專利名稱：分發(fā)干基料充氣食品的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
這項發(fā)明涉及用來生產(chǎn)和分發(fā)起源于干產(chǎn)品基料的充氣和/或摻混食品的方法和裝置。這項發(fā)明特別適用于冷凍甜食(例如，冰淇淋和冷凍酸奶酪)的生產(chǎn)和分發(fā)。因此，我們將在該方面描述本發(fā)明。然而，人們應(yīng)該理解，將要描述的本發(fā)明的各個方面也可能應(yīng)用于各種不同的其它的干基產(chǎn)品的制作和分發(fā)。
背景技術(shù)：
充氣冷凍食品通常需要將選定的基料組分與規(guī)定量的空氣混合，將最終的充氣混合物冷凍，然后分發(fā)成品產(chǎn)品。調(diào)味料可以在冷凍之前引進混合物。產(chǎn)品的合格度往往直接涉及空氣計量和與混合物基料組分摻混的方式和程度(被稱為膨脹度)以及摻混后混合物的冷凍和分發(fā)方式。有一些用來分發(fā)冰淇淋和其他半冷凍乳制品(例如，軟冰淇淋和冷凍酸奶酪)的早期例子。例如，見本人的專利5,433,967、5,727,713和6,698,228，在此通過引證將這些專利的內(nèi)容并入。
所有我們知道的這種通用型的早期的分發(fā)器都利用液體形式的產(chǎn)品基料，例如，液態(tài)冰淇淋基料、液態(tài)酸奶酪基料，等等。裝有大量的液體基料足以提供大批量服務(wù)的容器是相當(dāng)重的。舉例來說，5加侖的容器可能重量超過45磅。所以，它們是難以搬運和舉起放進分發(fā)器的，而且在通過必要的貿(mào)易渠道托運時通常是難以搬運的。這樣的容器時常因失手跌落，造成容器內(nèi)容物的泄漏和溢出。在極端情況下，這樣的容器可能在碰撞時爆裂，以致容器內(nèi)容物淹沒碰撞區(qū)域。毫無疑問，這能極大地增加受影響的分發(fā)器的停工時間，并且通常引起對分發(fā)器的所在區(qū)域以及和搬運區(qū)域的健康和公共衛(wèi)生問題的關(guān)心。

發(fā)明內(nèi)容
在此描述的是用干顆粒或干粉末形式的產(chǎn)品基料生產(chǎn)和分發(fā)食品的裝置。
該裝置的各種實施方案能夠生產(chǎn)和分發(fā)多種不同的冷凍甜食，例如，冰淇淋、低脂冰淇淋、冷凍酸奶酪，等等。
此外，該裝置能生產(chǎn)和分發(fā)能以減少的時間和減少的精力與產(chǎn)品基料一起采辦的冷凍甜食。
該裝置與利用液體作為產(chǎn)品基料的現(xiàn)有技術(shù)的機器相比出現(xiàn)的運輸和搬運問題也較少。
在此揭示的用來制作和分發(fā)冷凍甜食的方法也能分享這些利益之中的一種或多種利益。
附加的利益將部分地依據(jù)下面的描述變得明顯。
因此，本發(fā)明包括步驟序列和結(jié)構(gòu)特征、實現(xiàn)在下面的詳細描述中舉例說明的那些步驟的要素組合和零部件安排，而本發(fā)明的范圍將在權(quán)利要求書中指出。
簡要地說，本發(fā)明的裝置以由干燥的顆粒材料或粉末組成的產(chǎn)品基料為起點生產(chǎn)和分發(fā)凍結(jié)的或部分凍結(jié)的食品。當(dāng)選定用來分發(fā)某種特定的冷凍產(chǎn)品(例如，一份巧克力冰淇淋)的時候，用于那種產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)量的粉末基料從它的容器釋放到湍流通道中，在那里它被標(biāo)準(zhǔn)體積的水帶走，水的溫度優(yōu)選使粉末基料在水中的溶解得到優(yōu)化。通道的內(nèi)徑和長度，使通過該通道流動的液體和粉末產(chǎn)生受限制的湍流混合。最后，粉末基料徹底地溶解在水中，形成液體產(chǎn)品基料。
沿著該通道在某個選定的位置，把空氣注入該通道給液體產(chǎn)品基料充氣，以致當(dāng)基料到達通道的遠端或出口端時，冰淇淋粉末基料、水和空氣已經(jīng)結(jié)合成均質(zhì)充氣液態(tài)冰淇淋中間產(chǎn)品。
可以在比較接近通道出口端的位置將標(biāo)準(zhǔn)數(shù)量的液體調(diào)味料(在這種情況下，即巧克力糖漿)引進充氣液流。因此，標(biāo)準(zhǔn)數(shù)量的加味充氣液體產(chǎn)品從該通道退出而且可以堆積在冰凍表面上形成至少部分凝固的產(chǎn)品實體。因此，凝固的產(chǎn)品實體可以從冰凍表面上刮下來，形成選定的冷凍產(chǎn)品，即一份巧克力冰淇淋，然后，在提供給顧客之前可以將那份冰淇淋放在杯子或錐形蛋卷之中。
給定的分發(fā)器可以有幾個裝不同產(chǎn)品(例如，冰淇淋、低脂冰淇淋、大豆、果汁、酸奶酪，等等)的干基料的容器和幾個保存多種不同的調(diào)味劑(例如，巧克力、香草、開心果、草莓，等等)的容器。因此，該在裝置能夠根據(jù)要求生產(chǎn)和以不同的形式(例如，杯子或錐形蛋卷)分發(fā)一份份個性化的剛剛充氣和調(diào)味的冷凍產(chǎn)品。
人們也應(yīng)該理解，本發(fā)明的各個不同方面可以用來混合、摻混和分發(fā)各種不同的其它的熱的或冷的食品，例如，熱巧克力、速溶湯、果汁、煎蛋餅、薄煎餅、調(diào)味牛奶和任何其它能用干的粉末狀或顆粒狀基料物質(zhì)生產(chǎn)的產(chǎn)品。


為了更全面地理解本發(fā)明的特性和目的，應(yīng)該結(jié)合附圖查閱下面的詳細描述，這張附圖是依照本發(fā)明用來生產(chǎn)和分發(fā)冷凍食品的裝置的簡圖。
具體實施例方式
參照附圖，本發(fā)明的用干基料生產(chǎn)和分發(fā)充氣冷凍食品的裝置包括有能夠支撐一個或多個比較大的容器12的內(nèi)部擱板10的外殼8，每個容器都裝滿由干粉或顆粒狀物質(zhì)P組成的食品基料。容器12可以按倒置條件插進外殼8然后滑到擱板10上，該擱板有為容器出口12a準(zhǔn)備空隙的缺口10a，該容器出口向下延伸到擱板下面，以致它能與被支撐在擱板下面的通常用數(shù)字15表示的計量裝置的入口15a連接。在容器12與計量裝置15連接之前，容器出口12a可以用可除去的塑料或箔狀覆蓋物(未展示)封住。
舉例說明的計量裝置15是由一端通向入口15a的圓筒形外殼16組成的螺旋喂料器。外殼16的另一端通向管道區(qū)段17?？尚D(zhuǎn)地安裝在外殼16中的是螺旋推運器18。螺旋推運器18可以借助受擱板10上的控制器20控制的步進電機19旋轉(zhuǎn)。每逢馬達19將螺旋推運器18轉(zhuǎn)過某個給定角度的時候，就有選定數(shù)量的粉末P從容器12進入管道區(qū)段17。
管道區(qū)段17的一端經(jīng)由閥門22與在壓力下從水源引水的管線24連接。閥門22在適當(dāng)?shù)臅r間由控制器20打開和關(guān)閉。管線24可以接受直接來自自來水管的水或來自外殼8里面的儲水容器(未展示)的水。優(yōu)選的是，進入管道區(qū)段17的水有這樣的溫度，該溫度能優(yōu)化本文描述的混合程序。
管道區(qū)段17的另一端與比較長(即，大約3英尺)的管道32的入口端32a連接。當(dāng)閥門22被打開，計量裝置15把粉末P注入管道區(qū)段17的時候，粉末被帶到水流中并且被運進管道32。該管道定義一個狹窄的湍流混合通道，以致粉末在沿著管道行進時徹底地溶解在水中形成均質(zhì)的液體產(chǎn)品基料。當(dāng)然，那個通道可能是直接在金屬或塑料塊或歧管中形成的。
沿著管道32在某個選定的位置，將空氣經(jīng)由管線或管道34引進該管道，給該體積的沿著該管道流動的液體產(chǎn)品基料充氣。該管線可以接受在壓力下來自在外殼8里面的壓縮機(未展示)的或來自外部來源的空氣。管線34包括閥門36，該閥門由控制器20打開和關(guān)閉，以致來自計量裝置15的每個體積或每次裝料的液體產(chǎn)品基料接受選定數(shù)量的空氣。這控制最終產(chǎn)品中的充氣量或所謂的膨脹率。
現(xiàn)在已充氣的液體產(chǎn)品基料沿著管道32繼續(xù)行進，以致當(dāng)它到達管道出口端32b的時候，它變成徹底均質(zhì)充氣的液體產(chǎn)品基料或液體產(chǎn)品中間產(chǎn)物。
在正常條件下，在基料到達管道出口端32b之前，通常(但并非必須)把一種或多種調(diào)味劑引進該充氣液體產(chǎn)品基料。因此，在舉例說明的裝置中，三條管線或管道38a、38b和38c與管道32連接。這些管道通向裝有三種不同液體調(diào)味劑F1、F2和F3(例如，巧克力味、草莓味和香蕉味的調(diào)味劑)的容器(未展示)。這三條管道包括對應(yīng)的內(nèi)嵌閥門42a、42b、42c，這些閥門在控制器20的控制下有選擇地把給定的一種或多種調(diào)味劑引進即將離開管道32的液體產(chǎn)品基料。優(yōu)選的是，在管線38a-38c下游的管道32有足以使調(diào)味劑與基料徹底混合的長度(例如，6到9英寸)，以致均質(zhì)充氣加味液體產(chǎn)品基料在出口端32b離開管道32。
如果離開管道32的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)量的充氣液體產(chǎn)品是冰淇淋或類似的東西，那么它可以存放在所示的已冷卻的冰凍表面44上。表面44可以是本人的上述專利所揭示的靜止的或移動的盤子或轉(zhuǎn)鼓。只要說存放在表面44上的液體產(chǎn)品凍結(jié)或部分地凍結(jié)成薄薄的至少部分凝固的產(chǎn)品實體B就足夠了。然后那個產(chǎn)品實體可以使用手動刮刀S之類的東西從表面44上取下來，存放到適當(dāng)?shù)娜萜?例如，盤子、杯子或錐形蛋卷)之中。用于這種移動和存放的自動裝置是在本人的上述專利5,433,967和6,698,228中揭示的。
如上所述，給定的分發(fā)器的外殼8可以有不止一個用來保存不同的干產(chǎn)品基料(例如，冰淇淋、低脂冰淇淋、酸奶酪及其他)的容器12。每個容器可以有它自己用來處理基料形成加味成品的計量裝置15、管道32，等等。作為替代，一些計量裝置15可以把不同的基料粉末送進同一個分發(fā)產(chǎn)品的管道32。
基料和調(diào)味劑的選擇可以通過按壓控制器20的鍵盤20a上的適當(dāng)?shù)陌粹o或按鍵完成。在完成選擇的時候，控制器20打開閥門26持續(xù)選定的時間周期以便將標(biāo)準(zhǔn)量的水引進管道區(qū)段17。同時，為裝有選定的粉狀基料的容器12服務(wù)的計量裝置15被控制器20激活。這導(dǎo)致該裝置的螺旋推運器18旋轉(zhuǎn)必要的角度把選定數(shù)量的粉末P引進通過管道區(qū)段17流動的水流。
水和粉末P流進管道32并且完成湍流混合，以致粉末完全溶解在水中形成均質(zhì)的液體基料。那個液體基料裝料進入管道32，因此控制器20打開閥門36借此把空氣注入那份液體基料以便給該基料充氣。那個固定體積的液體沿著管道32繼續(xù)它的行程，從而在該程序中經(jīng)歷湍流混合以致空氣作為微小的氣泡均質(zhì)地遍布在那個液體基料之中。
當(dāng)液體產(chǎn)品基料的裝料到達管道32的調(diào)味劑注入段的時候，控制器20打開閥門42a-42c之一(或許不止一個)，借此把固定體積的選定的調(diào)味劑注入那個裝料。在該管道的剩余部分，那種調(diào)味劑與充氣的液體產(chǎn)品基料徹底混合，以致十分均質(zhì)充氣和加味的液體基料產(chǎn)品離開管道32，被存放在冰凍表面44上，在那里它很快地凍結(jié)成至少部分凍結(jié)的產(chǎn)品實體B。然后，可以用刮刀S或別的辦法把那個實體從表面22上刮下來或取下來，壓到適當(dāng)?shù)娜萜鰿中形成成形的食品。
人們從上文將會看到，因為用所描述的裝置分發(fā)的冷凍產(chǎn)品起源于干的粉狀基料，所以外殼10中的一個或多個容器12的重量與提供同樣份數(shù)的液體基料容器相比少55-60％。這使分發(fā)器的重新進貨和減少由于在運送和搬運期間容器跌落造成的容器破裂和泄漏的發(fā)生頻率變得比較容易。從粉狀基料開始的產(chǎn)品分發(fā)在公共衛(wèi)生方面也使維護分發(fā)器區(qū)域和運輸和搬運區(qū)域的衛(wèi)生變得比較容易。然而由于所有的這些利益，所描述的裝置與現(xiàn)有的這種通用型的可比的分發(fā)器相比不應(yīng)該有更高的制造費用。
因此，人們將會看到，前面闡明的那些利益在因上文的描述變得明顯的那些利益之中被有效地獲得，而且因為某些變化可以在不脫離本發(fā)明的范圍的情況下在實現(xiàn)上述方法的過程中和在已闡明的結(jié)構(gòu)方面完成，所以有意將在前面的描述中包含的或在附圖中展示的所有事情解釋為舉例說明而不作為限制。
另外，人們將理解權(quán)利要求書傾向于覆蓋在此描述的本發(fā)明所有的類屬特征和特定特征。
權(quán)利要求
1.一種生產(chǎn)和分發(fā)食品的方法，該方法包括下述步驟以干粉形式提供產(chǎn)品基料供應(yīng)；將選定數(shù)量的所述粉末與選定數(shù)量的水混合，產(chǎn)生選定體積的粉末基料/水混合物；使所述的粉末基料/水混合物沿著狹窄的湍流通道流動，以使粉末基料溶解在水中形成選定體積的液體產(chǎn)品基料；隨后將空氣注入沿著所述通道流動的液體產(chǎn)品基料，將選定數(shù)量的充氣賦予液體產(chǎn)品基料，借此使選定體積的均質(zhì)充氣液體產(chǎn)品退出該通道。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，進一步包括在空氣注入點下游的某個位置將選定數(shù)量的至少一種液體調(diào)味劑注入沿著所述通道流動的液體產(chǎn)品基料裝料將味道賦予所述充氣液體產(chǎn)品基料的附加步驟。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的方法，進一步包括使退出管道的充氣加味液體產(chǎn)品至少部分地凍結(jié)的附加步驟。
4.一種用來生產(chǎn)和分發(fā)食品的裝置，所述裝置包括有入口端和出口端的加長的狹窄的湍流混合通道；在壓力下將水引進所述混合通道入口端的可控制的水源；用于容納粉末基料并且有一出口的容器；位于所述混合通道入口端下游接在所述容器出口和所述混合通道之間用來將粉末基料從所述容器引進所述混合通道的可控制的計量裝置；包括在所述計量裝置連接點下游與所述混合通道連接的可控制的空氣閥門的壓縮空氣來源；控制器，該控制器與所述的計量裝置、水源和氣源連接并且控制它們，以便遵照指令，將選定數(shù)量的水在壓力下送入混合通道的入口端，并且將選定數(shù)量的粉末基料引進混合通道使之與水混合形成選定體積的粉末基料/水混合物，該混合物在湍流條件下沿著所述混合通道流動，以致粉末徹底地溶解在水中形成選定體積的液體產(chǎn)品基料，然后，打開空氣閥門，將選定數(shù)量的空氣注入所述體積的液體產(chǎn)品基料，在該體積到達所述混合通道的出口端之前，所述空氣均勻地分布在所述體積之中，借此使均質(zhì)充氣液體產(chǎn)品退出混合通道。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的裝置，進一步包括至少一個液體調(diào)味劑來源，每個調(diào)味劑來源都包括與混合通道在壓縮空氣來源與混合通道的連接點下游連接的可控制的常閉調(diào)味劑閥門，所述的控制器短暫地打開所述至少一個調(diào)味劑來源的調(diào)味劑閥門以便將選定數(shù)量的調(diào)味劑注入所述的裝料。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的裝置，進一步包括已冷卻的冰凍表面，該表面位于混合通道出口端的對面用來接收和至少部分地冰凍離開混合通道的已充氣和加味的液體產(chǎn)品，以便在所述的表面上形成至少部分凝固的產(chǎn)品實體。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的裝置，進一步包括用來把產(chǎn)品實體作為刮削碎屑從所述表面移開的刮刀。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的裝置，進一步包括用來使所述的刮削碎屑形成成形食品的成形裝置。
全文摘要
一種生產(chǎn)和分發(fā)食品的方法以干粉形式提供產(chǎn)品基料供應(yīng)，將選定數(shù)量的粉末與選定數(shù)量的水混合，以產(chǎn)生選定體積的粉末基料/水的混合物。然后，上述選定體積沿著狹窄的湍流通道流動，以致粉末基料徹底地溶解在水中，形成液體產(chǎn)品基料的選定體積。沿著所述通道在某個較遠的位置，將空氣注入液體產(chǎn)品基料，把選定數(shù)量的充氣賦予所述的液體產(chǎn)品基料，借此使選定體積的均質(zhì)充氣液體產(chǎn)品退出所述通道?？梢詫⒄{(diào)味劑添加到該充氣液體產(chǎn)品中，而且那種產(chǎn)品至少可以被部分地凍結(jié)成冷凍甜食。另外，揭示了用來實現(xiàn)所述方法的裝置。
文檔編號A47J31/40GK1976594SQ200580021594
公開日2007年6月6日 申請日期2005年6月30日 優(yōu)先權(quán)日2004年7月1日
發(fā)明者保羅·凱特曼 申請人:穆貝拉股份有限公司