CN102470330A - 制造食物产品的方法及设备 - Google Patents

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Abstract

一种用于在容器中混合食物产品的机器(10)包括容器保持器(38)，其具有轴且适于接收容器。搅动器(30)由电机(22)在一个轴上旋转且被设置在容器保持器(38)上。电机(47)向上移动容器保持器(38)以便可选择地在容器中定位搅动器(30)，搅动器(30)的旋转轴与容器保持器(38)的轴相偏离。当搅动器(30)位于容器中时，电机(45)可在容器保持器的轴向上旋转容器保持器(38)。

Description

制造食物产品的方法及设备
技术领域
本发明涉及用于制造诸如软供应产品、冷冻饮料或类似物的食物产品的方法及装置，这些食物产品通常用勺子吃。更具体地，本发明涉及一种装置，其自动混合放置在杯子或其他容器中的食物及其他调味料。
背景技术
快餐店及类似的机构经常供应半冷冻的饮料，诸如，软供应产品、沙冰或类似物，其主要由冰的奶油类的产品及由顾客选择的其他调味料组成。传统地，这样的产品由该机构的顾客服务雇员用机器在杯子或其他容器中准备和混合。该机器具有旋转的、杆状的搅动器，使用者将该搅动器手动放置在杯子中的食物内以便将其混合。为了适当地混合配料，通常需要使用者循环地上下移动杯子，以便于确保所有产品被适当地混合。然而，这不仅仅是依赖于雇员的时间的单调的过程，该雇员本应更好地利用这个期间来等待下一个顾客，而且通常导致饮料没有完全或适当地混合。此外，当使用者移动杯子时，如果使用者不十分注意，旋转的搅动器会接触杯子的底部和/或侧部，其可能损坏或打裂杯子，由此破坏食物产品的完整性。
因此，已经做了一些尝试来使混合过程自动化。在这些情形中，使用者可将他选择的配料加入到杯子中，然后将杯子放到机器内，位于搅动器下。当开动机器时，旋转的搅动器在杯子内上下移动以试图混合配料。尽管这种机器通常会防止对杯子的损害，由于搅动器不会混合位于杯子周边的配料，它们经常不完全使配料混合。
因此，存在对于能被操作以便完全混合杯子内的配料而不会损害杯子的机器的需要。
发明内容
因此，本发明的目的是提供一种设备及其操作方法，其利用搅动器高效且自动地使食物配料在容器中混合。
本发明的一方面的目的为提供一种如上所述的方法和设备，其偏离于容器的轴来定位搅动器，以便更高效地使配料在容器中混合。
本发明的另一方面的目的为提供一种如上所述的方法和设备，其中，容器旋转以便更高效的使配料在容器中混合。
本发明的这些及其他目的，以及其根据随后的附图将变得显而易见的超越现有技术的优点，均由本文中所描述和所声称的改进来实现。
总的来说，根据本发明的一个方面，一种用于在容器中混合食物产品的设备包括容器保持器，其具有轴并适于接收容器。搅动器可旋转地位于轴上且被设置在容器保持器之上。容器保持器可向上移动，以使得搅动器可选择地定位在容器内，搅动器的旋转轴与容器保持器的轴相偏离。
根据本发明的另一方面，一种用于在容器中混合食物产品的设备包括适于接收容器的容器保持器。可旋转的搅动器设置在容器保持器之上。容器保持器可向上移动以使得搅动器可选择地定位在容器内。当搅动器位于容器内时，容器保持器也是可旋转的。
当这些方面联合时，提供了一种用于在容器内混合食物产品的设备，其包括具有轴并适于接收容器的容器保持器。搅动器可旋转的位于轴上且被设置在容器保持器之上。容器保持器可向上移动以使得搅动器可选择地定位在容器内，搅动器的旋转轴与容器保持器的轴相偏离。当搅动器位于容器内时，容器保持器也是可旋转的。
利用具有旋转轴的搅动器在容器内制造食物产品的方法的一个方面包括以下步骤：将容器放置在具有轴的容器保持器内，朝着搅动器移动容器保持器以使得搅动器以它的旋转轴偏离于容器保持器的轴的方式进入到容器内，以及当搅动器在容器内时旋转搅动器。
所公开的利用搅动器在容器内混合食物产品的方法的另一个方面包括以下步骤：将容器放置在容器保持器内，朝着搅动器移动容器保持器以使得搅动器进入容器，当搅动器在容器内时旋转搅动器，以及当搅动器旋转时可选择地旋转容器保持器。
当这些方法的方面联合时，提供一种利用具有旋转轴的搅动器在容器内混合食物产品的方法，其包括以下步骤：将容器放置在具有轴的容器保持器内，朝着搅动器移动容器保持器以使得搅动器以它的旋转轴偏离于容器保持器的轴的方式进入到容器，当搅动器在容器内时旋转搅动器，以及当搅动器旋转时可选择地旋转容器保持器。
用于混合食物产品的最佳示例性机器及其操作方法通过附图中的示例示出，并不试图示出本发明可能体现的所有各种形式和变型，本发明由随附的权利要求所衡量而不是由说明书的细节来衡量。
附图说明
图1为根据本发明所制造的并处于其最佳位置的混合机器的示意性上部、前部、右侧透视图。
图2为类似于图1的示意性视图，但示出了处于操作中的位于图1中所示出的随后位置的机器。
图3为类似于图1和2的示意性视图，当示出了处于操作中的位于图2中所示出的随后位置的机器。
图4为处于图1中所示出的位置的混合机器的示意性上部、后部、右侧透视图。
图5为处于图2中所示出的位置的混合机器的示意性上部、左侧、前部透视图。
图6为处于图2中所示出的位置的混合机器的示意性前部正视图。
图7为处于图2中所示出的位置的混合机器的示意性左侧正视图。
具体实施方式
根据本发明所制造的食物混合机器大体上上右数字10来指示。为了易于描述机器10的组件，以没有外壳的形式示出了该机器，否则该外壳覆盖机器10的上部、后部及侧部，留着前部打开。机器10包括底板11、中间板12和顶板13。底板11在侧部和后部具有指向下的凸缘14，中间板12在侧部和后部以及在部分前部具有指向下的凸缘15，以及顶板在侧部和后部具有指向上的凸缘16。凸缘14、15和16适于以常规的方式接收和支撑如前所述的外壳(未示出)。
中间板12间隔于底板11由大体上以数字17指示并设置在机器10的每个侧部的相对的箱形架来支撑。每个箱形架17包括基板18，其具有从其周围延伸出的相对的侧板19和相对的端板20(只示出一个)。一个端板20被附连到底板11的上部以及另一个端板(未示出)被附连到中间板12的底部。如此，箱形架17支撑间隔在底板11之上的中间板12。
顶板13间隔于中间板12由位于板12和13的后部角落的相对的杆21来支撑。如果需要，额外的杆或其他支撑物可被设置在板12和13的前部角落，这对于本领域技术人员来说是显而易见的。如此，杆21支撑间隔在中间板12之上的顶板13。
搅动器电机22如通过螺栓23由顶板13支撑，并由此悬挂在顶板13和中间板12之间。电机22使支撑皮带轮25的轴24旋转。皮带26在皮带轮25和由搅动器轴28支撑的皮带轮27之间延伸。因此，通过带26，电机22使搅动器轴28转动，该搅动器轴延伸穿过顶板13并从顶板13向下，并且该搅动器轴支撑大体上由数字30所指示的食物搅动器。
搅动器30可采取任何常规的构造，但是以勺子的形状示出。如此，搅动器30为具有中空杆31的塑料部件，中空杆在一个端部由耦合器32可移动地附连到搅动器轴28，并且在杆31的另一个端部形成有具有勺子的碗部形状的叶片33。这种勺形的搅动器及其优点已被US专利4，946，287所描述，为了对于完整理解本发明可能必要的任何理由，其合并与此作为参考。
如在那个专利中所论述的，装备具有勺子形状的一次性搅动器30提供了几个优点。具有机器10的快餐店或其他机构可廉价地为顾客提供勺子搅动器30，且顾客仅仅在搅动器轴28上滑动杆31直到耦合器32啮合轴28。碗形的叶片33提供理想的食物产品混合器，并且当产品被混合时，使用者可以从轴28上移除勺子搅动器30并且如果需要，使用它来吃食物。同时，轴28曾被杆31所覆盖而保持洁净，以至于不会污染下一个机器使用者的食物产品，且除此以外避免了对于清洁搅动器轴28的服务人员的需要。
机器10包括大体上由数字35指示的移动板。移动板35在结构上大体为U形，其具有平台部分36和从平台36的边缘向下延伸的相对的分枝部37。用于诸如杯子或类似物的容器的保持器大体上由数字38所指示，并包括底部表面39(图6和7)和从底部表面向上延伸的圆柱主体部分40。主体部分40为中空的，其形成略微锥形的容器接收口41，该容器接收口的上部边缘由弧形凸缘42所环绕。如图6和7中最佳示出的，轴43从底部表面39向下延伸穿过移动板35的平台36中的开口。轴43由此限定容器保持器38的轴线或中心并支撑皮带轮44。如图4中所最佳示出的，电机45由移动板35支撑，且它的轴(未示出)延伸穿过板35并支撑皮带轮46。皮带(未示出)联结皮带轮46和44，以使得电机45的致动使容器保持器38的轴43旋转，并由此容器保持器38在它的轴上为可旋转的。
移动板35通过由中间板12支撑的可逆电机47可上下移动。螺纹轴48从电机47向下延伸穿过移动板35的平台36内的开口那49并进入到由底板11支撑的非螺纹头50(图2)。螺纹轴48通过支撑在平台46下的螺纹耦合器(未示出)或类似物可操作地连接到移动板35上。如此，当电机47在一个方向上旋转轴48时，移动板35向上移动，而当轴48被以相反的方向旋转时，板45向下移动。
在该移动期间，为了稳定，移动板35通过大体上由数字55所指示的相对的机构来引导。机构55被以在底部由底板11支撑的导轨的形式示出，并且延伸穿过中间板12中的狭缝56以用于在顶部支撑。每个导轨包括轨道57，其具有与轨道57相连的轴承58。相对的板59被附连到移动板35的相对的分枝部37，并包括凸耳60，其被接收在每个轨道57中并被在图1中示意性的示出。因此，当移动板35上下移动时，凸耳60借助于轴承58在轨道57上运动。
如图5和6所最佳示出的，一个箱形架17的侧板19支撑多个限位开关-下部限位开关61、中部限位开关62以及上部限位开关63。限位开关61，62和63适于由耳片64所啮合和操作，该耳片由邻近于箱形架17的板59所支撑。机器10的操作由限位开关61，62和63以及电机22，45和47所控制，它们优选地依次以现在所要描述的方式由可编程控制器来控制。
当不在使用中时，机器10的静止位置在图1中示出。在该位置，移动板35完全处于低位，这由限位开关61所感应。在该位置，使用者将具有要被混合的食物的常规的杯子或其他容器放置到容器保持器38中。保持器38的开口41可被按尺寸制成接收多种常规杯子的尺寸，但是如果特殊的容器正被使用，特殊构造的容器保持器可代替所示的保持器38。
随后使用者选择用于机器10的程序，并开动电机47，这优选由设置在机器10的控制面板上的按钮(未示出)来实现。一旦启动，电机47向上移动板35。当达到图2的位置时，也就是，大约在搅动器30差不多进入容器时，限位开关62被触发，其致动电机22来开动旋转的搅动器30。板35的进一步向上运动将搅动器30浸入到食物中，并且当如图3中所示的，板35到达它的上部限位时，搅动器30接近容器的底部(但是不刺穿容器的底部)，限位开关63被触发。这致动电机45，其在它的轴上使容器保持器38旋转。应注意到，此时，电机45已经为了那个目的向上穿过设置在中间板12中的开口65。限位开关63的致动也使电机47的方向反转，以使得移动板35开始向下移动返回图2的位置。取决于多少，混合时间被编程到控制器，典型地，当限位开关62再次啮合时，电机47将再次反转，使移动板35向上。在图2和图3的位置之间的运动将继续，直到控制器感应到预定的时间已到了，以便符合要求地混合特定的食物产品。在那时，限位开关62被解除致动，以使得板35经过它并移动到图1的静止位置，在那里限位开关61被啮合以便关闭所有电机。于是，如前所述的，使用者可移动他的容器和勺子搅动器30，来消费它的完美混合的食物产品。
如图中所示的，优选最佳在图5和7中所示出的，注意到搅动器30最好不直接设置在容器保持器38的轴上是重要的。因此，正如所示的，它偏离于或偏心于那个轴，以使得混合不完全发生在保持器38中的容器的中心位置处，这是现有技术的问题。相反地，通过在容器保持器38中的容器的轴线与大体上由容器保持器的主体40所限定的容器的主体之间的某处设置搅动器30的轴线，食物产品的完全混合被实现，而没有损害容器。
还优选，一旦限位开关63致动电机45开始旋转容器保持器38，这种旋转可不连续。也就是说，优选，当板35向下移动时，容器保持器38例如仅仅被旋转大约90度，且这种旋转优选由容器保持器38到达图2的位置的时间所停止。于是，当图3的位置再次到达时，电机45再次被致动以至于当容器保持器再次向下移动时，使容器保持器38旋转另一个90度。采用该90度旋转作为示例，在四次的上下循环中，容器中的整个360度的食物将被确保都暴露于旋转的搅动器30。
鉴于前述，显而易见，按照本文所描述的所构造和操作的机器会完全并自动地在容器中混合食物产品，由此实现本发明的目的和基本改进现有技术。

Claims (30)

1.一种用于在容器中混合食物产品的设备，该设备包括：具有轴且适于接收容器的容器保持器，以及在轴上能够旋转并定位在所述容器保持器之上的搅动器，所述容器保持器能够向上移动，以使得所述搅动器被可选择地定位在容器中，所述搅动器的旋转轴与所述容器保持器的轴相偏离。
2.根据权利要求1所述的设备，该设备进一步包括支撑所述容器保持器的移动板。
3.根据权利要求2所述的设备，该设备进一步包括由所述移动板支撑以便旋转所述容器保持器的电机。
4.根据权利要求2所述的设备，该设备进一步包括使所述移动板上下移动的电机。
5.根据权利要求4所述的设备，该设备进一步包括设置在所述移动板的每一侧上的导向机构，以便在移动板上下运动期间引导所述移动板。
6.根据权利要求1所述的设备，其中，所述搅动器包括能够旋转的轴、接收在所述轴上并且一个端部附连到所述轴上的杆、以及设置在所述杆的另一个端部的叶片，所述叶片被构造成类似于勺子的碗部。
7.根据权利要求1所述的设备，该设备进一步包括可选择地上下移动所述容器保持器的第一电机、旋转所述搅动器的第二电机、以及可选择地旋转所述容器保持器的第三电机。
8.根据权利要求7所述的设备，该设备进一步包括当所述容器保持器已经向上移动预定距离时致动所述第二电机的第一开关、以及当所述容器保持器已经向上移动到它的满程时反转所述容器保持器的运动方向的第二开关。
9.根据权利要求8所述的设备，其中，所述第二开关还致动所述第三电机。
10.根据权利要求8所述的设备，该设备进一步包括关闭所述第一电机的第三开关。
11.一种用于在容器中混合食物产品的设备，该设备包括适于接收容器的容器保持器，以及设置在所述容器保持器之上的能够旋转的搅动器，所述容器保持器为能够向上移动的，以使得所述搅动器可选择地定位在容器中且当所述搅动器处于容器中时为能够旋转的。
12.根据权利要求11所述的设备，该设备进一步包括在轴上使所述搅动器旋转的电机，所述容器保持器具有在所述搅动器设置在容器中时与所述搅动器的旋转轴相偏离的轴。
13.根据权利要求11所述的设备，该设备进一步包括支撑所述容器保持器的移动板。
14.根据权利要求13所述的设备，该设备进一步包括设置在所述移动板的每一侧上的导向机构，以便在移动板上下运动期间引导所述移动板。
15.根据权利要求11所述的设备，其中，所述搅动器包括能够旋转的轴、接收在所述轴上并且一个端部附连到所述轴上的杆、以及设置在所述杆的另一个端部的叶片，所述叶片被构造成类似于勺子的碗部。
16.根据权利要求11所述的设备，该设备进一步包括可选择地上下移动所述容器保持器的第一电机、旋转所述搅动器的第二电机、以及可选择地旋转所述容器保持器的第三电机。
17.根据权利要求16所述的设备，该设备进一步包括当所述容器保持器已经向上移动预定距离时致动所述第二电机的第一开关、以及当所述容器保持器已经向上移动到它的满程时反转所述容器保持器的运动方向的第二开关。
18.根据权利要求17所述的设备，其中，所述第二开关还致动所述第三电机。
19.根据权利要求17所述的设备，该设备进一步包括关闭所述第一电机的第三开关。
20.一种用于在容器中混合食物产品的设备，该设备包括具有轴且适于接收容器的容器保持器，以及在轴上能够旋转并设置在所述容器保持器之上的搅动器，所述容器保持器能够向上移动，以使得所述搅动器可选择地定位在容器中，所述搅动器的旋转轴与所述容器保持器的轴相偏离，并且当所述搅动器处于容器中时，所述容器保持器为能够旋转的。
21.一种利用具有旋转轴的搅动器在容器中混合食品产品的方法，该方法包括下列步骤：将容器放置在具有轴的容器保持器中，朝着搅动器移动容器保持器，以使得搅动器以它的旋转轴偏离于容器保持器的轴的方式进入容器，以及当搅动器处于容器中时使搅动器旋转。
22.根据权利要求21所述的方法，该方法进一步包括可选择地旋转容器保持器的步骤。
23.根据权利要求22所述的方法，其中，容器保持器旋转少于一个整转，然后停止，并再次旋转少于一个整转。
24.根据权利要求21所述的方法，该方法进一步包括在搅动器仍处于容器中时反转容器保持器的运动方向的步骤。
25.根据权利要求21所述的方法，其中，容器保持器朝着搅动器移动直到搅动器接近容器的底部，并且所述方法进一步包括下列步骤：反转容器保持器的运动直到搅动器靠近容器的顶部，以及重复这些步骤直到食物产品被混合好。
26.一种利用搅动器在容器中混合食物产品的方法，该方法包括下列步骤：将容器放置在容器保持器中，朝着搅动器移动容器保持器，以使得搅动器进入容器，当搅动器处于容器中时旋转搅动器，以及当搅动器在旋转时可选择地旋转容器保持器。
27.根据权利要求26所述的方法，其中，容器保持器旋转少于一个整转，然后停止，并再次旋转少于一个整转。
28.根据权利要求26所述的方法，该方法进一步包括当搅动器仍处于容器中时反转容器保持器的运动方向的步骤。
29.根据权利要求26所述的方法，其中，容器保持器朝着搅动器移动直到搅动器接近容器的底部，并且该方法进一步包括下列步骤：反转容器保持器的运动直到搅动器靠近容器的顶部，以及重复这些步骤直到食物产品被混合好。
30.一种利用具有旋转轴的搅动器在容器中混合食物产品的方法，该方法包括下列步骤：将容器放置在具有轴的容器保持器中，朝着搅动器移动保持器，以使得搅动器以它的旋转轴偏离于容器保持器的轴的方式进入容器，当搅动器处于容器中时旋转搅动器，以及当搅动器在旋转时可选择地旋转容器保持器。
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