专利名称：用于形成基本冻结食用产品的成型装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种成型装置，特别是一种用于形成基本冻结食用产品的成型装置。
背景技术：
在食品工业中，对形成模塑冷冻食用产品的需求是非常大的。冷冻食用产品，如冰冻果子露、冷冻酸奶、冰水、水果泥、冰淇淋及其他冷冻的奶制品，其制作通常包括作为第一步的混合成分的制备。一般地，一旦所需成分混合好后，通常也是部分冻结的，然后混合物进行下一步的制作步骤，如模具灌装、包装填充或挤压。在模具灌装的步骤中，混合物加入模具空腔内并暴露在低温下，使得混合物基本冻结，以获取模具的形状。然后基本冻结并保持模具形状的混合物从模具中取出，并移至下一步的制作步骤，如为配送至顾客而进行包装。用于降低模具温度的一种过程是应用如具有冷冻溶液的浴池，冷冻溶液例如为氯化钙水溶液或盐溶液，模具放置在浴池内。因为模具通常固定在输送机上，模具沿刮板(如图3所示)放置以形成模具条，并穿过浴池移动，在这段时间内，模具内的产品基本冻结。如图1中所示，模具条上的模具80包括沿每个侧边设置的凸缘81、82、83、84。这些凸缘将使因冷冻溶液对移动着的模具施加力而造成的模具条扭曲最小化。近来,用于冷冻食用产品的制作系统中已应用喷洒系统来代替浴池。喷洒系统在模具上喷洒冷冻溶液以降低模具温度，从而使食用产品基本冻结。然后溶液在余液收集区回收，然后该溶液再次循环至喷洒系统。这种喷洒系统提供了比常规的浴池系统更快的产品冷冻速度。这种系统中的一种是复叠式冷冻系统(Cascade Freezing System) (WCB冰淇淋公司，诺斯韦尔，新泽西)，涵盖在美国专利US5359858内，该专利通过参考而全文纳入本文。然而，应用冷冻溶液具有显著增加溶液从模具顶部上方进入空腔进而渗入食用产品内的危险的缺点。在常规的浴池系统中这种渗入也是有可能的。如果应用了盐溶液，如氯化钙水溶液，这种渗入会对最终制成的食用产品的口味带来负面影响。为在喷洒或浴池系统中防止对模具的这种渗入，并保持模具条的结构支撑，模具条配备如图2所示的凸缘。模具90、90A的一个凸缘92、94是L形的,套入相邻模具的其他凸缘91、93，以防止溶液从模具底部向上通行并进入模具的空腔95内。这种凸缘也可在美国专利US4576562中发现，其专利权人为当前申请人WCB冰淇淋公司的前身，该专利也通过参考而全文纳入本文。然而，L型的凸缘同时允许冷冻溶液困在两个凸缘92、93之间，而不能回收，导致冷冻溶液的损耗。
实用新型内容因此，应当使用新形状的凸缘以降低溶液损耗，以提供具有较低制作成本和较高效率的制作系统。在一个实施例中，凸缘可具有呈V形或倒V形的形状，使得两个彼此相邻的模具可具有基本类似且彼此相邻的V形凸缘，可防止冷冻溶液与模具空腔内的食用产品接触或渗入。在另一实施例中，本实用新型可包括用于形成基本冻结食用产品的成型装置，成型装置包括模具条，模具条包括为平面的刮板(flight)和复数个模具杯，刮板具有前边缘、后边缘、右侧边缘和左侧边缘，复数个模具杯沿第一平面刮板牢固固定，其中前边缘和后边缘中每个都包括凸缘，凸缘具有呈V形或倒V形的形状。进一步地，右侧边缘或左侧边缘中之一可包括接合结构，接合结构包括槽或固定按钮中的一个。接合结构可适于可释放地与输送机接合，输送机具有槽或固定按钮中的另一个。固定按钮可为螺栓、活动销、螺钉、平头钉或其他类似物。另外，右侧边缘或左侧边缘中的另一个可包括至少一个孔或至少一个固定销中的一个。在进一步的实施例中，本实用新型可包括用于形成基本冻结食用产品的成型装置，成型装置包括第一模具条和第二模具条；第一模具条包括第一为平面的刮板和第一复数个模具杯，第一平面刮板具有前边缘、后边缘、右侧边缘和左侧边缘，第一复数个模具杯沿第一平面刮板牢固固定；第二模具条包括第二为平面的刮板和第二复数个模具杯，第二平面刮板具有前边缘、后边缘、右侧边缘和左侧边缘，第二复数个模具杯沿第二平面刮板牢固固定；第一平面刮板的前边缘和第二平面刮板的后边缘布置为彼此相邻，其中第一平面刮板的前边缘和第二平面刮板的后边缘具有互补的呈V形或倒V形的形状。进一步地，第一模具条和第二模具条的右侧边缘和左侧边缘可包括接合结构，接合结构包括槽或固定按钮中的一个。另外，接合结构可适于与输送机接合，输送机具有槽或固定按钮中的另一个。固定按钮可包括，例如螺栓、螺钉或平头钉。本实施例中的装置可进一步包括适于在复数个模具杯的外表面施加冷冻溶液的冷冻系统，其中冷冻溶液可具有能冷冻复数个模具杯空腔内食用产品的温度。进一步，冷冻系统可沿输送机的长度的一部分放置。冷冻溶液可包括，例如，氯化钙溶液或丙二醇溶液。此外，互补的呈V形或倒V形的形状可适于防止冷冻溶液进入复数个模具杯的空腔内。因此，呈V形或倒V形的形状可防止冷冻溶液渗入模具空腔和食用产品内。该装置可进一步包括沿输送机长度的一部分设置在冷冻系统下游的冷冻溶液收集区，从复数个模具杯流下的冷冻溶液可在此处被收集。进一步地，第一模具条和第二模具条可相同。并且，该装置可进一步包括三个或更多模具条，所有模具条都彼此相同。在另一实施例中，本实用新型可包括用于形成基本冻结食用产品的制作过程，制作过程包括在成型装置的复数个模具杯中加入食用产品，该装置包括输送机、第一模具条和第二模具条，输送机适于沿从上游位置向下游位置的路线移动，第一模具条包括第一为平面的刮板和第一复数个模具杯，第一平面刮板具有前边缘、后边缘、右侧边缘和左侧边缘，第一复数个模具杯沿第一平面刮板牢固固定，第二模具条包括第二为平面的刮板和第二复数个模具杯，第二平面刮板具有前边缘、后边缘、右侧边缘和左侧边缘，第二复数个模具杯沿第二平面刮板牢固固定，第一平面体和第二平面体的前边缘和后边缘具有呈V形或倒V形的形状的凸缘，第一模具条和第二模具条可拆卸地与输送机固定，使得第一平面刮板的后边缘和第二平面刮板的前边缘彼此相邻地放置，以把第一平面刮板的V形或倒V形凸缘与第二平面刮板的V形或倒V形凸缘以互补的方式放置；在上游位置应用冷冻溶液至复数个模具杯的外表面，冷冻溶液具有足以基本冻结模具杯内食用产品的温度，其中互补的V形或倒V形凸缘适于使食用产品与冷冻溶液屏蔽；在应用冷冻溶液步骤的下游位置收集从第一和第二模具条落下的残留冷冻溶液。另外，第一模具条和第二模具条的右侧边缘和左侧边缘可包括接合结构，接合结构包括槽或固定按钮中的一个，其中固定按钮可包括螺栓、螺钉、平头钉或其他类似物。接合结构可适于与输送机接合，输送机具有槽或固定按钮中的另一个。进一步地，冷冻溶液可为盐溶液，如氯化钙。冷冻溶液也可为，例如，丙二醇。该过程可进一步包括连续的过程，使得输送机为连续的环路，输送机可具有复数个模具条，复数个模具条足以沿输送机形成模具条的连续环路。在一个示例的过程中，加入食用产品的步骤可在应用冷冻溶液步骤的上游。在另一替代的示例过程中，加入食用产品的步骤可在应用冷冻溶液步骤的下游，且在残留冷冻溶液收集步骤的上游。
图1是在先技术成型装置的截面图。图2是在先技术成型装置的另一个截面图。图3是本实用新型中的模具条的一个实施例的图示。图4是图3所示模具条的截面图。
具体实施方式
在本实用新型的第一实施例中，第一模具条10包括基本为平面的刮板(flight) 15和复数个模具杯40，刮板15具有前边缘、后边缘、右侧边缘和左侧边缘，模具杯40具有外表面46和内部的空腔45。右侧边缘和左侧边缘具有可释放地与输送机20接合的结构。输送机可为带式、链式、或本领域内现有的其他结构。在一个示例中，如图3所示，模具条10的右侧边缘和左侧边缘中的一个可包括槽11，在其内可放置固定按钮30或类似物。当然，这种槽和按钮的设置可反过来，使得槽在输送机上而按钮在模具条上。固定按钮可以是螺栓、活动销、平头钉、螺钉或其他类似物。进一步举例，模具条的另一侧边缘可包括至少一个孔12和至少一个固定销31中的一个。在本实施例中，位于输送机上的固定销31可放置在孔12内，以使模具条10的侧向移动最小化。固定销31可进一步包括锁定特征(未示出)，如装有弹簧的推压销，或其他类似物。这些侧边缘结构允许与输送机可释放地接合，使得它们可容易地被技术人员除去，以进行修理、清洁、更换或类似操作。图3中示出了模具条10、10A，每个模具条包括七个模具杯40，然而这个数目可改变为所需的任意数目。此外，模具杯的形状可不同于图中所示，可根据用户需要而定。模具杯40可牢固地固定在刮板15上，以形成模具条10、10A,可通过任意方式固定，如通过焊接或类似方式。进一步地，它们可由与模具条相同的单体材料制造，使得模具杯40从固态的基本为平面的刮板材料中挤压成型，或由其他方法压制而形成。在一个示例中，模具条由通过激光沿刮板15切割出开口并在开口内放置模具杯而形成。然后模具杯可焊接定位。模具条的前边缘和后边缘可弯曲以形成V形或倒V形凸缘44的形状。图4示出了模具条10、10A的截面图，使得显示出每个模具条中的单个模具杯的截面图。再一次说明，模具杯的实际形状可与图示中不同。[0022]本实施例的模具杯包括在前边缘和后边缘都具有的凸缘41、42、43、44。如图3所示，尽管是设想为这些凸缘可具有只为每个单独模具杯宽度的有限长度，这些凸缘还可沿模具条10的长度连续地延伸，或具有两者之间的任意长度。本实施例中的凸缘41、42、43、44具有呈V形或倒V形的形状，每个凸缘首先从模具杯以角度54斜向延伸，然后折回至同样沿模具杯斜向但是不同于第一角度的另一角度35延伸。V形或倒V形形状的每个截面的具体角度可为能充分地防止冷冻溶液漫过凸缘，但仍允许冷冻溶液容易且快速地与凸缘脱离的任意角度，如下文所述。而凸缘，如凸缘42和43，在图示中基本为类似或互补的形状，在一些方面它们可以是不同的，只要能保持总体的呈V形或倒V形的形状即可。此外，相邻凸缘的互补形状可进一步有助于防止冷冻溶液渗入模具杯40的空腔45。如图4所示，复数个模具条10、IOA彼此相邻放置，使得一个模具条IOA引导边缘上的凸缘42相邻于另一个模具条10尾部边缘上的凸缘43。当然，尽管图示只有两个模具条，超过两个的任意数目都可并入至输送机上，且都可以这种布置方式放置。凸缘42和43的组合形成一个弯曲通道。即使不能基本完全防止冷冻溶液进入模具杯的空腔，冷冻溶液被迫流经该弯曲通道，通过该通道并进入模具杯的空腔45是不太可能的。当放置在输送机上时，本实施例中的模具条10，可在用于形成基本冻结的食用产品的成型装置中应用。这种装置可包括，例如，至少一个模具条10，可释放地与输送机接合。然而，在常规的制作过程中，会在输送机上配备复数个模具条，使得在模具条基本沿输送机的整个长度放置时能够进行连续操作。尽管总体设想为输送机上的每个模具条都与其他的模具条基本相同，该系统可包含具有不同模具杯形状的不同模具条，每个模具条上模具杯的数目可不同，等等。然后输送机可以连续循环运转。因此，进一步示例连续系统，模具条10中的模具杯40可首先填充食用产品，如冰淇淋或类似物，在高于特定产品的冰点的温度。然后输送机可携带特定的模具条10至喷洒冷冻系统(未不出)，喷洒系统可适于在模具杯10的外表面46喷洒冷冻溶液。在一个实施例中，喷洒系统可在凸缘41、42、43、44的下面喷洒冷冻溶液，然后允许溶液沿模具杯的外表面46流下。冷冻溶液可具有能冷冻模具杯的空腔45内食用产品的温度，该温度可为，例如，华氏或摄氏零下40度。这种喷洒系统可沿输送机长度的一部分放置，可根据模具杯内食用产品的类型和所需冷冻的级别而定。例如，用户可能想要食用产品基本冻结，因此可调整每个模具条10暴露在冷冻溶液中时间的长度，例如，系统中喷射头的数量，输送机的速度等等。冷冻溶液可为任意材料，但在所需温度时其基本应为液态的。在本示例中，可应用氯化钙或丙二醇水溶液。需要指出的是，在加入食用产品之前，喷洒系统可与模具接触，用以预冷冻模具杯。因此，这两个步骤无需以任意特定的顺序进行。冷冻溶液收集区可沿输送机的一部分放置，这个收集区可收集从模具条10上流下的冷冻溶液。这个收集区可位于喷洒冷冻系统的下游，但收集区的一部分可能与喷洒系统重叠，以确保至少大部分量的冷冻溶液的收集。基本冻结食用产品收集区与冷冻溶液收集区的至少一部分同步或相邻，在基本冻结食用产品收集区可从模具上取出食用产品，以把食用产品送入下一工序的处理区，如包装、装饰等等。继续这个例子，现在空了的模具杯继续沿输送机运动，其现在可能绕环旋转大致180度，使得模具杯倒置，返回至制作过程的起始端，并用新的食用产品重新填充。在这个返回过程期间，模具杯可被清洗，空腔45可配备一种不粘的物质，模具可允许解冻，等等。在本制作装置中可包括替代或附加的子系统，如“棒放置”系统以在每个填充有食用产品的模具杯内放置一个棒。其他已知的系统也可按需包括。在另一个实施例中，本实用新型可包括一种用于形成基本冻结食用产品的制作方法，该方法可包括在成型装置的模具条的复数个模具杯内加入食用产品，该装置包括输送机20、第一模具条10和第二模具条10A，输送机20适于沿从上游位置至下游位置的路线移动，第一模具条10包括第一基本为平面的刮板15和第一复数个模具杯40，第一平面刮板15具有前边缘、后边缘、右侧边缘和左侧边缘，第一复数个模具杯40沿第一平面刮板的至少一部分牢固地固定，第二模具条IOA包括具有前边缘、后边缘、右侧边缘和左侧边缘的第二基本为平面的刮板和沿第二平面刮板的至少一部分牢固地固定的第二复数个模具杯，第一平面体和第二平面体的前边缘和后边缘具有V形或倒V形凸缘41、42、43、44，第一模具条和第二模具条可拆卸地固定至输送机，使得第一平面刮板的后边缘与第二平面刮板的前边缘彼此相邻，且第一平面刮板的一个V形或倒V形凸缘43与第二平面刮板的一个V形或倒V形凸缘42以互补的布置方式设置；在上游位置应用冷冻溶液至复数个模具杯的外表面46，冷冻溶液具有能充分基本冻结模具杯内食用产品的温度，其中互补的V形或倒V形凸缘适于为食用产品屏蔽冷冻溶液；在应用冷冻溶液的下游位置，收集从第一模具条和第二模具条上流下的残留冷冻溶液。另外，第一模具条和第二模具条的右侧边缘和左侧边缘可包括接合结构，接合结构包括槽11和固定按钮30中的一个，其中固定按钮可为螺栓、螺钉、活动销、平头钉，或类似物。接合结构可适于与输送机20接合，输送机具有槽11或固定按钮30中的另一个。这种方法，及上述的系统，可包括其他制作步骤，如采用冷冻溶液收集区收集喷洒冷冻系统应用的冷冻溶液，或用浴池替代喷洒冷冻系统，及采用食用产品收集区从模具中取出基本冻结的食用产品。模具条、刮板、模具杯、凸缘和其他结构，可采用适于在上文所述的条件下应用的任意材料制成，该条件包括在冷冻温度、盐溶液下暴露等等。这种材料还应适于在食用产品生产中应用。例如，可应用316L不锈钢。本实用新型各种结构的尺寸还应当适于承受在形成食用产品过程中遇到的如上文所述的压力和温度。模具杯的宽度和深度可为适合形成食用产品的任意大小，刮板的长度可根据在任一个刮板上所需模具杯的数量而定。尽管本实用新型参照特定实施例而描述，可以理解的是，这些实施例只是解释本实用新型的原理和应用。因此可以理解的是，图示实施例可以做出众多的改变，且在不偏离本实用新型精神和所附权利要求所确定的范围的情况下，可设计出其他的技术方案。
权利要求1.用于形成基本冻结食用产品的成型装置，包括: 第一模具条，包括第一平面刮板和第一复数个模具杯，所述第一平面刮板为平面的且具有前边缘、后边缘、右侧边缘和左侧边缘，所述第一复数个模具杯沿所述第一平面刮板牢固地固定； 第二模具条，包括第二平面刮板和第二复数个模具杯，所述第二平面刮板为平面的且具有前边缘、后边缘、右侧边缘和左侧边缘，所述第二复数个模具杯沿所述第二平面刮板牢固地固定；且 所述第一平面刮板的所述前边缘和所述第二平面刮板的所述后边缘彼此相邻布置；其中所述第一平面刮板的所述前边缘和所述第二平面刮板的所述后边缘具有互补的呈V形或倒V形的形状。
2.根据权利要求1所述的成型装置，其中所述第一模具条和第二模具条的右侧边缘或左侧边缘中任一个包括接合结构，所述接合结构包括槽或固定按钮中的一个。
3.根据权利要求2所述的成型装置，其中所述接合结构适于可释放地与输送机接合，所述输送机具有所述槽或所述固定按钮中的另一个。
4.根据权利要求3所述的成型装置，其中所述固定按钮包括螺栓、活动销、螺钉或平头钉。
5.根据权利要求3所述的成型装置，进一步包括冷冻系统，所述冷冻系统适于在所述复数个模具杯的外表面应用冷冻溶液，其中所述冷冻溶液具有能使所述复数个模具杯的空腔内的所述食用产品冷冻的温度。
6.根据权利要求5所述的成型装置，其中所述冷冻系统沿输送机长度的一部分设置。
7.根据权利要求6所述的成型装置，其中所述冷冻溶液包含氯化钙溶液或丙二醇溶液。
8.根据权利要求6所述的成型装置，其中所述互补的呈V形或倒V形的形状适于防止所述冷冻溶液进入所述复数个模具杯的所述空腔内。
9.根据权利要求8所述的成型装置，进一步包括冷冻溶液收集区，所述冷冻溶液收集区在所述冷冻系统的下游沿所述输送机的所述长度的一部分设置，从所述复数个模具杯上流下的所述冷冻溶液在此处被收集。
10.根据权利要求1所述的成型装置，其中所述第一模具条和所述第二模具条相同。
11.根据权利要求1所述的成型装置，进一步包括三个或更多模具条，所有这些模具条都彼此相同。
12.用于形成基本冻结食用产品的成型装置，包括模具条，所述模具条包括具有前边缘、后边缘、右侧边缘和左侧边缘的为平面的刮板和沿所述刮板牢固固定的复数个模具杯，其中所述前边缘和后边缘中每个都包含凸缘，所述凸缘具有呈V形或倒V形的形状。
13.根据权利要求12所述的成型装置，其中所述右侧边缘或左侧边缘中的一个包括接合结构，所述接合结构包含槽或固定按钮中的一个。
14.根据权利要求13所述的成型装置，其中所述接合结构适于可释放地与输送机接合，所述输送机具有所述槽或所述固定按钮中的另一个。
15.根据权利要求14所述的成型装置，其中所述固定按钮包含螺栓、活动销、螺钉或平头钉。
16.根据权利要求13所述的成型装置，其中所述右侧边缘或所述左侧边缘中的另一个包括至少一个孔或至少一个固定销中的一个。
专利摘要一种用于形成基本冻结食用产品的成型装置，包括模具条，模具条包括具有前边缘、后边缘、右侧边缘和左侧边缘的基本为平面的刮板，和沿刮板的至少一部分牢固固定的复数个模具杯，其中所述前边缘和后边缘中每个都包括凸缘，所述凸缘具有呈V形或倒V形的形状。
文档编号A23P1/10GK202999261SQ2012203477
公开日2013年6月19日 申请日期2012年7月17日 优先权日2011年7月19日
发明者尼尔·E·怀特, 杰克·希曼斯基, 理查德·托马斯 申请人:Wcb冰淇淋公司