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冰品的制作装置、控制方法及生产线

文献发布时间:2023-06-19 09:30:39


冰品的制作装置、控制方法及生产线

技术领域

本发明实施例涉及食品技术领域,尤其涉及一种冰品的制作装置、控制方法及生产线。

背景技术

现有冰淇淋花色线脱模一般是通过盐水槽中的盐水进行冻结,脱模时候是通过热水喷淋金属模具,产生较大的热交换,降低金属模具内壁与冰淇淋的附着力,使得冰淇淋从模具中拔出,进而脱模。然后由于膨化料里面成分愈多,产生的附着力越强,在脱模过程中会有料液遗留到模具当中。不仅如此在加热模具脱模的过程中,还涉及乳制品在加热冷冻的卫生问题。而对于冰激凌切片线制作方法是冰激凌被水平的挤压成所需要的形状,然后进行切割并插筷。因此切片冰淇淋的形状是被所挤压模具所形成,上述所工业化生产的冰淇淋都属于二维的形状外观。对于3D冰淇淋的制作与脱模问题,更是由于附着力的原因,技术上难以实现。经过发现研究表明,在零下20度的环境下,把冰块从模具中取出需要很大的力,当温度降低到零下80度的时候,粘附的现象有了很大改善,冰块与模具很容易分离。

有鉴于此提出本发明实施例。

发明内容

本发明实施例旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此,本发明实施例提出一种冰品的制作装置,用以解决现有技术中冰淇淋由于附着力的原因难以实现脱模,在常规冰品制作环境下,从模具中取出需要很大力的缺陷,通过利用在极低温情况下的冰品特别是3D冰淇淋与模具附着力降低容易脱膜的特点,实现了冰品特别是3D冰淇淋在脱膜过程中留存于模壳的原料损耗较少且容易清洗的有益效果。

本发明实施例还提出一种冰品制作装置的控制方法,用以解决现有技术中冰品特别是3D冰淇淋由于附着力的原因难以实现脱模,在常规冰品制作环境下,从模具中取出需要很大力的缺陷,通过将冰品制作模具与控制方法相结合,实现了在极低温情况下,冰淇淋与模具快速脱模且降低了原料在模具内的残留。

本发明实施例又提出一种冰品生产线,用以解决现有技术中对冰品特别是3D冰淇淋的制作过程中存在的冰淇淋脱模难度较大,存留原料多,生产效率低的缺陷,通过对冰品制作模具和工艺的改进,实现了冰品特别是3D冰淇淋的大批量生产,且具有容易脱模、模具残留原料少等特点。

根据本发明实施例第一方面提供的一种冰品的制作装置,包括:公模和母模;

所述公模和所述母模之间形成有用于容纳原料的容纳腔室,且所述公模与所述母模能够合模并挤压所述原料形成冰品;

其中,所述容纳腔室通过冷媒降温至脱模温度,所述脱模温度为能够降低所述冰品附着力的预设温度。

根据本发明实施例的一个实施例,所述母模包括两个子模,所述子模沿垂直于所述公模和所述母模合模的方向分体设置;

其中,所述子模包括第一子模侧壁、第二子模侧壁和子模底壁;

两个所述第一子模侧壁分别设置于所述子模底壁的一对相对边;

一个所述第二子模侧壁设置于所述子模底壁另一对相对边中的一边。

具体来说,通过将母模设置为两个子模形成,使得原料形成冰品后,公模和母模在开模过程中,冰品能够更快速的实现脱模,同时也便于和下一道工序进行衔接。

进一步地,由于冰品在极低温度下的附着力降低,能够与母模实现更容易的分离,避免原料粘连在母模上,避免在冰品加工过程中对模具的反复,同时配合两个子模的开模设置,能够实现快速的批量生产,并且能够保证冰品的外形品质。

需要说明的是,通过设置与公模、母模和子模配合的自动化设备,能够实现冰品快速的自动化制备,实现批量生产,对于自动化设备与公模、母模和子模的连接关系以及下一级产线或者工序的设置情况,本发明实施例没有进行过多的赘述,可以参考本领域中对于冰品批量生产的相关设置方案。

根据本发明实施例的一个实施例,所述公模设置有一个第一开口,所述母模设置有至少一个第二开口;

在所述公模和所述母模合模的状态下,所述第一开口和所述第二开口对应形成用于支撑体进入所述容纳腔室的通道,所述支撑体用于支撑所述冰品。

具体来说,由于有些冰品需要支撑体对冰品进行支撑,便于手持进行食用等操作,因此需要在冰品形成过程中加入支撑体,通过在母模上设置第二开口,实现了支撑体进入容纳空间内与冰品的粘合。

进一步地,在母模上设置的第二开口可以是多个,因为在市场中冰品的种类或者需求不同,存在一个或多个支撑体与同一个冰品连接的情况,因此在这种情况下,可以在母模设置多个第二开口实现多个支撑体的同时进入。在设置多个第二开口时,可以沿公模和母模的合模方向进行第二开口的多个叠加设置。

根据本发明实施例的一个实施例,所述第二开口为设置于一个所述子模上的豁口;

其中,所述第二开口设置于一侧的所述第一子模侧壁上。

具体来说,通过将第二开口设置成豁口,便于在公模和母模开模过程中对冰品的取放,便于自动化生产的实施。

需要说明的是,本方案是将第二开口设置在一侧的第一子模侧壁上,即支撑体对冰品的支撑为偏置。

根据本发明实施例的一个实施例,所述第二开口包括两个子开口,所述子开口为对称设置于两个所述子模相邻的两个所述第一子模侧壁上的豁口。

具体来说,通过将第二开口设置成两个配合的子开口,并将子开口分别设置在两个第一子模侧壁上,便于在公模和母模开模过程中对冰品的取放,便于自动化生产的实施。

需要说明的是,本方案中子开口内的支撑体是对冰品中心部位进行的支撑。

根据本发明实施例的一个实施例,所述第一子侧壁上设置有用于放置所述支撑体的支撑座,所述支撑座对应所述第二开口或者所述子开口设置且位于所述公模和所述母模的外部。

具体来说,由于冰品尺寸和形状不同,对支撑体的结构、形状和重量也会带来影响,某些结构较大、形状较长或者重量较重的支撑体无法通过母模自身在公模和母模合模的过程中对支撑体进行支撑,因此需要在母模上外置支撑座进行对支撑体的辅助支撑。

需要说明的是,对将支撑体从母模外部放入支撑座以及送入容纳腔室内均是通过自动化实现,因此对支撑座的结构进行了相应的设置,便于支撑体的在自动化生产中的进入容纳腔室的实施。

根据本发明实施例的一个实施例,所述子模底壁与所述第二子模侧壁的配合面设置有第一转轴,所述子模底壁通过所述第一转轴与所述第二子模侧壁转动连接;

其中,设置有所述第二开口的所述第一子模侧壁与所述子模底壁固定连接。

具体来说,由于生产线的种类以及自动化设备的类型不同,为了节约成本不使用机械手等情况,本方案提供了公模和母模开模后冰品自动在重力作用下自动下落进入下部设置的其他工序的方案。

进一步地,将母模中的子模底壁设置为类似可开闭门体结构,通过在公模和母模开模过程中,打开子模底壁形成冰品下落的通道,并且子模底壁可以选择开模的角度,用于对冰品下落方向的引导。

需要说明的是,在本方案中还可以设置于子模底壁连接的驱动单元的能够设备,能够实现子模底壁的自动化开合。

还需要说明的是,子模底壁与第一子模侧壁、第二子模侧壁的连接可以设置成磁吸、卡接和锁扣等方式,具体的设置方案可以根据实际情况进行选择,本领域技术人员也可以根据实际需要参考本领域中的常规设置方案。

根据本发明实施例的一个实施例,在所述第二子模侧壁上设置有若干孔道,所述孔道自一侧的所述第一子模侧壁向另一侧的所述第一子模侧壁延伸;

其中,所述孔道形成所述冷媒进入所述第二子模侧壁的通道。

具体来说,本方案提供了一种冷媒与公模、母模进行冷量交换的实施方式,通过至少在第二子模侧壁上设置有若干孔道,将冷媒通入第二子模侧壁内,通过第二子模侧壁内的冷量对第二子模侧壁实现降温,并通过能量传递实现母模的整体降温。

需要说明的是,在方案中对于公模的降温可以通过其他方式完成,也可以设置相应的孔道,也可以通过侵入盛放冷媒的容纳槽等进行预冷。

还需要说明的是,在实际应用中,还可以设置于孔道配合的管路、阀体、传感器和相应的自动化开关,实现冷媒注入孔道的自动化过程,以及对冷量交换过程的监控。

根据本发明实施例的一个实施例,所述母模包括第一母模侧壁、第二母模侧壁和母模底壁;

两个所述第一母模侧壁分别设置于所述母模底壁的一对相对边;

两个所述第二母模侧壁分别设置于所述母模底壁的另一对相对边;

其中,所述母模底壁与所述第二母模侧壁的配合面设置有第二转轴,所述母模底壁通过所述第二转轴与所述第二母模侧壁转动连接。

具体来说,本方案提供了一种冰品快速脱模的实施方式,将母模底壁设置成类似可开闭门体的结构,通过在公模和母模开模过程中转动母模底壁形成一定的角度,冰品在自身重力的作用下实现脱模,进入下一道工序,其中母模底壁形成的一定角度可以对冰品的下落过程进行引导。

需要说明的是,在本方案中还可以设置于母模底壁连接的驱动单元的能够设备,能够实现母模底壁的自动化开合。

还需要说明的是,母模底壁与第一母模侧壁、第二母模侧壁的连接可以设置成磁吸、卡接和锁扣等方式,具体的设置方案可以根据实际情况进行选择,本领域技术人员也可以根据实际需要参考本领域中的常规设置方案。

根据本发明实施例的一个实施例,所述公模设置有一个第一开口,所述母模设置有至少一个第二开口;

在所述公模和所述母模合模的状态下,所述第一开口和所述第二开口对应形成用于支撑体进入所述容纳腔室的通道,所述支撑体用于支撑所述冰品。

具体来说,由于有些冰品需要支撑体对冰品进行支撑,便于手持进行食用等操作,因此需要在冰品形成过程中加入支撑体,通过在母模上设置第二开口,实现了支撑体进入容纳空间内与冰品的粘合。

进一步地,在母模上设置的第二开口可以是多个,因为在市场中冰品的种类或者需求不同,存在一个或多个支撑体与同一个冰品连接的情况,因此在这种情况下,可以在母模设置多个第二开口实现多个支撑体的同时进入。在设置多个第二开口时,可以沿公模和母模的合模方向进行第二开口的多个叠加设置。

根据本发明实施例的一个实施例,所述第二开口为设置于一侧所述第一母模侧壁上的豁口或闭环开口;

其中,设置有所述第二开口的所述第一母模侧壁与所述母模底壁固定连接。

具体来说,通过将第二开口设置成豁口或闭环开口,便于在公模和母模开模过程中对冰品的取放,便于自动化生产的实施。

需要说明的是,本方案中并未限定第二开口在第一母模侧壁上的具体位置,因此本实施方式的第二开口中设置的支撑体可以实现对冰品的偏置支撑,也可以实现对冰品中心部位的支撑。

根据本发明实施例的一个实施例,所述第一母模侧壁上设置有用于放置所述支撑体的支撑座,所述支撑座对应所述第二开口设置且位于所述公模和所述母模的外部。

具体来说,由于冰品尺寸和形状不同,对支撑体的结构、形状和重量也会带来影响,某些结构较大、形状较长或者重量较重的支撑体无法通过母模自身在公模和母模合模的过程中对支撑体进行支撑,因此需要在母模上外置支撑座进行对支撑体的辅助支撑。

需要说明的是,对将支撑体从母模外部放入支撑座以及送入容纳腔室内均是通过自动化实现,因此对支撑座的结构进行了相应的设置,便于支撑体的在自动化生产中的进入容纳腔室的实施。

根据本发明实施例的一个实施例,在所述第二母模侧壁上设置有若干孔道,所述孔道自一侧的所述第一母模侧壁向另一侧的所述第一母模侧壁延伸;

其中,所述孔道形成所述冷媒进入所述第二母模侧壁的通道。

具体来说,本方案提供了一种冷媒与公模、母模进行冷量交换的实施方式,通过至少在第二母模侧壁上设置有若干孔道,将冷媒通入第二母模侧壁内,通过第二母模侧壁内的冷量对第二母模侧壁实现降温,并通过能量传递实现母模的整体降温。

需要说明的是,在方案中对于公模的降温可以通过其他方式完成,也可以设置相应的孔道,也可以通过侵入盛放冷媒的容纳槽等进行预冷。

还需要说明的是,在实际应用中,还可以设置于孔道配合的管路、阀体、传感器和相应的自动化开关,实现冷媒注入孔道的自动化过程,以及对冷量交换过程的监控。

根据本发明实施例的一个实施例,还包括:容纳槽,所述容纳槽用于容纳所述公模、所述母模和所述冷媒;

和/或,一个所述公模和一个所述母模组成一组用于制作所述冰品的冰品模体;其中,至少两组所述冰品模体彼此连接形成用于制作所述冰品的冰品模体套件;

和/或,所述公模和/或所述母模上设置有至少一个造型体,所述造型体至少部分朝向或背向所述容纳腔室一侧延伸;

和/或,所述冷媒为液氮;

和/或,所述冰品为冰淇淋。

具体来说,本方案限定了容纳槽、冰品模体套件、造型体、冷媒的种类以及冰品的种类。

需要说明的是,容纳槽的设置为本发明实施例的实现提供了多种方案,本发明实施例中的公模和母模可以通过侵入盛放冷媒的容纳槽中实现降温以及对冰品的制作,也可以将设置有孔道的公模和母模侵入盛放冷媒的容纳槽内,实现对公模的预冷,以及冷媒的与母模孔道配合的多种冷量交换方式。

根据本发明实施例的一个实施例,所述冰品模体的所述第二子模侧壁与相邻所述冰品模体的所述第二子模侧壁对应设置形成所述冰品模体套件;

其中,所述对应设置包括点对应、线对应和面对应中的任意一种或几种组合的抵接和/或间隔设置。

具体来说,本方案提供了一种公模和母模在批量生产中的设置方案,即如何合理设置公模和母模的相对位置,在实现冰品快速脱模的前提下,实现冰品的批量生产。

需要说明的是,本方案目的在于通过冷媒进行冷量交换后,降低附着力的冰品实现快速脱模,并进入下一道工序这一系列过程中,公模和母模采用何种分布方案和排列方案,来为批量生产提供了有力的保证。

根据本发明实施例的一个实施例,所述冰品模体的所述第二母模侧壁与相邻所述冰品模体的所述第二母模侧壁对应设置形成所述冰品模体套件;

其中,所述对应设置包括点对应、线对应和面对应中的任意一种或几种组合的抵接和/或间隔设置。

具体来说,本方案提供了一种公模和母模在批量生产中的设置方案,即如何合理设置公模和母模的相对位置,在实现冰品快速脱模的前提下,实现冰品的批量生产。

需要说明的是,本方案目的在于通过冷媒进行冷量交换后,降低附着力的冰品实现快速脱模,并进入下一道工序这一系列过程中,公模和母模采用何种分布方案和排列方案,来为批量生产提供了有力的保证。

根据本发明实施例第二方面提供的一种上述冰品制作装置的控制方法,包括如下步骤:

通过冷媒对所述公模和所述母模进行降温;

所述公模和所述母模的温度降低至所述预设温度后,向所述容纳腔室充入所述原料;

在所述预设温度下,保持所述原料在所述容纳腔室内经第一预设时长后,所述公模与所述母模合模;

在所述预设温度下,保持所述公模与所述母模经第二预设时长的合模后,所述公模与所述母模开模并取出所述冰品。

根据本发明实施例的一个实施例,在所述预设温度下,保持所述公模与所述母模经第二预设时长的合模后,所述公模与所述母模开模并取出所述冰品的步骤中,具体包括:

在所述预设温度下,保持所述公模与所述母模经第二预设时长的合模后,所述公模与所述母模开模;

在所述预设温度下,保持所述冰品在所述母模中经第三预设时长后取出。

具体来说,通过第三预设时长,增强了冰品的成型状态,并且进一步保证了冰品与母模之间的快速脱模。

根据本发明实施例第三方面提供的一种冰品生产线,包括:上述的一种冰品的制作装置,或者所述冰品生产线通过上述的一种冰品制作装置的控制方法进行所述冰品的制作。

本发明实施例中的上述一个或多个技术方案,至少具有如下技术效果之一:本发明实施例提供的一种冰品的制作装置、控制方法及生产线,所述制作装置通过利用在极低温情况下的冰品特别是3D冰淇淋与模具附着力降低容易脱膜的特点,实现了冰品特别是3D冰淇淋在脱膜过程中留存于模壳的原料损耗较少且容易清洗的有益效果;用以解决现有技术中冰淇淋由于附着力的原因难以实现脱模,在常规冰品制作环境下,从模具中取出需要很大力的缺陷。

本发明实施例的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本发明实施例的实践了解到。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明实施例的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的冰品制作装置中,公模和母模的装配关系示意图;

图1A是本发明实施例提供的冰品制作装置中,公模和母模温度表面与温度粘附力状态图的关系示意图;

图2是本发明实施例提供的冰品制作装置中,公模、母模和冰品的装配关系第一示意图;

图3是本发明实施例提供的冰品制作装置中,公模、母模和冰品的装配关系第二示意图;

图4是本发明实施例提供的冰品制作装置中,公模、母模和冰品的装配关系第三示意图;

图5是本发明实施例提供的冰品制作装置中,公模、母模和冰品的装配关系第四示意图;

图6是本发明实施例提供的冰品制作装置中,公模、母模和冰品的装配关系第五示意图;

图7是本发明实施例提供的冰品制作装置中,具有造型体的公模和母模的装配关系示意图;

图8是本发明实施例提供的冰品制作装置中,公模、母模和容纳槽的装配关系示意图;

图9是本发明实施例提供的冰品制作装置中,冰品模体套件的第一示意图;

图10是本发明实施例提供的冰品制作装置中,冰品模体套件的第二示意图;

图11是本发明实施例提供的冰品制作装置中,冰品模体套件的第三示意图;

图12是本发明实施例提供的冰品制作装置中,冰品模体套件的第四示意图。

附图标记:

100、公模;

110、第一开口;

200、母模;

210、子模;211、第一子模侧壁;212、第二子模侧壁;213、子模底壁;214、第一转轴;

220、第一母模侧壁;221、第二母模侧壁;222、母模底壁;223、第二转轴;

230、第二开口;231、子开口;

240、支撑座;

250、孔道;

260、造型体;

300、冰品;

310、支撑体;

400、容纳槽;

500、冰品模体;

600、冰品模体套件。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明实施例的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明实施例中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明实施例保护的范围。

在本发明实施例的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明实施例和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明实施例的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。

图1A是本发明实施例提供的冰品制作装置中,公模和母模温度表面与温度粘附力状态图的关系示意图。经过研究表明,-35°的环境下,要把冰块从模具中取出,需要约8吨的力度。当产品和衬托物的温度下降到-90°时,在这个温度以下,粘附的问题有了改善,冰块与承托物较容易分离。这种是由于物质之间收缩差异不同造成的,同时使冰体收缩但衬托物膨胀,结果就是较强的表面压力,减退了粘附作用。达到相分离的结果。该项原理即使低温脱模成型工艺的原理。该项原理即开始阶段随着温度下降附着力会增加,当温度下降到一定阶段,附着力会下降。在上述理论的基础上,本发明实施例展开如下。

图1是本发明实施例提供的冰品300制作装置中,公模100和母模200的装配关系示意图。从图1中可以看出,本发明实施例包括公模100和母模200,其中公模100和母模200合模后形成冰品模体500。

需要说明的是,为了便于展示公模100内的设置情况,图1中对公模100进行了局部剖视处理,图1中的公模100形状是局部剖视后的效果,不代表实际应用中公模100的设置情况。

图2至图5是本发明实施例提供的冰品300制作装置中,公模100、母模200和冰品300的装配关系第一至第四示意图。图2至图5主要展示母模200的多种设置方案,为了节约篇幅,图2至图5中将能够合并在一张图中展示的方案均放置在了同一张附图内。

也就是说,以图5为例,图5中展示了子模底壁213的转动设置方案,但不代表子模底壁213在转动设置方案中不能设置支撑座240,在不违背传动原理和结构设置合理性的前提下,图2至图5中展示的方案可以进行多种组合,该组合并不限于图2和图5中的整体方案,还包括支撑座240、第二开口230和孔道241等子部件。

需要说明的是,对于第二开口230的设置图2至图5中仅仅展示了设置一个第二开口230的方案,在实际应用中,根据冰品300的实际情况,还可以选择设置多个第二开口230的方案。

图6是本发明实施例提供的冰品300制作装置中,公模100、母模200和冰品300的装配关系第五示意图。图6是对母模200另一种实施方式的展示。

图6中的母模200将母模底壁222设置为可转动,需要作出说明的是,在图2至图5中对母模200的多种设置方案进行了较为全面的展示,而图6中的方案主要区别是母模200不再是由两个子模210合并形成的,而是将母模200为一个整体并将母模底壁222设置为可开闭。

也就是说,图6中展示的方案较为全面展示了支撑座240、第二开口230和孔道241等子部件。但不代表图6中展示的母模底壁222转动方案中必须具有上述部件,而仅仅是作为较为全面的一个展示,即图6中的方案可以具有上述全部的子部件,也可以具有部分或者只具有公模100和母模200,其中母模底壁222设置为可转动。

图7是本发明实施例提供的冰品300制作装置中,具有造型体260的公模100和母模200的装配关系示意图。图7对造型体260进行了展示,需要说明的是,图7仅仅是进行了结构上的原理展示,不代表在实际应用中,造型体260仅为图7中的结构。在实际应用中,造型体260还可以是其他图案、动物或者图形的组合。

需要说明的是,由于本发明实施例的公模100和母模200通过冷媒实现了对冰品300附着力的降低,能够实现如图7中所展示的复杂造型体260下的冰品300快速脱模,并且公模100和母模200内残留的原料较少,可以反复多次使用,适合长时间的生产作业,不需要每次加工冰品300完毕后进行公模100和母模200的清洗。

图8是本发明实施例提供的冰品300制作装置中,公模100、母模200和容纳槽400的装配关系示意图。图8展示的是公模100和母模200侵入容纳槽400中的方案。

图9至图12是本发明实施例提供的冰品300制作装置中,冰品模体套件600的第一至第四示意图。图9至图12对本发明实施例中提到的对应设置包括点对应、线对应和面对应中的任意一种或几种组合的抵接和/或间隔设置进行了展示。

需要说明的是,上述设置是为了批量生产做出的冰品模体套件600布置方案,在实际应用中,还配合有其他固定和工装结构,以及工序中的自动化添加、自动化传动和其他自动化设备等。

其中,图9和图10展示了抵接和间隔设置的方案。图9、图11和图12展示了面对应、线对应和点对应的抵接方案。

还需要说明的是,图9至图12中仅仅是位置的一种展示,目的在于解释对应设置包括点对应、线对应和面对应中的任意一种或几种组合的抵接和/或间隔设置的实施方式,在实际应用中,可根据实际情况进行调整。

在本发明实施例的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明实施例中的具体含义。

在本发明实施例中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本发明实施例的一些实施方案中,如图1至图12所示,本方案提供一种冰品的制作装置,包括:公模100和母模200;在公模100和母模200之间形成有用于容纳原料的容纳腔室,且公模100与母模200能够合模并挤压原料形成冰品300;冷媒用于将容纳腔室的环境温度降低至脱模温度;脱模温度为能够降低冰品300附着力的预设温度。

具体来说,本发明实施例提出一种冰品的制作装置,用以解决现有技术中冰淇淋由于附着力的原因难以实现脱模,在常规冰品300制作环境下,从模具中取出需要很大力的缺陷,通过利用在极低温情况下的冰品300,特别是3D冰淇淋与模具附着力降低容易脱膜的特点,实现了冰品300特别是3D冰淇淋在脱膜过程中留存于模壳的原料损耗较少且容易清洗的有益效果。

在一些实施例中,母模200包括两个子模210,子模210沿垂直于公模100和母模200合模的方向分体设置;其中,子模210包括第一子模侧壁211、第二子模侧壁211和子模底壁213;两个第一子模侧壁211分别设置于子模底壁213的一对相对边;一个第二子模侧壁211设置于子模底壁213另一对相对边中的一边。

具体来说,通过将母模200设置为两个子模210形成,使得原料形成冰品300后,公模100和母模200在开模过程中,冰品300能够更快速的实现脱模,同时也便于和下一道工序进行衔接。

进一步地,由于冰品300在极低温度下的附着力降低,能够与母模200实现更容易的分离,避免原料粘连在母模200上,避免在冰品300加工过程中对模具的反复,同时配合两个子模210的开模设置,能够实现快速的批量生产,并且能够保证冰品300的外形品质。

需要说明的是,通过设置与公模100、母模200和子模210配合的自动化设备,能够实现冰品300快速的自动化制备,实现批量生产,对于自动化设备与公模100、母模200和子模210的连接关系以及下一级产线或者工序的设置情况,本发明实施例没有进行过多的赘述,可以参考本领域中对于冰品300批量生产的相关设置方案。

在一些实施例中,公模100设置有一个第一开口110,母模200设置有至少一个第二开口230;在公模100和母模200合模的状态下,第一开口110和第二开口230对应形成用于支撑体310进入容纳腔室的通道,支撑体310用于支撑冰品300。

具体来说,由于有些冰品300需要支撑体310对冰品300进行支撑,便于手持进行食用等操作,因此需要在冰品300形成过程中加入支撑体310,通过在母模200上设置第二开口230,实现了支撑体310进入容纳空间内与冰品300的粘合。

进一步地,在母模200上设置的第二开口230可以是多个,因为在市场中冰品300的种类或者需求不同,存在一个或多个支撑体310与同一个冰品300连接的情况,因此在这种情况下,可以在母模200设置多个第二开口230实现多个支撑体310的同时进入。在设置多个第二开口230时,可以沿公模100和母模200的合模方向进行第二开口230的多个叠加设置。

在一些实施例中,第二开口230为设置于一个子模210上的豁口;

其中,第二开口230为设置于一侧的第一子模侧壁211上。

具体来说,通过将第二开口230设置成豁口,便于在公模100和母模200开模过程中对冰品300的取放,便于自动化生产的实施。

需要说明的是,本方案是将第二开口230设置在一侧的第一子模侧壁211上,即支撑体310对冰品300的支撑为偏置。

在一些实施例中,第二开口230包括两个子开口231,子开口231为对称设置于两个子模210相邻的两个第一子模侧壁211上的豁口。

具体来说,通过将第二开口230设置成两个配合的子开口231,并将子开口231分别设置在两个第一子模侧壁211上,便于在公模100和母模200开模过程中对冰品300的取放,便于自动化生产的实施。

需要说明的是,本方案中子开口231内的支撑体310是对冰品300中心部位进行的支撑。

在一些实施例中,第一子侧壁上设置有用于放置支撑体310的支撑座240,支撑座240对应第二开口230或者子开口231设置且位于公模100和母模200的外部。

具体来说,由于冰品300尺寸和形状不同,对支撑体310的结构、形状和重量也会带来影响,某些结构较大、形状较长或者重量较重的支撑体310无法通过母模200自身在公模100和母模200合模的过程中对支撑体310进行支撑,因此需要在母模200上外置支撑座240进行对支撑体310的辅助支撑。

需要说明的是,对将支撑体310从母模200外部放入支撑座240以及送入容纳腔室内均是通过自动化实现,因此对支撑座240的结构进行了相应的设置,便于支撑体310的在自动化生产中的进入容纳腔室的实施。

在一些实施例中,子模底壁213与第二子模侧壁211的配合面设置有第一转轴214,第一转轴214靠近一侧的第一子模侧壁211设置,子模底壁213通过第一转轴214与第二子模侧壁211转动连接;其中,设置有第二开口230的第一子模侧壁211与子模底壁213固定连接。

具体来说,由于生产线的种类以及自动化设备的类型不同,为了节约成本不使用机械手等情况,本方案提供了公模100和母模200开模后冰品300自动在重力作用下自动下落进入下部设置的其他工序的方案。

进一步地,将母模200中的子模底壁213设置为类似可开闭门体结构,通过在公模100和母模200开模过程中,打开子模底壁213形成冰品300下落的通道,并且子模底壁213可以选择开模的角度,用于对冰品300下落方向的引导。

需要说明的是,在本方案中还可以设置于子模底壁213连接的驱动单元的能够设备,能够实现子模底壁213的自动化开合。

还需要说明的是,子模底壁213与第一子模侧壁211、第二子模侧壁211的连接可以设置成磁吸、卡接和锁扣等方式,具体的设置方案可以根据实际情况进行选择,本领域技术人员也可以根据实际需要参考本领域中的常规设置方案。

在一些实施例中,在第二子模侧壁211上设置有若干孔道241,孔道241自一侧的第一子模侧壁211向另一侧的第一子模侧壁211延伸;其中,孔道241形成冷媒进入第二子模侧壁211的通道。

具体来说,本方案提供了一种冷媒与公模100、母模200进行冷量交换的实施方式,通过至少在第二子模侧壁211上设置有若干孔道241,将冷媒通入第二子模侧壁211内,通过第二子模侧壁211内的冷量对第二子模侧壁211实现降温,并通过能量传递实现母模200的整体降温。

需要说明的是,在方案中对于公模100的降温可以通过其他方式完成,也可以设置相应的孔道241,也可以通过侵入盛放冷媒的容纳槽400等进行预冷。

还需要说明的是,在实际应用中,还可以设置于孔道241配合的管路、阀体、传感器和相应的自动化开关,实现冷媒注入孔道241的自动化过程,以及对冷量交换过程的监控。

在一些实施例中,母模200包括第一母模侧壁220、第二母模侧壁221和母模底壁222;两个第一母模侧壁220分别设置于母模底壁222的一对相对边;两个第二母模侧壁221分别设置于母模底壁222的另一对相对边;其中,母模底壁222与第二母模侧壁221的配合面设置有第二转轴223,第二转轴223靠近一侧的第一母模侧壁220设置;母模底壁222通过第二转轴223与第二母模侧壁221转动连接。

具体来说,本方案提供了一种冰品300快速脱模的实施方式,将母模底壁222设置成类似可开闭门体的结构,通过在公模100和母模200开模过程中转动母模底壁222形成一定的角度,冰品300在自身重力的作用下实现脱模,进入下一道工序,其中母模底壁222形成的一定角度可以对冰品300的下落过程进行引导。

需要说明的是,在本方案中还可以设置于母模底壁222连接的驱动单元的能够设备,能够实现母模底壁222的自动化开合。

还需要说明的是,母模底壁222与第一母模侧壁220、第二母模侧壁221的连接可以设置成磁吸、卡接和锁扣等方式,具体的设置方案可以根据实际情况进行选择,本领域技术人员也可以根据实际需要参考本领域中的常规设置方案。

在一些实施例中,公模100设置有一个第一开口110,母模200设置有至少一个第二开口230;在公模100和母模200合模的状态下,第一开口110和第二开口230对应形成用于支撑体310进入容纳腔室的通道,支撑体310用于支撑冰品300。

具体来说,由于有些冰品300需要支撑体310对冰品300进行支撑,便于手持进行食用等操作,因此需要在冰品300形成过程中加入支撑体310,通过在母模200上设置第二开口230,实现了支撑体310进入容纳空间内与冰品300的粘合。

进一步地,在母模200上设置的第二开口230可以是多个,因为在市场中冰品300的种类或者需求不同,存在一个或多个支撑体310与同一个冰品300连接的情况,因此在这种情况下,可以在母模200设置多个第二开口230实现多个支撑体310的同时进入。在设置多个第二开口230时,可以沿公模100和母模200的合模方向进行第二开口230的多个叠加设置。

在一些实施例中,第二开口230为设置于一侧第一母模侧壁220上的豁口或闭环开口;其中,设置有第二开口230的第一母模侧壁220与母模底壁222固定连接。

具体来说,通过将第二开口230设置成豁口或闭环开口,便于在公模100和母模200开模过程中对冰品300的取放,便于自动化生产的实施。

需要说明的是,本方案中并未限定第二开口230在第一母模侧壁220上的具体位置,因此本实施方式的第二开口230中设置的支撑体310可以实现对冰品300的偏置支撑,也可以实现对冰品300中心部位的支撑。

在一些实施例中,第一母模侧壁220上设置有用于放置支撑体310的支撑座240,支撑座240对应第二开口230设置且位于公模100和母模200的外部。

具体来说,由于冰品300尺寸和形状不同,对支撑体310的结构、形状和重量也会带来影响,某些结构较大、形状较长或者重量较重的支撑体310无法通过母模200自身在公模100和母模200合模的过程中对支撑体310进行支撑,因此需要在母模200上外置支撑座240进行对支撑体310的辅助支撑。

需要说明的是,对将支撑体310从母模200外部放入支撑座240以及送入容纳腔室内均是通过自动化实现,因此对支撑座240的结构进行了相应的设置,便于支撑体310的在自动化生产中的进入容纳腔室的实施。

在一些实施例中,在第二母模侧壁221上设置有若干孔道241,孔道241自一侧的第一母模侧壁220向另一侧的第一母模侧壁220延伸;其中,孔道241形成冷媒进入第二母模侧壁221的通道。

具体来说,本方案提供了一种冷媒与公模100、母模200进行冷量交换的实施方式,通过至少在第二母模侧壁221上设置有若干孔道241,将冷媒通入第二母模侧壁221内,通过第二母模侧壁221内的冷量对第二母模侧壁221实现降温,并通过能量传递实现母模200的整体降温。

需要说明的是,在方案中对于公模100的降温可以通过其他方式完成,也可以设置相应的孔道241,也可以通过侵入盛放冷媒的容纳槽400等进行预冷。

还需要说明的是,在实际应用中,还可以设置于孔道241配合的管路、阀体、传感器和相应的自动化开关,实现冷媒注入孔道241的自动化过程,以及对冷量交换过程的监控。

在一些实施例中,还包括:容纳槽400,容纳槽400用于容纳公模100、母模200和冷媒;

和/或,一个公模100和一个母模200组成一组用于制作冰品300的冰品模体500;其中,至少两组冰品模体500彼此连接形成用于制作冰品300的冰品模体套件600;

和/或,公模100和/或母模200上设置有至少一个造型体260,造型体260至少部分朝向或背向容纳腔室一侧延伸;

和/或,冷媒为液氮;

和/或,冰品300为冰淇淋,其中,冰淇淋可以是3D冰淇淋也可以是2D冰淇淋。

具体来说,本方案限定了容纳槽400、冰品模体套件600、造型体260、冷媒的种类以及冰品300的种类。

需要说明的是,容纳槽400的设置为本发明实施例的实现提供了多种方案,本发明实施例中的公模100和母模200可以通过侵入盛放冷媒的容纳槽400中实现降温以及对冰品300的制作,也可以将设置有孔道241的公模100和母模200侵入盛放冷媒的容纳槽400内,实现对公模100的预冷,以及冷媒与母模200孔道241配合的多种冷量交换方式。

在一些实施例中,冰品模体500的第二子模侧壁211与相邻冰品模体500的第二子模侧壁211对应设置形成冰品模体套件600;其中,对应设置包括点对应、线对应和面对应中的任意一种或几种组合的抵接和/或间隔设置。

具体来说,本方案提供了一种公模100和母模200在批量生产中的设置方案,即如何合理设置公模100和母模200的相对位置,在实现冰品300快速脱模的前提下,实现冰品300的批量生产。

需要说明的是,本方案目的在于通过冷媒进行冷量交换后,降低附着力的冰品300实现快速脱模,并进入下一道工序这一系列过程中,公模100和母模200采用何种分布方案和排列方案,来为批量生产提供了有力的保证。

在一些实施例中,冰品模体500的第二母模侧壁221与相邻冰品模体500的第二母模侧壁221对应设置形成冰品模体套件600;其中,对应设置包括点对应、线对应和面对应中的任意一种或几种组合的抵接和/或间隔设置。

具体来说,本方案提供了一种公模100和母模200在批量生产中的设置方案,即如何合理设置公模100和母模200的相对位置,在实现冰品300快速脱模的前提下,实现冰品300的批量生产。

需要说明的是,本方案目的在于通过冷媒进行冷量交换后,降低附着力的冰品300实现快速脱模,并进入下一道工序这一系列过程中,公模100和母模200采用何种分布方案和排列方案,来为批量生产提供了有力的保证。

在本发明实施例的一些实施方案中,本方案提供一种上述冰品制作装置的控制方法,包括如下步骤:

通过冷媒对公模100和母模200进行降温;

公模100和母模200的温度降低至预设温度后,向容纳腔室充入原料;

在预设温度下,保持原料在容纳腔室内经第一预设时长后,公模100与母模200合模;

在预设温度下,保持公模100与母模200经第二预设时长的合模后,公模100与母模200开模并取出冰品300。

具体来说,本发明实施例提出一种冰品300制作装置的控制方法,用以解决现有技术中冰品300,特别是3D冰淇淋由于附着力的原因难以实现脱模,在常规冰品300制作环境下,从模具中取出需要很大力的缺陷,通过将冰品300制作模具与控制方法相结合,实现了在极低温情况下,冰淇淋与模具快速脱模且降低了原料在模具内的残留。

在一些实施例中,在预设温度下,保持公模100与母模200经第二预设时长的合模后,公模100与母模200开模并取出冰品300的步骤中,具体包括:

在预设温度下,保持公模100与母模200经第二预设时长的合模后,公模100与母模200开模;

在预设温度下,保持冰品300在母模200中经第三预设时长后取出。

具体来说,通过第三预设时长,增强了冰品300的成型状态,并且进一步保证了冰品300与母模200之间的快速脱模。

在一个应用场景中,具体包括如下步骤:

步骤S100:容纳槽400中注入液氮,使得温度达到-196°;

步骤S200:母模200放入液氮槽中,通过冷量交换,使得温度达到极低的温度,约为-100°;

步骤S300:Dino机械手夹爪将冰淇淋的支撑体310插入母模200中,封住料液出口,设置时间约为2s;

步骤S400:然后机械手夹取公模100部分浸入容纳槽400中;

步骤S500:凝冻机出口温度为-2°到-5°,冰淇淋凝冻机灌注装置灌注到母模200中,灌注过程约为1到2s,;

步骤S600:料液在母模200中停留30s左右后,公模100向下加压,形成所需3D模具;

步骤S700:挤压后停留约30S,顶模拔起,冰淇淋成型;

步骤S800:在冰淇淋在母模200中停留约2分后,带液氮冷量使得冰淇淋完全冻结成型后,温度达到约-80°;

步骤S900:机械手夹取支撑体310,公模100和母模200开模,使得冰淇淋完成脱模;

在整个过程中,液氮槽放置约5分钟。

在本发明实施例的一些实施方案中,本方案提供一种冰品生产线,包括:上述的一种冰品的制作装置,或者冰品生产线通过上述的一种冰品制作装置的控制方法进行冰品的制作。

具体来说,本发明实施例提出一种冰品300生产线,用以解决现有技术中对冰品300,特别是3D冰淇淋的制作过程中存在的冰淇淋脱模难度较大,存留原料多,生产效率低的缺陷,通过对冰品300制作模具和工艺的改进,实现了冰品300特别是3D冰淇淋的大批量生产,且具有容易脱模、模具残留原料少等特点。

在一个应用场景中,生产线中还包括传送带和包装设备等,通过与公模100和母模200之间形成对应的传动关系,将公模100和母模200开模后的冰品300通过传送带输送至包装设备进行包装。

在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明实施例的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

最后应说明的是:以上实施方式仅用于说明本发明实施例,而非对本发明实施例的限制。尽管参照实施例对本发明实施例进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,对本发明实施例的技术方案进行各种组合、修改或者等同替换,都不脱离本发明实施例技术方案的精神和范围,均应涵盖在本发明实施例的权利要求范围中。

相关技术
  • 冰品的制作装置、控制方法及生产线
  • 冰品的制作模具及冰品生产线
技术分类

06120112191006