用于生产冷冻冰淇淋产品的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于使用冷冻系统生产冷冻冰淇淋产品的方法，所述冷冻系统包括冷冻装置，所述冷冻冰淇淋产品例如挤压式食用冰淇淋产品。
【背景技术】
[0002]当生产冷冻挤压式冰淇淋产品时，一种常见的做法是，将拟被冷冻的挤压式预制产品放置到设置在输送器上的产品托盘上，并且然后输送预制产品通过冷冻装置(通常是冷冻通道的形式)以冷却预制产品，从而使它们作为冷冻产品再离开冷冻装置。
[0003]产品在通过冷冻装置时冷冻的程度是生产过程中非常重要的参数。而如果预制产品是相当粘性的，并且以某种程度粘附到产品托盘，那么冷冻产品粘性越小则它们冷冻得越硬。
[0004]这意味着，如果产品没有充分冷冻，那么它们将更加粘附到产品托盘并且在试图将它们从产品托盘移除时可能会损坏。另一方面，如果产品过度冷冻，那么它们可能从产品托盘完全松弛并且可能在行进通过冷冻装置的过程中从产品托盘脱落。这可能例如发生在输送器上存在弯折线或者转弯的位置处，或者可能由于冷冻装置内的冷却空气的流动所引起。
[0005]在本技术领域中已知的冷冻系统中，要求熟练的和有经验的操作员来确保冷冻处理最佳地执行，从而使得在冷冻装置中不会发生不充分冷冻和过度冷冻。
【发明内容】
[0006]本发明的目的是提供一种具有较高自动化控制程度的冷冻系统，使得对操作者的要求较少，但仍可获得高品质的产品。
[0007]本发明涉及一种使用冷冻系统来生产冷冻冰淇淋产品的方法，所述冷冻系统包括冷冻装置，所述冷冻冰淇淋产品如挤压式食用冰淇淋产品，所述方法包括以下步骤:将拟被冷冻的预制产品输送到所述冷冻装置内；在所述冷冻装置内冷却所述预制产品以形成冷冻产品；将所述冷冻产品输送到所述冷冻装置之外；测量离开所述冷冻装置的冷冻产品的一个或者多个表面温度；以及使用一个或者多个所测得的表面温度作为控制设备的输入，用于控制所述冷冻装置的一个或者多个操作参数。
[0008]使用表面温度用于控制冷冻系统的操作参数使得生产过程能更加自动优化并且降低了为了实现冷冻冰淇淋的理想优化质量而对冷冻系统的熟练操作者的依赖性。
[0009]在本发明的一个实施方式中，所述方法还包括以下步骤:将拟被冷冻的所述预制产品在输送它们到所述冷冻装置内之前放置到多个产品托盘上；在将所述预制产品环绕所述冷冻装置内部输送时，通过将所述预制产品暴露到由风扇和/或汽化器所提供并且驱动循环的冷空气，冷却所述预制产品以形成冷冻产品；以及在输送所述冷冻产品到所述冷冻装置之外后，通过产品处理系统将所述冷冻产品抬离所述产品托盘，所述产品处理系统由诸如一个或者多个伺服马达之类的驱动装置驱动。
[0010]预制产品在输送到冷冻装置内之前放置在产品托盘上使得在冷却步骤之前、期间以及之后预制产品和冷冻产品的处理简单和安全。
[0011 ] 在本发明的一个实施方式中，所述冷冻系统还包括工作台，并且当拟被冷冻的所述预制产品被放置到所述产品托盘上和/或当所述冷冻产品被抬离所述产品托盘时，所述产品托盘放置在所述工作台上。
[0012]使用工作台用于在冷却之前处理预制产品和在冷却之后处理产品能够使所述预制产品和产品的处理简单和安全。
[0013]术语“工作台”将理解为当产品托盘在冷冻装置之外时支撑产品托盘的任意平台。优选地，单输送器系统用于将产品托盘环绕冷冻装置内部并且在工作台的上表面上传输。
[0014]在本发明的一个实施方式中，所述方法还包括在将所述冷冻产品抬离所述产品托盘之前的步骤之前的以下步骤:在将所述冷冻产品保持在所述产品托盘上的合适位置的同时，通过敲击所述产品托盘使所述冷冻产品从所述产品托盘松弛。
[0015]引入该步骤已验证会使冷冻产品自产品托盘的分离容易而不会损伤冷冻产品。
[0016]在本发明的一个实施方式中，在将所述冷冻产品抬离所述产品托盘的步骤期间测量由所述驱动装置所施加的一个或者多个扭矩值，并且所述一个或者多个扭矩值被用作控制设备的输入以用于控制所述冷冻系统的一个或者多个操作参数。
[0017]在本发明的一个实施方式中，所测得的所述一个或多个扭矩值包括在所述抬离处理期间由所述驱动装置施加的最大扭矩。
[0018]由驱动装置施加的所述扭矩(尤其最大扭矩)对于控制系统是有用的输入，因为它与将冷冻产品抬离产品托盘所必需的力紧密相关，而所述力是冷冻产品将从产品托盘松弛的能力的非常好的指标。
[0019]在本发明的一个实施方式中，受控制的所述一个或者多个操作参数包括一个或者多个蒸发温度，并且进而包括所述冷冻装置内的一个或者多个空气温度。
[0020]在本发明的一个实施方式中，受控制的所述一个或者多个操作参数包括一个或者多个风扇速度，并且进而包括在所述冷冻装置内循环的一个或者多个空气速度。
[0021]在本发明的一个实施方式中，受控制的所述一个或者多个操作参数包括从拟被冷冻的给定产品进入所述冷冻装置直到同一产品作为冷冻产品再离开所述冷冻装置所花费的时间段。
[0022]冷冻产品的冷冻准确程度能够通过控制所述冷冻装置内的所述空气温度和速度和/或冷冻装置内任意给定产品所花费的时间段来实现。
[0023]在本发明的一个实施方式中，所花费的所述时间段是通过调节所述冷冻装置内延伸的输送器的速度来控制。
[0024]一种控制冷冻装置内给定产品所花费的时间段的简单方法是调节冷冻装置内延伸的输送器的速度，其直接影响到从拟被冷冻的给定产品进入冷冻装置直到同一产品作为冷冻产品再离开冷冻装置所花费的时间段。
[0025]在本发明的一个实施方式中，所述一个或者多个操作参数的控制是以使得所测得的所述一个或者多个的表面温度保持在通过考虑一些产品的具体参数而计算得到的范围内这样的方式执行，所述一些产品的具体参数如所述产品的大小和形状以及制造所述产品的材料。
[0026]在本发明的一个实施方式中，所述一个或多个操作参数的控制以使得所测得的所述一个或多个扭矩值保持在通过考虑一些产品的具体参数而计算得到的范围内这样的方式执行，所述一些产品的具体参数如所述产品的大小和形状以及制造所述产品的材料。
[0027]在本发明的一个实施方式中，用于控制所述一个或者多个操作参数的算法将一些产品的具体参数考虑在内，所述一些产品的具体参数如所述产品的大小和形状以及制造所述产品的材料。
[0028]使用产品具体参数作为基础用于所测得的表面温度和扭矩值被允许变化的范围以及作为基础用于控制算法能将所述控制系统针对待生产的具体产品的生产进行优化。
[0029]在本发明的一个实施方式中，所述一个或多个操作参数的控制使用控制回路反馈机构执行，所述常用的控制回路反馈机构诸如PID控制或PI控制。
[0030]在本发明的一个方面中，涉及一种使用冷冻系统生产冷冻冰淇淋产品的方法，所述冷冻冰淇淋产品如挤压式食用冰淇淋产品，所述冷冻系统包括冷冻装置，所述方法包括以下步骤:记录所述产品的一个或者多个特性，所述一个或者多个特性如在生产过程期间与所述冷冻系统有关的一个或者多个测量值；以及使用所记录的所述一个或者多个特性作为控制设备的输入，用于控制所述冷冻系统的一个或者多个操作参数。
[0031 ] 在本发明的一个实施方式中，