CN106461307A - 温度处理设备和分份流体的固化方法 - Google Patents

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CN106461307A CN201580030625.5A CN201580030625A CN106461307A CN 106461307 A CN106461307 A CN 106461307A CN 201580030625 A CN201580030625 A CN 201580030625A CN 106461307 A CN106461307 A CN 106461307A
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Abstract

本发明涉及用于固化分份流体的温度处理设备(1)。所述设备包括：产品循环传送带(7)，其包括由弹性材料制成的多个模具(8)，所述多个模具(8)的每个都具有敞开端并且所述多个模具(8)的每个都布置成在固化分份流体期间传送一份流体；布置在第一温度处理区(A)中的第一冲击温度处理装置(4)；布置在第二温度处理区(B)中的第二冲击温度处理装置(5)，其中所述第一温度处理区就所述设备使用期间的分份流体移动方向而言被布置在所述第二温度处理区的上游，其中所述第一温度处理区被布置成当包含分份流体的所述模具被传送经过所述第一温度处理区时，使得分份流体至少在最靠近所述模具的敞开端的流体表面上固化结壳，并且其中所述第二温度处理区被布置成进一步固化每份食品，使得当包含分份流体的所述模具被传送经过所述第二温度处理区时，形成至少部分固化的各份。

Description

温度处理设备和分份流体的固化方法
技术领域
本发明涉及流体的温度处理，特别涉及分份流体的固化。所述流体通常但不必然是流体形式的食物。
背景技术
用于流体食品的温度处理特别是冷冻的设备从例如US 2009/0120107中已知。US2009/0120107的设备包括无底蜂窝传送带，通过液氮实现产品冷冻。冷冻部分的分离通过突起推压穿过无底蜂窝传送带而实现。冷冻产品的分离通过凸形压模实现，该凸形压模压入传送带的孔口中，将冰块推出传送带。这种已知设备的缺点包括，无底模具可能造成泄漏，以及冷冻涉及使用深冷液体。此外，分离导致突起和冷冻食品之间的接触，这可能是不期望的。
希望有能高效固化分份流体而没有现有技术缺点的设备和方法。
发明内容
本发明的目的是提供一种能高效固化分份流体而没有现有技术缺点的设备和方法。
本发明的另一个目的是提供一种用于高效快速冷冻分份流体的设备和方法。
本发明的又一个目的是提供一种用于高效快速冷冻分份流体的设备和方法，而无需深冷冷冻。
根据本发明的第一方面，提供一种用于固化分份流体的温度处理设备，所述设备包括：产品循环传送带，其包括由弹性材料制成的多个模具，所述多个模具的每个都具有开口端并且所述多个模具的每个都布置成在分份流体固化期间传送一份流体。温度处理设备包括布置在第一温度处理区中的第一冲击温度处理装置和布置在第二温度处理区中的第二冲击温度处理装置，其中第一温度处理区就所述设备使用期间的分份流体移动方向而言布置在第二温度处理区的上游，其中第一温度处理区布置成当包含分份流体的模具被传送经过第一温度处理区时，使得分份流体至少在最靠近模具敞开端的流体表面上固化结壳，并且其中第二温度处理区被布置成进一步固化各份食品，使得当包含分份流体的模具被传送经过第二温度处理区时形成至少部分固化的各份。
本文中的流体是指可以流动的任何产品、材料、物质或组合物，其包括液体并且可以包括或不包括固体材料，例如从小颗粒形式的固体材料到大块或大件的固体材料。因此，所述流体可以例如是流体、悬浮液、溶液或其混合物。所述流体可以例如是流体形式的食物。流体形式的食物可以例如是果汁、牛奶、汤、糖浆或其它类型的水的溶液、悬浮液或混合物，或具有油的溶液、悬浮液或混合物，或它们的混合物。
如本文所用的固化包括将流体转化为固体，或者任何能导致分份流体与固化之前相比具有固体性质或具有更高粘度的流体固化。固化可以通过由冲击装置降低或提高分份流体的温度来进行。例如在降低温度的情况下，固化可以是冷冻，而在提高温度的情况下，固化可以是流体的硬化、固结或烘烤。将整份流体转化为固体并非必要条件。通过固化使分份流体更容易处理可能就已足够，例如将其固化到这样的程度，使其可以在基本不改变其形状的情况下被从模具中排出，并且在从模具中排出之后不容易变形或粘到一起。
冲击装置是用于温度处理的高效装置。例如，在降低温度或冷冻的情况下，固化不需要深冷流体与待固化的物质相互作用，并且导致快速固化。
具有第一和第二温度处理区的冲击装置允许形成具有不同温度处理效果的区域并且因此产生特别高效的固化。
应当认识到，在第二温度处理区中的固化可以但不必须导致一份食品被固化至内芯。重要的是，该份流体在(多个)表面上被固化成使其可以以单块形式被从模具中排出，并且可以在排出之后被高效处理。
第一温度处理区中的温度处理效果可以弱于第二温度处理区中的温度处理效果。第一温度处理区中的温度处理效果与第二温度处理区相比较弱，意味着与第二温度处理区相比，在第一温度处理区中冲击射流在该份食品的表面上施加的平均压力较低。
根据一个实施例，模具可以具有底部。通过使用这种模具，能够避免或最少化流体从模具中的泄漏。此外还可以使所述设备和流体之间的接触最少化。
根据一个实施例，冲击装置可以布置成在第一和第二温度处理区中从产品循环传送器上方施加冲击射流。冲击射流的这种施加可使得分份流体被高效快速固化，因为流体被冲击射流直接击中。
根据一个实施例，温度处理设备还可以具有被布置成从模具下方施加冲击射流的第三冲击温度处理装置。通过使用这样的第三温度处理区，分份流体的固化可以更加快速。这是因为分份流体可以同时经受来自两侧的冲击温度处理。此外，来自下方的冲击温度处理与具有底部的模具相结合，可以实现强效的温度处理效果，而没有任何流体被吹出模具的危险。
根据一个实施例，产品循环传送带可布置成连续地运送传送有分份流体的多个模具。
根据一个实施例，固化结壳可以是冷冻结壳，并且固化流体的每个部分以成形至少部分固化的各份，可以是冷冻每份食品，以成形至少部分冷冻的分份流体。
根据一个实施例，所述设备还可以包括轴，产品循环传送带布置成围绕轴行进，并且其中轴布置成用于将至少部分固化的各份从所述多个模具中排出。由于模具由弹性材料制成，因此通过这种布置形式，固化的各份可以从模具中高效排出。这种设备进一步受益于不需要任何其它机械装置来排出固化的各份。
根据一个实施例，所述多个模具中的每个均可被布置成在与轴接触时变形，由此从所述多个模具中排出至少部分固化的各份。因此，固化的各份可以高效排出。
根据一个实施例，所述设备还可以包括被布置成驱动产品循环传送带的驱动轴。
根据一个实施例，所述设备还可以包括驱动和排出轴，驱动和排出轴被布置成驱动产品循环传送带并且从所述多个模具中排出至少部分冷冻的各份食品。
根据一个实施例，所述设备还可以包括分配装置，其被布置成将分份流体分配至所述多个模具中。
根据一个实施例，所述设备还可以包括能容纳至少一部分产品循环传送带和冲击装置的壳体。这样的壳体可以例如使固化的各份周围的冷或热环境在排出之前和/或排出之后得到有效维持。
根据一个实施例，包括壳体的所述设备可以进一步包括附加的传送带，其中所述附加的传送带至少部分地布置在壳体中，并且其中所述附加的传送带被布置成接收从模具排出的至少部分固化的各份，并且沿着与产品循环传送带的方向相反的方向传送至少部分固化的各份。因此，可以高效地进一步固化或保持被排出的已固化的各份的固化。
根据一个实施例，第二冲击温度处理装置可以被布置成进一步固化每份流体，使得每份流体的大部分被固化。
根据第二方面，提供根据第一方面的设备的用于固化分份流体的用途。
根据第三方面，提供一种用于固化分份流体的方法，所述方法包括：将流体分配至被包括在产品循环传送带中的弹性模具中以形成分份流体；在产品循环传送带的传送期间，在第一温度处理区中对所分配的分份流体进行冲击温度处理，使得分份流体至少在最接近模具敞开端的流体表面上形成结壳；以及在产品循环传送带的传送期间，在第二温度处理区中对分份流体进行冲击温度处理，以形成至少部分固化的各份，其中第一温度处理区就分份流体的移动方向而言布置在第二温度处理区的上游。这种方法能够非常高效快速地固化分份流体，所述份可以被高效处理。固化的各份可以是冷冻的各份。
第一温度处理区中的温度处理效果可以弱于第二温度处理区中的温度处理效果。
根据一个实施例，所述方法可以进一步包括，通过轴使弹性模具变形而从模具中排出至少部分固化的各份，产品循环传送带被布置成围绕该轴行进。
根据一个实施例，所述方法还可以包括，使用附加的传送带来进一步固化所排出的至少部分固化的各份，所述附加的传送带沿与产品循环传送带相反的方向行进。所述固化可以是冷冻。
关于本发明的第二和第三方面，本发明第一方面的说明内容和实施例可直接适用，在此参引这些说明内容和实施例。
附图说明
现在将参考示出本发明实施例的附图更详细地描述本发明的这些和其它方面，其中相同的附图标记始终表示相同的元件，除非另有说明。
图1是根据一个实施例的温度处理设备的示意图。
图2是根据一个实施例的温度处理设备的一部分的示意图。
图3是根据一个实施例的温度处理设备的示意图。
图4是根据一个实施例的方法的示意图。
图5是根据一个实施例的温度处理设备的示意图。
具体实施方式
以下针对本发明实施例的详细描述作为本发明实施例的示例纳入本文，以促进对本发明的理解，而不应该以任何方式解释为限制本发明的范围。
参考图1，现在将讨论温度处理设备的一实施例。设备1部分地容纳在壳体2内。
温度处理设备1包括两个不同的温度处理区A、B。在第一温度处理区A中布置有第一冲击温度处理装置4，在第二温度处理区B中布置有第二冲击温度处理装置5。虽然在本示例中的第一和第二冲击温度处理装置4、5被表示成两个独立装置，但是它们也可以是单一冲击温度处理装置的部分。
设备1还具有被壳体2部分地容纳的循环传送带7。所述传送带具有多个模具8，在图1中未示出但在图2中示出。在本示例中，模具8借助合适的分配装置20来填充流体，所述分配装置被布置成将分份流体分配至所述多个模具中。传送带7的移动方向由箭头10表示，并且由图1可知，填充有流体的模具8在传送带7的上部从左向右传送穿过壳体，并且经过温度处理区A、B，然后它们将在由箭头11所表示的区域中离开壳体7。
在图1所示的实施例中，第一和第二冲击温度处理装置4、5被布置在循环传送带7的上方。因此，第一和第二冲击温度处理装置4、5被布置成提供对模具中的流体进行冲击的冲击射流。但是应认识到，第一和第二冲击温度处理装置4、5的其它布置形式也是可能的，第一和第二冲击温度处理装置4、5的一些其它可能布置形式在下文中结合图5讨论。
第一温度处理区A的温度处理效果弱于第二温度处理区B的温度处理效果，在本示例中，这是由于与到第二冲击温度处理装置5相比，分份流体到第一冲击温度处理装置4之间的距离较长而实现的。因此，在第一温度处理区A中的较弱温度处理效果是通过冲击在模具中的流体上的冲击射流的较低压力来实现的。冲击射流的较低压力也可以例如通过使第一冲击温度处理装置4具有功效较低的风扇来实现。这里打算涵盖，就由冲击射流所施加在分份流体的表面上的平均压力而言，在第一温度处理区A中获得的平均压力低于第二温度处理区B的任何合适方式，并且也打算涵盖在温度处理区A、B中获得合适的温度处理效果的任何合适方式。例如，冲击温度处理装置4、5可以包括具有不同的效果和射流压力的不同单元。
在第一温度处理区A中的高效冲击温度处理将使流体表面上快速固化结壳，而没有因太强烈的冲击射流所引起的流体溅出容器的危险。所述固化可以例如是流体的冷冻，在这种情况下使用冲击冷冻，或者所述固化可以例如是流体的加热，比如对流体烘烤混合物进行烘烤，在这种情况下使用冲击加热。因此，离开第一温度处理区A并进入第二温度处理区B的分份流体在表面上具有固化的结壳，这使分份流体得以在第二温度处理区中经受具有较强温度处理效果的冲击温度处理。因此，所述设备能够非常快速高效地凝固分份流体。
第一冲击温度处理装置4的温度处理效果应选择成，使得冲击射流不将流体吹出模具，但仍然具有使流体至少在模具开口附近的表面上被固化的温度处理效果。应当认识到，在低温处理的情况下，在进行冲击冷冻时并且如果流体具有高含水量，则分份流体上将会冷冻结壳。如果流体具有较低含水量并且包括例如脂肪，则可能不是在表面上冷冻结壳，而是所述流体通过冷冻而固化。重要的是，模具开口端的区域中的流体表面被固化，使得当进入第二温度处理区B时，第二冲击温度处理装置5的温度处理效果可以选择为强于第一冲击温度处理装置4，因为固化的表面能防止任何流体吹溅出模具8。因此，第一和第二温度处理区域A、B的组合使得可能获得非常快速的温度处理，同时使流体从模具8溅出的风险最小化。
当分份流体通过第一和第二温度处理区A、B时，它们也可以经受第三冲击温度处理装置6从下方的冲击温度处理。第三冲击温度处理装置6的温度处理效果可以强于第一冲击温度处理装置4。此外，第三冲击温度处理装置6的温度处理效果可以强于第二冲击温度处理装置5。这是因为在这种情况下传送带和模具底部能防止流体从模具8吹走。应当理解，根据本实施例，第三冲击温度处理装置6是可选的。
在已经通过第二温度处理区B之后，分份流体已经经受到这样的温度处理，使它们在所有外表面上被固化。这样的分份流体可以被高效地从模具8中排出，并且它们可以被高效地进一步处理，例如包装、运输或进一步固化。因此，所述分份流体在被排出时不必在其整个体积中已经固化。
两个轴用于支撑和驱动传送带7。驱动轴12可以用于驱动传送带7。第一轴13可以被布置成用于从多个模具中排出至少部分固化的份，这是由于模具由柔性材料制成并且第一轴13在模具通过时挤压所述模具。排出的分份固化流体可以通过合适机构(未示出)收集。应该认识到，排出的固化份可以替代地通过驱动轴12的作用进行，因此分份固化食品将受益于壳体中的进一步温度处理。排出的分份固化流体可在排出之后储存在壳体内部，以便进一步固化或用于保持低温或高温。
根据一个实施例，温度处理可以是冷却，例如冷冻。
根据一个实施例，温度处理可以是加热。
根据一个实施例，冲击温度处理可以是冲击冷冻。
根据一个实施例，冲击温度处理可以是冲击加热。
图2示出了传送带7的一部分。传送带7包括多个模具8，在本实施例中，模具8被成形为半球形。应该认识到，模具8可以具有任何其它合适的形状，例如圆柱形或立方形。
图3示出了上文参考图1所讨论的设备1，不同之处在于根据本实施例的设备1还包括附加的传送带24，其被布置成接收从模具8排出的至少部分固化的各份物品，并且在与传送带7的方向相反的方向上传送固化的各份物品，如箭头26所示。
参考图4，示出了分份流体的固化方法的实施例。所述方法包括：
将流体分配30到被包括在产品循环传送带中的弹性模具中以形成分份流体；
在产品循环传送带的传送期间，在第一温度处理区A中对被分配的分份流体进行冲击温度处理32，使得分份流体至少在最靠近模具开口端的流体表面上形成结壳；和
在产品循环传送带的传送期间，在第二温度处理区B中对分份流体进行冲击温度处理34，以形成至少部分固化的份，
其中第一温度处理区中的温度处理效果弱于第二温度处理区中的温度处理效果，并且其中第一温度处理区就分份流体的移动方向而言被布置在第二温度处理区的上游。
本领域技术人员应该认识到，本发明绝不限于上述优选实施例。相反，在所附权利要求书的范围内许多修改和变型都是可能的。例如，所述设备可以完全容纳在壳体2内。
根据本发明的一个实施例，参见图5，通过第一冲击温度处理装置4提供第一温度处理区A中的温度处理，第一冲击温度处理装置4被布置成从承载分份流体的模具8下方提供冲击射流，即第一冲击温度处理装置4被布置成在承载分份流体的模具8底部处提供冲击射流。这将进一步限制从模具8溅出流体的风险。这种实施例还可以可选地包括上述第三冲击温度处理装置6。虽然在本示例中的第一和第三冲击温度处理装置4、6被显示为两个独立装置，但它们也可以是单一冲击温度处理装置的部分。
另外，本领域技术人员在实施所要求保护的本发明时，通过研究附图、公开内容和所附权利要求书，可以理解和作出所公开实施例的众多变型。在权利要求书中，词语“包括”不排除其它元件或步骤，并且修饰词“一”或“某”不排除多个。在相互不同的从属权利要求中陈述某些措施的事实并不表示不能有利地使用这些措施的组合。

Claims (16)

1.一种用于固化分份流体的温度处理设备，所述设备包括：
产品循环传送带(7)，其包括由弹性材料制成的多个模具(8)，所述多个模具限定出单元式模具结构，所述多个模具(8)的每个都限定出具有敞开的上端的空腔，并且所述多个模具(8)的每个都布置成在固化分份流体期间传送一份流体，
布置在第一温度处理区(A)中的第一冲击温度处理装置(4)，
布置在第二温度处理区(B)中的第二冲击温度处理装置(5)，
其中，所述第一温度处理区(A)就所述设备使用期间的分份流体移动方向而言被布置在所述第二温度处理区(B)的上游，
其中所述第一温度处理区(A)被布置成当包含分份流体的所述模具被传送经过所述第一温度处理区(A)时，使得分份流体至少在最靠近所述模具的敞开端的流体表面上固化结壳，并且
其中所述第二温度处理区(B)被布置成进一步固化各分份食品，使得当包含分份流体的所述模具被传送经过所述第二温度处理区(B)时，成形至少部分固化的各份。
2.根据权利要求1所述的设备，其中，所述第一温度处理区(A)中的温度处理效果弱于所述第二温度处理区(B)中的温度处理效果。
3.根据权利要求1或2所述的设备，其中，所述模具(8)具有底部。
4.根据权利要求1至2中任一项所述的设备，其中，所述冲击温度处理装置(4、5)被布置成在所述第一和第二温度处理区(A、B)中从所述产品循环传送器上方施加冲击射流。
5.根据权利要求4所述的设备，其中，所述模具(8)具有底部，并且所述设备还包括被布置成从所述模具(8)下方施加冲击射流的第三冲击温度处理装置(6)。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的设备，其中，所述产品循环传送带(7)被布置成连续地输送多个模具(8)以传送分份流体。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的设备，
其中，通过冷冻形成结壳，并且
其中至少部分固化的每份食品均被冷冻以形成被冷冻的各份。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的设备，其中，还包括轴(12、13)，所述产品循环传送带(7)被布置成围绕所述轴行进，并且所述轴(12、13)被布置成挤压所述模具，以便将所述至少部分固化的各份从所述多个模具(8)中排出。
9.根据权利要求8所述的设备，其中，所述多个模具(8)中的每个均被布置成在与所述轴(12、13)接触时变形，由此从所述多个模具(8)中排出所述至少部分固化的各份。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的设备，还包括被布置成驱动所述产品循环传送带(7)的驱动轴(12、13)。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的设备，还包括分配装置(20)，其被布置成将分份流体分配至所述多个模具(8)中。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的设备，还包括容纳至少一部分所述产品循环传送带(7)和所述冲击装置(4、5)的壳体(2)。
13.根据权利要求12所述的设备，还包括附加的传送带(24)，所述附加的传送带(24)至少部分地布置在所述壳体(2)中，并且所述附加的传送带(24)被布置成接收从所述模具(8)排出的至少部分固化的各份，并且在与所述产品循环传送带(7)的方向(10)相反的方向(26)上传送所述至少部分固化的各份。
14.根据权利要求1至13中任一项所述的设备，其中，所述第二冲击温度处理装置(5)被布置成进一步固化每份食品，使得每份食品的大部分被固化。
15.一种根据权利要求1至14中任一项所述的设备的用于固化分份流体的用途。
16.一种用于固化分份流体的方法，包括：
将流体分配(30)至被含在产品循环传送带(7)中的弹性模具(8)中，所述模具限定出具有敞开顶部的空腔，用于接收分份流体并用于成形所接收的分份流体；
在所述产品循环传送带(7)的传送期间，在第一温度处理区(A)中对所分配的分份流体进行冲击温度处理(32)，使得流体的顶部部分至少在最接近所述模具(8)的敞开顶部的流体表面上形成结壳；以及
在所述产品循环传送带(7)的传送期间，在第二温度处理区(B)中对流体进行冲击温度处理(34)，以成形至少部分固化的各份，
其中，所述第一温度处理区(A)就分份流体的移动方向而言被布置在所述第二温度处理区(B)的上游。
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