专利名称：可食容器的生产过程和生产设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种有底的圆锥状可食容器的生产过程和生产设备，该容器用来容纳冷冻甜食如软冰淇淋、冰淇淋和其他各种食品，所说可食容器具有小的表观比重、轻而多孔并且吃食时最好是脆性的。
可食容器通常以含有店内供应的冷冻甜食如软冰淇淋或冰淇淋的形式出售，其可食的基本原料通常是由各制造商用大量的水和原料如面粉混合后揉和成为所谓生面团，然后在高温加热板上将这个生面团烘焙成为片状，再制成圆锥形状。这种华夫圆锥卷筒被包装起来分发给冰淇淋和软冰淇淋店。关于这种现有技术的实例可参阅本发明申请人所立案的美国专利5,284,672号。
虽然这种华夫卷筒是通常用来销售冷冻甜食的可食容器的主要形式，但由于这种华夫圆锥卷筒的形状具有一个带尖的底，其缺点为不能就这样安放。
另外，如果将这种华夫圆锥制成平底使它能够安放，例如可以将周壁部分卷起形成杯状，而将周壁的底端折弯形成底部。那么所谓生面团会很快干燥以致缺乏柔性。从而作为底的那部分在折弯时就已结束烘焙。这样便产生不能形成底面的缺点。
再者，即使能够设法使底面的折弯成为可能，例如在卷起前加热生面团使它恢复软度以便能够折弯，那就不仅需要加热装置和恢复软度的时间，还必需有一个折弯底面并将折弯的底面封闭的过程。这样就产生伴随这些过程的费用会使成本增加的缺点。
在另一方面，当用压模来将用作可食容器的生面团扁平片制成杯状时常会出现模压缺陷，包括在扁平片上形成的裂纹以及在那些没有延伸的部分形成的褶皱。这样便产生例如缺乏有利性的缺点。
本发明的目的是要提供一种杯状的可食容器，包括其生产过程和生产设备，并且在解决传统的华夫圆锥不能安放的问题时，也解决了华夫杯的生产问题，办法是将周壁和底同时制成。
在本发明的权利要求1中说明的方法所涉及的华夫杯状可食容器能够达到上述的目的，其特征为，将面粉、糖、一种油或脂和其他原料与水揉和成为生面团；将这个生面团的扁平片加热并干燥到保留柔性的程度；其时所说生面团的扁平片的一边为圆弧形，如同一个尖端被切去的圆锥形展开时所产生的形状，而与上述弧形边相对的边所切成的形状为多个一瓣一瓣毗连的抛物线片，所说抛物线片顺次在基端被折叠，然后互相搭接并粘合，而两条在弧形边与抛物线片之间的对边与互相搭接并粘合，这样就可制成一个形状为倒圆锥形的有底的杯。
在权利要求2中所说明的方法的特征为，上面在权利要求1中所说的生面团是用100份面粉、40份糖、10份油或脂(椰子油)、0.2份盐、100份水及少量的鸡蛋、牛奶和着色剂搅拌混合制成的。另外，关于生面团的成分可参阅本发明申请人所立案的美国专利4,927,655和4,927,656号及德国专利P3814594和P3814593号。
在权利要求3中说明的生产过程的特征为，本发明的可食容器的生产过程包括一个将原料如面粉、糖和油或脂与水揉和制成生面团然后倾倒并摊铺在加热板上的过程；一个将该生面团夹在两个加热板之间使生面团中的面粉淀粉阿尔法化(alphatize)然后蒸发所说生面团中水分使它干燥到保持柔性程度的加热和干燥过程；一个将生面团的扁平片切割成为其中一边为圆弧形，就象一个尖端被切去的圆锥形展开时所产生的形状，而与上述弧形边相对的边所切成的形状为多个一瓣一瓣毗连的抛物线片的切割过程；一个将该切好的扁平片包卷成为一个没有尖端的圆锥形并将上述抛物线片顺次在基端折叠然后互相搭接并粘合的成形过程；以及一个将完成成形过程的生面团扁平片冷却和固化的过程。
在权利要求4中所说明的生产过程是在生面团的扁平片还没有制成可食容器之前就以扁平片的形式供应给零售店，然后由所说零售店反它制成可食容器立即供应给顾客的一种方法。在这种情况下，所说可食容器的生产过程包括一个将原料如面粉、糖和油或脂与水揉和制成生面团然后倾倒并摊铺在加热板上的过程；一个将该生面团夹在两个夹热板之间使生面团中的面粉淀粉阿尔法化然后蒸发所说生面团中水分使它干燥到保持柔性程度的加热和干燥过程；一个将该加热和干燥的扁平片润湿以便使它增加柔性从面可以防止在运输途中破裂的润湿过程；一个将耐温而可剥去的薄膜安插在通过上述润湿过程的生面团扁平片之间的过程，所说耐湿而可剥去的薄膜在上述成形过程的紧前面被除去；一个将上述耐湿而可剥薄膜除去的生面团扁平片加热并干燥到保持柔性程度的再热和干燥过程；以及在经过上述切割过程之后的上述成形过程。
在权利要求5中说明的生产设备是生产本发明的可食容器用的设备，其特征为设有圆弧导板、折弯导板、包卷导筒和封闭工具。当将原料如面粉、糖、一种油或脂水揉和制成生面团的扁平片接着加热并干燥后，该生面团的扁平片就在一个切割过程中被切割，其中一边被切成圆弧形，如同一个尖端被切去的圆锥形展开时所产生的形状，而与上述弧形边相对的边所切成的形状为多个一瓣一瓣毗连的抛物线片。其时圆弧导板导引着生面团扁平片的弧形边，折弯导板顺次将各抛物线片扳起、折弯其基端并将它们输送到下面要说明的包卷导筒上，该包卷导筒将所说圆弧导板和折弯导板导引过来的生面团扁平片包卷起来，使所说抛物线片互相搭接并将它们制成有底的圆锥形杯；而封闭工具则将左、右边的搭接部分和搭接的抛物线片闭合成为一体。
在权利要求6中所说明的的生产设备为对生产本发明的可食容器的生产设备的材料要求，其中在权利要求6中所说明的特征为圆弧导板、折弯导板和包卷导筒是用铝制造的，在权利要求7中所说明的生产设备的特征为圆弧导板、折弯导板和包卷导筒是用不锈钢制成的，而在权利要求8中所说明的生产设备的特征为圆弧导板、折弯导板和包卷导筒是用塑料制成的。
本发明在权利要求1和2中说明的的可食容器生面团所用原料为面粉和其他可食原料。当将这个生面团揉和并烘焙形成扁平片后，只要再将一个带有没有尖端的圆锥形展开时所形成的圆弧边的片的左、右两端卷拢闭合，便可形成杯状的周壁，而杯状的开口是由弧形边形成的。同时由于与这弧形边相对的边被切割成一瓣一瓣毗连的抛物线片，在其基端顺次被折弯，这样便可将这些抛物线片互相搭接并予以闭合，从而上述扁平片便可制成有底的杯状。
在权利要求3中说明的生产过程中，上述可食容器的经过揉和的原料被倾倒并摊铺在温度为170-220℃的加热板上，然后加上另一块加热板，将生面团夹在其间加热并干燥到水份含量约为3％，再在切割过程中将这样形成的扁平片切割成为上述的形状，然后进行包卷使带有弧形边的片卷拢，左、右边搭接并闭合。在这样形成杯状周壁的同时，将抛物线片顺次沿其基端折叠，便可使抛物线片互相搭接并闭合，这样便可形成杯底。然后冷却并固化便可形成杯状的可食容器。
在权利要求4说明的生产过程中，将上述可食容器的经过揉和的原料倾倒并摊铺在温度为170-220℃的加热板上，然后加上另一块加热板，将生面团夹在其间加热并干燥到水分含量约为3％，这时用水喷洒在生成的扁平片上使其水分含量增至约为15％并使它不易开裂。
然后将耐湿而可剥去的薄膜安插在通过上述润湿过程而被润湿的用作可食容器的扁平片之间。除了防止生面团的每一扁平片与其他扁平片粘合在一起外，还将好几个扁平片放在一个密封包内使它们不易开裂，然后将这样包装的扁平片运送给零售店。零售店在销售冷冻甜食时将该耐湿而可剥去的薄膜剥掉。用权利要求3中说明的切割过程切割后，扁平片便可用成形过程制成杯状。采用这种方式，装运和存储的体积便可缩小，水分吸收和变形便可防止，在运送和存储时的碎裂亦可防止。另外不用说得，切割过程也可在密封包装之前进行。
在权利要求5说明的生产设备中，经过切割过程切割的生面团扁平片的弧形边被一圆弧导板导引，具有该弧形边的扁平片被一包卷导筒包卷。其时抛物线片被一折弯导板顺次扳起并沿其基端折弯。在周壁被制成杯状时，抛物线片被相互搭接并闭合，这样便可在一道单一的工步内制成杯状。
在权利要求6、7和8说明的生产设备中，由于圆弧导板、折弯导板和包卷导筒是用铝、不锈钢或塑料制成的，加热和保温便可容易地进行，用作可食容器的扁平片便可顺利地制成杯状而不会发生粘附或粘连。
图1为本发明的一个实施例的生面团扁平片正在被一生产设备包卷时的状态的透视图。
图2为上述状态的顶视图。
图3为本发明的一个实施例的生面团扁平片正被放置在一台生产设备上的状态的透视图。
图4为上述状态的顶视图。
图5为本发明的生面团冲裁后的扁平片的顶视图。
图6为本发明的生产设备的透视图。
图7为上述设备从反对侧看的透视图。
图8为上述设备的顶视图。
图9为上述设备的前视图。
图10为上述设备的侧视图。
图11为包卷着生面团扁平片的上述设备的横剖面图。
图12为只是示出生面团扁平片在上述设备内的部分包卷状态的前视图。
图13为示出上述扁平片的部分包卷更进一步状态的前视图。
图14为从按照本发明的杯状可食容器的上面看的透视图。
图15为从上述杯状可食容器的下面看的透视图。
下面将结合附图对本发明的可食容器的较优实施例进行说明，包括其生产过程比生产设备。
在本实施例中，生面团是用下列成分合适地搅拌在一起制成的面粉 100糖40油或脂(椋榈油)10盐0.2水100(包括少量的鸡蛋、牛奶、着色剂和香料)。
这个生面团被倾倒并摊铺在一块没有画出的加热板上，其上刻有用由间隔为10mm的垂直和水平的栅条组成的栅格图案，加热板的表面被预先加热到180-200℃。然后将一块加热到170-200℃的加热板覆盖在曾经倾倒并摊铺在上述加热板上的生面团上，使该生面团被夹在两块加热板之间。这样保温并加热一段固定时间，例如为60秒，使生面团变成褐色。在烘焙到剩余水分含量变成约为3％后，打开两块加热板，然后用刮板把制成的生面团取出。
(a)倾倒和摊铺生面团以及加热和降温加热板的条件如下
(1)一次倾倒生面团的量约25cc(2)加热板(一套，包括上板和下板)的温度180-200℃(3)由于两块加热板之间的间隙确定着所倾倒并摊铺的生面团厚度，因此这个间隙应大约等于烘焙成品的烘焙原料的厚度，即2.5mm。
(b)烘焙的温度和时间(1)烘焙温度180℃(烘焙板的表面)-200℃(2)烘焙时间180℃时为90秒，200℃时为60秒(c)烘焙状态和剩余水分含量(1)当在170℃烘焙90秒时略带黄褐色，有些硬，剩余水分含量为4.0％(2)当在200℃烘焙60秒时褐色，硬，剩余水分含量为2.35％在任何情况下，加热的和干燥的生面团的扁平片都要保持柔性并且在其顶面和底面形成间隔为10mm并且高度约为1.5mm的栅格。
于是用压力机将平面片冲裁成图5所示的平面片的形状。
在这个平面形状中，有一边为弧状边a，如同一个没有尖端的圆锥形在展开时所产生的形状，在弧形边a左、右两侧的边b所相交的点在弧形边a的对边那一侧，而弧形边a的对边被分割成为多个一瓣一瓣毗连的抛物线片。
另外，扩大左、右两个侧边b中之一便可使粘接面的面积增加。
再者，当制成杯状是在从事销售冷冻的零售店中进行时，那么这些扁平片先在一个润湿过程中用水从上面喷洒使其水分含量增加到10-15％以便防止开裂，然后将耐湿而可剥去的薄膜安插在各扁平片之间，将扁平片一个叠一个地堆积起来并封装在包内，在不经过成形过程的状态下进行装运。这样不仅可以减少装运货物的体积，而且可以防止制成杯状装运常会发生的水分吸收，变形和碎裂。
在零售店要使用杯状容器之前可立即将这些扁平片加热使它们恢复柔性，接着将这些扁平片冲裁成图5所示的形状。
在冷冻甜食零售店内或在已经完成切割过程的制造厂内要制成杯状时，可在零售店或制造厂内装上一台下面要说明的成形设备。这台成形设备的透视图如图6和7，顶视图如图8，前视图如图9，而侧视图则如图10所示。
如图6和10所示，这台成形设备在装在工作台1上的加热支座2上设有突起的圆弧导板3，其形状为一与冲裁成上述形状的扁平平片的弧形边相同的圆弧；还设有曲面的折弯导板4，其引入面4a为水平的而引出面4b为垂直的，当上述弧形边a与所说圆弧导板3对齐时，这个折弯导板4的所在位置正好与抛物线片C的基端对应。
另外，并非必需把这个加热支座作为加热机构，只要求它具有起码的温热作用使原料不致冷却和固化即可。上述圆弧导板3的终端与加热支座2的端面重合。在该位置上设有开口5a，而开口内的内表面为圆锥形。具有底板5c的包卷导筒装在工作台1上，而折弯导板4的引出端4b从垂直于上述底板5c而设的开口5d中被引入到底板5c内。
封闭工具b在其与上述包卷导筒5的圆锥形的内表面相对的周面上设有沿径向突起的肋条6a，还设有形状为没有尖端的圆锥形而可伸缩的包卷面6b。在封闭工具内藏着一个能用来加热表面的内部加热器。所说封闭工具6能被转动装置如电动机转动。
如图3和4所示，如果将冲裁好的生面团扁平片放置在工作台1的加热支架上，使其弧形边与圆弧导板3对齐，那么生面团扁平片就被加热支座2加热及/或温热。这样就可使扁平片保持柔性，其时使抛物线片c的基端与折弯导板4在圆弧导板3一侧的端头重合。由于折弯导板4从其水平引入边4a向其垂直引出边4b将所说抛物线片c折弯，经过加热及/或温热的生面团扁平片的抛物线片c就跟随所说折弯导板的变曲度顺次被折弯。
如图1和2所示，在这些抛物线片c被折弯的状态下，将生面团扁平片送入到包卷导筒5内，由于扁平片紧贴在封闭工具6的包卷面6b的肋条6a上，它就被包卷。另外，生面团和扁平片的整个表面由于封闭工具6的旋转而被包卷面6b加热及/温热，因此被包卷，从而使生面团扁平片能被包卷成杯状。
其时虽然扁平片的左、右边b会叠置在一起，但由于包卷面6b在旋转时向包卷导筒5的内表面接近，在包卷面6b和内表面5b之间的两个叠置的左、右边b被加压以致粘合在一起。另外，竖立而互相搭接的抛物线片c在包卷面6b的端面和底板5c之间被加压以致粘合在一起并形成杯状的底面。成形的生面团扁平片于是从封闭工具上取出而结束成形过程。
随后制成杯状的生面团就自然冷却而固化，使它们能够用作存放冷冻甜食如软冰淇淋和冰淇淋的容器。另外，由于这种容器形成平底，它可便于安放。
另外，由于本发明能够如上所述制出有底的杯状可食容器，它可在销售时或食用时安放在桌子上，因此可以消除传统的圆锥可食容器所带来的问题，例如从冷冻甜食被放入到其内一直到完全被吃掉必须始终把它握持在手中的麻烦，或有必要另制便于安放的专用支架的问题。
由于生面团扁平片的切割形状可以容易地用冲裁方法制出，并且制出杯状底面的抛物线片没有尖端，因此没有尖端在其他部分固化之前先行固化的问题，这样就可防止杯状底面在成形过程中尖端会产生早期开裂的问题，并可使杯状底面在形成时不会产生过多的应变。
另外，由于采用了简单的结构，将冲裁的生面团扁平片制成杯状容器的生产设备是不贵的，它可方便地安装在每一家零售店内，而生面团扁平片可用扁平片的状态运送，这样便可消除装运和存储空间的浪费并可消除碎裂的问题。
权利要求
1.一种可食容器，包括将面粉、糖、一种油或脂肪和其他原料与水揉和成为生面团；将这个生面团的扁平片加热并干燥到保留柔性的程度；其时所说生面团扁平片的一边为圆弧形，如同一个尖端被切去的圆锥形展开时所产生的形状，而与上述弧形边相对的边被切成为多个一瓣一瓣毗连的抛物线片的形状，所说抛物线片顺次在基端被折叠，然后互相搭接并粘合，而两条在弧形边与抛物线片之间的对边也互相搭接并粘合，这样就可制成一个形状为倒圆锥形的有底的杯。
2.一种可食容器，包括权利要求1中所说的生面团，其是用100份面粉、40份糖、10份油或脂肪(椰子油)、0.2份盐、100份水及少量的鸡蛋、牛奶和着色剂搅拌混合制成的。
3.一种可食容器的生产过程，包括，一个将原料如面粉、糖和油或脂肪与水揉和制成生面团，然后倾倒并摊铺在加热板上的过程；一个将该生面团夹在两个加热板之间使生面团中的面粉淀粉阿尔法化(alphatize)然后蒸发所说生面团中水分使它干燥到保持柔性程度的加热和干燥过程；一个将生面团的扁平片切割成为其中一边为圆弧形，就象一个尖端被切去的圆锥形展开的所产生的形状，而与上述弧形边相对的边所切成的形状为多个一瓣一瓣毗连的抛物线片的切割过程；一个将该切好的扁平片包卷成为一个没有尖端的圆锥形并将上述抛物线片顺次在基端折叠然后互相搭接并粘合的成形过程；以及一个将完成成形过程的生面团扁平片冷却和固化的过程。
4.权利要求3中所述的生产过程，其特征为包括，一个将原料如面粉、糖和油和脂肪与水揉和制成生面团然后倾倒并摊铺在加热板上的过程；一个将该生面团夹在两个加热板之间使生面团中的面粉淀粉阿尔法化然后蒸发所说生面团中水分使它干燥到保持柔性程度的加热和干燥过程；一个将该加热和干燥的扁平片润湿以便使它增加柔性从而可以防止在运输途中破裂的润湿过程；一个将耐湿而可剥去的薄膜安插在通过上述润湿过程的生面团扁平片之间的过程，所说耐湿而可剥去的薄膜在上述成形过程的紧前面被除去；一个将上述耐湿而可剥薄膜除去的生面团扁平片加热并干燥到保持柔性程度的再热和干燥过程；以及在经过上述切割过程之后的成形过程。
5.一种生产可食容器的生产设备，具有圆弧导板、折弯导板、包卷导筒和封闭工具；当将原料如面粉、糖、一种油或脂肪与水揉和制成生面团的扁平片接着加热并干燥后，该生面团的扁平片就在一个切割过程中被切割，其中一边被切成圆弧形，如同一个尖端被切去的圆锥形展开时所产生的形状，而与上述弧形边相对的边所切成的形状为多个一瓣一瓣毗连的抛物线片；其时圆弧导板引着生面团扁平片的弧形边，折弯导板顺次将各抛物线片扳起、折弯其基端并将它们输送到包卷导筒上，该包卷导筒将所说圆弧导板和折弯导板导引过来的生面团扁平片包卷起来，使所说抛物线片互相搭接并将它们制成有底的圆锥形杯，而封闭工具则将左、右边的搭接部分和搭接的抛物线片闭合成为一体。
6.权利要求5中所述的生产设备，其特征为，所说圆弧导板，折弯导板和包卷导筒是用铝制成的。
7.权利要求5中所述的生产设备，其特征为，所说圆弧导板、折弯导板和包卷导筒是用高耐锈的不锈钢制成的。
8.权利要求5中所述的生产设备，其特征为，所说圆弧导板、折弯导板和包卷导筒是用塑料制成的。
全文摘要
一种可食容器，包括其生产过程和生产设备，本发明的目的是要容易又可靠地为所说可食容器制出一个底面使它便于安放。这个目的是这样达到的，将面粉、糖、油或脂和其他原料与水揉和制成生面团，使它制成一个扁平片，其上有一条弧形边a，而与弧形边a相对的边则被切成多个一瓣一瓣毗连的抛物线片，顺次沿基端折叠这些抛物线片使它们互相搭接并粘合，同时将弧形边a左、右的两个对边互相搭接并粘合，便可制成一个倒圆锥形的有底的杯。
文档编号B65D65/46GK1160006SQ9610360
公开日1997年9月24日 申请日期1996年3月15日 优先权日1996年3月15日
发明者伊藤祯美 申请人:伊藤祯美