模制三维产品的模具、系统和制造模具的方法技术方案

本发明专利技术提供一种模制三维产品的模具、系统和制造该模具的方法，该模具使用大量的一种或多种适合食用的食物原料，特别是适合人类食用的食物原料，包括：本体，具有多孔结构和多个模穴，每个模穴具有由本体限定的模穴壁和位于本体表面上的开口，其中本体包括至少一个实质上对流体密闭的栅栏。

【技术实现步骤摘要】
本专利技术的第一方面涉及一种使用大量的一种或多种适合食用(consumption)(特别是适合人类食用)的食物原料(food starting materials)来模制三维产品的模具(mould member)。本专利技术还涉及包 括这样的模具的系统，以及制造这样的模具的各种方法。模具用于把 物质(mass)加工成三维食物产品，象汉堡包、快餐等，特别是加工 具有黏弹性的物质，例如肉类物质。其他可食用的物质，例如鱼、马 铃薯、面团、融化奶酪等也可以使用根据本专利技术的模具进行类似加工。
技术介绍
PCT/NL03/00470公开了一种模具的实施方式，所述模具是模鼓 (mould dmm)，所述模鼓包括位于该鼓的外周面上的许多模穴。模 穴由底部和/或侧壁限定，所述侧壁形成模穴的边界，其中该边界包括 大量开口 。开口的尺寸使得一种或多种食物原料的任何物质均不能通 过或几乎不能通过。开口与压力降低装置(reduced-pressure means)连 接，用于在模穴中产生降低的压力，同时在包括该模具的系统的填充 位置处将模穴中填充适量的物质。这样降低了在模穴中的模穴边界与 填充物质之间包含空气的危险，从而提高了同时或随后成型的产品在 形状和重量上的精确性和可重复性。还已知向填充物质的模穴边界提 供加压空气，以便在重力之外辅助成型产品从位于模穴中的填充位置 下游的脱模位置(release position)处脱模(release)出来。在根据 PCT/NL03/00470的实施方式中，边界包括多孔结构，该多孔结构由例 如陶瓷、塑料或者特别是包括烧结钢(sintered steel)的金属制成。在另一个本领域已知开发的技术中，模具包括具有多孔结构的模 穴的本体(body)，模穴设置在该本体的表面上。优点是，不属于模 穴的边界的表面开口被密封，以便防止空气通过这些表面开口逸出。
技术实现思路
现已发现从这样的包含多孔体的模具脱模成型产品还存在一些困 难。 一个困难是当通过模穴的多孔边界结构吹空气使成型产品在脱模 位置脱模时，没有被直接吹到的位于正被脱模的产品上游的相邻产品 也已经部分被移动了。这样会对产品的形状产生不良影响，例如由于 自身重量而产生变形。此外，产品(尤其是相对较大的产品)可能在 错误的位置从模穴上掉下来，这样可能在成型产品的进一步加工中产.生困难，例如做面糊(battering)、涂覆、油炸、冷冻和/或包装过程中。 而且，相对较小的产品可能在例如倾斜一定程度的一侧部分脱模，同 时保持在模穴上的部分产品变成粘在那里。本专利技术的一个目的是减少成型产品过早地或意外地从模具的模穴 脱模的危险。本专利技术的另一个目的是提高在所要移动的成型产品上的有效脱模 压力。本专利技术的再一个目的是提高加压液体(pressurized fluid)使用的整 体效率。为此，根据本专利技术的使用大量的一种或多种适合食用(特别是适 合人类食用)的食物原料来模制三维产品的模具包括本体，本体具有 多孔结构和多个模穴，每个模穴都具有由本体限定的模穴壁和位于本 体表面上的开口，其中本体包括至少一个实质上对流体密闭的(fluid tight)栅栏(barrier)。根据本专利技术的模具包括具有多孔结构和多个模穴的本体。多孔结 构包括彼此相连的微孔(pores)或通道。通常模穴为设置在本体上的 凹槽。因此邻近模穴的本体部分形成模穴壁或者界定模穴的边界。模 穴在表面上具有开口，用于填充和脱模一种或多种食物原料物质。根 据本专利技术的模具包括至少一个实质上对流体密闭的栅栏。在模具的脱 模位置，为了从一个模穴或一系列模穴脱模成型物质而使流体吹过本 体的多孔结构时，对流体密闭的栅栏阻止流体逸到位于上游而且还不 想清空的其他模穴内。对流体密闭的栅栏还阻止诸如空气的流体逸出 到下游的模穴中，成型产品已经从所述下游模穴中被移去。换句话说， 使用的流体只被引导到要从中脱模成型产品的那些模穴中。因此，本专利技术能够在适当位置上从模穴中脱模成型产品，同时阻止过早地脱模 上游产品。而且，本专利技术具有提高流体脱模压力的优点，因为防止了 意外的流体泄漏和由此而导致的压力降低。这样，也提高了流体的整 体使用效率。根据本专利技术的第二个方面提出了一种使用大量的一种或多种适合 食用(特别是适合人类食用)的食物原料来模制三维产品的系统，该 系统包括生产装置，该生产装置包括如上所述的根据本专利技术的模具；物质供给装置，用于向模具的多个模穴提供物质，物质供给装置包括一个或多个沿着设置有模穴的模具表面(mould member surface) 布置的物质供给元件；以及流体供给装置，用于向模具的模穴提供流体，以便从模穴上脱模 物质。本专利技术的第三方面涉及一种使用大量的一种或多种适合食用(特 别是适合人类食用)的食物原料来模制三维产品的模具的一般制造方 法，包括如下步骤提供具有多孔结构的本体；在本体上设置至少一个实质上的对流体密闭的栅栏；在本体上设置多个模穴，每个模穴具有由本体限定的模穴壁和位 于本体表面上的开口；其中所述步骤通过将实质上对流体密闭的栅栏至少设置在两个模 穴之间的方式来实现。本专利技术的第四方面涉及制造根据本专利技术的模具的各种优选方法， 通过后面的描述这些方法将变得很清楚。附图说明在附图中，图1示出了根据本专利技术的由大量的食物原料模制三维产品的系统; 图2示出了根据本专利技术的模具的实施方式，其说明了基本原理； 图3示出了根据本专利技术的模具的另一个实施方式的示意图； 图4示出了根据本专利技术的模具的又一个实施方式的示意图；图5示出了根据本专利技术的模具制造方法的第一实施方式；图6示出了根据本专利技术的模具制造方法的第二实施方式；图7示出了根据本专利技术的模具的又一个实施方式；图8示出根据本专利技术的模具的再一个实施方式；以及图9示出了密封装置的另一个实施方式类似于图4的示意图。具体实施例方式根据本专利技术的模具包括具有多孔结构的本体。该结构可以由金属、 合金、陶瓷、诸如塑料及其组合物的合成材料制成。优选本体由金属 或者烧结金属合金制成，尤其是抗腐蚀钢(corrosionresistant steel)制 成。本体的基本设计可以是板状，例如长方形板。在其表面上设置多 个模穴从而形成模具。在制造装置或者系统中，模具可以移动，例如 可以从填充位置到脱模位置来回滑动。在填充位置，由沿着具有模穴 的表面设置的一个或者多个物质供给元件向模穴中填充物质。在脱模 位置，利用流体(通常是加压空气)把成型产品从模穴中移走。在大 量生产情况下，优选使用具有多个模穴的模柱或者模鼓作为模具。通常多个模穴被布置成至少一个模穴的两个或多个相邻行的形 式。对于平板类型的模具，行被定义为与从填充位置到脱模位置移动 的方向基本垂直的方向上的相邻模穴。对于圆柱类型的模具，行被定 义为沿圆柱的轴向方向上的相邻模穴。在两种类型的模具中，通常位 于同一行的模穴在填充位置同时被填充，同样，成型产品将同时从一 行模穴中脱模。优选在相邻行之间具有对流体密闭的栅栏。换句话说， 根据本专利技术的这样的模具实施方式被分为节，每节(compartment)包 括本体的多孔结构的一部分和至少一个模穴，而相邻节当然还有其模 穴被对流体密闭的栅栏彼此隔开。在一节本身中不需要来隔开相邻模 穴，因为它们会几乎同时被清本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种模制三维产品的模具，其使用大量的一种或多种适合食用的食物原料，特别是适合人类食用的食物原料，该模具包括：本体，具有多孔结构和多个模穴，每个模穴都具有由本体限定的模穴壁和位于本体表面上的开口，其中本体包括至少一个实质上对流体密闭的栅栏。

【技术特征摘要】
US 2007-11-28 11/987,2731、一种模制三维产品的模具，其使用大量的一种或多种适合食用的食物原料，特别是适合人类食用的食物原料，该模具包括本体，具有多孔结构和多个模穴，每个模穴都具有由本体限定的模穴壁和位于本体表面上的开口，其中本体包括至少一个实质上对流体密闭的栅栏。2、 根据权利要求1所述的模具，其中多个模穴被设置成至少两行 相邻的模穴，所述实质对流体密闭的栅栏设置在相邻模穴的行之间。3、 根据上述权利要求中任何一项所述的模具，其中模具进一步包 括至少一个流体通道，所述流体通道具有流体流入开口和流体流出开 口，用于从流体流出开口通过本体的多孔结构向模穴提供流体。4、 根据权利要求3所述的模具，其中流体通道设置在本体上。5、 根据权利要求3所述的模具，其中模具包括具有支撑表面的支 撑元件，用于在与本体的表面相对的背面支撑本体，所述本体表面上 设置有模穴开口，而且由支撑元件的支持表面和本体的背面界定流体 通道。6、 根据权利要求5所述的模具，其中所述背面设置有至少一个凹 槽，该凹槽的壁和支撑元件的支撑表面共同限定了流体通道。7、 根据权利要求5所述的模具，其中密封元件位于实质上对流体 密闭的栅栏和支撑元件的支撑表面之间。8、 根据权利要求7所述的模具，其中密封元件具有如下结构，即 包括位于模具两端的环形密封带和多个纵向密封带，所述纵向密封带 在环形密封件之间延伸并平行于旋转轴，优选的是环形密封带包括弓 形带部分，相邻带部分的端部彼此重叠；更为优选的是，位于流体通道相对端部的弓形带部分通过至少一个纵向密封带彼此相连。9、 根据权利要求1所述的模具，其中模具包括具有旋转轴的模 具圆柱体、内周面和外周面，其中模穴在外周面具有开口，而且实质 对流体密闭的栅栏在径向延伸，优选的是从内周面到外周面延伸。10、 根据权利要求1所述的模具，其中实质上对流体密闭的栅栏 包括位于本体内的流体不渗透带，优选在制造本体的多孔结构过程中 形成，更为优选的是流体不渗透带由柔软材料制成。11、 根据权利要求1所述的模具，其中实质上对流体密闭的栅栏 包括局部注入在本体的多孔结构中的栅栏层，优选栅栏层包括合成材 料、金属、金属合金或者其组合物。12、 一种模制三维产品的系统，其使用大量的一种或多种适合食 用的食物原料，特别是适合人类食用的食物原料，该系统包括生产装 置，该生产装置包括如前面权利要求之一所述的模具；物质供给装置，用于向模具的多个模穴提供物质，物质供给装置 包括一个或多个沿着设置有模穴的模具表面布置的供给元件；以及流体供给装置，用于向模具的模穴提供流体，以便从模穴上脱模 物质。13、 根据权利要求12所述的系统，其中流体供给装置包括加压流体源和位于模具上的至少一个流体通道，所述流体通道具有与加压流体源相连的流体流入开口和流体流出开口，用于从通道流出开口通过 模具本体的多孔结构向模穴提供流体。14、 一种模具的制造方法，该模具使用大量的一种或多种适合食 用的食物原料，特别是适合人类食用的食物原料，来模制三维产品， 该方法包括如下步骤提供具有多孔结构的本体；在本体上设置至少一个实质上对流体密闭的栅栏；在本体上设置多个模穴，每个模穴具有由本体限定的模穴壁和位于本体表面的开口；其中所述步骤是以将实质上对流体密闭的栅栏设置在至少两个模 穴之间的方式来实现的；可选地，还包括如下步骤，即提供至少一个流体通道，所述流体 通道具有流体流入开口和流体流出开口，用于从通道流出开口通过本 体的多孔结构向模穴提供流体。15、 一种制...

【专利技术属性】
技术研发人员：HFJM范德伊尔登，WGM博姆，
申请(专利权)人：斯托克泰坦公司，
类型：发明
国别省市：NL[荷兰]