[发明专利]改进的用于涂敷物体的回旋滚筒的设计和方法

说明书

本申请要求2006年4月7日提交的美国临时申请60/790,396的优先权，它的全部内容包含在此作为参考。

技术领域

本发明涉及涂敷技术的改进，具体地说是改进回旋滚筒的设计，和一种操作回旋滚筒以得到更好质量、具有较少缺陷的产品的方法。

背景技术

回旋滚筒是用于混合和涂敷例如食品块等物体的设备零件。当回旋滚筒旋转时，被涂覆的物体或块，以及流体涂料或颗粒涂料都混合在一起。反过来，混合会促进被涂覆的块和涂料之间的接触。通常在应用液体喷射涂敷时回旋滚筒用于回旋原料产品，比如用于RTE谷物的糖浆，用于将调料粘附到片上的植物油，和用于宠物食物的基于油的香料。在这些情形下，滚筒设计和用于使原料产品在喷射下回旋，如此以致于覆盖所有原料产品的表面。分批回旋烘干机(panners)利用相同的方式来建立巧克力或糖涂层。

从操作的观点来看，希望回旋滚筒尽可能有效地制造最好质量的产品。效率由许多因素来确定，包括如何加速使物体被适当的涂覆。反过来，快速和适当的涂敷取决于被涂覆物体和涂料之间如何有效的接触，如此以致于在回转滚筒内最少的滞留时间内可以实现期望的涂敷度。另一个涉及效率的因素是多少没有涂敷的材料(要被涂覆的物体，过多涂料，或不适当的涂覆材料)从回旋滚筒离开，用于再循环或者丢弃作为废物。其它涉及效率的因素是添加多少额外的涂料到回旋滚筒内以实现期望的涂敷等级。使用额外的产品占据了回旋滚筒内大量的体积且由此降低可能的输出速率。使用额外的涂料增大了手柄循环不使用的涂敷材料的需要，且同时增大这样的可能性，即一部分用于再循环的涂覆材料可能不适合重新使用，因此产生废品。

至于质量由产品的设计来决定，即离开回旋滚筒的材料应该涂覆至适当的涂敷等级。在称为最高等级的涂敷中，不能接受欠涂覆的物体。同样，利用回旋滚筒涂覆物体产生的频繁缺陷是其中两个或更多物体接合形成多个物体粘合在一起的聚块，其中产品设计为不接合的覆盖有涂层的单个物体。

发明内容

本发明的一个方面提供了改进的回旋滚筒设计和方法来制备涂覆具有颗粒或其它固体件的物体。特别的是，回旋滚筒设计成利用滚压或回旋来最小化原料产品。可选的是，回旋滚筒在旋转时提升产品，然后产品落下至滚筒底部。这避免产品在回旋滚筒内的回旋。产品的落下驱动颗粒进入物体，从而促进了与物体的粘附，因此促进了颗粒保持在下游的过程和减少在装填和操作期间离开物体的颗粒量。

任意的适当物体(比如食品块)可以被涂覆。如果物体本身没有粘性，可在物体上预涂覆有粘性物质，例如流体、液体、或半流体涂料。该涂层在颗粒注入期间保持流体或半流体状态以提供粘性表面。

在特殊方面，食物原料物体被预涂覆具有粘性的涂层，然后涂覆颗粒。回旋滚筒的操作是用于提供一种颗粒涂覆物体的方式使颗粒接触预涂覆食品物体。例如，在一个实施例中，给松散的谷物原料球涂敷有格兰诺拉麦片。

回旋滚筒的加工设计和方法，举例来说，部分地通过如何完全将格兰诺拉麦片覆盖预涂覆食品块，如何更好的使颗粒粘附在预涂覆食品块上，减小实现期望涂敷等级的格兰诺拉麦片的额外用量，以及减少废品和再循环的格兰诺拉麦片。

本发明的方面包括改进回旋滚筒的设计和提高操作效率的处理，同时减少缺陷产品的可能性，减少再循环材料的需要，并减少实现期望涂敷程度所需的额外涂敷量。

本发明的方面提供了一种新颖的改进在要被涂覆物体和涂料之间的接触过程和接触碰撞等级的回旋滚筒的设计和方法。

另一个方面提供了一种新颖的回旋滚筒的加工设计和方法，以减小未涂层产品的频率和/或减小缺陷和不希望的聚结块的频率和/或减小再循环的和无法使用的材料量。

这些本发明的方面、特征和优点仅由本发明的优选实施例进行了示例和说明。对本领域的技术人员而言显而易见的是这些实施例仅仅是示意性的且不进行任何限制，仅作为本发明的实例。在说明书中公开的特征可以通过用于相同的、等效的或者类似目的的可选择的特征来替换，除了清楚的声明的之外。因此，众多其它改进的实施例是预期的限定在本发明范围内的和在其等效范围内的。

附图说明

图1为用于给预涂敷球涂敷格兰诺拉麦片的回转滚筒实施例的示意图。

图2为具有刮板的回旋滚筒的示意图。

图3a-3b显示了选择的刮板形状。

图4为显示了使用2.7L/D滚筒时操作变量影响产品缺陷水平的柱状图。

图5为显示了使用4L/D滚筒时操作变量影响产品缺陷水平的柱状图。