专利名称：用于制备夹心烤制产品的条状物切割装置以及方法
技术领域：
本发明整体上涉及连续生产具有填充物或填充乳脂(a fillercreme)的夹心烤制产品(sandwich baked goods)，更特别的，本发明涉及用于大规模生产夹心烤制产品的方 法和装置，其使用条状物切割装置以达到高含量的填充物或填充乳脂。
背景技术：
夹心饼干是由两瓣相同大小的饼干和奶油填充物制成的。填充物或乳脂堆积器(depositor)将填充物施加到底部基料糕饼(lower basecake)，并将顶部基料糕饼(top base cake)施加到所得到的填充物和底部基料糕饼层叠物上。为了处理大体积的填充物 或乳脂的堆积并且保持生产速度，需要考虑多个旋转模版辊堆积器(rotating stencil drumd印ositor)。通常，乳脂堆积器包括管状轴，其具有一个或者多个模版端口(stencil port)，而堆积器辊则围绕着该管状轴旋转。在堆积器辊旋转时，固定的切断线切断填充乳 脂用于每个模具，进而在底部基料糕饼上留下了填充乳脂的限定堆积。这种方法在试图堆 积少量填充物如Oreo CMrne时有效。然而，当材料体积变大如在试图生产大的夹心产品 时，则堆积器辊不能提供所需体积的足够乳脂，因此该系统不适合。使用多个堆积器辊以在 多个阶段分开堆积填充物以满足较大填充物体积的需求，则需要精确的定时以确保填充物 被均勻地、背靠背地堆积以确保填充物或乳脂正确地堆积在基料糕饼上。就管道和泵而言， 该系统是复杂的，并且需要复杂的同步化。授予Welch的美国专利No. 4，114，524公开了用于自动制备具有定位在两个饼干半片之间的填充物材料的三明治的机器。该机器包括派分机构(dividing mechanism)用 于接收数排饼干半片(cookie halves)，并且用于引导交替的数排饼干半片至顶部运送装 置和底部运送装置。填充物施用器(applicator)定位于顶部运送装置上方用于将填充物 施加到位于底部运送装置上的所述数排饼干半片。顶部运送装置运输数排饼干半片，并将 它们堆积在填充物施用器下游的夹心位置。均授予Mims的美国专利No. 4，098, 909和4，194，443公开了方法和装置，所述方法和装置用于将填充物堆积在平坦侧向上的饼干半片上。真空拾取(pick-up)设备提升数 排平坦侧向下的饼干半片，并将它们堆积在被填充的饼干半片上。受予Fay的美国专利No. 2，993，453公开了用于组装三明治的夹心机，所述三明治包括在其之间具有乳脂填充物的两块饼干。运送装置将饼干进料到奶油堆积器，其在饼 干上堆积奶油层。接着，将另一块饼干堆积在奶油层上并将所组装的三明治递送到堆跺机 (stacker)。通过拉紧的线排列支撑饼干。运送链的销钉状指(pin-like finger)使得饼 干沿着支持线滑动。奶油堆积器包括堆积器辊围绕其旋转的管状轴，其中所述管状轴具有 一对模版端口。授予Fay的美国专利No. 2，993，453的公开内容通过引用以其全部被并入 本文。授予Rose等人的美国专利No. 4，329，920公开了用于饼干的自动夹心机器。饼干从仓盒(magazine)堆积到拉紧的平行线上，并通过向上伸出的销钉沿着线运送，其中所述销钉是由运送装置的环状链携带的。翻转轮(turn-over wheel)将饼干从仓盒设计侧(design-side)朝下地转移到平行线上，接着奶油阀或模版将奶油施加到饼干的平 面侧。接着，将另一块饼干施加到奶油上，其中设计侧朝上。授予Rose等人的美国专利 No. 4，329，920的公开内容通过引用以其全部被并入本文。授予Rose等人的美国专利No. 4，469，021公开了夹心机器，其用于将奶油，例如巧 克力或香草风味的填充物、果冻或花生酱等，施加到沿着夹心机器运行的横向隔开的至少 两排饼干。夹心机器包括模版设备用于将奶油以均一的方式施加到饼干。模版组装件包括 模版套筒和可在其上旋转的模版。模版具有间隔隔开的释放孔。模版套筒在释放孔的每侧 具有入口，以及用于控制奶油流动通过释放孔的阀设备。奶油加料斗与模版套筒入口连通。 授予Rose等人的美国专利No. 4，469，021的公开内容通过引用以其全部被并入本文。本发明提供了使用单个堆积器而不是多个堆积器以高生产速度连续、大量生产夹 心烤制产品，例如具有覆盖大基料糕饼的大体积填充乳脂的夹心饼干(sandwich cookie) 和夹心薄脆饼(sandwich cracker)。使用本发明的方法和装置通过将填充乳脂精确地置于 底部基料糕饼上可以生产含有大表面面积填充乳脂的产品，如大矩形或拉长的产品而不是 圆形的产品。
发明内容
在本发明的第一方面中，通过精确层叠各个基料糕饼以及填充物条，连续生产具 有高体积填充物或填充乳脂的夹心烤制产品，如夹心饼干或夹心薄脆饼。在本发明的实施 方案中，堆积在各底部基料糕饼上的填充物的体积可以为至少大约1.5立方英寸，例如至 少大约1.75立方英寸，并且所堆积的填充物可以具有至少大约2 1的长宽比，优选至少 大约2. 5 1。在堆积填充物条的过程中，基料糕饼和填充物条可以在运送方向上被拉长。 在本发明的实施方案中，使用具有锯齿图案缝隙的模头可以堆积具有不均勻的表面图案的 填充物，或者可以使用具有裂缝形式或形状的模头缝隙堆积具有基本上均勻的表面图案的 填充物。在其他实施方案中，填充物可以含有颗粒例如巧克力碎片。通过下列方式可以连续并且以高的大批量生产速率生产夹心烤制产品运送具有 前缘(leading edge)和后缘(trailing edge)的底部基料糕饼(bottom base cake)；检 测所述基料糕饼的位置；响应于所述底部基料糕饼位置的检测，将填充物挤压通过模头缝 隙以形成具有前缘的条状物；将条状物堆积到所述底部基料糕饼上，以便所述条状物的前 缘位于所述底部基料糕饼的前缘处或其附近；切断所述条状物以形成填充物在底部基料糕 饼上的层叠物；以及将顶部基料糕饼堆积在所述层叠物上形成夹心烤制产品。在本发明的 其他方面中，可以生产不需要顶部基料糕饼的非夹心烤制产品，例如饼干棒(cookie bar)。根据本发明，当切断条状物时，阻止填充物进一步流动通过模头缝隙，直到检测到 下一个底部基料糕饼时为止，打开模头缝隙以允许填充物堆积在所述下一个底部基料糕饼 上。可以通过切截机刀(guillotine knife)或刀片切断条状物并可以阻止填充物的流动。 可以将填充物泵入并通过配备模头缝隙的管状轴，并且当填充物从模头缝隙冒出时，填充 物可以被堆积在底部基料糕饼之上，同时所述底部基料糕饼被运送通过所述模头缝隙。在本发明的实施方案中，可以检测底部基料糕饼的边缘，并响应于所述检测，信号 或计时机构可以激活切截机刀或刀片打开模头缝隙，以允许填充物堆积在所述底部基料糕饼上，并且可以激活切截机刀或刀片以关闭模头缝隙以切断或切割条状物成预定的尺寸。 例如，可以检测底部基料糕饼的前缘或后缘，并响应于所述检测，信号或计时机构可以激活切截机刀或刀片以打开模头缝隙，以允许填充物堆积在所述底部基料糕饼上。同样，可以检测底部基料糕饼的前缘或后缘，并响应于所述检测，信号或计时机构可以激活切截机刀或刀片以切断或切割所述条状物成预定的尺寸，并且阻断填充物进一步挤出直到用于下一个 基料糕饼的下一个堆积循环。计时机构可以在预定的时间量之后激活切截机刀或刀片，其中该时间量经过计算以使得条状物的前缘被堆积在底部基料糕饼的前缘附近。同样，响应于所述检测，信号或计 时机构可以在预定时间量之后激活切截机刀或刀片，其中该时间量经过计算以使得条状物 被切断以获得条状物后缘，并且所述条状物后缘被允许落入到底部基料糕饼上以至于此条 状物后缘位于底部基料糕饼的后缘处或其附近。在本发明的实施方案中，可以通过多个销钉(pin)运送底部基料糕饼，其中这些 销钉将底部基料糕饼推动越过模头缝隙，可以通过检测运送底部基料糕饼的至少一个销钉的出现而检测所述底部基料糕饼的边缘，并且响应于所述检测，信号或计时机构可以激活切截机刀或刀片以打开模头缝隙，以允许填充物堆积在所述底部基料糕饼上，并且可以激活切截机刀或刀片以关闭模头缝隙以切断或切割条状物成预定的尺寸。在本发明的另一个方面中，用于连续生产夹心烤制产品的装置可以包括用于运输具有前缘和后缘的底部基料糕饼的运送系统，用于检测所述底部基料糕饼位置的检测装置，用于当所述底部基料糕饼被运送时将填充物层施加到所述底部基料糕饼上以获得填充 物在所述底部基料糕饼上的层叠物的填充物堆积器，以及用于将顶部基料糕饼堆积或施加 到层叠物以获得夹心烤制产品的顶部基料糕饼堆积设备。在生产未夹心或非夹心烤制产品，例如具有仅层叠到底部基料糕饼上的填充物层的饼干棒，中，不需要顶部基料糕饼堆积 设备。运送系统可以包括多条线，在这些线上运送底部基料糕饼，以及包括多个销钉，这些 销钉推动底部基料糕饼以沿着所述线运送所述基料糕饼。填充物堆积器可以包括具有内腔的管状轴，用于将填充物供给到管状轴的内腔至少一个入口，在轴侧面的出口，具有模头缝隙的模头，其中所述模头通过所述出口与所述内 腔流体连接以用于从内腔接收填充物以及用于将填充物挤压通过模头缝隙，以及切截机刀或刀片，所述切截刀或刀片响应于通过检测器设备对底部基料糕饼位置的检测，打开和关闭模头缝隙以及切断或切割从模头缝隙挤出的填充物条。模头可以包括用于所述切截机刀或刀片的导向器和固定到所述导向器上的切截机定位器(guillotine retainer)，所述导向器突出到所述切截机刀或刀片的开口部分。切截机刀或刀片可以安装在支架上用于与模头和定位器的滑动式啮合。气动设备可以连接到切截机刀或刀片用于在模头缝隙上移动所述刀或刀片或切割器以关闭和打开模头缝隙。检测器设备可以包括信号或计时机构，其激活切截机刀或刀片以打开模头缝隙以允许填充物被堆积在底部基料糕饼上。信号或计时机构也可以激活切截机刀或刀片以关闭所述模头缝隙。关闭模头缝隙会切断或切割条状物至预定的尺寸。关闭模头缝隙还阻止填充物进一步流动通过模头缝隙，直到检测到下一个底部基料糕饼为止，打开所述模头缝隙以允许填充物被堆积在下一个底部基料糕饼上。
将通过本发明的示范性实施方案的非限制性实例，参考所描绘的多幅附图，在下面的具体实施方式
中描述本发明。图1用示意图显示了根据本发明用于连续生产夹心烤制产品的装置，其可以被用 于连续生产夹心产品，所述夹心产品具有高体积的填充物或填充乳脂。图2是填充物堆积器或心轴组装件(mandrel assembly)的前视图，其用于如图1 所示当底部基料糕饼被运送时将填充物层施加到底部基料糕饼上以获得填充物在底部基 料糕饼上的层叠物。图3用示意图显示了图2的填充物堆积器或心轴组装件沿线3-3的剖视顶视图 (top cross sectional view)0图4用示意图显示了图2的填充物堆积器或心轴组装件沿线4-4的侧视图。图5用示意图显示了图2的填充物堆积器或心轴组装件的透视图，其中切断器定 位器被移开。图6用示意图显示了图2的填充物堆积器或心轴组装件的模头和切截机组装件以 及切断器定位器的分解透视图。图7用示意图显示了图2的填充物堆积器或心轴组装件的模版心轴的透视图。
具体实施例方式通过层叠各个基料糕饼与填充物条以获得高体积的填充物或填充乳脂，可以连续 生产夹心烤制产品如夹心饼干或薄脆饼。可以以高生产速度将填充物堆积在拉长的片上以 获得高的表面积以及精确的推挤。使用切截机刀、刀片或切割器进行填充物乳脂流动到移 动的底部基料糕饼上和切断或切割填充物条。如图1中所示，根据本发明，用于连续生产夹心烤制产品5的装置1可以包括运送 系统10，用于运送具有前缘14和后缘16的底部基料糕饼12。可以从底部基料糕饼供给设 备18供给底部基料糕饼12。装置1还可以包括检测器设备20用于检测底部基料糕饼12 的位置。填充物堆积器或心轴组装件25 (示于图4的沿4-4线的截面图中)可以位于检测 器设备20的下游，用于当底部基料糕饼12被运送时将填充物或填充乳脂层30施加到底部 基料糕饼12上，以获得填充物30在底部基料糕饼12上的层叠物32。顶部基料糕饼堆积 设备35可以定位于填充物堆积器25的下游，用于将顶部基料糕饼38堆积或施加到层叠物 上以获得夹心烤制产品5。运送系统10可以包括多条线40，在这些线上传送底部基料糕饼 12，并且还包括多个链驱动的销钉45，其推动底部基料糕饼12以沿着这些线运送基料糕饼 12、以及层叠物32和夹心烤制产品5。可以通过连续的环状链50和链驱动机构52来驱动 销钉45。如图1 5所示，填充物堆积器或心轴组装件25可以包括管状轴、圆筒或模版心 轴60。如图1 5和7所示，管状轴或心轴60具有内腔62、至少一个入口 65 (用于将填充 物30供给到管状轴60的内腔62)、以及在轴60侧面的出口 70。管状轴优选具有两个入口 65，其各自定位在管状轴60的相对端72、74，其中出口 70大约位于两个相对端72、74之间 的中心处，如图2、3、5和7所示。可以通过泵(未示出)将填充物供给到入口 65。如图1 6所示，切截机组装件75可以包括具有模头缝隙的模头80，所述模头通过出口 70与内腔62流体连通，用于从内腔62接收填充物30。模头可以具有内部通道或室 84用于从内腔62接收填充物30，并且其向内朝向模头缝隙82逐渐变细用于挤压填充物30 通过模头缝隙82。模头80可以密封地装配到出口 70中。模头可以固定或附着到管状轴、 圆筒或模具心轴60，其使用传统的紧固件例如螺栓或螺丝86，其中所述螺栓或螺丝穿过模 头80中的孔88进入管状套管或心轴60中有螺纹的孔90(图7所示)内。模头可以由可 模制塑料材料制成，例如聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、尼龙等。 如图1所示，填充物堆积器25以及切截机组装件75和模头80可以被布置成使得 在填充物30的流动方向上穿过模头缝隙82的纵轴与底部基料糕饼和运送装置的顶表面平 面或者垂直面成一定角度，以便填充物条不会与在传统模版心轴中一样直接流下(与垂直 面成0°的角度)。在本发明中所采用的和垂直面的倾斜角度通常可以是大约10° 大约 90°，优选大约15° 大约45°，最优选大约25° 大约35°，例如大约30°或大约“7点 钟方向”。如图2、5和6所示，缝隙82可以具有拉长的、矩形或狭缝形状，以获得基本上均 勻的填充物表面。在其他实施方案中，缝隙可以具有不规则的形状，例如锯齿图案以堆积具 有不均勻形状的填充物条。如图1、2、4、5和6所示，切截机组装件75可以包括切截机刀或刀片或切割器95 用于打开和关闭模头缝隙82。切截机刀或刀片包括切削刃97用于切断或切割从模头缝隙 82中挤出的填充物条30，其中所述切断或切割是响应于通过检测器设备20对底部基料糕 饼12的位置所进行的检测。切截机刀95的伸长或向下移动在模头缝隙82处切断填充物 条。切截机刀95封闭了缝隙82，并且切截机保留在其最下方切断位置将阻止填充物的进一 步流动和条状物的形成，直到回缩切截机刀用于将填充物堆积在下一个基料糕饼12上。切截机组装件75或模头80可以包括切截机刀或刀片用的导向器100，其突出到 切截机刀或刀片95的开口部分105中，其中所述开口部分105具有与导向器100的宽度大 概相同的宽度，但长度比导向器100的长度要长。导向器100阻止横向移动，而且还为切截 机刀或刀片95的回缩和伸长移动提供了限制或停止点。切截机组装件75还可以包括切截 机定位器110，其可以是平板，这有助于阻止切截机刀或刀片95在偏离模头面的方向上移 动，并且有助于在模头缝隙82处或其附近切割填充物条30。切截机定位器110可以被利用 传统的紧固件固定或紧固到导向器100上，所述传统的紧固件例如螺栓或螺丝112，其中所 述螺栓或螺丝穿过切截机定位器中的孔114并被固定在切截机导向器100中的有螺纹的孔 116 中。气动设备或气缸120可以连接到切截机刀或刀片95上用于使得所述刀或刀片或 切割器在模头缝隙82上移动，以关闭和打开所述模头缝隙82，并且进行将填充物条30切断 或切割成基料糕饼尺寸的片。可利用夹具或其他紧固件例如螺栓或螺丝进行所述连接。切 截机刀或刀片95和气缸120可以被安装在缸体角支架125上，其中所述角支架可以被固定 到缸体支架130上。缸体支架130可以被紧固到套环135，所述套环135可以被安装或固定 在管状轴或模具心轴60周围。可以利用传统的紧固件例如螺栓或螺丝140实现将缸体支 架130紧固到套环135。切截机刀或刀片95与气缸的连接以及它们安装到管状轴或模版心 轴60，提供了切截机刀或刀片95与固定的模头80、固定的切截机导向器100和固定的切截 机定位器110之间的滑动啮合。检测器设备20可以包括信号或计时机构150，其激活切截机刀或刀片95以打开模头缝隙82以允许填充物30被堆积在底部基料糕饼12上。信号或计时机构150还可以 激活切截机刀或刀片95以关闭模头缝隙82并保持其关闭持续预定的时间间隔。模头缝隙 82的关闭切断或切割条状物30成预定的尺寸。模头缝隙82的关闭还阻止了填充物30进 一步流动通过模头缝隙82，直到检测器设备20检测到下一个底部基料糕饼12为止，打开模 头缝隙82以启动下一个循环，并允许填充物30被堆积在下一个底部基料糕饼12上。检测器设备20和所采用的信号或计时机构150可以是传统已知的电子、机械或机电装置例如编码器、机械同步设备、光电眼、运动检测器、成像系统和计算机，其可以可操作 地利用已知通讯连接器或设备160例如有线或无线通讯连接、步进马达、齿轮等而互相连 接。在本发明的实施方案中，切截机用于打开缝隙、用于切断所挤出的填充物条和用于保持 缝隙关闭的动作的计时或循环可以基于底部基料糕饼位置的检测以及已知或者预定的参 数(例如销钉或底部基料糕饼之间的间隔、基料糕饼的长度和运送装置的移动速度)而被 计算。所采用的夹心设备可以是传统的饼干或薄脆饼夹心机器，其根据本发明被修改或 翻新以具有填充物堆积器、基料糕饼检测器设备以及信号和计时设备，用于将糖衣条施加 到各个底部基料糕饼上，无需旋转填充物堆积器心轴，也不需要为了施加填充物或填充乳 脂而停止底部基料糕饼的连续运送。用于根据本发明进行修改的配有运送系统的传统夹 心机器包括由 APV Baker, Peterborough, UK(例如 APV High SpeedCreamer 或 Pile Pack Creamer 夹心机器)以及 Peters Machinery Company, Chicago, 111 制造的夹心机器。可 以根据本发明进行修改的夹心机器公开于授予Fay的美国专利No. 2，993，453，授予Rose 等人的美国专利No. 4，329，920，授予Lilley等人的美国专利No. 5，974，958，授予Newberry 等人的美国专利No. 4，708，054，授予Cosse的美国专利No. 4，502，376，授予Rose的美国专 利No. 4，162，882，授予Pinto等人的美国专利No. 4，397，628，授予Pinto等人的美国专利 No. 4，850, 833，以及Mihalos等人的美国专利公开No. 2006/0045939，其公开内容均通过引 用以其整体并入本文。本发明的填充物堆积器可以被安装在主架上，其具有径向排列的上游和下游仓 盒，并为运送系统供料，其中所述运送系统配备了基料糕饼运送销钉以及糕饼支持线。底部 基料糕饼可以被多个销钉从上游仓盒一个接一个地移动，其中所述销钉可以沿着多条支持 线移动。通常，这些销钉成对地排列在平面上，该平面通常与两条通常平行的支持线垂直。 每对销钉都推动支撑在所述线顶部的底部基料糕饼至奶油堆积器用于在底部基料糕饼之 上堆积填充奶油。在堆积填充奶油之后，通过销钉沿着所述多条平行的线将具有堆积填充 奶油的底部基料糕饼转运到下游仓盒，从该下游仓盒堆积顶部基料糕饼以形成夹心饼干。销钉或指状物通常是圆柱形状的，并且使得顶部和底部基料糕饼的后缘排在相同 的垂直面中。对于相同尺寸的基料糕饼而言，基料糕饼的前缘也将被排列在一个垂直面中， 并且底部和顶部基料糕饼将相互同心排列。所述多条平行的基料糕饼支持线可以在相对的 销钉对之间伸展。这些销钉可以均通过连接器或侧板附着到运送系统的环状链连接上。连 接器或侧板可以被以传统的方式螺纹安装到、铆钉到或以其他方式附着或通过紧固件紧固 到所述链的顶部或侧壁。各销钉可以被紧固到连接器或侧板上，这是通过伸展通过侧板或 从侧板进入销钉的螺丝或螺栓或其他传统的紧固件来实现的。环状链可以被在链轮如末端 链轮周围的马达，例如电子马达等驱动。
运送系统还可以包括侧导轨，用于将顶部基料糕饼与底部基料糕饼沿着与底部基 料糕饼的传输方向横切的方向进行对齐。相对的侧导轨可以定位在支持线和销钉的外面。 侧导轨可以在支持线之上并沿着其长度伸展，其中底部基料糕饼在制造夹心饼干的过程中 和之后在支持线上进行转运。侧导轨可以在支持线之上并沿着其长度伸展，其中底部基料 糕饼在支持线上被转运通过第一仓盒，通过堆积区，并直到第二仓盒，在该点处，导轨可以 被偏置(offset)以容纳顶部基料糕饼用于制造夹心饼干。 在通过夹心机器制造夹心烤制产品之后，夹心烤制产品可以被转移到运输装置用 于任选地施加涂层材料。在本发明的实施方案中，夹心烤制产品可以被覆盖上巧克力或化 合物涂料，或被其他芳香剂和/或着色剂进行处理，其使用传统的涂覆或覆盖设备。接着， 夹心饼干可以被运送从而以传统的方式进行计数和包装。可以以传统方式使用传统的饼干和薄脆饼配方以及小面包干配方和传统的形成生面团的设备和机器和烤炉制备基料糕饼。例如，在本发明的实施方案中，可以使用旋转模 具生产饼干基料糕饼以形成生面团片，生面团片可以在分区炉(zone oven)中被烤制以获 得顶部基料糕饼和底部基料糕饼。在本发明的其他实施方案中，薄脆饼基料糕饼可以通过 如下生产形成生面团片，层叠片状的生面团、将所述片状生面团切成块、以及在分区炉中 烤制这些块，以获得顶部和底部基料糕饼。可以从全谷粒面粉制备这些基料糕饼，并且其具 有不规则的侧边。所采用的填充物或填充乳脂可以是以传统方式制备的任何传统填充物。 在实施方案中，填充奶油15可以是例如巧克力或香草风味的填充物(例如0RE0 糖衣)、 水果填料、果酱、果冻、花生酱、奶酪风味填料等。在本发明的实施方案中，填充物可以含有夹杂物、颗粒或颗粒状调味成分或小片 (morsel)。可以用于本发明的其实例包括白、黑或奶巧克力碎片或碎块、成味奶油碎片或碎 块、香草碎片或碎块、黄油碎片或碎块、花生酱碎片或碎块、椰子碎片或碎块、焦糖碎片或碎 块、水果风味碎片或碎块、或其它风味的碎片或碎块、葡萄干、干或脱水越橘、覆盆子、蓝莓、 草莓或其它干莓，水果片如干或脱水水果片，包括杏、苹果、李子、桃、桔子、香蕉、菠萝、芒 果、醋栗、无核葡萄和樱桃片，坚果或坚果片如澳洲坚果、花生、胡桃、杏仁、榛子、山核桃、巴 西坚果、阿月浑子果实，种子如南瓜子、炒咖啡或非炒咖啡豆，干或脱水蔬菜片如胡萝卜片、 椰菜片、晒干番茄，糖果或条块糖片、即食食品谷物团和其混合物。可以使用的夹杂物的示 范性形状或形式包括滴状的、碎块形状、切片、小片、剁碎的或完整的，如完整的葡萄干、完 整的澳洲坚果、完整的花生和其混合物。在本发明的实施方案中，堆积在各个底部基料糕饼上的填充物的体积可以是至少 大约1.5立方英寸，例如至少大约1.75立方英寸，所堆积的填充物的长宽比可以为至少大 约2 1，优选至少大约2. 5 1。例如，在优选的实施方案中，底部和顶部基料糕饼可以都 是长约4. 5英寸，宽约1.75英寸，堆积在底部基料糕饼上的填充物的体积可以为大约1.87 立方英寸，其中所述填充物覆盖了至少基本上所述底部基料糕饼的顶表面。在堆积填充物 条的过程中，基料糕饼和填充物条可以传送方向上被拉长。在本发明的实施方案中，夹心烤制产品可以被连续且以高生产速度而上产，例如 每分钟至少大约75个夹心产品，优选每分钟至少大约90个夹心产品。根据本发明的方法， 通过检测基料糕饼在其被传送时的位置，响应于对所述底部基料糕饼位置的检测而挤压填 充物通过模头缝隙以形成具有前缘的条状物，将所述条状物堆积在底部基料糕饼上以便条状物的前缘位于底部基料糕饼的前缘或其附近，切断条状物以形成填充物在底部基料糕饼 上的层叠物，可以用填充物层叠具有前缘和后缘的底部基料糕饼，并将顶部基料糕饼堆积 在层叠物上形成夹心烤制产品。根据本发明，当切断条状物时，阻止了填充物进一步流动通过模头缝隙直到检测到下一个底部基料糕饼，以及直到在适当时刻打开模头缝隙允许填充物堆积在下一个底部 基料糕饼上。条状物可以被切截机刀或刀片切断，并且切截机刀或刀片可以阻止填充物的 流动。填充物可以被泵入并通过固定的、非旋转管状轴中，所述管状轴配备了非旋转模头和 模头缝隙。当填充物从模头缝隙冒出时，填充物可以被堆积在底部基料糕饼上，同时将底部 基料糕饼传送越过模头缝隙而无需停止基料糕饼。在本发明的实施方案中，底部基料糕饼的边缘可以被检测，并响应于所述检测，信 号或计时机构可以激活切截机刀或刀片以打开模头缝隙以允许填充物被堆积在底部基料 糕饼上。信号或计时机构还可以激活切截机刀或刀片以关闭模头缝隙以切断或切割条状物 成预定的尺寸。在本发明的实施方案中，底部基料糕饼的前缘或后缘可以被检测，并且响应 于所述检测，信号或计时机构可以激活切截机刀或刀片以打开模头缝隙以允许填充物被堆 积在底部基料糕饼上。同样，底部基料糕饼的前缘或后缘可以被检测，并响应于所述检测， 信号或计时机构可以激活切截机刀或刀片以切断或切割条状物成预定的尺寸，并阻挡填充 物的进一步挤压知道对下一个基料糕饼进行下一个堆积循环。计时机构可以在预定的时间量之后激活切截机刀或刀片，其中该时间量经过计算 以使条状物的前缘被堆积在底部基料糕饼的前缘附近。同样，响应于所述检测，信号或计时 机构可以在预定时间量之后激活切截机刀或刀片，其中该时间量经过计算以使条状物被切 断以获得条状物后缘，并且所述条状物后缘被允许落到底部基料糕饼上，使得条状物后缘 位于底部基料糕饼的后缘上或其附近。在本发明的实施方案中，可以通过多个销钉运送底部基料糕饼，其中这些销钉将 底部基料糕饼推动越过模头缝隙，可以通过检测运送底部基料糕饼的至少一个销钉的出现 而检测所述底部基料糕饼的边缘。响应于所述检测，信号或计时机构可以激活切截机刀或 刀片，以打开模头缝隙以允许填充物堆积在所述底部基料糕饼上，并且可以激活切截机刀 或刀片以关闭模头缝隙以切断或切割条状物成预定的尺寸。在本发明的其他实施方案中，可以生产非夹心或未夹心烤制产品或层叠棒状产 品，例如饼干棒(cookie bar)产品，这是通过填充物条层叠或堆积在底部基料糕饼上并且 取消堆积顶部基料糕饼而实现的。根据本发明的一些方面，可以使用具有平坦表面或具 有带孔、凹缝、凹缝的顶面的底部基料糕饼(其中填充物可以被堆积在所述孔、凹缝、凹缝 中)，制备填充物仅层叠到单个基料糕饼上的烤制产品。通过使用在其顶部或上侧具有锯齿 或棱纹或多槽结构的模头缝隙，可以在层叠的填充物层或条的顶部表面上提供有棱纹的图 案，例如灯芯绒图案或锯齿图案。在本发明的实施方案中，层叠物或非夹心烤制产品可以覆 盖有覆盖组合物例如巧克力，和/或撒上夹杂物例如巧克力碎片或散粒(sprinkle)。
权利要求
连续生产夹心或非夹心烤制产品的方法，包括a)运送具有前缘和后缘的底部基料糕饼；b)检测所述基料糕饼的位置；c)响应于所述底部基料糕饼的所述位置的检测，挤压填充物通过模头缝隙以形成具有前缘的条状物；d)将所述条状物堆积在所述底部基料糕饼上，以便所述条状物的前缘位于所述底部基料糕饼的前缘处或其附近；以及e)切断所述条状物以形成所述填充物在所述底部基料糕饼上的层叠物，其中，当所述条状物被切断时，阻止所述填充物进一步流动通过所述模头缝隙，直到检测到下一个底部基料糕饼为止，打开所述模头缝隙以允许填充物被堆积在所述下一个底部基料糕饼上。
2.根据权利要求1所述的连续生产夹心或非夹心烤制产品的方法，其中由切截机刀或 刀片切断所述条状物和阻止填充物的流动。
3.根据权利要求2所述的连续生产夹心或非夹心烤制产品的方法，其中所述条状物被 切断以获得条状物后缘，并允许所述条状物后缘落到所述底部基料糕饼上，以便所述条状 物后缘位于所述底部基料糕饼的后缘处或附近。
4.根据权利要求1所述的连续生产夹心或非夹心烤制产品的方法，其中检测所述底部 基料糕饼的边缘，并且响应于所述检测，信号或计时机构激活切截机刀或刀片，其中所述切 截机刀或刀片切断或切割所述条状物成预定的尺寸。
5.根据权利要求4所述的连续生产夹心或非夹心烤制产品的方法，其中检测所述底部 基料糕饼的后缘，并且响应于所述检测，信号或计时机构激活切截机刀或刀片，其中所述切 截机刀或刀片切断或切割所述条状物成预定的尺寸。
6.根据权利要求4所述的连续生产夹心或非夹心烤制产品的方法，其中检测所述底部 基料糕饼的前缘，并且响应于所述检测，信号或计时机构激活切截机刀或刀片，其中所述切 截机刀或刀片切断或切割所述条状物成预定的尺寸。
7.根据权利要求1所述的连续生产夹心或非夹心烤制产品的方法，其中检测所述底部 基料糕饼的前缘，并且响应于所述检测，信号或计时机构激活切截机刀或刀片以打开所述 模头缝隙，以允许填充物被堆积在底部基料糕饼上。
8.根据权利要求7所述的连续生产夹心或非夹心烤制产品的方法，其中响应于对所述 底部基料糕饼的前缘的检测，计时机构在预定的时间量之后激活所述切截机刀或刀片，其 中所述时间量经计算以使得所述条状物的前缘被堆积在所述底部基料糕饼的前缘附近。
9.根据权利要求4所述的连续生产夹心或非夹心烤制产品的方法，其中检测所述底部 基料糕饼的前缘，并且响应于所述检测，信号或计时机构激活切截机刀或刀片以打开所述 模头缝隙，以允许填充物被堆积在底部基料糕饼上。
10.根据权利要求1所述的连续生产夹心或非夹心烤制产品的方法，其中检测所述底 部基料糕饼的边缘，并且响应于所述检测，信号或计时机构激活切截机刀或刀片以打开所 述模头缝隙以允许填充物被堆积在底部基料糕饼上，并且激活所述切截机刀或刀片以关闭 所述模头缝隙以切断或切割所述条状物成预定尺寸。
11.根据权利要求1所述的连续生产夹心或非夹心烤制产品的方法，其中通过多个销 钉运送所述底部基料糕饼，其中所述销钉将所述底部基料糕饼推动越过所述模头缝隙。
12.根据权利要求11所述的连续生产夹心或非夹心烤制产品的方法，其中通过检测运 送所述底部基料糕饼的至少一个销钉的出现，而检测所述底部基料糕饼的边缘。
13.根据权利要求1所述的连续生产夹心或非夹心烤制产品的方法，其中通过多个销 钉运送所述底部基料糕饼，其中所述销钉将所述底部基料糕饼推动越过模头缝隙，通过检 测运送所述底部基料糕饼的至少一个销钉的出现而检测所述底部基料糕饼的边缘，并且响 应于所述检测，信号或计时机构激活切截机刀或刀片以打开所述模头缝隙，以允许填充物 堆积在底部基料糕饼上，并且激活所述切截机刀或刀片以关闭所述模头缝隙以切断或切割 所述条状物成预定的尺寸。
14.根据权利要求1所述的连续生产夹心或非夹心烤制产品的方法，其中所述底部基 料糕饼是薄脆饼或饼干，所述填充物被泵入并通过配备有所述模头缝隙的管状轴，并且当 所述填充物从所述模头缝隙冒出时，所述填充物被堆积在所述底部基料糕饼上，同时所述 底部基料糕饼被多个销钉运送越过所述模头缝隙，其中所述销钉推动所述底部基料糕饼。
15.根据权利要求1所述的连续生产夹心或非夹心烤制产品的方法，其中在每个底部 基料糕饼上堆积的填充物的体积是至少大约1. 5立方英寸，并且所述底部基料糕饼在运送 方向上被拉长。
16.根据权利要求1所述的连续生产夹心或非夹心烤制产品的方法，其中使用具有锯 齿图案缝隙的模头堆积有不均勻的表面图案的填充物。
17.根据权利要求1所述的连续生产夹心或非夹心烤制产品的方法，其中所述填充物 含有颗粒物。
18.根据权利要求1所述的连续生产夹心或非夹心烤制产品的方法，其中使用裂缝形 式的模头缝隙堆积具有基本上均勻的表面图案的填充物，并且所堆积的填充物的长宽比是 至少大约2 1。
19.根据权利要求1所述的连续生产夹心或非夹心烤制产品的方法，其进一步包括将 顶部基料糕饼堆积在所述层叠物上以形成夹心烤制产品。
20.用于连续生产夹心或非夹心烤制产品的装置，包括a)运送系统，其用于运送具有前缘和后缘的底部基料糕饼，b)检测器设备，其用于检测所述底部基料糕饼的位置，以及c)填充物堆积器，其用于在所述底部基料糕饼被运送时将填充物层施加到所述底部基 料糕饼上以获得所述填充物在所述底部基料糕饼上的层叠物，所述填充物堆积器包括具有 内腔的管状轴、用于将填充物供给到所述管状轴的所述内腔的至少一个入口、在轴侧面中 的出口、具有模头缝隙的模头，其中所述模头通过所述出口与所述内腔流体连通以用于从 所述内腔接收填充物以及用于将填充物挤压通过所述模头缝隙、以及切截机刀或刀片，所 述切截机刀或刀片用于响应于通过所述检测器设备对所述底部基料糕饼的所述位置的检 测而打开和关闭所述模头缝隙以及切断或切割从所述模头缝隙挤出的填充物条状物。
21.根据权利要求20所述的用于连续生产夹心或非夹心烤制产品的装置，其中所述检 测器设备包括信号或定时机构，其激活所述切截机刀或刀片以打开所述模头缝隙从而允许 填充物被堆积在所述底部基料糕饼上，并激活所述切截机刀或刀片以关闭所述模头缝隙从 而切断或切割所述条状物至预定的尺寸并阻止所述填充物进一步流动通过所述模头缝隙， 直到检测到下一个底部基料糕饼为止，打开所述模头缝隙以允许填充物被堆积在下一个底部基料糕饼上。
22.根据权利要求20所述的用于连续生产夹心或非夹心烤制产品的装置，其中所述 模头包括切截机刀或刀片用的导向器，所述导向器突出到所述切截机刀或刀片的开口部分 内，切截机定位器固定到所述导向器上，所述切截机刀或刀片被安装在支架上用于与所述 模头和所述定位器滑动式啮合，气动设备被连接到所述切截机刀或刀片上用于在所述模头 缝隙上移动所述切截机刀或刀片以关闭和打开所述模头缝隙。
23.根据权利要求20所述的用于连续生产夹心或非夹心烤制产品的装置，其中所述运 送系统包括多条线，在这些线上传送所述底部基料糕饼，并且还包括多个销钉，所述销钉推 动所述底部基料糕饼以沿着所述线运送所述基料糕饼。
24.根据权利要求20所述的用于连续生产夹心或非夹心烤制产品的装置，其进一步包 括顶部基料糕饼堆积设备，用于将顶部基料糕饼堆积或施加到所述层叠物上以获得夹心烤 制广品。
25.填充物堆积器，用于在底部基料糕饼被运送时将填充物层施加到所述底部基料糕 饼上以获得所述填充物在所述底部基料糕饼上的层叠物，所述填充物堆积器包括a)具有内腔的管状轴；b)至少一个入口，用于将填充物供给到所述管状轴的内腔；c)在所述轴侧面中的出口；d)具有模头缝隙的模头，其中所述模头通过所述出口与所述内腔流体连通，用于从所 述内腔接收填充物以及用于将填充物挤压通过所述模头缝隙；以及e)切割机刀或刀片，用于响应于对所述底部基料糕饼的所述位置的检测，打开和关闭 所述模头缝隙以及切断或切割从所述模头缝隙挤出的填充物条状物。
26.根据权利要求25所述的用于将填充物层施加到底部基料糕饼上的填充物堆积器， 其中信号或计时机构激活所述切截机刀或刀片以打开所述模头缝隙从而允许填充物被堆 积在所述底部基料糕饼上，并且激活所述切截机刀或刀片以关闭所述模头缝隙从而切断或 切割所述条状物成预定尺寸，并且阻止所述填充物进一步流动通过所述模头缝隙。
27.根据权利要求25所述的用于将填充物层施加到底部基料糕饼上的填充物堆积器， 其中所述模头包括用于所述切截机刀或刀片的导向器，所述导向器突出到所述切截机刀或 刀片的开口部分内，切断器定位器固定到所述导向器上，所述切截机刀或刀片被安装在支 架上用于与所述模头和所述定位器滑动式啮合，以及气动设备连接到所述切截机刀或刀片 上用于在所述模头缝隙上移动所述切截机刀或刀片或切割器以关闭和打开所述模头缝隙。
全文摘要
本发明涉及用于制备夹心烤制产品的条状物切割装置以及方法。具体而言，涉及用于连续生产具有高体积填充物的夹心烤制产品的方法，其包括运送底部基料糕饼，检测所述基料糕饼的位置，以及响应于对所述底部基料糕饼的位置的检测，挤压填充物通过模头缝隙以形成条状物。响应于对基料糕饼的检测，信号或计时机构可以激活切截机刀或刀片以打开模头缝隙以允许填充物被堆积在底部基料糕饼上，以及关闭模头缝隙以切断或切割所述条状物成预定的尺寸。所述切断阻止填充物进一步流动通过模头缝隙，直到检测到下一个底部基料糕饼，再次打开模头缝隙以允许填充物被堆积在下一个底部基料糕饼上。
文档编号A21D15/00GK101796975SQ20091022204
公开日2010年8月11日 申请日期2009年11月13日 优先权日2008年11月14日
发明者C·E·罗宾逊, M·N·米哈罗斯, T·N·贾努利斯 申请人:卡夫食品环球品牌有限责任公司