二层食品生产装置 【技术领域】
本发明涉及一般生产二层食品的装置，更具体的是关于生产外包材包覆内包材的食品的装置。背景技术
生产二层食品〔比如将馅等内包食品材料(内包材)用如原料那样的外包食品材料(外包材)包覆的镘头〕的装置已为公知。
这样的装置在出让给本申请受让人的实用新型平成4年第43032号中有所展示。这种装置包括供给内包材的内包材用供给机、供给外包材的外包材用供给机、一对螺旋输送机、一对叶片泵和重合喷嘴。一对螺旋输送机相互成独立操作，分别从与其对应的供给机接受内包材或外包材，将其移送到对应的叶片泵。叶片泵计量移送来的食材并将其向重合喷嘴连续供给。重合喷嘴用以排出由外包材用供给机来的外包材包覆内包材用供给机来的内包材而成的细长包覆食品。各螺旋输送机包括有螺旋器(或螺旋管)，它从对应的供给机下侧延伸到重合喷嘴的开口。通过螺旋器地转动，将内包材与外包材从供给机移送到重合喷嘴。
作为代表，从排出机排出的细长食品被供向切断机构，在这里进行连续切断，形成外包材包覆内包材的球形或稍成球状的包覆食品。从切断机构供给的球形包覆制品而后被置于线形输送机(例如带式输送机)上。
如转让给本申请的受让人的特许公开公报平成10年第99025号所示那样，通过使用多个重合喷嘴及切断机构、和与其相对应的多对螺旋输送机可进一步提高球形包覆制品的生产率。
在生产线的配置例中，外包材或内包材用螺旋输送机分别收纳在细长壳体中，该细长壳体，螺旋器转动轴相对线形输送机的移送方向成正交配置。
在1个线形输送机上同时供给平行的2列球形食品的情况下，有2个重合喷嘴、2个叶片泵、2个切断机构配置于线形输送机上方的左右。另外还设置了分别包含螺旋输送机的2对细长壳体。
为了达到这样的目的，提出了几个线形输送机与2对细长壳体的配置例。
在一种配置例中，一个线形输送机与2对细长壳体成十字状配置。即，一对细长壳体配置于线形输送机右侧，相对的另一方的一对细长壳体配置于线形输送机左侧。遗憾的是，这种配置由于成十字状地细长壳体向线形输送机的两侧突出，线形输送机两侧必须有宽阔的空间。另外，由于要供给一对螺旋输送机的食材必须从线形输送机两侧供给，供给路径和与之相应的作业变得复杂化。
作为替代配置例，是将收容各螺旋输送机的所有细长壳体并行配置于线形输送机的一方侧。根据这种配置，可减少线形输送机两侧的使用空间。同样食材的供给路径与相应的作业也可以简单化。但是，由于2个重合喷嘴在线形输送机上方左右并行配置，从一对螺旋输送机到与其对应的一方重合喷嘴的食材移送距离、和从另一对螺旋输送机到与其对应的另一方重合喷嘴的移送距离不能均等。其结果，从两个重合喷嘴排出的细长食品制品的量可能变得不均衡。
从螺旋输送机螺旋器的转动轴与叶片泵的转动轴配置观点出发，可以使这些转动轴并行具有高度差地上下配置。但是，采用具有这样高度差的旋转轴的排出装置却加大了其高度尺寸。
作为避开这一问题的替代配置，可将螺旋器的转动轴与叶片泵的转动轴用弯曲管系连接其间，这样配置成等高位置。这样的替代配置可降低排出机的高度尺寸，但必须使从各螺旋器来的食材的流动方向在弯曲管系中向对应的叶片泵转换方向。这种弯曲管系或转换路径，由于其内壁的摩擦阻力，将给予食品材料所不期望的搅拌。
从现有装置的零件及构造的观点考虑，叶片泵的台数与螺旋输送机的台数一一对应。从而，如采用多个重合喷嘴，必须采用与其对应台数的叶片泵和对应台数的螺旋输送机。其结果，整个装置构造复杂化。为装置构造简单化，提出了取代各一对螺旋输送机，而采用具有2个螺旋器或螺旋管的二轴螺旋输送机，但这时会产生前述所不期望的搅拌的问题。
因此，需要开发不伴随所不期望的搅拌可大量生产二层食品的小型简单的装置。
在上述各现有装置中，在叶片泵方面还有其他问题。各叶片泵包括有围绕其转动轴在周向具有一定间隔沿径向配置的多个叶片，在相邻一对叶片间形成接受食材块的空间。但是，往往出现向各相邻叶片之间的空间充填食材不均衡的现象。
因此，要求进行可将食材定量圆滑供给重合喷嘴的改良。发明内容
本发明提供了生产以外包食材包覆内包食材的包覆食品的装置。这种装置具有一定的宽度与长度，包含有输送包覆食品的线形输送机。这些包覆食品，沿线形输送机宽度方向成复数列配置，沿线形输送机的长度方向的输送方向输送。这种装置含有位于线形输送机上方的多重组合，各自的组合对应于线形输送机上的包覆食品的多列中的各列生产包覆食品。这些多重组合，其长度方向沿线形输送机的输送方向相互并行配置。多重组合的各组合包括有：
(1)具有第一出口、接受内包食材将其从第一出口送出的第一供给装置；
(2)具有第二出口、接受外包食材并将其从第二出口送出的第二供给装置；
(3)一方用于内包食材、另一方用于外包食材而设置的一对叶片泵，各自的叶片泵具有对应前述供给装置所对应的前述出口附近的入口、和对着该入口的出口，且各自的叶片泵在该入口处从对应前述供给装置所对应的前述出口接受对应的前述食材，再将所接受的食材从叶片泵前述面对排出口以规定量连续压送出去；
(4)配置于叶片泵前述面对排出口之间的包覆装置，将从一方的叶片泵来的内包食材通过从另一方的叶片泵来的外包食材包覆，形成外包食材包覆着内包食材的细长食品并推出；
(5)配置于包覆装置下侧的切断装置，它切断前述细长食品，形成多个外包食材包覆内包食材的包覆食品，这些被切断的食品落到线形输送机上，使该落下的食品在线形输送机上形成包覆食品的多列特定的列。
最好是2个以上的组合形成相互一体的组合。
在最佳实施例中，各供给装置具有向其出口移送对应的食品的转动螺旋器或螺旋管。该转动螺旋器的转动轴可水平设置，这时转动螺旋器与泵设在同一高度。另外，也可以将转动螺旋器的转动轴垂直设置。
在最佳实施例中，各叶片泵具有垂直轴。
最好是，多重组合其切断装置沿线形输送机宽度调整为直线地配置。附图说明
图1是采用本发明之装置的侧视图。
图2是图1装置的俯视图。
图3是将图1装置的上部部分局部剖切所表示的侧视图。
图4是将本发明的替代装置的上部部分局部剖切所表示的侧视图。具体实施方式
本发明的上述及其它的目的、特征及优点，通过以下的最佳实施例的详细说明和附图进行进一步理解。
参照附图，以同样的参照符号表示相同或类似的零件；图1、图2与图3表示了本发明连续生产二层制品的装置的最佳实施例。
在开始切断工序之前，该二层制品实际上是细长的、即棒状制品，其横断面实际上是矩形、或者实际上为圆形或稍成圆形。该制品由二层即外包材食材(称为外包材)、与被该外包材食材包覆的内包食材(称为内包材)构成。从装置1生产的最终食品，从细长的制品经切断工序形成。该最终制品实际上是球形或半球形而且为二层，可以是丸子形状、或以米为主要原料的其他食品等各种形式。在本发明中，外包材是米原料、小麦原料、乳酪、肉、水产加工品、软糖状食品、其他食材；内包材是馅、果酱、乳酪、水产加工品、软糖状食品、其他食材。
本说明书中所说的“最终食品”，并不是通常所说准备用于供给消费者的最终食品，而单是指实际上为球形或半球形或其他形状的包覆食品。对从业者来说，当然明白对从装置1生产的制品还要施以任意的烹调工序，如加热工序、蒸工序、其他工序。
在图1中，装置1包括架台3，在该架台3的上部设有用于供给内包材5的内包材料斗7和供给外包材9的外包材料斗11。
如图2中更进一步明确的那样，装置1中包括有在带或输送机等线形输送机25上可生产多重列(在本实施例中为2列)最终制品的2个组合的一体组合。在内包材料斗7下侧，安装着内包材供给机15，它从料斗7接受内包材向一对重合喷嘴13A、13B供给。同样，在外包材料斗11下侧，安装着外包材供给机17，它从料斗11接受外包材向一对重合喷嘴13A、13B供给。内包材供给机15与外包材供给机17，相对于装置1的垂直中心轴线(图中未示出)对称配置。
为了对应二列生产，重合喷嘴13A和13B分二列配置于供给机15与17间，将从内包材供给机15供给的内包材及从外包材供给机17供给的外包材向下方推出，使它们相附着，使其形成外包材包覆内包材的细长制品的形态。
同样为了对应二列生产，在架台3内也设置了二列可垂直移动的切断机构(图1中仅示出1个)，各切断机构21分别配置于与其相对应的重合喷嘴13A、13B下侧。各切断机构21，从对应的重合喷嘴13A、13B接受细长制品切断、生成圆的包覆制品。各切断机21是公知的，例如可以是转让给本申请的受让人的美国专利第5882711号所公开的机构，但也不仅限于此。
在架台3内，在切断机21的下侧配置着带式输送机25，该输送机，接受由切断机构21供给的包覆制品将其输送到下一工序。线形输送机与带式输送机已为公知，但不限于图示的构成。
参照图2来说明内包材供给机15与外包材供给机17。
由于供给机15及17相互为相同的构成，下边以内包材供给机15的零件构成及其功能为代表进行的说明，对以相同符号表示的外包材供给机17的零件也可互换使用。
内包材供给机15包括有从内包材料斗7接受内包材的2轴螺旋输送机27、和一对叶片泵29A、29B，各叶片泵29A、29B是计量泵，将从螺旋输送机27供给的规定量的内包材连续压送到对应的重合喷嘴13A，13B。为对应于二列生产，叶片泵29A、29B也设置二列。
2轴螺旋输送机27包含有螺旋器壳体31及一对水平螺旋器33A、33B。壳体31的内底部分形成分别具有半圆形断面的一对沟，在沟内配置着水平螺旋器33A、33B。这些沟与其中的水平螺旋器33A、33B被延伸，实际上是与线形输送机25的输送方向平行的。
各螺旋器33A、33B具有卷绕于其水平转动轴36A、36B周围的螺旋叶片35A、35B。螺旋叶片35A、35B以等节距向相反方向卷绕。一对螺旋器33A、33B可向相互相反的方向同步转动。根据所供给食材的特性，螺旋叶片35A、35B可以像图2所示那样做成等相位；或者也可以将这些螺旋叶片做成位相对称或相近。
为了使螺旋器33A、33B向相反方向同步转动，在本实施例中，可与螺旋器33A、33B的基端自由结合脱开的转动轴36A、36B，可直接连动连结于适当的控制马达，比如伺服马达37A、37B。
代替这种组合，也可以是：将等直径相互结合的一对齿轮设于转动轴，再将这些齿轮通过包括齿轮列、链、皮带等的适当的传动机构连动连结到适当的控制马达，比如伺服马达上。
为对应二列生产设置了一对螺旋器33A、33B，但也可以取而代之，而采用1个直径比较大的螺旋器，可以达到与一对螺旋器33A、33B同样的功能。
在图2中，为使螺旋器33A、33B向相反方向同步转动若伺服马达37A、37B以适当的方式转动，螺旋器33A、33B将需要供给的食材推进所对应的叶片泵29A、29B。如上所述，由于可根据食材的特性对螺旋叶片35A、35B的相位进行适当调节，故可适度地移送食材。
各叶片泵29A、29B包括垂直转动轴43A、43B和从该轴向径向伸出并可沿径向自由移动的一组叶片49。可沿径向自由移动的一组叶片49，使得在圆周方向按一定间隔配置于转动轴43A、43B周围的叶片49形成放射状配列。一对叶片泵29A、29B收容于泵壳体39内，该泵壳体39与螺旋器壳体31的敞开端相连通。泵壳体39含有形成锥形通路41的锥形内壁，其锥形通路41具有从与螺旋器壳体31相邻接的一侧向相反一侧变小的圆锥状锥部。泵壳体39在锥形内壁还具有一对凹部、该凹部通过开口41A、41B向锥形通路41连通。这些凹部收容了对应的叶片泵29A、29B，使对应的叶片泵29A、29B的垂直转动轴43A、43B相对于锥形通路41的狭窄侧呈对称地、可旋转地进行配置。
为使轴43A、43B向相反方向同步转动，在本实施例中，它们互相通过适当的传动机构45，比如皮带和齿轮列等连动连结，同时连动连结于适当的控制马达(图未示出)。取而代之，也可以使轴43A、43B分别连结控制马达，独立控制它们的转动。
垂直转动轴43A、43B与垂直旋转筒47A、47B一体设置，这些垂直旋转筒47A、47B设置成与泵壳体39内的螺旋器33A、33B同高。在各旋转筒47A、47B的内壁上形成多个狭缝，这些狭缝沿圆筒的长度方向延伸，可水平移动地沿径向收容多个叶片。在泵壳体39中设置具有适当形状的凸轮51A、51B，使叶片49对应回转筒47A、47B的转动向径向移动。另外，在锥形通路41深处，在泵壳体39的内壁52接触于旋转筒47A、47B的部位，从壳体39的内壁52突出分支壁53。
在锥形通路41的相反侧，回转筒47A、47B具有排出口54A、54B，这些排出口连通重合喷嘴13A、13B。这种配置构成可缩短从叶片泵29到重合喷嘴13A或13B的路径长度。因此，若回转筒47A、47B按箭头A方向转动，通过螺旋输送机被移送的食材，被送到共同的锥形通路41，由分支壁53均衡分成2股，这些食材的分割出来的部分从叶片49的前端依次向回转筒47A、47B方向移动。从而，回转筒47A或47B内相邻接的叶片49A或49B间形成的各空间，以食材的一半的部分进行充填。这样，回转筒47A、47B内的食材，从排出口54A、54B被定量排出，供给重合喷嘴13A、13B。
根据上述构成，各叶片泵29A、29B的容量，可由加长各回转筒47A、47B的长度、且加宽各叶片49的宽度而很容易地增大。换句话说，由于在不改变各叶片49径向尺寸情况下来改变各叶片泵29A、29B的容量，即使叶片泵的容量有变化，在各叶片泵内食材移动的路径长度仍可保持一定。
使叶片泵29A、29B的转动轴43A、43B转动，由螺旋输送机27移送的食材被通过各叶片充填入规定的空间时，食材必须不产生所不期望的搅拌。为了达到这个目的，将回转筒47A、47B与内壁52A、52B接触的部分52C、52D的长度作为相邻接叶片间的节距，扩大形成食材充填叶片49间的锥形通路41的入口41A、41B。
最好是，由比如计算机等适宜的控制装置分别控制螺旋输送机27的控制马达37及叶片泵29A、29B的控制马达，通过控制其旋转比，可使食材充分充填于叶片泵29A、29B的各叶片49间的规定空间。从而，通常可从叶片泵29A、29B连续供给定量的食材。如这样控制，由于可对螺旋输送机27的控制马达37的转速与叶片泵29A、29B的控制马达的转速之比率进行可变控制，且各控制马达的转速也可控制。其结果，在锥形通道41中对食材不需施加过大的压力，即可将食材充分充填于叶片泵29A、29B的计量室，故可望进行生产能力的调整。
各重合喷嘴13A(13B)包含有排出内包材5的内侧喷嘴55A(55B)、和排出外包材的外侧喷嘴57A(57B)，外侧喷嘴包围着内侧喷嘴。连接管59分别连接于内侧喷嘴55A(55B)与内包材用叶片泵29A(29B)之间，和外侧喷嘴57A(57B)与外包材用叶片泵29A(29B)之间。这些连接管59，在食材通过时不会造成所不期望的搅拌等不良影响，比现有连接管直径大且短。
如上所述，由于螺旋输送机27、叶片泵29A、29B，重合喷嘴13A、13B在其构造上可分解组装，故清扫维护非常简便。
下边说明上述装置的操作。将内包材5与外包材9充填于内包材用料斗7及外包材用料斗11。若驱动内包材供给机15及外包材供给机17的各螺旋输送机，料斗7内的内包材5及料斗11中的外包材9分别被圆滑地水平移送到相对应的叶片泵。从各螺旋器移送端33E来的等量内包材5及外包材9，不会受到所不期望的搅拌，通过可能的锥形通路41，在泵壳体39内由分支壁53等量分割。分割开的食材被送入加大了开口的对应的叶片泵29A、29B，被直接移送到相邻叶片49间规定的空间里。
这时，锥形通路41从其入口向其内部部分内径逐渐增大，同时由于具有连通叶片49的宽出口41A、41B，食材被圆滑地向叶片引导。从而，由于食材可充分充填于相邻叶片间，通常可从叶片泵29连续排出定量的食材。
在重合喷嘴13A与13B中，从外包材供给机17的叶片泵29A、29B排出的外包材9具有细长形状，从内包材供给机15的叶片泵29A、29B排出的内包材5也具有细长形状，且由细长形状的外包材9所包覆。
这种从重合喷嘴13A与13B排出的二层构造的细长食材，通过对应的切断机构21。各切断机构21切断细长的食材，形成内包材5由外包材9完全或部分包覆的球形或稍成球形的制品23。
切断食品(最终制品)23，落到线形输送机25上、成二列输送到下一工序。
如上所述，螺旋输送机27的螺旋器33A、33B、叶片泵29A与29B、重合喷嘴13A与13B设在同一高度。根据这种构成，在加大各叶片49宽度并加大叶片泵29A与29B的容量的情况下，仍可保持各叶片49的径向长度为一定，而且计量室径向深度变化也极小。从而，可迅速向叶片泵29A与29B的计量室充填食材，不会产生充填不足的问题。
在上述实施例中，螺旋输送机27的螺旋器33A与33B和叶片泵29A与29B在同一高度水平配置。作为替代装置，本发明的装置也可像图4所示那样，与纵向型螺旋器组合使用。图4示出了本发明装置的替代组合，该组合取代图1至图3所示实施例的水平内包材供给机15及内包材料斗7、和水平外包材供给机17及外包材料斗11，而采用垂直内包材供给机16与垂直外包材供给机18。垂直内包材供给机16与垂直外包材供给机18是漏斗状料斗，在其各料斗内，与其料斗同轴设置垂直螺旋器34(在图4中仅示出内包材供给机16的螺旋器34)。这些垂直供给机16与18，其出口设在位于第一实施例的通路41(图4中未示出)附近。垂直内包材供给机16与垂直外包材供给机18的垂直螺旋器34的转动，将食材从上方移送到下方，圆滑送入叶片泵30内。内包材与外包材由叶片泵压送到与第一实施例的重合喷嘴13A和13B同样的相对应的重合喷嘴14中，以与第一实施例同样的方式由切断机构与线形输送机(图4中未示出)处理。在图4中作为二层构造的细长食品其推出组合，为了方便仅示出一个，但至少要设置二个以上的组合，它们相互平行，且其宽度处在线形输送机的输送方向上。
对于从业者来说很明显，在不脱离本发明的目的与要旨情况下可做种种变更与变形。例如，上述实施例中叶片泵的转动轴表示为垂直轴，但并不限于此，也可以设计成水平的或倾斜的。