[发明专利]用于绿色和成熟咖啡果混合物选择加工的实施在脱果肉机中的振动式弹性螺旋圆锥状裙板

说明书

摘要

本发明属于机械领域，并且涉及用于绿色和成熟咖啡果混合物选择加工的装置。所述装置为螺旋圆锥状裙板，包括振动式弹性插件，所述弹性插件的柔韧性使得其能够关于不同咖啡果的尺寸和硬度成比例地移位。另外，本发明涉及整体机，包括具有振动式弹性插件的螺旋圆锥状裙板，其不使用水，并且设计用于接纳成熟和绿色的咖啡果，将成熟咖啡果果肉脱离，通过分离机将半成熟绿色咖啡果分离，并且将果肉从成熟咖啡果去除。最后，本发明涉及通过使用已经提到的整体机用来选择加工绿色和成熟咖啡果混合物的方法。

背景技术

咖啡饮料的质量很大程度上取决于加工的咖啡果的类型，因为虽然成熟咖啡果能够获得每杯咖啡的高质量，但是绿色咖啡果产生苦涩的令人不愉快的味道，降低了饮料质量。因此，显然成熟咖啡果和绿色咖啡果分开加工是合宜的。

尽管如上所述，但是在咖啡果收割过程中，以及在没有选择性地人工收割咖啡植物过程中，已经证实使用机器造成与收获的成熟咖啡果混合的绿色咖啡果的百分比增大，这很不幸地意味着需要在加工步骤之前要进行绿色和成熟咖啡果的分离步骤，该分离步骤不应简单地视为例如所有咖啡果具有相同的密度，并且因此其分离不可能通过浮选进行。

目前存在不同的用于将绿色咖啡果与成熟咖啡果分离的机制。例如，已知通过其颜色选择咖啡果的电子机器，该技术基于用来一颗一颗检测颜色映像中的差别的透镜和传感器的使用。尽管所述方法不需要水，并且功率消耗低，但是由于设备的高成本和低加工容量，其应用非常有限。

目前已知的其他类型的用于将绿色和成熟咖啡果混合物分离的机制直接与脱果肉过程相关。因而，例如，绿色和成熟咖啡果分离机已经设计出其工作原理取决于混合物在预穿孔金属篮的壁上的初始压力，以使施加的压力能够仅破碎成熟咖啡果的果肉，并且随后其(果肉和咖啡豆分开地)通过金属篮的穿孔。另一方面，绿色的完整咖啡果由于其尺寸和硬度不能通过金属篮的穿孔，然后绿色的完整咖啡果通过其一侧离开。

但是，所述设备的性能显示了一些类型的问题，其中的问题为：1)需要使用大量的水来保持篮的穿孔清洁，并且还需要调节功率消耗；2)需要后续步骤来将成熟咖啡果的果肉与咖啡豆分离，所述分离通常通过例如浮选或金属筛等方法进行，因此，其也需要较高的水和功率消耗；3)与果肉和咖啡粘液接触的水被污染，并且其回收意味着高的处理成本；和4)没有果肉脱离的成熟咖啡果与绿色咖啡果混合，并且较小的绿色咖啡果与果肉和果肉脱离的成熟咖啡豆一起通过金属材料的穿孔，于是需要后续步骤对其进行回收。

另一方面，专利文件US 3,139,919公开了一种设计用于将咖啡脱离果肉、清洗并且分级的机器，涉及一种盘状脱果肉机、咖啡摩擦清洗机和将咖啡豆根据尺寸分级的筛。该文件强调，由于盘在脱果肉机中的位置以及成熟咖啡果和绿色咖啡果之间存在的尺寸差异，所述机器允许选择地将成熟咖啡果果肉脱离。但是，所述工作原理没有考虑庄稼中存在小的成熟咖啡果和绿色咖啡果，并且没有考虑存在大的成熟咖啡果和绿色咖啡果，于是，所述系统显然不能有效地进行有效的选择脱果肉加工。另外，由于其工作性能，文件US 3,139,919中描述的脱果肉机需要大量的水，并且该技术由于明显的原因目前已不使用。

另一方面，目前已知一种使用刚性裙板的垂直脱果肉机，和一种使用高硬度及低弹性橡胶底部的裙板的与作为分离绿色和成熟咖啡果的机构的圆形筛一起工作的水平滚筒脱果肉机。但是，由于需要避免将绿色咖啡果的果肉脱离，因此所述机器中的裙板的结构和位置必须计算，以使通道的深度高于绿色咖啡果的尺寸，这显然将导致较低的处理效率，因为小的成熟的咖啡果也能够全部与绿色咖啡果一起通过，迫使另一个步骤来回收所述成熟的咖啡果。

相应地，筛为平直浅盘形状的循环地并且电动地侧向移动的机械，浅盘底部是具有狭槽的板，其使得比狭槽更小的尺寸的材料能够从其通过，而将剩余的材料(即具有较大尺寸的材料)最终分开去除。不幸的是，所述机器的特性是，其加工容量低，不稳定，并且其产生过大的噪声。

另一方面，圆形筛为通过金属臂附接到旋转轴的大尺寸旋转滚筒，并且其部分由具有狭槽的板或由彼此间隔开的长条覆盖。所述装置允许筛旋转运动，以引导较小尺寸的材料通过狭槽或间隔，并且将较大的材料限制在内部，由此根据其尺寸实现材料的分离。但是由于其较大的尺寸和较高的成本，所述设备不适于进行分离步骤。

最后，非常重要需要强调的是，目前已知的水平、垂直或盘状脱果肉机中用于成熟咖啡果果肉分离的方法包括四(4)个基本步骤：

1.施加旋转机械元件一次脱果肉的咖啡果的量；

2.使咖啡果进入脱果肉区，所述脱果肉区由锯齿状保护罩或格栅和裙板形成；