CN1011474B - 粘滞流体注入面包或糕点的方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种将粘滞流体注入面包或糕点的方法。粘滞流体用一个活塞吸入。从给料斗流经一个三通阀进入第一活塞缸的内腔。然后在转换此阀的位置之后。将粘滞流体在喷嘴缩回的同时挤出，经过一根管子和一个可作往复运动的喷嘴注入产品中。根据本发明，注入喷嘴从面包或糕点缩回的时间、活塞行程、活塞挤出的时间三者之间的关系可进行调节，致使注入产品的粘滞流体的位置、数量和长度能随意改变。

Description

本发明是关于粘滞流体，如果酱或奶油注入面包或糕点的方法，特别是关于在连续生产的基础上，用定量、定位控制的方式将粘滞流体注入产品的方法。

将奶油等填入面包或糕点的多种装置为人们所熟知，它们由开关阀、活塞和喷嘴组成。喷嘴插到产品之中，以便将奶油注入和填满产品的该部位。然而，这些填入装置只能处理形状或长度单一的产品，不能控制充填物的充填长度。并且，在这些装置中，为了将奶油填入产品，喷嘴插到产品之中。因此，产品中充填物的状态用肉眼无法进行观察。所以，无论是外来杂物混入充填物，或者是充填物堵塞在喷嘴或喷嘴导管中阻止填入产品的充填物的传送，这些差错在传统的装置中均不能被发觉。

由于无法区分充填物填入不足的产品与充填物填入适量的产品，致使产品中的充填物不均一，这就降低了产品的质量。

日本专利№.49464/85介绍了一种将粘滞充填物，如巧克力奶油填入面包上表面裂口的装置。此装置包括一个转阀、推动充填物流经转阀进入油缸的泵站、挤出充填物使其经过转阀流向充填物排出口的油缸系统、以及开启或关闭排出口的开闭器。虽然此装置能控制粘滞充填物在面包裂口中的充填量，但它具有泵站、开启器，再加上转阀和油缸系统，因此机构复杂、价格昂贵。而且，此装置不具备使粘滞充填物流过注入面包的喷嘴。

美国专利US-4084494介绍了一种奶油或类似的粘滞填料注入圆筒形壳状食品内腔的方法。实现这种方法的设备包括一个转阀、注入填料的喷嘴和吸收及排出填料的活塞缸和移动注料喷嘴的活塞缸等。该方法靠转动转阀打开一个活塞缸内腔通往料斗的通道并同时关闭该活塞缸内腔到注料喷嘴的另一条通道，接着缩回该活塞缸中的活塞以吸入填料。再利用另一个活塞缸中的活塞将喷嘴插入圆筒形壳状食品中，之后再转动转阀，关闭第一活塞缸内腔通往料斗的通道，并同时打开通往注料喷嘴的通道，最后推进第一活塞将填料挤入圆筒形壳状食品中。该方法首先是将填料挤入圆筒形壳状食品的一端，然后用压力空气将填料向内输送，使填料覆盖在圆柱形壳状食品的内表面上。这种方法只适用于已烘烤过的 圆筒形壳状食品，而且当喷嘴被堵住时，操作人员不易察觉，由此使充料不足，造成次品。

本发明的第一个目的是提供一种将粘滞流体注入产品，如面包或糕点的方法。在此方法中，充填物的位置、数量和长度能够随意确定以便适应所供产品的形状和尺寸的变化。

本发明的另一目的是提供一种方法。在此方法中，由于出现故障，如出现充填喷嘴的阻塞而造成注入产品的充填物少于预定数值时，这一差错很容易被发觉，使只有注入了预定数值的充填物的产品能进入下一工序，从而改进了产品的质量。

本发明的一个方面是提供了一种将粘滞流体注入面包或糕点的方法，它由以下各个步骤组成动作循环;

转换一个阀，以打开从装有粘滞流体的给料斗到第一活塞缸内腔的通道，同时关闭从第一活塞缸内腔到注入喷嘴的另一条通道;

缩回第一活塞缸的活塞，从而将一预定数量的粘滞流体吸入第一活塞缸内腔中，用一个接近开关探测该活塞是否到达吸入工序结束的第一位置;

推进第二活塞缸的活塞，从而将注入喷嘴插进产品达一预定的距离;

转换所述阀，以打开从第一活塞缸内腔到注入喷嘴的通道，同时关闭从给料斗到第一活塞缸内腔的通道;

缩回第二活塞缸的活塞，因而注入喷嘴缩回到初始位置。在此同时，推进第一活塞缸的活塞通过喷嘴将粘滞流体挤入产品中，用另一接近开关探测活塞是否到达挤出工序结束的第二个位置;

继续或停止下一注入工序，如果第一活塞缸的活塞在预定时间内到达第二个位置，则继续下一个注入工序，如果没有到达第二位置，则中继下一个工序。

本发明的另一个方面是提供了一种将粘滞流体注入面包或糕点的方法，其特点为：通过调节喷嘴从产品撤回的时间、活塞挤出的流体数量和挤出时间三者关系，使粘滞流体在它所充填的产品中的位置、充填量以及被充填粘滞流体的间距尺寸均可随意确定。注入工作的一个周期包括转换一个阀、缩回第一活塞缸活塞以吸入粘滞流体、推进第二活塞缸的活塞使注入喷嘴插入产品、转换上述阀、以及注入喷嘴缩回到初始位置并挤出粘滞流体。

根据本发明，将粘滞流体吸入第一活塞缸内腔与将注入喷嘴插入产品这两项操作在喷嘴插入产品操作完成之前是同时进行的。

完成吸入操作后，可在插入注入喷嘴期间进行打开从第一活塞缸内腔到注入喷嘴的通道这一步骤。

而且，从第一活塞缸内腔到喷嘴的通道完全关闭之前，第一活塞缸的吸入操作即可开始。

根据本发明，可调节喷嘴从产品撤回的时间、第一活塞缸的行程、此油缸的挤出时间三者之间的关系，使产品所充填的粘滞流体的位置、数量和长度均可随意改变。

图1是本发明一个实施例的简略的侧视图，图中一部分用断面剖出;

图2是解释充填操作的时间略图;

图3和图4表明放在产品支承物上的面包及其中注入的充填物。

现在参照附图对本发明的最佳实施例介绍如下：

在图1中，阀机构1含有一个转阀8、一个入口6和一个出口7。盛着充填物2的给料斗3安装在阀机构1上，并与入口6相通。

第一活塞缸5通过一个侧口（未标序号）与阀门机构1相通。当阀8被转换时，侧口可与入口6或出口7相通。第一活塞缸5有一个与活塞杆16相连的活塞4。

现在说明如何驱动活塞4。

将气动压力转换成油压压力的转换器12、12′、止动阀30、30′、以及与第三活塞缸13相连的致动器32、32′的作用是保证活塞4动作平稳。活塞杆15的一端与第三缸13的活塞14相连，其另一端与活塞4的活塞杆16铰接。磁性接近开关17、17′安装在第三缸13上，而磁环18固定在活塞14上。所以，当活塞14移动到接近开关17′的位置即活塞4到达吸入工序结束的第一个位置时，接近开关17′探测到磁环18，并将探测信号传送给可编程序的顺序控制器36。由于顺序控制器36用电线与止动阀30、30′及致动器32、32′相连以便向它们传送预定的信号，活塞14的移动距离，亦即活塞4的移动距离能在致动器32、32′的作用下加以调节，因为致动器32、32′能控制用于第三活塞缸13的液压动力。

并且，致动器32、32′还具有这样一种功能，它们能通过调节所述的液压动力，控制第三活塞缸13中活塞14的速度。

符号d、d′和e、e′代表从顺序控制器36分别传到止动阀30、30′及致动器32、32′的传送信号。

气-液转换器12、12′，止动阀30、30′，致动器32、32′，第三活塞缸13，活塞14，活塞杆15、16，磁性接近开关17、17′以及磁环18组成的联合装置在下文中统称为第一控制系统M。

喷嘴11固定在能顺着喷嘴11插入产品10的方向运动的齿条19上。

齿条19的一端与活塞杆22相连。通过各自的气-液转换器20、20′，止动阀31、31′以及致动器33、33′，能使活塞杆22缩回第二活塞缸21或从中伸出。编码器24由与齿条19啮合的小齿轮23带动旋转，齿条19的运动幅度由旋转编码器24测出。齿条19，气-液转换器20、20′，止动阀31、31′，致动器33，33′，第二活塞缸21，活塞杆22，小齿轮23以及旋转编码器24组成的联合装置在下文中统称为第二控制系统N。

喷嘴11插入产品10的深度用数值确定，由操作者把这些数值输入到装在控制盘上的记数器34中去。当反映齿条19在插入操作中的行进量的旋转编码器24的计数值等于输入值时，记数器34传送一个信号（以“f”表示）到顺序控制器36中。顺序控制器36根据信号“f”向止动阀31、31′发出换向信号以停止插入操作，因而获得了所要求的喷嘴11的插入深度。

喷嘴11插入产品10的速度能用致动器33和33′控制，而致动器33、33′是随可编程序的顺序控制器36的指挥而动作的。

活塞4的挤出速度也能用致动器32和32′加以控制，而致动器32、32′也是随可编程序的顺序控制器36指挥而动作的。因此，控制器36能控制喷嘴11的插入和缩回时间，以及活塞的挤出时间。

注入产品10的充填物2的数量可用下法预先确定：调节接近开关17及17′的位置，亦即分别与活塞14的左死点与右死点相应的位置。

具有产品支承物25的产品供应输送机27，沿垂直于喷嘴11运动方向的方向移动。在图1中，符号“a”表示从顺序控制器36到输送机27的驱动马达的一个传送信号。在输送机27的上方有一块夹持板28，它能向下运动，以便在将充填物2填入产品10时夹住产品10。产品传感器29装在供应输送机27附近，当产品位于填入充填物2的预定位置时，传感器29能感知产品10。

现在，根据图2所示的操作时间略图，解释喷嘴11的操作时间和活塞4的操作时间两者的关系。

在图2中，“A”表示喷嘴11推进运动的时间区域，而“B”表示推进结束后的喷嘴11的缩回运动的时间区域。时间区域“A”和时间区域“B”的时间长短不一定相同。一个周期由喷嘴11推进以及缩回到它的初始位置所组成。

“C”表示活塞4的挤出运动的时间区域，而“D”和“E”表示活塞4吸入运动的时间区域。在时间区域“D”中，转阀8正处于关闭通往给料斗3的通道的位置，因此，在这一时间区域中活塞4的吸入在喷嘴11中造成负压效果，以致当喷嘴11的尖端从产品10中取出时，也能防止充填物2从喷嘴11的尖端下滴。时间区域“D”是很短的。在时间区域“E”中，转阀8打开从第一活塞缸到给料斗3的通道，并关闭通往喷嘴11的通道，因此，活塞4的吸入使充填物2填入第一活塞缸5的内腔中。

下面叙述控制的方法。充填物2的数量与第一活塞缸5的活塞4的移动距离成正比例。尽管这一距离是由操纵调节控制盘的操作者来改变的，但是由于顺序控制器36对第一控制系统的气-液转换器的驱动，总能保证在恒定的时间内填入相应数量的充填物2。

如图3和图4所示，填入产品10的充填物2的长度11或12是变化的。通过改变在喷嘴11缩回运动期间活塞4的挤出运动时间区域的时间长短，来确定该长度。

活塞4的挤出运动的时间区域“C”的时间长短也由操纵调节控制盘的操作者来改变，而顺序控制器36产生一个信号并将它传给致动器33和33′，因此调节产品10每一横断面的充填量。

把喷嘴11所需的推进时间长短和所需的缩回时间长短数值输入可编程序的顺序控制器36，同时再用上缩回距离值，就可完成上述操作。

注入工作能根据用上述方法随意输入的数值，自动进行循环。但是，如果活塞4为注入预定长度充填物的挤出操作因某种原因发生阻塞，注入工作就自行中断。

这就是说，在第一控制系统M中接近开关17的用途是感知活塞4的挤出操作终了即活塞到达第二位置，并将感知信号传送给顺序控制器36。如果在超过被输入顺序控制器36的预定时间之后，接近开关17仍未感知到活塞14的到达，则顺序控制器36也 未收到感知信号，此顺序控制器36就不发出使转阀8打开从给料斗3到第一活塞缸5的通道的信号，因此下一操作就不再进行。

由于上述特点，当喷嘴11被障碍物之类堵住，不可能再挤出充填物2时，操作就自动中断。因此，充填不足的产品就能很容易地被发现。

如上所述，本发明能够提供一种方法，使填入产品的充填材料的位置和长度可随意选择，以满足所供产品的形状和尺寸的变化。因此本方法具有广阔的应用范围。

而且，当被填入产品的充填材料由于喷嘴中出现堵塞或其它原因而不能被充填时，此充填差错能很容易被发现。因而，不需要取样检查，仍能方便地发现废品。

在图1中，符号b、b′和c、c′也是从顺序控制器36分别传送到止动阀31、31′和致动器33、33′的信号。序号37是一个带动夹持板28上下运动的致动器。

Claims (6)

1、一种将粘滞流体注入面包或糕点的方法，它由自动控制装置按下述步骤进行：

a.转换一个阀，以打开从装有粘滞流体的给料斗到第一活塞缸内腔的通道，与此同时关闭从第一活塞缸内缸到注入喷嘴的另一条通道；

b.缩回活塞，从而将一预定数量的粘滞流体吸入第一活塞缸内腔；

c.推进第二活塞缸的活塞，将喷嘴插入产品达一定的距离；

d.转动所述阀，以打开从第一活塞缸内腔到喷嘴的通道，与此同时，关闭从给料斗到第一活塞缸内腔的通道；

e.缩回第二活塞缸的活塞，从而将喷嘴缩回到它的初始位置，与此同时，推进第一活塞缸的活塞，通过喷嘴将粘滞流体挤入产品中，

其特征在于，步骤b包括用一个接近开关探测第一活塞是否到达吸入工序结束的第一个位置；

所述步骤e还包括用另一个接近开关探测第一活塞缸的活塞是否到达挤出工序结束的第二位置；

所述方法还包括继续或停止下一注入工序的步骤，如果第一活塞缸的活塞在预定的时间内到达第二个位置则继续下一个注入工序，如果在预定的时间内没有到达第二个位置，则中断下一个工序。

2、根据权利要求1的方法，其特征为：将粘滞流体吸入第一活塞内腔与将注入喷嘴插入产品这两项操作在喷嘴插入产品操作完成之前是同时进行的;

3、根据权利要求2的方法，其特征为：完成吸入操作之后，打开从第一活塞缸内腔到注入喷嘴的通道这一步骤是在插入注入喷嘴期间进行的。

4、根据权利要求1的方法，其特征为：第一活塞缸吸入是在从第一活塞缸内腔到喷嘴的通道完全关闭之前开始的。

5、根据权利要求2的方法，其特征为：第一活塞缸吸入是在从第一活塞缸内腔到喷嘴的通道完全关闭之前开始的。

6、根据权利要求3的方法，其特征为：第一活塞缸吸入是在从第一活塞缸内腔到喷嘴的通道完全关闭之前开始的。

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