CN1373734A - 用于食物产品的分配装置 - Google Patents

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CN1373734A CN00812715A CN00812715A CN1373734A CN 1373734 A CN1373734 A CN 1373734A CN 00812715 A CN00812715 A CN 00812715A CN 00812715 A CN00812715 A CN 00812715A CN 1373734 A CN1373734 A CN 1373734A
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A·古蒂雷茨
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Abstract

本发明涉及一种用于粘性流体食物产品的分配器,该分配器包括:其构形和尺寸确定成用于容纳食物袋子(4)的壳体(12);袋子是具有第一和第二端的袋子的类型,可以布置为形成第一和第二相对表面(410、411)的侧壁,以及出口(40),袋子能够在其中包含粘性流体食物产品;用于对袋子施压以便将粘性流体食物产品内含物向出口推动的装置;其中该装置包括具有施压表面和平表面(21)的辊子(30),施压表面可以布置在邻近袋子的第一表面(410)的位置上,平表面布置成邻近袋子的第二表面,与出口(40)接合以用于关闭出口的关闭装置(9、84),该装置能够打开出口,以便使辊子(30)在重力作用下沿袋子表面向出口移动,用于使粘性流体食物产品通过出口排掉。

Description

用于食物产品的分配装置
本发明涉及分配粘性和半粘性食物产品的领域，该食物产品不能在单纯的重力作用下充分良好地流动。本发明属于适于容纳可除去的柔软包或袋子的分配器，该包或袋子包含例如调味料、调味品、奶油等的食物。
在食物配给工业中，需要在卫生条件下配给各种各样的粘性流体，例如调味料、芥末、调味番茄酱、调味品等，并且尽可能方便地配给。为此，存在几种已知类型的分配装置。
通常使用泵分配器。一般地，通过在连接于袋子的柔性软管上的受控的蠕动作用来移动并分配食品。然而，这种系统有几个缺陷。具体地说，该袋子必须装备有通常由塑料附件连接到袋子的管状弹性软管，使这种袋子/附件/软管结合物在大批量生产中生产起来相当昂贵。其他缺点是明显的，由于在分配器中附加了泵而产生额外成本，并且还增加了能量消耗。
无泵分配器使用重力和机械力两者来完全通过包的出口分配粘性流体。这样的分配设备表现出能够分配食物产品而无需任何马达启动的泵的优点。袋子也可以由两个密封地相互连接的平的柔性片制成，以限定袋子的食物储存器和出口。这种平的设计易于制造和充装。然而，现有技术的无泵分配器受到其他缺陷的影响，这导致蠕动泵分配器变得更加广泛地用于食物配给工业中，尽管它们具有附加的成本。
例如，颁与Evans，Sr.等人的美国专利5,833,120公开了一种无泵乳酪配给器，该配给器适于当受重力影响的挤压杆在包的侧面上行进的时候保持将包倒置在蒸汽腔室中，以便将乳酪朝向包的出口附件压出。更具体地说，包上的压力由一对挤压棒实现，这对挤压棒在其间限定了容纳包的开口。包的挤出速率相对较低，因为存在使包能在挤压棒之间接合所需的开口。因此，在通过棒之后，大量的食物留在包内。当空包必须用新的包来替换的时候，这种结构仍然是相当复杂和不便的。具体地说，这对辊子必须从空包上分离，然后配装入一个新的包，同时当心辊子不要相对包进行偏压，这会引起阻塞的问题。另外，当包中装载有流体产品时，通过包的上部适当地接合这对辊子可能是很困难的。而且，普通的乳酪或调味品包可能平均4-5千克重。在预先制成悬挂件的情况下，将包装载到分配器中需要手工提升该包，以便将包挂起来，直到锁定包的上部为止。取决于包的总重，这一操作可能使维护人员筋疲力尽。
颁与Taylor等人的美国专利5,490,613涉及一种用于粘性流体的分配器，该分配器具有一悬挂组件，用于将活动的包挂起来，而分配器出口从壳体的底部处的开口延伸，以及一对在多对平行的槽中行进的辊子，这些槽在壳体的相对侧面垂直地延伸。由于分配器壳体需要调节温度以将包保持温暖或冷冻，所以壳体中的大的侧面开口(或引导槽)是不想要的，这导致了外部环境中的显著的热量损失。因此，将新的包加热或冷却到所需的配给温度会花费更多时间，并且调节会消耗更多能量，以及可能会更频繁地发生安全或质量问题。而且，壳体更容易引入可能导致严重的清洁问题的灰尘、污物和湿气。
在这种结构中，该装置还包括一对辊子，当壳体打开以便与新的包接合时，这些辊子可以分开。然而，该装置是笨重的，因此必须节约用于两个辊子的地方。这些辊子不得不通过设置在壳体的每个外侧上的弹性轭连接在一起，这使结构复杂。很可能发生阻塞问题，因为两个辊子不会一直沿包的长度完全平行地移动行进。
而且，装载该包还需要手工力量来提升该包，直到它适当地挂在壳体中。
颁与Barchus的美国专利5,297,699还涉及一种用于流体材料的内部联接的双辊子管挤压装置，该流体材料例如为牙膏、洗发精、粘合剂或类似物。
颁与Kirland的美国专利4,639,251涉及一种包含医药液体的柔性活动容器，一对辊子布置成水平指示器。
颁与Sha的美国专利5,578,001是一种用于IV包的灌输设备，其包括两个平行辊子的挤压结构。
因此，需要一种分配器，该分配器：
A.提供了食物产品的最佳和令人满意的挤出速率，而在袋子中不会留下任何大量的食物并因此浪费掉。
B.能够快速地提高袋子的温度，并且将食物袋子的温度保持在一非常精确的受控的值，例如，保持在用于乳酪调味料的温暖温度，或者保持在用于奶类产品的冷冻温度。
C.遵守了健康(heath)和质量规章，并受到适当的保护，以防在配给期间进入污物，以及易于清洁。
D.对于在配给中负责维护系统的人员不需要特别的技能或力气，并因此易于装载袋子。
以上所讨论的装置没有一个提供了可以适用食物配给工业中公认的有效标准的令人满意的解决方案。因此，在这一领域中仍然需要改进分配装置。
本发明涉及一种特别计划用于分配粘性流体食物产品的无泵分配器。该分配器包括其构形和尺寸确定成用于容纳食物袋子的壳体，该袋子是具有第一和第二端的袋子的类型，可以布置为形成第一和第二相对表面的侧壁，以及出口，袋子能够在其中包含粘性流体食物产品。该分配器包括用于对袋子施压以便将该粘性流体食物产品内含物向出口推动的压缩组件。该组件包括具有施压表面和平表面的辊子，该施压表面可以布置在与袋子的该第一表面接触的位置上，该平表面布置成邻近袋子的该第二表面。该分配器还包括与出口接合以用于关闭出口的关闭装置。该装置能够打开出口，以便使该辊子在重力作用下沿该袋子表面向出口移动，用于使该粘性流体食物产品通过出口排掉。
在一个实施例中，该平表面沿袋子的长度的至少一主要部分基本垂直地布置。在一个优选实施例中，该平表面构成该壳体的壁的至少一部分的内表面。这种结构不像壁的部分一样笨重，可以制成显著地薄于附加的重辊子。这种结构还大概轻于现有技术的分配器。由于移动构件的数量减少了，这种结构较少遇到阻塞问题。
在一个更优选的实施例中，壳体包括可打开的门；包括平表面的壁的部分是门的至少一部分。因此，该系统可以通过简单地操纵门来停用和重新启动，以便更换袋子并用一个新的袋子来代替它。这样维护被限制到最少，从而节约了劳动时间，并改善了分配器的可靠性。另外，由于该装置能够比现有技术的分配器兼容范围更宽的厚度，所以袋子的厚度不再是令人担忧的事情。
关闭装置有利地包括夹持组件，用于选择性地使袋子的出口收缩，并且释放收缩以控制粘性液体食物产品的分配。因此，通过启动该关闭装置来实现想要的被分配食物的数量。打开关闭装置将开始沿袋子的辊子运动。
优选的是，分配器包括与辊子装置互补地布置的引导装置，以便沿临近于袋子的第一表面的施压路径引导辊子装置移动。辊子装置布置成具有至少一个外部，一旦在袋子的第一表面上施压，就可压缩该外部。因此，辊子能够在与袋子接触时压缩，由此以更均匀的方式使辊子逐渐变平，并且在辊子装置和袋子的表面之间不会留下间隙。由于袋子在它逐渐排空时自然倾向于形成褶皱，所以辊子的可压缩性就使辊子能在褶皱上滚动而没有显著的阻塞问题。将辊子制成可压缩的使得在辊子压缩时可以将辊子放置成更接近袋子的表面，由此在分配食物产品期间，经过辊子形成较少的产品渗漏，并且辊子沿袋子的运动更加连贯。结果，显著改善了排出速率。
优选的是，辊子装置由细长的主要圆柱形部分形成，该主要圆柱形部分包括内部重量件和软的弹性可压缩材料的外部护套。优选的是，尤其是在硬度为25-45肖氏A级硬度，更优选为28-35肖氏A级硬度，以及甚至更优选为大约30肖氏A级硬度的时候，在减小由于形成褶皱而产生的阻塞问题和提高排出速率的方面，已经确定可压缩材料的护套具有显著的优点。在一优选实施例中，软的弹性材料是绝热的橡胶。通过护套的绝热减少了从壳体的内部传递至辊子的芯部的热量，由此减少了加热或冷却壳体所用的时间，并进一步促进壳体内的温度控制。优选的橡胶是硅树脂橡胶。用于护套的优选厚度为4到10mm，更优选为5到7mm。
在一个优选模式中，辊子装置还包括由无细孔的塑料膜制成的外部滑动表面。以这种方式，与护套的软表面相比较，还使辊子装置的接触表面更平滑和更均匀，因此这对食物产品的排出产生积极影响。辊子的外表面也可更容易清洗，并且也提高了护套的持久性。优选的是，该膜以热的表面抵抗拉伸并承受压力作用下的接触。食物等级的单或多层聚烯烃材料是优选的。该膜还应该紧紧地包围着护套。优选的是，该膜通过粘合剂粘接到护套上和/或热缩在护套周围.用于该膜的合适的厚度为0.4到1.5mm，更优选为0.8到1.2mm。
在另一个方面，本发明的分配器还具有保持装置，该保持装置进一步联接于所述辊子装置，并布置成防止辊子装置与引导装置脱离接合和从分配器上落下，尤其是当分配器打开以便更换袋子的时候。引导装置和保持装置都装纳在所述壳体中，由此提供了基本上关闭的分配装置，该分配装置提供了更清洁的保证，而且还提供了较容易将食物袋子设定并保持在用于配给的所需温度范围中的系统。保持装置还保证了分配器的更可靠的功能，并且尤其是在袋子需要被新的袋子代替的时候限制辊子装置的操纵。
在一个优选实施例中，引导装置包括一对布置成互补地容纳辊子装置的一对侧面接合装置的侧面引导轨道。正好优选的是，该引导轨道是包括齿轮的部分的轨道。保持装置布置成防止接合装置相对于侧面引导轨道的侧向不对齐和防止接合装置沿离开其移动路径的方向显著地脱离引导轨道。
在本发明的第三有益方面中考虑到了袋子的易装载性，分配器的壳体包括至少一个板，该板包括支承表面，该支承表面适于将袋子容纳在一邻近该支承表面的位置上。该板可在装载位置和分配位置之间移动，从而在该装载位置袋子能放置成支持在该支承表面上，在该分配位置该出口是向下定向的构形。该分配器还包括用于将袋子固定在该可移动板的支承表面上的连接装置，使得当将该板从其装载位置移动到其分配位置时袋子基本上保持邻近于支承表面。因此，由于袋子可能是相对较重和/或笨重的，这样的构形就能避免在将袋子固定于壳体内时可能不便和费力地提升该袋子的情况。
在一个优选实施例中，连接装置包括至少一个夹持组件，该夹持组件包括一杆形施压部件，该施压部件具有可枢转地附接于该板的第一端和适于与闭锁部件固定地接合的第二端，该闭锁部件附接于该板；其中该杆形施压部件能够沿至少两个沿袋子的一部分间隔开的位置施加压力。优选的是，袋子的该部分是袋子的密封凸缘部分。通过提供这样的夹持构形，袋子以更方便和有效的方式固定。结果，在分配器的重新充装操作中可以节约大量的时间。单一的运动也将袋子从使用者处适当地和快速地固定在夹持组件上。将袋子固定在离开壳体的区域中也提供了更多的便利以适合于大袋子，否则该大袋子将难于通过把袋子悬挂在壳体内来直接固定。
第一夹持组件最好定位在该板的上部区域中，以便能固定袋子的上部密封凸缘。第二夹持组件也可定位在该板的下部区域中，以便能固定袋子的密封凸缘的至少一个下部。第一和第二组件都具有适于支承不同尺寸的袋子的宽度。
在本发明的一个令人感兴趣的方面中，第二夹持组件可以是关闭装置的一部分，一旦进行食物产品的分配，该关闭装置就能选择性地打开或关闭袋子的出口。为此，该板包括能够与袋子的出口接合以便关闭出口的关闭装置，一旦施加一足够的压力以将该关闭装置从袋子的出口释放，该关闭装置就能打开出口以分配该食物产品。该关闭装置包括附接于该可移动板的弹簧偏压的第一半阀(half valve)配件和形成关闭装置的该不动构件的第二半阀；所述第二半阀是该夹持组件的杆形部件，当该夹持部件位于关闭位置以将袋子的下部固定靠在该板的支承表面上时，该杆形部件布置为与该弹簧偏压的第一半阀成面对面的关系。
可以从这种分配器中分配的粘性流体食物产品的类型包括乳酪调味料、番茄调味料、肉汁、色拉调料、芥末、蛋黄酱、调味番茄酱、奶油、墨西哥调味料或色拉、调味品、营养添加剂和浓缩物、冰激凌或者甚至部分冰冻的饮料。本发明还以相对较高的效率分配产品，而在包中有较少的食物产品损失，以及对食物产品的挤出有较高的控制水平。而且，该装置能够容纳各种各样的袋子厚度，同时依然在其上施加有效的挤压力。
本发明提供了新的无泵分配器单元，它是低成本的，比现有技术的分配器更便于维护，并且易于被消费者使用。具体地说，以较少的操纵、较低的劳动强度和更高的可靠性把空包用新的包来代替。更换包所用的时间减少了，而在食物配给设施中的高峰时间这是非常有价值的。还减小了该装置的阻塞问题的危险。
当待分配的食物产品将要被加热或冷却时提供了附加的优点。分配装置为那些需要变暖的食物产品提供了快速和经济地使该食物产品变暖的措施，类似地，提供了快速和经济地使需要用作冷藏或部分冰冻的产品的食物产品冷却的措施。
具体地说，平表面可以有利地以热的方式联接于传导性加热或冷却装置，该装置向平表面提供热传递，用于加热或冷却袋子中的食物产品。平表面构成了用于袋子的大的接触表面，该表面促进了热传递，以便减少热量损失或致冷损失，并加速食物产品的变暖或冷却。
优选的是，平表面联接于加热装置，该加热装置包括附接于平表面的电阻元件。更优选的是，加热装置粘合地固定在平表面的一侧上。加热装置可以包括粘合条或带和连接在其间的电阻元件，例如线、垫层或等同物。
在另一个实施例中，加热装置还包括附接在壳体上的对流装置，它通过在壳体内循环的热空气提供加热。
在一个甚至更优选的实施例中，空气强制对流加热装置在分配器中用作主要的热源，而传导加热装置作为辅助的热源联接于平表面，以保证在分配装置中使食物产品更快地变暖。
在又一个实施例中，分配器包括使用冷空气强制对流的冷却装置，它可以或者单独使用，或者优选地与联接于平表面的辅助的热电冷却器结合使用。
本发明还涉及特别适于用在本发明的分配器中的袋子。该袋子包括适于容纳粘性流体产品的主要部分和从该主要部分整体延伸的出口部分。主要部分和出口部分由至少一层平的塑料膜形成，该塑料膜以基本上平的构形沿周边接缝的至少一部分固定地密封起来。这种无附件的袋子的结构在辊子的通道上提供了均匀的清洗，同时在袋子内部留下了食物产品的最小剩余量。通过一般公知的成形-充装-密封技术的方法，袋子还可以用节省成本的方式生产。
本发明的优点和特征将从对下面结合附图提供的详细描述的考察中变得明显，该描述公开了本发明的优选实施例。
图1是根据本发明概念的无泵食物分配器的总体透视图；
图2是无泵食物分配器的透视图，前板处于打开的装载构形；
图3是分配器的局部前视图，示出了辊子系统和与其相关联的推动机构的内部结构；
图4是沿图3的分配器的线A-A取得的示意性剖视图；
图5是沿图3的分配器的线B-B取得的示意性剖视图，示出了在启动推动机构之后位于接合位置的辊子装置；
图6是辊子装置的优选模式的透视图；
图7是图6的辊子装置的分解透视图；
图8是沿图6的辊子装置的线C-C取得的剖视图；
图9是表示辊子装置沿袋子移动的示意图；
图10是前板的透视图，其夹持组件位于打开位置，而袋子以虚线表示；
图11是沿线D-D的可移动板的上部的示意性剖视图，安装了袋子并且打开了上部夹持组件；
图12是沿线D-D的可移动板的上部的示意性剖视图，安装了袋子并且关闭了上部夹持组件；
图13示出了沿图10或12的线E-E取得的夹持组件在杆开始与闭锁部件接合时的锁定；
图14示出了夹持组件在杆固定于闭锁部件中时的锁定；
图15是沿图10的线F-F的可移动板的下部的示意性剖视图，安装了袋子并且打开了下部夹持组件；
图16是沿图10的线F-F的可移动板的下部的示意性剖视图，安装了袋子并且关闭了下部夹持组件；
图17是根据变型的用于袋子出口的关闭和夹持组件的一个构件的透视图；
图17A示出了图17的夹持构件的锁定原理；
图18是图17的关闭装置的第一半阀的透视图；
图19是沿图18的关闭装置的线G-G的剖视图；
图20是采取优选模式的本发明的袋子的前视图；
图21是泵分配器的示意性透视图，袋子位于装载位置；
图22是沿图21的分配器的线F-F的示意性剖视图；
图23是包括加热装置的分配设备的概略性局部剖视图；
图24是包括冷却装置的分配设备的概略性局部剖视图。
根据本发明的粘性流体分配器在图1中总体上由参考标记10来表示。如图所示，分配器10包括两个侧向间隔开的腿11，包括分配器的不同功能件的主壳体12。如图2所示，该壳体包括可移动的前板13、底板14，两个侧板15、16，后板17和顶板18。手工启动系统9设置在分配器的前边，用于通过柄904上的拉动作用来输送食物产品，如后面在本说明书中详细描述的那样。根据本发明的一个有益方面，前板13布置成从直立的关闭位置自由枢转到基本上水平的装载位置。为此，前板13具有通过铰链19、20固定到腿11的内侧表面上的底部。在另一种方案中，铰链也可附接到底板上。前板还在其与下铰接边缘相对的上边缘包括有锁定部件51，该锁定部件与上板18关闭配合。
分配器包括用于对袋子4的主储存器施压的装置，以便驱使食物产品通过出口40挤出，该出口通常定位在袋子的主储存器的下端，如图2所示。这些施压装置最好包括单个辊子30，该辊子能基本上沿袋子4的第一表面410的整个宽度的附近定位。施压装置还包括前板13的内表面21，这样该表面提供了一内部平表面，袋子的相对表面411在该平表面上可以得到坚实的平面支承。必须注意到，这个简单的结构可以安装在分配器的很窄小的空间中，为例如加热或冷却装置的其他装置留下更多空间，或者使生产不笨重的分配器成为可能。
参考图2到6，辊子30包括直径相对较大的主要的施压中央部分31和两侧的圆柱形接合部分32、33。该接合部分形成用于沿壳体的引导装置引导辊子的齿轮部分。为此，两个平行的引导装置60、61沿壳体的每一侧布置，并且最好通过合适的连接装置附接在侧板15、16的内表面上，该连接装置例如是螺纹件或铆钉。
引导装置包括互补的接合表面，该接合表面形成用于辊子的接合部分32、33的齿轮轨道。引导装置60、61相对于前板13布置，以便沿基本上垂直的施压路径引导辊子，如图中向下的方向D所示。引导装置最好具有连续的部段，该部段带有前部接合齿表面62、平滑的内表面63和后表面64(图3和4)。设置有能够与引导装置接合的辊子的保持装置34、35，以便在前板处于打开构形时防止辊子从分配器落下。实际上，防止分配器的任何构件从壳体上落下(例如落到地面上)是很重要的，落下会导致分配器的污染或损坏。更具体地说，每个保持装置34、35由一对连接在辊子的每侧上的基本上呈L形的部件形成。每个部件具有形成第一保持圆表面的小轮36，该表面布置在与齿轮轨道的齿轮表面的侧面相对的侧面上。每个部件还具有第二保持表面37，该表面沿齿轮轨道的内侧63平行布置。第二保持表面是连接成夹在辊子的主要辊子构件31和接合部分32、33之间的短板。小轮连接得与第二保持表面呈旋转关系。短板37以活动的构形连接在辊子上，以便能够沿辊子的主轴线I旋转，由此在辊子沿引导侧轨道60、61移动时防止了阻塞的问题。
如图4所示，引导侧轨道60、61包括第一支持部分66，其中辊子能够支持在远离袋子的第一表面的位置。支持部分66最好是几厘米齿轮轨道的基本上水平定向的部分。支持部分与引导轨道的第二接合部分67连接，该第二接合部分是基本上垂直定向的部分并且与前板间隔开预定不变的距离。支持部分和接合部分都由齿轮轨道68的弯曲的过渡部分持续地连接在一起，以保证辊子的平滑通道和其从支持位置到接合的可操作位置的保持装置。重要的是注意到，小轮36应该相对于引导轨道的后表面64留下一间隙，因为在沿着袋子向下移动时辊子通过与前板接触来简单地保持压靠齿轮轨道。因此，足够的间隙在向下分配阶段中防止了辊子的任何阻塞问题。然而，当辊子通过推动机构从其支持位置移动到其接合位置而没有不对齐的危险时，已证明保持装置对于避免辊子的意外落下，以及还对于保证辊子的正确定位是特别有用的。在辊子已到达齿轮轨道的下端之后，保持装置还易于通过将辊子沿齿轮轨道手工提升来进行辊子的重新定位。保持装置可进一步用于通过贴靠齿轮轨道的较大部段来使辊子在齿轮轨道的下端止动。
辊子可以通过不依赖于辊子而提供的推动组件45从其支持位置移动到其接合位置。该推动组件布置成使得它能够从壳体的外部操作；即当关闭壳体并且适当地锁定前板时用于进行分配操作。为此，沟槽46设置在壳体的上板18中，该上板沿平行于齿轮轨道的两个支持部分66的方向延伸(图8)。柄47安装在该板的外侧并且通过棒48向下延伸穿过纵向沟槽46。设置内部支承基座49以便与棒的下端连接；这样的支承基座通过推动臂50向下延伸，该臂的长度足够接触到辊子的中央部分的后面。在使用中，如图5中所示，沿从后向前的方向A启动该柄，以便将辊子从其支持位置移动到其接合位置。
现在参考图7到9，辊子由几个装配起来的圆柱形部件形成。辊子的主要中央施压组件安装在中央的细长轴70上。围绕轴70安装有由重的材料制成的圆柱形重量件71，该材料优选为高密度的金属材料，以便赋予辊子足够的质量，用于在重力的影响下沿袋子移动，从而能够引起通过袋子的出口的足够流量。重量件可以是黄铜或铅或其他相当的高密度金属。进一步围绕重量件安装有可压缩的护套72。护套的材料应该是足够软的以在由辊子施加在袋子和前板上的压力的作用下充分地压缩，以便保持在褶皱上移动，该褶皱通常沿没有可压缩材料的袋子形成。已经确定，用于护套的材料具有的硬度为25-45肖氏A级硬度，优选为28-35肖氏A级硬度，更优选为大约30肖氏A级硬度。用于护套的材料优选为具有弹性和绝热性能的橡胶或泡沫塑料。已经确定，取决于不同的因素(粘性、流量、辊子质量等)，辊子可以由于压缩效应将其总直径减小0.1到5％。用6到6.5cm的闭孔硅树脂橡胶已经得到了成功的结果。与不可压缩的辊子装置相比，由申请人进行的试验已示出排出速率的5-10％的改善。
辊子的施压部分的外部滑动表面74最好由外部抗塑性(plasticresistant)膜73形成。更优选的是，该膜是聚烯烃或其他合适的塑料材料的热缩性薄管。该膜以扩展的构形围绕着护套的表面放置，并通过例如以热气枪加热来恢复，直到它围绕着护套收缩起来。已经用1.5mm的聚烯烃薄壁管和2∶1的收缩比(收缩温度为121°F)得到了良好的结果。
图9将辊子表面表示为它压靠前板，把袋子置于其间。与现有技术的无泵式分配器相反，压缩效果能够实现最小的挤出厚度，而在施压装置之间不留下间隙，由此减小了对袋子表面处的褶皱的无益影响。已经将褶皱表示成对完全排出食物产品设置的障碍。可压缩辊子防止形成大的褶皱，并进一步在袋子表面处的中等和小尺寸的褶皱上滚动，从而限制了辊子在分配期间沿袋子阻塞的危险。当然，辊子重量件的尺寸随着将挤出的产品的粘性而变化。例如，具有900克的总质量的辊子将适于挤出一种流体，当以Bostwick方法在82℃下测量时，该流体的粘度为大约14cm-27cm。
图10到16示出了用于易装载组件的优选模式，该组件计划用于提供更多的便利，并还改善了本发明的分配器的性能。如前所述，设置包括内部支承表面21的前板13，该支承表面适于在接近支承表面21的位置容纳食物充装袋子4。前板可通过铰链装置19、20制成可在图2和10的装载位置以及图1的分配位置之间移动，从而在该装载位置袋子能放置成支持在该支承表面上，在该分配位置出口定位成分配器的向下定向的构形。
因此，需要能将袋子固定在其基本水平的装载位置上的快速闭锁系统。为此，连接装置8设置在前板的内表面上，该连接装置最好包括一对夹持组件，当前板在分配操作中被锁定时，该夹持组件定位成与前板的位置垂直间隔开。具体地说，第一上部夹持组件81设置在前板的上部区域中，该夹持组件包括横向定向的杆形施压部件82，该施压部件具有可枢转地附接成靠近板的一个侧向端部的第一端820和适于以可除去的方式与闭锁部件83接合的第二端821，该闭锁部件附接在板13的相对侧向端部的附近。上部杆形施压部件82能沿至少两个间隔开的位置，沿袋子的密封凸缘42在袋子的上部横向凸缘42上施加连接。具体地说，袋子的上部凸缘42计划具有两个孔，两个外凸的销822可以配合在这些孔中，这些销带有附接于板表面的较大的基座。在另一侧上，杆形部件设置有两个形状互补的凹入管部分824，一旦已经通过旋转完成杆形部件82的关闭，该管部分就配装在销822的较细部段上并且将袋子压在销的较大基座上。附加的相对较软的压力装置825可以沿杆分布，以便通过简单地将凸缘压在板的内表面上来改善与袋子的连接。杆形部件的自由端821锁定在闭锁部件83中，例如图13和14中所示的那样。这样的部件可以由具有弹性臂部件830的塑料的U形部段形成，该臂部件带有固定于该U形部段的斜面部分831和基座部分832。杆形部件对弹性臂部件的斜面部分831的压缩使弹性臂部件与该部段的另一个固定的相对臂833远离，直到杆形部件与开口834接合。然后，弹性臂部件回到其初始位置，并且杆形部件由固定部分832阻挡，该固定部分防止沿向上方向的任何释放，除非沿横向的拉动方向B把手工力施加在弹性臂部件830上。
如图10、15和16中所示，第二夹持组件最好安装在前板13的下部区域中，跨过袋子的出口部分40。该夹持组件也具有杆形施压部件84，该施压部件具有可枢转地附接于板的第一端840和适于与附接在板上的闭锁部件85接合的第二端841。杆形施压部件中存在的差异能通过简单地压在袋子的侧凸缘43上沿袋子的至少两个横向间隔开的位置44、45(以虚线圆表示)施加连接。为此，杆形组件设置有两个橡胶垫842，这些橡胶垫从杆形部件突出以在夹持组件关闭时压力接合在袋子上。必须注意到，第二夹持组件的连接装置也可以是与上部夹持组件的连接装置一样的，而袋子在其下部凸缘中设置有两个或更多的孔。可以加上另外的施压装置，例如两个横向间隔开的盘形部分843，使边缘放置在出口轮廓线的每一侧，以便在分配系统中保证袋子的正确对中和定位。
本发明的分配器是包括可以选择性地打开的关闭装置的，该关闭装置与袋子的出口接合，以便关闭袋子的出口。一经启动，关闭装置就能打开出口，以便使辊子在重力作用下沿袋子表面向出口移动，用于使粘性流体食物产品通过出口排掉。参考图15和16，优选的关闭装置具有弹簧偏压的第一半阀配件90和不动的第二半阀组件91，该配件90与可移动的前板连接；由此第二半阀组件是下部夹持组件的杆形部件80，该第二半阀组件相对于第一半阀组件90布置成面对面的关系。因此，由于将袋子的下部固定在前板上的结果，另外通过把两个半阀装配在一起达到了袋子出口的关闭。
回到图2，示出了设置成不动的支承部件的支承架92，用于支承该第二半阀配件90，并当阀通过在第二半阀组件上拉动来启动时防止该半阀配件向内弯曲。虽然杆形部件84基本上是塑料或金属的刚性部段，但是当迫使阀打开时局部施加的力倾向于在杆上导致变弯或弯曲，并因此可以限制出口开口的部段。支承架92可以包括倒L形的部段，并可以在关闭部件的附近附接到底板14的内表面上。架92布置在某一位置，使得架的上部的前表面贴靠着杆形部件84的后表面。
图17和17A示出了带有不同的闭锁机构的夹持组件的变型。在这个具体结构中，杆的自由端841能与闭锁部件85的U形基座部分850接合。进一步设置枢转的倒U形闭锁元件851，该闭锁元件与长圆孔853中的可移动轴852一起连接在基座部分850的长圆孔853中，弹簧部件854局部占据了该长圆孔。闭锁元件制成可以从闭锁位置和释放位置移动，在该闭锁位置促使闭锁元件与杆的自由端841进行张力接合，在该释放位置通过促使闭锁元件851克服弹簧元件854的力来使该闭锁元件脱离接合。
图18和19详细示出阀结构。第一配件90包括基座部分900，该基座部分通过例如螺旋件等的固定连接装置170a、170b与可移动的板13连接。横向定向的开口901设置在基座部分901的前面，该开口容纳压力部件902。开口900具有比部件902的接合部分的长度“l1”更长的深度，从而产生足够的空间903以在启动前柄904时使压力部件沿纵向方向A0滑动。一对压缩的弹簧905a、905b定位在部件902和前部支承块907之间。这些弹性部件905a、905b具有在压力部件上保持足够的压力的功能，以便在没有通过启动柄904施加反力的情况下持续地使压力部件902压靠第二半配件91的贴靠表面910。在压力部件的中心通过突出棒906提供与柄904的中央连接，该突出棒与压力部件902连接。该突出棒906固定在柄904上。可以有利地设置另外的滑动棒908a、908b，这些滑动棒从支承块907向基座部分900突出。
为了通过关闭装置改善袋子的出口的密封性，接合部分902最好包括一对横向定向的细长弹性带902a、902b。这些带安装到部分902的表面上，从而将袋子压靠在杆形部件91上。两个带沿产品流动的方向相互间隔开，以便沿两个远离的区域关闭出口，从而保证较安全的关闭。两个带最好由硅树脂橡胶或任何类似的橡胶材料制成。这些带可以通过燕尾组件插入接合部分902和/或可以粘接或焊接到接合部分902上。
图20表示了本发明的柔软的无附件的袋子的优选构形。袋子包括适于容纳粘性流体产品的主储存器或本体47和从主储存器的下部整体上延伸的出口部分40。优选的是，主储存器具有基本上恒定的宽度或交叉部段，以便允许以基本上均匀的流动速率进行分配。袋子由一个或多个平的塑料薄膜的密封组件制成。在一优选实施例中，袋子包括几毫米到几厘米的第一上部凸缘42。该上部凸缘沿上部的横向热密封部420将袋子的上部关闭。沿该凸缘的宽度设置两个孔421、422，以便使袋子能如前所述地固定在上部夹持组件中。袋子还具有适于划分储存器或本体的下限的轮廓的下部密封凸缘43，该储存器或本体包括袋子的出口40。更具体地说，出口具有基本上向下渐缩的形状。为此，出口由下部的热密封部423划界，该热密封部423包括基本上在侧向渐缩的密封线425、426，该密封线425、426在出口的最下端处终止于横向关闭密封线424；由于出口的渐缩构形，密封线424比出口的上部小。通过沿下部凸缘43的总宽度设置的预切割线44，出口制成可在关闭密封线424之上的一定距离“d”处打开。预切割线可由任何合适的技术制成，该技术例如激光或机械切割。
已经证明出口的宽度D对于流动的控制和精度是关键的，该宽度以预切割线44的界限测量。有利的是，使宽度D为11/4-2英寸(3.18-5.1cm)，优选为大约11/2英寸(大约3.80cm)。在宽度D低于11/4英寸时，流动速率很低，而出口在本体47和出口40结合在一起的地点弯曲，因而这使辊子止动。产品(量)从本体到出口的流动也是问题。当我们增大喷嘴出口的尺寸时，改善了从本体到出口的流动。较大的喷嘴出口(11/2英寸)能够更好地处理来自本体的大量产品。还改善了流动和部分精度。当喷嘴出口的尺寸设定为超过2英寸时，我们难于控制在端部充满很大部分的情况。试验也示出，渐缩的密封线的倾斜还在流动速率的精度和控制上具有积极的效果。已经发现有利的是，使划分出口界限的密封线425、426相对于袋子的纵向方向成一角度θ0，该角度为18-22度，优选为20°。类似地，本体的下部密封线的角度θ1应该为22-28°。
必须注意到，袋子的形状和构形可以经受不同的修改而不脱离本发明的范围。袋子的材料可以适合于食物和储存条件的类型。然而，用于袋子的优选膜材料是那些具有防氧化和防潮性的。例如，该膜可以选自Nylon/EVOH/LLPDE或PP/EVOH/PP或PP/EVOH/LLPDE。该膜的厚度可以有利地为0.05-0.2mm。
用于在本发明的分配器中装载袋子的操作是特别方便的。在操作者站在分配器前面的情况下，通过开启可以合适地设立的闭锁件51和任何附加闭锁件来打开前门。使前门能够完全打开并支持在分配器腿11上。由操作者通过开启夹持系统的闭锁并把他们提升到直立的位置来将该夹持系统提升。袋子放置在前板内表面上，以袋子上部凸缘的上部孔与板的栓或销对齐，以袋子的出口背离操作者。然后由操作者操纵袋子的下部边缘，并且将袋子稍微拉开，以使袋子在表面上尽可能的“平”，并保证袋子的出口位于下部夹持部件和阀基座的边缘内。在另一方面，操作者通过将夹持部件向后下方置于袋子的下部凸缘上并将它闭锁(当该部件接合在适当位置时将会产生“扣合”)来关闭该下部夹持组件。最后由操作者对夹持组件重复操作；即上部夹持组件。当将夹持组件放置在锁定位置时，袋子在张力作用下不牢固地保持。在袋子锁定于适当的位置的情况下，袋子的底部经过激光划线被撕开。然后前板可以上升，而袋子与闭锁件51附接。在下一个步骤中，通过稳定地拉动推动组件的柄47使辊子接合。现在准备分配产品。为了分配产品，仅需在启动系统9的柄904上向下拉动，。当辊子已经到达齿轮轨道的底部并不再移动时，分配循环结束。
在另一种方案中，手工启动系统9可以用部分控制装置来代替，该部分控制装置包括由计时器控制的螺线管装置，以便通过阀装置传送流体的预置部分(未示出)。
本发明的易装载特征也可应用到如图21和22所示的泵分配器的范围中。如图所示，该分配器与先前的实施例的区别在于它包括泵送装置的事实，该泵送装置优选为蠕动泵95。该泵能够与袋子4的柔性排放管48可操作地连接。分配器的前板13制成可以沿铰链装置19、20以类似于先前实施例的方式在一打开位置(装载位置)和一关闭位置(操作位置)之间移动。袋子的主要部分通过两个纵向间隔开的连接装置8固定在前板的内表面上，该连接装置8类似于图10-16中的那些。泵装置还优选地与前板连接，更具体地说，连接在前板的下部，以便使操作者能将排放软管48插入蠕动泵的通道中的适当位置。执行了这些操作之后，该板移动到直立的位置并锁定到分配器的壳体上。泵装置可以是任何合适的类型。例如，在美国专利5,803,317；6,003,7333；6,016,935和6,024,252中描述了合适的蠕动系统和/或由此特别适合的袋子。
该装置还可以包括用于在一恒定的温度下以热的方式控制袋子的装置。在某些情况下，有利的是，使袋子快速上升并保持在一相对较温暖的温度下，该温度用于乳酪调味料、番茄调味料或类似物。为此，加热元件75可以有利地使该装置完善。如图2中所示，加热元件75安装在壳体内，例如，它们附接到壳体的后板17的内表面上。加热元件包括电热装置，该电热装置包括散热侧面76和相对侧上的电阻盒77。该电阻盒通过把一定量的热导向散热侧面来设置。由散热积累的热量通过空气循环装置散布到壳体中，该空气循环装置例如为风扇78。该风扇帮助壳体持续地保持在基本均匀的温度下，并且它在壳体内促进干热空气的循环。在这种情况下，袋子的加热主要由对流产生。例如，电阻盒可以由其他的加热源代替，该加热源例如为电阻条。
在图23中所示的实施例中，加热装置可以通过传导对袋子施加影响。为此，与袋子接触的平表面21能以热的方式与适当的加热装置75联接。通过使袋子与导热板21持续接触来提供热量。加热装置75优选为与平表面接触的电阻元件。该加热装置可以粘合地附接在平表面21的外侧21a上。如图所示，加热元件75还可以插入平表面21和绝热外壁22之间。加热元件的尺寸和功率优选为有效的，以便适当地并且快速地加热平表面。加热元件最好可以在平表面上延伸到大约与平表面一样的长度，或者另一种方案是，可以仅仅局部覆盖平表面。例如，平表面21和外壁22可以形成分配装置的前门13。
加热装置可以包括粘合条或带以及与其相连接的电阻元件，该电阻元件例如为线、垫层或等同物。
辊子还促进接触并因此将热量从板传递至袋子。辊子表面可以覆盖有绝热材料，以沿到辊子的方向防止或减小热量的损失。在另一种方案中，辊子还能以热的方式调节。
传导装置可以或者单独使用，或者用以补充对流装置。由申请人进行的试验已允许证明，结合两种加热模式的应用可以显著地减少从一个冷的袋子把袋子的温度设定为正确的希望值所需的时间。例如，6Lb(2.72Kg)的乳酪调味料袋子或包含红辣椒的袋子可以仅仅使用空气对流模式从70°F(大约20℃)加热到140°F(大约60℃)，这将用接近1000瓦特加热产品大约120分钟。如前所述，相同尺寸的袋子可以使用空气对流和传导模式加热到相同的温度140°F(大约60℃)，这将在空气加热器处需要大约500瓦特并在板加热器处需要大约360瓦特，从而总量为大约860瓦特，将能量利用率提高了大约14％。如果500瓦特的空气加热器和500瓦特的传导板加热器结合使用，从而总量为1000瓦特，产品将仅仅加热大约100分钟，代替了120分钟。
在图24中示出的另一个实施例中，例如出于某些冷冻食物产品的原因，袋子可能需要冷却。为此，加热装置可以被例如为TEC’s(热电冷却器)的冷却装置代替，该冷却装置允许调节冷却分配。TEC75具有冷却侧面75a和散热侧面75b。TEC通过用已知方式把多个热电偶串联连接来成形为热电元件：每个热电偶包括电连接在直流电源的两个电极之间的p型半导体和n型半导体，以便在冷却侧面75a上产生冷连接并在散热侧面75b上产生暖连接。还已知TEC为热电模块、Peltier冷却器或热电加热/冷却装置。在本发明的范围中，TEC的冷却侧面75a最好直接联接(如图所示)到平表面21或者通过缓冲块间接联接(未示出)到平表面21，该平表面与袋子4接触，以便提供袋子的传导冷却。来自散热侧面的热量最好消散在大气中。导热板21最好通过绝热外壁22与外部隔绝，该绝热外壁包括具有良好的绝热性能的树脂材料。
该分配器可以用于各种各样的应用场合，以便广泛地分配食物产品。食物产品可以在所提供的粘性的悬浮物料中包含相对较小的固体块，该固体块的直径近似地高达12.7mm，通过分配器依然可以挤出该产品。优选的是，本发明计划将分配器组件用于粘度通常为约14cm-约27cm的食物产品，该粘度是以Bostwick方法测得的。
在共同待决的美国专利申请系列No.09/392,463中描述了其他不同的实施例，该专利申请的全文结合在此作为参考。应该理解，适合于本发明，对不同的实施例可以产生不同的变化，而不会背离本文公开的并通过后附的权利要求书来领会的较宽的发明概念。

Claims (26)

1.一种用于粘性流体食物产品的分配器，该分配器包括：
一壳体，该壳体的构形和尺寸确定成用于容纳一食物袋子；该袋子是一具有第一和第二端的袋子的类型，一可以布置为形成第一和第二相对表面的侧壁，以及一出口，该袋子能够在其中包含一粘性流体食物产品；
用于对该袋子施压以便将该粘性流体食物产品内含物向该出口推动的装置；其中该装置包括一具有一施压表面和一平表面的辊子，该施压表面可以布置在一邻近袋子的该第一表面的位置上，该平表面布置成邻近袋子的该第二表面，
与出口接合以用于关闭出口的关闭装置，该装置能够打开出口，以便使该辊子在重力作用下沿该袋子表面向出口移动，用于使该粘性流体食物产品通过出口排掉。
2.根据权利要求1所述的分配器，其特征在于，该平表面沿袋子的该侧壁表面的至少一主要部分基本垂直地布置，辊子与袋子在该第一端接触，以及该袋子出口定位在袋子的该第二端。
3.根据权利要求2所述的分配器，其特征在于，该平表面构成该壳体的一壁的至少一部分的一内表面。
4.根据前述权利要求中任一项所述的分配器，其特征在于，该辊子装置布置成可压缩的。
5.根据权利要求4所述的分配器，其特征在于，该辊子装置由一细长的主要圆柱形部分形成，该主要圆柱形部分包括一内部重量件和一软的弹性可压缩材料的一外部护套。
6.根据权利要求5所述的分配器，其特征在于，该可压缩材料的护套具有的硬度为25-45肖氏A级硬度。
7.根据权利要求6所述的分配器，其特征在于，该可压缩材料的护套具有的硬度为28-35肖氏A级硬度，优选为大约30肖氏A级硬度。
8.根据权利要求5、6或7中任一项所述的分配器，其特征在于，该软的弹性材料是一绝热的硅树脂橡胶。
9.根据权利要求5到8中任一项所述的分配器，其特征在于，该辊子装置的主要部分还包括一外部滑动表面，该外部滑动表面由一抗塑性膜制成。
10.根据权利要求9所述的分配器，其特征在于，滑动表面是一热缩在该软的可压缩材料的护套周围的塑料膜。
11.根据权利要求10所述的分配器，其特征在于，所述膜是一聚烯烃膜。
12.一种用于一粘性流体食物产品的分配器，该分配器包括：
一壳体，该壳体的构形和尺寸确定成用于容纳一袋子，该袋子具有第一和第二端，一可以布置为形成第一和第二相对表面的侧壁，以及一出口，该袋子在其中包含一粘性流体食物产品；该壳体包括至少一个板，该板包括一支承表面，该支承表面适于将袋子容纳在一邻近该支承表面的位置上；所述板可在一装载位置和一分配位置之间移动，从而在该装载位置袋子能放置成支持在该支承表面上，在该分配位置该出口是向下定向的构形；以及，
用于将袋子固定在该可移动板的支承表面上的连接装置，使得当将该板从其装载位置移动到其分配位置时袋子基本上保持邻近于支承表面。
13.根据权利要求12所述的分配器，其特征在于，该可移动板具有一顶部边缘和一底部边缘；其中该板的底部边缘通过铰链装置可枢转地附接于该壳体，该铰链装置适于将该板从其装载位置移动到其分配位置。
14.根据权利要求12或13所述的分配器，其特征在于，所述连接装置包括至少一个夹持组件，该夹持组件包括一杆形施压部件，该施压部件具有一可枢转地附接于该板的第一端和一适于与一闭锁部件接合的第二端，该闭锁部件附接于该板；其中该杆形施压部件能够沿至少两个沿袋子间隔开的位置在袋子的至少一个部分上施加一连接。
15.根据权利要求14所述的分配器，其特征在于，袋子的所述部分是一袋子的密封凸缘。
16.根据权利要求14或15所述的分配器，其特征在于，该夹持组件定位在该板的上部区域中，以便能固定袋子的该上部密封凸缘。
17.根据权利要求14到16中任一项所述的分配器，其特征在于，该夹持组件具有一适于支承不同尺寸的袋子的宽度。
18.根据权利要求14到17中任一项所述的分配器，其特征在于，一第二夹持部件定位在该板的下部区域中，以便固定袋子的该下部密封凸缘。
19.根据权利要求18所述的分配器，其特征在于，该第二夹持组件具有一适于支承不同尺寸的袋子的宽度。
20.根据权利要求18或19所述的分配器，其特征在于，该板包括一能够与袋子的出口接合以便关闭出口的关闭装置，一旦施加一足够的压力以将该关闭装置从袋子的出口释放，该关闭装置就能打开出口以分配该食物产品；其中该关闭装置包括一附接于该可移动板的第一半阀配件和一形成关闭装置的该不动构件的第二半阀；其中该第二半阀是该杆形部件，当该夹持部件位于关闭位置以固定袋子的该下部时，该杆形部件布置为与该第一半阀成面对面的关系。
21.一种用于一粘性流体食物产品的分配器，该分配器包括：
一壳体，该壳体的构形和尺寸确定成用于容纳一袋子；该袋子具有第一和第二端，一可以布置为形成第一和第二相对表面的侧壁，以及一出口，该袋子在其中包含一粘性流体食物产品；
用于对该袋子施压以便将该粘性流体食物产品内含物向该出口推动的装置，该装置包括至少一个具有一施压表面的辊子装置，该施压表面可以布置在一与袋子的该第一表面接触的位置上，
和该辊子装置布置在一起以便沿一邻近于袋子的该第一表面的施压路径引导辊子装置移动的引导装置；
与所述辊子装置联接并且布置成当该辊子支持在该分配器中时防止辊子装置脱离该引导装置的保持装置；其中该引导装置和保持装置两者都装纳在所述壳体内。
22.一种无附件的袋子包括一适于容纳该粘性流体产品的主储存器和一从该主储存器的下部整体延伸的出口部分，至少一个平的塑料膜的一密封组件包括至少一下部密封凸缘，该下部密封凸缘适于划分包括该出口部分的该储存器的下限的轮廓。
23.根据权利要求22所述的袋子，其特征在于，该袋子的出口具有一基本上向下渐缩的带有一较小的密封端部的形状。
24.根据权利要求22所述的袋子，其特征在于，该出口具有的宽度为3.18-5.1cm。
25.根据权利要求22所述的袋子，其特征在于，该出口制成可以通过一沿该下部凸缘的总宽度设置的预切割线在该关闭密封线之上的一特定距离处打开。
26.根据权利要求24所述的袋子，其特征在于，该预切割线由激光或机械切割制成。
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