製作冰杯的改進方法
2023-05-26 09:23:21 3
專利名稱：製作冰杯的改進方法
技術領域：
本發明涉及製造冰的系統的領域。特別參照一種製作冰杯的改進過程開發了本發明。
為生產高質量的冰杯，特別地但不是專門地用於公眾頻繁出入的地方，適合的是使用自動機器製作冰，而不是靠通過已知的衝模和鑄模小批量地生產冰杯。
因為製作冰的機器已為人所熟知，所以在此不作詳細論述。通常這些機器包括一個冷凝盤，上面有大量的凹陷，通常由金屬製成，更具體地是由鍍鎳的銅製成，對著冷凝盤由位於冷凝盤下方的噴射器噴出水流。冷凝盤降低到一定溫度使水凍結，從而在凹陷內形成一塊塊的冰。當冷凝盤的溫度升高到冰點以上時，冰塊從冷凝盤上的凹陷處分離落到事先準備好的收集箱內。
通常，已知類型的小冰塊具有特別堅硬且能抵禦熱衝擊的物理特性，因此，可以使冷凝盤的溫度快速改變而沒有損害冰塊的特性的危險。
就製作冰杯來說，這些冰元件的形狀包括形成冰杯壁的薄冰壁的出現。冷凝盤溫度的快速變化會產生熱衝擊並由此破壞冰層，甚至破碎。
申請人就所討論的部分做了很多實驗以發明一個有效和高產地製作冰杯的系統。申請人就此於1998年6月28日提出了BO98A000395的工業發明專利申請，其中列舉了冰杯的製作方法。
申請人描述的方法包括以下步驟冷卻冷凝盤，將水流朝冷凝盤噴射一個足以形成冰元件的預定的時間段，中斷冷凝盤的冷卻，中斷水流的噴射，以及加熱冷凝盤使冰元件分離。申請人發現為了最佳製造冰杯，優選在中斷冷卻和開始加熱冷凝盤這兩個步驟的中間插入一個預定長度(如持續大約30分鐘)的等待步驟。
申請人在提出上述專利申請後繼續做了許多實驗和調查，卻證明了這一過程可以進一步改進以獲得更多的益處並克服在前述實驗中遇到的技術問題。
本發明的目的是克服現有技術存在的問題，特別是提供一種製作冰杯的改進方法，以迅速獲得表面很薄的冰元件。
本發明另一個目的是提供一種易於實現並非常可靠的冰杯的製作方法。
為達到上述發明目的，本發明涉及一種前面描述的類型的冰杯的製作方法，該方法如權利要求書所限定。
參照下面的以非限定實例的方式給出的附圖，從以下詳細描述中將清楚地看到本發明的其它優點和特徵。
圖1是製作冰杯的機器的冷凝盤的橫截面簡圖。
圖2是根據本發明改進方法的冷凝盤溫度曲線的示意圖。
圖3是根據本發明的改進方法的方框圖。
如圖1所示，製作冰的機器的冷凝盤10包括一個基座12，優選但不限於由塑料材料(如ABS)製成，其水平布置並具有圓形開口14和成型邊緣16，邊緣內部有周緣凹口18，具有大體為錐形的側壁24的杯形容器22的凸緣20接合進凹口18中。錐形側壁24的最大內徑略小於圓形開口14的直徑，以促進冷凝盤下方的噴射器噴出的水凍結從而在杯狀容器22內成型後的錐形冰杯的分離。杯狀容器22的錐形側壁24使噴射器噴出的水沿著側壁本身的形狀逐漸凍結形成一中央空腔，當使用加工好的冰杯時，該中央空腔用來容納喝的或吸的液體產品。
製作冰的機器還包括控制裝置，例如(但不限於)微處理機，用於控制冷凝盤的冷卻和加熱步驟。機器還包括傳感器裝置，優選熱傳感器，用來測量製作冰杯過程中冷凝盤的溫度。
現在參照圖2和圖3，為製作根據本發明改進方法的冰杯，必須將冷凝盤10冷卻到預定的溫度，例如(但不限於)約-10℃，優選大約-20℃。同時，朝冷凝盤直接噴射水流，隨著溫度的降低，致使水凍結並形成冰元件。當達到前述溫度時，傳感器向控制裝置發出中斷冷卻冷凝盤10的信號。一旦中斷冷卻步驟，冷凝盤保持一恆定溫度的等待步驟持續第一個預定的時間段T0，例如(但不限於)15秒鐘。在此等待步驟，水流仍持續噴射。
在等待步驟之後，冷凝盤經過多個持續時間逐漸增加的加熱步驟和持續時間逐漸減小的相應的冷卻步驟交替。
特別是，一旦第一個預定的時間段T0結束，將冷凝盤加熱預定的時間段Tc，在該時間段內冷凝盤的溫度部分升高。在該時間段Tc之後，將冷凝盤再次冷卻Tf時間段，時間段Tf比時間段Tc長，例如是(但不限於)Tc的兩倍，使得冷凝盤溫度的升高變緩。
時間段Tf過後，將冷凝盤加熱另一Tc時間段，此後將冷凝盤冷卻預定的時間段Tf1(比Tf短)。
時間段Tf1之後，啟動隨後的加熱和冷卻兩個步驟，並持續相同的時間段，例如(但不限於)與時間段Tc相同。
隨後啟動加熱步驟，持續Tc1時間段，時間段Tc1比隨後的冷卻時間段Tf2長。最後到達啟動加熱持續Tc2時間段的步驟，時間段Tc2比加熱時間段Tf2長得多，例如是(但不限於)Tf2的兩倍。
總之，冷凝盤的冷卻和加熱時間段可總結如下Tc＜Tc1＜Tc2；Tf＞Tf1＞Tf2根據本發明的一個優選實施例，時間段Tc和Tf2長度相同，時間段Tc2和Tf長度相同。根據本發明的另一特別優選的實施例，每一個長度逐漸增加的加熱步驟和隨後的長度逐漸減少的冷卻步驟的總的持續時間，例如(但不限於)大約30秒。
當然，這裡描述的冷卻和加熱步驟的數量和順序以及時間段的持續時間可以在不超出本發明範圍的情況下由本領域內技術人員容易地改變。
一旦加熱和冷卻步驟完成，最後將冷凝盤加熱再一預定的時間段，例如(但不限於)30秒，這樣冷凝盤的溫度上升使冰元件分離。一旦冰元件分離，將製作冰的機器切斷預定的時間段。
噴向冷凝盤的水流可以在上述的所有步驟內持續，並在冰元件分離期間中斷，或者在此期間仍然持續以進一步輔助冰元件分離。
如圖2所述，描述整個過程的溫度的曲線比已知類型的裝置所描述的溫度曲線更「柔和」。這一特性表明冷凝盤溫度緩慢地逐漸變化，這種變化阻止熱衝擊現象並使冰杯的成型更快更高效。
本發明的一個主要優點是方法的所有步驟具有可控性。實際上可以編排方法的每一個獨立的步驟，預定先後順序、持續時間以及冷凝盤冷卻和加熱期間持續時間段的數量。基於冷卻持續時間以及加熱時間段的數量和持續時間，可以控制冰元件的特性和形狀(比如冰杯壁的厚度)，從而控制整個過程的持續時間。
無疑，本發明的原理相同，相對於那些僅以實例給出的實施例形式以及具體結構，在不脫離本發明的範圍的情況下可以對其進行廣泛地變化。
權利要求
1.一種使用一種機器製作冰杯的方法，該類製作冰的機器包括一個能夠接收水流噴射以形成冰元件的冷凝盤，所述方法包括以下步驟a)將水流朝向冷凝盤噴射並冷卻冷凝盤，b)將冷凝盤冷卻一個預定的時間段，使水凍結從而形成冰元件，c)中斷冷凝盤的冷卻，d)將冷凝盤加熱一個預定持續時間的時間段使冰元件分離，其特徵在於，下面的步驟彼此組合地插入步驟c)和步驟d)之間e)經過一個或多個持續時間逐漸增加的加熱步驟對冷凝盤進行加熱，f)經過一個或多個持續時間逐漸減少的冷卻步驟對冷凝盤進行冷卻。
2.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，持續時間逐漸增加的加熱步驟和持續時間逐漸減少的冷卻步驟交替進行。
3.根據權利要求2所述的方法，其特徵在於，在中斷冷卻和冷凝盤被加熱的第一個步驟之間插入一個預定長度的中間等待步驟。
4.根據權利要求3所述的方法，其特徵在於，中間等待步驟持續時間大約為10-15秒。
5.根據權利要求2所述的方法，其特徵在於，每一個持續時間逐漸增加的加熱步驟和隨後的持續時間逐漸減少的冷卻步驟都具有大約30秒的總長度。
6.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，向冷凝盤噴射的水流一直持續直到冰元件分離。
7.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，一旦冰元件分離，製作冰的機器被切斷一個預定的時間段。
8.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，在步驟a)的過程中，冷凝盤冷卻到大約-20℃的溫度。
全文摘要
在製作冰杯的方法中，冷凝盤能夠接收噴射水流以形成冰元件，將冷凝盤冷卻一個預定的時間段使水凍結並隨後形成冰元件。當中斷冷卻時，將冷凝盤加熱一個預定的時間段使冰元件分離。在中斷冷卻和開始加熱冷凝盤之間，冷凝盤經過多個交替進行的持續時間逐漸增加的加熱步驟和持續時間逐漸減少的冷卻步驟。
文檔編號F25C5/08GK1714263SQ200380103788
公開日2005年12月28日 申請日期2003年10月17日 優先權日2002年10月17日
發明者M·蒙塔納利 申請人:皇家有限公司