用于夹压和切割袋状面团产品的方法及设备与流程

本发明大体上涉及食品制作领域，且更具体地涉及用于夹压和切割袋状面团产品的方法及设备。

背景技术

已知在食品领域中形成面团产品，如各种糕点，其中内部袋包含填充材料。这些类型的食品通常以两种方式之一制造。第一种形式至少包括填充、折叠和切割操作。大体上，将填充材料施加到面团片的区段上，将区段切割并折叠到其自身上，且然后将折叠的区段沿暴露的边缘部分夹压以形成独立的袋状面团产品。在备选形式中，在折叠操作之后填充面团区段，其中执行最终的夹压操作以密封袋的开口。另一种已知的制造形式包括将外面团材料与内部填充材料共挤出。尽管避免了对应的折叠操作，但是以与上述类似的方式，该生产布置使用相关的夹压操作，接着是切割操作，以形成最终产品。

在食品行业中，已知使用剪床来用于交叉切割目的。关于还需要夹压的面团产品，通常沿生产线布置连续的夹压和切割单元以进行这些操作。然而，还可能使用组合式的夹压和切割系统。在一种已知形式中，使用了可垂直地移位的组合式夹压和切割元件，其中组合式夹压和切割元件具有用于夹压食品的外周部分的钝边缘部分，而夹压和切割元件的锐利边缘以剪床方式同时执行切割操作。另一个已知布置使用成对的滚轮形式的夹压和切割组件，滚轮协作来夹压和切割内部填充的面团绳状物，以形成成形食品。

至少在这种食品的大规模生产中，这些夹压和切割布置可存在某些制造问题。具体而言，很期望不但保持面团产品在连续生产操作中移动，而且针对产品使用合理的高传送器速度。然而，关于剪床布置，由于剪床作用布置仅垂直地移位，即使在剪床单元的垂直行进速度增大的情况下，设计适用性也要求产品的水平行进速度降低，或至少减小产品的厚度。否则，可出现诸如产品聚拢、不良夹压和不完全切割的问题。认为双辊布置是对剪床单元的改进，特别是在操作速度方面。然而，已知绳状物在操作期间常规地断裂或割破，引起内部填充材料的泄漏。在此发生时，必须停止整个操作并在可恢复生产之前彻底清洁辊。

考虑到上述情况，期望提供用于夹压和切割面团产品的方法和设备，其中在高速制造环境中制作袋状面团产品时有效地执行夹压和切割操作两者，同时还避免对夹压和切割的绳状物的有害破坏，以便允许连续、有效和高效的产品操作。

技术实现要素：

本发明关于结合制作包括填充材料的各种食品来夹压和切割面团产品。具体而言，本发明针对组合式夹压和切割组件，其用于在高速率下将形成有外面团壳和内部填充材料的一个或多个连续的挤出的绳状物夹压和切割成多边形零食食品。

根据本发明的优选实施例，各种沿侧向间隔开的内部填充的面团绳状物给送进具有第一和第二抵靠辊的夹压/切割器组件，其中一个辊包括多边形夹压器/切割器部件的蜂窝图案。每条绳状物在至少两个沿纵向间隔开的位置夹压和切割来产生多边食品，切确地说是具有两到六个之间的夹压边的多边形食品。根据一个优选实施例，第一辊构成平滑辊，而第二辊设有组合式夹压器和切割器部件，其中第二辊上的相邻的夹压器/切割器部分地沿侧向重叠，以形成围绕第二辊的蜂窝图案。尽管可使用各种多边形形状，但优选六边形的夹压和切割部件。在任何情况下，每条绳状物的宽度小于夹压和切割部件的横向尺寸。就此布置而言，允许绳状物在生产期间沿侧向移位或游走，导致略微不同尺寸和形状的内部填充且密封的食品的连续形成，该食品具有两个到六个之间的夹压和切割边。然而，蜂窝图案趋于再对准绳状物，以便容许绳状物游走，同时还防止绳状物的刺穿，这可导致填充物损失和系统的生产停机时间延长。

结合附图的情况下，通过下面对本发明优选实施例的描述，本发明的其它目的、特征和优点将变得更加显而易见，其中相同的附图标记表示若干视图中的对应部分。

附图说明

图1为具有填充材料的面团产品的生产线的部分的透视图，该生产线使用根据最初构想的布置构造的面团夹压和切割设备。

图2为图1中的现有技术的夹压和切割设备的透视图。

图3为具有填充材料的面团产品的生产线的部分的透视图，该生产线使用根据本发明构造的面团夹压和切割设备。

图4为图3中的夹压和切割设备的放大透视图。

具体实施方式

如上文所述，图1和2示出了最初构想的夹压和切割布置。该布置使用多排挤出机62，其具有多个沿侧向间隔开的头，其中一个头在65处指出。如放大视图中所示，每个头65包括外通道限定部件67和同心的内通道限定部件68，形成了外模口71和中心模口73。外面团材料72(其可为烹饪或未烹饪的，只要可用压力密封)流过外模口71，而填充材料75同时流过中心模口73。就所示布置而言，挤出机62形成多个细长的沿侧向间隔开的成排(举例为排)的食品，其以连续绳状物80-82的形式放置在共同的传送器87上。

组合式夹压和切割组件设在挤出机62下游，组合式夹压和切割组件大体上在90处指出，延伸跨过传送器87。组合式夹压和切割组件90包括第一辊94，其具有外表面96，多个沿侧向间隔开的环形导轨100-105从外表面96突出。其中的轨道100和105构成最外轨道，而轨道101-104在轨道100和105之间沿侧向间隔开。更切确地说，绳状物80-82相应地布置在轨道100和101、102和103、以及104和105之间，以限制绳状物80-82的侧向移位。组合式夹压和切割组件90还包括第二辊114，其具有外表面118，间隔开的对准轨道120和121和间隔开的夹压和切割部件130-132从外表面118突出。如图所述，对准轨道120和121相应地设置在轨道101和102、以及103和104之间，以防止第一辊94与第二辊114之间的相对侧向移位。

每个夹压和切割部件130-132使用锯齿形式，其中每个区段由升高区段140限定，其包括环形地间隔开的夹压边缘部分145和146，以及围绕第二辊114连续地延伸的中间设置的切割凸边150。就此布置而言，通过辊94和114之间的每条绳状物80-82将由边缘部分145和146连续地夹压，且由凸边150切割，以形成独立的大体上三角形的填充的面团产品160。

尽管图1和2的夹压和切割组件90成功地用于生产三角形的填充的面团产品160，但存在可注意到的缺陷。具体而言，绳状物80-82的尺寸必须关于夹压和切割部件130-132的准确构造是很精确的，否则系统经历与上文所述的已知现有技术相似的问题，其中一条或多条绳状物80-82会受损到一些填充材料75会泄漏的程度，从而需要整个系统为了清洁目的关闭。此外，产品设计的限制在于，单一形状与夹压和切割部件130-132的每个构造相关联。因此，如果期望不同形状的食品，则夹压和切割部件130-132会需要由不同构造的夹压和切割部件替换，再次导致了不期望的生产停机。

整个发明的进一步发展导致了有效地解决图1和2的布置的感知缺陷的修改。参看图3和4，首先应该注意的是，各种结构元件对应于结合图1所示和所述的结构元件，使得这里使用了共同的参考标记，并且不再重复该结构的细节。相反，根据本优选实施例，大体上在290处指出的组合式夹压和切割组件用于夹压和切割绳状物80-82。如图4中最佳所示，夹压和切割组件290包括具有外表面296的第一辊294，外表面296是平滑的，以便不包括用于每条绳状物80-82的导轨。外表面296可为硬或软的，如，具有塑料或弹性体最外层。第一辊294示为包括毂297，其设有中心开口298，以及用于接收和固定轴的多个安装孔299，如，在产品制造期间用于旋转辊294的电机驱动的传动轴(未示出)。夹压和切割组件290还包括具有外表面318和毂322的第二辊314，毂322也设有中心开口323和多个安装孔324，其用于接收和固定用于在产品制造期间旋转辊314的电机驱动的传动轴(未示出)。

多个夹压和切割部件从第二辊314的外表面118延伸，这由夹压和切割部件330-333呈现。举例来说，夹压和切割部件330包括多个互连直立壁350-355，其通向共同的上凸脊或表面365。从上凸脊365突出的是凸边168形式的切割元件，其完全围绕相应的夹压和切割部件330-333延伸。在所示优选实施例中，各种夹压和切割部件330-332是六边形，其由用于夹压和切割部件330的直立壁350-355形成。相应地，凸边168包括升高到上凸脊365上方且相应地延伸到直立壁350-355上方的区段370-375。从图4中应容易看出，凸边168对于多个相邻夹压和切割部件是共同的。每个上凸脊同样可这样说。例如，直立壁353处的上凸脊365在夹压和切割部件330和332之间延伸，而凸边区段373对于夹压和切割部件330和332两者是共同的。总体上，所示优选实施例具有由各种夹压和切割部件形成的六边形蜂窝图案，夹压和切割部件主要布置成围绕第二辊314的外表面318的闭格（closedcell）图案。

参看作为实例的绳状物81，在操作期间，绳状物81将在夹压和切割部件330和332的区域中在第一辊294与第二辊314之间引导。由于第一辊294上没有导轨，故绳状物81可具有相对于绳状物80和82，以及相对于夹压和切割部件330和332的各种部分游走或沿侧向移位的趋势。如应从图4中所示的至少比例中看到，绳状物81示为具有夹压和切割部件330和332中任一个的最大侧向范围的大约1/3的外部尺寸。因此，绳状物81可与任何数量的夹压和切割部件330或332的部分接触。例如，绳状物81可首先在直立壁351和凸边区段371处与上凸脊365和凸边368进行接合；绳状物81可首先在直立壁350和凸边区段370处与上凸脊365和凸边368进行接合；绳状物81可首先变为在直立壁355和凸边区段375处与上凸脊365和凸边368进行接合；或甚至在这些各种区段之间。在任何情况下，绳状物81将首先接合第一辊294与第二辊314之间的上凸脊365，然后绳状物81将接合特定的凸边区段370,371,375，或凸边区段370,371或370,375的组合。这些接合将引起绳状物81被夹压，从而用外面团壳72的部分密封填充材料75，且切割。在辊294和314之间连续输送绳状物81将引起绳状物81再次夹压并在纵向间隔开的位置切割，从而产生密封的袋状食品，其最初将容纳在直立壁350和353之间，然后将弹到下游的传送器390上。取决于绳状物81相对于夹压和切割部件330的定位，所得到的产品将在尺寸和形状上变化，如由各种不同尺寸和不同的多边形内部填充的面团产品表示，如由图3中所示的所得食品398-400表示。由于每条绳状物80-82具有的外部尺寸大约为夹压和切割构件330和332中任一个的最大侧向范围的1/3，每种食品可具有两到四个之间夹压边。然而，每条绳状物80-82的外径尺寸也可大于任一直立壁350或353的长度，这可导致食品具有多达六个的夹压边，同时仍允许生产期间的绳状物80-82的期望的游走。基本上，较大尺寸的绳状物将游走较少，导致生产产品的较小变化，但其中生产的产品具有附加的夹压和切割边。在任何情况下，显而易见的是，这种单个夹压和切割组件设计可用于生产各种不同形状和尺寸的完全密封的内部填充食品，其具有两个到六个之间的夹压和切割边。

尽管绳状物可相对于第一辊和第二辊沿侧向游走，同时在纵向间隔开的位置连续夹压和切割以产生不同尺寸和多边形的内部填充的面团产品，但是通过相应的夹压和切割部件作用在给定绳状物上的力在辊的旋转期间，基于三个挤出绳状物的实例，自动地引起绳状物与夹压和切割部件在某区域(例如，两个辊的第一端部、中心部分和相对的端部)再对准。在此意义上，绳状物的摇摆或游走程度受限或受控制。重要的是，已经发现用此组件对绳状物进行一致、干净地夹压和切割，使得本发明可在高速制造环境中使用而不会在夹压和切割期间损坏绳状物，即，食品保持完全密封。此外，用共同的夹压和切割组件制造不同尺寸和形状的产品的能力是非常有利的。

尽管参考本发明的优选实施例进行了描述，但应理解，在不脱离本发明的精神的情况下，可对本发明进行各种改变和/或修改。例如，尽管已经为夹压和切割部件表示了六边形图案，但是可使用横跨第二辊的其它几何图案，例如菱形和甚至不均匀的多边形图案。此外，如图所示，每条绳状物可引导至完整或部分六边形或其它几何形状的互连的夹压和切割部件。此外，第一辊不一定是平滑的。相反，第一辊可为第二辊的镜像，使得各种夹压和切割部件对准。该布置允许各种直立壁的高度减小，基本上减半，同时仍然建立相同尺寸的格区域，用于在弹到第二传送器上之前部分地容纳所生产的产品。第一辊也可在构造上模仿第二辊，但没有切割凸边。最后，应注意，切割凸边不需要完全切割或切断绳状物，使得根据本发明切割绳状物仅需要部分切割绳状物。因此，可使用钝的或甚至起伏的凸边来仅部分地切断或切割绳状物，例如，形成穿孔线或划界的细分离线，从而产生变化的成形食品，这些食品互相连接并且可作为一串此类食品处理或甚至出售。