静电充电颗粒物料应用的方法及其设备的制作方法

专利名称：静电充电颗粒物料应用的方法及其设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及产品表面颗粒物料的应用以及特别是调味品和其他食品组分的静电应用。
目前，消费者可得到的许多主要食品已经完全或部分地经过加工，这大大地方便了消费者。这类产品中的少数例如面包，面包卷，饼干以及快餐食品，它们完全经过烹饪并可直接食用或者食用前需要烹饪或加热。这类产品的绝对优势在于大规模商业化生产，以对这类产品的消费者降低价格的同时提高产品质量。
这些食品产品的制备方法通常包括大量独立的却连续的操作方法。这些通常包括食品组分的制备，组分的混合，混合物的检验(如果使用酵母或其他发酵组分的话)，合理的烹饪产品以及按照要求给食品表面使用调味品。尽管每个加工步骤产品可以单独进行，但最终产品的全面质量和价格都可以简单的通过改进任意加工步骤的有效性或降低成本而得到实质上的改进。
可能是最难控制和成本最高的一个方法步骤，就是食品表面调味料的使用。这一步骤通常是在产品形成和检验以后或更晚，在食品经过烹饪以后才完成。例如，面粉或其他调味料可能被施加到生面团制品如面包上，当然是检验方法允许生面团发起来之后。其他制品，如土豆片，玉米面片，饼干以及其它快餐食品，通常是在烹制后用盐或其它调味料施味。因为加在食品上的调味料通常不但成本最高，而且对食品的风味和质量影响最大，所以对提高使用调味料的有效性和效果以及粘度的要求是很高的。
许多与现存的给食品使用调味料的方法和设备联系在一起的缺点。都是由于把调味料固定在食品表面并控制调味料按要求覆盖在食品表面的数量比较困难而引起的。这些困难常常导致大量的调味料实质上被浪费掉，设备需要经常维修，使工作区被迫蒙上一层不想要却无法控制的误导的或由空气搬运的沉积物。相关的调味料加工中的中断并使食品生产的准备工作减慢，以及由这些缺点所导致的成本的提高。例如，在许多实际操作中，调味料的施加必须频频中断以清洁设备和工作区。当然，这些覆盖设备和厂区的调味料不能被回收利用，而是被倒掉。
在一个减少这些困难的偿试中，至少出了两种观点，却没有一个令人满意。一种观点是用油弄湿食品的表面，或者直接敷湿，或者象片状及其他快餐食品一样，通过烹制使其保持更油。通过这些方法，向食品施加的调味料趋于固定在其油湿的表面而不会脱落。不幸的是这种观点一般引起产品含油和脂肪量超过要求并使整个产品成本提高。另一种观点是在调味料使用到食品之前对调味料充以静电。在食品或调味料要附着的表面充以中性或与调味料电性相反的电荷，这样致使调味料被吸引到食品表面。可是，还没有有效的结合这种观点的生产方法或设备对之产生效果或一致地，粘附调味料在食品上并控制施用在食品上的调味料的方向和数量。
本发明克服了与现存的方法和设备有关的这些及其他缺点。除适用于给食品施味外，本发明对于在准备食品以外可以发现其它用途，其效果也是明显的。本发明包括一种方法和设备，其中一个撒施机控制和导向颗粒物料，如调味料，到达一个静电充电元件。该静电充电元件与颗粒物料接触，并把一个静电荷传给物料至少一个基本部分，驱使这些物料从撒施机撒出去。带着基本固定静电荷，按照控制的速率，带电物料从撒施机撒出去，沉积在食品上。食品及其表面已充以中性或与撒出来的物料相反的电荷，这使之吸引并粘附这些物料到食品上。
参考以下对相关附图的详细说明，会对本发明有一个更完全的理解图1是本发明优选实施方案局部透视图；图2是分解透视图，用以说明本发明优选实施方案中撒施机柄的结构和装配；图3是图2所示的撒施机柄装配结构的端视图；图4是图2所示的撒施机柄装配结构的局部侧视图；图5是在本发明优选实施方案中包括的充电元件优选实施方案的透视图；图6是图5中结合本发明优选方案的充电元件的局部端视图；图7是沿图1线7-7的剖视图，用来说明本发明优选实施方案中与撒施器柄一起使用的支撑架；图8是沿图1线8-8的剖视图，用来说明本发明优选实施方案中与撒施机柄一起使用的支撑架；图9A和9B是对本发明优选实施方案的控制系统之图示说明；以及图10是图1所示本发明优选实施方案的控制仪表板。
图1是局部透视图，用来说明把颗粒物料分散的本发明静电撒施机10，静电撒施机10包括一基座12，其上安装有料箱14，它用于容纳由静电撒施机10加工的调味料或其它颗粒物质。料箱14的一端安装有驱动装置16，料箱的另一端是撒施机柄18，控制系统20安装在料箱的外部，用来控制静电撒施机10的整体操作。速度控制器22也安装在料箱14上，用来控制驱动装置16的速度。所示的撒施机柄18插入到转鼓23(用虚线表示)的示意处，该转鼓容纳有食品。如玉米面片之类，调味料在转鼓23中被充上电荷并传送，其中调味料和食品就被滚在一起，这使得充电的调味料靠静电结合力与食品表面接触并附着。
料箱14内安装了旋转的是螺旋输送器24和较大的混合螺旋输送器26，螺旋输送器24和混合螺旋输送器26由驱动装置16转动，混合螺旋输送器26围绕螺旋输送器24，螺旋输送器24通过料箱的开口孔延伸并进入到撒施机柄18内，当转动时，在料箱内混合螺旋输送器搅拌调味料或其它物料，以利于向螺旋输送器提供稳定的供料和将料箱14中的内容物混合(如果需要的话)，螺旋输送器24通过撒施机柄18运送从料箱14来的调味料或其它物料，螺旋输送器24和混合螺旋输送器26的螺旋最好是按相反方向以促进操作期间料箱14内的内容物的搅拌。
驱动装置借助三相电机28使螺旋输送器24和混合螺旋输送器26转动，该三相电机28通过一相连的减速装置(未示出)连接到螺旋输送器上，基座12、料箱14、驱动装置16、驱动装置速度控制器22，和混合螺旋输送器26可购自新泽西的Acrison,Inc.20 Empire Boulevard,Moonachie,相同的型号是No.105Z。料箱14优选由不锈钢制造防止腐蚀并延长寿命。
图2是部分分解透视图，用来说明包括撒施机柄18的部件装置，撒施机柄18借助于固定板34安装在料箱14上，该板34被安全地栓接在料箱14上。位于固定板34中心部分有一开孔30，螺旋输送器通过它延伸。借助焊接固定到固定板34上的首先是第一传送部分38，由不锈钢导管制造防腐蚀延长寿命并便于与固定板34焊接。凸缘36也借助焊接固定在固定板34和第一传送部分38之间，以加强对第一传送部分38的悬臂装配之支持，安装到第一传送部分38并由此延伸的为第二传送部分40，由尼龙(Nylon )导管制造以提供电绝缘导管并耐腐蚀、延长使用寿命、以及降低对其中螺旋输送器24转动中的磨擦阻力。
第一和第二传送部分38和40具有套筒42和44从其相邻端伸出，第一和第二传送部分38和40由三卡箍46固定在一起，该三卡箍被固定在套筒42和44上，以形成密封口；它对撒施机柄18中运送的调味料或其它物料是不渗透的。
螺旋输送器24从料箱14中伸出，并经过第一和第二传送部分。螺旋输送器24由尼龙(Nylon )制造；为输送颗粒材料提供电绝缘装置、耐腐蚀、延长使用寿命、以及降低在传送部分38和40中转动时的磨擦阻力。螺旋输送器24包括完整连续的螺旋，由较大的尼龙棒机械加工而成。螺旋输送器24的螺旋成形为右旋以运送从料箱14而来的调味料或其它物料，并且通过撒施机柄18的第一和第二传送部分38和40，内螺纹49加工于螺旋输送器24的未稍48中(图4)，内螺纹49固定到驱动装置16的驱动柄(未示出)上，伸入到料箱14中。
充电元件50固定到螺旋输送器24的端部，邻近撒施机柄18的自由端，充电元件50由303不锈钢制造，具导电性、抗腐蚀且寿命长。充电元件50对撒施器柄18的第二传送部分中螺旋输送器24之转动是安全的。螺旋输送器24和传送部分40使充电元件50与撒施机柄18的其余部分绝缘。从充电元件50径向伸展的是许多搅拌叶片52，用来与由螺旋输送器24运送到充电元件50的调味料或其它物料接触并赋予静电荷，每一搅拌叶片52沿充电元件50的长度部分伸展，并被安装以转动经过铣成的卸料细槽54，通过第二传送部分40并与该部分自由端邻近、参考图4，充电元件50的未稍53由螺旋输送器24中孔59内的弹簧针55来固定，用来相伴转动。
卸料细槽与第二传送部分40的中心线平行安装，卸料细槽54的安装使充电元件50的叶片52与螺旋输送器24所接受的调味料或其它物料接触并提升，之后经卸料细槽54从撒施机柄18中排出，通过卸料细槽54分散颗粒物料，这由两个未标号的箭头表示。
端部56固定到第二传送部分40的自由端，端部用来支撑充电元件50的自由端57转动，保持控制系统20与充电元件50之间的电接触，使由第二传送部分40的卸料细槽54驱动的调味料或其它物料逸出。静电荷通过绝缘充电导线58传递到控制系统20的端部56，导线58通过支撑架60和62架线，支撑架60和62在第一和第二传送部分38和40周围固定，空气传送管线64也通过支撑架60和62架线，传送管线由聚乙烯(PVC)或其它适宜的材料制成。空气传送管线向空气引导装置66(图2，3和4)运送低压空气，该引导装置与端部56邻近安装，空气引导装置66从传送管线64引导空气以导向和分散来自卸料细槽54的调味料或其它物料。
现参考图2，3和4，它们详细说明了撒施机柄18和空气引导系统66的部件之结构和装配。端部56包括本体68，由超高分子量(UHMW)塑料制造，本体68包括一伸出部70，具有接受器72来接受和支持在摩擦夹中的充电导线58。端部56的本体68用摩擦配合固定在传送部分40的端部周围，该摩擦配合通过将埋头螺栓73紧固到刻螺纹的孔75中形成的，从而按类似于三卡箍46的方式把本体紧固到传送部分40周围。刻螺纹孔74经伸出部70的反面钻孔并攻丝以接受金属导电螺杆76，它由不锈钢制造。
充电导线58分别包括外部和内部电绝缘套78和80。导电石墨芯82在内套80中伸展，充电导线58的终端被分层布置和形成横截面以便内套80从外套78伸出，且石墨芯82顺次在内套80内伸展。接受器72构造为配合接受充电导线58终端的分层横截面。镀铬钢钉84刺入芯82的终端，当插入伸出部70的接受器72中时，充电导线58迫使芯82的钉84与螺杆76接触以便在充电导线58和螺杆76之间形成连续性电荷。
端部56的本体68包括孔86，可旋转地支撑充电元件50的自由端57，并使得充电导线58和充电元件50之间形成电传递，孔86具有分层布置的横截面，以便配合容纳环套管88，以及支撑充电元件50的自由端57，具有环封90，以防止调味料或其它物料进入套管88。套管88由耐用塑料制造，用摩擦配合与孔86接触。密封90由棕榈塑料制造，较硬且耐久，也通过摩擦配合在孔86内固定。
充电导线58与充电元件50之间的电传递经由电刷装置92完成，电刷装置92包括石墨电刷94，其上固定有钢导线96，钢弹簧98围绕导线96且固定到电刷94上，电绝缘酚醛塑料套100围绕并固定到导电黄铜管102上，正方形横截面的孔穿过管102的中心，其尺寸满足能容纳刷94的正方形横截面。在电刷94表面与管102的孔之间具有足够的间隙使电刷94能自由滑动。
带帽螺钉104有塑料电绝缘外表，与管102的上部开口接触并封闭，弹簧98的上端经过管102的孔伸展并由带帽螺钉104限制。
电刷装置92借助凸条105之间的摩擦配合固定到端部本体68上，该凸条从套100沿与孔106的内表面相反地伸出。孔106通过本体68形成并通入孔86以便孔106和86的中心线相交。由660轴承青铜制造的轴承环108通过摩擦配合固定到充电元件50的未稍53上，用以与电刷装置92的电刷94接触和电接通，当端部56装配时，充电元件50的未稍53固定入孔86内，电刷装置92固定到孔106内，电刷94借助弹簧98与轴承环108和充电元件50保持连续接触，电刷装置92的线头96固定到螺杆76上以建立同充电导线58和控制系统20的连续性电荷。
释放细槽110从孔86提供出口到端部本体68的外部，释放细槽110让由卸料细槽54驱动并进入端部56的调味料或其它物料逸出，并使之不会压紧和干扰充电元件50的转动及操作。释放细槽在端部本体68的圆柱部分沿圆周扩展超过180°。
撒施机柄18端部上的空气引导装置66利用从空气引导管线64来的空气帮助分散和引导从卸料细槽54分散的物料，减少或消除颗粒物料的累积，以及在钢管96的暴露表面和充电元件50的自由端57上撒粉。
装置66通过一对柔韧而可调管111使空气转向卸料细槽54，每一管111从Y接头127伸出，在引导喷嘴113处终止，管111中空气的流动由阀115从零到全流速之间可调，阀115安装到T装配部件125上，用来围绕垂直于空气引导管线64的纵向轴的轴进行枢轴调节。每一引导喷嘴113为扇形，安装在卸料细槽54之上并相邻，使得空气流加宽并向下流经卸料细槽54，从卸料细槽54分散的物料遇到空气流并趋于破碎成小组分，从而减少或消除了物料流动产生的结块且有助于物料的分散。颗粒物料还被加宽的空气流携带以加宽的方式向下运动，两者使物料进一步分散，并且减少或消除背离理想目标(食品或其它下面产品)向不需要方位，如其它设备、地板和操作人员的物料漂浮。
第二对可调管117与空气引导管线64连结，伸向撒施机柄18反面之上，流经管117的空气流动由第二阀119从零到全流速可调，阀119安装到T装配部件125上，用来围绕垂直于空气引导管线64的纵向轴的轴进行枢轴调节，每一引导管117从Y接头129伸出，在引导喷嘴121处终止，喷嘴121的结构和操作与喷嘴113类似。喷嘴113安装成引导空气在钢管96，充电元件50的自由端57和其相关部件的暴露表面上流动，这就减少或消除了被这些成分的静电荷所吸引的调味料、尘埃或其它颗粒之不必要聚集。
空气分布装置66由塑料、不导电的装配部件组成，商购牌号LOC-LINE ，Lockwood Products,Inc.5615 SW Willow Lane,Lake Oswego,Oregon。每一管111和117易于调节以便调节从喷嘴113和121的空气流到所需地方和方向。流速也易于由阀115和119调节，因此空气引导装置66实际上在没有限制的组合范围可改变地方、方向和空气流速。
图4详细说明了撒施机18的第一和第二传送部分38和40的结构，第一和第二传送部分38和40分别包括锥形套筒42和44，每一套筒42和44锥形角约20°，以便套筒42和44周围被三卡箍46紧固，而牵引第一和第二传送部分38和40进入紧密接触。朝向套筒42的外表面铣出环沟槽112，它与第一传送部分38同轴，凸条114从套筒44表面向外伸展并与第二传送部分40同轴对中，与第一传送部分套筒42的沟槽112连接。当三卡箍被固定，沟槽112和凸条114的连接使之与第一和第二传送部分38和40对中以便三卡箍46夹紧，并提供免于使螺旋输送器24运送的调味料逸出的封口，通过解除三卡箍46，第二传送部分40易于移动而清洗或用不同长度部分代替。如果需要，通过松驰三卡箍46和使第二传送部分40转动，卸料细槽54的位置也易于改变。
图5和6分别是充电元件200的透视图和部分端视图。充电元件200是代替充电元件50的优选方案，充电元件200的特征在结构和操作方面与相应的充电元件50的特征相同的用相同代号标记、并由符号(“’”)标示来识别。
充电元件200的未梢53’可用一针，如弹簧针55(图4)固定于撒施机柄18内，对螺旋输送器24作伴随转动，许多叶片202在充电元件200的转动轴周围沿螺旋线伸展，每一螺旋叶片202为右旋，当充电元件200转动时，该右旋叶片提供一表面而向端部56移送来自螺旋输送器24的颗粒物料，当利用充电元件200时，第二传送部分40首先调节使卸料细槽54直接位于充电元件200的转动轴下，充电元件200是可导电的，由303不锈钢制造，所需静电荷借助控制系统20和电刷装置92施给充电元件200。
叶片202沿充电元件200部分伸展，基本上与卸料细槽54等长并相邻，当充电元件200转动时，叶片202移送的颗粒物料在上通过且经下面的卸料细槽54落下。叶片202移送的颗粒物料在上通过且经下面的卸料细槽54落下。叶片202对颗粒物料朝向端部56的运动使该物料在卸料细槽54之上分布开，因此增强了物料从卸料细槽54整个长度范围的均匀流动和分散。
当每一叶片202与颗粒物料接触时，静电荷就赋给物料，与颗粒物料的接触通过每一叶片202的螺旋结构被增加，这就相应地增加了每一叶片与物料接触的长度和表面积，每一叶片202的螺旋结构还趋于把物料剧烈搅动，因此增加物料颗粒与充电元件202的螺旋结构还趋于把物料剧烈搅动，因此增加物料颗粒与充电元件202产生的静电荷相接触并吸收的可能性。
现特别参考图6，每一叶片202的侧表面形成一对凸肩204，凸肩204形成槽或凹表面，沿每一叶片202的长度方向伸展，这些表面206有助于带走叶片202之间的颗粒物料，并阻止颗粒物料在叶片202的尖端208上通过，特别是当载有颗粒物料的叶片部分不朝下，例如位于每一叶片202转动中的最低点时，更如此。当与下面卸料细槽54不相邻时，这种结构倾向于沿充电元件200的长度方向保持和运送物料。
一旦位于接近充电元件200转动中的最低点，带走的物料被叶片202之间的降落而分散通过下面卸料细槽54，每一叶片202在超出凸肩204径向逐渐变细以形成沿每一叶片202长度方向的尖端208，因此扩宽了邻近叶片202之间的开口，当到达充电元件200转动的最低点时，带走的物料通过所述开口落下。尖端208的外部圆锥也迫使物料远离充电元件200而向下面的卸料细槽54落下，特别是借助朝向充电元件200转动方向的那些叶片202表面之接帚作用。
图7说明支撑架60的结构，它固定在撒施机柄18的第一传送部分38周围。每一支撑架60由UHMW塑料制造，包括两半架，其中该二半架可被分开以促进移开和调节在第一传送部分38上的位置，当固定在一起时，每一支撑架60的二半架形成孔116，118和120，当每一支撑架60的两半架固定在一起时，孔120的尺寸为围绕和夹牢第一传送部分38的外表面。孔118和120的尺寸分别适于支撑充电导线58和空气引导管线64。
每一支撑架60的两半架被螺钉123固定在一起，该螺钉与支撑架60的一半的螺纹孔122接合。当拧入孔122时，每一螺钉头与埋头钻孔124接合，牵引支撑架60的二半架围绕第一传送部分38，孔122和钻孔124的尺寸适合于当螺钉完全紧固时，使紧固螺钉凹进支撑架60的表面之下。
图8详细说明固定到第二传送部分40上的支撑架62之结构，支撑架62由UHMW塑料制造，包括一孔128，该孔尺寸适宜于在第二传送部分40的外表面滑动。螺纹孔130在孔128和支撑架62的低表面之间伸展，并容纳一组螺钉126，它能被紧固且与第二传送部分40接合，以及把支撑架62固定在所需位置。铣出细槽132位于孔128之上，用来接受和支撑充电导线58。铣出细槽134位于细槽132之上，用来接受和支撑空气引导管线64，细槽132和134便于充电导线58和空气引导管线64的脱离。
很明显，第二传送部分40和螺旋输送器24的长度可以改变，以便改变撒施机柄18的总体长度，这可能需要调节使用撒施机10与转鼓23(图1)以及其它装置的各种类型和尺寸。在这种长度变化的情况下，充电导线58和空气引导管线64是可伸缩的，并具有足够的长度根据所需撒施机柄18长度可得到这种调节范围。
图9A，9B和10图解说明了静电撒施机10的控制系统20和控制线路板136的电路，控制线路板136安装在机壳130上，机壳138如图1所示，顺次安装在调味料箱14上，图9A和9B所示的电路主要安置在机壳138中，并执行从控制线路板来的程序指令，控制线路板136和控制电路的相同元件在图9A，9B和10中用相同的标号表示。
许多控制元件和指示器安装在控制线路板136上。系统动力开关140是双位开关。当其从“关”转到“开”位置时，该开关为控制系统20提供120伏，60赫兹单向动力。红色指示灯142安装在开关140之上，当动力供到控制系统20上时，该指示灯起亮，三位可旋转空气分配开关144也安装在控制线路板136上，该开关接收从系统动力开关140产生的动力。空气分配开关144和相关电路控制空气分配螺线管阀146的操作，图1所示安装在料箱14上。简要参考图1，螺线管阀146经过滤器148接收局部供应(未示出)而来的空气。当螺线管阀启动到打开位置，该阀向空气压力调节器/量器装置150提供压缩空气来控制供给空气引导管线64的空气压力。调节器/量器装置150优选调节至2-4Psing之间。
空气分配开关144可置于“关”，“手动”和“自动”位置，在“关”位置时，螺线管阀146关闭，阻断空气经空气引导管线流动，当开关144置于“手动”位置时，螺线管阀146连续保持打开为空气引导管线64提供有规律的空气，当位于“自动”位置，只有当动力从驱动设备速度控制器22供向驱动装置16时，空气分配开关144才开启螺线管阀146以向空气引导管线64提供空气，这借助于在开关144和螺线管阀146之间插入双牵引/双发射120V控制继电器152来完成。控制继电器152依据电动机28的开动而关闭，计数LED微安计154安装在机壳138上，位于控制线路板136之上，用以指示图9A和9B所示控制电路产生的微安数。
控制变压器158使控制电路与静电荷产生电路相互作用，当开关140置于“开”位置时，变压器158接收动力并通过启动系统动力开关140和静电控制开关156给静电荷产生电路加电压。与空气分配开关144的三个位置类似，当置于“手动”位置时，静电控制开关156给控制变压器158连续加电压，如果置于“自动”位置，只有当动力通过速度控制器22供给发动机28时，开关156才给变压器158加电压，当置于“关”位置，则给变压器158解除电压。控制继电器164插于控制开关156与变压器158之间，并安装在速度控制器22内，只有当动力通过速度控制器22供给时，控制继电器164才被加电压以完成相关回路。
图9A和9B中静电荷产生和控制电路由高压交流(AC)动力源160供给动力。图9A和9B中所示电路的主要作用是给充电电路58提供静电荷。通过调节电路从OV-100，000V直流电(DC)来改变电荷。所用DC电压由电压调节器162来改变，调节器162安装在机壳138上，位于控制线路板136之上。安装在控制线路板136上的红色指示灯142指示出高压动力源160已被用于图9A和9B所示电路。一旦控制系统20产生的静电荷达到电压调节器162所调节的电压，安装在控制线路板上的绿灯166被加电压，产生静电荷的自动变压器168与电压调节器162连接，并包括大量输出终端170，选择的每一终端其输出不应超过100，000V DC。
微安计154(图9A和9B均示出)插入高压源160与过载控制板172之间，用以监控产生所选择静电荷引导的电流。图9A和9B所示的电路一般带有约50-100微安电流。过载控制板172设置成在250微安负荷电路下中止产生静电荷。在过载控制板172达到设定点的情况下，控制继电器173阻断静电荷的产生，同时由安装在控制线路板136上的红色警告灯174显示过载。过载控制板172和过载指示灯174可通过按下安装在控制线路板136上的过载检测按扭176进行检测。第二阶段变压器178用来在高压变压器168动作后提供静电荷的低压变压，以便进一步稳定产生的静电荷。撒施机10和图9A和9B所示的电路直接连接到通入打入地里的地面杆上。
在静电撒施机10的操作中，调味料，如盐、香辛料或其它香料装入料箱14中，所需静电荷由机壳138上的电压调节器162进行调节。应了解最佳电压是变化的，这取决于诸多因素，如导电性，颗粒大小以及所用调味料的要求的流速。
撒施机10分散的调味料流速可通过调节速度控制器22和螺旋输送器24的螺距而发生变化。速度控制器22控制驱动装置16的马达28的开动和速度，马达28速度的顺次变化使螺旋输送器24的转动速度改变，从而调节由螺旋输送器24的运送调味料通过撒施机柄18的速度，改变螺旋输送器的螺距相应地使螺旋输送器24在任何马达28给定速度下驱动调味料通过柄18的速率发生改变。
操作由控制系统动力开关140的启动而开始。空气分配开关144和静电控制开关156进行调节，以便选择按“手动”方式的连续操作或只在马达28按“自动”方式开启下操作。马达28和驱动装置16由速度控制器22来启动。
当驱动装置16开动时，它使螺旋输送器24和混合螺旋输送器26按速度控制器22选择的速率进行转动。混合螺旋输送器26搅拌并将料箱14中的调味料与螺旋输送器24接触，促进调味品的连续流动而不会通过螺旋输送器的作用从料箱14产生结块，第一和第二传送部分38和40与螺旋输送器24螺旋相反方向承载调味料并容纳由螺旋输送器24带来的调味品，由此控制调味料的传送。将调味料封入传送部分38和40内可防止调味料分散到大气中，落到周围的设备上和工作地段。
调味料按基本上连续和受控的流速运送到撒施机柄18的端部，直到其到达充电元件50，当充电元件50由螺旋输送器24转动，每一叶片52顺次与从螺旋输送器24的端部接受的调味品接触，通过充电导线58，在充电元件50的叶片52之间的接触给来自控制系统20之间调味品带上电荷，调味料与充电元件50之间的直接接触使调味料带上更大、更均匀的电荷，当充电元件50转动时，叶片52运送调味料直到调味料到达并通过卸料细槽54，调味料从卸料细槽54落下，附着到具相反电荷或不带电荷的食品上，任何通过不在卸料细槽54范围的调味品从端部56经释放细槽110逸出并到达下面的食品上。
空气由空气传送系统66吹过卸料细槽54以利于调味料的分散和使调味料导向下面的食品，调味料结块遇空气引导系统66的空气流时趋向于破碎成其组成颗粒，对食品形成更细和更均匀的调味料施用。据具体应用所要求，空气引导系统66的空气流可以进行调节。
因此，前述发明提供了静电调味料使用系统，其中电荷、流速和调味料的使用都得到很大改进，尽管根据


了本发明的优选实施方案并在前文详细说明中作了描述，但应知道本发明不限于所公开的实施方案，能作出的部件和元件的许多重新布置和改变并不违背本发明的实质。
权利要求
1.一种分散颗粒物料的设备包括容纳和传送颗粒物料的管道装置，该管道装置具有让物料分散通过的开孔；管道装置内的传送装置，用以经管道把物料运送到管道内所选定的位置；至少部分安装在管道内且与管道装置开孔相邻的充电装置，用以接受来自驱动装置来的物料、与所接受的物料相接触并静电充电，把静电充电物料运送到直接与管道装置开孔相邻的地方，在该开孔处分散带电荷物料。
2.如权利要求1的分散设备，其中充电装置包括一可转动充电元件，当物料从驱动装置运送到邻近管道开孔位置进行分散时，该充电元件对颗粒物料静电充电。
3.如权利要求2的分散设备，其中当充电元件转动时，充电元件包括至少一个表面适于接触和运送来自驱动装置的颗粒物料，由此给物料施于静电荷。
4.如权利要求2的分散设备，其中充电元件包括一个或多个叶片，以便当充电元件转动时接触并运送颗粒物料，由此与物料接触并静电充电。
5.如权利要求4的分散设备，其中充电元件的至少一个叶片是螺旋状，以进一步在管道装置内运送来自传送装置的颗粒物料。
6.如权利要求1的分散设备，其中传送装置包括一转动螺旋输送器，以通过管道装置运送颗粒物料到充电装置。
7.如权利要求6的分散设备，其中充电元件由传送装置的螺旋输送器而转动以将颗粒物料运送到管道装置的开孔。
8.如权利要求7的分散设备，其中当充电元件转动时，充电元件包括至少一个表面适于接触和运送来自传送装置的颗粒物料，由此给物料施予静电荷。
9.如权利要求7的分散设备，其中当充电元件转动时，充电元件包括一个或多个叶片以接触和运送颗粒物料。
10.如权利要求9的分散设备，其中充电元件的至少一个叶片是螺旋状，以便进一步在管道内运送来自传送装置的颗粒物料
11.如权利要求10的分散设备，进一步包括向传送装置螺旋输送器供给颗粒物料的进料器装置；和进料器装置内的混合装置，用以在进料器装置内搅拌颗粒物料。
12.如权利要求11的分散设备，其中混合装置包括一搅拌螺旋输送器，在传送螺旋输送器周围一部分至少有一螺旋。
13.一种分散颗粒物料的设备，包括管道的一段长度具有一开孔通过管道的侧壁伸展，和在该段管道内邻近管道开孔处安装一分散元件，以转动而将管道内的颗粒物料运送到管道开孔。
14.如权利要求13的装置，其中分散元件包括至少一转移表面，当该元件转动使物料放置于邻近开孔处进行分散时，所述转移表面朝与管道内壁横向运送颗粒物料。
15.如权利要求14的设备，其中分散元件包括一轴和至少一叶片形成转移表面，以朝向与管道内壁横向运送颗粒物料。
16.如权利要求14的设备，其中管道被固定以便管道开口布置在与分散元件相邻的管道最低点之上，通过管道开孔颗粒物料被分散，故此颗粒物料在经过开孔之前通过分散元件被接触并运送到一定程度。
17.如权利要求16的设备，其中分散元件在管道内沿轴向伸展并包括至少一叶片形成转移表面，以接触并横向运送管道内的颗粒物料到管道开孔。
18.如权利要求17的设备，其中分散元件的叶片与该元件的纵向轴对准。
19.如权利要求17的设备，其中分散元件的叶片沿元件呈螺旋线伸展。
20.如权利要求17的设备，其中分散元件的叶片不与该元件的纵向轴对准。
21.如权利要求13的设备，进一步包括静电充电装置为分散元件施予静电荷，由此被分散元件接触的颗粒物料在经过管道开孔之前被静电充电。
22.如权利要求21的设备，其中静电充电装置包括电接触以给分散元件施予静电荷，该设备还包括支撑装置，当元件转动时，保持与分散元件电接触。
23.如权利要求22的设备，其中分散元件和管道开孔安装在邻近管道的一端，以及其中支撑装置形成管道一端并支撑分散元件呈电连续方式转动与静电充电装置进行电接触。
24.如权利要求23的设备，其中支撑装置形成逸出口以让以前未被分散元件分散的颗粒物料通过管道开孔。
25.如权利要求13的设备，其中管道长度包括一逸出口以让管道排放的颗粒物料从超出管道侧壁开孔范围处通过。
26.如权利要求25的设备，其中逸出口在管道侧壁周围伸展。
27.一种对颗粒物料流静电充电的装置包括导电充电元件，它至少部分地安装在颗粒物料流的通道中；支撑充电元件转动的支撑设备；在至少一个位置中具有表面增设部分以便按元件转动方向转移颗粒物料流；和给导电充电元件施加静电荷的充电控制设备。
28.如权利要求27的装置，其中充电元件的转动轴不与颗粒物料流垂直方向安装，以便当充电元件转动时，表面增设部分将物料沿至少部分与物料流方向垂直的方向转移。
29.如权利要求27的装置，其中充电元件的转动轴按基本上与颗粒物料流方向对中的方向安装，以便当充电元件转动时，表面增设部分将物料沿至少部分与物料流方向垂直的方向转移物料。
30.如权利要求27的装置，其中表面增设部分与充电元件的转动轴纵向对中。
31.如权利要求30的装置，其中表面增设部分由一部分叶片构成。
32.如权利要求27的设备，其中表面增设部分不与充电元件的转动轴纵向对中。
33.如权利要求32的装置，其中表面增设部分沿充电元件的纵向轴周围螺旋状伸展。
34.如权利要求33的装置，其中表面增设部分形成一螺旋。
35.一种颗粒物料分散设备包括运送颗粒物料的管；至少部分在管内的传送装置进行转动以把颗粒物料传送通过该管；至少部分在管内的充电装置，它与传送装置一起转动以使其与来自分散管的颗粒物料接触、静电充电并分散。
36.如权利要求35的设备，其中传送装置相对于充电装置是不导电的，从而使它与充电装置的静电荷绝缘。
37.如权利要求35的设备，其中分散管相对于充电装置是不导电的，从而使它与静电充电装置绝缘。
38.如权利要求35的设备，其中传送装置和分散管相对于充电装置是不导电的，从而使它与充电装置的静电荷绝缘。
39.如权利要求36的设备，其中传送装置包括在其纵向轴周围转动的螺旋输送器。
40.如权利要求35的设备，其中充电装置包括一导电螺旋输送器，它借助传送装置固定进行转动。
41.如权利要求40的设备，其中分散管相对于充电装置的螺旋输送器是不导电的。
42.如权利要求41的设备，其中传送装置包括一螺旋输送器，它相对于充电装置的螺旋输送器是不导电的。
43.一种给颗粒物料静电充电的充电元件包括至少有一个转动轴的导电体；由本体表面形成的至少一个螺旋增设部分，它具有与该本体转动轴基本平行的螺旋形轴；使该本体转动的驱动装置；和当该本体转动时给本体施予静电荷的静电充电装置。
44.如权利要求43的充电元件，其中螺旋增设部分包括与颗粒物料接触的凹表面。
45.如权利要求43的充电元件，其中螺旋增设部分包括一螺旋叶片。
46.如权利要求45的充电元件，其中叶片包括一凹表面。
47.如权利要求45的充电元件，其中螺旋叶片沿径向逐渐变细。
48.如权利要求47的充电元件，其中螺旋叶片包括一凹表面。
全文摘要
本发明为适于给颗粒物料静电充电并使其分散的撒施机。该撒施机具有一柄，用来将物料从供料箱运送到在柄内安装的进行转动的静电充电元件处。静电荷通过控制系统施给充电元件，转动充电元件与颗粒物料接触，再通过充电元件经柄内开孔使颗粒物料静电充电并分散。
文档编号B05B5/08GK1099954SQ9410431
公开日1995年3月15日 申请日期1994年3月11日 优先权日1993年3月11日
发明者迈克尔·邓·布雷 申请人:马多克斯金属制品公司