CN1182545A - 粘性制品计量和抽吸装置及工艺 - Google Patents

Abstract

用于制造模塑多组分冷凝甜食的装置,将液体的计量供给和吸抽与自模具中抽出的液体循环使用结合在一起,不使用中间存贮容器或阀门和泵,吸抽是通过降低供给漏斗内的压力而实现的。装置的结构简单紧凑,能简化清理工艺和改善卫生条件。

Description

粘性制品计量和抽吸装置及工艺

本发明涉及一种在一生产线上计量供给和抽吸粘性制品的装置，该生产线是使冷凝甜食在使上述粘性制品凝固的环境下移动的容器内模塑为成品的。

将冷凝甜食的模塑成品制成由几种味道各异的同心层构成的单个甜食，特别是例如棒冰糖，需要采用所谓的“外壳和内芯”技术。它包括通过从与冷冻液体接触的模具的外部的热传送使具有一定厚度的液体成分朝向中心硬化，以及包括经抽吸吸空尚未凝固的中心部分。因此，在外周边留下一个凝固壳，而中心是空的。按照这种方式，包括计量供给、硬化成一层和抽吸在内的新操作可进行多次。这种技术现在用于水冰糖的模塑法生产中。

例如从欧洲专利文献EP-A-0322469中可以了解到一种工艺，是用于制造其内部是以薄壳形式交替存在的冰激棱层和巧克力层的多层模塑冷凝成品的。在此工艺中，连续交替存在的冰激棱层和巧克力层是这样制造出来的，即注入模具、凝固周边、抽出仍为液态的中心部分、将巧克力喷入中心空腔，并重复前面的注入和抽吸操作。该专利中未介绍能够进行注入和抽吸操作的装置，但很清楚，其操作是分别进行的。再者，它也没有说明抽出的液体是循环使用的。

在例如美国专利文献US-A-3529553中，介绍了通过注入模具腔、凝固周边和随后抽取中心来制造模塑巧克力壳的方法。尽管抽出的液体通过一个泵送至供料漏斗而循环使用，但注入和抽取是利用不同的装置分别进行的。

人们感到需要提高这种外壳加内芯型制品的质量和生产效率，以及需要获得更良好的清洁卫生。

迄今为止，为了简化制造工艺和提高清洁卫生程度而一般采用的吸出技术利用了体积计量供给原理，借助一个在一注入腔内移动的活塞，每个模塑轨道有一个计量单元，一条生产线可包括多达20条轨道。该注入腔通过一根管子和阀门与一个吸液管相连，而且该吸液管浸入模具的中心。协调是通过两级的机械联接来实现的。在一第一级，活塞在其腔内的一相对运动产生真空，而液体在外界空气压力的作用下在腔内被推向上方，当活塞到达腔底其冲程的终点时，注入到达终点。在一第二级，由于活塞在腔内的反向运动吸液管离开模具，且由于有阀门，液体被排入一第二管，并或者进入一中间缓冲存贮装置，或者直接进入计量供给漏斗，并在此后循环使用。后者盛有循环使用的液体和按与已测出的体积相对应的量新加入的新鲜液体。操作的成功与否取决于系统是否是完全液体密封的。与其它一些系统一样，因为有许多轨道，又需要进行重复的抽吸操作，以及所生产的复合产品的特性所决定的，清理时维护保养的工作量是相当大的。这些难点解释了为什么此系统只用于计量供给构成水冰成分的非粘性糖浆。

本发明的一个目的是能够抽吸比水冰成分更难处理的液体，且可在较宽的温度范围内进行，它们中可能包括：

-充满气体或膨胀的成分和粘-弹性成分，如冰激棱，

-带有碎片的液体，只要它们本身可以计量，

-非常粘滞的成分，例如焦糖和调味汁，

-外裹巧克力的成分或类似成分，其厚度不很厚，在带有一活塞和阀门的系统中易凝固。在这种情况下，漏斗可包括一隔热或加热罩。

本发明的另一个目的是用一个单个的装置完成计量供给和抽吸，并循环使用，它具有简单和紧凑的结构，它易于清理，不使用中间容器、泵和阀门。

因此本发明涉及一种在一生产线上计量供给和抽吸粘性制品的装置，该生产线是使冷凝甜食制品在移动通过使上述粘性制品凝固的环境的容器内模塑为成品的，该装置包括：

-一个配给漏斗，其盛装有要计量供给的粘性制品，

-与漏斗上部相连，用于部分向漏斗注入粘性制品的装置，

-使漏斗与位于漏斗上部的真空相联的装置，

-用于将粘性制品计量供给到置于漏斗下方的容器内的装置，上述装置处于漏斗的下部，在注入液面之下，

-在一低位和一高位之间调节漏斗中粘性制品的注入液面的装置，

-吸出粘性制品并使之返回到漏斗循环使用的装置，其一方面与注入液面以上的漏斗的上部相连，另一方面其与浸入容器用于抽取未凝固中心并将其返回至漏斗的吸液器相连。

根据本发明的装置可以用于任何对冷凝甜食的成品进行冷凝的机器，例如：

-一种采用盐水的机器，它可以呈直线、旋转、椭圆或方块运动，

-一种用任何液态或气态冷冻流体、或采用蒸发的冷凝机器，它在不同的时间周期，将模具注满或进行喷射，

-一种机器，其中模具由一个处于带有产生深度冷却的脉动气体的隧道中的输送机传送，使输送机呈直线或以例如单或双扁平螺旋或回转螺旋展开都是可能的，

-任何前述类型的机器，其中模具是连续运动或逐段运动的。

根据本发明的装置通过更换计量供给装置可以以一种非常简单的方式用于现有机器，从而在计量供给漏斗内创造出一个减压环境。为此，用一个盖子密封漏斗，将漏斗的上部连接到一真空泵系统，且将抽吸吸液管直接连接到漏斗就足够了。这个原理可以用于多种类型的计量供给装置，诸如，例如，带一配给水嘴和垂直或水平液压缸的计量供给装置，带阀门的计量供给装置或带“底注器”和“铅笔式注入器”的浸入式水嘴的计量供给装置。

本发明还涉及在一生产线上计量供给和抽吸粘性制品的工艺，该生产线用于在一个从凝固上述粘性制品的环境中经过的容器内模塑冷凝甜食的成品，其特点在于粘性制品向容器内的定量供给和粘性制品自尚未凝固的中心的抽取是用一个单个装置以一种伴随的方式进行的。

根据本发明，为了制造合成冷凝甜食的模塑成品，特别是多层冰甜食制品，当模具在一个凝固环境中顺序运动时给模具中注入要冷凝的成分，该成分在周边凝固，抽吸出尚未凝固的中心，并且重复这些操作。注入和抽吸通过一个单独的装置以一种伴随的方式进行，使尚未凝固的所要冷凝的成分能循环使用。

下面借助附图，将以图示方式对本发明做更详细的说明，其中：

图1是一个计量供给装置的示意图，其中漏斗直接置于计量水嘴之上，液压缸在水平方向上横向固定；

图2是一个计量供给装置的示意图，其中漏斗相对于计量水嘴横向倒置，以提供空间使液压缸垂直固定在水嘴上；

图3是一个不带液压缸的计量供给装置的示意图，其中漏斗直接连接到水嘴，而通道由阀门关闭；和

图4给出该装置在现场处于制造冰糖球的直线机器的轨道上时的示意图。

在图1至4中，一条供给所要冷凝的成分的管子1垂直地连接到盖子2上或最好是连接到漏斗3的侧面，从而使盖子2能够易于移开以便清洗。一条真空管线4其一端如明显示出地连接到漏斗3上，而另一端联接到未示出的真空泵上。漏斗3可以包括一个偏导装置5，以防止直接吸入循环使用的或补充的液体。偏导装置5也可以固定在盖子下方(见图2)。一根柔性软管6连接到漏斗的前方上部，其另一端与一个吸液管7相连接。

混合装置8使一“新”的成分和一循环使用成分的单一均匀的混合物能够得到。两个液面(低液面和高液面)传感器通过控制电磁阀11，以便根据需要向漏斗中提供新成分，使漏斗3内的液面保持稳定。这些液面传感器可以位于盖子2上，或可以位于漏斗3的侧面。盖子2最好是用不破碎的材料制成，例如不锈钢。为了从视觉上检查系统运转是否令人满意，在漏斗3的侧面提供了一块观测玻璃12。一个压力传感器13，其位于真空管4上，靠近漏斗3，它能够根据所要冷凝的成分的粘度且与机器协调一致精确地调节真空度。在真空管线上可以配置一个电磁阀(未示出)。这可以根据腔室的注入和抽出阶段在需要之处对真空度进行调节。

在图4中，根据本发明的装置处于生产现场，在制造多层冰球的生产线上。连续式传送带14沿箭头f1方向以步进方式传送模具15，使其在盐水16的冰凝槽内运动。图中给出了多个连续的计量供给和抽吸站，且它们是独立操作的。计量供给装置17和相关的漏斗3固定在一个支架18上，该支架通过辊子19在轨道20上的滚动而平移。在A工位，通过三通水嘴21借助由液压缸24作用的计量供给活塞22(见图1和图2)或阀门23(见图3)，一冷却后的模具15被注入所要冷凝的成分，在通过冷冻介质之后，该成分在模具15的周边冷凝成一层25。在B工位，仍为液态的中心通过吸液管7抽出，且后者借助千斤顶26提升出模具。随后另外一种不同类型的所要冷凝的成分可在C工位引入，且其中心部分可随后在D工位抽出，等等。直至通过重复上述操作获得所要求的连续层数。为了简化起见，传感器10和电磁阀11只在第一个计量供给装置上示出。

如图4所示，在制造过程终点处计量供给和抽吸的元件包括计量供给装置和与前面的计量供给装置相关联的吸液管/千斤顶组件，均在同一个活动支架18上，如D工位所示，而通常情况下，吸液管是安装在各单独的支架上的。这种布置在空间上可以获得明显的好处，特别是在短线机器上。在图4中，插入一棒、从模具中取出和包裹制成品等后续操作未示出。

根据本发明的装置和工艺同现有技术相比有以下显著的优点，例如：

-可根据本发明所吸收产品的粘度对抽吸进行精确的压力控制，

-吸抽的效率与机器的节奏无关，

-有制造新的多层产品的可能性，

-从存贮容器中吸出所要冷凝的成分不需要泵，

-节省生产线上的空间，能够缩短冷凝时间，

-通过减少生产线上的设备数目，缩小整个尺寸，

-吸液管简化到最大程度，在支架上可自由移动，这使其冲程可以快速而容易地进行调节，以及

-吸抽元件的清洗非常简单，保证了工艺的卫生。

结合冰甜食球的制造，已经对装置和工艺进行了说明。它们当然也适用于生产其它不同特性的模塑制品，例如蛋卷冰激棱等锥状或桶状物品。该装置是结合一条计量供给轨道进行说明的，目的是为了简化。一台在生产现场的机器当然可以包括多达20条平行布置的计量供给和吸抽轨道。

Claims (12)

1.用于在一生产线上配给和吸抽粘性制品的装置，该生产线用于在从凝固上述粘性制品的一介质中通过的容器内模塑冷凝甜食制品，其特征在于，它包括：

-一个配给漏斗，其盛装有要计量供给的粘性制品，

-与漏斗的上部相连，用于向漏斗部分注入粘性制品的装置，

-使漏斗与一位于漏斗的上部的真空相连的装置，

-用于将粘性制品计量供给到置于漏斗下方的容器内的装置，上述装置处于漏斗的下部，在注入液面之下，

-在一低位和一高位之间调节漏斗中粘性制品的注入液面的装置，

-吸出粘性制品并使之返回到漏斗循环使用的装置，其一方面与注入液面以上的漏斗的上部相连，而另一方面与浸入容器用于抽取未凝固中心并将其返回至漏斗的吸液器相连。

2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，将漏斗与真空相连的装置包括一个以压力传感器形式调节真空的部件。

3.如权利要求1所述的装置，其特征在于，在一低值和一高值之间调节注入液面的装置包括两个液面传感器，其控制一个包括在漏斗注入装置内的电磁阀。

4.如权利要求1所述的装置，其特征在于，将粘性制品计量供给到容器内的装置包括一个三通水嘴，一个计量腔和一个分配液压缸。

5.如权利要求1所述的装置，其特征在于，吸抽装置牢牢地连接在一个提升和下降装置上，以保证吸液管降落到容器的底部和上述吸液管在抽吸尚未凝固中心后的提升。

6.如权利要求1所述的装置，其特征在于，漏斗上配置有将循环的粘性制品与新供给的粘性制品进行混合的装置。

7.如权利要求1所述的装置，其特征在于，漏斗上有一个观察玻璃窗，用于检查粘性制品的液面。

8.一种用于制造冷凝甜食制成品的机器，其特征在于，它包括一个如权利要求1-7中任一项所述的装置。

9.一种在一生产线上计量供给和抽吸粘性制品的方法，该生产线用于在一个从凝固上述粘性制品的环境中经过的容器内模塑冷凝甜食的成品，其特征在于，粘性制品向容器内的定量供给和粘性制品自尚未凝固的中心的抽取是用一个单个装置以一种伴随的方式进行的。

10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，该粘性制品自尚未凝固的中心的抽吸，及其循环回漏斗里，是在不使用泵的情况下，借助一个连接到处于低压的漏斗的上部的吸液管进行的。

11.一种制造复合冷凝甜食制成品，特别是多层冰甜食的方法，其中当模具在一个凝固环境中顺序运动时给模具中注入要冷凝的成分，该成分在周边凝固，抽吸出尚未凝固的中心，并且这些操作重复进行，其特征在于，注入和抽吸通过一个单独的装置以一种伴随的方式进行，且使尚未凝固的所要冷凝的成分能循环使用。

12.通过实际应用如权利要求9至11的任一项所述的方法得到的模塑冷凝甜食制品。

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