具有间隔件的面团成形压板的制作方法_3

文档序号:8270999阅读:来源:国知局
[0092] 外壳300的下表面306的表面光洁度基于外壳300与面团球104之间的期望热传 递以及外壳300与面团球104之间的期望(例如,低)静摩擦系数(例如,使得压制面团球 108不会粘住外壳300)来选择。
[0093] 在一些实施方式中,下表面306、唇状部308a-308b、和/或上表面304的外周314 涂覆有不粘材料(例如,隔离剂)。施加至下表面306或外周314的不粘材料具有的热导 率介于大约l〇WAm*K)至大约500WAm*K)之间,优选地介于大约15WAm*K)至大约450W/ (m*K)之间,更优选地介于大约30WAm*K)至大约300WAm*k)之间,以在加工过程中将热传 递至面团球104。不粘材料具有的最高使用温度介于大约350°F至大约1000°F之间,优 选地介于大约400°F至大约800°F之间,更优选地介于大约450°F至大约750°F之 间。在其他实施方式中,不粘材料具有的最高温度介于大约350°F至大约650°F之间, 优选地介于大约400°F至大约600°F之间,更优选地介于大约450°F至大约550°F 之间。
[0094] 例如,下表面306涂覆有特氟纶(例如,特氟纶532-13054),使得面团球104在加 工过程中不会粘住下表面306。在特定实施方式中,在加工面团球104的过程中,对下表面 306周期性地施加油脂或油,以减小外壳300与面团球104之间的静摩擦。有时,当面团球 包括阈值百分比的油时,外壳300的下表面306不需要不粘涂层。
[0095] 如在图4A-4B中所示,当外壳118附接至上压板114时,两个唇状部404a-404b从 外壳118向上邻近上压板114的横向侧而延伸。两个唇状部404a-404b用于在外壳118附 接至上压板114时使外壳118与上压板114对准。
[0096] 在特定实施方式中,一个唇状部(例如,唇状部404a)包括用于使外壳118与上压 板114对准的标识符。例如,唇状部308a(在图3A中示出)包括区分唇状部308b与唇状 部308a的两个孔316a-316b。当外壳300附接至上压板114时,孔316a-316b用于确定外 壳300的哪一端与上压板114的面团球104在前进方向F上移动时最初在下方经过的横向 端对准。
[0097] 在一些实施方式中,当上压盘110压制面团球104时,上压板114、外壳118、以及 间隔件310a-310d的温度降低。例如,外壳118将热传递至压制面团球108,并且上压板 114、间隔件310a-310d、以及外壳118的温度降低。热电偶(未示出)测量上压板114的 温度并且使上压板114中的加热线圈的温度升高,以在加工过程中将上压板114、间隔件 310a-310d、以及外壳118保持在接近均匀的温度下。在其他实施方式中,软件模块预测上 压板114中的温度变化,并且加热线圈的温度基于预测的温度来调节。
[0098] 图5A-图5C示出了上压盘500中的真空凹槽的实例。上压盘500包括上压板502, 并且在上压板502的底部表面514中具有多个凹槽504。当上压板502的底部表面514接 触外壳506 (在图5C中示出)时,连接至凹槽504的真空泵(未示出)在上压板502与外 壳506之间产生真空压力,并且真空压力保持外壳506抵靠上压板502的底部表面514。
[0099] 密封件508 (如在图5A-图5B中所示,位于上压板502的外围边缘周围)有助于 产生抵靠底部表面514将外壳506保持在位的真空压力。当上压板502最初接触外壳506 时,位于邻近密封件508的充气管510可充气地填充有空气,导致密封件508向下移动并接 触外壳506。一旦密封件508接触外壳506,可使用密封件508在上压板502与外壳506之 间形成真空密封。
[0100] 上压板502包括围绕上压板502的底部周向的凸缘512,该凸缘将密封件508和充 气管510保持在位。使用多个螺栓将凸缘512附接至上压板502。例如,凸缘512由多个件 构成,并且使用两个或更多个螺栓将每个件连接至上压板502。
[0101] 在一些实施方式中,外壳506包括涂层,当去除外壳508与上压板502之间的真空 压力时,所述涂层有助于将外壳506与密封件508分开。例如,外壳506的上表面上的外周 (例如,外周314)涂覆有不粘材料(例如,特氟纶),从而更容易在外壳506与密封件508之 间形成真空密封。不粘材料具有的最高使用温度介于大约350°F至大约1000°F之间,优 选地介于大约400°F至大约800°F之间,更优选地介于大约450°F至大约750°F之 间。在其他实施方式中,不粘材料具有的最高温度介于大约350°F至大约650°F之间, 优选地介于大约400°F至大约600°F之间,更优选地介于大约450°F至大约550°F 之间。
[0102] 在外壳506与上压板502之间形成真空密封,以抵靠整个底部表面514将外壳506 保持在位,并防止外壳506在面团球的加工过程中翘曲。如果允许外壳506翘曲,则可能在 外壳506上形成冷点,这些冷点影响在压制台处加工的面团球的均匀性。
[0103] 上压板502与外壳506之间的真空压力介于大约2PSI至大约15PSI之间,优选地 介于大约4PSI至大约15PSI之间,更优选地介于大约4PSI至大约14. 7PSI之间。在一些 实施方式中,用于形成真空抽吸的压力基于外壳506以及设置在外壳506与上压板502之 间的间隔件的重量而变化。
[0104] 密封件508和充气管510由硅树脂制成。在一些实施方式中,密封件508和/或 充气管510由能经受大约500°F至大约650°F之间的最高加工温度而不变形的弹性体 制造。对于根据用于较软或较硬塑料的ASTMD2240测试的A型或D型测试,密封件508和 /或充气管510的硬度介于大约15硬度至大约100硬度之间,优选地介于大约25硬度至大 约80硬度之间。
[0105] 密封件508和/或充气管510的拉伸强度介于大约600PSI至大约1500PSI之间, 优选地介于大约700?31至大约1300?31之间。密封件508的伸长率介于大约400%与大 约650%之间,优选地介于大约500%与600%之间。充气管510的伸长率介于大约200% 至大约400%之间,优选介于大约250%与大约350%之间。
[0106] 充气管510的内径介于大约1/8英寸至大约1英寸之间。该内径选择成使得,当充 气管510填充有空气时,充气管510向下压在密封件508上,并且密封件508能有助于在上 压板502与外壳506之间形成真空密封。充气管510的外径介于大约5/32英寸至大约9/8 英寸之间。充气管510的外径基于充气管510的内径和充气管的期望柔性来选择。该外径 选择成使得,充气管510在放气时不会向下压在密封件508上,密封件508和上压板502和 外壳506之间的真空密封能在完成面团球的加工时去除(例如,以允许外壳506的维护)。
[0107] 在一些实施方式中,当垫片设置在外壳506与上压板502之间时,对垫片进行穿 孔,以增大上压板502与外壳506之间的抽吸。例如,当对垫片进行穿孔时,需要较小压力 来保持外壳506抵靠上压板502。垫片中的穿孔选择成使得,压制面团球是光滑的并且不具 有由垫片中的穿孔导致的压痕。在特定实施方式中,当期望在压制面团球上形成具有特定 结构的表面时,垫片中的穿孔基于期望的结构来选择。
[0108] 在特定实施方式中,使用多个螺钉或螺栓将上压板502附接至外壳506。上压板 502包括多个螺纹螺钉孔,这些螺纹螺钉孔与外壳506中对应的孔对准,这些孔允许螺钉穿 过外壳506并附接至螺纹螺钉孔。螺钉通过对应的孔插入螺纹螺钉孔中并固定在位。
[0109] 可替换地,上压板502包括孔,这些孔允许螺栓穿过上压板502并附接至螺母。螺 母固定至螺栓的穿过上压板502的端部,并在加工过程中将螺栓和外壳506保持在位。
[0110] 孔的位置基于当前正在使用的烹饪法的压制式样来选择。例如,孔邻近上压板502 的底部表面514的周界而设置。孔的位置选择成使得,在面团球的加工过程中,孔以及设置 在孔中的螺钉或螺栓不与面团球对准。例如,孔选择成对外壳506提供最大支撑,同时不与 设置在外壳506与上压板502之间的间隔件对准。在一些实施方式中,孔选择成使得孔不 与设置在上压板内的加热元件(未示出)对准。孔选择成使得在底部表面514与外壳506 之间不形成间隙并且允许外壳506冷却。
[0111] 在一些实施方式中,使用设置在上压板502中的一个或多个电磁体将外壳506可 移除地接合至上压板502。每个电磁体包括缠绕成线圈的导电缆线,并且当电流通过导电缆 线时,该线圈产生吸引顺磁材料和铁磁材料的磁场。
[0112] 例如,用于外壳506的材料可为顺磁不锈钢,该顺磁不锈钢在接通电磁体时将附 接至上压板502。在另一个实例中,外壳506的成分包括铁。钢和铁为具有减少的磨损的在 结构上耐用的材料。
[0113] 当使用电磁体来接合外壳506与上压板502时,下压板(未示出)的成分选择成 使得下压板是非磁性的。例如,下压板由铝制成。
[0114] 在特定实施方式中,一个或多个夹具将外壳506接合至上压板502。例如,两个夹 具将外壳506的每个边缘附接至上压板502。夹具使用压缩力将外壳506的边缘与上压板 502附接,并且在加工过程中将外壳506保持在位。
[0115] 在一个实例中,夹具与电磁耦合结合使用,以确保在上压板502与外壳506之间不 存在间隙。间隙的引入可能在外壳506上产生冷点,这些冷点降低压制面团球之间的均匀 性。
[0116] 图6为图1的面团压制设备100的实例,其中从上压盘110移除外壳118。例如, 从上压板114移除外壳118,以用于外壳118的维护。
[0117] 在一些实施方式中,当需要对外壳118与上压板114之间的间隔件进行调节时,从 上压板114移除外壳118。当需要调节一个或多个间隔件的高度时,从输送机102移除所有 产品(例如,面团球104和压制面团球108)。使上压盘110降低,直到外壳118的底部表面 接触输送机102的顶部。
[0118] 例如,通过去除将外壳118保持于上压板114的真空压力,从上压盘110释放外壳 118。使上压盘110升高,使得外壳118的后唇状部628能在上压盘110下方移动。
[0119] 在移动外壳118之前,标记输送机102的位置,使得输送机102稍后能往回定位到 其当前位置中,并且使外壳118与上压板114重新对准。在标记之后,输送机102在前进方 向上移动,直到外壳118不再位于上压盘110下方。
[0120] 根据需要的维护,能从输送机102移除外壳118。例如,如果新的烹饪法需要压制 6X6式样的面团球并且外壳118构造成用于压制5X6式样的面团球,则能将构造成用于压 制6X6式样的面团球的另一个外壳设置在输送机上。可替换地,能调节设置在外壳118上 的间隔件的厚度。
[0121] 可在容纳面团压制设备100的相同设施中储存多个外壳,以允许容易地更换构造 成用于不同烹饪法的外壳。不同的烹饪法可具有不同的压制周期布置,诸如方形2X2至方 形8X8布置,或者矩形5X6或4X3布置。不同的外壳可构造成用于压制面团的不同的期 望直径。在一些实施方式中,不同的外壳构造成用于具有相同厚度的面团。使用第一外壳 将在顶部表面上均匀地压制面团球,而使用第二外壳将压制面团球的中央,使得面团球的 外边缘比中央厚。
[0122] 在特定实施方式中,从上压盘110移除外壳118,从而能对外壳118再次施加隔离 剂(例如,PAM或特氟纶)。当从上压盘110移除外壳118时,应注意防止外壳118弯曲,该 弯曲可在压制台106中压制面团球的过程中降低外壳118的性能。
[0123] 从输送机102移除外壳118,并且手动地在输送机102上设置新的外壳。在该实例 中,后唇状部628包括标识符,使得技术人员能区分后唇状部628与前唇状部。
[0124] 外壳118相对于上压板114的正确对准确保,当将不同厚度的间隔件设置在外壳 118上时间隔件与上压板114正确地对准,并且由面团压制设备100成形的压制面团球具有 处于期望直径的阈值差异内的直径。
[0125] 例如,当面团压制设备100成形两种不同尺寸的压制面团球并且需要改变烹饪法 时,为第一直径而构造的外壳容易地由已为与另一个烹饪法相对应的第二直径而构造的外 壳更换,并且这种更换所需的停机时间的量小于为另一个烹饪法而需要重新构造单个外壳 或压板的情况。
[0126] 在将新的外壳设置在输送机102上之后,使输送机102在后退方向上移动至标记 位置,以用于外壳与上压板114的对准。压制台106使用后唇状部628使外壳118的横向 端与上压板114成一直线。例如,当与上压板114的后边缘对准时,后唇状部628接触两个 横向对准器834(在图8A-图8B中示出)。
[0127] 位于外壳118的每侧上的两个纵向对准器732a_732b(在图7中示出)使外壳118 的纵向边缘与上压板114的纵向边缘对准,从而能在外壳118与上压板114之间产生真空 密封。当外壳118与上压板114适当地对准时,充气管(例如,充气管510)填充有空气,并 且在上压板114与外壳118之间形成密封(例如,通过密封件508)。
[0128] 在一些实施方式中,自动化系统移除并替换压制台106中的外壳118。例如,当面 团压制设备100接收来自用户的指示改变烹饪法的输入时,面团压制设备100确定当前附 接至上压板114的外壳118是否能用于新的烹饪法。如果外壳118不能用于新的烹饪法, 则将外壳118设置在输送机102上,移动至卸载位置,并且机械臂(未示出)抓住外壳118 的后唇状部628和前唇状部630,以从输送机102移除外壳118。
[0129] 机械臂将外壳118放置在托盘上,并选择为新烹饪法而构造的新外壳。机械臂将 新外壳定位在输送机102上,并且利用真空压力将新外壳附接至上压板11
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