专利名称：用带有大量夹杂物的可模塑原料形成挤制成的冰冻小玩意的设备和工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及形成挤制成的小玩意(novelty)(例如带有大量固体颗粒夹杂物的冰淇淋小玩意)的设备和工艺，特别涉及到但并非仅仅涉及到一种用带有大量夹杂物的可模塑原料形成挤制成的冰冻小玩意的设备和工艺(以及任何这类工艺的产品)。
关于“冰淇淋”(第四个版本和本专利申请之前的后续版本)W.S.Arbuckle (The AVI Publishing Company,Inc.Westport,Connecticut,USA)的冰冻小玩意，以冰淇淋和/或冰所制作的那些小玩意为代表，通常是被挤制成的，并在挤制轴线的横截面方向将其切成单独的块。这样的小玩意被称为是挤制成的小玩意。
所有这些Arbuckle的现有技术版本的全部内容都在这里引用为参考资料。
关于这里所说的“带有大量夹杂物的的可模塑原料挤制成的冰冻小玩意，最好包括要在低于0℃的温度下保存的挤制成的或共同挤制成的可食用原料(例如冰淇淋和/或冰或者是它们的混合物)，而且大量的夹杂物可以是任何一种或多种固体颗粒[最好是可食用的](例如水果碎块，蜜饯制品等等)。大量夹杂物指的是这类夹杂物最好有足够的多，以致用简单的线或刀片将可模塑原料从挤制或共同挤制的轴线的横截面方向将其切断时，由于这样的线或刀片可能碰到固体区域，从而无法将原料的带有大量夹杂物的挤出部分从其挤制主体上整齐地分断，这就排除和妨碍了简单的线或刀片的使用。
关于这里所说的“挤注口装置”一词，根据需要而既可是单独一个也可以是多个，如果希望将不止一种原料挤注到每一个模腔或是对于特别指定的模腔即每个替换的模腔使用不同的挤注口的话。
关于这里所说的“模腔”，在圆盘传送带的情况下最好意味着定义了一个具有不多于一个开口的圆柱形，而这里所说的“切口”的意思则既指所述开口，也依挤注口是从上面(较佳)还是从下面给料而包括了开口的上面或底面。
因此本发明的一个目的是提供设备、工艺和产品，它们对于现有的设备、工艺和产品至少是备选品。
相应地本发明的第一方面就在于用可模塑材料形成小玩意的设备，该设备包括或由以下装置组成一个圆盘传送带(如下面所定义的那种)，它具有成形于其中的多个开口注塑模腔(无论是同样形状或是不同形状)，所述圆盘传送带可以旋转，以便将每个模腔指定给这里在后面所要定义的“点”(station)，提供了一个填注“点”的装置，它包含或包括一个挤注口、给料槽或是其它装置(这里在后面称之为“挤注口装置”)用于在圆盘上的注塑模腔被恰当地指定后，将原料灌注或挤注进这个模腔“封闭”指定的注塑模腔的装置，以此界定了一个“切口”，所述可模塑材料可以填注进这个切口所述挤注口(或是与其相对固定的装置)能够与所述圆盘传送带共同动作，产生彼此间的相对运动，从而起到“切断装置”的作用，这一切断装置作用于圆盘传送带的旋转，将切口中的一定剂量原料从尚在所述挤注口装置中的原料上切断，以及构成模腔排空“点”的装置，它包含或包括有在使用了这样的“切断”之后，使得处于圆盘传送带上恰当指定的模腔中的这一原料运动，离开模腔，移到一个支持表面上，而同时使原料至少是部分地保持模腔的某种形状的装置。
这里在提及“圆盘传送带”和“点”时，并不排除一个静止的“圆盘传送带”，它对可运动的点具有类似于圆盘传送带的相对关系，也就是说重要的是注塑模腔对于挤注口装置、切断装置及排空装置的相对关系。
最好切断装置具有使原料的挤出部分的顶部和/或将从挤注口装置挤出的下一部分原料的底部变平滑的作用。
最好设备是某种可以完成一系列工序的设备，在后面将对这些工序参照某一个或某几个附图进行说明。
另一个方面，本发明包括使用一种方法的设备，这里对这套方法参考图5A到图5H而作了大致的描述。
本发明还有一个方面，在于以一种可模塑原料(例如包含大量固体颗粒，亦即固体颗粒为离散的较大颗粒的冰淇淋)形成小玩意的方法，这种方法包括将原料挤注(例如从挤注口装置)进一个(至少)临时性地带有底部的模腔，其后引发形成了至少部分所述模腔的装置与挤注口装置或同类装置之间的相对运动，以将模腔中所含的这部分原料从尚在挤注口装置或同类装置中的原料上切断，并在此后(最好是在将棍插入原料之中后)将原料的成型部分从不再带有底部的模腔中脱模(例如通过适当装置)，置于支承平面上。
此处所说的的挤制、挤注口装置等等，并不一定要求可模塑材料的挤出断面与模腔的断面相一致。
最好所述模腔至少部分地是圆盘传送带的一部分。
最好所述方法通过如这里在上面所定义和/或基本上如这里在下面所要详细描述的设备来运用。
至于此处涉及的原料则包括任何适当的造型材料，这种原料最好要求通过冰冻以使其可作模塑或是保持其形状，而它最好还包含离散物(例如水果碎块、蜜饯碎块等等)。这些离散物使得它很难通过本发明以外的工艺来加以准确的切分，但本发明并不排除在不包括这些组成成分的情况下以这种处理可模塑原料的方法来使用这种设备。
本发明还有一个方面，在于通过使用相应于本发明的设备、运用本发明的方法或是在下面所大致描述的、在生产时使用下面所大体说明的方法-参照或是不参照某一个或某几个附图一所得到的小玩意物品(最好是插棍的)。
至于此处所说的相对运动或者圆盘传送带的运动，则包括了在其自身轨道上的断续的或连续的运动。预计设备会以高速运行，因此，连同与本发明的圆盘传送带和相关设备配套的传统设备的运动也会增大，这样就使得最好在“点”上连续地固定指定模腔，因为这样会提供复杂程度最小的技术解决方案。
下面将描述本发明的一种较佳形式，参见附图，在附图中
图1是相应于本发明的设备的平面示意图，填注点表示为“A”，插棍点表示为“B”，在点“A”和点“B”之间所提供的切断装置则来自于圆盘传送带的旋转，这一旋转要在两个条件间作出指定(连续性地，或者最好是间断性地旋转)，排空装置及排空点表示为“C”，向右的箭头表示由传送带所界定的支承平面的行进方向，围绕圆盘传送带的箭头表示连续性的或是最好是间断性的指定旋转的相对于各点的较佳方向，图2是相应于图1所示圆盘传送带的一个放大图，图3是图1和图2中所示设备从传送带轴线方向看去的立视图，表示传送带的支承表面在圆盘传送带区域下的位置，支承表面上的排空装置将指定该圆盘传送带区域，图4也是侧面立视图，表示图3设备的一部分，不过是从传送带方向的横切方向看去。
图5A到图5H是本发明的工艺流程示意图，表示(对于圆盘传送带在其运动圆弧上的旋转所带来的不同投影方向不加区分，亦即本图为了解释简明起见，以直线形式进行图解说明)一系列的工序，其中·图5A表示圆盘传送带介于挤注口装置和底层平板之间，底层平板与圆盘传送带上的模腔一起动作，提供了一个封闭底部的切口，原料(以打点部分表示)在通常挤压类型最好还是重力的压力帮助下填注进这个封闭底部的切口，·图5B表示图5A的布置，表明了当圆盘传送带转向右方时，挤注口装置如何由此提供切断，外形虚线表明了(假如需要的话)一个与挤注口装置相对固定的平板或是其它装置如何能够帮助保持出现于挤注口装置右方的定剂量原料的外表平滑，·图5C表示圆盘传送带进一步以箭头方向旋转，现在已基本离开了挤注口装置，尽管可能还在图5B中虚线表示的平板之下，·图5D表示下一个模腔依次来到挤注口装置，这样一个模腔现在由填注点的封闭板在下面支承，·图5E表示已在注塑好的主体中插进一根棍，如果需要这种插棍的话，则这一过程是在这部分原料有着认为合适的保护性的平板上、下底的情况下进行的(但为说明简便起见，并未在图5E中示出)，·图5F表示插棍小玩意随后从图5E的较好的静止条件离开，进入下一阶段，在这一阶段中排空装置可以向下移动到现在已经没有底的指定模腔中的原料主体上，于是使原料被向下压落到下面的冰冻平板和/或传送带上，·图5G表示定剂量原料从指定模腔排出的下一阶段，小箭头只是表示提供了空气这样的气流，帮助原料从垫或其它用于将其排出的装置上脱离，·图5H表示离开了圆盘传送带，在支承表面上的分立品，处于可送去进行包括涂盖、包装或类似的任何下游加工的情况。
本行业人员会认识到，对于从图5A到图5H所概括说明的工序提出了一种与现有技术方法不同的形成小玩意-特别是形成插棍的、有冰冻芯的小玩意-的方法。
最好所有可能与食品相接触的材料都是食品等级的材料，选自不锈钢或某种合适的塑料材料。最好设备运行在有利于材料形状保持特性的条件下。
原料的较佳形式是具有大量固体颗粒内容，带有某种可食的分立夹杂物-如坚果、水果、蜜饯等等-的高档冰淇淋(Premium)或冰淇淋。
最好设备有一个如图1和图2中以1表示的圆盘传送带，它在安装后围绕所示旋转轴心，以箭头方向作步进旋转，以便依次将注塑模腔8先送到填注点“A”，在该点，挤注口2将原料挤注进其下的指定模腔8，随后当这一定剂量原料被送到点“B”进行插棍工序前，将其从尚在填注口2中的原料上切断。在模腔8中的原料4里面有一根棍3，这是以本专业中已知的和/或在Arbuckle中已讲述的方式插入其中的。
圆盘传送带1此后以指定条件，旋转到排空点“C”处，在这个点由一个气压或液压或电磁驱动的装置最好是向下(并且是以一种可重复方式)压这一定剂量原料，使其从注塑模腔中下落到其下的由传送带提供的支承表面6上，这样就在传送带上留下了插棍的冰淇淋成品9，这些冰淇淋成品具有和它们被从中压出的模腔相同的形状。
模腔最好没有底部，当原料灌注进每个模腔时，最好在模腔下面为原料提供一个达到所需要程度的下部支撑。但最好是原料的一致性使得并不需要这样的下部支撑，亦即对于填注口2的压力有足够好的控制，使得所需的定剂量原料灌注或挤注进特定的指定模腔，然后由于圆盘传送带相对于填注口2的按程序旋转，这一定剂量原料被从其余原料上切断，而其周边的支承结构-至少是其中的一部分一最好与圆盘传送带一起，起到切断装置的作用。
本行业人员会认识到如何提供某种装置，使其从项部开口或底部开口的注塑模腔中将其中内容向上顶出或者向下压出，而且这一工序最好以所描述的方式完成，以便插棍的小玩意9能够在这项工艺的已为人所熟知的下游加工点进行可能要求进行的加工处理，这种加工处理是在由装置7或类似装置完成了插棍或类似加工后进行的。
本行业人员还会认识到，对于圆盘传送带及其辅助功能部件亦即5等等来说，对于指定及加压的准确性都加以监测控制是何等地可取。
对这套系统的增强包括在今后将原料共同挤注进模腔和/或在插棍之前或之后围绕棍3灌注或挤注原料，例如，某种熔化的巧克力或某些类似的原料就可围绕棍进行灌注。
尽管关于各个模腔8，已对本发明的较佳形式作了描述，但还是可提供相同的模腔的任一配置，使得圆盘传送带可以交换以提供不同的形状，或是对许多不同的形状可提供个别的模腔-这是因为在单独的模腔中提供了不同的形状。在后一种情况下，最好排空装置的接触区域对于所有的模腔结构均可通用，以便除了模腔外，对于相应的辅助排空器件可以尽可能少作调整。在公开了本设备运行原理和本发明方法的主要部分后，本行业人员会认识到对于这项工艺中已知的标准设备，以及所有这种设备的公布内容-无论是在Arbuckle中的还是其它的、由此被包括进来作为参考资料的-其涵盖内容有多大。
权利要求
1．一种以可模塑材料形成小玩意的设备，该设包括或包含一个“圆盘传送带”(如下面所定义的)(以下称为“圆盘传送带)，具有多个成形于其中的开口注塑模腔(相同的或不同的形状)，所述圆盘传送带可以旋转以将每个模腔指定到“点”(如上面所定义的)(以下称为“点”)，提供了填注“点”的装置，它包括或由以下装置组成一个挤注口、给料槽或其它装置(以下称为“挤注口装置”)，用于在圆盘传送带的某个注塑模腔被恰当地指定时将原料灌注或挤注进该模腔中“封闭”指定注塑模腔，以界定一个“切口”的装置，所述的可模塑原料可填注进这个切口所述的挤注口(或与其相对固定的装置)能够与所述的圆盘传送带一起动作，以便产生起到“切断装置”作用的相对运动，这种相对运动对于圆盘传送带的旋转产生作用，将在切口内的定剂量原料从尚在所述挤注口装置中的原料上切断，以及提供了模腔排空“点”的装置，它包括或包含有在使用了这样的“切断”之后将使在圆盘传送带的被恰当指定了的模腔中的这种原料运动，脱离模腔，到达一个支承平面上，与此同时至少是部分地在原料上保持了模腔的某种形状的装置。
2．如权利要求1所述的设备，其中切断装置具有使从挤注口装置中出来的挤出部分原料的顶部和/或下一个挤出部分的底部变平滑的作用。
3．如权利要求1或2所述的设备，用于形成冰冻小玩意。
4．前述权利要求中的任何一项所述的设备，其中设备为这样一种类型的设备它可完成一系列工序，这些工序基本上已在前面参考某一个或多个相应附图作了描述。
5．能执行大体上在前面参考从图5A到图5H的附图所描述过的一种方法的设备。
6．一种以可模塑原料形成小玩意的方法，这种方法包括将原料挤注进一个带有临时性底部的模腔，其后引发形成了至少部分所述模腔的装置和挤注口装置或同类装置之间的相对运动，以将模腔中所含定剂量原料被从尚在挤注口装置或类似装置中的原料上切断，然后从已经不带底部的模腔中将模塑好的定剂量原料脱模，置于一个支承表面上。
7．如权利要求6所述的一种方法，其中挤注口装置挤注出的原料的横截面基本与所述模腔的横截面一致。
8．如权利要求6或7所述的一种方法，其中原料为冰淇淋或其它的结冰小玩意材料，并在从模腔脱模前即有棍。
9．如权利要求8所述的一种方法，其中模腔所含原料在从其中脱模之前插棍。
10．如权利要求6到9中的任何一项权利要求所述一种方法，其中所述模腔至少部分地是一个圆盘传送带的一部分。
11．如权利要求6到10中的任何一项权利要求所述的一种方法，在执行时大体上与上面参考某一个或某几个附图所描述的一样。
12．如大体上与参考了图5A到图5H的附图而在前面所描述的方法一样的一种方法。
13．如权利要求6到12中的任何一种的方法，在执行时使用了权利要求1到5的其中任何一种设备。
14．使用权利要求6到13中的任何一种方法所得到的小玩意产品。
全文摘要
一种以可模塑原料形成挤制成的小玩意(例如一个插棍的冰淇淋产品)的方法和设备,包括装置和工艺,用于将原料挤注进临时性地带有底部的模腔,随后产生相对的运动,使得模腔中所含一定剂量原料从尚在模腔填注口中的这种原料上切断,这一切断在脱模前进行,在其后将已完成模塑的这一定剂量部分从不再带有底部的模腔中脱模。
文档编号A23G9/26GK1311638SQ99809375
公开日2001年9月5日 申请日期1999年6月17日 优先权日1998年6月19日
发明者J·V·塔克, M·R·泰勒, S·E·莫科姆, J·C·马丁 申请人:顶尖冰淇淋公司