專利名稱：可食用的但至少大部分或全部可腐爛的薄壁模制體的制造方法和裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明一般涉及可食用的、但至少大部分或全部可腐爛的薄壁模制體，如杯、盤、快餐包裝、托盤、箔等。
本發(fā)明尤其涉及這種模制體的一種制造方法，在這種方法中，一種以碳水化合物為主制成的被烤物料注入一個多件的、最好兩件的模子的下模中，被烤物料在模子中烤熟，并在需要時調濕烤制的產品。
以外，本發(fā)明涉及制造發(fā)泡的薄壁模制體的一種裝置，這種模制體例如杯、盤、快餐包裝、托盤、箔等用以碳水化合物為主制成的被烤物料在烤模烘烤過程中膨脹烤制而成。
作為碳水化合物除淀粉，改良的淀粉和面粉外，還有纖維素產品。
制造上述模制體的現(xiàn)有方法都基于在加熱的烤模中烤熟被烤物料，該烤模通過它在與被烤物料接觸時確定的烘烤面的形狀來確定制成品的形狀，并用這些烘烤面的相互距離來確定制成品的壁厚。
在這種烘烤過程中的基本步驟為1．在精確計量的被烤物料加入打開的烤模的過程中和在烤模關閉的過程中加熱被烤物料，同時，還通過烤模的上模進行機械的料團分布；2．在被烤物料和烤模的熱的烘烤面之間的接觸面上超過沸點時，被烤物料中含的水分便立即開始蒸發(fā)；3．通過蒸發(fā)產生的蒸汽沖擊裝滿帶有被烤物料的烤模(即裝滿由烤模的烘烤面限定的烤模的內部烘烤空間)。在大約5至20分鐘后，至少在大約10至1 5分鐘后烤模內達到最大壓力，然后在10至45分鐘內在被烤物料的最佳烘烤性能時，在10至35分鐘內烤模內的內壓力迅速下降。
4．同時被烤物料的淀粉成分幾乎發(fā)粘。蒸發(fā)使被烤物料內部形成多孔結構，特別是，物料還是軟的，還沒有定型。在最終產品上用顯微鏡和電子顯微鏡進行橫截面觀察可分辨出5層，這5層對應于三種結構區(qū)
(a)在模制體和烤模的熱的烘烤面之間位于模制體的內側上和外側上(或上側和下側上)的接觸面上的25至50微米的外層具有很小的孔；(b)在模制體的外層上分別向里連接的兩個范圍內大約300至600微米的中間層具有中等大小的扁平孔；(c)具有良好絕熱性的比重小的模制體的核心層具有大的主要為球狀的孔。
5．在從被烤物料中排出大部分水量后，模制體中的溫度上升，從外層開始逐漸升到相應烘烤面的溫度。但被烤物料內部的結構定型(從被烤物料的軟狀態(tài)過渡成硬的玻璃狀的狀態(tài))只有在水被蒸發(fā)殆盡后才進行。這種定型首先在模制體的外層開始，但在模制體的中心則要到烘烤時間接近結束時才進行。
6．只有中心也足夠加熱和剩余水在該處排除到超過模制體的玻璃點時才可打開烤模，而不再有剩余蒸汽導致模制體起泡和其結構起層。
從這些說明中可知，為了實現(xiàn)模制體的中心區(qū)的烤透過程和水分的排出，必須向該處輸入足夠的熱能由于中間層的絕熱作用延遲了烤透過程和水分的排出，這是整個烘烤時間的一個決定性的因素。
在專利文獻中只能找到在計量的被烤物料裝入打開的烤模中以后進行短時間搖動的說明，以促進烤模內被烤物料的快速均勻的分布和被烤物料的一定的提前蒸發(fā)，以達到蒸汽壓力峰值。
美國專利US-PS5 336 511描述了對圓錐形包裝袋(Pita-Tiiten)用一個型芯和一個隔開的烘烤芯的一種方法來達到使這種制品的特殊的結構。這里嵌芯的位置在成形和烤熟時暫時不固定，從而在被烤物料中的嵌芯可“漂浮起來”，并在烤制過程中帶來烘烤面相互距離的加大，這勢必對烘烤時間產生延長作用。
WO95/00023涉及壓縮袋的制造，通過在烘烤的起始階段將被烤料團短時間用力壓縮。在這種壓縮之前和特別是在這種壓縮之后模制件保持一個相當大的距離(2～3倍最終壁厚)，顯然，盡管壓縮，但易于蒸發(fā)，而且模制件的這個位置在大部分烘烤時間被保持(根據(jù)數(shù)據(jù)為100～110秒)。只有在結束階段(給定60秒)才重新壓縮和完成烘烤。在這里，也象在從中間階段烘烤面大的距離中和給定的烘烤時間-大于160～170秒-得出的那樣，也需要正常的烘烤時間至延長的烘烤時間。
上述模制體一般在縱長的烤爐中烤制，在這種烤爐中分別配有烤鉗的烤模互相連成一個循環(huán)鏈，并在相應烤爐中連續(xù)通過一條封閉的運動軌道。在烤鉗鏈在烤爐中循環(huán)運動的過程中，每個烤鉗通過一個注料工位，被烤物料在該注料工位上注入打開的烤鉗的打開的烤模中。在注料工位后面，烤模和烤鉗關閉并鎖緊，然后烤鉗運入烘烤室，在烘烤室中烤鉗從外部加熱，而烘烤過程則在烤模內部進行。接著烤鉗到達輸出工位，在該處烤鉗松開，并將烤成的模制體從打開的烤鉗的打開的烤模中取出并運出烤爐。烤好的模制體的必要的調濕在烤爐外面進行。
在已知的烤爐中，用烤鉗來制作發(fā)泡的薄壁模制體，在這種烤爐中，烤鉗內分別裝有一個或多個烤模，其內部由相應烤爐的烘烤面限定的烘烤空間在烤模和烤鉗關閉后不再可能改變。
在一種已知的烤鉗中，裝在烤鉗內的烤模由兩半分別裝在一側的鉸鏈段和一側的端段之間的一個自己的烤鉗部件中的模子組成，該兩半模子通過一個主分模面隔開，并在其相互對應的前端上設置有烘烤面。在關閉烤鉗后，兩半模的烘烤面相互以一定距離對置，并限定至少一個內部烘烤空間，在該烘烤空間中，相應的模制體發(fā)泡并烤熟。兩個烤鉗部件在其鉸鏈段上通過一個鉸鏈與平行于主分模面的旋轉軸可旋轉地連接，并在關閉烤鉗時在相互對應的側向端段上通過至少一個在關閉烤鉗后可使烤鉗保持關閉的保持裝置連接。兩個烤鉗部件的兩側的端段在關閉烤鉗的情況下通過一個支承螺栓相互貼合，并帶有可使保持裝置嚙合和脫開的部件。
本發(fā)明旨在改進可食用的、但至少大部分或全部可腐爛的薄壁模制體的制造。
為了實現(xiàn)這個目的，提出了一種方法，該方法是將一種以碳水化合物為主制成的被烤物料放在烤模的下模中，烤模關閉并在烤模中將被烤物料烤成一種模制體，然后從烤模中取出該模制體。這樣產生的模制體接著在1～4％(重量比)或8％和超過8％(重量比)的溫度范圍內進行調濕。根據(jù)本發(fā)明，這個方法的特征在于，在關閉烤模情況下經(jīng)一定預烘烤時間后并在壁厚相對于模制體的最終壁厚增大的情況下，將預烘烤的產品在達到最大蒸汽壓力后、但最遲在模制體的中間層固化之前壓縮到模制體最終的壁厚，并烤制完畢。
令行家驚奇的是，在按華夫烤制技術制成的這種模制體在制作時達到了烘烤時間的明顯縮短。根據(jù)本發(fā)明，在被烤物料在關閉的烤模中在相對于模制體的最終壁厚增加壁厚的情況下進行的預烘烤過程經(jīng)過一定的預烘烤時間以后、以預烘烤的產品達到最大蒸汽壓力后，特別這在這個時間點模制體的中間層尚未固化時進行壓縮過程。在本發(fā)明壓縮過程中，預烘烤的產品在中間層固化之間壓縮到模制體的最終壁厚，并烤制完畢。
烘烤時間比迄今為止所需的烘烤時間縮短了5％～50％以上。
預烘烤時間最好大約為總烘烤時間的90％和10％之間。在預烘烤時間的過程中，模制體的厚度最好不超過模制體最終厚度的4倍，最好大約2.7～2倍。
壓縮既可在一道工序中，也可分階段或連續(xù)不斷進行。
此外，如果在模制體局部卸壓進行壓縮后進行至少一次短時間的再循環(huán)壓縮到模制體的最大預烘烤壁厚、最好壓縮到模制體最終壁厚的2倍左右，這證明是有利的。
雖然縮短烘烤時間的效應的實際原因說不清楚，但估計是由于下列原因所致1．由于不密實的仍然軟的中間層的壓縮使其絕熱效果減少；2．由于烘烤面的相互距離的減小有利于熱傳導。
在達到蒸汽壓力峰值之前的眾所周知的起始搖動與此無關，且由于相當短的持續(xù)時間，對烘烤時間的可能延長或縮短意義不大。
還應當說明一點在所述的壁厚內不存在烘烤面上導致模制體表面向外凸出的肋、毛邊之類的可能的刻紋。這種壁厚數(shù)據(jù)只涉及按華夫烘烤技術制造的模制體的所謂芯厚。
此外，為了實現(xiàn)這個目的，本發(fā)明建議用一把烤鉗來制作發(fā)泡的薄壁的模制體，在該烤鉗中裝有一個由兩半模組成的烤模，這兩半烤模分別裝在一個側向鉸鏈段和一個側向中間段之間的一個自己的烘鉗部件上。這兩半模通過一個主分模面隔開，并在其相互面對的前端設置有烘烤面，這些烘烤面在關閉烤鉗時相互以一定距離對置并至少限定一個內部的烘烤空間，被烤物料在該烘烤空間中發(fā)泡和烘烤。兩個烤鉗部件在其鉸鏈段上通過一個鉸鏈可旋轉地相互連接并在關閉鏈鉗時可在其相互對置的側向的端段上通過至少一個保持裝置相互連接；該保持裝置在烤鉗關閉時操作，使烤鉗保持關閉。兩個烤鉗部件的兩側端段帶有可使保持裝置相互嚙合和脫開的部件。
根據(jù)本發(fā)明，這種烤鉗具有這樣的特征為了改變烤鉗的烤模的內部烘烤空間的容積，兩個烤鉗部件設計成在關閉了烤錯和關閉了保持裝置的情況下可進行相向和分離運動，其中，為烤鉗部件的兩個鉸鏈段設置了兩個不同的相互并相對于主分模面平行的旋轉軸，該旋轉軸可相互調節(jié)，以改變烤模內部烘烤空間的容積。
這種結構可在烘烤過程中壓縮注入在關閉烤模中的被烤物料。
根據(jù)本發(fā)明，鉸鏈的兩個旋轉軸可由一根彎曲的鉸鏈銷構成，其彎頭分別連接可旋轉支承在一個烤鉗部件的鉸鏈段中的軸段和一個為此偏心設置的可旋轉支承在另一個烤鉗部件的鉸鏈段中的軸段。
根據(jù)本發(fā)明，該鉸鏈設置兩個彎曲的鉸鏈銷，它們分別具有兩個相互偏心設置的軸頸，該軸頸分別旋轉支承在一個鉸鏈段中。
根據(jù)本發(fā)明，可垂直于鉸鏈的兩個旋轉軸設置一根搖桿，它與兩個旋轉軸之一抗扭地連接，并在關閉烤鉗和關閉保持裝置時可垂直于兩個旋轉軸旋轉，以便兩個烤鉗部件相互進行相對運動。
下面結合附圖來詳細說明制作發(fā)泡的薄壁模制作用的一把烤鉗的實施例。附圖表示

圖1表示一把打開的烤鉗的正面圖；圖2表示一把關閉的烤鉗，圖中上烤鉗部件下降，橫截面中沒有烤模；圖3表示烤鉗鉸鏈的一個水平橫截面；圖4表示在升起上烤鉗部件時烤鉗鉸鏈的一個垂直橫截面。
附圖表示用來制作起泡的薄壁模制體的一把烤鉗，這種模制體由在烘烤過程中放在一個裝在烤鉗1內的烤模中不斷膨脹的被烤物料制成。該烤模由分別裝在位于一個側向的鉸鏈段2a、3a和一個側向的端段2b、3b之間的、一個自己的烤鉗部件2、3中的兩半模子4、5組成，這兩半模子由一個主分模面分開，并在其相互對著的前端設置有烘烤面4a、5a。在關閉烤鉗1時，兩半模子4、5的烘烤面4a、5a以一定距離對置，并限定至少一個內部烘烤空間，在該烘烤空間中相應的模制體發(fā)泡并烘烤。
兩個烤鉗部件2、3在其鉸鏈段2a、3a上由一個鉸鏈7連接而相互旋轉，該鉸鏈為兩個鉸鏈段2a、3a備有兩個不同的相互并相對于主分模面平行的旋轉軸8、9。在關閉烤鉗1時，兩個旋轉軸8、9前后位于一個大致水平的平面內。在圖4中的前旋轉軸8配置了下烤鉗部件3，而圖4中的后旋轉軸9則配置了上烤鉗部件2。
內部烘烤空間在其外側邊緣上由在圖中未示出的上側和下側擋板限定。上擋板固定在上模4的垂直于鉸鏈7的旋轉軸8、9延伸的外緣上，并超過其烘烤面4a向下凸出。下?lián)醢骞潭ㄔ谙履?平行于鉸鏈7的旋轉軸8、9延伸的外緣上，并超過其烘烤面5a向上凸出。在關閉烤鉗時，上擋板向下凸出于兩半模4、5的相互對置的烘烤面，而下?lián)醢鍎t向上凸出于兩半模4、5的相互對置的烘烤面。
在關閉烤鉗1時，兩個烤鉗部件2、3的相互對置的兩側端段2b、3b帶有一個可從外部操作的，使烤鉗1保持關閉的保持裝置的相互可嚙合和脫開的部件12a、12b。在關閉烤鉗時保持裝置的部件12a、12b相互嚙合。這時該保持裝置連接兩個位于鉸鏈7對面的烤鉗1一端的兩側端段2b、3b上的烤鉗部件3、3。
鉸鏈7的兩個旋轉軸8、9由一根彎頭鉸鏈軸構成，其彎頭分別連接可旋轉支承在烤鉗部件2的鉸鏈段2a中的軸段9a和一個為此偏心設置的可旋轉支承在另一個烤鉗部件3的鉸鏈段3a中的軸段8a。
鉸鏈7備有兩個彎頭鉸鏈銷，它們鏡象地相互設置并分別具有一個設置在下烤鉗部件3的鉸鏈段3a中的軸頸8a和一個為此偏心設置在上烤鉗部件2的鉸鏈段2a中的軸頸9a。
鉸鏈7設置有一根垂直于兩個旋轉軸8、9設置的搖桿13，該搖桿與圖4的后旋轉軸9抗扭地連接并在其自由端上有一個控制輥14，控制輥用于嚙合設置在烤爐中的導向板15。
在上烤鉗部件2的自由端上同樣設置了一個控制輥16，它用于嚙合烤爐中設置的導向板17。
在關閉烤鉗1和關閉保持裝置時，上烤鉗部件2在通過與烤爐的導向板15和17嚙合的控制輥14和16朝下烤鉗部件3基本上垂直于烤模的主分模面向下運動，以便減小烤模的內部的烘烤空間，并從而壓縮位于內部烘烤空間中的被烤物料。其中，在烤鉗的鉸鏈側上，彎頭鉸鏈銷通過控制輥14和搖桿13旋轉，這時該搖桿13向下旋轉到圖2所示的位置，同時后旋轉軸9相對于烤模的主分模面向下運動。
為了對注入烤模的內部烘烤空間中的被烤物料的卸載，上烤鉗部件2在關閉烤鉗1和關閉保持裝置時通過與烤爐的其他導向板嚙合的控制輥14和16相對于下烤鉗部件3大致垂直于烤模的主分模面向上運動。其中，在烤鉗的鉸鏈一側上，彎頭鉸鏈銷通過搖桿13向上旋轉直至該搖桿13緊貼到下鉸鏈段3a的一個止銷18為止。其中后旋轉軸9相對于烤模的主分模面向上運動。
權利要求
1．可食用的、但至少大部分或全部可腐爛的薄壁模制體例如杯、盤、快餐包裝、箔等的制造方法，是將碳水化合物為主的被烤物料放在一個多件的、最好兩件的烤模的下模中，并在該烤模中烤熟被烤物料，和必要時對形成的模制體進行調濕，其特征在于，在關閉烤模情況下經(jīng)過一定的預烘烤時間后和在相對于模制體的最終壁厚增大壁厚的情況下預烘烤的產品在達到最大蒸汽壓力后，但最遲在模制體的中間層硬化之前壓縮到該模制體的最終壁厚，并烘烤完畢。
2．按權利要求1的方法，其特征在于，預烘烤時間大約為總烘烤時間的90％和10％之間。
3．權利要求1的或2的方法，其特征在于，在預烘烤時間過程中，壁厚不大于模制體的最終壁厚的4倍，最好大約2至2.7倍。
4．根據(jù)權利要求1至3任一項的方法，其特征在于，壓縮可在一道工序中，分階段或連續(xù)不斷進行。
5．按權利要求1至4一項或多項的方法，其特征在于，在模制體局部卸壓進行壓縮后，至少進行一次短時間的壓縮再循環(huán)達到最大預烘烤壁厚，最好達到模制體最終壁厚的兩倍左右。
6．用碳水化合物為主制成的被烘烤物料在烘烤過程中不斷膨脹而成的發(fā)泡的薄壁模制體的制作用的烤鉗，被烘烤物料裝在該烤鉗(1)的一個烤模中，該烤模由分別裝在位于一個兩側的鉸鏈段(2a、3a)和一個兩側的端段(2b、3b)之間的一個自己的烤鉗部件(2、3)中的兩半模子(4、5)組成，這兩半模子由一個主分模面分開，并在其相互對著的前端設置有烘烤面(4a、5a)，在關閉烤鉗(1)時，烘烤面以一定距離相互對置并限定至少一個內部的烘烤空間，在該烘烤空間中被烤物料起泡并烘烤，其中兩個烤鉗部件(2、3)在其鉸鏈段(2a、3a)上由一個鉸鏈(7)連接而可相互旋轉，并可通過至少一個在關閉烤鉗(1)時使烤鉗(1)保持關閉的可操作的保持裝置(12a、12b)連接在其關閉烤鉗(1)時相互對置的兩側端段(2b、3b)上，其中兩側端段(2b、3b)帶有可使該保持裝置相互嚙合和相互脫開的部件(12a、是2b)，特別是，實施按權利要求1至5任一項所述方法用的烤鉗，其特征在于，為了改變烤模的內部烘烤空間的容積，兩個烤鉗部件(2、3)設計成在關閉烤鉗(1)和在關閉保持裝置(12a、12b)時可進行相向和相離運動，其中，兩個鉸鏈段(2a、3a)設置了兩個不同的相互并相對于主分模面平行的旋轉軸(8、9)，該旋轉軸可相互調節(jié)，以改變烤模的內部烘烤空間的容積。
7．按權利要求6的烤鉗，其特征在于，鉸鏈(7)的兩個旋轉軸(8、9)由一根彎頭鉸鏈軸構成，其彎頭分別連接一個可旋轉支承在烤鉗部件(2)的鉸鏈段(2a)中的軸段(9a)和一個為此偏心設置的可旋轉支承在另一個烤鉗部件(3)的鉸鏈段(3a)中的軸段(8a)。
8．按權利要求7的烤鉗，其特征在于，鉸鏈(7)備有兩個彎曲鉸鏈銷，它們分別具有兩個相互偏心設置的軸頸(8a、9a)，該軸頸分別可旋轉地支承在一個鉸鏈段(2a、3a)中。
9．按權利要求6至8任一項的烤鉗，其特征在于，設置了一根垂直于鉸鏈(7)的兩個旋轉軸(8、9)設置的搖桿(13)，該搖桿與兩根旋轉軸(8、9)之一抗扭地連接并在關閉烤鉗(1)和關閉保持裝置(12a、12b)時可垂直于該兩根旋轉軸(8、9)旋轉，以便兩個烤鉗部件(2、3)相互進行相對運動。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種制作可食用的、但至少大部分或全部可腐爛的薄壁模制體的方法,在這種制作方法中,一種以碳水化合物為主制成的被烤物料注入多件的、最好兩件的烤模的下模中并在該烤模中烤熟,且在必要時調濕由此產生的模制體。本發(fā)明建議,在關閉烤模預烘烤一定時間后并在壁厚相對于模制體最終壁厚增加后,預烘烤的產品在達到最大蒸汽壓力后、但最遲在模制體的中間層硬化之前壓縮到模制體的最終壁厚,并烤制完畢。此外,本發(fā)明提出一種烤鉗(1),它包括一個烤模和一個使該烤鉗(1)保持關閉的保持裝置(12a、12b),為了改變烤模內部烘烤空間的容積,兩個烤鉗部件(2、3)設計成在關閉烤鉗(1)和關閉保持裝置(12a、12b)時可進行相向和相離運動,其中,烤鉗部件(2、3)的鉸鏈段(2a、3a)配置了兩個不同的、相互并相對于烤模的主分模面平行的旋轉軸(8、9),這兩根旋轉軸相互可調,以改變烤模內部的烘烤空間的容積。
文檔編號A21B5/02GK1223550SQ97195944
公開日1999年7月21日 申請日期1997年6月27日 優(yōu)先權日1996年6月28日
發(fā)明者F·S·哈斯, J·哈斯, J·薩赫森霍菲爾 申請人:弗朗茲哈斯華夫餅干機械工業(yè)股份公司