CN116018069A - 用于将流体或糊状混合物、特别是基于巧克力的混合物定量给料和供给到模具中的组和方法 - Google Patents

Abstract

一种流体混合物，例如基于巧克力的混合物，通过两个腔(30A)(30B)被定量给料并供给到成形模具(2)中，所述两个腔(30A)(30B)布置在纵向轴线(11)的直径上相对的侧上，并具有各自的相对入口(31)；腔(30A)(30B)在用于混合物的入口开口(12)和用于定量给料的混合物的出口开口(13)之间围绕纵向轴线(11)一致地并且以逐步的方式旋转，同时保持两个腔(30A)(30B)的体积不变，并且用预定量的流体混合物填充腔中的一个，同时排空另一个腔，同时保持腔(30A)(30B)围绕纵向轴线(11)处于角度固定的位置。

Description

用于将流体或糊状混合物、特别是基于巧克力的混合物定量给料和供给到模具中的组和方法

相关申请的交叉引用

本专利申请要求2020年6月19日提交的意大利专利申请号102020000014797的优先权，其全部公开内容通过引用并入本文。

技术领域

本发明涉及一种用于将流体或糊状混合物、特别是基于巧克力的混合物定量给料和供给到模具中的组和方法，在不丧失一般性的情况下，下面的讨论将明确提及该组和方法。

背景技术

为了将流体混合物定量给料和供给到成形模具中，例如从专利申请WO 2015/193928 A1中已知，使用具有圆柱形腔室的供给装置，待供给的混合物通过料斗引入在圆柱形腔室中，并且一定量的混合物通过两个平行且分开的出口从圆柱形腔室向下面的成形模具流出。

在圆柱形腔室内部，供给装置包括阀体或闸门，该阀体或闸门能够以交替循环运动移动，以打开/关闭所述出口中的一个或另一个。

再次，在腔室内部，该装置还包括推动器叶片，该推动器叶片也围绕固定轴线以交替循环运动并且以与阀体同步的方式旋转。叶片具有周边边缘，该周边边缘与腔室的内表面接触地滑动，以移动一团混合物，首先朝向将被打开的出口，然后当该出口将被打开时通过该出口。

在上述移动和推动步骤中，另一团混合物进入腔室，并且通过反转阀体和叶片的旋转方向，同一团混合物被朝向另一个出口移动和推动。

上面限定的供给装置通过首先将流体转移到所提供的两个出口中的一个，并且然后转移到另一个，其主要缺点是间歇或不连续的供给装置。这种不连续性产生了产品等待时间，这使得生产率，即出口下方模具的移动速度不能提高。

除此之外，叶片的周边边缘与腔室的内表面的减小的接触面积，以及叶片在负载下可能的变形，一方面导致叶片不可避免的磨损，并且通常导致相对运动的部件的不可避免的磨损，金属部件不可避免地终止在流体混合物中，另一方面导致泄漏密封性逐渐丧失，随着泄漏增加，在供给产品的定量给料中产生误差。

由于上述原因，上述类型的已知装置需要由专业人员进行定期检查和充分维护，以精确地避免定量给料问题，但最重要的是防止处理过的混合物和由其制成的产品受到污染。

发明内容

本发明的目的是提供一种定量给料组，用于将流体或糊状混合物供给到模具中，其允许以简单且廉价的方式解决上述问题，并且尤其允许以连续方式供给流体混合物。

本发明的另一个目的是提供一种定量给料组，其能够以简单且快速的方式随着生产中的每次变化而被构造，即随着待被供给到模具中的混合物的每次变化以及模具的每次变化而被构造。

本发明的另一个目的是提供一种定量给料组，其能够始终以连续和平衡的方式同时供给至少一对平行的成形模具排。

根据本发明，提供了一种如权利要求1所述的用于将流体或糊状混合物、特别是基于巧克力的混合物定量给料和供给到模具中的组。

本发明还涉及一种用于将流体混合物、特别是基于巧克力的混合物定量给料和供给到模具中的方法。

根据本发明，提供了一种如权利要求12所述的用于将流体混合物、特别是基于巧克力的混合物定量给料和供给到模具中的方法。

附图说明

现在将参考附图描述本发明，附图图示了本发明的非限制性实施例，其中：

图1是根据本发明的教导制造的浇注机的平面图，浇注机设有用于将流体混合物定量给料到模具中的浇注组；

图2是沿图1中线II-II的横截面图；

图3是图1中机器的透视图，为了清楚起见，移除了一些零件；

图4是沿着图1中的线IV-IV的横截面图；

图5和6是类似于图4的图，以缩小的比例示出了处于不同操作条件下的图4中的机器；和

图7是图3、4和5中细节的放大比例的透视图；和

图8以横截面和放大比例示出了图4的细节。

具体实施方式

在图1和图2中，附图标记1总体上表示用于将流体或糊状或乳状混合物定量给料和供给到下面的成形模具2的隔室中的浇注机，该浇注机本身是已知的，因此不再详细描述(图2和7)。

在这里和下文中，术语“流体或糊状或乳脂状混合物”是指任何具有或不具有内含物的混合物，具有特性使得其能够在成形模具内部进行定量给料、倾倒和处理，并且方便地是基于巧克力的糖果混合物，具有或不具有内含物，例如碎榛子、蛋白酥、饼干等。

机器1包括高架框架3和用于向模具2连续定量给料和供给流体混合物的组4。

方便地，但不是必须地，组4从框架3悬挂(图3和图4),并且设置有轮子5，轮子5在固定到框架3上的相应导轨6上旋转，以在一个方向7上以相反的方式平移。

无论组4是如何被支撑的，组4包括可以被加热或可以不被加热的块8(图3-6),块8具有与平行于方向7的轴线11同轴延伸的圆柱形腔室10，并且具有相对于轴线11直径上相对并且相对于轴线11所在的竖直中心平面P(图4)对称的纵向上开口12和纵向下开口13，竖直中心平面P的轮廓在图1、3、4、5、6和8中示出。

参照图4，上开口12的正交于平面P测量的尺寸L1大于下开口13的在相同方向上测量的尺寸L2。根据未示出的变型，尺寸L2大约等于尺寸L1。

上开口12形成在下料斗15的底部，用于将流体混合物输送到同一上开口12。

下料斗15又具有与上料斗16的出口连通的入口，上料斗16从下料斗15向上升起，并容纳由马达M驱动的机动化混合器构件18，该机动化混合器构件18本身是已知的，并且不再详细描述。因此，料斗15和16限定隔室19，该隔室19在使用中容纳待定量给料和供给的流体混合物。

另一方面，下开口13是下面的储存和运输腔室20的入口，该储存和运输腔室20形成在块8内部，平行于轴线11延伸，并且向下逐渐变细。

腔室20具有底壁，通过该底壁形成成排的供给通道21的入口，这些供给通道21彼此相邻，并且便利地，但不是必须地，是圆柱形的，其中心位于竖直平面P上，并且各自的轴线正交于轴线11并且位于平面P上。通道21形成在块8的下端部分中。

再次，参考图3和图4，特别是参考图7，组4还包括旋转组件22，用于向腔室20和通道21定量给料和供给混合物。旋转组件22与轴线11同轴地容纳在腔室10中，并且通过上开口12部分地突出到下料斗15中。

再次，参考图3和图4，旋转组件22包括细长的芯部或中心圆柱形支撑轴23，该芯部或支撑轴23与轴线11同轴延伸，并具有突出到腔室10外部的相对端部，并以可旋转的方式且在轴向固定位置以已知的方式联接到块10。

旋转组件22还包括两个纵向圆柱形扇形部24和25，纵向圆柱形扇形部24和25设置在中心轴23外部并与中心轴23接触，并且在轴向固定位置以可旋转且流体密封的方式联接到轴23。在这里和下文中，流体密封联接指的是能够防止流体混合物在相对于彼此的部件之间的任何泄漏的联接，无论混合物是什么。

参考图7，圆柱形扇形部24、25具有各自的相对的端部，它们以流体密封的方式联接到相应的轴环26和27上。

轴环26和27以已知的方式固定到块8，并以流体密封的方式联接到轴23上。

每个圆柱形扇形部24、25由单件组成，并且在几何形状、尺寸和重量上与另一个圆柱形扇形部相等。以这种方式，旋转组件22是完美地平衡的。

圆柱形扇形部24、25在外部由各自的圆柱形周边表面28界定，并且在侧面由正交于轴线11的两个各自的平坦径向表面29界定，该圆柱形周边表面28以可旋转且流体密封的方式联接到界定腔室10的内表面。同一圆柱形扇形部24、25的径向表面29朝向彼此并朝向轴线11会聚，从而形成范围为115度至170度的二面角D(图4)。优选地，每个二面角基本上为135°。

再次，参考图3和图4，轴23、圆柱形扇形部24、25的相对径向表面29以及轴环26、27限定两个可变容积腔30A和30B，这两个可变容积腔30A和30B相对于轴线11布置在直径上相对的位置，并且具有面向外的各自的相对入口/出口31，如图3和图4所示。

两个圆柱形扇形部24、25通过各自独立的机动化致动器装置33和34彼此独立地围绕轴线11以相反的方向旋转，机动化致动器装置33和34本身是已知的，不再详细描述，在图7中示意性地示出。

装置33和34由命令和控制单元35命令和控制，该命令和控制单元35命令圆柱形扇形部24、25相对于彼此并围绕轴线11旋转，以便初始设定腔30A、30B的体积，并将包含在每个腔30A、30B中的流体质量朝向模具2转移，如将在下面更好地限定的。

参考图2和图3，机动化致动器装置33和34布置在组件22的相对侧，中心轴23由两个区段或部分23A和23B组成，这两个区段或部分23A和23B沿着轴线11彼此对齐，具有相同的外径，并且通过销或螺纹平头螺钉或其它等效的紧固装置(在图7中总体上由26表示)稳定地连接，一个连接到圆柱形扇形部24，另一个连接到圆柱形扇形部25。

根据未示出的变形，轴23由具有同轴部分的轴代替，使得致动器装置33和34可以布置在组件22的同一侧。

不管它们的布置如何，致动器装置33和34总是由单元35命令和控制。

再次，参考图4至图6，在块8的下方，组4包括浇注板37，用于将流体混合物浇注或分配到模具2中。

如图4至6所示，浇注板37独立于块8，并通过由38表示的可释放的夹紧装置连接到块8。在所描述的例子中，装置38包括成对的定位和保持猪油针39，其通过螺钉40抵靠块8紧固。以这种方式，浇注板37可以非常快速和非常容易地被移除和更换为不同的浇注板，例如，随着供给混合物的每次变化或者跟随模具和/或尺寸的变化。

再次，参考图4至图6，并且特别参考图8，浇注板37对称地并在平面P的相对侧延伸，并且对于每个通道21，浇注板37包括与相应通道21同轴的对应入口通道41。

在板37内部，每个通道41通向相应的储存腔室42。在所示的例子中，腔室42具有正交于平面P的横截面，该横截面向下增加，即在混合物的运动方向上增加。在所描述的例子中，腔室42是扩口腔室。两个水平管道或通道43从腔室42的下端延伸，两个水平管道或通道43相对于平面P彼此相对，并沿着正交于平面P的公共轴线延伸。每个管道43的出口与具有平行于平面P的轴线的相应竖直管道44的入口连通。每个管道44具有通向相应储存腔室45的相应出口，储存腔室45与另一个储存腔室45分开，储存腔室45在正交于平面p的方向上具有恒定的横截面。

每个储存腔室45在底部由正交于平面P的相应的平坦壁界定，穿过该平坦壁形成成排的校准孔或分配喷嘴46，这些孔或喷嘴相互邻近，使得每个孔或喷嘴可以将流体混合物的流转移到下面的模具2A、2B的相应隔室中。

现在将从图4所示的状态开始描述机器1的操作，其中漏斗15和16填充有待供给到模具2的流体混合物，并且其中腔30A的入口31布置在漏斗15中，因此被完全填充，并且腔30B与腔室20连通。在这些条件下，两个腔30A和30B具有相同的体积，该相同的体积也对应于已经参考安装在机器上的模具2的特征预先确定的流体混合物的体积，以便连续地供给相同的模具。

从这种状态开始，单元35控制致动器装置33和34，以便将腔30A和30B旋转180°，同时保持腔的体积恒定。以这种方式，腔30交换位置。当该步骤完成时，单元35将腔30保持在角度固定的位置，并以相同的角速度且沿相反的方向围绕轴线11旋转圆柱形扇形部24和25，导致腔30A的体积逐渐减小，同时迫使其中包含的流体质量首先进入腔室20，然后通过板37进入模具2中。如图6所示，在腔室30A排空的同时，腔室30B打开，当其入口31与开口12的边缘重合时达到最大容积。因此，腔30B被最大体积的流体混合物完全填满。一旦腔室30A的排空已经完成，单元35重复先前的操作，并再次将两个腔30A和30B旋转一步，即180°，同时保持它们的体积恒定，如图5所示，直到它们交换位置。此时，单元35以相反的方向和相同的角速度旋转圆柱形扇形部24和25，直到等于预定体积的流体混合物的体积已经从腔室30B转移。一旦到达该位置，如图4所示，单元35停止圆柱形扇形部24、25的旋转，并再次交换腔30A、30B的位置，同时保持它们的体积恒定，并且按照上述步骤重新开始定量给料和供给过程。

方便的是，腔30A和30B的围绕轴线7的逐步旋转是通过沿相同的旋转方向旋转腔30A和30B来实现的，例如图4至6中的顺时针方向。

可替代地，根据不同的功能模式，腔30A和30B仍然围绕轴线7逐步旋转，但是具有交替的循环运动。

从上面可以清楚地看出，在此描述的定量给料和供给组4，一方面允许流体混合物以连续和平衡的方式供给到模具2A和2B，而不管弧形部24、25的旋转方向如何，另一方面允许用于生产变化和用于普通的清洁和维护操作的机器停机时间被限制。

上述内容部分地由于两个腔30A和30B的位置互换，而在这种互换过程中不改变它们的体积，并且流体混合物的定量给料可以容易地控制和改变，因为它唯一地取决于两个圆柱形扇形部24、25的相对位置。

除此之外，定量给料板37的对称性和储存腔室42和45的存在，通过保持恒定的供给，允许在两个喷嘴组件46之间并且因此在模具2A和2B之间进入浇注板37的混合物的流，被机械地且相等地分配，即以平衡的方式。换句话说，浇注板37的机械或结构特征使得从浇注板37流出的两个连续的混合物的流在流速和供给速度方面彼此相等。

再次，相对于已知的解决方案，通过总是在相同的旋转方向上旋转腔30A、30B来交换腔30A、30B允许命令和控制操作被简化，并且允许移动部件不可避免地经受的机械应力被减小。

集中载荷的消除导致效率和耐用性的增加，并且导致用于更换相对运动的部件和耗材的机器停机时间和维护次数的减少。

事实上，在本文所述的组4中，所有相对运动的部件都是具有大的接触或滑动表面的不可变形部件，使得运动部件之间的特定接触压力被减小，并且因此，即使在高角速度的情况下，相同部件的磨损也被减小。

这导致低磨损，并且因此，最少的维护操作和维护所需的机器停机时间也因此被减少。

由于快速和容易地更换整个浇注板37的可能性，所以在模具的生产/变化的每次变化时，机器停机时间被进一步减少，此时，浇注板37可以被移除并更换为不同的浇注板，并在工厂外部进行处理。

浇注板37的移除然后有助于整个块8的清洁，当板37已经被移除时，块8的出口21与外部直接连通。

从上面可以清楚地看出，在不脱离由独立权利要求限定的保护范围的情况下，可以对组4进行修改和变化。

具体而言，可变容积腔30A、30B可以以与通过示例所指示的方式不同的方式获得，并且例如根据待处理的流体混合物来成形。

Claims (15)

1.一种用于将流体或糊状混合物定量给料和供给到模具中的组，流体或糊状混合物特别是基于巧克力的混合物，组包括界定圆柱形定量给料和供给腔室的外部本体，腔室具有其纵向轴线，用于所述流体混合物流入所述腔室的入口开口，用于所述流体混合物流出所述圆柱形腔室的单个出口开口，以及容纳在所述圆柱形腔室中以从所述入口开口接收流体混合物并通过所述出口开口供给流体混合物的定量给料和供给手段，所述定量给料和供给手段包括两个可变容积腔和机动化组件，以围绕所述轴线旋转所述腔并改变其容积，其特征在于，所述腔具有相对于所述纵向轴线对置并直径上相对的相应入口，并且所述机动化组件被构造成使所述腔围绕轴线在用于从所述入口接收所述流体混合物的接收位置和用于转移所述流体混合物的发送位置之间同时并以逐步的方式旋转，保持所述腔的体积恒定，并且构造成改变每个所述腔的体积，保持腔围绕所述轴线处于角度固定的位置。

2.根据权利要求1所述的组，其特征在于，所述机动化组件包括与所述纵向轴线同轴并且沿着所述纵向轴线伸长的圆柱形支撑芯部和成对的圆柱形扇形部，成对的圆柱形扇形部与所述轴线同轴地部分围绕所述芯部并且以流体密封的方式连接到芯部；所述芯部和所述圆柱形扇形部在它们之间并在所述腔室内部界定所述两个相对的可变容积腔。

3.根据权利要求2所述的组，其特征在于，所述机动化组件还包括第一机动化致动器手段从而围绕所述轴线以逐步的方式旋转所述芯部和所述圆柱形扇形部，以及第二机动化致动器手段从而使所述圆柱形扇形部围绕所述轴线沿相反方向一个相对于另一个旋转；电子控制和命令单元，其电连接到所述第一致动器手段和所述第二致动器手段，并且被构造为使所述第一致动器手段和所述第二致动器手段彼此同步。

4.根据权利要求2或3所述的组，其特征在于，所述两个圆柱形扇形部在几何形状和尺寸上彼此相等。

5.根据权利要求2至4中一项所述的组，其特征在于，对于每个所述圆柱形扇形部，所述机动化组件包括以流体密封的方式联接到所述芯部的一个轴环；每个所述圆柱形扇形部稳定地承载在其一端连接的所述相应轴环，并且具有抵靠另一个圆柱形扇形部的轴环布置的相对端。

6.根据权利要求2至5中一项所述的组，其特征在于，所述圆柱形腔室由与轴线同轴的圆柱形表面界定，并且每个圆柱形扇形部由相应的侧面圆柱形表面界定，侧面圆柱形表面以流体密封的方式抵着所述腔室的圆柱形表面可滑动；此外，每个所述圆柱形扇形部由两个平坦的径向表面界定，两个平坦径向表面朝向彼此并朝向所述纵向轴线会聚；所述径向表面部分地界定相应的腔。

7.根据权利要求6所述的组，其特征在于，所述两个径向表面之间形成基本上135°的二面角。

8.根据权利要求2至7中任一项所述的组，其特征在于，所述芯部包括沿所述纵向轴线彼此对齐的两个圆柱形区段；每个圆柱形区段整体连接到相应的圆柱形扇形部，以与相应的圆柱形扇形部一致地旋转。

9.根据前述权利要求中任一项所述的组，其特征在于，所述机动化组件在所述单个出口开口的下游包括与所述外部本体分开的浇注板；提供可释放的连接手段从而以可移除的方式将所述浇注板连接到所述外部本体。

10.根据权利要求9所述的组，其特征在于，所述浇注板包括与出口开口连通的入口储存腔室和与喷嘴连通的出口储存腔室，喷嘴朝向成形模具分配所述混合物。

11.根据权利要求9或10所述的组，其特征在于，所述浇注板相对于所述纵向轴线所在的对称竖直平面对称。

12.一种用于通过使用如权利要求1所述的定量给料和成形组将流体或糊状混合物定量给料到模具中的方法，流体或糊状混合物特别是基于巧克力的混合物，方法包括以下步骤：将流体混合物供给到圆柱形腔室的入口开口中，通过使用两个腔并且围绕所述纵向轴线旋转腔，将预定体积的流体混合物定量给料并转移到出口开口中，其特征在于，腔在入口开口和出口开口之间围绕纵向轴线一致地并且以逐步的方式旋转，在所述旋转期间保持两个腔的体积不变，并且通过改变所述腔的体积来用预定量的流体混合物填充腔中的一个，同时排空所述腔中的另一个，保持腔围绕纵向轴线处于角度固定的位置。

13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，通过围绕纵向轴线在相反的方向上旋转平行于所述纵向轴线的两个圆柱形扇形部而同时改变所述腔的容积。

14.根据权利要求12或13所述的方法，其特征在于，所述腔总是以相同的旋转方向围绕所述纵向轴线旋转。

15.根据权利要求12或13所述的方法，其特征在于，所述腔围绕纵向轴线以交替循环运动旋转。

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