专利名称：食料供给装置及供给方法
技术领域：
本发明涉及一种食料供给装置以及供给食料的方法，以便将食料分成固定量，同时保持它的形状，而不会捣碎或揉捏食料，并将它们供给到随后的处理，例如，食料供给装置和供给食料的方法用于在烧卖制造装置中自动模制烧卖时在有利状态下以一个预定量接一个预定量的方式将作为食料的配料供给到烧卖皮。
背景技术：
一般来说，常用于烧卖制造装置中的定量供给器通常包括齿轮泵，该齿轮泵在料斗的底端处设有挤压叶片，该叶片通过例如电动机而旋转；三通开口计量单元，该计量单元布置在齿轮泵的底端，并有转换旋塞，第一开口与齿轮泵连接，第二开口与管(食料通过该管传送给随后的处理)连接，而第三开口与凸轮机构(该凸轮机构与计量活塞互锁)连接。通过该定量供给器，食料装入料斗中，该食料通过挤压叶片和齿轮泵而以一个预定量接一个预定量的方式引入计量单元，在计量单元中的转换旋塞以在第一开口和第三开口之间以及在第三开口和第二开口之间进行交替连接的方式往复运动，同时，计量活塞往复运动，以便进行吸入和压出，从而通过管将食料供给到随后的处理(见JP-A-49-126866)。
还有这样的结构，其中，用于将食料传送给随后的处理的管与设有螺旋输送器的水平料斗的前侧连接，布置在管的中途(midway)的压力调节阀用于调节管内的、用于将食料输送给随后处理的压力(见JP-A-52-102483)；还有这样的结构，其中，布置在水平料斗底部的螺旋输送器将食料供给到泵(例如叶片泵等)中，一根管连接到泵的排出口以将食料运送到后续处理，恒定压力缸布置在管的中途，泵通过恒定压力缸的运行而改变速度，以便调节用于将食料输送给随后处理的管中的压力(见JP-A-2003-24027)。而且，还有这样的结构，其中，螺旋输送器布置在柱形壳体中，且提供了用于将增压气体从外部供给壳体内部的气体引入装置，以便以预先设置的固定量将即使是粘性的食料输送给随后的处理(见JP-A-9-313152)。
发明内容
发明要解决的问题因为各种材料例如蔬菜、虾、肉块等混合在输送至食料供给装置中的食料内，因此食料在流动性很差的状态下从料斗输送给计量单元，并在计量单元中进行计量和分开，以便供给随后的处理。因此，食料的输送在食料被合适增压的状态下进行。另一方面，当食料均匀地形成由机器制造的压印，但是仍保持食料形状和食料感觉(就象它为手工制成)时将不会介意已烹调和处理的食料。也就是，希望食料供给装置在这样的状态下对食料进行计量和分开，即食料尽可能不会被捣碎或揉捏，并在近似手工制造的情况下将该食料供给到随后的处理。
不过，对于JP-A-49-126866所述，使用挤压叶片和齿轮泵，因此，食料处于通过挤压叶片和齿轮泵的齿而捣碎和较大揉捏的状态。还有，当试图省略齿轮泵和只通过使用挤压叶片来输送食料时，需要增加挤压叶片的挤压能力，因此需要采取措施，例如减小在挤压叶片的螺旋和料斗的内壁之间的间隙，增加挤压叶片的旋转速度、以增加挤压叶片的每转食料供给量的方式构成挤压叶片等。尽管通过这些措施能够提高定量，但是食料容易通过挤压叶片而被剪切和分开，这样，食料处于捣碎和较大揉捏的状态。
还有，对于JP-A-52-102483中所述，食料通过上述螺旋输送器进行剪切和分开，从而使食料处于捣碎和揉捏状态，而对于JP-A-2003-24027中所述，食料通过用于将食料供给泵内的螺旋输送器而处于捣碎和揉捏状态。而且，对于使用叶片泵的结构，叶片泵为这样的类型，即旋转叶片推动食料，因此食料相对不会被捣碎和揉捏，但是壳体在吸入口和排出口之间弯曲90度，因此食料在由旋转叶片和弯曲壳体环绕的空间内被剪切和分开，并加速揉捏。
这样，在食料的输送通路中具有连续旋转机构的方法不能消除食料的捣碎和揉捏，例如使用齿轮泵和挤压叶片的供给方法，包含使用螺旋、叶片等的辅助食料输送机构的供给方法，具有利用旋转运动的泵(例如叶片泵、蛇形泵等)的方法等。
还有，在以普通方法传送食料的情况下，需要进行预处理，该预处理采用在处理过程中的食料捣碎、压缩和揉捏，并涉及实现当食料形成产品时所要求的质量，外观上有手工制造的食料的感觉，存在配料的感觉等，因此需要增加食料的尺寸和量，以便尽可能抑制由于混合引起的损坏。不过，希望提高这些存在感觉的食料通常较贵，因此，当假定捣碎而使用大量该食料时会增加产品成本。还有，因为捣碎和揉捏的程度根据各个食料的物理特征、操作条件等而不同，因此，在制造新产品和改进产品时，很难根据在预处理阶段的质量来估计最终产品的质量，因此产品发展的效率极低。
因此，本发明的目的是提供一种简单结构的食料供给装置，该食料供给装置能够将食料从料斗输送给计量单元，同时保持它的形状，而不会捣碎或揉捏食料，以便在计量单元中计量食料，并将该食料分成固定量，并将它们供给到随后的处理；以及提供一种供给方法。
解决问题的方式为了实现上述目的，第一发明有这样的特征，在食料供给装置中包括料斗，用于装载食料；第一管，食料通过该第一管而从料斗输送；计量单元，用于将通过第一管输送的食料分成固定量；以及第二管，食料通过该第二管从计量单元输送给随后的处理，该食料供给装置包括活塞泵，该活塞泵布置在料斗底部和第一管的料斗侧端部之间，以便从料斗吸入食料，并将吸入的食料压出至第一管内，吸入侧阀，该吸入侧阀布置在料斗的底部和活塞泵之间；以及排出侧阀，该排出侧阀布置在活塞泵和第一管之间；并设置成这样，即当吸入侧阀打开且排出侧阀关闭时，活塞泵从料斗吸入食料，且当吸入侧阀关闭且排出侧阀打开时，活塞泵将食料压出至第一管内。
还有，第二发明有这样的特征，其中，多个活塞泵布置在料斗的底部处，吸入侧阀布置成在料斗和各活塞泵的吸入口之间选择地连接，排出侧阀布置成在第一管和各活塞泵的排出口之间选择地连接；并设置成这样，即当一个活塞泵压出食料时，另一活塞泵从料斗中吸入食料。
而且，第三发明有这样的特征，即计量单元包括三通通道，该三通通道包括与第一管连通的第一转换通道、与第二管连通的第二转换通道以及与计量活塞连通的第三转换通道；以及转换旋塞(cock)，该转换旋塞布置在三通通道的交叉处；往复运动驱动装置使得计量活塞吸入和压出食料，且转换旋塞通过旋转驱动装置而转动，以便在第一位置和第二位置交替停止，在该第一位置，第一转换通道和第三转换通道彼此连通，而在该第二位置，第二转换通道和第三转换通道彼此连通；且设置成这样，即当转换旋塞停止在第一位置时，计量活塞通过转换旋塞而从第一管吸入食料，而当转换旋塞停止在第二位置时，计量活塞通过转换旋塞而将食料压出至第二管内。
而且，第四发明的特征在于提供了压力传感器，该压力传感器安装在邻近计量单元的第一管上；电动气动调节器，其安装在空气系统中以调节压力，该压力推动所述活塞泵；以及程序装置，该程序装置与压力传感器和电动气动调节器电气连接，其中该程序装置调节电动气动调节器的开度，从而将邻近计量单元的第一管中的压力控制为预定值。
第五发明的特征在于利用根据权利要求1至4中任意一个所述的食料供给装置来将食料从料斗供给到计量单元的方法，该方法连续执行以下步骤食料吸入步骤，即在打开吸入侧阀和关闭排出侧阀之后将装入料斗内的食料吸入至活塞泵的缸内；以及食料压出步骤，即通过关闭吸入侧阀和打开排出侧阀，从而将缸中的食料压出至第一管内，并通过第一管而将食料连续输送给计量单元，而第六发明的特征在于虾包含于食料中。
发明的优点根据第一发明，活塞泵用于输送食料，在从料斗至计量单元的食料输送区域中没有任何连续旋转机构，因此可以在不剪切、切割、捣碎或揉捏食料的情况下将处于初始形状的食料传送给计量单元。还有，使食料压出的压力可以很容易保持恒定。
根据第二发明，多个活塞泵交替操作，用于吸入和压出，从而使食料不间断地压出第一管，这样，可以将食料高效输送给计量单元。
根据第三发明，计量单元也通过使用计量活塞而将食料分成固定量，这样，可以在不捣碎或揉捏食料的情况下将处于初始形状的食料从计量单元输送给随后的处理。
根据第四发明，通过将邻近计量单元的第一管中的压力控制为预定值，即使因为食料和装置中的温度变化、由于用于食料的材料差异和例如混合的预处理的差异等产生的食料物理性质变化、以及由于混合的改变而产生的食料物理性质变化等而发生管内压力波动的情况时也不必手动调节该装置的设置，从而可以以固定的压力运送和供给食料。
根据第五发明，第一发明至第四发明中任意一个的食料供给装置用于输送和供给食料，从而可以在输送过程中不捣碎或揉捏食料的情况下制造类似于手工制造的高质量食料。
根据第六发明，可以在不捣碎或揉捏的情况下输送和供给虾，该虾的弹性食料感觉较好，因此能够提高其中包含虾的食料的质量。
图1是表示本发明第一实施例的食料供给装置的示意图。
图2是表示本发明第一实施例的计量单元的示意图。
图3是表示本发明第二实施例的食料供给装置的主要部分的示意图。
图4是表示本发明第三实施例的食料供给装置的主要部分的示意图。
图5是表示烧卖制造装置的示意图，本发明用于该烧卖制造装置。
图6是表示本发明的第四实施例的食料供给装置的示意图。
图7是表示实际压力值、电动气动调节器的压力值和电动气动调节器的压力值的曲线图。
具体实施例方式
下面将参考附图详细介绍本发明的各个实施例。图1至2表示了本发明的第一实施例，食料供给装置1包括料斗3，食料2装入该料斗3中；第一管4，用于从料斗3输送食料2；计量单元5，用于将通过第一管4输送的食料2分成固定量；以及第二管6，用于将食料2从计量单元5输送给随后的处理。活塞泵7连接于料斗3的底部和第一管4的料斗侧端部之间，以便从料斗3吸入食料2和将吸入的食料2压出至第一管4内。吸入侧阀8布置在料斗3的底部和活塞泵7之间，排出侧阀9布置在活塞泵7和第一管4之间。
活塞泵7布置成这样，即缸7a的中心轴线与料斗3的中心轴线垂直，与料斗3的底端连通的吸入口7b以及与第一管4的端部连通的排出口7c布置在缸7a的末端侧，且活塞7d容纳于缸7a中，以便能往复运动。活塞泵7、吸入侧阀8和排出侧阀9设置成这样，当吸入侧阀8打开且排出侧阀9关闭时，拉动活塞7d以便将食料2吸入缸7c内，而当吸入侧阀8关闭且排出侧阀9打开时，推动活塞7d以便将缸7c内的食料2压出至第一管4内。
计量单元5用于将通过第一管4引入的食料2分成固定量，三通通道11至13布置在矩形转换旋塞壳体10中，以包括与第一管4连通的第一转换通道11、与用于将食料输送给随后处理的第二管6连通的第二转换通道12以及与计量活塞14连通的第三转换通道13，球形转换旋塞15布置在三通通道11至13的交叉处。转换旋塞15包括用于引入/传递食料的连通通道15a，并可通过旋转驱动装置(未示出)而90度地操作转动，以便在第一位置和第二位置交替停止，在该第一位置，如图1中所示，第一转换通道11、连通通道15a和第三转换通道13彼此连通，而在该第二位置，如图2中所示，第二转换通道12、连通通道15a和第三转换通道13彼此连通。还有，为了使机构将食料2分成固定量，要求通过第一管4而压力供给食料2的过程在恒定压力下进行，因此，压力计16布置于第一管4的中途，以便能够调节推动活塞泵7的压力。
通过使用这样形成的食料供给装置1，食料2被分成固定量，且当它供给到随后的处理时，预先进行混合处理的食料2装入料斗3内，排出侧阀9关闭且吸入侧阀8打开，以拉动活塞泵7的活塞7d，以便将食料2从料斗3吸入缸7c内。然后，吸入侧阀8关闭且排出侧阀9打开，以将活塞7d推向第一管4，以便将缸7c内的食料2压出至第一管4内。在重复该处理，并使食料2充满第一管4直到计量单元5之后，通过压力计16来确认推动活塞泵7的压力，以便调节至恒定压力，从而开始计量单元5的计量作用。
在计量单元5中，在转换旋塞15首先转动并停止于图1所示的第一位置，以便在第一管4和计量活塞14之间通过第一转换通道11、连通通道15a和第三转换通道13而提供连通之后，拉动计量活塞14的活塞14a，以便将预定量的食料2从第一管4吸入缸14b内。然后，在转换旋塞15转动90度并停止于图2所示的第二位置，以便在计量活塞14和第二管6之间通过第三转换通道13、连通通道15a、和第二转换通道12而提供连通之后，计量活塞14的活塞14a推向转换旋塞15，以便将缸14b内的预定量的食料2压出至第二管6。通过重复这一系列动作，食料以预定量连续供给随后的处理。还有，通过改变计量活塞14的冲程，可以很容易改变这样供给的量。
如上所述，因为本实施例的食料供给装置1使用活塞泵7来输送食料2，且在从料斗3至计量单元5的食料输送区域中没有任何连续旋转机构，因此可以在不剪切、切割、捣碎或揉捏食料2的情况下很好地将处于初始形状的食料2输送给计量单元5。还有，通过在第一管4的中途设置压力计16，活塞泵7的压力通过该压力计16来确认，并调节成预定压力，然后，食料2输送给计量单元5，这样，计量单元5能够可靠地将食料2分成固定量。而且，计量单元5通过使用计量活塞14来将食料2分成固定量，因此，可以在不捣碎或揉捏食料2的情况下将处于初始形状的食料2以一个预定量接一个预定量的方式从计量单元5输送给随后的处理。还有，计量单元5特别适于作为用于模制食料的记量装置，该模制食料的每个重量很小，例如水饺(dumpling)、烧卖、肉馅水饺等，且在计量单元5中的转换旋塞15和计量活塞14以与随后处理中的模制部分互锁的方式工作，从而能够可靠地将一份食料供给模制部分。
此外，吸入侧阀8和排出侧阀9也可以由与转换旋塞15相同的三通阀代替。
图3表示了本发明的第二实施例，其中，两个活塞泵用于从料斗吸入食料，且与第一实施例中相同的结构部件以相同附图标记表示，并省略它们的详细说明。本实施例的食料供给装置20包括第一活塞泵21和第二活塞泵22，它们布置在料斗3下面；吸入侧阀23，用于在料斗3和各活塞泵21、22的吸入口21a、22a之间选择地连接；以及排出侧阀，用于在第一管4和各活塞泵21、22的排出口21b、22b之间选择地连接。吸入侧阀23布置在与各活塞泵21、22的吸入口21a、22a连接的吸入管25、26和料斗3的底部管的交叉处，且吸入侧阀23转换成使料斗3的底部管与第一活塞泵21或第二活塞泵22连通。排出侧阀24与排出管27、28连接，该排出管27、28连接各活塞泵21、22的排出口21b、22b，排出侧阀24转换成使排出管27或28与第一管4连通。
对于食料供给装置20，吸入侧阀23首先转换至第一活塞泵21侧且排出侧阀24转换至第二活塞泵22侧，然后拉动第一活塞泵21的活塞21c以便将食料2吸入缸21d中。吸入侧阀23转换至第二活塞泵22侧且排出侧阀24转换至第一活塞泵21侧，然后推动第一活塞泵21的活塞21c，以便将食料2从缸21d压出至第一管4内，同时拉动第二活塞泵22的活塞22c，以便将食料2吸入缸22d中。吸入侧阀23转换至第一活塞泵21侧，排出侧阀24转换至第二活塞泵22侧，从而推动第二活塞泵22的活塞22c，以便将食料2从缸22d压出至第一管4内，同时利用第一活塞泵21来从料斗3吸入食料2。通过重复这一系列动作，食料2不间断地在恒定压力下从第一管4输送给计量单元5。还有，这一系列动作可以通过使用传感器的公共顺序控制器(common sequence control)来自动进行转换，该传感器检测各活塞泵21、22的位置。此外，活塞泵的数目并不局限于两个，而是可以为三个或更多。
图4表示了本发明的第三实施例，其中，两个活塞泵用于从料斗吸入食料，且与第一实施例中相同的结构部件由相同附图标记表示，并省略对它们的详细说明。本实施例的食料供给装置30包括第一活塞泵31，该第一活塞泵31布置在料斗3的底部和第一管4的、朝着料斗的端部之间，以便垂直于料斗3的中心轴线；第二活塞泵32，该第二活塞泵32布置在第一管4的中途，以便垂直于第一管4；吸入侧阀33，该吸入侧阀33布置在料斗3的底部和第一活塞泵31之间；以及排出侧阀34，该排出侧阀34布置在第一管4上，并在第一活塞泵31和第二活塞泵32之间。
对于上述食料供给装置30，吸入侧阀33打开且排出侧阀34关闭，从而拉动第一活塞泵31的活塞31a，以便将食料2吸入缸31b内。在完成吸入后，排出侧阀34打开且吸入侧阀33关闭，从而将食料2从第一活塞泵31压出至第一管4中。这时，当以比第一管4中的压力(该压力由第一活塞泵31的推动作用产生)稍微更低的压力推动第二活塞泵32时，压力差使得食料逐步地进入第二活塞泵32，以便向上推动第二活塞泵32的活塞32a，简言之，第二活塞泵32的缸32b充满食料2。当第一活塞泵31完成排出时，排出侧阀34关闭且吸入侧阀33打开，从而使第一活塞泵31再次开始吸入动作。同时，第二活塞泵32的活塞32a向下推动，以便将第二活塞泵32中的食料压出至第一管4内。第一活塞泵31和第二活塞泵32的容积确定成这样，即当第二活塞泵32压出食料2时，第一活塞泵31完成吸入操作；且推动第二二活塞泵32的压力调节成这样，即当第一活塞泵31压出食料时，第二活塞泵32装满食料。通过重复这一系列动作，食料2不间断地在恒定压力下从第一管4供给计量单元5。各个动作可以通过使用传感器的公共顺序控制器来自动进行转换，该传感器检测各活塞泵31、32的位置。用于将食料2装入第二活塞泵32内的方法并不特别局限于所述方法，而是可以考虑使用电驱动滑动器来以预定速度升高第二活塞泵32的活塞32a，以间歇地重复释放推动活塞32a的压力等，该方法将在不会对第一管4中的压力产生太大影响的范围内并以预定时间周期来工作。
图6是本发明的第四实施例，其中提供了压力传感器、电动气动调节器以及程序装置(sequencer)，从而将第一管42中的压力控制为预定值，且与第三实施例中相同的结构部件由相同的附图标记表示，并省略对它们的详细说明。对于本实施例的食料供给装置60，测量第一管42和连接管中的压力的压力传感器61设在连接管上，该连接管用于连接第一管42的顶端和计量单元47。而且，程序装置62、电动气动调节器63和电动气动调节器64安装在用于压力控制的控制面板中。从压力传感器61到程序装置62安装具有压力值的输入线，并且从程序装置62到各个电动气动调节器63和64布线以传输电信号。安装从电动气动调节器63到第一活塞泵43的管、以及从电动气动调节器64到第二活塞泵44的空气引入口的管以供给空气，调节该空气的压力。除此之外，尽管这里没有详细描述，还设有用于一般控制电路的电磁阀、变压器、断路器等。
在上述食料供给装置60中，各个活塞和阀的动作顺序与第三实施例的相同，省略对它们的详细说明。收到来自压力传感器61的压力值后，程序装置62基于压力值和设定值之间的差异计算用于电动气动调节器的设定值和压力值的上升及下降并向电动气动调节器发出控制信号，从而控制第一活塞泵43中的压力，使其接近该设定值。这样的控制方法并不是特殊限定的，而是可以采用通常使用的方法，其可分为例如微分控制、积分控制、PID控制(比例积分微分控制)等此外，在上述各个实施例中，在料斗中可以提供挤压叶片。挤压叶片应当不象普通挤压叶片那样强大，该普通挤压叶片将食料压入计量单元，而本发明的挤压叶片只是用于当活塞吸入食料时防止空气进入。还有，尽管并不特别限制第一管的粗细和长度，但是它们优选是根据食料的种类、活塞泵的输出等而合适地设置，因为当第一管太小和太长时，食料将由于第一管中的阻力而被揉捏。尽管并没有特别限制第一管中的压力，但是也需要注意，因为当压力太高时将使食料捣碎，而当压力太低时将使得食料不能完全压入计量单元中。例如，对于虾烧卖的配料，合适的范围是0.03MPa至0.4MPa。
还有，用于实施例中的食料包括对于水饺、烧卖、汉堡包、炸丸子等的混合配料，并以普通方法预先进行预处理，例如混合等。通过使用上述食料供给装置，可以防止食料的捣碎或揉捏，这样，当在预处理阶段形成良好品质时，并不需要任何专用装置。还有，希望留有存在感觉的食料并不需要假设食料受到捣碎或揉捏而包含更大的量，因此能降低不必要的成本。
特别是，通过预先进行预处理(例如混合等)以便以普通方法混合用于水饺、烧卖、汉堡包、炸丸子等的配料(该配料包含作为食料的虾)，并通过上述食料供给装置来输送它们，以便以固定量将它们输送给模制部分，且防止虾的捣碎或揉捏，虾在产品中的存在感觉更强，并且食料感觉良好。通常，假设虾在传递过程中有外观损失，因此使用比所需更大量的虾，但是根据本发明的方法只需要使用合适的量。
实施例图5表示了本发明用于烧卖制造装置中的实施例，该烧卖制造装置40包括料斗41、第一管42、第一和第二活塞泵43、44、吸入侧阀45、排出侧阀46、计量单元47、第二管48和模制部分49，料斗41、第一管42、第一和第二活塞泵43、44、吸入侧阀45、排出侧阀46、计量单元47和第二管48，其结构与上述第一和第三实施例的料斗3、第一管4、第一和第二活塞泵31、32、吸入侧阀33、排出侧阀34、计量单元5和第二管6相同。
第一活塞泵43包括冲程为300mm的第一活塞43a以及内径为200mm的第一缸43b。第二活塞泵44包括冲程为170mm的第二活塞44a以及内径为100mm的第二缸44b。第一管42包括在中途的两个位置处的弯头，且内径为97.6mm，长度为1.5m，指示第一管42和连接管50中的压力的压力计51安装在连接管50中，该连接管50用于连接第一管42的顶端和计量单元47。
模制部分49布置在计量单元47的后面，并包括周期性往复运动的模制嘴52、布置在模制嘴中的模制活塞53以及模制孔54。当模制嘴52降低以便推入布置在模制孔54上的烧卖皮55中并挤入模制孔54内时，模制活塞53降低，以便压出以固定量从计量单元47供给的食料2，并使该食料2冲入烧卖皮55中，从而模制烧卖。
通过使用上述烧卖制造装置40，可以制造虾烧卖。食料2根据制造烧卖配料的普通方法来制备，即通过预先制备每只0.9g至1.5g重量的剥皮虾，并使虾与碎海产品肉、淀粉、盐、调味剂等混合，这样，虾的量为整个食料重量的25％。每个烧卖使用12g的配料，且包含在一个烧卖中的虾的量为3g。
合适量的食料2装入料斗41中，并在顺序控制器作用下起动第一活塞泵43。在控制器的顺序中，吸入侧阀45首先打开，并拉动第一活塞43a，以便将食料2吸入第一缸43b中。随后，吸入侧阀45关闭且排出侧阀46打开，以便能够将第一活塞43a推向排出侧，这样，食料2供给第一管42。当第一活塞43a到达底限时，排出侧阀46关闭且吸入侧阀45打开，这样，拉动第一活塞43a以便吸入食料2。这些操作重复进行，直到食料2到达计量单元47的进口。当食料2到达计量单元47时，食料2进入第二缸44b。因为推动第二活塞泵44的压力设置成稍微小于推动第一活塞泵43的压力，因此，直到第二缸44b装满食料2，才能够在第一管42中基本没有压力波动的情况下逐渐充装食料。当计量单元47处于停止状态时，保持直到计量单元47的第一管42和第二缸44b内部都装满食料2的状态。这时，在管中的压力取决于推动第一活塞泵43的平衡压力。
随后，计量单元47以及与该计量单元47互锁的模制部分49起动。计量单元47和模制部分49设置成一秒进行一个操作循环，推动第一活塞泵43的压力调节成使得在工作中计量单元47的进口处的压力计51的指数为0.12MPa。而且，对计量活塞56的冲程进行调节，这样，模制一次使用的食料量为12g。这时，烧卖皮55供给到模制孔54的顶部，以便模制烧卖。
当在食料2的供给过程中第一活塞43a到达底限时，处理转变成吸入操作，这时，在第二缸44b中的食料2被压出到第一管42中，同时推动第二活塞泵44的压力升高，以便保持以前存在于第一管42中的压力。当完成从第二缸44b的压出时，第一缸43b完成吸入动作，并处于施加压力的状态。在第二活塞泵44到达底限之后，排出侧阀46打开，以便重新开始通过第一活塞泵43的压出。同时，不间断地保持在第一管42中的压力，从而食料2连续供给计量单元47。
(对比实例)现有实例的烧卖制造装置(由Izumi食品机械有限公司制造，GS-A型)包括挤压叶片和齿轮泵，并包括与本实施例所述的本发明方法所使用的相同的计量单元和模制部分，使用相同的食料，并设置成每个使用12g配料，从而进行烧卖的模制。
根据该方法，烧卖连续模制，并估计包含在100个模制产品中的虾的重量。因为在每个中包含3g虾，因此计算为在100个中包含300g虾。在用于烧卖的已模制的配料中，取出所有视觉可分辩的虾，并将该虾分成身体长度为初始形状的至少1/2的虾以及身体长度小于初始形状的1/2的虾，并测量两组各自的总量。还有，通过从计算的总重量300g中减去能够视觉分辩的两组的重量，从而计算由于外观损失而不能分辩的虾的重量。在本申请的发明人预先进行的单独检验中显示，当产品在蒸汽等中加热并作为虾烧卖食用时，至少1/2的该产品具有虾的食料感觉，少于1/2的产品没有该食料的感觉。
通过实施例和对比实例，当模制虾烧卖时根据虾的状态的重量测量结果如表1所示。
表1
如表1所示，在对比实例中，保持初始形状的至少1/2的产品的量为99.1g，为总量的大约33％重量，而在实施例中，该产品的量为222.4g，为总量的大约74％重量，保持量相当于对比实例中的两倍。还有，在对比实例中，由于外观损失而不能分辩的虾的量为96.3g，而在实施例中为23.3g，最多相当于对比实例中的1/4。
还有，当在实施例和对比实例中模制的虾烧卖在汽锅中蒸并食用时，在对比实例中模制的虾烧卖很少感觉虾的存在，而在实施例中模制的虾烧卖显然在一个烧卖中存在两个或三个具有弹性食料感觉的虾段，且质量更好。
由于在模制过程中食料间断地进入计量单元，因此可以估计到由压力传感器测量的第一管中的压力值会出现波动。因此，对程序装置编程，计算10秒内测量的压力值中的最大值和最小值的平均值以得出用于控制的实际压力值。此时，当采用该方法时，可以考虑将一预定时间段的压力值积分以得到平均压力值的方法等。
将程序写为使得程序装置每10秒进行一次控制动作以计算压力值、计算用于电动气动调节器的设定值、并将控制信号发送到电动气动调节器。该程序装置的程序使得当在压力设定值和实际压力值之间的差超过0.003Mpa时，用于电动气动调节器的设定值使得该差值上升或下降从而消除该差值。
即，当压力设定值为0.16Mpa而压力实际值为0.155Mpa时，二者之差为0.005Mpa，超过了0.003Mpa，因此发出控制信号使得电动气动调节器升高0.005Mpa的压力。
下面，使用上述烧卖模制装置60制造虾烧卖。第一管中的压力设定为0.16Mpa，在程序装置启动后，启动活塞泵和模制机器开始模制。
在模制开始后立即进行了几次控制之后，实际压力值稳定在0.16Mpa附近。而后，当实际压力值逐步上升或下降且实际压力值和压力设定值之间的差超过0.003Mpa时，进行一个动作，该动作执行控制使得实际压力值回复到0.16Mpa左右。
图7是表示实际压力值、电动气动调节器63的压力值和电动气动调节器64的压力值的曲线图，这些值通过使用程序装置的功能记录下来。在四个小时或更长时间连续工作过程中，电动气动调节器64的压力值在0.47Mpa和0.50Mpa之间变化，电动气动调节器63的压力值在0.49Mpa和0.52Mpa之间变化。也就是说，在各个压力值中产生的最大压力差为0.03Mpa。另一方面，第一管42的压力固定在0.16Mpa。
可以相信，如果不使用第四发明，第一管42中的压力将最大变化0.03Mpa。本申请的发明人进行的单独测试表明，当第一管42中的压力差为0.03Mpa时，模制产品的重量会产生3.3％的数量级的变化。在这种情况下，会出现模制产品不符合重量标准的情况，这样的模制产品不能作为成品装运从而产生浪费。第四发明用于消除这种浪费并使得以稳定的重量进行生产。
权利要求
1.一种食料供给装置，包括料斗，用于装载食料；第一管，食料通过该第一管而从料斗输送；计量单元，用于将通过第一管输送的食料分成固定量；以及第二管，食料通过该第二管从计量单元输送给随后的处理，该食料供给装置包括活塞泵，该活塞泵布置在料斗底部和第一管的料斗侧端部之间，以便从料斗吸入食料，并将吸入的食料压出至第一管内，吸入侧阀，该吸入侧阀布置在料斗的底部和活塞泵之间；以及排出侧阀，该排出侧阀布置在活塞泵和第一管之间；并设置成这样，即当吸入侧阀打开且排出侧阀关闭时，活塞泵从料斗吸入食料，且当吸入侧阀关闭且排出侧阀打开时，活塞泵将食料压出至第一管内。
2.根据权利要求1所述的食料供给装置，其特征在于多个活塞泵布置在料斗的底部处，吸入侧阀布置成在料斗和各活塞泵的吸入口之间选择地连接，排出侧阀布置成在第一管和各活塞泵的排出口之间选择地连接；并设置成这样，即当一个活塞泵压出食料时，另一活塞泵从料斗中吸入食料。
3.根据权利要求1或2所述的食料供给装置，其特征在于，计量单元包括三通通道，该三通通道包括与第一管连通的第一转换通道、与第二管连通的第二转换通道以及与计量活塞连通的第三转换通道；以及转换旋塞，该转换旋塞布置在三通通道的交叉处；往复运动驱动装置使得计量活塞吸入和压出食料，且转换旋塞通过旋转驱动装置而转动，以便在第一位置和第二位置交替停止，在该第一位置，第一转换通道和第三转换通道彼此连通，而在该第二位置，第二转换通道和第三转换通道彼此连通；且设置成这样，即当转换旋塞停止在第一位置时，计量活塞通过转换旋塞而从第一管吸入食料，而当转换旋塞停止在第二位置时，计量活塞通过转换旋塞而将食料压出至第二管内。
4.根据权利要求1、2或3所述的食料供给装置，其特征在于，还包括压力传感器，该压力传感器安装在邻近计量单元的第一管上；电动气动调节器，其安装在空气系统中以调节压力，该压力推动所述活塞泵；以及程序装置，该程序装置与压力传感器和电动气动调节器电气连接，其中该程序装置调节电动气动调节器的开度，从而将邻近计量单元的第一管中的压力控制为预定值。
5.一种食料供给方法，该方法利用根据权利要求1至4中任意一个所述的食料供给装置来将食料从料斗供给到计量单元，该方法连续执行以下步骤食料吸入步骤，即在打开吸入侧阀且关闭排出侧阀之后将装入料斗内的食料吸入至活塞泵的缸内；以及食料压出步骤，即通过关闭吸入侧阀且打开排出侧阀，将缸中的食料压出至第一管内，并通过第一管而将食料连续输送给计量单元。
6.根据权利要求5所述的食料供给方法，其特征在于虾包含于食料中。
全文摘要
一种食料供给装置，用于将食料从料斗输送给计量单元，同时保持它的形状，而不会捣碎或揉捏食料，以便在计量单元中计量食料，并将该食料分成固定量，并供给到随后的处理；以及提供一种供给食料的方法。在该装置中，活塞泵(7)布置在料斗(3)底部和第一管(4)的、朝向料斗的端部之间，以便从料斗(3)吸入食料(2)，并将吸入的食料压出至第一管内。吸入侧阀(8)布置在料斗(3)的底部和活塞泵(7)之间；排出侧阀(9)布置在活塞泵(7)和第一管之间；并设置成这样，即当吸入侧阀打开且排出侧阀关闭时，活塞泵吸入食料，且当吸入侧阀(8)关闭且排出侧阀(9)打开时，活塞泵压出食料，且活塞泵将食料(2)压出至第一管(4)内。
文档编号A23P1/10GK1620942SQ200410091658
公开日2005年6月1日 申请日期2004年11月24日 优先权日2003年11月25日
发明者西之宫武, 石井洋一郎 申请人:味之素株式会社