專利名稱:用于食料的定量擠壓裝置及方法
本發(fā)明所涉及的是用一個(gè)活塞將食料或類似的物料定量地?cái)D壓出來(lái)的一種裝置和方法。更具體地說(shuō)，是一種將液體食料(例如奶油或果醬)固體食料(如蔬菜、水果或熟魚肉塊片)以及由固體食料及膏糊組成的熟食或類似物料從一個(gè)噴嘴定量注入到面包或糕點(diǎn)上的一種擠壓裝置和方法。
現(xiàn)已有一種將食料或類似物料注入到制品中去的裝置。在這種裝置中有一個(gè)裝料斗，一個(gè)噴嘴和一個(gè)裝有活塞的園筒，分別配置在一個(gè)閥門機(jī)構(gòu)的周圍。當(dāng)閥門處于連通料斗和園筒位置時(shí)，把活塞向后移動(dòng)就能將料斗中的食料抽吸到園筒中，隨后將閥門旋至接通園筒和噴嘴位置並向前推動(dòng)活塞，就可將吸入的食料從園筒噴嘴中擠壓出。然而在這種裝置中，只有那些流動(dòng)性較好的食料才能被吸進(jìn)園筒，也就是說(shuō)流動(dòng)性差的食料，或是其中混有大量固體的食料，或是純固體的食料都不能被吸進(jìn)園筒，原因是如果從料斗到園筒的通路做得很寬，吸力就很弱，如果為了增加吸力而把此通路做得十分窄，又會(huì)產(chǎn)生堵塞。
目前還有一種使用螺旋給料器的食料擠出裝置。使用這種裝置可以把粘滯性食料，也即流動(dòng)性差的食料擠出來(lái)，但是擠出的食料的定量不夠準(zhǔn)。顯然，這種螺旋給料器不能用來(lái)擠壓純固體食料。
對(duì)固體食料來(lái)講，只有當(dāng)它們很軟或很小並與另一些流動(dòng)性好的材料混合在一起時(shí)才能用這些裝置來(lái)進(jìn)行處理。
提供一種能定量地?cái)D壓出食料的裝置和方法是本發(fā)明的一個(gè)目標(biāo)。
本發(fā)明的另一個(gè)目標(biāo)是提供一種能定量擠出各種液體食料以及各種含有諸如切成小塊的新鮮水果那樣的固體食料的裝置和方法。
本發(fā)明更進(jìn)一步的目標(biāo)是要提供一種能定量擠出含有固體塊較大的食品食料的裝置和方法。
本發(fā)明更進(jìn)一層的另一個(gè)目標(biāo)是要提供一種不采用閥門機(jī)構(gòu)而能將食料定量地?cái)D入面包或糕點(diǎn)上的裝置和方法。
本發(fā)明更進(jìn)一步的目標(biāo)就是為在擠壓后的食品生產(chǎn)過(guò)程中尚需作進(jìn)一步處理的食料提供一種定量擠出的裝置和方法以得到既衛(wèi)生，質(zhì)量又高的食品。
從某個(gè)角度來(lái)看，本發(fā)明提供了一種能定量地?cái)D壓出食料的裝置，它包括一個(gè)料斗，一個(gè)支撐料斗的框架，框架內(nèi)與料斗相通的腔室以及腔室的第一和第二通道，第一和第二通道面對(duì)面地位于該框架的兩邊，該第一通道上裝有一個(gè)活塞，而在該第二通道上裝有一個(gè)噴嘴，本發(fā)明的特點(diǎn)就在于靠近該腔室附近有一個(gè)園柱形食品成形裝置，它由兩個(gè)或更多的圍封瓣組成，至少有一個(gè)圍封瓣可以移向另一個(gè)圍封瓣而形成一個(gè)前后開(kāi)啟的園柱形空間來(lái)容納食料，或是從另一個(gè)圍封瓣移開(kāi)以將食料引進(jìn)腔室內(nèi)。該園柱空間前后端的開(kāi)口分別與該第一和第二通道相通而活塞可以從第一通道向前移進(jìn)園柱形空間以把其中包含的食料擠出來(lái)也可以從此空間縮回，使食料進(jìn)入腔室。
從另一個(gè)角度來(lái)看，本發(fā)明提供了一種能定量地?cái)D出食料的方法，此法包括從料斗把食料送到料斗下部的腔室里，把食料暫時(shí)封裝在腔室中以形成一個(gè)園柱體，以及用一個(gè)活塞把該園柱體里的食料擠壓出去。
在本發(fā)明中，提供了一個(gè)由許多圍封瓣組成的園柱形食品成形裝置該裝置在料斗下部並位于支撐料斗的框架之中，采用齒輪傳動(dòng)裝置使用圍封瓣互相之間相向移動(dòng)以形成一個(gè)園柱空間，而此空間的前后端開(kāi)孔分別與框架兩個(gè)相對(duì)壁上的第一第二通道相通。
第二通道上裝有一個(gè)噴嘴，而在第一通道上裝有一個(gè)活塞。
與一般食品的抽吸系統(tǒng)相比，框架中的腔室比較寬，即使食料中含有尺寸較大的固體，仍可以將食料封裝在圍封瓣合攏形成的園柱形空間中。
因此，就可以用一個(gè)活塞把此園柱體內(nèi)的食料擠壓出來(lái)並經(jīng)噴嘴注入到某種制品中去。
根據(jù)本發(fā)明提供的裝置，可以利用園柱形食品成形裝置將食料封裝在腔室中，即使食料中含有尺寸較大的固體，也能夠把它封裝在此空間中。然后可以用活塞毫不費(fèi)力地把此食料擠出，並通過(guò)噴嘴注入到面包或糕點(diǎn)中去。
正如前面提到的那樣，本發(fā)明提供的裝置並不需要一個(gè)閥門機(jī)構(gòu)，也不需要真空抽吸裝置所必須的活塞和氣缸組件，即使食料中含有尺寸較大的固體時(shí)，也能把食料擠壓出去。
插圖的簡(jiǎn)要說(shuō)明圖1是本發(fā)明第一個(gè)實(shí)施例中的園柱形空間成形裝置中圍封瓣的透視圖。
圖2是本發(fā)明第一個(gè)實(shí)施例中園柱形空間成形裝置的示意性透視圖。
圖3畫出了本發(fā)明第一個(gè)實(shí)施例中園柱形空間成形裝置圍封瓣的動(dòng)作情況，其中圍封瓣4和5的頂部4′和5′互相碰合在一起后，就形成了一個(gè)園柱空間。
圖4是本發(fā)明第一個(gè)實(shí)施例中的前視局部斷面圖。
圖5是本發(fā)明第一個(gè)實(shí)施例的側(cè)視局部斷面圖，圖中所示的園柱形食品成形裝置的視圖是沿圖4中A-A線取得的。
圖6是本發(fā)明第二個(gè)實(shí)施例中的園柱形食品成形裝置中圍封瓣前視斷面圖。
圖7是本發(fā)明第三個(gè)實(shí)施例中的園柱形食品成形裝置中圍封瓣的前視斷面圖。
圖8是本發(fā)明第四個(gè)實(shí)施例中園柱形食品成形裝置中圍封瓣的前視斷面圖。
圖9是本發(fā)明第五個(gè)實(shí)施例中園柱形食品成形裝置中圍封瓣的側(cè)視斷面圖。
圖10是圖9中圍封瓣37形成園柱形空間時(shí)，沿B-B線的正前視斷面圖。
現(xiàn)在參考圖1-5來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施例。圖1分別畫出了三個(gè)圍封瓣的透視圖。
圍封瓣4和5裝在一個(gè)心軸上，形成一個(gè)合頁(yè)結(jié)構(gòu)，圍封瓣4和5的頂部4′及5′的作用是把食料圍封住，並在兩個(gè)頂部相碰時(shí)引起可逆電動(dòng)機(jī)20過(guò)載，圍封瓣6是用來(lái)把圍封瓣4及5固定住並裝在框架上。圍封瓣4和5的內(nèi)表面22和23以及圍封瓣6的上表面24的形狀必須加工成這樣即當(dāng)頂部4′及5′和圖2那樣碰合在一起時(shí)，就會(huì)形成一個(gè)園柱形空間。這樣形成的園柱體前后端都是敞開(kāi)的。在圖2中圍封瓣4的外表面從斷面上看呈園弧形，在該表面上裝有一個(gè)齒輪12，該齒輪與裝在軸15的一端的齒輪14相嚙合，而軸15的另一端則與可逆電動(dòng)機(jī)20相連接。齒輪14可以由可逆電動(dòng)機(jī)20帶動(dòng)，因而引起齒輪12轉(zhuǎn)動(dòng)，于是就使圍封瓣4的頂部4′圍繞軸11轉(zhuǎn)向或轉(zhuǎn)離圍封瓣5的頂部5′。與此類似，齒輪13(圖4)裝在圍封瓣5彎曲的外表面上，與齒輪16相嚙合，並將圍封瓣5的頂部5′圍繞軸11相向或反向移動(dòng)圍封瓣4的頂部4，而動(dòng)力是從可逆電動(dòng)機(jī)20通過(guò)齒輪16得到的，軸17與齒輪16相聯(lián)接，齒輪39與軸17相聯(lián)接，齒輪19與齒輪39相嚙合，齒輪18與齒輪19相嚙合而齒輪38與齒輪18相嚙合並且安裝在軸15上。由于軸15和17的旋轉(zhuǎn)方向是相反的，軸15或17的轉(zhuǎn)動(dòng)就使圍封瓣4及5的頂部4′及5′彼此相向或相反移動(dòng)。
在圖3中，圍封瓣4及5移動(dòng)的方向用箭頭“a”和“b”示出，一直轉(zhuǎn)到頂部4′和5′相接觸形成一個(gè)園柱形空間3為止。當(dāng)頂部4′及5′相互移開(kāi)，表面22及23到達(dá)虛線所示位置時(shí)就停止移動(dòng)。圖2所示的兩個(gè)圍封瓣底面在圖4中彼此差不多已經(jīng)接觸上了，因而也就防止了頂部4′和5′彼此間再繼續(xù)反向移開(kāi)。
在圖4和圖5中，園柱形食品成形裝置以及一套齒輪裝置都裝在腔室21下方的框架上。
在圖4中，含有固體的食料1是放在由框架7支撐著的料斗2里的。腔室位于框架7上方的料斗和框架7下方的園柱形食品形成裝置之間。腔室21直接與料斗2相通，中間沒(méi)有任何障礙物。圍封瓣4和5的外表面從橫截面上看形成一個(gè)園圈，軸11位于此園的中心處?？蚣?的內(nèi)壁6的形狀應(yīng)正好與此園相切。在框架7的外表面上裝有一個(gè)旋鈕32，用來(lái)調(diào)節(jié)要注入到制品36中的食料體積大小(圖5)。此體積的大小可以用調(diào)節(jié)活塞通道24的大小來(lái)調(diào)節(jié)，這將在下面解釋。所要求的體積大小值可以在顯示屏33上示出。
圍封瓣4和5的頂部4′和5′彼此相向移動(dòng)的方向由箭頭“a”和“b”示出。
在圖5中，心軸11是裝在框架7上的。腔室21上開(kāi)有第一通道9和第二通道8，這兩個(gè)通道與園柱形食品成形裝置形成的園柱形空間的前后端孔尺寸相同互相連通並成一直線排列?；钊?5裝在第一通道9的外面，活塞與此通道之間是滑動(dòng)配合，因此活塞可以經(jīng)過(guò)通道9滑向第2通道8。
活塞25是一頭封死的園柱體，內(nèi)表面設(shè)有螺紋。它的開(kāi)口端處有一個(gè)環(huán)形法蘭25′。在園柱形軸27的一端有一直徑較大的區(qū)段26該段外部攻有螺紋。區(qū)段26與活塞內(nèi)表面螺紋擰接在一起。
軸27的另一端通過(guò)一個(gè)軸承組件裝在框架27上可以旋轉(zhuǎn)?？拷S27的另一端裝有一個(gè)皮帶輪，經(jīng)皮帶40連接到另一個(gè)裝在可逆電動(dòng)機(jī)30上的皮帶輪29上。擋塊31裝在框架7上，可以沿箭頭所示方向移動(dòng)。選定一個(gè)位置，在此位置處活塞25的環(huán)形法蘭25能被擋住，同時(shí)產(chǎn)生一個(gè)訊號(hào)使電動(dòng)機(jī)30反向旋轉(zhuǎn)。擋塊31同樣也產(chǎn)生一個(gè)訊號(hào)使電動(dòng)機(jī)20反向旋轉(zhuǎn)。擋塊31的位置則可擰動(dòng)旋鈕32來(lái)確定。
在活塞25的外表面上升有一個(gè)軸向的鍵槽41，它與從第一通道內(nèi)表面上凸起的一個(gè)鍵9′相嚙合，這樣配置就可以避免活塞25與軸27一起旋轉(zhuǎn)。因此，當(dāng)軸27在可逆電動(dòng)機(jī)30帶動(dòng)下正向或反向旋轉(zhuǎn)時(shí)，活塞25就可沿著鍵9′向前或向后移動(dòng)?；钊?5的沖程由擋塊31的位置決定。正如前面提到的那樣，當(dāng)環(huán)形法蘭25′向前移動(dòng)並與擋塊31相接觸后，活塞就停止向前運(yùn)動(dòng)而開(kāi)始向后移動(dòng)。另一方面，當(dāng)活塞25的后端與一個(gè)裝在適當(dāng)位置上的后端開(kāi)關(guān)35相碰時(shí)，開(kāi)關(guān)35就產(chǎn)生一個(gè)訊號(hào)使可逆電動(dòng)機(jī)30停止轉(zhuǎn)動(dòng)。
噴嘴10裝在第二通道8上。噴咀10的內(nèi)徑最好與第二通道和園柱形空間3的內(nèi)徑相同或小一些。在噴嘴10附近裝一個(gè)接觸開(kāi)關(guān)34其作用是當(dāng)接觸開(kāi)關(guān)碰到一個(gè)制品36或一位操作人員的手時(shí)就產(chǎn)生一個(gè)訊號(hào)，使可逆電動(dòng)機(jī)20轉(zhuǎn)動(dòng)。
下面說(shuō)明本發(fā)明第一個(gè)實(shí)施例的操作方法把含有固體的食料1放進(jìn)料斗2中，堆滿腔室21。當(dāng)制品36放到桌上虛線所示的位置上時(shí)，把噴嘴10插入制品36中，接觸開(kāi)關(guān)34送出一個(gè)訊號(hào)給可逆電動(dòng)機(jī)20，使電機(jī)正向旋轉(zhuǎn)。電動(dòng)機(jī)20帶動(dòng)軸15及一系列齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，使圍封瓣4和5的頂部4′和5′相向移動(dòng)並互相碰合在一起。于是食料就由表面22、23和24圍住，與此同時(shí)，在噴嘴10的后部以及活塞25的前端還有上次操作留下的食料。這樣就形成了一個(gè)由食料組成的園柱體。操作人員可以扭動(dòng)旋鈕32來(lái)選擇擋塊31的位置，于是就設(shè)定了所希望的活塞25的沖程大小。沖程大小決定了要注入到制品36中食料1的體積，此體積值將在顯示屏33上示出。
即便當(dāng)混在食料1中的固體尺寸比園柱形空間3的內(nèi)徑大時(shí)，頂部4和5可以將它切斷並把剩下的包封在園柱形空間內(nèi)。可逆電動(dòng)機(jī)20對(duì)于頂部4和5相碰時(shí)引起的過(guò)載是敏感的，一過(guò)載就自動(dòng)停止轉(zhuǎn)動(dòng)。最好給可逆電動(dòng)機(jī)20裝一個(gè)繼電器，當(dāng)可逆電動(dòng)機(jī)20停止時(shí)可以驅(qū)動(dòng)可逆電動(dòng)機(jī)30。
這樣，可逆電動(dòng)機(jī)30就可由來(lái)自繼電器的訊號(hào)或是由操作人員撥動(dòng)一個(gè)輸入開(kāi)關(guān)來(lái)操作?？赡骐妱?dòng)機(jī)30的運(yùn)行會(huì)使活塞25向前移動(dòng)于是就把在園柱形空間中的食料1擠壓進(jìn)噴嘴10中。
當(dāng)活塞25向前移動(dòng)並與擋塊21接觸時(shí)，擋塊31就送出一個(gè)訊號(hào)給可逆電動(dòng)機(jī)30和可逆電動(dòng)機(jī)20，使它們反向旋轉(zhuǎn)，活塞25開(kāi)始向后移動(dòng)，圍封瓣4和5的頂部4′和5′開(kāi)始互相反向分離。當(dāng)環(huán)形法蘭25的后端與后端開(kāi)關(guān)35相接后，可逆馬達(dá)30就停止反向旋轉(zhuǎn)，而當(dāng)圍封瓣4和5的底面相碰而引起過(guò)載時(shí)，電動(dòng)機(jī)20也停止反向轉(zhuǎn)動(dòng)。于是食料就能再進(jìn)入腔室21並把它堆滿。
現(xiàn)在參考圖6對(duì)本發(fā)明第二個(gè)實(shí)施例作些說(shuō)明。園柱形食品成形裝置由兩個(gè)圍封瓣4和5組成。從截面上看，每一個(gè)圍封瓣在軸向上都有一個(gè)凹的半園形，它可以在水平方向上互相靠近形成一個(gè)園柱形空間3。
參考圖7對(duì)本發(fā)明第三個(gè)實(shí)施例作一些說(shuō)明。由圖可見(jiàn)，這里只有一個(gè)圍封瓣5，它可以水平移動(dòng)到另一個(gè)位于料斗2下面框架內(nèi)壁上形成的圍封瓣。
參考圖8對(duì)本發(fā)明的第四個(gè)實(shí)施例作一說(shuō)明。由圖可見(jiàn)，只有一個(gè)圍封瓣5，它可以轉(zhuǎn)移到與第三個(gè)實(shí)施例相似的另一個(gè)圍封瓣。
參考圖9和10對(duì)本發(fā)明的第五個(gè)實(shí)施例作一說(shuō)明。從橫截面上看可移動(dòng)的圍封瓣37在軸向上有三個(gè)半園形凹槽?？梢苿?dòng)的圍封瓣37移向腔室21，與開(kāi)在框架7底部上的三個(gè)縱向凹槽一起形成三個(gè)園柱形空間，于是把食料包封在由此形成的三個(gè)園柱形空間內(nèi)。
正如前面提到的，本發(fā)明提供的裝置和方法包含把食料暫時(shí)封存在一個(gè)園柱形空間內(nèi)，然后將此園柱體內(nèi)的食料擠壓出去兩部份。所以在料斗下面腔室尺寸可以較大，能容納尺寸較大的固體。
本發(fā)明提供的裝置可以把流動(dòng)性差的物料或者含固體的物料定量地?cái)D壓出來(lái)。即使固體的尺寸比園柱體的直徑大，圍封瓣可以相互作用把這些固體切割成一定尺寸。此外，由全固體組成的食料亦能夠包封在暫時(shí)形成的園柱形空間內(nèi)，然后被擠壓出去。
當(dāng)噴嘴的內(nèi)直徑比園柱形空間的直徑小時(shí)，擠壓出的食料會(huì)發(fā)生渦流，或者在靠近園柱形空間的成形處固體會(huì)形成結(jié)塊。只要將噴嘴內(nèi)徑設(shè)計(jì)得和園柱形空間的直徑相同，這些現(xiàn)象就可避免發(fā)生。
權(quán)利要求
1.能定量擠壓出食料的裝置，包括有一個(gè)料斗，一個(gè)支撐料斗的框架和位于框架中的一個(gè)腔室，該腔室與料斗相通並且開(kāi)有第一和第二通道，第一和第二通道相對(duì)地開(kāi)在該框架上，在該第一通道裝有一個(gè)活塞，而該第二通道上裝有一個(gè)噴嘴，本裝置的特點(diǎn)就在于該腔室附近有一個(gè)園柱形成形裝置，此裝置由兩個(gè)或更多的圍封瓣所組成，其中至少有一個(gè)圍封瓣可以移向另一些圍封瓣，形成一個(gè)前后端開(kāi)啟的園柱形空間以便把食料圍封住，或是從另一個(gè)圍封瓣反向移開(kāi)以便把食料引進(jìn)腔室，該園柱形空間的前后端開(kāi)口分別與該第一和第二通道相通，而活塞可以從第一通道向前進(jìn)入園柱形空間以擠壓出圍封在其中的食料，並可以向后縮回以容許食料進(jìn)入腔室。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的裝置其中，該園柱形空間的內(nèi)徑與該噴嘴的內(nèi)徑相等。
3.定量擠壓出食料的方法包括把食料從一個(gè)料斗送進(jìn)位于其下方的腔室中，再把食料暫時(shí)圍封在腔室里以形成一個(gè)裝滿食料的園柱體，最后將該園柱體中的食料用活塞擠壓出去。
專利摘要
本發(fā)明提供了一種能定量地?cái)D壓出食料的裝置和方法。
文檔編號(hào)A23L1/00GK86102032SQ86102032
公開(kāi)日1986年9月24日 申請(qǐng)日期1986年3月1日
發(fā)明者林虎彥, 田代康憲 申請(qǐng)人:雷恩自動(dòng)機(jī)株式會(huì)社導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan