalschnitt polygone Querschnittsgestalt hat. Es kann aber auch beliebige andere Formen haben. Es wird auf seiner Außenseite von Rippen 19 in bekannter Weise abgestützt.

    [0014] Das Lochblech 18 und die Rippen 19 werden von einem Abluftgehäuse 20 umgeben, das auf einer Seite mit seinem Stutzen 21 an eine Absaugvorrichtung angeschlossen ist, während ihm von der anderen Seite, wie in Fig. 2 bei 22 angedeutet, Atmosphärenluft zuströmen kann. Der in dem Abluftgehäuse 20 erzeugte Luftstrom dient dazu, den durch die Löcher im Lochblech 18 hindurchtretenden Abschliff abzuführen.

    [0015] Der Arbeitsraum 14 öffnet sich an seinem oberen Ende in ein vertikales Rohr 23, das sich aus zwei teleskopisch zusammengesteckten Rohren zusammensetzt, deren oberes - wie durch Pfeil 24 angedeutet - mittels des Stelltriebs 25 in der Höhe verstellbar ist. Auf diese Weise wird ein Überlauf für die im Rohr 23 oberhalb des Arbeitsraums 14 anstehende Gutsäule gebildet, der zu der Auslaufschurre 26 führt.

    [0016] Die dem Rotor zugeführte Druckluft wird durch das Lochblech 18 zu dem Abluftgehäuse 20 hin abgeführt und gewährleistet rasches und vollständiges Abführen des Abschliffs, Kühlung und Auflockerung. Dasselbe gilt für die Luft, die durch den Schneckenförderer hindurch dem Arbeitsraum 14 zufließt. Der Luftdruck im Arbeitsraum ist im allgemeinen höher als der Atmosphärendruck, so daß eine unangemessene Verdichtung des Guts im Arbeitsraum durch die im Rohr 23 auflastende Gutsäule nicht zu befürchten ist. Das Zusammenspiel der beiden Druckluftzuführungen zum Schneckenförderer und zum Rotor führt zu wesentlich besseren Schleifbedingungen als bei bekannten Maschinen.

    [0017] Fig. 3 zeigt, daß mehrere Maschinen des in Fig. 1 und 2 gezeigten Typs in Reihe hintereinandergeschaltet werden können.

    [0018] Fig. 4 veranschaulicht eine Variante, in der diejenigen Teile, zu deren Erläuterung auf den Text zu Fig. 1 und 2 zurückgegriffen werden kann, mit denselben Bezugsziffern versehen sind wie dort.

    [0019] Der Rotor setzt sich aus einem unteren Rotorabschnitt 15 und einem damit fest verbundenen oberen Rotorabschnitt 15' zusammen. Dazwischen befindet sich ein Schneckenförderer 9', dessen Funktion darin besteht, das im Arbeitsraum 14 des unteren Abschnitts bearbeitete Material hochzufördern in den Arbeitsraum 14' des oberen Abschnitts. Die Gutbewegung in dem Förderer 9' kann - ebenso wie dies für den Schneckenförderer 8, 9 beschrieben wurde, durch Druckluftzufuhr verbessert werden, die durch den Rotor hindurch oder auch von der Außenseite her stattfinden kann. Unbedingt erforderlich erscheint dies jedoch nicht, da die Strecke 9' infolge ihres großen Durchmessers ohnehin einen kräftigen Förderimpuls ausübt.


    Ansprüche

    1. Verfahren zum Schleifen von Körnerfrüchten, insbesondere Reis, in einem Ringraum mit vertikaler Achse, der außenseitig von einem Durchbrechungen enthaltenden Mantel und innenseitig von einem vertikalachsigen Rotor begrenzt ist und dem das zu schleifende Gut von unten mittels eines mit dem Rotor verbundenen Schneckenförderers zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß dem Schneckenförderer Druckgas mit einem Druck zugeführt wird, der wesentlich oberhalb des in den Durchbrechungen des Mantels herrschenden Drucks liegt.
     
    2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem Innenraum des hohl und mit Durchbrechungen ausgeführten Rotors Druckgas zugeführt wird.
     
    3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Gut dem Schneckenförderer am unteren Ende einer Gutsäule zugeführt wird und diese in einer Höhe, die mindestens so hoch wie das obere Ende des Schneckenförderers liegt, mit dem Druckgas beaufschlagt wird.
     
    4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckgas dem Schneckenförderer derart zuführbar ist, daß der Druck über die Förderstrecke des Schneckenförderers abfällt.
     
    5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckdifferenz größer als 30 hPa (300 mm WS) ist.
     
    6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckdifferenz größer als 50 hPa (500 mm WS) ist.
     
    7. Schleifmaschine zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 6, die einen ringförmigen, vertikal langgestreckten Schleifraum (14) aufweist, der außen von einem Durchbrechungen aufweisenden Mantel (18) und innen von einem Rotor (15) begrenzt wird und dem das Gut von unten her mittels eines Schneckenförderers (8, 9) zuführbar ist, der mit dem Rotor (15) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung (13) zum Zuführen von Druckgas zum Schneckenförderer (8, 9) vorgesehen ist.
     
    8. Schleifmaschine nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckgas dem Schneckenförderer (8, 9) zusammen mit dem Gut zuführbar ist.
     
    9. Schleifmaschine nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Gut oberhalb der Gutzufuhröffnung (10) des Schneckenförderers (8, 9) in einer fallen Gutsäule (11) ansteht und dieser das Druckgas in einer Höhe zuführbar ist, die mindestens so hoch liegt wie das obere Ende des Schneckenförderers.
     
    10. Schleifmaschine nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenraum (17) des durchbrochenen Rotors (15) mit einer Druckluftquelle verbunden ist.
     
    11. Schleifmaschine nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß oberhalb des Schleifraums (14) eine den Schleifraum belastende Gutsäule (23) gebildet ist.
     
    12. Schleifmaschine nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Höhe der Gutsäule einstellbar ist.
     
    13. Schleifmaschine nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Höhe der Gutsäule selbsttätig in Abhängigkeit von einer Helligkeitsmessung des Schleifprodukts einstellbar ist.
     
    14. Schleifmaschine nach einem der Ansprüche 7 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Druck des Druckgases beim Übertritt aus dem Inneren des Rotors (15) in den Arbeitsraum (14) wenigstens 10 hPa (100 mm WS) höher ist als der Druck in den Durchbrechungen des Mantels (18).
     


    Claims

    1. Process for the polishing of grains, especially rice, in an annular space of vertical axis, which is limited on the outside by a casing containing perforations and on the inside by a rotor of vertical axis and to which the material to be polished is fed from below by means of a worm conveyor connected to the rotor, characterized in that compressed gas at a pressure which is substantially above the pressure prevailing in the perforations of the casing is fed to the worm conveyor.
     
    2. Process according to Claim 1, characterized in that compressed gas is fed to the interior of the hollow rotor designed with perforations.
     
    3. Process according to Claim 1 or 2, characterized in that the material is fed to the worm conveyor at the lower end of a material column and the latter is subjected to the compressed gas at a height which is at least as high as the upper end of the worm conveyor.
     
    4. Process according to one of Claims 1 to 3, characterized in that the compressed gas can be fed to the worm conveyor in such a way that the pressure decreases over the conveying distance of the worm conveyor.
     
    5. Process according to one of Claims 1 to 4, characterized in that the pressure difference is greater than 30 hPa (300 mm head of water).
     
    6. Process according to Claim 5, characterized in that the pressure difference is greater than 50 hPa (500 mm head of water).
     
    7. Polishing machine for carrying out the process according to one of Claims 1 to 6, having an annular, vertically elongate polishing space (14) which is limited on the outside by a casing (18) having perforations and on the inside by a rotor (15) and to which the material can be fed from below by means of a worm conveyor (8,9) connected to the rotor (15), characterized in that a device (13) for feeding compressed gas to the worm conveyor (8,9) is provided.
     
    8. Polishing machine according to Claim 7, characterized in that the compressed gas can be fed to the worm conveyor (8,9) together with the material.
     
    9. Polishing machine according to Claim 8, characterized in that the material appears above the material-feed orifice (10) of the worm conveyor (8,9) in a falling material column (11), and the compressed gas can be fed to the latter at a height which is at least as high as the upper end of the worm conveyor.
     
    10. Polishing machine according to one of Claims 7 to 9, characterized in that the interior (17) of the perforated rotor (15) is connected to a compressed-air source.
     
    11. Polishing machine according to one of Claims 7 to 10, characterized in that a material column (23) loading the polishing space (14) is formed above the polishing space.
     
    12. Polishing machine according to claim 11, characterized in that the height of the material column is adjustable.
     
    13. Polishing machine according to Claim 12, characterized in that the height of the material column is adjustable automatically in dependence on a brightness measurement of the product to be polished.
     
    14. Polishing machine according to one of Claims 7 to 13, characterized in that the pressure of the compressed gas during overflow from the interior of the rotor (15) into the working space (14) is at least 10 hPa (100 mm head of water) higher than the pressure in the perforations of the casing (18).
     


    Revendications

    1. Procédé de polissage de grains, en particulier de riz, dans une zone annulaire à axe vertical qui est limitée du côté extérieur par une enveloppe contenant des ouvertures et, du côté intérieur, par un rotor à axe vertical, et dans laquelle la matière à polir est introduite par le bas au moyen d'un transporteur à vis raccordé au rotor, caractérisé en ce qu'on envoie, dans le transporteur à vis, un gaz comprimé dont la pression est nettement supérieure à la pression qui règne dans les ouvertures de l'enveloppe.
     
    2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que du gaz comprimé est envoyé à l'intérieur du rotor qui est réalisé sous forme creuse et avec des ouvertures.
     
    3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la matière est introduite dans le transporteur à vis à l'extrémité inférieure d'une colonne de matière, et le gaz comprimé est injecté dans cette colonne à un niveau qui est au moins aussi haut que l'extrémité supérieure du transporteur à vis.
     
    4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le gaz comprimé peut être envoyé dans le transporteur à vis de telle sorte que la pression tombe le long du trajet de transport du transporteur a vis.
     
    5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la différence de pression est supérieure à 30 hPa (300 mm de colonne d'eau).
     
    6. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que la différence de pression est supérieure a 50 hPa (500 mm de colonne d'eau).
     
    7. Machine à polir pour l'exécution du procédé selon l'une quelconque des revendications 1 a 6, comportant une zone annulaire de polissage (14), allongée verticalement, qui est limitée extérieurement par une enveloppe (18) percée d'ouvertures et intérieurement par un rotor (15) et dans laquelle le matière est introduite par le bas au moyen d'un transporteur a vis (8, 9) qui est raccordé au rotor (15), caractérisée en ce qu'il est prévu un dispositif (13) pour envoyer un gaz comprimé dans le transporteur à vis (8, 9).
     
    8. Machine a polir selon la revendication 7, caractérisée en ce que le gaz comprimé peut être envoyé dans le transporteur a vis (8, 9) en même temps que la matière.
     
    9. Machine à polir selon la revendication 8, caractérisée en ce qu'au-dessus de l'ouverture (10) d'admission de matière dans le transporteur a vis (8, 9), la matière est en attente dans une colonne descendante de matière (11), et en ce que le gaz comprimé peut être injecte dans cette colonne a un niveau qui est situé au moins aussi haut que l'extrémité supérieure du transporteur à vis.
     
    10. Machine a polir selon l'une quelconque des revendications 7 a 9, caractérisée en ce que la cavité intérieure (17) du rotor (14) muni d'ouvertures est reliée à une source d'air comprimé.
     
    11. Machine a polir selon l'une quelconque des revendications 7 a 10, caractérisée en ce qu'une colonne de matière (23) produisant une charge sur la zone de polissage est formée au-dessus de la zone de polissage (14).
     
    12. Machine à polir selon la revendication 11, caractérisée en ce que la hauteur de la colonne de matière est réglable.
     
    13. Machine à polir selon la revendication 12, caractérisée en ce que la hauteur de la colonne de matière est réglable automatiquement en fonction d'une mesure de brillance du produit poli.
     
    14. Machine à polir selon l'une quelconque des revendications 7 à 13, caractérisée en ce que la pression du gaz comprimé au point de passage de l'intérieur du rotor (15) à la zone de travail (14) est supérieure d'au moins 10 hPa (100 mm de colonne d'eau) à la pression dans les ouvertures de l'enveloppe (18).
     




    Zeichnung