專利名稱：充氣制品的可重復(fù)量分配的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及甜點(diǎn)的操作，特別是涉及充氣制品的操作，目的是要在連續(xù)作業(yè)的基礎(chǔ)上提供出這種制品的可重復(fù)的體積。
背景技術(shù)：
充氣材料的可重復(fù)體積分配是很困難的，因?yàn)檫@種材料在操作中可能會(huì)變形并改變其體積。這是因?yàn)?，以氣泡形式充的氣，?dāng)壓力有小的改變、甚至是局部地改變時(shí)，也會(huì)改變其體積。這一問(wèn)題，在凍結(jié)的冰甜點(diǎn)上特別多見(jiàn)，因?yàn)檫@些制品是充過(guò)氣的，并包含有脂肪或脂肪置換物、以及水再加上牛奶衍生固體的復(fù)雜結(jié)構(gòu)。這些包括冰淇淋、冰牛奶、凍凝乳和凍蛋奶軟凍在內(nèi)的甜點(diǎn)，需要在低溫下，即低于0℃之下進(jìn)行小心操作，才能保持它們的結(jié)構(gòu)，充氣的巧克力是在壓力下會(huì)改變其體積的另一種材料的例子。
此外，壓力改變和隨之而來(lái)的體積改變，還往往會(huì)伴隨著粘度的改變。因此，當(dāng)充氣材料遇到壓力時(shí)會(huì)顯示出不同的流量率。而生產(chǎn)線的作業(yè)速度卻要求給甜點(diǎn)材料迅速而準(zhǔn)確的定量。
WO94/19963(Unilever)公開(kāi)了一種對(duì)可變形充氣制品如冰淇淋的可重復(fù)量分配方法，這種方法是把一份充氣制品在壓力下引入一定體積中，然后在把蓋體積放到外界壓力下后再?gòu)脑擉w積中分配這份充氣制品。該方法利用一臺(tái)活塞泵。活塞泵用作減壓充注器的主要缺點(diǎn)是完成減壓步驟所需的時(shí)間長(zhǎng)，并需要在泵體出口處裝一個(gè)三位滑閥，三位是指加載、減壓和配送三個(gè)位置。對(duì)大多數(shù)商業(yè)用途來(lái)說(shuō)，循環(huán)周期時(shí)間長(zhǎng)是不可接受的。
發(fā)明概述按照本發(fā)明，是用在壓力下將甜點(diǎn)材料壓縮到預(yù)定體積的辦法來(lái)成功地分配充氣甜點(diǎn)材料，在該體積中，氣泡的體積被減小到可有效消除測(cè)量該差的程度。
本發(fā)明提供充氣可變形制品的一種可重復(fù)量分配方法，它包括下述步驟i)將制品在壓力下引入齒輪泵內(nèi)形成的一系列體積的一端；以及ii)將該體積系列移動(dòng)到分配點(diǎn)。
重要的是，是用齒輪泵來(lái)進(jìn)行充氣可變形制品的可重復(fù)量分配。其它的泵，如蠕動(dòng)泵(Peristaltic Pump)，就不能以要求的精度來(lái)配送充氣可變形制品。
齒輪泵由于能在高壓下量出固定的小體積(由齒輪的齒間空間來(lái)代表)而能配送出準(zhǔn)確的劑量，在這一高壓下空氣已被壓縮到只占所量出的體積的較小的量。通常使用兩個(gè)齒輪，一個(gè)驅(qū)動(dòng)另一個(gè)，這樣可或多或少做到無(wú)脈動(dòng)的流動(dòng)。隨著所量出的體積從高壓向低壓行進(jìn)(在一般情況下低壓相當(dāng)于大氣壓)，壓力就會(huì)消散掉。由于在高壓下量出的體積是控制得很精確的，因此就可配送出可重復(fù)的準(zhǔn)確劑量。
當(dāng)一系列體積從輸入加壓區(qū)向通常情況下為外界大氣壓力的分配點(diǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，就可能導(dǎo)致產(chǎn)品結(jié)構(gòu)裂解。這是由于在分配點(diǎn)上壓力驟然降低而引起的。因此優(yōu)選的是在各體積之間具有泄漏通道，以使各體積之間產(chǎn)生出壓力變化。
在制造系列產(chǎn)品的生產(chǎn)線上操作時(shí)，體積系列在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中也可中斷，以便分配出不連續(xù)的體積。優(yōu)選的辦法是，體積系列用步進(jìn)電機(jī)來(lái)驅(qū)動(dòng)。
本方法特別適用的冰凍甜點(diǎn)，通常都有50％至200％的超量。
體積系列的存在就能使被準(zhǔn)確分配的充氣產(chǎn)品具有一致的體積。因此，最終的體積是大量小體積之和，而本方法的準(zhǔn)確度亦即分辨率，即是構(gòu)成體積系列的一個(gè)較小的體積。有了更小的體積系列，就會(huì)增加高壓輸入口和低壓分配點(diǎn)之間的泄漏通道的數(shù)量。0.7(系列中的體積)對(duì)30(分配體積)的分配比率即可滿足需要，對(duì)某些產(chǎn)品來(lái)說(shuō)，分配比率為1∶30即可給出可接受的準(zhǔn)確度。但是，該比率優(yōu)選為約50以上。
當(dāng)幾臺(tái)劑量分配機(jī)從一個(gè)岐管喂料時(shí)，本發(fā)明是特別有價(jià)值的。設(shè)備的變動(dòng)不會(huì)影響從每臺(tái)分配機(jī)分配出來(lái)的劑量體積，因?yàn)槌錃獠牧系目膳蛎涹w積是與岐管喂料裝置隔離的。由于分劑周期不需要往復(fù)動(dòng)作，因此分劑速度就較高而且在標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)線上很合用。減少被分配產(chǎn)品的拖尾的辦法是簡(jiǎn)單地將體積列倒轉(zhuǎn)，使之吸回即可。
由于齒輪泵的轉(zhuǎn)速可以精密地控制來(lái)建立所需的配送速度類型，因此齒輪泵可提供靈活而準(zhǔn)確的流量率控制。由此可見(jiàn)，齒輪泵與可控速度分布的倒注動(dòng)作相結(jié)合，就可有利地被用于充注非一致形狀和/或非包封形狀的產(chǎn)品(例如塔可殼(Taco Shell))。
齒輪泵還能反向運(yùn)轉(zhuǎn)以免兩種劑量之間發(fā)生滴落現(xiàn)象，這樣就可不需要使用隔斷閥了。
發(fā)明詳述下面將給出一個(gè)本發(fā)明的方法的例子以進(jìn)行說(shuō)明，但它并不限制本發(fā)明，請(qǐng)參閱附圖，其中

圖1示出本發(fā)明所用設(shè)備的剖面圖。
齒輪泵包括機(jī)殼1，其上有輸入嘴2和輸出管道3。齒輪4、5用軸頸安裝在機(jī)殼內(nèi)互相嚙合。兩個(gè)齒輪被驅(qū)動(dòng)向相反方向轉(zhuǎn)動(dòng)，如圖中箭頭所示，其它部分都用標(biāo)準(zhǔn)件，圖中未畫(huà)出。驅(qū)動(dòng)設(shè)備優(yōu)選是步進(jìn)電機(jī)。
操作時(shí)，-6℃的冰淇淋隨著齒輪如圖示方式旋轉(zhuǎn)，而從管道3以100％的超量被分配出來(lái)。當(dāng)齒移過(guò)機(jī)殼1內(nèi)的圓柱形表面7時(shí)，就出現(xiàn)了一列體積6。冰淇淋在6巴表壓下經(jīng)嘴2輸入并在每個(gè)齒輪上的多個(gè)體積6中輸送到管道3。
在一列體積進(jìn)入和離去期間，各體積的冰淇淋都將其壓力降低到環(huán)境壓力。之所以能發(fā)生這種壓力降低，是因?yàn)辇X與表面7之間的縫隙能讓剩余壓力泄放掉。
如果齒輪連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，就能從管道3提供一股環(huán)境氣壓下的冰淇淋物流。使用步進(jìn)電機(jī)或其它能提供間歇驅(qū)動(dòng)的設(shè)備，就可分配出基本恒定體積的冰淇淋?？傮w說(shuō)來(lái)，該系統(tǒng)的準(zhǔn)確度是與各個(gè)體積的大小有關(guān)，亦即齒輪的齒距愈大，分配就愈不準(zhǔn)確。本方法的分配速率很容易變動(dòng)，每分鐘配50次是能達(dá)到的。泵的間歇不會(huì)造成突然和明顯的加減速階段，因此可減少泵的磨損。這也使泵可以以較快速度運(yùn)轉(zhuǎn)。
在上述實(shí)施例中，齒輪的直徑為41mm，寬為20mm，齒間體積為0.7ml。這是用來(lái)在連續(xù)生產(chǎn)線上制備30ml的冰淇淋(100％超量)用的。
權(quán)利要求
1.一種用來(lái)對(duì)充氣可變形制品進(jìn)行可重復(fù)量分配的方法，它包括下列步驟i)將制品在壓力下引入齒輪泵內(nèi)形成的一列體積的一端，該齒輪泵在體積之間優(yōu)選具有泄漏通道；以及ii)將該列體積列移動(dòng)到分配點(diǎn)。
2.權(quán)利要求1的方法，其中體積列在運(yùn)行過(guò)程中進(jìn)行間歇，以便分配出不連續(xù)的體積。
3.前述權(quán)利要求之任一項(xiàng)的方法，其中體積列系用步進(jìn)電機(jī)來(lái)驅(qū)動(dòng)。
4.前述權(quán)利要求之任一項(xiàng)的方法，其中充氣制品是具有50％至200％超量的冰甜點(diǎn)。
5.一種用來(lái)把充氣可變形制品分配成非一致形狀和/或非包封空間的方法，它包括下列步驟(i)將制品在壓力下引入齒輪泵形成的一列體積的一端，該齒輪泵在體積之間優(yōu)選具有泄漏通道；以及(ii)將該體積列移動(dòng)到分配點(diǎn)，其中分配點(diǎn)系與可控速度分布的倒注動(dòng)作相結(jié)合。
全文摘要
本方法能連續(xù)地將充氣制品例如冰甜點(diǎn)處置為可重復(fù)體積,其法為將制品在壓力下引入齒輪泵內(nèi)形成的體積列(6)的一端,該體積列逐移向分配點(diǎn)(3)。
文檔編號(hào)A23G3/02GK1171034SQ95196992
公開(kāi)日1998年1月21日 申請(qǐng)日期1995年11月21日 優(yōu)先權(quán)日1994年12月23日
發(fā)明者D·R·比格斯, G·N·賓雷, V·A·沙萬(wàn)特, A·B·沃德 申請(qǐng)人:尤尼利弗公司