[發明專利]用于生產冷凍甜食的設備

有效

• 申請號: 201380050856.3
• 申請日: 2013-08-28
• 公開（公告）號: CN104661533B
• 公開（公告）日: 2018-01-26
• 發明（設計）人: R.J.布特;A.V.姆達利亞爾;G.泰特拉迪斯-邁里斯
• 申請（專利權）人: 荷蘭聯合利華有限公司
• 主分類號: A23G9/08
• 分類號: A23G9/08;A23G9/22
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司72002
• 代理人: 林曉紅,柴麗敏

技術領域

本發明涉及冷凍甜食的制造。具體地，它涉及使用帶成形元件和模具的設備制造這些冷凍甜食。

背景技術

制造巧克力球已經已知數十年了，已經提出過基于圓柱輥子的多種技術，例如EP923875中描述的一種，其描述了一對具有形成在外圓柱表面上的空腔的平行輥子、把可凝固液體例如巧克力沉積到所述圓柱表面上的沉積裝置，因此提供食品的兩個獨立部分。通過使輥子反轉，這兩個表面向著彼此移動并且把這兩個獨立部分結合到一個食品中。整個過程是基于這樣的事實，每個單獨的食品通過膜或網與其它的相連，該膜或網由相同的食品制成。還依賴的事實是，通過冷卻，巧克力緊縮并且容易從空腔脫模。

然而，這個過程適用于從液體主要成分制造巧克力球，它完全不適用于制造冰激凌產品，其中，腔將被填充冷凍充氣產品。把這個技術轉用到冰淇淋產品的主要障礙在于，這些腔必須處于足夠低的溫度，否則，注入這些腔的冰淇淋將融化（至少在表面上），但是，如果這些腔低于0℃（在這個溫度開始結冰），那么冰淇淋將粘住表面并且將不易"脫模"。

這樣的問題例如在JP62-91148中說明，其試圖提出一種用于制造冰球的過程，同時處理冰粘住腔壁的問題，并且可如下描述。當這對輥子的相應腔經過它們最接近彼此的點時，每個腔中的冷凍食品沒有被足夠堅硬地壓在處于另一輥子的相應腔中的鄰近產品上，當這些腔通過輥子的旋轉又彼此移開時，連接這兩半產品的力相比于每半個產品與其所在的腔之間的粘附來說太弱，因此，它停留在腔中而沒有"脫模"。JP62-91148處理這個問題的方式是i）用熱液體的內循環加熱其中一個輥子，ii）在另一輥子的每個腔中提供脫模機構，以及，iii）提供溢出輥子表面的過量材料。這些脫模機構允許這兩半產品被壓在一起，同時，加熱一個輥子允許對產品脫模。

這個技術不構成對試圖使用一對輥子生產冷凍充氣產品所產生的問題的實際解決方案，因為有效地融化每個產品的表面以允許它脫模的需求產生了不可接受的衛生問題。在其他方面，位于輥子的每個腔中的脫模機構是極其復雜的，難以保養的，并且又形成衛生危害。

更近一些，已經提出用于制造冷凍充氣產品的過程，包括；

?提供兩個獨立的成形元件，

?在每個成形元件的表面上提供至少一個開口腔，

?提供充填裝置，用于用冷凍充氣材料填充所述腔，

?用冷凍充氣材料填充兩個腔，每個成形元件上各一個，

其中：

a.至少一個腔填充有具有30%與130%之間的膨脹率（overrun）的冷凍充氣產品，

b.然后允許該產品膨脹到它的腔的外部，

c.然后，這兩個腔相對彼此移動，每個腔中的冷凍充氣產品被壓在另一個腔中的冷凍充氣產品上。

d.該成形元件用液氮冷卻，并且處于低于-80℃的溫度，更優選為低于-100℃。

優選地，這兩個獨立的成形元件是一對平行輥子，其中，每個輥子在其表面具有多個開口腔，輥子相反地轉動，從而，這兩個成形元件中的各自的腔處于彼此相對，第一輥子的腔中的冷凍充氣產品被壓在第二輥子的相對腔中的冷凍充氣產品上。

每個輥子是中空的，它的腔部分地填充液氮從而確保輥子的冷卻。

鑒于這樣的設備對于模制過程的質量而言是完全令人滿意的，它消耗的僅僅是液氮的蒸發，事實上，在冷卻過程中沒有使用大量液氮。通常，在工作中，少于5%的液氮被有效地用于冷卻模具。

因此，需要一種設備，其顯著地減少液氮消耗，雖然絕熱能夠被看成一種明顯的解決方案，但是，對本發明的研究已經表明，這種潛在的解決方案充滿問題，歸因于熱變形產生的應力。在那個方面，在輥子的所有點上，Von Mises應力優選為低于200MPa（對于安全系數2），更優選為低于100MPa（對于安全系數3）。

測試和定義

冷凍充氣產品應指的是冷凍甜食，如ICE CREAM第四版W S Arbuckle Chapman & Hall第297至312頁中描述的。

輥子的溫度：

輥子溫度由位于表面下方5毫米處的電阻溫度探針測量。

Von Misses應力

Von Mises應力是作用在特定位置的所有應力的幾何組合（三維空間的正應力和全部3個剪切應力）。它取決于溫度，并且以帕斯卡計量。

發明內容

本發明的目的是提供一種輥子，在其表面上有多個開口型腔，該輥子是中空的，具有內部腔，所述腔部分地填充液氮，其特征在于，把真空絕熱隔室設置在該輥子的每側，