专利名称：用来给食品或药用产品包衣的设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及用液体或粉末状包衣料对诸如杏仁、药丸、药片之类的食品或药用产品包衣的设备。
常规上，包衣是如下进行的，即把一批产品，例如药片，投入一台由配装了实质上径向的内部叶片的，具有水平轴线的容器组成的机器中并使此一容器以大约3到10转每分的转速旋转，与此同时一个带有若干喷嘴的柱子喷洒处于液态的包衣料产品，而一个热风回路穿过该容器的壁以便形成一个穿过产品或药片群堆的流化床，把这些产品或药片分散开并把它们加热到促进它们被包衣和干燥的温度。
为了使热风循环，通常的做法是对容器的壁穿孔。此一穿孔有使容器的清理-该清理通常在两三批产品已经被包衣之后或者在每次变更产品类型之后进行-复杂化，以及限制了用该容器只能对尺寸上大于穿孔的产品进行包衣的缺点。换句话说，这些穿孔阻止任何对直径上小于4mm的颗粒的包衣，而且妨碍任何用粉末的包衣。
此一先有技术的另一个缺点在于，在包衣期间产品流的不均匀性。所发生的情况是，随着容器的旋转，待包衣的产品，例如药片，自行滚动而形成封闭轨迹，产品越靠近群体的表面或容器的壁则该轨迹越长。于是，处在群体中间的药片形成较短的轨迹而且很难完全改变轨迹。结果它们不常来到处于包衣料喷洒柱之下的群体表面，并且通过把包衣料剥离环绕它们的层的药片而被部分地包衣。叶片或槽形叶片的存在使药片在不同的流或轨迹之间的转移稍有改善。因此，对处在该批群堆中间的药片或产品的包衣花掉比处在外层的药片更长的时间。结果这加长了处理时间并降低了设备的总生产率。此外还必须加上，产品流的此一不均匀性还导致外观和质量的差异，需要人的介入来调整处理时间以便适应想要的质量。
本发明的目的在于，通过提供一种多功能设备来克服这些缺点，该设备能用颗粒状包衣料的液体给各种产品包衣而不论其尺寸如何，与此同时提高生产率和质量，而且该设备能连续地和自动地运行，因而无需人的控制。
为此，在根据本发明的设备中，呈带倒置锥面的双截锥总体形状的容器具有光滑的内壁，并且经由其后缘与固定的中心圆盘密封接触，穿过此一圆盘，在其上部，一个开口连接于热风回路的一段，而在其下部，至少一个开口供至少一个旋转拌和(混合)构件穿过，此构件布置在容器的这样一部分内，即包含着最大厚度的待处理产品的部分内，此构件被连接于布置在一个密封壳体中的机构，紧靠着中心圆盘的背面固定的该密封壳体连接于热风回路的另一段。
于是该容器摆脱了促进待包衣产品的搅拌但是阻碍清理的任何叶片和其他机构，因为此一搅拌是靠一个或多个拌和构件来实现的，这些拌和构件布置在待处理产品群堆中并通过旋转产生运动流，把处在群堆中间的药片推到此一群堆的外周。此外，热风回路的两段，无论这是进口段还是出口段，穿过固定的中心圆盘，该中心圆盘使容器摆脱这种回路中所固有的全部束缚。在壳体处终结的该段与拌和构件相连通，从而该拌和构件形成一种以吹气方式或吸气方式工作的空气罩，工作方式视处理的要求或待处理产品的性状而定。
在本发明的一个最佳实施例中，每个拌和构件连接于能使它平移运动和在缩回位置与工作位置之间双向移动的机构，在缩回位置它处于壳体内部，在工作位置它离开壳体并伸进容器，伸入待包衣产品所堆集的区域。
此一配置使得可以通过使它摆脱可能阻碍自动清理机构的轨迹的任何零件，来简化容器的清理。
从下面参照所附示意图的描述中，其他特征和优点将会显露出来，这些附图用例子图示了此一设备的一个实施例。
图1是该实施例的纵剖侧视图，图2是沿图1中的Ⅱ-Ⅱ线所截取的剖视图，图3是沿图1中的箭头Ⅲ方向的后视图，图4是取自纵剖侧视图的局部视图，以放大的比例表示使拌和构件平移和旋转的装置。
在此一附图中，总标号2代表该设备的容器，如图1中所示，该容器具有带倒置锥面的双截锥形状，也就是说，从前到后，该容器由一个圆柱形进口筒3，一个其母线朝前收敛的截锥形前壁4，以及一个其母线朝后收敛的后截锥形壁5组成。由前壁4的母线所形成的顶角在120°与160°之间，这里约为140°，而由后壁5的母线所形成的顶角在10°与20°之间，这里约为15°。容器2的内壁是光滑的，没有任何凸起物。构成供待包衣产品用的进口开口并作为窥视孔的圆柱筒3固定于一个环体6，该环体旋转自如地装进机架8的滚动轴承7中。容器的后壁5的自由后缘固定于一个径向法兰9，该径向法兰由辊子10旋转导向，辊子10靠前述机架8来支撑。此一法兰9经由图4中所示的一个适当的密封件12，与在中心圆盘14的周边形成的截锥形表面13密封接触，该中心圆盘14靠机架8来支撑[原文如此]。此一圆盘的内端面是光滑的，没有凸凹不平。
容器2靠一个未画出的传动系(机构)连接于电动机机构，该电动机机构在带有未画出的带有控制器的控制柜的控制下，能使该容器以3至10转/分左右的可变转速旋转。容器2与三个拌和构件15相联系，这些拌和构件从后壁14向前伸出并且，如图2中所示，被布置在容器2的这样的区域内，即当容器旋转时包含着最大厚度的待包衣产品的区域内。图2以点划线N画出当容器旋转时待包衣产品的上料位。
在图1中所示的实施例中，每个拌和构件15纵向延伸得远到包含容器最大直径的直径平面D，但是显然它可以进一步向前延伸并接近前截锥壁4。
每个拌和构件15带有一个外周壁11(图4)，该外周壁对空气而言是多孔的。
根据待包衣产品的性状和包衣条件，此一壁由穿孔金属板或靠内骨架支撑的编织网组成。图2示出，在横截面内，每个拌和构件15包括形成四臂十字形的分瓣叶片，但是应强调的是，十字形的臂数和臂间空间的深度取决于处理条件并且可以变动而不脱离本发明的范围。
每个拌和构件15，经由一个开口19穿过中心圆盘14，固定于接头17，该拌和构件经由此一接头可拆地安装于一个笼子20的前端部18。在图1和图4中所图示的实施例中，接头17带有一个燕尾凸榫，该燕尾凸榫接合于在零件18上形成的具有互补的横截面的导轨(滑轨)中，但是显然可以采用任何其他等效的连接机构。笼子20经由轴瓦22或滚动轴承旋转自如地安装在各个构件15共用的底盘23中。此一底盘平移自如地安装在靠壳体25支撑的纵向导轨24上。此一壳体凸出固定在中心圆盘14的后部，并如图3中所示包围平移地移动拌和构件15的机构，这意味着当拌和构件缩回时，该壳体能包容它。
底盘23固定于至少一个螺母26，一根丝杠27穿过该螺母，丝杠27旋转自如地安装于但在旋转时被牢固地羁留于机架8的轴承28中。纵向穿过壳体延伸的此一丝杠，通过其伸过轴承28的端部并通过齿形轮29和齿形带30传动系连接于由机架8支撑的电动机32的输出轴。
图4示出，在中心圆盘14中所形成的每个供拌和构件15用的开口19，当此一构件处于在壳体25中的缩回位置时，可以由在每个构件15的自由端处所形成的并与在对应的开口19中的边缘密封件35相接触的锥面34密封地封闭。
每个笼子20借助连接于该笼子的轮毂36例如靠轮辐36a来旋转。此一轮毂可滑动地安装在轴37上，横截面为多边形的该轴与该轮毂的具有互补的横截面的内孔配合，保证它被牢固地保持以防止转动。轴37旋转自如地安装在机架8的轴承38中并通过齿形轮39和齿形带40传动系连接于电动机42的输出轴；此一无刷式电动机是三个拌和构件共用的，因而它能以可变的转速，甚至间歇地或者迅速改变方向地驱动，以便在控制柜(盒)的控制下产生振动。
用此一配置，在待包衣产品被倒入容器2高达图1的料位R之前，借助于丝杠27通过底盘20的移动把拌和构件15推入容器。应该指出，如果这些构件15没有适当的轮廓或结构，它们可以很容易从进口开口3来更换。
在待包衣产品已经被倒入容器2而且容器2已经被投入旋转之后，每个构件15靠共用电动机42并借助于传动系39、40来旋转，该传动系，如图3中所示，包括中间反向轮39a，赋予每个构件15与其相邻构件相反的旋转方向，如箭头41所示。
由于它们被安排在待包衣产品群堆的中间并以能在包衣过程中改变的转速和方向旋转，所以拌和构件15倾向于把位于群堆中央的产品推到更高的料位或推向容器2的下壁，也就是说，倾向于这样地搅拌产品，即没有一个产品停滞在群堆的中央，这就可以使这些产品在群堆中的循环流均匀化，加快包衣，缩短制作时间，同时改善此一包衣的质量。此外，构件15把与热风流热交换的面积加大2～3倍，促进温度的保持并促进包衣。此外，通过采用光滑壁面的容器，使包衣更容易并且可以得到更好的光泽。
为了改变构件15在待包衣产品群堆中的位置，圆盘14由允许改变其角位置和底盘25的角位置的机构连接于机架8。
一旦容器2已经被倒空，而且为清理起见，底盘23反向移动，以便使构件15缩回并使其返回在壳体25中的缩回位置。
图3示出，壳体25连接于热风回路的一段A，其另一段B经由在中心圆盘14的上部所形成的开口50通进容器2。此一配置使容器可以摆脱与此一热风回路相联系的任何约束或束缚，并且允许根据需要把A段或B段用作进口开口，而没有对该设备进行机械的或结构的改动的任何需要。
应该指出，在这两种情况下，拌和构件15形成一个经由笼子20与壳体25内部连通的以吹气方式或以吸气方式工作的空气罩。
图1示出，圆盘14还带有一个供喷洒包衣料流体的机构54的伸缩杆53穿过的轴向开口52，和一个供用来自动清理此一容器的机构57的伸缩元件56穿过的开口55。
机构54的机架和机构57的机架固定于中心圆盘14的后部，而伸缩机构53或56的自由端带有密封机构，例如能与环绕对应的开口52或55的边缘的互补表面相接触的截锥表面53a、56a。喷洒包衣料流体的机构对本专业的技术人员来说是公知的，不需要在这里描述。清理机构57可以取各种形式，更确切地说，可以类似于本申请人的法国专利申请№9608909中所述者。
已包衣产品可以按常规的方式经由进口开口3排出，但是它们最好是经由一个在容器2的截锥前壁上所形成的并由一个未画出的自动控制的活门62封闭的开口60排出。
在容器2的此一实施例中，控制柜的控制器包括在包衣结束时可以使容器在开口60和活门62处于最低点时停下来的机构。
于是，在包衣结束时，对活门62来说所需要的只是打开，让已包衣产品向输送带63或者向把这些产品输送到一个盛具的任何其他机构倒出。在此一倒出期间，拌和构件15是旋转的，以便促进已包衣产品的离开。当然，一旦容器已经倒空，活门62就再次关闭而可以进行下一次包衣操作。
这样一种设备不经任何改动就可以成功地给从10mm药片到1mm小颗粒的不同尺寸的产品来包衣，并且能用液体或颗粒状包衣料来进行包衣。
除了就质量和提高生产率和便于清理而论给出的优点之外，此一设备可以实现全自动化，无论是容器的填充，产品的包衣，包衣料和热风流的管理，倒空，还是一定循环次数之后的清理。该自动化使得不仅能减少每个循环的工时，而且与现有的设备相比能把这样一台设备的生产率提高3或5倍，而且，最重要的是，通过引进在每次改变包衣料产品类型时的自动清理，可以消除交叉污染的任何危险。
权利要求
1．用来给食品或药用产品包衣的设备，该设备包括一个带有供产品用的进口开口(3)的容器(2)，用来使该容器(2)相对于一个机架(8)旋转的机构，向布置在该容器(2)下部中的产品群堆上喷洒包衣料的机构(53)，一个穿过产品群堆的热风回路，以及一个控制柜，其特征在于，具有带倒置锥面(4、5)的双截锥总体形状的该容器(2)带有光滑的内壁并且经由其后缘与一个固定的中心圆盘(14)密封接触，穿过此一圆盘，在其上部，一个开口(50)连接于该热风回路的一段(B)，而在其下部，至少一个开口供至少一个旋转拌和构件(15)穿过，该拌和构件布置在该容器(2)的这样一部分内，即包含着最大厚度的待处理产品的部分内，并且连接于布置在一个密封壳体(25)中的驱动机构(36、37)，紧靠着该中心圆盘14的背面固定的该密封壳体连接于该热风回路的另一段(A)。
2．根据权利要求1的设备，其特征在于，每个拌和构件(15)连接于能使它平移运动和在缩回位置与工作位置之间双向移动的机构(20、26、27)，在缩回位置它处于该壳体(25)内部，在工作位置它离开该壳体并伸进该容器(2)，伸入待包衣产品所堆集的区域。
3．根据权利要求1或权利要求2中的任何一项的设备，其特征在于，有三个拌和构件(15)，每个可拆地安装在一个旋转笼子(20)的前端部，该旋转笼子本身旋转自如地安装在一个底盘(23)中，对于这三个构件(15)来说共用的此一底盘靠该共用壳体(25)的导轨(24)在纵向平移中导向，并固定于至少一个螺母(26)，该螺母与连接于能使之旋转的电动机机构(32)的一根纵向驱动丝杠(27)相配合。
4．根据权利要求3的设备，其特征在于，每个拌和构件(15)的笼子(20)固定于一个轮毂(36)，该轮毂作为整体随着一根轴(37)旋转，该轮毂可滑动地安装在该轴上，所述轴(37)旋转自如地安装在机架(8)的轴承(38)中，并且通过齿形轮(39)和齿形带(40)传动系连接于一台对所有构件(15)来说共用的电动机(42)，该传动系交替改变这些构件的旋转方向。
5．根据权利要求1的设备，其特征在于，每个拌和构件(15)取管状套筒的形式，在其表面上带有交替的外部纵向槽和肋，并且带有一外周壁(11)，该外周壁对来自热风回路的空气来说是可穿透的，并且具有各种几何形状的横截面。
6．根据权利要求1的设备，其特征在于，每个拌和构件(15)在其自由端具有一个密封表面(34)，当处于缩回位置时，该密封表面能与开口(19)的边缘密封接触，该开口在该固定中心圆盘(14)上形成，供此一构件穿过。
7．根据权利要求1至权利要求6中的任何一项的设备，其特征在于，穿过该中心圆盘(14)有一个供穿过和[原文如此]喷洒包衣料的机构(54)的伸缩杆(53)的开口(52)，和一个供自动清理该容器的机构(57)的伸缩元件(56)穿过的开口(55)，这些机构中的每一个都在其自由端配备密封机构(53a、56a)，当所述机构处于离开该容器的该缩回位置时，这些密封机构能与在该中心圆盘(14)上的对应的开口的边缘密封接触。
8．根据权利要求1的设备，其特征在于，该容器(2)从前到后包括一个旋转自如地安装在该机架(8)的一个轴承(6)中的圆柱形进口开口(3)，一个其母线朝前收敛并形成120°与160°之间的顶角的截锥前壁(7)，以及一个其母线朝后收敛并形成10°与20°之间的顶角的截锥后壁(5)。
9．根据权利要求1的设备，其特征在于，该容器(2)的该截锥前壁(4)带有一个用来排出已包衣产品的开口(60)，此一开口通常被一个自动打开的活门(62)所封闭，而该控制柜带有可以使该容器(2)在该开口(60)和该活门(62)处于此一容器的最低点时停下来的机构。
10．根据权利要求1的设备，其特征在于，该圆盘(14)由能使其角位置，从而使诸拌和构件(15)的角位置改变的机构连接于该机架(8)。
全文摘要
一种设备包括一个带有进口开口。(3)的容器(2),用来使该容器(2)相对于机架(8)旋转的机构,用来向此一容器(2)下部中的物料喷洒包衣料的喷洒机构(53),一个穿过该物料群堆的热风回路,以及一个控制柜。该容器(2)具有带倒置锥面(4、5)的大体上双截锥形状,包括光滑的内壁,并经由其后缘与一个固定的中心圆盘(14)密封接触,该中心圆盘在其上部带有一个用来连接于该热风回路的一段(B)的通孔(50),而在其下部带有至少一个其他通孔,一个旋转拌和构件(15)穿过该通孔插入。所述构件(15)被布置在该容器(2)的这一部分,即在那里待处理物料群堆最厚,并且连接于一个密封壳体(25)中的驱动机构,该密封壳体固定于该中心圆盘(14)的背后并连接于该热风回路的另一段(A)。
文档编号B05C3/02GK1226847SQ9719694
公开日1999年8月25日 申请日期1997年7月10日 优先权日1996年8月1日
发明者理查德·胡安 申请人:Ogan公司