冷冻食品分配机的制作方法

文档序号:16655227发布日期:2019-01-18 19:48阅读:155来源:国知局
冷冻食品分配机的制作方法

本实用新型的主题涉及改进的冷冻产品分配器系统和方法,其中将产品放置在冷却的料斗中,然后将产品从料斗进料到对其进行冷冻和分配的冷冻和分配室中。



背景技术:

冷冻产品分配器通常在本领域中是已知的,并已被用于冷冻和分配各种产品,包括但不限于食品,例如饮料,冰淇淋,酸奶和其它食品。这种现有技术的分配器具有各种缺点和/或限制。

本实用新型的教导的几个目的之一是解决或减少现有技术的冷冻产品分配器中的已有的和其他缺点和/或限制。



技术实现要素:

本实用新型方面的这些简要概述都不旨在限制或以其他方式影响所附权利要求的范围,本实用新型简要概述中没有任何内容旨在作为权利要求的术语或短语的定义,或作为权利要求范围的拒绝或放弃。

申请人发明了一种改进的冷冻产品分配器,其中产品被放入冷却的料斗中,然后将产品从料斗进料到用于冷冻和分配的冷冻和分配室中。

在一种形式中,申请人的实用新型包括冷冻食品分配机,其包括:产品室,其限定具有通过其的排出口开口的底部,所述排出开口由具有一厚度的所述底部的一部分限定;基本上位于产品室下方的冷冻桶,包括加工表面,该加工表面限定与产品室的靠近排出口开口的一部分接触的水平部分,以及凸起在水平表面上方的凸台,其中凸台的高度基本上等于限定排出口的产品室的厚度;以及没有焊缝而在产品室和冷冻室之间提供平滑表面的焊接接头。

申请人的实用新型的另一形式包括用于冷冻食品分配机的双空气管混合管组件,其包括:包括上表面和下表面的基座,所述基座限定穿过其中的第一和第二开口,其中所述基座被设计与产品室的排出口配合以在基座与排出口之间形成密封;通过所述基座中的所述第一开口的第一空气管,其中所述第一空气管具有在所述基座的上表面上方向上延伸的第一部分,并且具有在所述基座的下表面下方向下延伸的第二部分;产品管,具有与第二开口对准的内环孔,使得产品可以流过第二开口并进入穿过产品管;其中所述产品管的至少一部分在所述基座的下表面下方向下延伸;以及通过所述第二开口的第二空气管,其中所述第二空气管具有在所述基座的上表面上方向上延伸的第一部分和位于所述产品管内的第二部分。

申请人的实用新型的另一形式包括用于冷冻食品分配机的混合管控制器,该冷冻食品分配机包括具有基座和从基座延伸的空气管的混合管组件,所述基座具有通过其的产品环孔,所述混合管控制器包括:板,所述板限定中心开口和穿过其的第一和第二产品开口,其中所述第一开口的面积不同于所述第二开口的面积,所述板的中心开口的尺寸使得所述混合管组件的空气管可以穿过中心开口,从而所述板被设置成围绕空气管;连接到所述板的手柄,当所述板围绕混合管组件的空气管设置时,所述手柄允许所述板相对于所述空气管旋转到至少第一和第二角位置;其中手柄旋转到第一角位置将导致板中的第一开口基本上与产品环孔对准,并且手柄转动到第二角位置将导致板中的第二开口基本上与产品环孔对准。

申请人的实用新型的另一种形式包括用于冷冻食品分配机的分隔板,冷冻食品分配机包括延伸到冷冻桶中的驱动轴,该冷冻具有限定直径的大致圆形的横截面,该分隔板包括:设计为连接到食物分配机的驱动轴并且在冷冻桶内的大致圆形的板,其中分隔板的外边缘和冷冻桶的内侧之间的距离在冷冻桶的直径的2%和7%之间。

根据本实用新型的一个方面,提供了一种冷冻食品分配机,包括:

产品室,所述产品室限定具有排出口穿过的底部,该排出口由具有一厚度的所述底部的一部分限定;

基本设置在所述产品室下方的冷冻桶,所述冷冻桶包括限定与所述产品室的接近所述排出口的部分相接触的水平部分的加工表面,以及升高在所述水平部分上方的凸台,其中所述凸台的高度基本等于限定所述排出口的产品室的厚度;和

焊接接头,所述焊接接头不具有焊缝,在所述产品室与冷冻桶之间提供平滑表面。

可选地,所述产品室一体地形成且所述排出口由所述产品室的一部分限定并延伸至所述产品室的底部下方的一深度处。

可选地,所述食品分配机还包括在所述凸台中的至少一个开口。

可选地,所述凸台的外径与所述排出口的外径相匹配。

可选地,相匹配的直径具有至少一个对称轴线。

可选地,相匹配的形状为椭圆形。

可选地,焊接接头是由钨极惰性气体保护焊而形成。

根据本实用新型的另一方面,提供了一种冷冻食品分配机,包括:

限定底部开口的产品室;

设置在所述底部开口内的排出口插入件,该排出口插入件具有上表面和下表面,所述排出口插入件的上表面被配置成与产品桶的底部开口相匹配,所述排出口插入件还限定从上表面延伸至下表面的倾斜部分;

其中所述排出口插入件的下表面是基本平坦的,具有一厚度,且限定从其延伸穿过的排出口;

基本设置在所述产品桶的下方的冷冻室,其包括表面,冷冻室的该表面被加工以限定:(i)配置成设置在所述排出口插入件的基本平坦下表面下方的基本平坦部分,以支撑所述排出口插入件的基本平坦下表面;和(ii)从所述平坦部分内延伸的升高的凸台,其中该升高的凸台具有配置成延伸进入排出口的形状,且其中所述凸台的高度基本等于所述排出口插入件的下表面的厚度;和

焊接接头,其不具有焊缝,在所述排出口插入件的下表面与所述冷冻室之间提供平滑表面。

可选地,所述食品分配机还包括在所述凸台中的至少一个孔。

可选地,所述至少一个孔中的至少两个具有不同的直径。

可选地,所述凸台的形状与所述排出口的形状相匹配。

可选地,相匹配的形状为椭圆形。

可选地,焊接接头是由钨极惰性气体保护焊而形成。

根据本实用新型的另一方面,提供了一种冷冻食品分配机,包括:

包括底部的产品室,其中所述底部的至少一部分是平坦的,在所述底部上的平坦区域中用于排出的开口,且其中在所述底部上的平坦区域具有一厚度;

冷冻桶,其基本设置在所述产品室的下方且包括加工表面和凸台,该加工表面限定在接近于所述产品室中的用于排出的开口处与所述产品室的一部分相接触的水平部分,所述凸台包括加工表面的在所述水平部分上方的一部分且具有与所述产品室相同的厚度,且其中所述凸台的外边缘被配置成邻靠所述排出口的内边缘;和

焊接接头,其不具有焊缝,在所述产品室与所述冷冻桶之间提供平滑表面。

可选地,所述食品分配机还包括围绕所述排出口的延伸至所述产品室的底部下方一深度处的区域。

可选地,所述食品分配机还包括在所述凸台中的至少一个孔。

可选地,所述凸台和排出口具有匹配外形。

可选地,所述匹配外形具有至少一个对称轴线。

可选地,所述匹配外形为椭圆形。

可选地,所述焊接接头是由钨极惰性气体保护焊而形成。

包括以下实施例以说明本实用新型的优选实施方案。本领域技术人员应当理解,以下实施例中公开的技术表示发明人发现的技术在本实用新型的实践中运作良好,因此可被认为构成其实践的优选模式。然而,根据本实用新型,本领域技术人员应该理解,在不脱离本实用新型的范围的情况下,可以在所公开的具体实施例中进行许多改变,并且仍然获得相似或相似的结果。

附图说明

以下附图形成本说明书的一部分并且被包括以进一步证明本实用新型的某些方面。通过参考这些图中的一个或多个结合本文给出的具体实施方案的详细描述可以更好地理解本实用新型。

图1A-1C高水平地示出了根据本文所述的示例性冷冻产品分配器。

图2示出了根据本文所阐述的某些教导的示例性冷冻产品分配器的特定细节,其中料斗位于混合和冷冻桶的上方。

图3示出了根据本文所述的示例性冷冻产品分配器的立体横截面图,其示出了单个料斗,冷冻和混合桶,分隔板和混合管。

图4A和4B示出了根据本文所述的示例性冷冻产品分配器的料斗和冷冻桶的立体横截面视图。

图5A和5B示出了根据本文所述的连接到示例性冷冻产品分配器的冷冻桶的示例性混合管的横截面视图。

图6是根据本文所阐述的某些教导的示例性冷冻产品分配器的冷冻桶内的分隔板的视图。

图7A和7B示出了根据本文所述的示例性冷冻产品分配器的示例性混合管组件。

图8示出了根据本文所述的示例性混合管组件和示例性冷冻产品分配器的可调节超限控制器的分解立体视图。

图9示出了根据本文所述的示例性混合管组件和示例性冷冻产品分配器的可调节超限控制器的另一视图。

图10示出了根据本文阐述的某些教导的示例性混合管组件另一视图,其中示出示例性混合管组件的顶部部分的详细视图。

图11A和11B示出了根据本文所阐述的某些教导的示例性空气盖的两个视图。

图12A,12B和12C示出了根据本文所阐述的某些教导的可选混合管组件的三个视图。

虽然本文公开的实用新型易于进行各种修改和替代形式,但是通过附图中的示例已经仅示出了几个具体实施例,并且在下面详细描述。这些具体实施例的附图和详细描述并不旨在以任何方式限制本实用新型概念或所附权利要求的范畴或范围。相反,提供了附图和详细的书面描述以向本领域普通技术人员说明本实用新型的概念,并且使得这样的人能够制作和使用本实用新型的概念。

具体实施方式

以上描述的附图和下面具体结构和功能的书面描述并非用于限制申请人所发明的范围或所附权利要求的范围。相反,附图和书面描述是为了教导本领域技术人员来制作和使用寻求专利保护的实用新型。本领域技术人员将理解,为了清楚和理解,不是描述或显示本实用新型的商业实施例的所有特征。本领域技术人员还将理解,结合本实用新型的方面的实际商业实施例的开发将需要许多实施特定的决定来实现开发者对商业实施例的最终目标。这些实施特定的决定可能包括但不限于符合与系统有关的,与业务相关的,政府相关的和其他限制,这些限制可能会随具体实施,位置和时间而变化。虽然开发者的努力可能是绝对意义上的复杂和耗时的,但是对于受益于本实用新型的本领域技术人员来说,这样的努力将是常规的任务。必须理解,本文公开和教导的实用新型易于许多和各种修改和替代形式。最后,使用单数术语,并不意图限制项目数量。此外,使用关系术语,例如但不限于“顶”,“底”,“左”,“右”,“上”,“下”,“向下”,“向上”,“侧”等用于具体参考附图的清楚的书面描述中,并不意图限制本实用新型或所附权利要求的范围。

下面参照方框图和/或方法的操作说明可以描述本实用新型的特定实施例。应当理解,框图和/或操作图示的每个框以及框图和/或操作图示中的框的组合可以由模拟和/或数字硬件和/或计算机程序指令来实现。这样的计算机程序指令可以被提供给通用计算机,专用计算机,ASIC和/或其他可编程数据处理系统的处理器。执行的指令可以创建用于实现框图和/或操作图示中指定的动作的结构和功能。在一些替代的实施方案中,附图中记载的功能/ 动作/结构可以不按照框图和/或操作说明中所指示的顺序进行。例如,取决于所涉及的功能/动作/结构,显示为连续发生的两个操作实际上可以基本上同时执行,或者以相反的顺序执行。

参见附图,具体地参见图1A、1B和1C,示出了示例性冷冻产品分配器100的多个方面。为了下面的讨论的目的,将在乳基食品(例如软冰淇淋产品,冰沙,奶昔或冻酸奶)的背景下描述由冷冻产品分配器100分配的产品。然而,应当理解,除非明确地如此指出-本文所阐述的所要求保护的主题的教导,公开和叙述不限于食品,也不具体地限于乳基食品,并且这里的教导和公开的实施方案可以有益地与其他食品和非食品相关地使用。

适用于主系统结构100的部件和配置例如在美国专利号6,536,224、 6,625,993、8,528,786、8,701,939、8,875,732和9,388,033以及已公开的未决美国专利申请号20100293965和20160089702中进行了说明,其全部内容结合至本文作为参考。为了容易讨论的目的,在高水平上,所示的冷冻产品分配器100可以被认为包括四个基本操作系统。

初始地,所示的冷冻产品分配器100包括产品存储系统,其包括料斗101 和102形式的盆,其被设计成接收和储存待冷冻和分配的产品。可以通过可移除的盖103和104来提供至进料斗101和102的通道,并且待冷冻和分配的产品可以倒入料斗101和102中。如所示的示例性系统中所述,产品存储系统可以包括部件以:(i)迅速使料斗101和102中的产品到达所需温度, (ii)将料斗中的产品保持在期望的温度,和(iii)控制进入和离开料斗的容纳物的热流动以便使容纳物经历多种处理-例如巴氏消毒过程。此外,产品存储系统可以包括传感器和系统,用于直接和/或推理地检测在料斗101 和102中的产品水平,以便当容纳物较低时和/或在应该停止分配的情况向该冷冻产品分配器的操作者提醒。产品存储系统包括混合管组件232,以将产品从料斗101、102输送到冷冻桶105、106。

除了产品存储系统之外,所示的冷冻饮料分配器还包括产品冷冻系统,其包括一个或多个冷冻桶105和106,其从料斗101和102接收产品,并冷冻产品以用于随后的分配。在所示实施例中,产品冷冻系统还包括位于冷冻桶内的旋转刮刀或搅拌器(图1A-1C中未具体示出),其以受控的方式由驱动电机驱动(其中的一个120如图1B和1C所示)。产品冷冻系统的其他细节如下。

所示的冷冻产品分配器100还包括制冷系统,其包括压缩机130和冷凝器132。在操作中,制冷系统将高压的压缩制冷剂提供至产品储存系统内的蒸发器和产品冷冻系统,以冷却存储的产品和/或冷冻在冷冻系统中的产品,并且接收来自蒸发器的蒸汽,接着将其压缩,通过冷凝器132,并提供给产品和储存系统以重复制冷循环。

此外,所示的冷冻产品分配器包括分配和接口系统,其包括分配阀140 和141以及控制和人机界面150。分配阀140和141可被致动以从冷冻桶中分配冷冻产品和/或锁定以防止产品分配。人机界面150可用于允许冷冻产品分配器100的配置和/或可用于控制分配器操作的数据输入。它还可以用于向冷冻产品分配器的操作者提供来自分配器的通知和信息。

应当理解,上述四个系统不一定彼此隔离,并且特定物理组件在一个系统内的放置在某种程度上是任意的。例如,用于冷却料斗101和102的容纳物的蒸发器几乎可以等同地被认为是产品储存系统或制冷系统的一部分。因此,本文包含的各种系统的参考不应被认为是所描述的冷冻产品分配器100 的物理特性,而是可用于描述本文所讨论的示例性系统,方法和装置的结构和操作的各个方面的概念。

如在图1C中最具体地示出,冷冻产品分配器还包括没有具体地编号或讨论的多个支撑和罩元件,但应理解为其形成分配器结构的一部分。

图2中大体提供产品存储系统的某些细节。

如图2所示,示例性产品存储系统包括料斗101和102,在所示示例中,料斗101和102是不锈钢盆的形式。冷冻桶105和106位于料斗101和102 的下方,允许重力从料斗101和102将产品引入冷冻桶105和106。每个料斗中设置一开口,以接收单个传感器170和180。传感器170和180可以采取各种形式,并且可以是电容传感器,红外传感器,声学传感器,机械浮动传感器或任何其它合适的传感器。在所示示例中,传感器170和180是导电传感器,其输出在两种状态之间变化,一种对应于传感器被料斗中的产品覆盖的情况,另一种对应于在料斗中的产品水平下降到使得传感器不再被待分配的产品覆盖的水平。可以使用包括但不限于电阻式传感器的其它类型的传感器。

图3示出了根据本文所阐述的某些教导的示例性冷冻产品分配器的立体横截面图,示出了单个料斗,冷冻和混合桶,分隔板和混合管。如图3所示,料斗301形成为提供排出口305和朝向低点变窄的漏斗状结构。在料斗301 的低点处设置有开口,以便于产品的流动。因此,这种设计导致将重力进给产品放入料斗301中并通过低点处的开口,从而允许来自料斗301的产品的重力进料填充。

如图3所示的冷冻桶304的横截面示出了搅拌器308和分隔板310。驱动轴312连接至分隔板310且在其之后,并且由驱动电机321驱动。驱动轴 312通过密封件316插入冷冻桶304中,防止产品渗出。可以看出,混合管 326设置在分隔板310的后面,在冷冻桶304内的驱动轴312上方的空间中。这允许产品被供给到冷冻桶304中。搅拌器308和驱动轴312之间的连接是分隔板310,其基本上充满冷冻桶304的圆周,但留下用于产品流动的间隙。该分隔板310在冷冻桶304的前后之间呈现分隔,并且可以控制新引入的产品与待分配的产品之间的混合速率。新引入的产品与待分配的产品的未调节混合可导致分配产品不处于所需的一致性或不具有混和在其中的适量的空气。使分隔板310在适当位置可以控制混合,从而允许新引入的产品在与冷冻桶304的前部中的待分配产品混合时达到适当的一致性,温度,膨胀程度和空气混合。

具体地,对于奶昔和冰沙,待分配的产品通常在24°F和28°F(-4.4 ℃至-2.2℃)之间。这可以通过围绕冷冻桶304的制冷剂来实现。新引入的产品将处于较高的温度,例如其保持在料斗301内。当新引入的产品被冷却到最佳温度时,它也与空气混合使其达到最佳的一致性,从而膨胀了产品。

现在转到图6,示出了安装在冷冻桶304内的驱动轴312上的分隔板310 的视图。冷冻桶304的内径610的长度。分隔板310的直径612的长度。分隔板310的边缘与冷冻桶304的内周之间的距离614具有一长度。将分隔板 310的面积从冷冻桶304的内部面积中减去,将得到分隔板310的边缘与冷冻桶304的内周之间的间隙的面积。

当分隔板310的边缘与冷冻桶304的内侧之间的距离614在冷冻桶304 直径610的2%和7%之间时,实现了用于冷冻新引入的产品同时仍然分配合适地冷冻的产品的期望结果。这将导致分隔板310的边缘与冷冻桶304的内周之间的面积616优选地不大于冷冻桶304的横截面积的25%,且优选地不小于横截面积的5%。换言之,分隔板310的直径612优选不小于冷冻桶 304的直径610的85%,且优选不大于冷冻桶304的直径610的97%。

申请人已经发现,这些参数适用于任何尺寸的桶的分隔板。

在分隔板310的边缘和冷冻桶304的内侧之间的间隙内的混合区域是优选的,因为从冷冻桶304的外侧提供最大量的冷却。然而,本领域技术人员可以容易地看出,控制冷冻产品与未冷冻产品的混合的这个示例性实施方案可以以其他方式获得,同时仍然符合本实用新型的精神。在可选的实施例中,板可以是椭圆形或其它几何形状,同时仍然保留给定的横截面面积的相对尺寸。类似地,另一设想的实施例可以在板中具有孔,以允许在除了板的边缘和冷冻桶的内表面之间的以外区域中进行混合。在另一个预想的实施例中,凸起或鳍状突起可以包括板的背面,以便在以控制的方式将新引入的产品与在板的另一侧的待分配冷冻产品混合之前,提供对新引入产品的初始搅拌和充气。在另一个预想的实施例中,板的边缘可以是不规则的而不是光滑的,或者可以在边缘附近被卷曲或径向起波纹,使得板的旋转在已经冷冻的产品和新引入的产品之间,在接近冷冻桶的最大制冷所在处产生湍流。另一个设想的实施例可以具有附着到分隔板310上的刮板或搅拌器,其在分隔板310 的后面的方向对齐。这些刮刀或搅拌器将比主刮刀或搅拌器308小,但是仍然会在分隔板310后方的区域中搅拌并混合新引入的产品,但不干扰驱动轴 312或混合管326。

图4A示出了根据本文阐述的某些教导的示例性冷冻产品分配器的料斗和冷冻桶的立体横截面图。更具体地,图4A示出了图3所示的料斗410和冷冻桶404的接合的放大视图。该视图示出了料斗410的横截面及其通过使用排出口插入件406与冷冻桶404的连接。排出口插入件406和料斗410必须在没有接缝的情况下相接,使得混合管组件232可以被安装成使得没有来自料斗410的产品可能会在混合管组件232周围渗入冷冻桶404中。排出口插入件406装配在料斗410的底部的孔中。可以通过使用使料斗410中的孔和排出口插入件406的上部区域具有匹配的形状,例如椭圆形,而获得正确的对准。在不脱离本文公开的本实用新型的精神的情况下,本领域技术人员可以设想提供适当对准的其它形状。冷冻桶404的后部可以被加工成适当地与排出口插入件406配合。在说明性图中,该形状也是椭圆形的,使得可以以最小的努力实现对准。这种装配需要两次焊接,以用于在接缝418和419 处的装配。传统焊接留下必须进行研磨和抛光的残余材料,因此本文公开和教导的本实用新型的一个目的是将这些部件固定在一起,而不使用留下残余物以及需要额外研磨和抛光工作的传统的焊接技术。

图4B示出了根据本文阐述的某些教导的示例性冷冻产品分配器的料斗和冷冻桶的立体横截面视图。更具体地,图4B示出类似于图4A的视图。但是在制造料斗411的制造步骤中,一体地形成排出口405。其形成方式中的一种是通过冲压材料以形成该排出口。在该示例性说明中,排出口405具有椭圆形切口。类似于图4A,已经从冷冻筒404加工了凸台402,其具有相应椭圆形。孔422和424被钻孔为穿过凸台。当装配在一起时,料斗411和冷冻桶404将被正确地定位和对准。优选地,在排出口开口的边缘和凸台的边缘之间具有紧密配合。已知为钨惰性气体(TIG)焊接的工艺适合于将两个部件结合,因为它不会从消耗性焊条增加金属,如在许多其他焊接工艺中所做的那样,而是利用非消耗性钨电极将两个部件包围在惰性气体中而焊接在一起。该焊接420导致焊接接头(weldment)是无缝的,并且在料斗411 中的排出口405中提供光滑的表面,其不需要抛光或研磨多余的材料,使得混合管可以精确和完全地装配在料斗411的排出口405中。该焊接使用来自加工凸台402的材料来永久地固定料斗411。

以这里描述的方式将料斗410和411和冷冻桶404固定在一起具有若干优点。首先,具有清洁的焊缝对于合适地形成任何分配机器至关重要。消除从传统焊接仪器中添加填料产品提供更清洁的表面,并且在使分配器达到质量,安全性和卫生规定方面更有利。与此相称,具有几乎不需要研磨或抛光的焊接节省了生产高质量分配器所需的时间和精力。另一个优点是,由于磨掉冷冻桶404上的金属以产生加工的凸台402,因此在料斗410、411和冷冻筒404之间存在更多的接触表面。当该材料被切除时,留下冷冻桶404上的平坦的表面,其与排出口405或排出口插入件406的平坦下表面匹配。类似地,排出口插入件406的上表面提供了能够为料斗410和411提供良好支撑的大的平坦表面。在这些情况下的各情况中,更大的表面积将减少部件之间的应变,并减少接缝由于疲劳或断裂而分裂的可能性。

图5A和5B示出了可以在冷冻桶404上以不同的方式进行焊接420。图 5A示出了在冷冻桶404的顶部,冷冻桶404的一部分可以具有平坦的表面,在其上可以焊接料斗410或411的排出口406或排出口插入件406。类似地,图5B示出了料斗410或411的排出口405可以直接焊接到冷冻桶404而不产生平坦表面。对于本领域技术人员显而易见的是,这些以及其他实施方式都可用于通过使用该工艺来形成无缝焊缝。

返回参考图3,可以看到混合管组件232的视图。混合管组件232位于料斗301与冷冻桶304之间的空腔中,以控制料斗401中的产品的未调节流动被引入冷冻桶404。

图8示出了根据本文阐述的某些教导的示例性混合管和示例性冷冻产品分配器的可调节超限(overrun)控制器的分解图。混合管组件802是图3所示的混合管组件232的可选实施例。混合管组件802可以被描述为具有混合管基座832。该基座包含与其下面的两个管流体连通的孔,并且与上方的一个管道流体连通,该两个管为下空气管828和产品管826,该上方的一个管道为上空气管836。产品环834与料斗301直接流体连通。上空气管836的顶部通常必须保持在料斗301中的产品的水平上方。由于料斗301中的产品是通常是不透明的,操作者可能不能看到混合管基座832的顶表面。

随着产品从料斗301排入冷冻桶304,空气也被吸入通过上空气管836 并与产品混合。在分隔板310之后进行初始混合,然后与分隔板310前面的冷冻产品缓慢混合(例如,如图3所示)。

混合管基座832的尺寸优选地被设计成装配在料斗301的排出口305内,并且优选地具有足够的质量以在用产品填充料斗301的正常过程期间不被破坏或移动。这可以通过使混合管基座832足够重以在料斗301的排出口305 内齐平以形成密封件,或者这可以通过使一个或多个O形环包围混合管基座 832,从而当它被插入到料斗301的排出口305的腔体中时进行密封。在不脱离本文所述的本实用新型的精神的情况下,可以设想将混合管基座832保持在排水管305中的另外方法。由此,本领域普通技术人员应该理解,具有如前所述和图4所示的平滑焊件,其可有益于通过使用料斗301和冷冻桶304 之间的混合管基座832来实现密封。

下空气管828和产品管826从混合管基座832的平面倾斜。这可以使得这些管的深度在插入时深入冷冻桶304内,但不接触驱动轴312,如图3所示。料斗301具有卵形或椭圆形的混合管底座832和匹配排出口305将促进混合管组件830适当地插入料斗301的排出口305中,但是具有圆形混合管底座832与配合排出口305不会排除正确插入,因为在插入过程中操作者能够旋转混合管组件830,以确保混合管组件830的任何部分不接触驱动轴 312。

在操作中,当从分配装置300分配冷冻产品时,由于产生的压力差,类似量的产品被吸入冷冻桶304中。冷冻桶304中的产品的水平不会超过远高于下空气管828的下端的水平。在一个示例性实施例中,产品环孔834被设计成匹配产品管826的内径,并且不调节任何额外的产品进入冷冻桶的流动,使得当产品被分配时,引入适量的量。在一些情况下,如果在短时间内分配大量的冷冻产品,则该示例性实施例具有将产品快速引入冷冻桶的能力。结果可能是冷冻桶中的一些产品没有充气到一定水平或一定一致性。图8所示的可调节超限混合管控制组件801可以对引入产品至冷冻桶304提供额外的控制,从而对充气水平和一致性进行额外的控制。

可调节超限混合管控制组件801包括指示器手柄850和板852。板852 被设计成装配在混合管基座832的顶部上,并且有效地覆盖产品环孔834。板852可以具有穿过它的一个或多个孔,并且它们中的任何一个可以通过将板852旋转到期望的位置而放置在产品环孔834的上方。如图8所示,该板具有三个孔:大孔854,中孔856和小孔858。在不脱离本实用新型的实质和意图的情况下,板852中可以有其它数量和尺寸的孔。具有其他形状而不是圆形的实施例可以用于申请人所设想的实施例中,例如锥形槽。在另一个预想的实施例中,超限混合管组件的板不需要具有平坦的上表面。在一个所想到的实施例中,可使用渐缩圆锥,直圆柱或其它结构。

在图9所示的该示例性实施例中,板852中的大孔854具有与产品管826 的内径大致相同的尺寸。当这些孔对齐时,可以引入冷冻桶的产品的量将是相同的,无论具有或不具有可调节溢流混合管控制组件801。如前所述,当产品的需求量高时,存在以非优选的速率将产品引入冷冻桶的可能性。如果操作者可以预见到这种可能性,他或她可以通过转动指示器手柄850来旋转板852,使得较小的孔位于产品环孔834的顶部。这将减慢产品进入冷冻桶 304中,从而新引入的产品与已经在冷冻桶304中的冷冻产品的混合将保持优选的一致性和质量。

再参考图8,示出了在上空气管836的顶部的突片838。该突片关于混合管基座832的位置和下管的大致方向被设置在上空气管836的一侧。从图 10的放大图A可以看出,可以从突片838的位置确定下管偏转的角度的方向。将该突片设置在料斗301内的正确对准位置将确保当混合管组件830被插入时,下管被定位成远离驱动轴312。也可以使用该突片来确定可调节溢出混合管控制组件801的哪个孔位于产品环孔834上方。如前所述,产品可能是不透明的,因此操作者可能需要指示器来指示板852的哪个孔位于产品环孔834的顶部。如图9所示,当指示器手柄850转动时,产品环孔834将在板852中的大孔854的下方,从而指示器860对于操作者可见并且在基本上与突片838相同的取向对齐。可以在指示器手柄850上类似地标记其它孔,使得指示器手柄850的旋转将这些指示器与突片838对齐将在产品环孔834 上方设置不同的孔。

在许多可能的实施例中的另一个实施例中,板852中的凹口可以制成为与混合管基座832的表面上的突起匹配,以确保正确对准并且当单元被震动或推挤时抵抗板的移动。类似地,已经发现可调节超限混合管控制组件800 压在混合管基座832的表面上的重量足以控制产品的加入速度,而不用担心产品可能渗透在板852下面并进入产品环孔834。然而,其它设想的实施例可以包括将板852密封到混合管基座832的表面以防止任何渗漏。

在图10所示的实施例中,使用管作为指示器手柄850,因为与整个可调节超限混合管控制组件801制造是方便的,并且操作者容易抓握并旋转到期望的位置。可以设想其他实施例,其不使用用于指示器手柄850的管。类似地,可以设想除了在该示例性实施例中描绘的指示器860之外的可调节溢流混合管控制组件801的相对对准的其他指示器。

图7A和7B示出了根据本文所阐述的某些教导的示例性冷冻产品分配器的示例性混合管。初始地,在一些冷冻饮料系统中,当产品从料斗流入冷冻桶时,它可能强制地排出空气。在一些情况下,这导致空气气泡向上移动通过填充管并在料斗中的产品表面破裂。这种不受调节的产品流可能在冷冻桶中留下不希望量的空气(太多或太少的空气),导致产品不具有所需的一致性和质量。这个问题的传统补救方法是分配和丢弃不期望的产品,直到达到稳定状态,并且适当比例的空气和产品被引入到冷冻桶304中,从而提供高质量的一致产品。由于许多原因,产品的这种浪费可能是不希望的。

在图7A和7B中示出的双填充管组件700提供了一种在首次填充冷冻桶时混合产品和空气的方式,并且还提供了允许已经在冷冻桶中的空气被排出而不携带任何夹带的产品的方式。双填充管组件700包括类似于先前公开的基座的混合管基座732以及与穿过混合管基座732的孔配合的上和下空气管736、728。双填充管组件与这里公开的其它示例性实施例不同,因为其具有穿过混合管基座732的产品环形孔760,允许产品通过产品管726进入冷冻桶,而且还包含第二空气管,其包括上第二空气管762和位于产品管726 内的下第二空气管764,如图7B所示。

当装置第一次装填时,产品将被倒入料斗中并且将流过产品环孔760进入冷冻桶。在产品管726底部的产品流出与下第二空气管764结合的效果将是通过类似于文丘里型喷射泵的抽吸将空气沿着管抽出。这种抽吸将在产品环孔760与下第二空气管764的终止处提供空气与产品的初始混合。当空气和产品混合物填充冷冻桶时,已经容纳在冷冻桶中的空气正在移位并通过下 728和上空气管736排出。填充将继续,直到混合产品的水平达到平衡点,其中在冷冻桶中仍存在一些将与引入的产品混合的空气。下空气管728的底部相对于产品管726的底部的设置将指示在初始引入产品之后留在冷冻桶中的空气量,从而相对较长的下空气管728将比相对较短的下部空气管728在冷冻桶中留下更多的空气。这些相对长度可以根据产品而变化,以在其中产生具有所需量空气的产品。

虽然图7A和7B描绘了本实用新型的一个实施例,但是在不脱离本实用新型的精神的情况下,可以设想其它实施例。例如,另一个设想的实施例可以具有较低的第二空气管和下填充管倾斜,使得它们与驱动轴不干涉。如前所述,填充管基座可以是圆形的或另外的几何形状,以适当地插入并保持在料斗的接收低点。在这种情况下,上管可以在其上具有指示标记,以示出当装配到料斗的低点时组件的方向。本领域技术人员也能够设想本实用新型的其他实施例。

利用如图7A和7B所示的双填充管组件,不排除使用如图8-9所示的可调节的溢流控制组件。本领域技术人员可以设想可调节溢流控制组件的实施例,其中指示器手柄是围绕上空气管的管,并且板具有凹口以沿着上第二空气管的侧面装配,从而覆盖环孔。当可调溢流控制组件处于该位置时,穿过该板的适当孔将控制流入环孔的流速。也可以设想其他实施例。

在图12A,12B和12C中示出了一种可选的混合管组件实施例。在该示例性实施例中,混合管基座1230具有上混合管1210和下混合管1220,其穿过混合管基座1230而连续地流体连通。上混合管1210的上出口1211将在料斗301中的材料成分的水平上方,且下出口1221将下降到冷冻桶304中。穿过上混合管1210的附加孔1225在混合管基座1230的上表面处或其稍上方处。在该实施例中,当产品从冷冻桶304分配时,材料成分将通过上混合管1210中的孔1225被吸入混合管组件1200中。空气还将被吸入通过上出口1211。当这二者通过下混合管1210下降到冷冻桶304中时,将会有些混合在一起。在不脱离所公开的本实用新型的实质的情况下,可以设想该混合管组件的其它实施例。

在一些情况下,控制进入冷冻桶的空气的速率在生产优质产品时可能是需要的。在可以想象的一种情况下,非常粘稠的材料成分的混合物可以在料斗中。没有任何控制,随着冷冻产品被分配时,空气将被更快地吸入冷冻桶。虽然粘稠的材料成分的混合物最终将被吸入冷冻桶,但是更快速地引入的空气将被目前在冷冻桶中的产品击打,这可产生不期望的产品。另一方面,当产品分配时,减慢进入冷冻桶的空气的速率将产生压力差,其可用于在允许太多空气与产品相互作用之前更快地吸入粘稠的材料成分的混合物。

现在转到图11A和11B,示出了根据本文的教导的用于控制进入冷冻桶 304的空气速率的示例性空气控制盖1101。图11A示出了具有凹口1110和 1120以及指示器1111-1114的空气控制盖1101的顶视图1100。当安装在上部空气管230上时,这些凹口1110和1120可以对齐,以调节进入冷冻桶304 的空气流。示例性空气控制盖1130的侧视图还示出了凹口1120在空气控制盖1101的侧面上向下延伸一距离。从空气控制盖1101的外侧到内侧有一个切口1140。孔1150的尺寸使得当空气盖1101可移除地固定到上空气管230 的顶部时将形成适度紧密的配合。上空气管230将具有与切口1140对应的槽(未示出)使得当空气控制盖1101中的切口1140与槽对准时,空气将自由流入上空气管230。然而,当空气控制盖1101相对于上空气管230转动时,空气流将受到限制。操作者可以通过使用指示器1111-1114来确定空气控制盖1101的切口1140相对于上空气管(未示出)中的槽的位置。在一个实施例中,将“C”指示器1111与上空气管230上的标记对准,将通过将切口1140 放置在使得其中没有一部分与上空气管230中的槽重叠的位置来关闭或密封上空气管230。通过旋转空气控制盖1101使凹口1120与指示器“1”1112 对准,切口1140的某些部分将与上部空气管230中的槽重叠。继续旋转空气控制盖1101将指示器“3”1114对准上空气管230上的标记,这将使空气控制盖的切口1140与上空气管230中的槽完全对准。

应当注意,空气控制盖1101和可调节超限混合管控制组件801可以与图12A-C所示的混合管组件实施例一起使用。空气控制盖1101可以设置在上空气管1210上,以如前所述地控制进入上出口1211的空气的速率。类似地,可以设想可调节超限混合管控制组件的实施例,其具有槽,该槽覆盖和调节可进入混合管组件1200的上混合管1210上的孔1225的材料成分的量。如上所述,可通过将合适尺寸槽对准覆盖上混合管1210中的孔1225,可控制材料成分的速度。相关领域的技术人员可以设想其他实施例。

在不脱离申请人的实用新型精神的情况下,可以设计利用上述实用新型的一个或多个方面的其他和另外的实施例。此外,系统的制造和组装方法以及位置规范的各种方法和实施例可以彼此组合包括以产生所公开的方法和实施例的变化。单数元素的讨论可以包括多个元素,反之亦然。

除非另有具体限制,否则步骤的顺序可以以多种序列发生。本文描述的各种步骤可以与其他步骤组合,与所述步骤交错,和/或分成多个步骤。类似地,元件已经在功能上描述并且可以被实现为单独的部件,或者可以被组合成具有多个功能的部件。

已经在优选和其他实施例的上下文中描述了本实用新型,并不是已经描述了本实用新型的每个实施例。对于所描述的实施例的明显的修改和改变对于本领域普通技术人员来说是可用的。公开的和未披露的实施例不旨在限制或限制申请人构思的本实用新型的范围或适用性,而是根据专利法,申请人意图完全保护附属权利要求的等同权利要求的范围或范畴内的所有这些修改和改进。

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