CN1079201C - 采用多个软化剂注入口的口香糖基料制造方法及其制造的口香糖基料 - Google Patents

Abstract

一种连续制造口香糖基料的方法，包括以下步骤：连续添加硬弹性体、填充剂、含有软化剂的润滑剂到一连续混合器(10)内，使弹性体、填充剂和润滑剂受到分散混合作用，接着受到分布混合作用，并将制成的口香糖基料从混合器连续地排出，同时仍然进行添加和混合步骤。软化剂在多个在空间上分开的进料口(12、13、15)处导入连续的混合器。软化剂从包括脂肪、油、蜡、乳化剂及它们的混合物的物组中选择。

Description

采用多个软化剂注入口的口香糖基料 制造方法及其制造的口香糖基料

本专利申请是下述美国专利申请的部分继续：

1)1993年9月24日提交的题目为“使用高分布混合技术的口香糖基料连续生产过程”的专利No.08/126,319；2)1993年10月14日提交的、题目为“使用混合节流部件的口香糖基料连续生产过程”的专利申请No.08/136,589；3)1993年10月22日提交的、题目为“采用搅棒桨混合的口香糖基料连续生产过程”的专利No.08/141,281；4)1994年10月22日提交的、题目为“采用高效连续混合的口香糖基料生产”的专利申请No.08/362,254。美国专利No.08/362,254是1994年9月13日提交的、题目同样是“采用高效连续混合的总的口香糖生产”的专利申请08/305,363的部分继续。上述各专利文件所揭示的内容在此引为参考。

本发明针对一种连续的口香糖基料生产过程。

典型的口香糖基料含有一种或多种弹性体、一种或多种填充剂、一种或多种弹性体溶剂、软化剂和可选塑性聚合物，以及多种色素、香料和抗氧化剂。主要由于将弹性体均匀地溶化和分散在其它口香糖基料组份中是困难的，因此口香糖基料的生产一般是慢而费时的间歇加工过程。例如，一种传统的加工方式是使用西格马叶片间歇混合器，混合温度约为80～125℃，此混合器的前、后叶片转速比为2∶1。

在这种常规的加工方式中，将弹性体、弹性体溶剂和填充剂的初始部分放入到已加热的西格马叶片混合器中进行混合，直至弹性体溶化或浸润，并且与弹性体溶剂和填充剂完全混合。然后再将剩余部分的弹性体、弹性体溶液、软化剂、填充剂和其它组份相继地采用分阶段的方式加入到混合器中。常常每一阶段都留有充足的时间，使得在加入更多的组份之前能够完全混合。对于特定口香糖基料的组成，尤其是弹性体的数量和类型，要求有足够的耐心以确保每种组份都完全地进行了混合。总的来说，无论在那儿，采用常规的西格马叶片混合器生产口香糖基料，完成一次生产要求掺混1至4个小时。

掺混后，要将一次生产的融化口香糖基料从混合器中取出装入到具有涂层或衬里的槽中，或泵入到其它诸如收集槽或过滤设备中，然后挤压或铸造成型，随后进行冷却和凝固，用于做口香糖。这随后的加工和冷却过程甚至需要更长的时间。

对于试图简化口香糖基料的生产并将所要求的生产时间缩短，已进行过多种尝试。General Foods France的欧洲专利公开号No.0 273 809揭示了一种生产非粘性口香糖基料的生产过程，即通过采用工业化粉碎型混合器将弹性体与填充剂混合在一起形成非粘性预混物，再将预混物分为碎块，然后再将预混碎块与至少一种其它的非粘性口香糖基料组份一起放入粉末混合器中进行掺混。或者，将预混碎块和其它口香糖基料组份伴同其它口香糖组份一起加入到挤出机中，以直接完成口香糖的生产。

同样以General Foods France为名的法国专利公开号No.2 635 441揭示了一种使用双螺旋挤出机生产口香糖基料浓缩物的生产过程。口香糖基料浓缩物的制备是通过将高分子量的弹性体与塑化剂按所要求的比例进行混合，并加入到挤出机中而完成的。矿物填充剂由位于弹性体/塑化剂混合物供入口的下游供入到挤出机中。所产生的口香糖基料浓缩物中含有高级位的弹性体。然后浓缩物可与其它口香糖基料组份进行混合，生产出完备的口香糖基料。

Ehrgott等人的美国专利No.3,995,064揭示了一种使用序列混合器或单一可调混合器连续生产口香糖基料的方法。

Koch等人的美国专利No.4,187,320揭示了一种制备口香糖基料的两级生产过程。在第一级中，一种固态弹性体、一种弹性体溶剂和一种油质的塑化剂在高剪切作用下进行掺混。在第二级，将一种疏水性塑化剂、一种无毒乙烯聚合物和一种乳化剂加入到上述混合物中，用高剪切进行掺混。

Del Angel的美国专利No.4,305,962揭示了一种通过将磨得很细的酯胶树脂与胶乳弹性体进行混合形成乳化物，再使用氯化钠和硫酸使乳化物凝结，然后将凝结的固态碎粒从液相中分离出来，冲洗固态碎粒，然后将多余的水份脱去而形成弹性体/树脂母炼胶的生产过程。

DeTora等人的美国专利No.4,459,311揭示了一种使用两个独立的混合器生产口香糖基料的方法。一个为高密度混合器，在有填充剂的情况下对弹性体进行预塑化；另一个混合器为中密度混合器，用于随后将所有的口香糖基料组分最终混合在一起。

D′Amelia等人的美国专利No.4,968,511揭示出如果将特定的乙烯聚合物作为弹性体部分使用，那么口香糖可在一步混合过程中直接加工完成(不需要生产中间的口香糖基料)。

几种公开的专利揭示出在已预先使用一个单独的生产过程生产出口香糖基料后，可使用一连续的挤出机生产出口香糖产品。这些公开的专利包括：Degady等人的美国专利No.5,135,760；Lesko等人的美国专利No.5,045,325；Kramer等人的美国专利No.4,555,407。

虽然具有上述先前的成果，但在口香糖工业生产中存在着一种进行连续生产的要求和愿望。这种连续生产就是在不限定所使用的弹性体的类型和数量、并且不要求对弹性体进行预混合和其它预处理的情况下，实际和高效地生产各种完备的口香糖基料。

尽管很需要，但连续进行口香糖基料生产存在着许多困难。其中之一就是一旦设定好准备生产，连续生产设备具有给定的长度。该长度实际上受市场可购到设备的限制，并且常常比口香糖基料生产厂家方面所期望的要短。其结果是，连续混合生产要比传统的间歇加工自由度小。例如，在间歇加工中，如果需要较长的混合时间，那么使混合持续是一件很简单的事情。然而，对于连续混合器，滞留时间是运行速度和供料率的函数。因而，如果要改变混合时间，那么一些其它因素就必须要进行调整和协调。更进一步地讲，在间歇加工中，另外的组份可在任何时候加入。而工业用连续混合器是在固定的位置设有有限数目的供料口，因而在混合加工过程中，另外的组份仅能在预定的位置加入。

另外，在间歇混合器中，分散和分布混合可自由地改变和控制。而在连续混合器中，一种混合形式的改变常常也会影响其它混合形式。如果高剪切混合所使用的设备数目增加了，那么可用于分布混合的设备就减少。另外，如果运行速度提高了，那么所产生的热量就会超出设备所能承受的冷却能力。

在研究口香糖基料连续生产的过程中所遇到的主要问题之一是口香糖基料的特性，尤其是口香糖的柔软性，是口香糖基料组份以及用在这些组份上的混合条件的函数。然而，混合条件同时也是口香糖基料组份、所使用的混合部件的类型、组份的温度和粘度、以及混合器筒体填满度的函数。当口香糖基料含有大量的软化剂、尤其是脂肪和油时，在滞留时间很有限并且掺混的一个方面的改变将会损害其它的方面的连续混合器中，要将所有的软化剂掺混到口香糖基料中是很困难的。

已经发现，在连续混合加工过程中控制混合过程而且同时提供口香糖基料所需要的所有组份的一种方法是在多个供料口加入软化剂。

一方面，本发明是一种连续的口香糖基料生产过程，包括以下步骤：将包括硬弹性体、填充剂、含有软化剂的一种或多种润滑剂口香糖基料组份加入到具有多个间隔分布的供料口的连续混合器中，一部分软化剂通过第一供料口供入到混合器中，一部分软化剂通过位于第一供料口下游的第二供料口供入混合器中；将口香糖基料组份在混合器中进行连续混合而生产出口香糖基料；在口香糖基料组份连续地供入到混合器中并在混合器中混合的同时，将口香糖基料连续地从混合器输出。

另一方面，本发明是一种连续的口香糖基料生产过程，包括以下步骤：将包括硬弹性体、填充剂、含有软化剂的一种或多种润滑剂的口香糖基料组份加入到具有多个间隔分布的供料口、高剪切混合部件和位于高剪切混合部件下游的低剪切混合部件的连续混合器中，至少有一部分硬弹性体、至少一部分填充剂和一部分润滑剂在高剪切混合部件处或高剪切混合部件之前通过一个或多个供料口供入到混合器中，并且一部分软化剂通过第一供料口供入到混合器中，一部分软化剂通过位于第一供料口下游的第二供料口供入到混合器中；将口香糖基料组份在混合器中进行连续混合而生产出口香糖基料；在口香糖基料组份连续地供入到混合器中、并在混合器混合的同时，将口香糖基料连续地从混合器输出。

本发明具有很多优点。首先，口香糖基料以连续的过程生产。如果需要，其输出可用作连续的口香糖生产线的供给源，或者如果在第一混合器中的第一部分中可实现充分混合，那么在一个混合器中就可进行全部的口香糖生产。第二，口香糖基料的平均滞留时间从几个小时缩短为几分钟。第三，所有必要的组份添加以及口香糖基料合成步骤都可按顺序完成，最好在单一的连续混合设备中进行。第四，最佳实施例使通过依靠压力将中等粘度或低粘度口香糖基料组份以液态方式加入，而使口香糖基料组份的测定和掺混得到改进。第五，本发明对很多的口香糖组份都是可行的，包括不同的口香糖基料弹性体和不同百分比的弹性体，并且不需要对弹性体进行预混合或其它预处理。第六，口香糖基料可以按需要进行生产，免除了成品口香糖基料的储存。这使得对于市场要求的反应以及改变配方都具有最大的灵活性。第七，可连续地生产高质量的口香糖基料，包括那些含有高级位的脂肪、油和/或低熔点蜡的口香糖基料。

本发明的上述以及其它特性和优点将在下文对目前最佳实施例的详细说明中得到进一步的体现，同时参考附例和附图。

图1为准备用于本发明的双螺旋挤出机的示意图。

图2示出了用在图1所示挤出机中的一套剪切盘。

图3示出了图1所示挤出机中使用的一套齿型部件。

图4示出了在图1所示挤出机中使用的一套捏和盘。

图5示出的以螺旋形设置形成捏和组的多个捏和盘。

图6a～e为混合过程中口香糖基料组份的序列示意图。

图7为本发明另一实施例中所使用的单一平混合桨的透视图。

图8为图1所示混合桨的侧视图。

图9a为图7所示混合桨在零转动角(称为位置1)时的前视图。

图9b为图7所示混合桨逆时针转动45°角(称为位置2)时的前视图。

图9c为图7所示混合桨逆时针转动90°角(称为位置3)时的前视图。

图9d为图7所示混合桨逆时针转动135°角(称为位置4)时的前视图。

图10a为桨式混合器供料区所使用的供料部件(不是桨部件)的透视图。

图10b为图10a所示供料部件的前视图。

图11a为可在桨式混合器中使用的向前螺旋混合桨透视图。

图11b为图11a所示向前螺旋混合桨前视图。

图11c为图11a所示向前螺旋混合桨的顶视图，仅对叠加在底部交叉线90上的顶部交叉线92和基准线91进行了显示。

图12a为可在桨式混合器中使用的反向螺旋混合桨透视图。

图12b为图12a所示反向螺旋混合桨前视图。

图12c为图12a所示反向螺旋混合桨顶视图，仅对叠加在底部交叉线90上的顶部交叉线92和基准线91进行了显示。

图13为桨式混合器整个桨混合结构的透视图。

图14为可与图13所示桨混合结构一起使用的筒体和供料器布置示意图。

图15为沿图14中线15～15所取的横剖面图，示出了旋转桨与筒体壁之间的关系。

图16为两个串联布置的桨式混合器示意图。

图17为本发明另一实施例所使用的一种高效、叶片-销混合器的局部剖视图，示出了混合筒和螺旋混合体的布置情况。

图18a为图17所示高效混合器中用在节流环组件上游的螺旋部件透视图。

图18b为图17所示高效混合器中用在节流环组件下游的螺旋部件透视图。

图18c为图17所示高效混合器中使用的节流环组件的透视图。

图19为图17所示高效混合器中所用的由图18a、18b、18c所示的部件的相对位置透视图。

图20为图17所示高效混合器中所用的低剪切混合螺旋部件透视图。

图21为图17所示高效混合器中所用的高剪切混合螺旋部件透视图。

图22为图17所示高效混合器中所用的圆柱销透视图。

图23为图17所示高效混合器中所用的混合圆柱销和组份供给口分布示意图。

图24为图17所示高效混合器所用的目前最佳混合螺旋件结构示意图。

如以前所提及的，口香糖基料组份在口香糖基料的混合生产过程中以及对由口香糖基料所生产出的成品口香糖的最终咀嚼特性方面均起作用。在高剪切的分散混合过程中，填充剂起增大剪切的作用。其它一些口香糖基料组份则起润滑剂的作用减小。在口香糖基料连续生产方式中，大多数弹性体溶剂、软弹性体、塑性聚合物和软化剂基本上都起润滑剂作用。一些润滑剂，诸如聚异丁烯和弹性体溶剂之类，使弹性体不纠缠，而其它一些润滑剂则与弹性体不可混合，仅对混合和剪切起润滑作用。

在连续加工方式中，多数情况下所使用的脂肪和/或油可在同一供料口加入。然而在很多情况中，在多处加入脂肪/油存在一些优点。在加工过程的最初阶段加入一部分，可使一些弹性体在分散混合时更易处理。在分布混合的最初阶段加入，可有助于低粘度油与较高粘度基料的混合。多处添加脂肪/油也会影响口香糖基料最终的质地，进而影响口香糖基料的配方。

一些口香糖基料配方中要求大量的脂肪/油，诸如一些非粘性基料配方。这些配方也许会含有20～40％的脂肪。在这些情况中，采用多处添加具有明显的好处。如果加入的脂肪量太多使其不能在一处全部加入，那么脂肪和油应在最初的分布混合阶段的开始和此阶段后期加入，以使脂肪和油全部混入口香糖基料中。测试表明，不可能生产出含有35％脂肪的口香糖基料，除非采用多处加入脂肪/油的方式。

采用本发明生产过程所生产出的口香糖基料与传统方法生产出的口香糖基料相同，因而可以制成采用传统方法所制成的口香糖，包括泡泡糖。口香糖生产方法众所周知，因而本文不再介绍。当然，特种口香糖，诸如非粘性口香糖和泡泡糖，要使用特定的口香糖基料组份。然而那些口香糖基料组份也可使用本文所述的加工方法结合在一起。

基本来讲，口香糖通常包括溶水疏松部分、不溶水口香糖基料部分和一般不溶水的香料剂。在咀嚼过程中的一段时间内，溶水部分和一部分香料部分消散。口香糖基料部分在整个咀嚼过程中都保留在口中。

基本来讲，不溶水口香糖基料是由弹性体、弹性体溶剂、塑化聚合物、软化剂和无机填充剂组成。塑性聚合物，诸如有时作为塑化剂使用的聚乙酸乙烯酯，也经常包括在内。其它可能使用的塑性聚合物有：聚月桂酸乙烯酯、聚乙烯醇和聚乙烯吡咯烷酮。

按重量弹性体全部在口香糖基料中约占5％～95％，较好的约占10％～70％，最好的约占15％～45％。弹性体可含有：聚异丁烯、丁基橡胶(异丁橡胶)、丁苯橡胶、聚异戊二烯橡胶和丁二烯橡胶，以及诸如烟熏的或液体的胶乳和银胶菊胶等天然橡胶，以及诸如节路顿胶、lechi caspi、perillo、massaranduba balata、massarandubachocolate、尼斯佩罗、rosindinha、糖胶树胶、gutta hang kang或这些原料的混合物等天然胶质物。

口香糖基料中所使用的弹性体基本上可分为硬弹性体和软弹性体两类。通常为异丁橡胶和丁苯橡胶的硬弹性体一般都具有分子量，Flory分子量一般都高于200,000。口香糖基料中常用的异丁橡胶的Flory分子量约为400,000。硬弹性体是脂那些在口香糖基料中要求高剪切分散混合的弹性体。一般来讲，硬弹性体在室温下不流动，甚至在很长的时间内都不流动。并且在将硬弹性体加热到基本上都降解的温度之前，硬弹性体是不可泵吸的。

软弹性体具有较低的分子量，一般Flory分子量不超过100,000。聚异丁烯和聚丁二烯是常用的软弹性体。口香糖基料中常用的一种聚异丁烯的Flory分子量约为53,000。通常软弹性体在生产口香糖基料所使用的正常温度下是可泵吸的，并且在室温下可流动，尽管常常很缓慢。

附Flory分子量外，有时也给定Stodinger分子量。通常Stodinger分子量为Flory分子量的1/3～1/5。例如，Flory分子量为53,000的聚异丁烯的Stodinger分子量约为12,000。有时，公布数量平均或重量平均的分子量，不公布测量方法。在此情况下，上述弹性体的功能引述，以及其在生产口香糖基料时的混合方式，基本上可用来判定是硬弹性体还是软弹性体。

按重量，弹性体溶剂可在口香糖基料中占0～75％，较好地是占5～45％，最好是占10～30％。弹性体溶液包括诸如木松香的甘油酯、部分氢化松香的甘油酯、聚合松香的甘油酯、部分二聚松香的甘油酯、松香甘油酯、部分氢化松香的季戊四醇酯、松香的甲酯和部分氢化甲酯、松香的季戊四醇酯、甘油松香酯的树脂酯、或它们的混合物等天然松香脂。弹性体溶剂也包括诸如由α-蒎烯、β-蒎烯和/或d-苎烯衍生出的萜烯树脂等的合成物。

软化剂包括油、脂肪、蜡和乳化剂。口香糖基料中所使用的脂肪和油不仅仅是象诸如豆油、棉籽油、氢化和部分氢化植物油等植物油，以及象猪油、牛油之类的动物脂肪、可可油、椰子油、棕榈油和棕榈仁油等，也包括那些含有诸如癸酸、辛酸、月桂酸、硬脂酸、油酸等脂肪酸，以及这些脂肪酸的单酸甘油酯、二酸甘油酯、三酸甘油酯的改性类脂物。一些脂肪和油为中碳链三酸甘油酯(称为captrin)。

通常所使用的蜡包括聚合蜡、石蜡、微晶蜡和诸如小烛树蜡、蜂蜡和巴西棕榈蜡等天然蜡。微晶蜡，尤其是那些具有高结晶度的蜡可看作是增稠剂或结构改性剂。

乳化剂，有时也具有塑化特性，其包括：单和双硬脂酸甘油酯、卵磷脂、脂肪酸的单和双甘脂肪、三醋精、乙酰化的单甘脂肪、聚合甘油酯、三乙酸甘油酯和碳水化合物聚酯。

通常口香糖也包括填充剂成份。填充剂可以是碳酸钙、碳酸镁、滑石、磷酸二钙或类似物。按重量，填充剂在口香糖基料中约占5～60％。较好地是占5～50％。

另外，口香糖基料也会含有诸如抗氧化剂、色素和香料等可选组份。

混合器中的温度常常沿混合器的长度而变化。高剪切混合部件所处的分散混合段的峰值温度达175°F以上较好，超过250°F更好，最好是超过300°F，在一些口香糖基料生产过程中甚至可达到350°F。

按重量，不溶水口香糖基料在口香糖中约占5～80％。更常见的是占10～50％，最常见的20～35％。

口香糖中的溶水部分包括软化剂、疏松的甜味剂、高甜度甜味剂、调味剂以及它们的混合物。软化剂加入到口香糖中是为了优化口香糖的可咀嚼性和口感。软化剂也称为塑化剂或增塑剂，按重量，通常在口香糖中约占0.5～15％。软化剂可包括甘油、卵磷脂和它们的混合物。诸如那些含有山梨糖醇、氢化淀粉水解物、谷物糖浆和它们的混合物的甜味剂水溶液也可用作口香糖中的软化剂和粘合剂。

按重量，疏松的甜味剂在口香糖中占5～95％。通常是占20～80％，最常见的是占30～60％。疏松的甜味剂包括含糖甜味剂和无糖甜味剂，含糖甜味剂可包括含有但并不受限于此的蔗糖、葡萄糖、麦芽糖、糊精、干转化糖、果糖、半乳糖、谷物糖浆固体之类、可以是单独的也可以是它们的混合物的糖化物。无糖甜味剂包括具有甜味特性的物质，但不是通常所讲的糖。无糖甜味剂包括，但并不受限于此，诸如山梨糖醇、甘露糖醇、木糖醇、氢化淀粉水解物、麦芽醇之类的糖醇，可以是单独的，也可以是它们的混合物。

高甜度甜味剂也可存在，并且通常和无糖甜味剂一起使用。使用高甜度甜味剂时，按重量，通常高甜度甜味剂在口香糖中含0.001-5％，最好是0.01～1％。一般来讲，高甜度甜味剂至少比蔗糖甜20倍。高甜度甜味剂包括，但并不局限于此氯化蔗糖衍生物、天冬甜素、双氧噁噻嗪的盐、天胺甜精、糖精及其盐、环己烷氨基磺酸及其盐、甘草甜、二氢查耳酮、非洲竹芋甜素、蒙那灵之类，可以是单独的，也可以是混合物。

含糖和/或无糖甜味剂可在口香糖中混合使用。甜味剂也可全部或部分地在口香糖中作为水溶膨胀剂使用。另外，使用诸如含水糖或醛醇溶液等软化剂时，也可提供甜度。

按重量，口香糖中所使用的香料通常约占口香糖重量的0.1～15％，0.2～5％比较好，0.5～3％为最好。香味剂可包括：香精油、或者包括由下述材料、但并不局限于这些材料构成的合成香料或其混合物，这些材料包括从植物和水果中提取的诸如柑橘油、水果香精、薄荷(peppermint)油、薄荷(spearmint)油、其它薄荷油、丁香油、冬青油、茴香、及类似物等油。人造香味剂及原料也可在本发明中用作香料组份使用。天然和人造香味剂可以以任何可取的方式结合起来使用。

诸如色素、乳化剂、药剂和附加香味剂等可选组份也可在口香糖中存在。

本发明最好的加工过程是使用各种连续混合设备进行加工的过程。在本发明的一些实施例中，两种以上的连续混合设备以串联方式布置。正如在权利要求中所使用的，“连续混合器”一词表示一个混合器或多个串列混合器。三种专用的连续混合设备在下文中进行了详述，并图示在有关的示图中：双螺旋挤出机、桨式混合器和作为专用单螺旋挤出机的桨-销混合器。在本发明中最好是使用挤出机，尤其是桨-销混合器。

A.双螺旋挤出机

在实施例中，本发明可用图1所示双螺旋挤出机进行。双螺旋挤出机用在本发明最佳实施例中，设立几个不同的供料口，用于各种口香糖基料组份的加入。在挤出机筒体中的螺旋件上沿长度方向设置了各种不同的部件。有时，不同的混合区称为加工区，并用该区所使用的部件类型进行说明。通常，筒体由几个不同的分段组成。这些分段可独立地进行加热和冷却而与其它分段无关。加热和冷却通常在基本上与分段相一致的挤出机筒体区域进行。这些加热和冷却区域可以与、也可以不与加工区相一致，这取决于筒体分段的长度和加工区所使用的部件。

虽然采用不同设备的生产厂生产出不同类型的部件，但最常见的部件类型包括输送部件、压缩部件、反向输送部件、诸如剪切盘和齿形部件的均匀化部件、以及捏和盘和组件。通常，输送部件上设有沿部件螺旋布置的阶梯，阶梯之间具有宽宽的间隙。这些输送部件处在供料口区，可以迅速地将材料送入到挤出机中，压缩部件也设有阶梯，随着材料在阶梯上的移动，阶梯间的间距变窄。这就产生了压缩和向前的方向上的高压，这对使材料向下游移动并通过其它部件是需要的。反向输送部件具有与输送部件旋角相反的阶梯。阶梯以使材料向上游走的方向旋转。这些部件提供高背压，并减慢材料通过挤出机的速度。当然，所挤压的材料还会以与阶梯相反的方式向下游移动通过反向部件。反向螺旋布置的揉捏组件也可完成同样的结果。

剪切盘，正如其名称所指，在挤出机中对材料施加高剪切力，产生高度的分散混合。在双螺旋挤出机中，相互反向地设置在两个不同的螺旋件上的剪切盘，其盘和槽的部件位置很贴近，如图2所示。如图3所示，齿形部件具有齿轮式的齿形，与另一螺旋件上的一柱形间隔轴相对。齿形部件产生高度的分布混合。齿形部件常常成对生产，具有柱形轴部分和齿形部，如同一个整体。如图4所示，捏和盘为椭圆形，在材料通过挤出机时对材料产生捏和作用。通常多个捏和盘相互以螺旋方式布置，如图5所示，其称为捏和组件。

使用反向输送部件也可以实现高度的分布混合，此反向输送部件具有无阶梯的部分，允许材料以与压缩方向相反的方向流动。这些不具有阶梯的部分可以是沿部件长度平行地切出并穿过阶梯的槽设置。另外，捏和组件位于反向输送部件之前，建立高背压，也产生高度的分布混合。

在不过分限制产量的情况下，混合-节流部件产生高背压和一些混合作用。由于此原因，喷嘴或孔口不适合作为混合-节流部件。如上所述，反向输送部件提供背压，因而是混合-节流部件。与如图2所示相似，剪切盘也产生高背压，因而是另一例混合-节流部件。

高背压非常重要，可使其它的诸如产生高分配或高分散混合的部件能够很好地工作。因此在本发明的最佳实施例中，在每个混合区的后部都使用了混合-节流部件。最好在口香糖基料由挤出机中输出之前使用混合-节流部件。

这些各种各样类型的部件和其它在双螺旋挤出机中有用的部件，在本领域众所周知，并且在市场上也可以购买到。对不同类型的通常可得到的双螺旋挤出机常常专门进行设计这些部件，这些挤出机包括同向转动、反向转动、互啮合和切向双螺旋挤出机。起相同作用的部件要根据其所要用于的挤出机的类型在设计上有所改变。

对于Farrel-Rookstedt同向转动双螺旋挤出机，用于特定标牌挤出机的一种特型部件是由Farrel公司，25 Main Street，Ansonia，Conn.06401，销售的一种非互啮合多边形部件。大家认为非互啮合多边形部件可进行分散混合。

在本发明最佳实施例中，分散混合以使聚合物链最小裂解而使弹性体分离。这样，虽然分散混合不可避免地会降低聚合物的分子量，但对分散混合进行控制以使此分子量降低最小是最佳的。更好地是，平均分子量将不会低于使用常规加工方法混合入到口香糖基料中的相同聚合物的平均分子量。

充足的分散混合将产生光滑的橡胶形流体，没有可视的橡胶块存在。如果只有少许橡胶块存在，那么可以将其筛出或在随后的混合步骤中使其分散。然而，如果橡胶块的数量过多或尺寸过大，或加工的弹性体和填充剂呈块状或粒状时，所采用的分散混合是不够的。

分布混合应足以生产出均匀的口香糖基料，而不是表现为“发汗”的或者具有大理石状或硬干酪质地的材料。在本发明的最佳实施例中，高度的分布混合足以含有软化剂，尤其是脂肪、油和蜡，与常规口香糖基料生产方式中所含有的同样多。

如图1所示，为了实施本发明的一个实施例，双螺旋挤出机10上设有第一供料口12，与第一供料口相邻接的是装设有输送部件31、输送和压缩部件32和压缩部件35的第一加工区21。第二加工区23中装设有结合在一起的图3所示齿形部件33和几组如图2所示的剪切盘34。在第二加工区23的后端部，挤出机10上设置一与真空源(未示出)相连接的出入口16。第三加工区24中设有附加输送部件31、输送和压缩部件32以及压缩部件35。挤出机上所设置的第二供料口13与第二组输送部件31相邻接，用于将附加的口香糖基料组份加入到第三加工区24中。供料口13允许供入粉状组份以及由泵41输送的流体组份。第四加工区25装有捏和盘36。在第五加工区26的起始处，双螺旋挤出机10设有另外的供料口15和14，供料口15与泵43相连接，供料口14以一出入口的形式与侧进料器42相连接，侧进料器42可以是一个单或双螺旋混合器、或者甚至是一可产生高压的齿轮泵。第五加工区26装有输送部件31、输送和压缩部件32以及使口香糖基料组份进入第六和最后加工区28的压缩部件35。加工区28具有两组齿形部件33及其后的反向输送部件39和剪切盘34。通过剪切盘34后，口香糖基料成分就由挤出机10中输出。

对一些组份进行加热以使它们熔化或降低它们的粘度也许是比较好的。如图1所示，挤出机10上分别与泵41和43相连接的加热箱44和45就是为这一目的而设置的。通常所使用的其它设备，诸如监测温度、加热或冷却挤出机所使用的设备在图1中均未示出。另外还包括连续添加颗粒或粉末状组份所使用的常规的称重和供给装置。所有加入到挤出机中的组份最好都使用可控制以保证稳定的运行状态的设备供给；在起动过程中，最好在加入其它成分之前，首先加入一些组份，并且此时所加入组份的速度与稳定运行状态下所要求的速度也不相同。

根据图示说明可以了解图1所示的各种部件，它们以相应的次序由流动初始点依次布置在挤出机10中。通常，螺旋件沿水平方向并肩布置，供料口、尤其是象供料口12和13的那些与大气相通的供料口，要垂直地设在螺旋件的上方。

尽管图1所示的布置适用于特定的口香糖基料，但其它的布置则适用于其它的口香糖基料。图1显示了一种具有三个基本的组份添加区和六个加工区的挤出机。对一些口香糖基料，可使用2个、3个或更多的组份供给区，并具有不同数目的加工区。图1也对第一加工区中的长尺寸的输送部件31、输送和压缩部件32、压缩部件35，加工区24和26中的短的输送和压缩部件32，加工区26中的短的输送部件31和压缩部件35的各部件的使用进行了显示。实际上，在这些区域可使用一个、二个或更多的不同类型和长度的部件。图1也对一组齿形部件33和位于加工区23中的三组剪切盘34进行了显示，但也可使用不同数目的这些部件，或全部使用不同部件。同样在加工区25和28中，可以使用不同类型的产生分布混合的部件，这取决于在这些加工区中所要混合的口香糖基料组份以及所使用的挤出机的类型。

图6a-e示出了各种口香糖基料组份在混合到口香糖基料中时的状态。如图6a所示，在开始阶段，高分子量(硬)弹性体51和中分子量弹性体52均以颗粒或微粒的形式存在，在这些颗粒中，弹性体分子紧紧地粘在一起。填充剂53也以微粒形式存在，但它不能够与弹性体51和52均匀地混合。弹性体溶剂54可以微滴的形式存在。如图6b所示，当混合开始时，弹性体溶剂54开始与弹性体51和52结合。由于填充剂53、弹性体溶剂54的存在和加热，颗粒开始分离成为弹性体分子。另外填充剂53也已分配得比较均匀，并且其颗粒的尺寸也减小。如图6c所示，随着加工过程的继续，弹性体51和52均得到分离。此分离是对弹性体51和52进行高度分散混合的结果。

这一步加工完成后，如图6d所示，可加入诸如聚乙酸乙烯酯55之类的较低粘度的组份。最初，这种较低粘度的物质也是离散的微粒、或熔化的微滴。如图6e所示，进一步混合，并且对进一步加入的组份，诸如蜡56和乳化剂57，进行分布混合。连续地进行分布混合，生产出均匀的口香糖基料，用感觉器官不能发现其中有离散的微粒或微滴存在。

弹性体可在第一供料口12连同诸如树脂和填充剂之类的弹性体溶液一起加入。然而，特别是较低分子量的弹性体至少可以部分地在第二供料口13进入。部分填充剂也可在第二供料口13加入。聚乙酸乙烯酯可通过粉末供料器、单螺旋挤出机42、双螺旋挤出机或齿轮泵由供料口14供入，而熔化的脂肪、蜡和油从最后一个供料口15加入。这将导致填充剂、弹性体和一些润滑剂在较低粘度的组份加入之前首先进行高度的分散混合。位于供料口15后部的齿形部件38、反向输送部件39和剪切盘40使所有的低粘度口香糖基料组份与其它口香糖基料组份进行高度的分布混合。

一种较佳的小尺寸挤出机是从德国Leistritz，Nürenberg得到的型号为LSM30.34的反向转动、互啮合和切向双螺旋挤出机。可接受的其它双螺旋挤出机包括日本Steel Works的型号为TEX30HSS32.5PW-2V互啮合、同向转动和反向转动双螺旋挤出机，该挤出机也称为Davis标准D-Tex型，由Crompton&Knowles公司，#1 ExtrusionDr.，Pawcatuck，CT06379供给；还有Werner&Pfleiderer公司，663E.Crescent Ave.，Ramsey N.J.07446所提供的同向转动、反向转动、互啮合双螺旋挤出机。筒体长度长是比较好的。Werner&Pfleiderer同向转动双螺旋挤出机的长度/直径比(L/D)高达48。日本Steel Works的型号为TEX30HSS32.5PW-2V的挤出机L/D为58。B.桨式混合器

本发明可使用的另一类型连续混合器为桨式混合器。如图7～9所示，混合桨85为平面结构(无螺旋)。此处术语“混合桨”定义为具有两个平表面86、87和两个凹表面88、89的四面混合部件。两个平表面相互平行，仅两个凹表面相交。两外凹表面相对布置且在两条线90和91处相交。沿与平表面86和87相垂直的方向，穿过每一混合桨的中心开一非圆形(最好是方形)开口94。开口94用于将许多个桨按照预定的顺序安装在旋转轴上(图13)。

参照图9a～9d，混合桨可以相互以相同的或不同的旋转角安装在轴上。为便于下文的描述，按图9a定义出“位置1”，其中画在平表面87上、与线90和92相交的一条线与基准线(例如，为一条竖直线)相重合。按图9b定义出“位置2”，其中画在平表面87上、与线90和92相交的一条线与基准线成逆时针45°角。按图9c定义出“位置3”，其中画在平表面87上、与线90和92相交的一条线与基准线成逆时针90°角。按图9d定义出“位置4”，其中画在平表面87上、与线90和92相交的一条线与基准线成逆时针135°角。

由于在图9a～d中，混合桨85是对称的，因而没必要进一步对与参考线成180°、225°、270°和315°的混合桨相对转动位置进行定义。例如，转动角为180°的混合桨实际上与具有0°转动角的混合桨(图9a位置)相重合。同样，转动角为225°的混合桨与具有45°转动角的混合桨(图9b)位置相重合。转动角为270°的混合桨与具有90°转动角的混合桨(图9c)位置相重合。转动角为315°的混合桨与具有135°转动角的混合桨(图9d)位置相重合。

同时也认识到，由于支承混合桨的轴的转动(图13)，每个混合桨85在桨式混合器运行过程中都连续地转动。为了以如上所述的相对转动位置(也就是相对于相互位置)描述混合桨，应认为随着混合桨的转动，基准线也转动。例如，如果图9a～d所示混合桨依次布置在同一单轴上，并且如果轴转动了90°，那么所选择的最初为垂直的基准线将转动到水平位置。换言之，图9a～d中分别确定为1-2-3-4的混合桨的相对转动位置，在桨式混合器的运行过程中保持不变。

参照图10a和10b，本发明的此方法也可使用少部分称为向前输送或供给部件50的非桨部件。每个供给部件50都具有一前表面48、与前表面平行的后表面49以及与前表面及后表面垂直并相交的开口46。然而，与上述混合桨不同，供给部件没有两个以两条直线相交的凹表面。相反，每个供给部件50含有两个变化的螺旋通道47和59。螺旋通道在图13上有着更直观的显示，多个供给部件50顺序安装在转动轴110上，在混合器中形成供给区。供给部件50的主要目的是在进行桨混合时，将口香糖基料组份向前输送到混合区中。

参照图11a和11b，一种称为向前螺旋混合桨95的混合桨也可在本发明的此方法中使用。使用时，在混合口香糖基料组份的同时，向前螺旋混合桨95施加一轻微的向前输送作用。与平面混合桨85相同，每个向前螺旋混合桨95也具有两个平表面和两个凹表面88、89。两个平表面相互平行，仅两个凹表面相交。两个凹表面相对面置，相交于两线90和92。同样，穿过每个混合桨95的中心都开有一个与两平表面相交的非圆形(最好为方形)的开口94。

向前螺旋混合桨95与平面混合桨的不同之处是，在平混合桨85中，线90和92(定义为两个凹表面88和89相交线)是相互平行的，如图8所示。在向前螺旋混合桨中，线90相对于线92成逆时针旋转，因此线90与线92不再是平行的，如图11b所示。同样，线92相对于线90顺时针旋转。这种旋转的结果是使凹表面88和89弯曲，因而使凹面88和89具有少许的螺旋。

参照图12a和12b，一种称为反向螺旋桨96的混合桨也可在本发明的此方法中使用。使用时，在混合口香糖基料组份的同时，反向螺旋桨96对向前输送口香糖基料组份产生轻微的阻力。这就在反向螺旋桨96附近引起混合器较多的材料填入，并引起压力少许上升。

反向螺旋桨96与前面所讨论的向前螺旋桨96结构形式相同，但线90和92(定义了凹表面88和89的相交线)以相反方向旋转。参照图12a，线90相对于线92顺时针旋转，而线92相对于线90逆时针旋转。这种旋转的结果是使表凹面88和89弯曲，因而使凹表面88和89具有少许的反向螺旋。

参照图11c和12c，可以对向前螺旋桨和反向螺旋桨的线90和92的旋转度进行说明。图11c和图12c为向前、反向螺旋桨的顶视图，图上仅示出了线90和92，一条线重迭在另一条之上。基准参考线91也在图上示出，如同在平混合桨85中一样，基准线91指示无转动时线90和92的位置。

参照图11c，角度“a”表示向前螺旋桨95中线90的逆时针转动量。角度“a”应约为5～30°，较好地是约为10°～18°，最好是约为13°53′50″。角度“b”表示向前螺旋桨95中线92的顺时针转动量。角度“b”应约为5°～30°，较好地是约为10°～18°，最好是约为13°53′50″。

参照图12c，角度“a”表示反向螺旋桨96中线90的顺时针转动量。角度“a”应约为5～30°，较好地是约为10～18°，最好是约为13°53′50″。角度“b”表示反向螺旋桨96中线92的逆时针转动量。角度“b”应约为5°～30°，较好地是约为10°～18°，最好约是13°53′50″。

参照图13，混合桨和供给部件按照预定的结构安装在两个平行轴110上。在所示实施例中，对于5英寸的桨式混合器，每个轴110的有效工作长度都为36英寸，横截面积为1.375英寸×1.375英寸(1.891平方英寸)。两平行轴110相距3.5英寸(中心至中心)。轴110在混合筒中适合用作同向转动(以相同方向转动)。每个轴110支承相同布置的混合桨和供给部件。两邻轴上的混合桨和供给部件可以是相互啮合的，如图13所示，但在轴转动时，相互不接触。

每根轴110都要足够长，以适合混合器中总长达36英寸的部件的要求，这些部件都为1英寸长，最大直径为4.874英寸，最小直径为2英寸。在不影响运行的情况下，可以将两个或更多的1英寸长的分段结合起来，制出较长的部件。例如，供给部件50通常具有2英寸长。根据本发明的目的，每根轴的大部分应被混合桨覆盖。一般地，每根轴至少约40％装设混合桨。较好地是每根轴至少约50％装设混合桨，最好是每根轴至少约60％装设混合桨。在混合桨中，大部分应是平混合桨，而不是向前螺旋桨或反向螺旋桨。在图13所示实施例中，轴长度的67％装设的是混合桨(24个1英寸长的部件)，轴长度的33％装设的是供给部件(6个2英寸长的部件)。

图13中的混合器构造102包括两个供给区125和135以及两个桨混合区130和150。下面表1列述了各种特殊结构的混合器。在表1和其它表中，使用了下列缩写：

FC：供给输送部件(每个部件占用2英寸的位置)

FP-平混合桨(每个部件占用1英寸的位置)

FH-向前螺旋混合桨(每个部件占用1英寸的位置)

RH-反向螺旋混合桨(每个部件占用1英寸的位置)。

           表1混合器结构(每轴)-图13

纵向位置	部件	转动位置	纵向位置	部件	转动位置
						1	FC	4	19	FP	3
2	FC	4	20	FC	3
						3	FC	4	21	FC	3
4	FC	4	22	FC	3
						5	FC	4	23	FC	3
6	FC	4	24	FP	3
						7	FC	4	25	FP	3
8	FC	4	26	FP	3
						9	FP	4	27	FP	1
10	FP	4	28	FP	1
						11	FP	4	29	FP	1
12	FP	2	30	FP	3
						13	FP	2	31	FP	3
14	FP	2	32	FP	3
						15	FP	3	33	FP	4
16	FP	4	34	FP	1
						17	FP	1	35	FP	2

18

FP

2

36

RH

1

在混合器构造102中，使用两个或更多的供给区以及两个或更多的混合区可以使不同的口香糖基料组份相继加入和混合。例如，高粘度部分，包括弹性体、填充剂、一些树脂和聚乙酸乙烯酯，可在图13所示第一供给区125连续供入。然后这些组份可在与其它组份结合之前在第一桨混合区130完全混合。低粘度部分，包括蜡(使用时)、脂肪、油、色素和附加树脂或聚乙酸乙烯酯，可在第二供给区135中连续地加入。那么所有的口香糖基料组份可在第二桨混合区150完全混合。

实际上，对于图13的混合器构造102在整个长度上外包着一段或多段筒体。图14示意性地示出了混合器102所用的典型筒体105。电动机101驱动支承着混合器部件的轴110转动。口香糖基料组份通过筒体105上的供给口103和123供入。口香糖基料在混合器中要滞留足够的时间以确保均匀性，例如，约20～30分钟左右的时间，然后通过出口喷管155输出。筒体105可进行加热或冷却。可使用环绕在筒体105外的热水或蒸汽夹套(图中未示出)进行加热。也可通过往环绕在筒体105外的夹套中注入冷却水而进行冷却。也可使用其它的加热和冷却方法。一般来讲，加热在起动时使用，而冷却则在较后的阶段中为防止过热和口香糖基料降解而使用。

为将产品的输出温度维持在约90℃～150℃，最好是约100～135℃，根据需要，在口香糖基料产品的混合过程中应对筒体进行加热和冷却。

图15为筒体105的剖面图，图中示出了与常规双螺旋挤出机相比，桨式混合器是如何能够以较长的滞留时间运行的。如图15所示，筒体壁116的形状为两个相交的缸体，每个缸体的直径都比位于其内的混合桨85的最大直径要大。这种筒体结构与标准双螺旋挤出机的筒体结构相类似。然而，与双螺旋挤出机的螺旋件不同，桨85基本上不占满筒体壁116所限定的空间。

在靠近两个凹表面相交的线90的92处，通常混合桨85与筒体壁116之间以及在混合桨之间都有一很小的间隙。对于具有4.874英寸的长直径的混合桨85来讲，每一混合桨与筒体壁116之间的最小间隙按规定应约为0.048英寸～0.078英寸，两个混合桨之间的最小间隙应约为0.060英寸～0.090英寸。然而，离开线90和线92，每个混合桨85与筒体壁116之间的距离就大多了。由于混合桨85的独特设计，由混合桨85所占据的筒体空间的百分比要比常规双螺旋挤出机的小得多。另外，当与其它部件相比，混合桨所占百分比较高时，桨式混合器中的压力应保持低于约50磅/英寸²，最好是低于约20磅/英寸²。如图15从前面显示，每个桨85的宽度都比高度小。较好地是，每个混合桨的高度与宽度比高于1.5∶1。最好地是，每个混合桨的高度与宽度比高于2∶1。

大量可变筒体空间使得本发明的此方法可以在桨式混合器中有较多的滞留时间。高比例的混合桨的使用，尤其是平混合桨，也有助于提供较长的滞留时间和较低的压力。在桨式混合器中，平均滞留时间应至少为约10分钟，较好地多于15多分钟，最好是多于20多分钟。

其他的运行参数，例如混合器转速、供料率、生产量等，根据混合器的尺寸以及规定的口香糖基料成份而改变。适用于本发明的、市场上可购买到的桨搅机为Teledyne Readco连续加工机，可从位于纽约Pennsylvania的Teledyne Readco购到。可购到各种尺寸的这些桨式混合器。对不同尺寸混合器，桨直径的范围为2～24英寸，混合器长度与直径之比(L/D)的范围为4∶1至14∶1。根据本发明的目的，最大桨直径最好是2英寸～5英寸，L/D最好约是7∶1。应对桨式混合器的结构和加工条件进行选择，以获得均匀的口香糖基料产品。

在非常有用的实施例中，如图16所示的方式，可使用两个或更多的桨式混合器串列布置。使用两个串列混合器，使在不同的位置供入不同的口香糖基料组份具有更大的灵活性。弹性体、填充剂和树脂可结合在一起通过第一混合器的供料口103连续地加入到筒体105中。在通过供料口123将附加的树脂加入到第一混合器中后，这些材料在第一混合器中进行混合。这些组份在第一混合器中进行混合后由输出口155处离开第一混合器，由此经供料口203立即供入到第二混合器208(由电动机201驱动)的筒体205中。通过供料输送器209和供料口203，聚乙酸乙烯酯可由给料器207连续地供入筒体205。

诸如蜡或油等需要进一步加入的组份，可通过泵213和233由供料箱211和231注入到第二混合器中。可选择地，一部分组份可加入下游的供料口204。当所有的组份都混合后，口香糖基料由输出口255离开第二混合器。为获得良好的组份分散和各种各样的口香糖基料产品，可以通过将两个或更多个桨式混合器串列，构成各种不同的供料和混合布置形式来实现。

除上述混合桨外，也可使用由各挤出机公司所购买到的其它各种混合桨。常常被称为捏和部件的桨在挤出机中应具有混合的作用。桨可以为双面、三面或多面的。

尽管使用相同的设备，但称为混合器的桨式混合器与典型挤出机相比具有不同的特性。挤出机和混合器之间的不同在于桨或捏和部件与输送部件之间的比值不同。输送部件和压缩部件在挤出机中产生压力。桨或捏和部件所产生的压力在挤出机中较低，因而较多地是低压混合。如果挤出机中至少装有40％的捏和部件，那么所产生的压力约为使用较多输送部件和压缩部件的典型挤出机的1/5～1/10。

几乎所有的挤出机都可作为混合器使用。然而，L/D比为3∶1至20∶1的低L/D比混合器基本上不能用作高压挤出机。另外，具有低L/D值混合器的有效轴长度较小，并且与输送部件相比需要更多的桨或捏和部件。对于这种类型的混合器，转动轴上所布置的混合桨应至少占50％，最好是至少占60％。相反，对于L/D值约为20/1至40/1的挤出机，仅约40％的轴需要布置混合桨或捏和部件。对于L/D值大于40/1的高L/D挤出机，仅约30％的轴需要布置混合桨或捏和部件。

上述桨式混合器最佳实施例的主要优点之一是在桨式混合器中的滞留时间比常规挤出机中的长得多。很多挤出机所提供的滞留时间不足2分钟，或甚至不足1分钟。然而，在上述最佳桨式混合器中，可提供的滞留时间至少为10分钟，较好地是至少15～20分钟。C.叶片-销混合器

本发明的此方法也可通过使用其混合螺旋件主要由仅精确安装小部分简单输送部件的混合部件所构成的连续混合器很便利地实施。目前较好的混合器是图17所示的叶片-销混合器。本混合器不仅可用于生产口香糖基料，而且可以生产出完整的口香糖。叶片-销混合器由选择成型的可转动混合器叶片与固定的筒体销组合而成，可在相当短的距离内，提供有效混合。一种市场上可购买到的叶片-销混合器为Buss捏和机，由位于瑞士的Buss AG制造，可由位于伊利诺斯州Bloomingdale的美国Buss公司购买到。

参照图17，目前较好的叶片-销混合器100由装在筒体140中的单混合螺旋件120组成，在使用时，筒体140基本上是封闭的，完全包围着混合螺旋件120。混合螺旋件120由基本上为圆柱形的轴122和三列围绕螺旋轴122以均匀间隔布置的混合叶片124组成(在图1中仅可看到两列混合叶片)。混合叶片124由轴122上沿径向向外伸出，每个叶片就好象斧头的刀刃。

混合筒140具有一内筒壁壳体142，当在混合器100运行过程中筒体140围绕螺旋件120封闭时，壳体142基本上是圆柱形的。三列固定不动的销144环绕螺旋轴142以均匀间隔布置，并由筒壁壳体142上沿径向向内伸出。销144基本上为圆柱形，端部可为圆角的或伞形的。

装有叶片124的混合螺旋件120在筒体140内旋转，并且由变转速电动机(图中未示出)驱动。在转动过程中，混合螺旋件120还沿轴向前后移动，产生高效的转动和轴向混合的联合作用。在混合过程中，混合叶片124连续地在固定销144之间穿过，但叶片与销之间不接触。另外，叶片124的径向边缘126与筒体内表面142不接触，销144的端部146与混合螺旋轴122从不接触。

图18～22示出了各种可用于构成最佳功能混合螺旋件120的各种螺旋部件。图18a和图18b示出了与节流环组件一起使用的螺旋部件60和61。每个螺旋部件60和61都具有圆柱形外表面62、多个从表面62上向外伸出的叶片64、以及带有用来接纳混合螺旋轴(未示出)并与之相啮合的键槽68的内开口66。第二螺旋部件61的长度约为第一螺旋部件60长度的两倍。

图18c示出了沿混合螺旋件120在所选定的位置上为建立背压而使用的节流环组件70。节流环组件70包括安装在筒壁壳体142上的两个半个的节流环77和79组成，在使用时，两个半个的节流环相嵌合，形成一封闭的环。节流环组件70包括一环形外圈72、如图所示的斜角内环74、位于内环上用于容纳但并不接触安装在螺旋轴上的螺旋部件60和61的开口76。位于节流环组件70的两个半个的表面72上的安装开口75用于将两个半个的节流环安装在筒壁壳体142上。

图19示出了运行过程中，节流环组件70与螺旋部件60、61的关系。当混合器旋件120在筒体40中转动、并且轴向来回移动时，螺旋部件60、61和内环74之间的间隙为材料提供了从节流环组件70的一侧到另一侧的主要通道。位于节流环组件上游侧的螺旋件60包含一改进的叶片67，该叶片使内环74的间隙成为可能。其它的螺旋部件61基本上都位于节流环组件70的下游，并且有一端部叶片(图中看不到)靠近并擦着内环74相对的表面。

可以改变并最好是在1～5mm范围内变化的螺旋部件60、61的外表面62与节流环组件70的内环74之间的间隙决定着混合器100工作过程中节流环组件70上游区域中所产生的压力。应当注意，上游螺旋部件60的L/D约为1/3，在下游螺旋部件61的L/D约为2/3，结果对于整个螺旋部件，总L/D约为1.0。节流环组件70具有较小的L/D，约为0.45，该值与相互啮合但不接触节流环组件的螺旋组件60、61的L/D相一致。

图20和21示出了完成主要混合工作的混合或“捏和”部件。图20所示较低剪切混合部件80与图21所示较高剪切混合部件78之间的主要不同之处是从混合部件上向外伸出的混合叶片的尺寸不同。图21中，由表面81上向外伸出的较高剪切混合叶片83，比图20中所示的、由表面82向外伸出的、较低剪切混合叶片84更长且更厚。如上根据图17所述，混合部件80和78均按三列周向间隔地布置在轴上。使用图21所示较厚的叶片意味着，当螺旋件120转动和沿轴向前后移动时，叶片之间具有较小的轴向间隙以及叶片83与固定销144之间具有较小的间隙(图17所示)。这些间隙的减小必然在混合部件78附近引起较高地剪切。图22所示为从筒体140上拆下的单个固定销144。销144具有螺纹基部145，用于固定在沿内筒体142选定的位置上。将一些销144制成中心开孔的，则也可以将其用作流体注入口。

图23所示为目前最佳筒体结构，其具有目前最佳布置的筒体销144。图24为目前最佳混合螺旋件结构的相应示图。其最佳结构示于图23和图24中的混合器200其总有效混合L/D值约为19。

混合器200具有初始供料区210和五个混合区220、230、240、250和260。五个大的可能供料口212、232、242、252和262分别设在供料区210、230、240、250和260，这五个供料口用于主要组份(例如固体的)向混合器200中的加入。供料区240和260还设有五个较小的液体注入口241、243、261、263和264，用于液体组份的加入。液体注入口241、243、261、263和264包括如上所述的空心的专用筒体销144。

参照图23，筒体销144最好在大多数或所有可能的位置上、均以如图所示的三列方式布置。

参照图24，对大多数口香糖产品来讲，现有最佳结构的混合螺旋件120如下所述。作为初始供料区的210区设有L/D约为1～1/3的低剪切部件，比如如图4所示的部件40。如上所述初始供料区210的L/D不算作为约为19的总有效混合L/D的一部分，因为该区的目的仅仅是将组份输送到混合区中。

从左到右(图24)，第一混合区220装有两组低剪切混合部件80(图20)，随后是两组高剪切部件78(图21)。两组低剪切混合部件约占混合区L/D的1～1/3，两组高剪混合部件约占混合区L/D的1～1/3。200区的总混合L/D约为3.0，包括与螺旋部件60、61配合工作的57mm长节流环组件70端部部件(图24中未单独指出)。

与螺旋部件60、61配合工作的节流环组件70跨接在第一混合区220的末端和第二混合区230的起始端，其处在第二混合区230中的部分具有约为1.0的联合L/D。从左到右，混合区230由三组低剪切混合部件80和1.5组高剪切混合部件78组成。三组低剪切混合部件的混合L/D约为2.0，1.5组高剪切混合部件的混合L/D约为1.0，那么混合区230的总混合L/D约为4.0。

跨接在第二混合区230末端和第三混合区240起始端的是L/D约为1.0的与螺旋部件60、61配合工作的、长60mm的节流环组件70。从左到右，混合区240由混合L/D约为3.0的4.5组高剪切混合部件78组成。区240总混合L/D约为4.0。

跨接在第三混合区240末端和第四混合区起始端的是另一个L/D约为1.0、与螺旋部件配合工作的、长60mm节流环组件70。那么第四混合区250的其它部分与第五混合区一起由混合L/D约为7 1/3的、七组低剪切混合部件80组成。区250总混合L/D约为4.0，区260总混合L/D约为4.0。

                        例1

本例采用双混合器布置方式。一个为2英寸的Teledyne Readco连续混合器，其构造示于表2中。一个为5英寸的Teledyne Readco连续混合器，其构造示于表1中，但在位置19处还设置一反向螺旋桨。供料口布置如下：

供料口1-在2英寸混合器纵向位置1-4上方。

供料口2-在5英寸混合器纵向位置1-4上方。

供料口3-在5英寸混合器纵向位置20-23上方。

表2：2英寸Teledyne Readco混合器构造(单轴)

纵向位置	单元	旋转位置	纵向位置	单元	旋转位置
						1	FC	4	16	FP	2
2	FC	4	17	FP	4
						3	FC	4	18	FP	4
4	FC	4	19	FP	4
						5	FP	4	20	FP	2
6	FP	4	21	FP	2
						7	FP	4	22	FP	2
8	FP	2	23	FP	3
						9	FP	2	24	FP	4
10	FP	2	25	FP	1
						11	FP	4	26	FP	2
12	FP	4	37	FP	4
						13	FP	4	28	FP	4
14	FP	2	29	RH	2
						15	FP	2

采用上述混合器布置，口香糖基料制造过程如下。

磨碎的异丁橡胶(2～7mm的颗粒尺寸)、碳酸钙(颗粒尺寸小于12微米)以及萜烯树脂的混合物按8∶21∶17的比例在第一供料口以0.383磅/分的速率加入。在第二供料口，聚乙酸乙烯酯，单硬脂酸甘脂肪以及氢化豆油、植物油的粉状混合物按24∶5∶13的比例以0.35磅/分的速率加入。在第三供料口，六分之一的聚异丁烯在130℃以0.05磅/分速率以及六分之一的氢化棉籽油/卵磷脂各占50％的混合物在70℃以0.05磅/分的速率加入。

总体上，口香糖基料的生产率为每小时50磅。口香糖基料的生产工况如下：

                    2英寸混合器         5英寸混合器转速，转/分                 310                 387初始筒体温度，°F         275-280             235-240产品出口温度，              162                 120平均滞留时间              2-6分钟            30～40分钟

在这种工况下，大约生产40磅口香糖基料。生产的口香糖基料除了偶尔有单独的未散开的颗粒外，颜色正常、质地光滑，均匀一致。

                         例2

此例采用两个5英寸的Teledyne Readco连续混合器的布置方式。第一个混合器的构造示于表3。第二个混合器的构造如前面表1所示。这一构造在图13中也有显示。

供料口布置如下：

供料口1-在第一个5英寸混合器纵向位置1-4上方。

供料口2-在第二个5英寸混合器纵向位置1-4上方。

供料口3-在第二个5英寸混合器纵向位置20-23上方。

表3.5英寸Teledyne Reaco混合器构造(单轴)

纵向位置	单元	旋转位置	纵向位置	单元	旋转位置
						1	FC	4	19	FP	2
2	FC	4	20	FP	2
						3	FC	4	21	FP	4
4	FC	4	22	FP	4
						5	FC	4	23	FP	4
6	FC	4	24	FP	2
						7	FC	4	25	FP	2

8	FC	4	26	FP	2
						9	FP	4	27	FP	4
10	FP	4	28	FP	4
						11	FP	4	29	FP	4
12	FP	2	30	FP	1
						13	FP	2	31	FP	2
14	FP	2	32	FP	3
						15	FP	4	33	FP	4
16	FP	4	34	FP	2
						17	FP	4	35	FP	2
18	FP	2	36	RH	4

采用上述混合器布置，口香糖基料制造过程如下：

磨碎的异丁橡胶(2～7mm的颗粒尺寸)、碳酸钙(颗粒尺寸小于12微米)、以及萜烯树脂和颜料粉的混合物按11∶18∶17∶1的比例以1.435磅/分的速率从第一供料口加入。在第二供料口，聚乙酸乙烯酯、单硬脂酸甘脂肪以及氢化豆油植物油的粉状混合物以24∶5∶12的比例以1.264磅/分的速率加入。在第三供料口，六分之一的聚异丁烯在95℃以0.181磅/分的速率、六分之1的氢化棉籽油/卵磷脂各占50％的混合物在80℃以0.203磅/分钟的速率加入。

总体上，口香糖基料的产出率是大约每小时185磅。口香糖的生产工况如下：

               第一个5英寸混合器      第二个5英寸混合器转速  转/分               250                    400初始简体温度℃            135                    115产品出口温度℃            190                    115平均滞留时间            20分钟                 10分钟

生产大约200磅口香糖基料。口香糖颜色正常，无结块，无未混合的油，但是有一种烧过的味道和气味。

                          例3

本例采用两个5英寸的Teledyne Readco连续混合器的布置方式，两个混合器都采用表1所表的相同构造的混合桨。四个供料口的布置方式如下：

供料口1-在第一个5英寸混合器纵向位置1～4上面。

供料口2-在第一个5英寸混合器纵向位置20～23上面。

供料口3-在第二个5英寸混合器纵向位置1～4上面。

供料口4-在第二个5英寸混合器纵向位置20～23上面。

采用上述混合器布置方式，口香糖生产过程如下：

磨碎的异丁橡胶(2～7mm的颗粒尺寸)、碳酸钙(颗粒尺寸小于12微米)、以及烯烷树脂的混合物按13∶10∶7的比例，以0.75磅/分的速率从第一供料口加入。在第二供料口，15分之1的聚乙酸乙烯酯以0.375磅/分的速率加入。在第三供料口，氢化植物油、氢化豆油和单硬脂酸甘油按13∶13∶3的比例以0.725磅/分的速率加入。在第四供料口，10分之1的部分氢化植物油以0.25磅/分的速率、16分之1的聚异丁烯在130℃以0.40磅/分的速率加入。

总体上，口香糖基料的产出率是每小时150磅。口香糖基料生产工况如下：

                第一个5英寸混合器    第二个5英寸混合器转速，转/分                373                  374初始简体温度，℃         150-180                110产品出口温度，℃         165-191                111平均滞留时间            20-30分钟            12-15分钟

大约生产400磅口香糖基料。口香糖基料颜色正常，无结块、无未混合的油，味道和气味纯正。

                         例4

本例采用两个5英寸的Teledyne Readco连续混合器的布置方式。两个混合器的构造均如表4所示。除供料口2封闭外，其余供料口同实施例3。

            表4混合器构造(单轴)

纵向位置

单元

旋转位置

纵向位置

单元

旋转位置

1	FC	4	19	FP	3
						2	FC	4	20	FC	3
3	FC	4	21	FC	3
						4	FC	4	22	FC	3
5	FC	4	23	FC	3
						6	FC	4	24	FC	3
7	FC	4	25	FC	3
						8	FC	4	26	FC	3
9	FP	4	27	FC	3
						10	FP	4	28	FP	2
11	FP	4	29	FP	2
						12	FP	2	30	FP	4
13	FP	2	31	FP	4
						14	FP	2	32	FP	4
15	FP	4	33	FP	2
						16	FP	4	34	FP	2
17	FP	1	35	FP	4
						18	FP	2	36	RH	4

采用上述混合器布置方式，  口香糖生产过程如下。

磨碎的异丁橡胶(颗粒尺寸为42-7mm)，碳酸钙、萜烯树脂、以及聚乙酸乙烯酯的混合物按11∶18∶17∶1的比例以1.75磅/分的速率供入到第一供料口。在第三供料口，聚乙酸乙烯酯、单硬脂酸甘脂肪、氢化豆油、植物油以及粉状颜料的粉状混合物按23∶5∶12∶1的比例以1.025磅/分钟的速率加入。在第四供料口，六分之1的聚乙酸乙烯酯在130℃以0.15磅/分的速率、六分之1的卵磷脂和氢化棉籽油的各占50％的混合物在90℃以0.15磅/分钟的速率加入。

总体上，口香糖基料产率是每小时150磅。口香糖基料的生产工况如下：

                 第一个5英寸混合器     第二个5英寸混合器转速，转/分                 250                   376初始筒体温度，℃          150-180                 110产品出口温度，℃                  175            120平均滞留时间                   20-30分钟     12-15分钟

生产大约350磅口香糖基料。口香糖基料颜色正常，无结块、无未混合的油，味道和气味纯正。用GPC对口香糖基料的分析表明这种方式生产的口香糖基料非常类似于用传统的批量方式生产的同样配比的口香糖基料。虽然，用这一实施倒生产的口香糖基料制造的口香糖性能很敏感，但实际上用传统的生产方式生产的口香糖基料制造的口香糖也是同样。

                例5-10-连续的口香糖生产

在例5-10中，口香糖基料是由一种叶片-销混合器生产的，这种混合器也用于完成口香糖的生产。为完成口香糖的整个生产过程，采用较好的叶片-销混合器200(图17)，保持混合器螺旋件120的转速低于150转/分，最好是低于100转/分具有很大优点。并且，对混合器的温最好也进行优化，使得口香糖基料在初始遇到口香糖其它的组份时的温度大约在130°F或更低，而口香糖产品在混合器出口处的温度大约为1 30°F或更低(最好为125°F或更低)。这种温度的优化可分段地通过有选择地加热和/或水冷切混合区220，230，240，250和260(图23)周围的筒体段来完成。

为了生产口香糖基料，可采取下列最佳的步骤。弹性体、填充剂以及至少部分弹性体溶剂从混合器200在供料区210的第一个大供料口212加入，并在向箭头122所示方向输送过程中，在第一混合区220中进行高度的分散混合。其余的弹性体溶剂(如果还有)以及聚乙酸乙烯酯从第二混合区230的第二大供料口232加入，各种组份在混合区230中得到更充分的分散混合。

脂肪、油、蜡(如果有)、乳化剂以及可选的颜料和抗氧化剂从第三混合区的液体供料口241和243处加入。各组份在向箭头122方向传输过程中，在混合区240中得到分散混合。到此，口香糖基料的生产就完成了，口香糖基料在第三混合区240出口处应是充分均匀、无结块、具有一致颜色的混合物。

在第四混合区250虽然可加入少量组份，但主要用于口香糖基料的冷却。然后，为制造出最终的口香糖产品，将甘油、谷物糖浆、其它疏松的含糖甜味剂、高甜度甜味剂和香料加入到第五混合区260，使各组份得到分散混合。如果口香糖为无糖的，可用氢化淀粉水解物或山梨糖醇溶液来代替谷物糖浆，用粉状醛醇代替糖。

最好甘油由第五混合区260的第一个液体供料口261处加入。固体组份(疏松的甜味剂、压缩的高甜度甜味剂等)由大的供料口262加入。糖浆(谷物糖浆、氢化淀粉水解物，山梨糖醇溶液等)由下一个液体供料口263加入，香料由最后一个液体供料口加入。香料可有选择地从供料口261和263加入，以便帮助口香糖基料的塑化，从而降低温度和作用在螺旋件上的扭矩。这样可提高混合器的转速和产量。

口香糖的各种组份混合成均匀的物质，如同连续的流体流或“绳子”一样，由混合器输出。这一连续的流体流或“绳子”可放置到移动的传输机上，并输送到成形站，在那里将口香糖做成所希望的形状，比如压成薄片，进行刻划和切割成长条。由于整个口香糖生产过程集合成为一单个连续的混合器，因此产品的变化很小，并且由于其简化的机械和热过程，产品也更干净和稳定。

以下的例子13-22是采用具有一个100mm直径的混合螺旋件的Buss捏和机进行生产的，其构造(除非另外指明)是按上述最佳方式配置的，具有五个混合区，总混合L/D为19，初始输送L/D为1～1/3。除非另外指明，混合器的尾部不设模，产品混合物象连续的绳子一样流出。每个实施例的供料率设计可为每小时生产口香糖300磅。

除非另外指明，液体组份采用容积泵供入位于上面所述位置的大供料口和/或小的液体供料口。泵大小合适，并可调节以取得所需要的供料率。

干的组份采用重力螺旋供料机从上述位置处的大供料口加入。同样，供料机大小合适，并可加以调节取得所需要的供料率。

温度控制是通过流经包围着每个混合筒段的套管的以及在混合螺旋件内部的循环流体来完成的。水冷用于温度不超过200°F的情况，油冷用于温度更高的情况。水冷情况下，采用自来水(一般大约为57°F)，而不需要额外地制冷。流体和组份混合物的温度都记录下来。每个筒体混合区(相应于图23和24中的区220，230，240，250，260)的温度都要设定，在下面分别记作Z1，Z2，Z3，Z4和Z5。混合器螺旋件120的流体温度也要设定，下面记作S1。

在混合区220，230，240和250的靠近下游端部、混合区250的中部、以及混合区260端部处记录实际混合物温度。这些混合物温度在下面分别记做T1，T2，T3，T4，T5和T6。实际混合物温度受循环流体温度、混合物与周围筒体热交换特性以及混合过程的机械热的影响，由于这些附加因素，混合物温度常不同于所设定的温度。

除非另外注明，所有组份加入连续混合器中的温度均是环境温度(大约77°F)。

                         例5

本例说明了一种薄荷(Spearmint)味非粘性含糖口香糖的配制过程。24.2％的萜烯树脂、29.7％的细磨的丁基橡胶(75％的橡胶，25％的磨细的做为防粘剂碳酸钙)和46.1％的磨细的碳酸钙的混合物以25磅/小时的速率加入到第一个大供料口(图23和24中的供料口212)。低分子量聚异丁烯(分子量＝12000)，预加热到100℃，以6.3磅/小时的速率也从此口加入。

磨细的低分子量的聚乙酸乙烯酯以13.3磅/小时的速率从第二大供料口(图23和24的供料口232)加入。

脂肪混合物预加热到83℃，从第三混合区的液体供料口(图23中的供料口241和243)以18.4磅/小时的总速率加入，每个供料口各占50％。脂肪混合物由30.4％的氢化豆油、35.4％的氢化棉籽油、13.6％的部分氢化豆油、18.6％单硬脂酸甘脂肪和11.7％的可可粉以及0.2％的BHT组成。

甘油从第五混合区的第一个液体供料口(图23中的供料口261)以3.9磅/小时的速率加入。1.1％的山梨糖醇和98.9％的糖的混合物从第五混合区的大供料口(图23中的供料口262)以185.7磅/小时的速率加入。谷物糖浆预热到44℃，从第五混合区的第二液体供料口(图23的供料口263)以44.4磅小时的速率加入。薄荷(spearmint)香料从第五混合区的第三液体供料口(图23中的供料口264)以3.0磅/小时的速率加入。

各区温度Z1-Z5分别设置为350、350、150、57和57°F。混合器螺旋件温度S1设置为120°F。混合物温度T1-T6在稳定状态测得为235、209、177、101和100°F，并在试验期间有轻微波动。螺旋件转速为80rpm.

口香糖产品出口温度为120°F。生产出的口香糖与传统的批量生产方法试验生产得到的产品不相上下。口香糖稍有橡胶感但无团块可见。

                          例6

本例说明一种薄荷(peppermint)味非粘性含糖口香糖的配制过程。57％的磨细的丁基橡胶(75％的橡胶，25％的碳酸钙)和43％的磨细的碳酸钙从第一大供料口212(图23)中以13.9磅/小时的速率加入。熔化的聚异丁烯(预热到100℃)也从供料口212以9.5磅/小时速率加入。

磨细的低分子量的聚乙酸乙烯酯从供料口232以13.0磅/小时速率加入。

脂肪混合物(预热到82℃)从供料口241和243、各占50％地以23.6磅/小时的总速率加入。脂肪混合物由33.6％的氧化棉籽油，33.6％的氢化豆油，24.9％的部分氢入豆油，6.6％的单硬脂酸甘脂肪，1.3％的可可粉和0.1％的BHT组成。甘油从供料口261以2.1磅/小时的速率加入。98.6％的糖和1.4％的山梨糖醇从供料口262以196磅/小时的速率加入。谷物糖浆(预热到40℃)从供料口263以39.9％磅/小时的速率加入。薄荷(peppermint)香料从供料口264以2.1磅/小时的速率加入。

各区温度(Z1-Z5，°F)分别设置为350、350、300、60和60。螺旋件温度(S1)设置为200°F。混合物温度(T1-T6，°F)分别测量为297、228、258、122、98和106°F。螺旋件转速为85rpm。

口香糖产品出口温度为119°F。最终产品无结块但有些干并且拉伸强度低。这些缺陷是由配方造成的，而不是由制造方法造成的。

                        例7

本例说明一种用于小球丸外衣的薄荷(spearmint)味的口香糖的配制过程。27.4％的高分子量的萜烯树脂、28.6％的磨细的丁基橡胶(75％的橡胶，25％的碳酸钙)和17.1％的磨细的碳酸钙的混合物从第一个大供料口212(图23)以33.5磅/小时速率加入。熔化的聚异丁烯(100℃)以1.3磅/小时的速率泵入同一供料口。

低分子量的聚乙酸乙烯酯从供料口232以19.8磅/小时的速率加入。

脂肪混合物(82°)从供料口241和243按各占50％的方式以17.4磅/小时的总速率加入。脂肪混合物包括22.6％的氢化棉籽油、21.0％的部分氢化豆油、21.0％的氢化豆油、19.9％的单硬脂酸甘油酯、15.4％的卵磷脂和0.2％的BHT。

糖从供料口262以157.8磅/小时速率加入。谷物糖浆(40℃)从供料口263以68.4磅/小时速率加入。薄荷(spearmint)香料从供料口264以1.8磅/小时速率加入。

各区温度(Z1-Z5，°F)分别设置为160、160、110、60和60°F。螺旋件温度(S1)设置为68°F。混合物温度(T1-T6，°F)分别测量为230、215、166、105、109和111°F。螺旋件转速为80转/分钟。

口香糖产品以121°F的温度离开混合器。咀嚼时，产品很结实并具有粘性(通常对于小丸中心是如此)。看不到基料团块。

                         例8

本例说明一种水果味糖式口香糖的配置过程。39.3％的磨细的丁基橡胶(75％的橡胶，25％的碳酸钙)，39.1％的低分子量的萜烯树脂以及21.6％的磨细的碳酸钙的混合物从第一个大供料口212(图23)以20.6磅/小时的速率加入。

33.0％的低分子量的萜烯树脂和67.0％的低分子量的聚乙酸乙烯酯的混合物从第二个大供料口232以24.4磅/小时速率加入。聚异丁烯(预热到100℃)也从供料口232以1.0磅/小时的速率加入。

脂肪/蜡混合物(82℃)从液体供料口241和243按各占50％的方式以14.0磅/小时的总速率加入。混合物包括29.7％的石腊、21.7％的微晶腊(熔点＝170°F)、5.7％的微晶蜡(熔点＝180°F)、20.5％的单硬脂酸甘油酯、8.6％的氢化棉籽油，11.4％的豆卵磷脂，2.1％的可可粉和0.3％的BHT。

甘油从液体供料口261以3.3磅/小时的速率加入。88.5％的蔗糖和11.5％的葡萄糖一水化物从大供料口262以201.0磅/小时速率加入。谷物糖浆(40℃)从液体供料口263以3.0磅/小时速率注入。88.9％的水果香料和11.1％的豆卵磷脂的混合物从液体供料口264以2.7磅/小时的速率注入。

各区温度(Z1-Z5，°F)分别设置为425、425、200、61、61°F。螺旋件温度(S1)设置为66°F。混合物温度分别测量为359、278、185、105、100和109°F。螺旋件转速为70转/分钟。

口香糖产品出口温度为122°F。产品在温热时很柔软，咀嚼中会咬开。但对这类产品来说，并非不常见。在放置两个月后，产品变得耐嚼，强度和味道极好。无橡胶结块可见。

                         例9

本例说明一种糖块式泡泡糖的配制过程。对于本例，混合器的构造与前面所述的例5-8中的混合器稍有变化。在混合器的出口端专门设置一个30mm圆孔的模。

68.9％的高分子量的聚乙酸乙烯酯和31.1％的磨细云母的混合物从第一个大进料口212(图23)以35.4磅/小时的速率加入。聚异丁烯(预热100℃)也从此供料口212以3.95％磅/小时的速率加入。再往下游，在第一混合区220，从一个液体加注口(空心的圆筒销)将乙酰化的单甘脂肪以2.6磅/小时的速率加入，该口在图23中未标出。

补充的聚异丁烯(100℃)以3.95％磅/小时的速率，以及部分氢化木松香甘脂肪以13.4磅/小时的速率从第二个大供料口232加入。43.6％的单硬脂酸甘脂肪、55.9％的三乙酸甘油酯，以及0.5％的BHT的混合物从液体供料口241以6.7磅/小时的速率加入。

甘油从液体供料口261以2.1磅/小时的速率加入。98.4％的蔗糖和1.6％的柠檬酸的混合物从大供料口262以170.4磅/小时的速率加入。谷物糖浆(40℃)从液体供料口263以58.5磅/小时的速率加入，60％的柠檬酸钙香料与40％的大豆卵磷脂的混合物从液体注入口264以3.0％磅/小时的速率加入。

各区温度(Z1-Z5，°F)最后分别设定为440、440、160、61和61°F。螺旋件温度(S1)最终为80°F。混合物温度(T1-T6，°F)最终测量分别为189、176、161、97、108和112°F。螺旋件转速为55转/分钟。

在一开始，产品出口温度为140°F，显示出热应力迹象。将Z1、Z2区温度分别减低10°F，螺旋件温度S1升高20°F，从而达到上述值。这使得口香糖出口温度降至122°F，产品质量显著提高。

在咀嚼时，产品质感、味感和吹泡性能极佳。没有橡胶团块可见。

                          例10

本例说明一种薄荷(spearmint)味无糖口香糖的配制。42.1％的磨细的碳酸钙、18.9％的木松香甘油酯、16.7％的部分氢化的木松香甘油酯、17.0％的磨细的丁基橡胶以及5.3％的磨细的(25∶75)丁苯橡胶(75％橡胶，25％碳酸钙)的混合物从供料口212(图23)处以38.4磅/小时速率加入。

低分子量的聚乙酸乙烯酯以12.7％磅/小时速率、聚异丁烯(预热到100℃)以7.6％磅/小时的速率从供料口232加入。

脂肪混合物(82℃)从供料口241和243以各占50％和20.9磅/小时的总速率加入。脂肪混合物包括35.7％的氢化棉籽油、30.7％氢化豆油、20.6％的部分氢化豆油、12.8％的单硬脂酸甘油酯和0.2％的BHT组成。

不同于前面例子的是，甘油是从第四混合区250(图23)的一个液体供料口(未示)以25.5磅/小时的速率加入。氢化淀粉水解物和甘油的共同浓缩混合物从第四混合区250后面的另一液体供料口(未标出)加入。共同浓缩混合物由67.5％的氢化淀粉水解物的固体25％的甘油和7.5％的水组成。

84.8％的山梨糖醇14.8％的甘露糖醇和0.4％的包胶的aspartame的混合物从第五混合区260的供料口262处以162.3磅/小时的速率加入。94.1％的薄荷(Spearmint)香料和5.9％的卵磷脂的混合物从位于更下游的供料口264处以5.1磅/小时的速率加入。

各区温度(Z1-Z5，°F)分别设定为400、400、150、62和62°F。螺旋件温度(S1)设定为66°F。混合物温度(T1-T6，°F)分别测量为307、271、202、118、103和116°F。混合器螺旋件转速为69转/分钟。

口香糖产品出口温度为117°F。口香糖外表美观，无山梨糖醇斑点或橡胶结块。口香糖感到有些湿、粘和疏松(低密度)，但可接受。咀嚼时，口香糖开始感觉有些软，但继续咀嚼后变硬。

                     例11-17

这些例说明在第一区与硬弹性体一起供入脂肪/油的薄荷(peppermint)味含糖口香糖的配制。对这些例子，Buss混合器如图23和24所示具有五个筒体混合区(对应于区220、230、240、250和260)，但没有区250。口香糖基料在混合区220、230和240混合，口香糖在混合区260混合。

对于例11(可比较的)，28.3％的异丁橡胶、12.9％的低分子量萜烯树脂、13.1％的高分子量萜烯树脂和45.7％的碳酸钙的混合物从第一个大供料口212(图23)以23.8％磅/小时速率加入。

8.6％的高分子量聚乙酸乙烯酯、68.8％的低分子量的聚乙酸乙烯酯、10.3％的低分子量萜烯树脂、10.4％的高分子量的萜烯树脂以及1.9％的可可粉的混合物从第二个大供料口232以18.6磅/小时的速率加入。聚异丁烯(预热到100℃)也从供料口232以3.5磅/小时的速率加入。

脂肪混合物(82℃)从液体供料口241和243按各占50％的方式，以14.1磅/小时的总速率加入。混合物由32.7％的氢化棉籽油、20.3％单硬脂酸甘油酯、19.2％的氢化豆油、74.1％卵磷脂、13.5％的部分氢化棉籽油和0.2％的BHT组成。

甘油从供料口261以3.9磅/小时速率加入。85％的蔗糖15％的葡萄糖一水化物的混合物从大供料262以203.1磅/小时的速率加入。谷物糖浆(40℃)从液体供料口263以30.0磅/小时的速率加入，90％的薄荷(peppermint)香料和10％的卵磷脂的混合物从液体供料口264以3.0磅/小时的速率加入。各区温度(Z1，Z2，Z3，Z5)分别设定为300、300、100和70°F。螺旋件温度(S1)设定为100°F。混合物温度为305、246、155和100°F。螺旋件转速设为61转/分钟。口香糖出口温度为122°F。

对于例12-14，采用同样的配方和方法，通过Buss混合器又生产了三种口香糖基料。其差别在于，丁基橡胶仅是在室温下与氢化豆油混合，氢化豆油分别是丁基橡胶的1％(例12)、2.5％(例13)和5％(例14)。这使得液体油较早地在区220中就已加入。其余的氢化豆油与其它脂肪/油一起从液体供料口241和243如例6-11所述那样加入。

橡胶/纤维/树脂的加入速率大约为24.5～24.6磅/小时。PVAC/树脂的加入速率大约为17.9～18.2磅/小时。脂肪/油的混合物的加入速率为13.8～14.1磅/小时。聚异丁烯的加入速率为3.5磅/小时。

对于例15-17，采用相同的配方和方法，利用Buss混合器又生产了三种口香糖基料。这三种样品的差别在于，采用单硬脂酸甘脂肪代替与丁基橡胶混合的氢化豆油。采用的单硬脂酸甘脂肪的量为丁基橡胶的1％(例15)、2.5％(例16)和5％(例17)。剩余的单硬脂酸甘脂肪与其它脂肪/油一起从液体供料口241和243加入。

例12-14与15-17的灵敏的结果显示，较早地与橡胶一起加入的1％或2.5％的软化剂对口香糖基料或口香糖没有什么差别。对于例14，加入5％的氢化豆油，口香糖基料和口香糖稍微有些软化。但是，对例17，加入5％的单硬脂酸甘脂肪并没有产生同样的软化结果。

这些试验表明，软化剂可在早些时候加入基批料中，并能成功地完成口香糖的生产。

应当认识到；本发明的方法可包括各种形式的实施例，上面所述和说明的实施例仅是这些众多实施例中的几个。本发明还可在不脱离精神实质的情况下有其它形式的具体表现。应该认识到加入一些其它没有专门包括的组份、方法步骤、材料或成份会给本发明带来有害影响。因此，本发明的最佳模式可能不包括除本发明所包含和使用的上述组份、加工步骤、材料或成份之外的其他组份、加工步骤、材料或成份。但是，所描述的实施例应从各方面被看作仅是为了说明问题而不是限制，因此，本发明的范围由所附的权利要求来界定，而不是前面的描述来界定。所有在权利要求书等效范围和含义内的变化都将包括在这们的范围内。

Claims (33)

1.连续生产口香糖基料的方法，其特征在于，由下步骤组成：

a)将包括硬弹性体、填充剂、含有软化剂的一种或多种润滑剂的口香糖基料组份连续地供入到具有多个间隔分布供料口的混合器中，一部分所述软化剂经第一供料口供入到所述混合器中，一部分所述软化剂经位于所述第一供料口下游的第二供料口供入到所述混合器中；

b)在混合器中对口香糖基料组份进行连续地混合，从而生产出口香糖基料；

c)在将口香糖基料组份连续地供入到混合器中，并在混合器中混合时，口香糖基料连续地从混合器中输出。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述软化剂是从包括脂肪、油、蜡、乳化剂、以及它们的混合物的物类中选择的。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述脂肪是从包括氢化植物油、部分氢化植物油、猪油、牛油、可可油、由脂肪酸的三甘油酯制成的固态类脂物、以及它们的混合物的物类中选择的。

4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述的油是从包括豆油、棉籽油、棕榈油、棕榈核油、椰子油、葵花油、谷物油、中碳链三酸甘油酯、由脂肪酸的三甘油酯制成的固态类脂物、以及它们的混合物的物类中选择的。

5.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述的蜡是从包括石蜡、微晶蜡、聚合蜡、天然蜡、以及它们的混合物的物类中选择的。

6.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述的乳化剂是从包括脂肪酸的单和双甘油酯、单和双硬脂酸甘油酯、三乙酸甘油酯、乙酰化的单甘脂肪、聚甘油酯、糖和多元醇酯、卵磷脂、三乙酸甘油酯、碳水化合物聚酯、以及它们的混合物的物类中选择的。

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的连续混合器至少具有一个分散混合区、至少具有一个处在所述分散混合区下游的分布混合区。

8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述的第一和第二供料口均邻近所述分布混合区设置。

9.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述的第一供料口设置所述分布混合区之前，所述第二供料口邻近所述分布混合区设置。

10.如权利要求1所述的方法，其特征在于，连续混合器由单件设备组成。

11.如权利要求1所述的方法，其特征在于，混合器包括叶片一销混合器。

12.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在对硬弹性体进行充分地捏和之前，使硬弹性体与填充剂相混合。

13.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的润滑剂包含弹性体溶剂，并且弹性体溶剂由二个或多个所述间隔布置的供料口供入连续混合器中。

14.如权利要求7所述的方法，其特征在于，混合口香糖基料组份的高剪切混合部件的使用、混合器的工作温度和混合器中的填满度状况共同确定了分散混合区的作用。

15.如权利要求1所述的方法，其特征在于，作为口香糖组成部分的一部分的口香糖基料从混合器中输出。

16.如权利要求1所述的方法，其特征在于，硬弹性体全部都从第一供料口加入。

17.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的润滑剂还包括一种或多种从包含有弹性体溶剂、软弹性体、塑化聚合物、以及它们的混合物的物类中选择的组份组成。

18.如权利要求17所述的方法，其特征在于，所述的塑化聚合物包含聚乙酸乙烯酯。

19.如权利要求17所述的方法，其特征在于，所述的弹性体溶剂是从包括萜烯树脂、天然松香树脂、以及它们的混合物的物类中选择的。

20.如权利要求17所述的方法，其特征在于，所述的硬弹性体具有高于200,000的弗洛里分子量，软弹性体具有低于100,000的弗洛里分子量。

21.如权利要求20所述的方法，其特征在于，所述的软弹性体是从包括聚异丁烯、聚丁二烯、以及它们的混合物的物类中选择的。

22.如权利要求20所述的方法，其特征在于，所述的硬弹性体是从包括异丁橡胶、丁苯橡胶、天然橡胶、天然胶树胶、以及它们的混合物的物类中选择的。

23.一种连续的口香糖基料生产方法，包括下述步骤：

a)将包括硬弹性体、填充剂、由软化剂组成的一种或多种润滑剂的口香糖基料组份连续地加入到具有多个间隔布置供料口、高剪切混合部件和位于所述高剪切混合部件下游的低剪切混合部件的连续混合器中，至少一部分所述硬弹性体、至少一部分所述填充剂和一部分所述润滑剂由位于高剪切混合部件处、或位于高剪切混合部件之前的一个或多个供料口供入到所述混合器中，一部分所述软化剂由第一供料口供入到所述混合器中，一部分所述软化剂由位于所述第一供料口下游的第二供料口供入到所述混合器；

b)在混合器中对口香糖基料组份连续地进行混合，从而生产出口香糖基料；

c)在口香糖基料组份连续地供入到混合器中并在混合器中混合时，口香糖基料连续地从混合器中输出。

24.如权利要求23所述的方法，其特征在于，所述混合器在高剪切混合部件处在峰值温度高于79.4℃的情况下运行。

25.如权利要求23所述的方法，其特征在于，所述混合器在高剪切混合部件处在峰值温度高于121.1℃的情况下运行。

26.如权利要求23所述的方法，其特征在于，所述混合器在高剪切混合部件处在峰值温度高于148.9℃的情况下运行。

27.如权利要求1所述的方法，其特征在于，包括脂肪、油、或它们的混合物的软化剂由一个或多个所述间隔分布的供料口供入到连续混合器中。

28.一种由权利要求1所述方法生产的口香糖基料。

29.一种由权利要求23所述方法生产的口香糖基料。

30.一种口香糖产品，包含由权利要求1所述方法生产的口香糖基料。

31.一种口香糖产品，包含由权利要求23所述过程生产的口香糖基料。

32.一种制造口香糖的方法，其特征在于，根据权利要求1所述的方法制造口香糖基料，然后将口香糖基料与香味剂、膨胀剂及甜味剂混合，生产出所述口香糖。

33.一种制造口香糖的方法，其特征在于，根据权利要求23所述的方法生产出口香糖基料，然后将口香糖基料与香味剂、膨胀剂、甜味剂混合，生产出所述口香糖。

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