用於製備夾心烤制產品的條狀物切割裝置以及方法

2023-07-21 02:51:01

專利名稱：用於製備夾心烤制產品的條狀物切割裝置以及方法
技術領域：
本發明整體上涉及連續生產具有填充物或填充乳脂(a fillercreme)的夾心烤制產品(sandwich baked goods)，更特別的，本發明涉及用於大規模生產夾心烤制產品的方 法和裝置，其使用條狀物切割裝置以達到高含量的填充物或填充乳脂。
背景技術：
夾心餅乾是由兩瓣相同大小的餅乾和奶油填充物製成的。填充物或乳脂堆積器(depositor)將填充物施加到底部基料糕餅(lower basecake)，並將頂部基料糕餅(top base cake)施加到所得到的填充物和底部基料糕餅層疊物上。為了處理大體積的填充物 或乳脂的堆積並且保持生產速度，需要考慮多個旋轉模版輥堆積器(rotating stencil drumd印ositor)。通常，乳脂堆積器包括管狀軸，其具有一個或者多個模版埠(stencil port)，而堆積器輥則圍繞著該管狀軸旋轉。在堆積器輥旋轉時，固定的切斷線切斷填充乳 脂用於每個模具，進而在底部基料糕餅上留下了填充乳脂的限定堆積。這種方法在試圖堆 積少量填充物如Oreo CMrne時有效。然而，當材料體積變大如在試圖生產大的夾心產品 時，則堆積器輥不能提供所需體積的足夠乳脂，因此該系統不適合。使用多個堆積器輥以在 多個階段分開堆積填充物以滿足較大填充物體積的需求，則需要精確的定時以確保填充物 被均勻地、背靠背地堆積以確保填充物或乳脂正確地堆積在基料糕餅上。就管道和泵而言， 該系統是複雜的，並且需要複雜的同步化。授予Welch的美國專利No. 4，114，524公開了用於自動製備具有定位在兩個餅乾半片之間的填充物材料的三明治的機器。該機器包括派分機構(dividing mechanism)用 於接收數排餅乾半片(cookie halves)，並且用於引導交替的數排餅乾半片至頂部運送裝 置和底部運送裝置。填充物施用器(applicator)定位於頂部運送裝置上方用於將填充物 施加到位於底部運送裝置上的所述數排餅乾半片。頂部運送裝置運輸數排餅乾半片，並將 它們堆積在填充物施用器下遊的夾心位置。均授予Mims的美國專利No. 4，098, 909和4，194，443公開了方法和裝置，所述方法和裝置用於將填充物堆積在平坦側向上的餅乾半片上。真空拾取(pick-up)設備提升數 排平坦側向下的餅乾半片，並將它們堆積在被填充的餅乾半片上。受予Fay的美國專利No. 2，993，453公開了用於組裝三明治的夾心機，所述三明治包括在其之間具有乳脂填充物的兩塊餅乾。運送裝置將餅乾進料到奶油堆積器，其在餅 幹上堆積奶油層。接著，將另一塊餅乾堆積在奶油層上並將所組裝的三明治遞送到堆跺機 (stacker)。通過拉緊的線排列支撐餅乾。運送鏈的銷釘狀指(pin-like finger)使得餅 幹沿著支持線滑動。奶油堆積器包括堆積器輥圍繞其旋轉的管狀軸，其中所述管狀軸具有 一對模版埠。授予Fay的美國專利No. 2，993，453的公開內容通過引用以其全部被併入 本文。授予Rose等人的美國專利No. 4，329，920公開了用於餅乾的自動夾心機器。餅乾從倉盒(magazine)堆積到拉緊的平行線上，並通過向上伸出的銷釘沿著線運送，其中所述銷釘是由運送裝置的環狀鏈攜帶的。翻轉輪(turn-over wheel)將餅乾從倉盒設計側(design-side)朝下地轉移到平行線上，接著奶油閥或模版將奶油施加到餅乾的平 面側。接著，將另一塊餅乾施加到奶油上，其中設計側朝上。授予Rose等人的美國專利 No. 4，329，920的公開內容通過引用以其全部被併入本文。授予Rose等人的美國專利No. 4，469，021公開了夾心機器，其用於將奶油，例如巧 克力或香草風味的填充物、果凍或花生醬等，施加到沿著夾心機器運行的橫向隔開的至少 兩排餅乾。夾心機器包括模版設備用於將奶油以均一的方式施加到餅乾。模版組裝件包括 模版套筒和可在其上旋轉的模版。模版具有間隔隔開的釋放孔。模版套筒在釋放孔的每側 具有入口，以及用於控制奶油流動通過釋放孔的閥設備。奶油加料鬥與模版套筒入口連通。 授予Rose等人的美國專利No. 4，469，021的公開內容通過引用以其全部被併入本文。本發明提供了使用單個堆積器而不是多個堆積器以高生產速度連續、大量生產夾 心烤制產品，例如具有覆蓋大基料糕餅的大體積填充乳脂的夾心餅乾(sandwich cookie) 和夾心薄脆餅(sandwich cracker)。使用本發明的方法和裝置通過將填充乳脂精確地置於 底部基料糕餅上可以生產含有大表面面積填充乳脂的產品，如大矩形或拉長的產品而不是 圓形的產品。

發明內容
在本發明的第一方面中，通過精確層疊各個基料糕餅以及填充物條，連續生產具 有高體積填充物或填充乳脂的夾心烤制產品，如夾心餅乾或夾心薄脆餅。在本發明的實施 方案中，堆積在各底部基料糕餅上的填充物的體積可以為至少大約1.5立方英寸，例如至 少大約1.75立方英寸，並且所堆積的填充物可以具有至少大約2 1的長寬比，優選至少 大約2. 5 1。在堆積填充物條的過程中，基料糕餅和填充物條可以在運送方向上被拉長。 在本發明的實施方案中，使用具有鋸齒圖案縫隙的模頭可以堆積具有不均勻的表面圖案的 填充物，或者可以使用具有裂縫形式或形狀的模頭縫隙堆積具有基本上均勻的表面圖案的 填充物。在其他實施方案中，填充物可以含有顆粒例如巧克力碎片。通過下列方式可以連續並且以高的大批量生產速率生產夾心烤制產品運送具有 前緣(leading edge)和後緣(trailing edge)的底部基料糕餅(bottom base cake)；檢 測所述基料糕餅的位置；響應於所述底部基料糕餅位置的檢測，將填充物擠壓通過模頭縫 隙以形成具有前緣的條狀物；將條狀物堆積到所述底部基料糕餅上，以便所述條狀物的前 緣位於所述底部基料糕餅的前緣處或其附近；切斷所述條狀物以形成填充物在底部基料糕 餅上的層疊物；以及將頂部基料糕餅堆積在所述層疊物上形成夾心烤制產品。在本發明的 其他方面中，可以生產不需要頂部基料糕餅的非夾心烤制產品，例如餅乾棒(cookie bar)。根據本發明，當切斷條狀物時，阻止填充物進一步流動通過模頭縫隙，直到檢測到 下一個底部基料糕餅時為止，打開模頭縫隙以允許填充物堆積在所述下一個底部基料糕餅 上。可以通過切截機刀(guillotine knife)或刀片切斷條狀物並可以阻止填充物的流動。 可以將填充物泵入並通過配備模頭縫隙的管狀軸，並且當填充物從模頭縫隙冒出時，填充 物可以被堆積在底部基料糕餅之上，同時所述底部基料糕餅被運送通過所述模頭縫隙。在本發明的實施方案中，可以檢測底部基料糕餅的邊緣，並響應於所述檢測，信號 或計時機構可以激活切截機刀或刀片打開模頭縫隙，以允許填充物堆積在所述底部基料糕餅上，並且可以激活切截機刀或刀片以關閉模頭縫隙以切斷或切割條狀物成預定的尺寸。 例如，可以檢測底部基料糕餅的前緣或後緣，並響應於所述檢測，信號或計時機構可以激活切截機刀或刀片以打開模頭縫隙，以允許填充物堆積在所述底部基料糕餅上。同樣，可以檢測底部基料糕餅的前緣或後緣，並響應於所述檢測，信號或計時機構可以激活切截機刀或刀片以切斷或切割所述條狀物成預定的尺寸，並且阻斷填充物進一步擠出直到用於下一個 基料糕餅的下一個堆積循環。計時機構可以在預定的時間量之後激活切截機刀或刀片，其中該時間量經過計算以使得條狀物的前緣被堆積在底部基料糕餅的前緣附近。同樣，響應於所述檢測，信號或計 時機構可以在預定時間量之後激活切截機刀或刀片，其中該時間量經過計算以使得條狀物 被切斷以獲得條狀物後緣，並且所述條狀物後緣被允許落入到底部基料糕餅上以至於此條 狀物後緣位於底部基料糕餅的後緣處或其附近。在本發明的實施方案中，可以通過多個銷釘(pin)運送底部基料糕餅，其中這些 銷釘將底部基料糕餅推動越過模頭縫隙，可以通過檢測運送底部基料糕餅的至少一個銷釘的出現而檢測所述底部基料糕餅的邊緣，並且響應於所述檢測，信號或計時機構可以激活切截機刀或刀片以打開模頭縫隙，以允許填充物堆積在所述底部基料糕餅上，並且可以激活切截機刀或刀片以關閉模頭縫隙以切斷或切割條狀物成預定的尺寸。在本發明的另一個方面中，用於連續生產夾心烤制產品的裝置可以包括用於運輸具有前緣和後緣的底部基料糕餅的運送系統，用於檢測所述底部基料糕餅位置的檢測裝置，用於當所述底部基料糕餅被運送時將填充物層施加到所述底部基料糕餅上以獲得填充 物在所述底部基料糕餅上的層疊物的填充物堆積器，以及用於將頂部基料糕餅堆積或施加 到層疊物以獲得夾心烤制產品的頂部基料糕餅堆積設備。在生產未夾心或非夾心烤制產品，例如具有僅層疊到底部基料糕餅上的填充物層的餅乾棒，中，不需要頂部基料糕餅堆積 設備。運送系統可以包括多條線，在這些線上運送底部基料糕餅，以及包括多個銷釘，這些 銷釘推動底部基料糕餅以沿著所述線運送所述基料糕餅。填充物堆積器可以包括具有內腔的管狀軸，用於將填充物供給到管狀軸的內腔至少一個入口，在軸側面的出口，具有模頭縫隙的模頭，其中所述模頭通過所述出口與所述內 腔流體連接以用於從內腔接收填充物以及用於將填充物擠壓通過模頭縫隙，以及切截機刀或刀片，所述切截刀或刀片響應於通過檢測器設備對底部基料糕餅位置的檢測，打開和關閉模頭縫隙以及切斷或切割從模頭縫隙擠出的填充物條。模頭可以包括用於所述切截機刀或刀片的導向器和固定到所述導向器上的切截機定位器(guillotine retainer)，所述導向器突出到所述切截機刀或刀片的開口部分。切截機刀或刀片可以安裝在支架上用於與模頭和定位器的滑動式嚙合。氣動設備可以連接到切截機刀或刀片用於在模頭縫隙上移動所述刀或刀片或切割器以關閉和打開模頭縫隙。檢測器設備可以包括信號或計時機構，其激活切截機刀或刀片以打開模頭縫隙以允許填充物被堆積在底部基料糕餅上。信號或計時機構也可以激活切截機刀或刀片以關閉所述模頭縫隙。關閉模頭縫隙會切斷或切割條狀物至預定的尺寸。關閉模頭縫隙還阻止填充物進一步流動通過模頭縫隙，直到檢測到下一個底部基料糕餅為止，打開所述模頭縫隙以允許填充物被堆積在下一個底部基料糕餅上。


將通過本發明的示範性實施方案的非限制性實例，參考所描繪的多幅附圖，在下面的具體實施方式
中描述本發明。圖1用示意圖顯示了根據本發明用於連續生產夾心烤制產品的裝置，其可以被用 於連續生產夾心產品，所述夾心產品具有高體積的填充物或填充乳脂。圖2是填充物堆積器或心軸組裝件(mandrel assembly)的前視圖，其用於如圖1 所示當底部基料糕餅被運送時將填充物層施加到底部基料糕餅上以獲得填充物在底部基 料糕餅上的層疊物。圖3用示意圖顯示了圖2的填充物堆積器或心軸組裝件沿線3-3的剖視頂視圖 (top cross sectional view)0圖4用示意圖顯示了圖2的填充物堆積器或心軸組裝件沿線4-4的側視圖。圖5用示意圖顯示了圖2的填充物堆積器或心軸組裝件的透視圖，其中切斷器定 位器被移開。圖6用示意圖顯示了圖2的填充物堆積器或心軸組裝件的模頭和切截機組裝件以 及切斷器定位器的分解透視圖。圖7用示意圖顯示了圖2的填充物堆積器或心軸組裝件的模版心軸的透視圖。
具體實施例方式通過層疊各個基料糕餅與填充物條以獲得高體積的填充物或填充乳脂，可以連續 生產夾心烤制產品如夾心餅乾或薄脆餅。可以以高生產速度將填充物堆積在拉長的片上以 獲得高的表面積以及精確的推擠。使用切截機刀、刀片或切割器進行填充物乳脂流動到移 動的底部基料糕餅上和切斷或切割填充物條。如圖1中所示，根據本發明，用於連續生產夾心烤制產品5的裝置1可以包括運送 系統10，用於運送具有前緣14和後緣16的底部基料糕餅12。可以從底部基料糕餅供給設 備18供給底部基料糕餅12。裝置1還可以包括檢測器設備20用於檢測底部基料糕餅12 的位置。填充物堆積器或心軸組裝件25 (示於圖4的沿4-4線的截面圖中)可以位於檢測 器設備20的下遊，用於當底部基料糕餅12被運送時將填充物或填充乳脂層30施加到底部 基料糕餅12上，以獲得填充物30在底部基料糕餅12上的層疊物32。頂部基料糕餅堆積 設備35可以定位於填充物堆積器25的下遊，用於將頂部基料糕餅38堆積或施加到層疊物 上以獲得夾心烤制產品5。運送系統10可以包括多條線40，在這些線上傳送底部基料糕餅 12，並且還包括多個鏈驅動的銷釘45，其推動底部基料糕餅12以沿著這些線運送基料糕餅 12、以及層疊物32和夾心烤制產品5。可以通過連續的環狀鏈50和鏈驅動機構52來驅動 銷釘45。如圖1 5所示，填充物堆積器或心軸組裝件25可以包括管狀軸、圓筒或模版心 軸60。如圖1 5和7所示，管狀軸或心軸60具有內腔62、至少一個入口 65 (用於將填充 物30供給到管狀軸60的內腔62)、以及在軸60側面的出口 70。管狀軸優選具有兩個入口 65，其各自定位在管狀軸60的相對端72、74，其中出口 70大約位於兩個相對端72、74之間 的中心處，如圖2、3、5和7所示。可以通過泵(未示出)將填充物供給到入口 65。如圖1 6所示，切截機組裝件75可以包括具有模頭縫隙的模頭80，所述模頭通過出口 70與內腔62流體連通，用於從內腔62接收填充物30。模頭可以具有內部通道或室 84用於從內腔62接收填充物30，並且其向內朝向模頭縫隙82逐漸變細用於擠壓填充物30 通過模頭縫隙82。模頭80可以密封地裝配到出口 70中。模頭可以固定或附著到管狀軸、 圓筒或模具心軸60，其使用傳統的緊固件例如螺栓或螺絲86，其中所述螺栓或螺絲穿過模 頭80中的孔88進入管狀套管或心軸60中有螺紋的孔90(圖7所示)內。模頭可以由可 模製塑料材料製成，例如聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、尼龍等。 如圖1所示，填充物堆積器25以及切截機組裝件75和模頭80可以被布置成使得 在填充物30的流動方向上穿過模頭縫隙82的縱軸與底部基料糕餅和運送裝置的頂表面平 面或者垂直面成一定角度，以便填充物條不會與在傳統模版心軸中一樣直接流下(與垂直 面成0°的角度)。在本發明中所採用的和垂直面的傾斜角度通常可以是大約10° 大約 90°，優選大約15° 大約45°，最優選大約25° 大約35°，例如大約30°或大約「7點 鍾方向」。如圖2、5和6所示，縫隙82可以具有拉長的、矩形或狹縫形狀，以獲得基本上均 勻的填充物表面。在其他實施方案中，縫隙可以具有不規則的形狀，例如鋸齒圖案以堆積具 有不均勻形狀的填充物條。如圖1、2、4、5和6所示，切截機組裝件75可以包括切截機刀或刀片或切割器95 用於打開和關閉模頭縫隙82。切截機刀或刀片包括切削刃97用於切斷或切割從模頭縫隙 82中擠出的填充物條30，其中所述切斷或切割是響應於通過檢測器設備20對底部基料糕 餅12的位置所進行的檢測。切截機刀95的伸長或向下移動在模頭縫隙82處切斷填充物 條。切截機刀95封閉了縫隙82，並且切截機保留在其最下方切斷位置將阻止填充物的進一 步流動和條狀物的形成，直到回縮切截機刀用於將填充物堆積在下一個基料糕餅12上。切截機組裝件75或模頭80可以包括切截機刀或刀片用的導向器100，其突出到 切截機刀或刀片95的開口部分105中，其中所述開口部分105具有與導向器100的寬度大 概相同的寬度，但長度比導向器100的長度要長。導向器100阻止橫向移動，而且還為切截 機刀或刀片95的回縮和伸長移動提供了限制或停止點。切截機組裝件75還可以包括切截 機定位器110，其可以是平板，這有助於阻止切截機刀或刀片95在偏離模頭面的方向上移 動，並且有助於在模頭縫隙82處或其附近切割填充物條30。切截機定位器110可以被利用 傳統的緊固件固定或緊固到導向器100上，所述傳統的緊固件例如螺栓或螺絲112，其中所 述螺栓或螺絲穿過切截機定位器中的孔114並被固定在切截機導向器100中的有螺紋的孔 116 中。氣動設備或氣缸120可以連接到切截機刀或刀片95上用於使得所述刀或刀片或 切割器在模頭縫隙82上移動，以關閉和打開所述模頭縫隙82，並且進行將填充物條30切斷 或切割成基料糕餅尺寸的片。可利用夾具或其他緊固件例如螺栓或螺絲進行所述連接。切 截機刀或刀片95和氣缸120可以被安裝在缸體角支架125上，其中所述角支架可以被固定 到缸體支架130上。缸體支架130可以被緊固到套環135，所述套環135可以被安裝或固定 在管狀軸或模具心軸60周圍。可以利用傳統的緊固件例如螺栓或螺絲140實現將缸體支 架130緊固到套環135。切截機刀或刀片95與氣缸的連接以及它們安裝到管狀軸或模版心 軸60，提供了切截機刀或刀片95與固定的模頭80、固定的切截機導向器100和固定的切截 機定位器110之間的滑動嚙合。檢測器設備20可以包括信號或計時機構150，其激活切截機刀或刀片95以打開模頭縫隙82以允許填充物30被堆積在底部基料糕餅12上。信號或計時機構150還可以 激活切截機刀或刀片95以關閉模頭縫隙82並保持其關閉持續預定的時間間隔。模頭縫隙 82的關閉切斷或切割條狀物30成預定的尺寸。模頭縫隙82的關閉還阻止了填充物30進 一步流動通過模頭縫隙82，直到檢測器設備20檢測到下一個底部基料糕餅12為止，打開模 頭縫隙82以啟動下一個循環，並允許填充物30被堆積在下一個底部基料糕餅12上。檢測器設備20和所採用的信號或計時機構150可以是傳統已知的電子、機械或機電裝置例如編碼器、機械同步設備、光電眼、運動檢測器、成像系統和計算機，其可以可操作 地利用已知通訊連接器或設備160例如有線或無線通訊連接、步進馬達、齒輪等而互相連 接。在本發明的實施方案中，切截機用於打開縫隙、用於切斷所擠出的填充物條和用於保持 縫隙關閉的動作的計時或循環可以基於底部基料糕餅位置的檢測以及已知或者預定的參 數(例如銷釘或底部基料糕餅之間的間隔、基料糕餅的長度和運送裝置的移動速度)而被 計算。所採用的夾心設備可以是傳統的餅乾或薄脆餅夾心機器，其根據本發明被修改或 翻新以具有填充物堆積器、基料糕餅檢測器設備以及信號和計時設備，用於將糖衣條施加 到各個底部基料糕餅上，無需旋轉填充物堆積器心軸，也不需要為了施加填充物或填充乳 脂而停止底部基料糕餅的連續運送。用於根據本發明進行修改的配有運送系統的傳統夾 心機器包括由 APV Baker, Peterborough, UK(例如 APV High SpeedCreamer 或 Pile Pack Creamer 夾心機器)以及 Peters Machinery Company, Chicago, 111 製造的夾心機器。可 以根據本發明進行修改的夾心機器公開於授予Fay的美國專利No. 2，993，453，授予Rose 等人的美國專利No. 4，329，920，授予Lilley等人的美國專利No. 5，974，958，授予Newberry 等人的美國專利No. 4，708，054，授予Cosse的美國專利No. 4，502，376，授予Rose的美國專 利No. 4，162，882，授予Pinto等人的美國專利No. 4，397，628，授予Pinto等人的美國專利 No. 4，850, 833，以及Mihalos等人的美國專利公開No. 2006/0045939，其公開內容均通過引 用以其整體併入本文。本發明的填充物堆積器可以被安裝在主架上，其具有徑向排列的上遊和下遊倉 盒，並為運送系統供料，其中所述運送系統配備了基料糕餅運送銷釘以及糕餅支持線。底部 基料糕餅可以被多個銷釘從上遊倉盒一個接一個地移動，其中所述銷釘可以沿著多條支持 線移動。通常，這些銷釘成對地排列在平面上，該平面通常與兩條通常平行的支持線垂直。 每對銷釘都推動支撐在所述線頂部的底部基料糕餅至奶油堆積器用於在底部基料糕餅之 上堆積填充奶油。在堆積填充奶油之後，通過銷釘沿著所述多條平行的線將具有堆積填充 奶油的底部基料糕餅轉運到下遊倉盒，從該下遊倉盒堆積頂部基料糕餅以形成夾心餅乾。銷釘或指狀物通常是圓柱形狀的，並且使得頂部和底部基料糕餅的後緣排在相同 的垂直面中。對於相同尺寸的基料糕餅而言，基料糕餅的前緣也將被排列在一個垂直面中， 並且底部和頂部基料糕餅將相互同心排列。所述多條平行的基料糕餅支持線可以在相對的 銷釘對之間伸展。這些銷釘可以均通過連接器或側板附著到運送系統的環狀鏈連接上。連 接器或側板可以被以傳統的方式螺紋安裝到、鉚釘到或以其他方式附著或通過緊固件緊固 到所述鏈的頂部或側壁。各銷釘可以被緊固到連接器或側板上，這是通過伸展通過側板或 從側板進入銷釘的螺絲或螺栓或其他傳統的緊固件來實現的。環狀鏈可以被在鏈輪如末端 鏈輪周圍的馬達，例如電子馬達等驅動。
運送系統還可以包括側導軌，用於將頂部基料糕餅與底部基料糕餅沿著與底部基 料糕餅的傳輸方向橫切的方向進行對齊。相對的側導軌可以定位在支持線和銷釘的外面。 側導軌可以在支持線之上並沿著其長度伸展，其中底部基料糕餅在製造夾心餅乾的過程中 和之後在支持線上進行轉運。側導軌可以在支持線之上並沿著其長度伸展，其中底部基料 糕餅在支持線上被轉運通過第一倉盒，通過堆積區，並直到第二倉盒，在該點處，導軌可以 被偏置(offset)以容納頂部基料糕餅用於製造夾心餅乾。 在通過夾心機器製造夾心烤制產品之後，夾心烤制產品可以被轉移到運輸裝置用 於任選地施加塗層材料。在本發明的實施方案中，夾心烤制產品可以被覆蓋上巧克力或化 合物塗料，或被其他芳香劑和/或著色劑進行處理，其使用傳統的塗覆或覆蓋設備。接著， 夾心餅乾可以被運送從而以傳統的方式進行計數和包裝。可以以傳統方式使用傳統的餅乾和薄脆餅配方以及小麵包幹配方和傳統的形成生麵團的設備和機器和烤爐製備基料糕餅。例如，在本發明的實施方案中，可以使用旋轉模 具生產餅乾基料糕餅以形成生麵團片，生麵團片可以在分區爐(zone oven)中被烤制以獲 得頂部基料糕餅和底部基料糕餅。在本發明的其他實施方案中，薄脆餅基料糕餅可以通過 如下生產形成生麵團片，層疊片狀的生麵團、將所述片狀生麵團切成塊、以及在分區爐中 烤制這些塊，以獲得頂部和底部基料糕餅。可以從全穀粒麵粉製備這些基料糕餅，並且其具 有不規則的側邊。所採用的填充物或填充乳脂可以是以傳統方式製備的任何傳統填充物。 在實施方案中，填充奶油15可以是例如巧克力或香草風味的填充物(例如0RE0 糖衣)、 水果填料、果醬、果凍、花生醬、奶酪風味填料等。在本發明的實施方案中，填充物可以含有夾雜物、顆粒或顆粒狀調味成分或小片 (morsel)。可以用於本發明的其實例包括白、黑或奶巧克力碎片或碎塊、成味奶油碎片或碎 塊、香草碎片或碎塊、黃油碎片或碎塊、花生醬碎片或碎塊、椰子碎片或碎塊、焦糖碎片或碎 塊、水果風味碎片或碎塊、或其它風味的碎片或碎塊、葡萄乾、幹或脫水越橘、覆盆子、藍莓、 草莓或其它幹莓，水果片如幹或脫水水果片，包括杏、蘋果、李子、桃、桔子、香蕉、菠蘿、芒 果、醋慄、無核葡萄和櫻桃片，堅果或堅果片如澳洲堅果、花生、胡桃、杏仁、榛子、山核桃、巴 西堅果、阿月渾子果實，種子如南瓜子、炒咖啡或非炒咖啡豆，幹或脫水蔬菜片如胡蘿蔔片、 椰菜片、曬乾番茄，糖果或條塊糖片、即食食品穀物團和其混合物。可以使用的夾雜物的示 範性形狀或形式包括滴狀的、碎塊形狀、切片、小片、剁碎的或完整的，如完整的葡萄乾、完 整的澳洲堅果、完整的花生和其混合物。在本發明的實施方案中，堆積在各個底部基料糕餅上的填充物的體積可以是至少 大約1.5立方英寸，例如至少大約1.75立方英寸，所堆積的填充物的長寬比可以為至少大 約2 1，優選至少大約2. 5 1。例如，在優選的實施方案中，底部和頂部基料糕餅可以都 是長約4. 5英寸，寬約1.75英寸，堆積在底部基料糕餅上的填充物的體積可以為大約1.87 立方英寸，其中所述填充物覆蓋了至少基本上所述底部基料糕餅的頂表面。在堆積填充物 條的過程中，基料糕餅和填充物條可以傳送方向上被拉長。在本發明的實施方案中，夾心烤制產品可以被連續且以高生產速度而上產，例如 每分鐘至少大約75個夾心產品，優選每分鐘至少大約90個夾心產品。根據本發明的方法， 通過檢測基料糕餅在其被傳送時的位置，響應於對所述底部基料糕餅位置的檢測而擠壓填 充物通過模頭縫隙以形成具有前緣的條狀物，將所述條狀物堆積在底部基料糕餅上以便條狀物的前緣位於底部基料糕餅的前緣或其附近，切斷條狀物以形成填充物在底部基料糕餅 上的層疊物，可以用填充物層疊具有前緣和後緣的底部基料糕餅，並將頂部基料糕餅堆積 在層疊物上形成夾心烤制產品。根據本發明，當切斷條狀物時，阻止了填充物進一步流動通過模頭縫隙直到檢測到下一個底部基料糕餅，以及直到在適當時刻打開模頭縫隙允許填充物堆積在下一個底部 基料糕餅上。條狀物可以被切截機刀或刀片切斷，並且切截機刀或刀片可以阻止填充物的 流動。填充物可以被泵入並通過固定的、非旋轉管狀軸中，所述管狀軸配備了非旋轉模頭和 模頭縫隙。當填充物從模頭縫隙冒出時，填充物可以被堆積在底部基料糕餅上，同時將底部 基料糕餅傳送越過模頭縫隙而無需停止基料糕餅。在本發明的實施方案中，底部基料糕餅的邊緣可以被檢測，並響應於所述檢測，信 號或計時機構可以激活切截機刀或刀片以打開模頭縫隙以允許填充物被堆積在底部基料 糕餅上。信號或計時機構還可以激活切截機刀或刀片以關閉模頭縫隙以切斷或切割條狀物 成預定的尺寸。在本發明的實施方案中，底部基料糕餅的前緣或後緣可以被檢測，並且響應 於所述檢測，信號或計時機構可以激活切截機刀或刀片以打開模頭縫隙以允許填充物被堆 積在底部基料糕餅上。同樣，底部基料糕餅的前緣或後緣可以被檢測，並響應於所述檢測， 信號或計時機構可以激活切截機刀或刀片以切斷或切割條狀物成預定的尺寸，並阻擋填充 物的進一步擠壓知道對下一個基料糕餅進行下一個堆積循環。計時機構可以在預定的時間量之後激活切截機刀或刀片，其中該時間量經過計算 以使條狀物的前緣被堆積在底部基料糕餅的前緣附近。同樣，響應於所述檢測，信號或計時 機構可以在預定時間量之後激活切截機刀或刀片，其中該時間量經過計算以使條狀物被切 斷以獲得條狀物後緣，並且所述條狀物後緣被允許落到底部基料糕餅上，使得條狀物後緣 位於底部基料糕餅的後緣上或其附近。在本發明的實施方案中，可以通過多個銷釘運送底部基料糕餅，其中這些銷釘將 底部基料糕餅推動越過模頭縫隙，可以通過檢測運送底部基料糕餅的至少一個銷釘的出現 而檢測所述底部基料糕餅的邊緣。響應於所述檢測，信號或計時機構可以激活切截機刀或 刀片，以打開模頭縫隙以允許填充物堆積在所述底部基料糕餅上，並且可以激活切截機刀 或刀片以關閉模頭縫隙以切斷或切割條狀物成預定的尺寸。在本發明的其他實施方案中，可以生產非夾心或未夾心烤制產品或層疊棒狀產 品，例如餅乾棒(cookie bar)產品，這是通過填充物條層疊或堆積在底部基料糕餅上並且 取消堆積頂部基料糕餅而實現的。根據本發明的一些方面，可以使用具有平坦表面或具 有帶孔、凹縫、凹縫的頂面的底部基料糕餅(其中填充物可以被堆積在所述孔、凹縫、凹縫 中)，製備填充物僅層疊到單個基料糕餅上的烤制產品。通過使用在其頂部或上側具有鋸齒 或稜紋或多槽結構的模頭縫隙，可以在層疊的填充物層或條的頂部表面上提供有稜紋的圖 案，例如燈芯絨圖案或鋸齒圖案。在本發明的實施方案中，層疊物或非夾心烤制產品可以覆 蓋有覆蓋組合物例如巧克力，和/或撒上夾雜物例如巧克力碎片或散粒(sprinkle)。
權利要求
連續生產夾心或非夾心烤制產品的方法，包括a)運送具有前緣和後緣的底部基料糕餅；b)檢測所述基料糕餅的位置；c)響應於所述底部基料糕餅的所述位置的檢測，擠壓填充物通過模頭縫隙以形成具有前緣的條狀物；d)將所述條狀物堆積在所述底部基料糕餅上，以便所述條狀物的前緣位於所述底部基料糕餅的前緣處或其附近；以及e)切斷所述條狀物以形成所述填充物在所述底部基料糕餅上的層疊物，其中，當所述條狀物被切斷時，阻止所述填充物進一步流動通過所述模頭縫隙，直到檢測到下一個底部基料糕餅為止，打開所述模頭縫隙以允許填充物被堆積在所述下一個底部基料糕餅上。
2.根據權利要求1所述的連續生產夾心或非夾心烤制產品的方法，其中由切截機刀或 刀片切斷所述條狀物和阻止填充物的流動。
3.根據權利要求2所述的連續生產夾心或非夾心烤制產品的方法，其中所述條狀物被 切斷以獲得條狀物後緣，並允許所述條狀物後緣落到所述底部基料糕餅上，以便所述條狀 物後緣位於所述底部基料糕餅的後緣處或附近。
4.根據權利要求1所述的連續生產夾心或非夾心烤制產品的方法，其中檢測所述底部 基料糕餅的邊緣，並且響應於所述檢測，信號或計時機構激活切截機刀或刀片，其中所述切 截機刀或刀片切斷或切割所述條狀物成預定的尺寸。
5.根據權利要求4所述的連續生產夾心或非夾心烤制產品的方法，其中檢測所述底部 基料糕餅的後緣，並且響應於所述檢測，信號或計時機構激活切截機刀或刀片，其中所述切 截機刀或刀片切斷或切割所述條狀物成預定的尺寸。
6.根據權利要求4所述的連續生產夾心或非夾心烤制產品的方法，其中檢測所述底部 基料糕餅的前緣，並且響應於所述檢測，信號或計時機構激活切截機刀或刀片，其中所述切 截機刀或刀片切斷或切割所述條狀物成預定的尺寸。
7.根據權利要求1所述的連續生產夾心或非夾心烤制產品的方法，其中檢測所述底部 基料糕餅的前緣，並且響應於所述檢測，信號或計時機構激活切截機刀或刀片以打開所述 模頭縫隙，以允許填充物被堆積在底部基料糕餅上。
8.根據權利要求7所述的連續生產夾心或非夾心烤制產品的方法，其中響應於對所述 底部基料糕餅的前緣的檢測，計時機構在預定的時間量之後激活所述切截機刀或刀片，其 中所述時間量經計算以使得所述條狀物的前緣被堆積在所述底部基料糕餅的前緣附近。
9.根據權利要求4所述的連續生產夾心或非夾心烤制產品的方法，其中檢測所述底部 基料糕餅的前緣，並且響應於所述檢測，信號或計時機構激活切截機刀或刀片以打開所述 模頭縫隙，以允許填充物被堆積在底部基料糕餅上。
10.根據權利要求1所述的連續生產夾心或非夾心烤制產品的方法，其中檢測所述底 部基料糕餅的邊緣，並且響應於所述檢測，信號或計時機構激活切截機刀或刀片以打開所 述模頭縫隙以允許填充物被堆積在底部基料糕餅上，並且激活所述切截機刀或刀片以關閉 所述模頭縫隙以切斷或切割所述條狀物成預定尺寸。
11.根據權利要求1所述的連續生產夾心或非夾心烤制產品的方法，其中通過多個銷 釘運送所述底部基料糕餅，其中所述銷釘將所述底部基料糕餅推動越過所述模頭縫隙。
12.根據權利要求11所述的連續生產夾心或非夾心烤制產品的方法，其中通過檢測運 送所述底部基料糕餅的至少一個銷釘的出現，而檢測所述底部基料糕餅的邊緣。
13.根據權利要求1所述的連續生產夾心或非夾心烤制產品的方法，其中通過多個銷 釘運送所述底部基料糕餅，其中所述銷釘將所述底部基料糕餅推動越過模頭縫隙，通過檢 測運送所述底部基料糕餅的至少一個銷釘的出現而檢測所述底部基料糕餅的邊緣，並且響 應於所述檢測，信號或計時機構激活切截機刀或刀片以打開所述模頭縫隙，以允許填充物 堆積在底部基料糕餅上，並且激活所述切截機刀或刀片以關閉所述模頭縫隙以切斷或切割 所述條狀物成預定的尺寸。
14.根據權利要求1所述的連續生產夾心或非夾心烤制產品的方法，其中所述底部基 料糕餅是薄脆餅或餅乾，所述填充物被泵入並通過配備有所述模頭縫隙的管狀軸，並且當 所述填充物從所述模頭縫隙冒出時，所述填充物被堆積在所述底部基料糕餅上，同時所述 底部基料糕餅被多個銷釘運送越過所述模頭縫隙，其中所述銷釘推動所述底部基料糕餅。
15.根據權利要求1所述的連續生產夾心或非夾心烤制產品的方法，其中在每個底部 基料糕餅上堆積的填充物的體積是至少大約1. 5立方英寸，並且所述底部基料糕餅在運送 方向上被拉長。
16.根據權利要求1所述的連續生產夾心或非夾心烤制產品的方法，其中使用具有鋸 齒圖案縫隙的模頭堆積有不均勻的表面圖案的填充物。
17.根據權利要求1所述的連續生產夾心或非夾心烤制產品的方法，其中所述填充物 含有顆粒物。
18.根據權利要求1所述的連續生產夾心或非夾心烤制產品的方法，其中使用裂縫形 式的模頭縫隙堆積具有基本上均勻的表面圖案的填充物，並且所堆積的填充物的長寬比是 至少大約2 1。
19.根據權利要求1所述的連續生產夾心或非夾心烤制產品的方法，其進一步包括將 頂部基料糕餅堆積在所述層疊物上以形成夾心烤制產品。
20.用於連續生產夾心或非夾心烤制產品的裝置，包括a)運送系統，其用於運送具有前緣和後緣的底部基料糕餅，b)檢測器設備，其用於檢測所述底部基料糕餅的位置，以及c)填充物堆積器，其用於在所述底部基料糕餅被運送時將填充物層施加到所述底部基 料糕餅上以獲得所述填充物在所述底部基料糕餅上的層疊物，所述填充物堆積器包括具有 內腔的管狀軸、用於將填充物供給到所述管狀軸的所述內腔的至少一個入口、在軸側面中 的出口、具有模頭縫隙的模頭，其中所述模頭通過所述出口與所述內腔流體連通以用於從 所述內腔接收填充物以及用於將填充物擠壓通過所述模頭縫隙、以及切截機刀或刀片，所 述切截機刀或刀片用於響應於通過所述檢測器設備對所述底部基料糕餅的所述位置的檢 測而打開和關閉所述模頭縫隙以及切斷或切割從所述模頭縫隙擠出的填充物條狀物。
21.根據權利要求20所述的用於連續生產夾心或非夾心烤制產品的裝置，其中所述檢 測器設備包括信號或定時機構，其激活所述切截機刀或刀片以打開所述模頭縫隙從而允許 填充物被堆積在所述底部基料糕餅上，並激活所述切截機刀或刀片以關閉所述模頭縫隙從 而切斷或切割所述條狀物至預定的尺寸並阻止所述填充物進一步流動通過所述模頭縫隙， 直到檢測到下一個底部基料糕餅為止，打開所述模頭縫隙以允許填充物被堆積在下一個底部基料糕餅上。
22.根據權利要求20所述的用於連續生產夾心或非夾心烤制產品的裝置，其中所述 模頭包括切截機刀或刀片用的導向器，所述導向器突出到所述切截機刀或刀片的開口部分 內，切截機定位器固定到所述導向器上，所述切截機刀或刀片被安裝在支架上用於與所述 模頭和所述定位器滑動式嚙合，氣動設備被連接到所述切截機刀或刀片上用於在所述模頭 縫隙上移動所述切截機刀或刀片以關閉和打開所述模頭縫隙。
23.根據權利要求20所述的用於連續生產夾心或非夾心烤制產品的裝置，其中所述運 送系統包括多條線，在這些線上傳送所述底部基料糕餅，並且還包括多個銷釘，所述銷釘推 動所述底部基料糕餅以沿著所述線運送所述基料糕餅。
24.根據權利要求20所述的用於連續生產夾心或非夾心烤制產品的裝置，其進一步包 括頂部基料糕餅堆積設備，用於將頂部基料糕餅堆積或施加到所述層疊物上以獲得夾心烤 制廣品。
25.填充物堆積器，用於在底部基料糕餅被運送時將填充物層施加到所述底部基料糕 餅上以獲得所述填充物在所述底部基料糕餅上的層疊物，所述填充物堆積器包括a)具有內腔的管狀軸；b)至少一個入口，用於將填充物供給到所述管狀軸的內腔；c)在所述軸側面中的出口；d)具有模頭縫隙的模頭，其中所述模頭通過所述出口與所述內腔流體連通，用於從所 述內腔接收填充物以及用於將填充物擠壓通過所述模頭縫隙；以及e)切割機刀或刀片，用於響應於對所述底部基料糕餅的所述位置的檢測，打開和關閉 所述模頭縫隙以及切斷或切割從所述模頭縫隙擠出的填充物條狀物。
26.根據權利要求25所述的用於將填充物層施加到底部基料糕餅上的填充物堆積器， 其中信號或計時機構激活所述切截機刀或刀片以打開所述模頭縫隙從而允許填充物被堆 積在所述底部基料糕餅上，並且激活所述切截機刀或刀片以關閉所述模頭縫隙從而切斷或 切割所述條狀物成預定尺寸，並且阻止所述填充物進一步流動通過所述模頭縫隙。
27.根據權利要求25所述的用於將填充物層施加到底部基料糕餅上的填充物堆積器， 其中所述模頭包括用於所述切截機刀或刀片的導向器，所述導向器突出到所述切截機刀或 刀片的開口部分內，切斷器定位器固定到所述導向器上，所述切截機刀或刀片被安裝在支 架上用於與所述模頭和所述定位器滑動式嚙合，以及氣動設備連接到所述切截機刀或刀片 上用於在所述模頭縫隙上移動所述切截機刀或刀片或切割器以關閉和打開所述模頭縫隙。
全文摘要
本發明涉及用於製備夾心烤制產品的條狀物切割裝置以及方法。具體而言，涉及用於連續生產具有高體積填充物的夾心烤制產品的方法，其包括運送底部基料糕餅，檢測所述基料糕餅的位置，以及響應於對所述底部基料糕餅的位置的檢測，擠壓填充物通過模頭縫隙以形成條狀物。響應於對基料糕餅的檢測，信號或計時機構可以激活切截機刀或刀片以打開模頭縫隙以允許填充物被堆積在底部基料糕餅上，以及關閉模頭縫隙以切斷或切割所述條狀物成預定的尺寸。所述切斷阻止填充物進一步流動通過模頭縫隙，直到檢測到下一個底部基料糕餅，再次打開模頭縫隙以允許填充物被堆積在下一個底部基料糕餅上。
文檔編號A21D15/00GK101796975SQ20091022204
公開日2010年8月11日 申請日期2009年11月13日 優先權日2008年11月14日
發明者C·E·羅賓遜, M·N·米哈羅斯, T·N·賈努利斯 申請人:卡夫食品環球品牌有限責任公司