CN104222469B - 冰淇淋冷冻食品无损耗快速脱模方法及其装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开的冰淇淋冷冻食品无损耗快速脱膜方法是在自动花色雪糕生产线上设置水膜工序，即在向花色线模具中灌入雪糕或棒冰浆料前，先向花色线模具内喷入雾化水使之在模具内表面形成一层薄冰壳，接着再灌入雪糕或棒冰浆料，经冷冻成型后，花色线模具在脱模热水中只需将模具内的薄冰壳融化后，即可将雪糕或棒冰从模具中取出。向花色线模具内喷入雾化水的装置为喷雾冰壳机，包括复动式压力液缸（10）、进料阀（12）、出料阀（13）、喷杆（14）、喷头（16）、料箱（17）和阀体（11），进料阀固定在阀体的一侧，其进料端与料箱连接、出料端经复动式压力液缸与出料阀连通，出料阀固定在阀体的另一侧，其经喷杆与喷头连接。达到无损耗快速脱膜、降低生产成本、提高生产效率、节能减排、避免环境污染的目的。

Description

冰淇淋冷冻食品无损耗快速脱模方法及其装置

技术领域

本发明属于冷食品生产设备技术领域，主要涉及的是一种冰淇淋冷冻食品无损耗快速脱膜方法及其装置。

背景技术

冰淇淋食品是一种深受消费者喜爱的一种冷冻食品，其分为硬冰淇淋，软冰淇淋，雪糕、棒冰等三大类，其中硬冰淇淋占25%，软冰淇淋占5%，雪糕、棒冰占70%。

目前，生产雪糕、棒冰类冷食品的生产设备主要为自动花色雪糕生产线。工艺步骤为向模具内注料、插棒、冷冻、脱模、包装。即在生产中，先由灌装机（也称注料小车，因灌装机装有四个走轮，可在花色线轨道上移动，形如小车一样，其功能为注料，故称注料小车）将生产雪糕、棒冰的原料（浆料）灌入花色线模具中，在-30℃的氯化钠溶液（盐水）中冷冻成型后，花色线模具自动进入脱模工序进行脱模，目前采用的脱模工序是将花色线模具放置到50℃或以上的热水中，把模具中雪糕、棒冰的外表面溶化掉，然后由机械手夹住冰棒，把雪糕、棒冰从模具中取出。由于雪糕、棒冰的融点相对冰的融点要高，因此，在脱模时，需要的脱模温度需要保持在50℃以上，会增加生产成本。另外，会损耗掉一定的原料，脱模过程中溶化的雪糕、棒冰外表一般占产品的5%，据中国冰淇淋市场研究中心报告（《中国冰淇淋》杂志第16期）：2010年中国雪糕棒冰类产品脱模时损失的原材料，如白糖、奶粉、香精、添加剂、粮食等，直接损失在25亿元以上，且年度增长率为8-10%。浪费非常严重，并且还会增加生产成本。由于雪糕、棒冰等浆料的流动性差，所以脱模较困难，影响生产效率。而且溶化后留在模具中的浆料，在对模具进行冲洗时会形成污水，如果直接排入地面，会严重污染环境（地表水及河水），因此，需要对污水进行净化处理，还需增加污水处理设备等，增加生产成本。

发明内容

本发明的任务由此产生，提出一种冰淇淋冷冻食品无损耗快速脱膜方法及其装置。解决现有冰淇淋冷冻食品在生产中，尤其是在脱模工序时浪费原料、污染环境、生产效率低、增加生产成本的问题，达到无损耗快速脱膜、降低生产成本、提高生产效率、节能减排、避免环境污染的目的。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案是：一种冰淇淋冷冻食品无损耗快速脱膜方法，包括自动花色雪糕生产线，其是在所述自动花色雪糕生产线上设置水膜工序，即在向花色线模具中灌入雪糕或棒冰浆料前，先向花色线模具内喷入雾化水使之在模具内表面形成一层薄冰壳，接着再灌入雪糕或棒冰浆料，经冷冻成型后，花色线模具在脱模热水中只需将模具内的薄冰壳融化后，即可将雪糕或棒冰从模具中取出。

本发明所述脱模热水的温度为25-30℃。

本发明实现上述冰淇淋冷冻食品无损耗快速脱膜方法的装置为喷雾冰壳机，包括复动式压力液缸、进料阀、出料阀、喷杆、喷头、料箱和阀体，进料阀固定在阀体的一侧，其进料端与料箱连接、出料端经复动式压力液缸与出料阀连通，出料阀固定在阀体的另一侧，其经喷杆与喷头连接。

本发明所述的复动式压力液缸主要由缸筒、活塞杆、导套帽、活塞套、导向环、密封环、锁紧螺母组成，导套帽连接在缸筒上端，活塞杆的上端伸出导套帽外，在缸筒内活塞杆的下段部位套接有活塞套，在该活塞套上套接有导向环和密封环，由锁紧螺母锁紧固定。

本发明所述的密封环的端部具有沟槽。

本发明所述的喷头上设置有圆挡板。

本发明所述的密封环的端部具有V型沟槽。

本发明由于在自动花色雪糕生产线上增加了水膜工序，即在向花色线模具中灌入雪糕或棒冰浆料前，先向花色线模具内喷入高压雾化水使之在模具内瞬间生成一层薄冰壳，接着再灌入雪糕或棒冰浆料冷冻成型。这样，脱模时，只需将薄冰壳融化就可使冷冻成型的雪糕或棒冰从模具中取出。由于冰的融点相对雪糕、棒冰的融点要低，因此，脱模热水的温度只需在25-30℃就可使薄冰壳快速融化掉，不仅提高了生产效率，而且大大降低了生产成本。解决了脱模损耗浪费原料的问题，由于脱模时融化的水形成的薄冰壳，几乎没有损耗，使产品的脱模损耗降低90%以上。以一条18排花色线为例，一只雪糕在脱模时，一般损耗原料在3-5克，按4克计算，一天将损失掉1.584吨原材料，同废水排出，一个月将损失掉原材料14.256万元……。以拥有10条花色线的企业为例，以18排为例，一季度将损失原材料142.56吨，价值42.768万元（以料值3000元/吨）。按全国拥有400条线计算，一个季度全国将有57万吨原材料白白流掉，直接经济损失17个亿。同时，减少了污染，由于模具中残余的只是融化的水，易清洗且不会对水和环境造成污染，无需进行污水处理，进一步降低了生产成本。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是本发明复动式压力液缸的结构示意图。

图3是图2导套帽的结构示意图。

图4是图2密封环的结构示意图。

图中：1、缸筒，2、活塞杆，3、导套帽，4、活塞套，5、导向环，6、密封环，7、平垫，8、锁紧螺母，9、密封圈，10、复动式压力液缸，11、阀体分配器、12、进料阀，13、出料阀，14、喷杆，15、挡板，16、喷头，17、料箱。

具体实施方式

结合实施例对本发明进一步详细说明。

本实施例所述的冰淇淋冷冻食品无损耗快速脱膜方法，是在现有生产雪糕、棒冰类冷食品的自动花色雪糕生产线中，增加喷雾冰壳机，当花色线模具进入氯化钠溶液（-30℃）工序时，在向花色线模具中灌入雪糕或棒冰浆料前，由喷雾冰壳机先向花色线模具内壁喷入高压雾化纯净水，使之在模具内表面形成一层薄冰壳，然后再由灌装机（注料小车）将生产雪糕或棒冰浆料灌入模具中，经插棒、冷冻成型后。脱膜时，花色线模具进入水温为25-30℃的脱模热水池中，在热水中，通过模具传热把模具内的薄冰壳融化后，即可使冷冻成型的雪糕或棒冰从模具中拔出。

如图1所示：本实施例实现上述冰淇淋冷冻食品无损耗快速脱膜方法的装置为喷雾冰壳机，包括复动式压力液缸10、进料阀12、出料阀13、喷杆14、喷头16、料箱17和阀体11，进料阀12固定在阀体11的一侧，其进料端与料箱17连接、出料端经复动式压力液缸10与出料阀13连通。复动式压力液缸10是喷雾冰壳机的关键部件，如图2所示：其主要由缸筒1、活塞杆2、导套帽3、活塞套4、导向环5、密封环6、锁紧螺母8组成，导套帽3通过其内螺纹与缸筒1上端外螺纹连接，活塞杆2的上端伸出导套帽3外，在缸筒1内活塞杆2的下段部位套接有活塞套4，在该活塞套4上套接有导向环5和V型密封环6，由锁紧螺母8锁紧固定，并在活塞套4与锁紧螺母8之间连接有平垫7。由于密封环6采用聚氨酯耐磨材料制作，且其端部具有沟槽（本实施例如为V型槽），沟槽可以是一端，也可以是两端均设有。因此，具有很好的动态密封性，经实验，在承受数十公斤的压力仍能正常工作，且不漏气，不漏水。导向环5及导套帽3在活塞的往复运动中，确保了活塞环与缸筒有极高的动态同心度，极大提高了活塞环的动态密封性。出料阀13固定在阀体11的另一侧，其经喷杆14与喷头16连接，为防止喷头16掉入模具内，在喷头16上设置有圆挡板，使喷头15位于模具的上方。工作时，由机械手带动喷杆使喷头伸入模具上方，由复动式压力液缸10将经过净化的水质或纯净水以高压充分雾化的形式喷入模具内壁，在-30℃氯化钠溶液中瞬间形成一层薄冰壳，接着由灌装机（注料小车）将雪糕或棒冰浆料灌入模具中，插棒冷冻成型后，进入脱膜工序，待薄冰壳融化后，由机械手从模具中拔出冷冻成型的雪糕或棒冰，包装即可。

本发明所述的喷雾冰壳机的工作方式由自动花色雪糕生产线的可编程控制器PLC集中控制。

Claims (5)

1.一种冰淇淋冷冻食品无损耗快速脱膜方法，包括自动花色雪糕生产线，在所述自动花色雪糕生产线上设置水膜工序，即在向花色线模具中灌入雪糕或棒冰浆料前，先向花色线模具内喷入雾化水使之在模具内表面形成一层薄冰壳，接着再灌入雪糕或棒冰浆料，经冷冻成型后，花色线模具在脱模热水中只需将模具内的薄冰壳融化后，即可将雪糕或棒冰从模具中取出，其特征是：所述向花色线模具内喷入雾化水的装置为喷雾冰壳机，包括复动式压力液缸（10）、进料阀（12）、出料阀（13）、喷杆（14）、喷头（16）、料箱（17）和阀体（11），进料阀固定在阀体的一侧，其进料端与料箱连接、出料端经复动式压力液缸与出料阀连通，出料阀固定在阀体的另一侧，其经喷杆与喷头连接。

2.根据权利要求1所述的冰淇淋冷冻食品无损耗快速脱膜方法，其特征是：所述的复动式压力液缸（10）主要由缸筒（1）、活塞杆（2）、导套帽（3）、活塞套（4）、导向环（5）、密封环（6）、锁紧螺母（8）组成，导套帽连接在缸筒上端，活塞杆的上端伸出导套帽外，在缸筒内活塞杆的下段部位套接有活塞套，在该活塞套上套接有导向环和密封环，由锁紧螺母锁紧固定。

3.根据权利要求1所述的冰淇淋冷冻食品无损耗快速脱膜方法，其特征是：所述的喷头（16）上设置有圆挡板。

4.根据权利要求2所述的冰淇淋冷冻食品无损耗快速脱膜方法，其特征是：所述的密封环（6）的端部具有沟槽。

5.根据权利要求2所述的冰淇淋冷冻食品无损耗快速脱膜方法，其特征是：所述的密封环（6）的端部具有V型沟槽。