用于形成中空冷冻容器的方法及装置

申请号 CN201480029720.9 申请日 2014-03-18 公开(公告)号 CN105283721A 公开(公告)日 2016-01-27
申请人 澳大利亚自由金融有限公司; 发明人 J·恩格韦尔达;
摘要 一种形成冷冻饮料容器的方法,所述容器具有壳,所述壳具有预定的厚度和透明度并包围有内部容积,所述方法包括:(i)提供具有内表面的模具,所述内表面具有与所述壳的预定外表面形状对应的形状;(ii)用液体至少部分地填充于所述模具;(iii)冷冻至少部分填充的所述模具;(iv)在冷冻的同时,绕旋 转轴 线旋转至少部分填充的所述模具,从而使未冷冻的液体在所述模具的所述内表面上流动;(v)改变所述 旋转轴 线;以及(vi)在条件下重复步骤(iv)和(v)足够的时间,以形成具有预定的厚度和透明度的所述壳。
权利要求

1.形成冷冻饮料容器的方法,所述容器具有壳,所述壳具有预定的厚度和透明度并包围有内部容积,所述方法包括:
(i)提供具有内表面的模具,所述内表面具有与所述壳的预定外表面形状对应的形状;
(ii)用液体至少部分地填充所述模具;
(iii)冷冻至少部分填充的所述模具;
(iv)在冷冻的同时,绕旋转轴线旋转至少部分填充的所述模具,从而使未冷冻的液体在所述模具的所述内表面上流动;
(v)改变所述旋转轴线;以及
(vi)在条件下重复步骤(iv)和(v)足够的时间,以形成具有预定的厚度和透明度的所述壳。
2.形成冷冻饮料容器的方法,所述容器具有壳,所述壳具有预定的厚度和透明度并包围有内部容积,所述方法包括:
(i)提供具有内表面的模具,所述内表面具有与所述壳的预定外表面形状对应的形状;
(ii)用液体至少部分地填充所述模具;
(iii)冷冻至少部分填充的所述模具;
(iv)在冷冻的同时,在条件下使至少部分填充的所述模具绕旋转轴线旋转足够的时间,从而使未冷冻的液体在所述模具的所述内表面上流动,以形成具有预定的厚度和透明度的所述壳;
其中,所述内表面界定有沿纵向轴线限定的最长尺寸的容积;并且其中,所述旋转轴线相对于所述纵向轴线具有非零的度。
3.根据权利要求2所述的方法,其中,所述内表面为回转表面。
4.根据权利要求3所述的方法,其中,所述回转表面为卵形、椭圆形、长球形、扁球形或者透镜状。
5.根据权利要求1-4中的任一项所述的方法,其中,所述模具具有大致为球形的外表面。
6.根据权利要求1-5中的任一项所述的方法,该方法包括提供支撑表面,所述模具在所述支撑表面上滚动从而绕所述旋转轴线旋转。
7.根据权利要求1或者权利要求1的任何从属权利要求所述的方法,其中,所述旋转轴线以一定角度变化。
8.根据权利要求7所述的方法,其中,所述角度为无规律的角度。
9.根据权利要求8所述的方法,其中,所述角度为随机角度或者伪随机角度。
10.根据权利要求7所述的方法,其中,所述角度为有规律的角度。
11.根据权利要求1或者权利要求1的任何从属权利要求所述的方法,其中,所述旋转轴线以一定间隔变化。
12.根据权利要求11所述的方法,其中,所述间隔为无规律的间隔。
13.根据权利要求12所述的方法,其中,所述间隔为随机间隔或者伪随机间隔。
14.根据权利要求11所述的方法,其中,所述间隔为有规律的间隔。
15.根据权利要求14所述的方法,其中,所述间隔具有大约4至5秒的周期。
16.根据前述权利要求中的任一项所述的方法,该方法包括向至少部分填充的所述模具内加入一种或者多种额外原料。
17.根据权利要求16所述的方法,其中,所述额外原料包括一种或多种液体原料。
18.根据权利要求17所述的方法,其中,所述液体原料从包括酒精饮料果汁、以及酸非酒精饮料或者非碳酸非酒精饮料的组群中选择。
19.根据权利要求17或者18所述的方法,其中,在形成所述壳后加入至少一种所述液体原料。
20.根据权利要求16至19中的任一项所述的方法,其中,所述额外原料包括一种或者多种固体原料。
21.根据权利要求20所述的方法,其中,所述固体原料从包括水果或者水果、蔬菜或者蔬菜块、药草、香料和花卉的组群中选择。
22.根据权利要求20或者21所述的方法,其中,在冷冻至少部分填充的所述模具之前加入一种或者多种所述固体原料。
23.根据权利要求16所述的方法,其中,所述额外原料包括在形成所述壳之前或者之后加入的一种或者多种气态原料。
24.根据前述权利要求中的任一项所述的方法,该方法包括在所述壳上形成用于将原料加入所述内部容积的孔。
25.根据前述权利要求中的任一项所述的方法,其中,所述模具的所述内表面为球形、立方体形、椭圆形或者圆柱形。
26.用于形成冷冻饮料容器的装置,所述容器具有壳,所述壳具有预定的厚度和透明度并包围有内部容积,所述装置包括:
模具,所述模具具有内表面,所述内表面具有与所述壳的预定外表面形状对应的形状,所述模具用于容纳可冷冻的液体;以及
构件,所述构件用于重复下述步骤:
在冷冻的同时,绕旋转轴线旋转所述模具,从而使未冷冻的液体在所述模具的所述内表面上流动;
改变所述旋转轴线;
在条件下重复足够的时间,以形成具有预定的厚度和透明度的所述壳。
27.用于形成冷冻饮料容器的装置,所述容器具有壳,所述壳具有预定的厚度和透明度并包围有内部容积,所述装置包括:
模具,所述模具具有内表面,所述内表面具有与所述壳的预定外表面形状对应的形状,所述模具用于至少部分地填充可冷冻的液体;以及
构件,在冷冻的同时,所述构件用于在条件下使至少部分填充的所述模具绕旋转轴线旋转足够的时间,从而使未冷冻的液体在所述模具的所述内表面上流动,以形成具有预定的厚度和透明度的所述壳;
其中,所述内表面界定有沿纵向轴线限定的最长尺寸的容积;且其中,所述旋转轴线相对于所述纵向轴线具有非零的角度。
28.根据权利要求26或者27所述的装置,该装置包括壳体,所述模具保持在所述壳体内,所述壳体可转动地安装于支撑件上,以在保持所述模具的同时,旋转至少部分填充的所述模具。
29.根据权利要求28所述的装置,其中,所述模具在所述壳体内移动。
30.根据权利要求27或者28所述的装置,其中,所述模具可转动地安装于支撑件上。
31.根据权利要求27或者权利要求27的任何从属权利要求所述的装置,其中,用于改变所述旋转轴线的所述构件包括第二旋转点,所述模具和/或所述壳体绕所述第二旋转点旋转。
32.根据权利要求27至31中的任一项所述的装置,其中,所述模具具有大致为球形的外表面。
33.根据权利要求27至32中的任一项所述的装置,该装置包括通道,所述模具被限制沿着所述通道滚动。
34.根据权利要求33所述的装置,其中,所述通道为直的或者弯曲的。
35.根据权利要求33或者34所述的装置,其中,所述通道由导轨形成。
36.根据权利要求33或者34所述的装置,其中,所述通道包括管形引导件,所述模具沿着所述管形引导件滚动。
37.根据从属于权利要求23的权利要求33至36中的任一项所述的装置,其中,所述通道设置于所述装置的所述壳体内。
38.根据权利要求27至37中的任一项所述的装置,其中,所述模具与轮或者滚子摩擦接合,所述轮或者滚子旋转从而使所述模具绕旋转轴线旋转。
39.根据权利要求38所述的装置,其中,所述轮或者滚子能够在平行于所述旋转轴线的平面内转动,从而改变所述旋转轴线。
40.根据权利要求39所述的装置,该装置包括用于在平行于所述旋转轴线的平面内转动所述轮或者滚子的致动器
41.根据权利要求40所述的装置,其中,所述致动器连接于控制器,所述控制器设置为以一定间隔转动所述轮。
42.根据权利要求41所述的装置,其中,所述致动器设置为以恒定的间隔或者按照预定计划转动所述轮。
43.根据权利要求41所述的装置,其中,所述致动器设置为以伪随机间隔转动所述轮。
44.根据权利要求27至43中的任一项所述的装置,其中,所述模具为多部分模具。
45.根据权利要求27至44中的任一项所述的装置,其中,所述模具包括从所述内表面延伸以在所述壳上形成孔的封隔件。
46.根据权利要求45所述的装置,其中,所述封隔件包括延伸部,所述延伸部的长度大于所述壳的预定厚度。
47.用于形成冷冻饮料容器的系统,该系统包括根据权利要求27至46中任一项所述的装置、用于将可冷冻的液体至少部分地填充所述模具的构件以及用于降低所述可冷冻的液体的温度的冷冻构件。
48.根据前述权利要求中的任一项所述的方法或者装置,其中,通过旋转至少部分填充的所述模具和向至少部分填充的所述模具施加正交运动的结合,对所述流体进行扰动。

说明书全文

用于形成中空冷冻容器的方法及装置

技术领域

[0001] 本发明涉及一种用于形成中空冷冻容器的方法及装置(methods and apparatus for forming hollow frozen vessels)。在一些情况下,所述容器适合作为即饮鸡尾酒(ready-to-drink cocktail)的壳体原料。

背景技术

[0002] 在酒吧和酒店业工作的人不断地寻找新颖的方式来将饮料(例如,鸡尾酒)呈现给顾客。例如,鸡尾酒服务员可能用不同种类的玻璃容器来供应酒,和/或用水果或者其他装饰物(例如,雨伞等)来装饰酒水。
[0003] 令人满意的是提供一种供应饮料(例如,鸡尾酒)的替代方式,其将给顾客提供更多互动体验,且可非常快速地分配饮料。

发明内容

[0004] 在第一方面,本发明提供一种形成中空冷冻容器的方法,所述容器具有壳,所述壳具有预定的厚度和透明度并包围有内部容积,所述方法包括:
[0005] (i)提供具有内表面的模具,所述内表面具有与所述壳的预定外表面形状对应的形状;
[0006] (ii)用液体至少部分地填充所述模具;
[0007] (iii)冷冻至少部分填充的所述模具;
[0008] (iv)在冷冻的同时,使至少部分填充的所述模具绕旋转轴线旋转,从而使未冷冻的液体在所述模具的所述内表面上流动;以及
[0009] (v)扰动流体,从而将未冷冻的液体引导至在步骤(iv)中未接触的所述内表面的部分;
[0010] 其中,在条件下(under conditions)实施步骤(i)至(v)足够的时间,并且以形成具有预定的厚度和透明度的所述壳。
[0011] 在一些实施方式中,所述流体通过改变所述旋转轴线来扰动。有利的是,所述模具的所述旋转轴线的变化协助确保未冷冻的液体在整个过程中以大致统一的形式接触所述模具的大致上整个内表面,并且防止产生气泡,否则气泡将导致冷冻壳上产生斑(cloudiness)。
[0012] 通过旋转至少部分填充的所述模具和向至少部分填充的所述模具施加正交运动的结合,对所述流体进行扰动。旋转和运动能够被修改以优化具有适当尺寸的相对均匀的壳厚度的成果。
[0013] 所述模具的所述旋转轴线的变化能够通过根据逻辑运算程序来改变旋转度而实现,或者通过随机地(或者伪随机地)选择旋转角度的改变而实现。
[0014] 旋转间隔的时间变化能够通过根据逻辑运算程序来改变时间而实现,或者通过随机地(或者伪随机地)改变旋转间隔的时间而实现。申请人断定已测试的实施方式中无论在机器或者模具上能够具有不均匀表面,并且能够以难以预测或者不可预测的随机角度重复和改变。
[0015] 内部空间能够填充固体、液体或者气体。雕或者小中空冰能够由此技术制造。
[0016] 在第二方面,本发明提供一种形成中空冷冻容器的方法,所述容器具有壳,所述壳具有预定的厚度和透明度并包围有内部容积,所述方法包括:
[0017] (i)提供具有内表面的模具,所述内表面具有与所述壳的预定外表面形状对应的形状;
[0018] (ii)用液体至少部分地填充所述模具;
[0019] (iii)冷冻至少部分填充的所述模具;
[0020] (iv)在冷冻的同时,使至少部分填充的所述模具绕旋转轴线旋转,从而使未冷冻的液体在所述模具的所述内表面上流动;
[0021] (v)改变旋转轴线;以及
[0022] (vi)在条件下重复步骤(iv)和(v)足够的时间,以形成具有预定的厚度和透明度的所述壳。
[0023] 旋转轴线优选穿过所述模具,但不必需要这么做。
[0024] 在一些实施方式中,内表面界定有沿纵向轴线限定的最长尺寸的容积;其中所述旋转轴线相对于所述纵轴具有非零的角度。相信在这种形式中的从所述纵轴偏移的旋转轴线会在流体中产生自然变化,从而以所述模具的单独类型的运动(即,绕单根偏移轴线旋转)而得到相对均匀的覆盖
[0025] 优选地,内表面为回转表面。回转表面优选由母线生成,该母线具有非零的二次导数(a non-zero second derivative)。例如,回转表面能够为卵形、椭圆形、长球形、扁球形或者透镜状。
[0026] 有利的是,倾斜地将旋转传递到由内表面界定的容积的最长尺寸以实现内表面的均匀覆盖,并且得到大致统一的壳厚度,同时仅需要单根旋转轴线便可实现这个目的。
[0027] 本发明的优选实施方式的方法提供形成造型美观的新颖饮料容器的构件,鸡尾酒原料(例如)能够包含其中,从而使具有内容物的容器能够向顾客供应(例如置于玻璃杯中),内容物透过容器壁可见,且在供应时破裂。容器碎片残留在玻璃杯中且随着容器碎片的融化而冰镇鸡尾酒。这将丰富消耗鸡尾酒的体验。
[0028] 在一些实施方式中,所述模具具有大致为球形的外表面。所述方法可包括提供支撑表面,所述模具在所述支撑表面上滚动,从而绕旋转轴线旋转。所述支撑表面优选处于密闭容器内,且所述模具在其中移动。有利的是,这提供了使未冷冻的液体均匀接触所述模具的内表面的构件,该构件不需要使用额外的移动部分来传递旋转。
[0029] 在替代的实施方式中,所述模具具有非球形外表面,该外表面设置为沿着支撑表面滚动(再次,优选处于封闭容器内)。所述外表面能够具有最长尺寸,该最长尺寸限定为沿着纵轴方向。例如,所述外表面能够为卵形、椭圆形或者长球形。非球形外表面的优势例如为,卵形的旋转轴线能够随着所述模具的滚动/旋转或者被旋转而产生自然变化,因此改善未冷冻的液体在所述模具内表面上的覆盖。
[0030] 在一些实施方式中,旋转轴线以一定间隔变化。所述间隔能够为无规律的间隔,例如随机间隔或者伪随机间隔。或者,所述间隔能够为有规律的间隔,例如相隔大约4至5秒。
[0031] 所述方法优选包括在所述壳上形成孔,所述孔用于将原料加入内部容积内。因此,虽然在冷冻之前填充模具时能够包含至少一些原料,孔的形成有利于在形成后允许包含额外原料。所述孔能够在旋转和冷冻过程中形成,例如通过提供封隔件来形成,所述封隔件从所述模具的内表面突出。所述封隔件应该(当然)突出一定距离,该距离至少为预定壳厚度。
[0032] 在一些实施方式中,所述方法能够包括将一种或者多种额外原料加入至少部分填充的模具内。所述额外原料能够为固体原料和/或液体原料。液体原料能够从包括酒精饮料、水果汁,以及酸非酒精饮料或者非碳酸非酒精饮料的组群中选择。所述固体原料能够从包括水果或者水果块、蔬菜或者蔬菜块、药草、香料和花卉的组群中选择。
[0033] 任何固体原料优选在形成壳之前(即,在冷冻之前)被包括。然而,应当理解的是,一些固体原料能够在形成后被包括,假如它们的尺寸在形成于壳上的任何孔的直径内。
[0034] 在一些实施方式中,流体由一种或者多种固体原料的加入来扰动。
[0035] 在一些实施方式中,所述容器能够包括多层壳。例如,外层能够通过以纯水作为可冷冻的液体实施上述过程而形成。具有上述封隔件的孔形成在外层上。或者,所述孔能够在形成外层之后形成,例如通过使用热销钉(heated pin)来形成。第二可冷冻的液体(例如包含少量食用色素的水)能够注射到孔内,模具再组装(如果有必要),并且再承受之前描述的冷冻和旋转。清晰可见的多层壳效果能够由这种方法产生。
[0036] 在一些实施方式中,所述模具的内表面为球形、立方体形、椭圆形或者圆柱形。
[0037] 在第三方面,本发明提供一种用于形成冷冻饮料容器的装置,所述容器具有壳,所述壳具有预定的厚度和透明度并包围有内部容积,所述装置包括:
[0038] 模具,所述模具具有内表面,所述内表面具有与所述壳的预定外表面形状对应的形状,所述模具设置为容纳可冷冻的液体;以及
[0039] 构件,所述构件用于重复下述步骤:
[0040] 在冷冻的同时,绕旋转轴线旋转所述模具,从而使未冷冻的液体在所述模具的所述内表面上流动;
[0041] 改变所述旋转轴线;
[0042] 在条件下重复足够的时间,以形成具有预定的厚度和透明度的所述壳。
[0043] 在第四方面,本发明提供一种用于形成冷冻饮料容器的装置,所述容器具有壳,所述壳具有预定的厚度和透明度并包围有内部容积,所述装置包括:
[0044] 模具,所述模具具有内表面,所述内表面具有与所述壳的预定外表面形状对应的形状,所述模具设置为至少部分地填充可冷冻的液体;以及
[0045] 构件,冷冻的同时,所述构件用于在条件下使至少部分填充的所述模具绕旋转轴线旋转足够的时间,从而使未冷冻的液体在所述模具的所述内表面上流动,以形成具有预定的厚度和透明度的所述壳;
[0046] 其中,所述内表面界定有沿纵向轴线限定的最长尺寸的容积;且其中,所述旋转轴线相对于所述纵向轴线具有非零的角度。
[0047] 优选地,内表面为回转表面。所述回转表面优选为由母线生成,该母线具有非零的二次导数。例如,所述回转表面能够为卵形(ovoid)、椭圆形(ellipsoid)、长球形、扁球(oblate spheroid)形或者透镜状(lentoid)。
[0048] 所述装置能够包括壳体,所述模具保持在所述壳体内,所述壳体可转动地安装在支撑件上,所述支撑件在旋转至少部分填充的模具的同时保持所述模具。在一些实施方式中,所述模具能够在所述壳体内运动。或者,所述模具能够以自身转动的方式安装于支撑件。用于改变旋转轴线的构件能够为第二旋转点,所述模具和/或壳体绕所述第二旋转点旋转。
[0049] 在一些实施方式中,所述模具具有大致为球形的外表面。在其他实施方式中,所述模具具有非球形外表面,例如,所述非球形外表面能够为卵形、椭圆形或者长球形(prolate spheroid)。
[0050] 所述装置能够包括通道(其能够为直的或者弯曲的),所述模具被限制沿着所述通道滚动。所述通道能够由导轨或者管形引导件形成,所述模具在所述管形引导件内滚动。所述通道能够设置于所述装置壳体内。
[0051] 在一些实施方式中,所述模具能够与轮或者滚子摩擦接合,所述轮或者滚子旋转从而使所述模具绕旋转轴线旋转。所述轮或者滚子能够在平行于所述旋转轴线的平面内转动,从而改变所述旋转轴线。轮的转动能够由伺服臂或者类似结构驱动。伺服臂能够连接于控制器,所述控制器设置为以一定间隔转动所述轮,例如,以恒定间隔或者与预定的计划一致的间隔。或者,所述控制器能够设置为以伪随机间隔(例如,通过使用随机数发生器)转动所述轮。附图说明
[0052] 现在将参照附图对本发明的优选实施方式通过非限制性示例的方式进行描述,其中:
[0053] 图1为用于形成冷冻饮料容器的装置的一种实施方式的示意图;
[0054] 图2为用于形成冷冻饮料容器的装置的替代实施方式的示意图;
[0055] 图3为用于形成冷冻饮料容器的装置的另一种替代实施方式的示意图;
[0056] 图4示出用于形成冷冻饮料容器的装置的再另一种的替代实施方式的示意图;
[0057] 图5和图6描述改变图4所示装置的旋转轴线的方式;以及
[0058] 图7和图8示出图4至图6所示的装置的变形

具体实施方式

[0059] 本发明的实施方式提供一种形成冷冻饮料容器的方法,该冷冻饮料容器具有包围有内部容积的壳,且该壳具有预定的厚度和透明度。壳优选具有高透明性以使得内部容积里的原料更易显现。壳优选为由冰形成,且能够容纳液体和固体原料,例如,鸡尾酒的含酒精和不含酒精的饮料成分,以及水果块、草本植物等装饰物。因此,在实施方式中,本发明提供一种“即饮”鸡尾酒,其中鸡尾酒原料容纳于冰壳内。冰壳能够放置于玻璃杯中且在供应给顾客后破裂,以释放原料,该原料接着与碎冰混合。饮料的供应也能够包括额外的步骤,例如,在玻璃杯中浇注更多的液体原料。
[0060] 上述方法的示范性实施方式提供一种模具,该模具具有外表面和内表面。内表面的形状与壳的预定外表面形状对应,且优选为球形,但也可以为多种其他形状中的任意一种,例如,包括椭圆形、立方体形(cubic)或者圆柱形(cylindrical)。模具至少部分地填充有液体(典型液体为水),所述液体将被冷冻而形成壳。其他原料(例如,固体原料)也能够在这个阶段加入。然后将该至少部分地被填充的模具放置在冷冻环境下。在冷冻的同时,模具绕旋转轴线旋转,因此未冷冻的液体在模具的内表面上流动。在旋转过程中,旋转轴有规律的或者无规律的进行变化。旋转和变化过程根据情况重复足够的时间以形成具有预定(大致统一的)厚度和透明度的冷冻壳。
[0061] 贯穿整个过程的旋转轴线的扰动协助确保了未冷冻的液体以大致统一的形式接触模具的基本上整个内表面,并且防止气泡形成,否则气泡将导致壳上产生云斑(cloudiness)。
[0062] 在一些实施方式中,内表面界定了具有最长尺寸的容积,该最长尺寸限定为沿着纵轴方向,旋转轴相对于纵轴具有非零的角度。例如,内表面可为卵形(蛋形),且旋转轴线选择为相对于卵形的长轴具有30度的角度。有利地,因为在覆盖模具的内表面的液体的流动中,偏移轴线自身常常会产生扰动,发现能够根据这种方式得到具有大致统一厚度的壳,而不需要主动地扰动旋转轴。
[0063] 模具优选以足够慢的速度旋转以避免固体包含物(例如,水果块)的挫伤,同时以足够快的速度旋转以确保充分搅动而避免形成气泡,避免固体原料冷冻到模具的内壁上,且降低形成冰片的险。在这点上,可认为固体包含物在低速时促进了搅动。在现在的优选实施方式中,模具以6rpm(每分钟转数(Revolutions Per Minute))与8rpm之间的速度旋转。旋转轴能够大约每4至5秒扰动一次。
[0064] 由于几个附加的理由,低速率旋转可能是有利的。例如,较低的旋转速率将需要较低的功率消耗,且更容易提供一种用于实施这种方法的紧凑的装置,而较快的旋转速率在机械上会更难以小空间生产。
[0065] 需要理解的是,旋转速率的最佳范围通常会取决于模具冷藏的温度。例如,相对于给定的旋转速率而言,如果温度太低,水将冷冻成太厚且包含气泡的层(因此缺少预定的透明度),并且导致固体原料被冷冻到壳上。最佳范围的上限可根据旋转速率是否足够快而导致损坏固体原料(其可取决于原料自身的性质,例如,柠檬楔比肉桂棒更容易受损)和/或施加于固体原料上的离心是否足够高而将固体原料推到模具的内表面上,由此降低冰壳的完整度。
[0066] 最佳的旋转速率也可取决于其他因素,例如,旋转是否是连续的。
[0067] 现在将参照附图描述若干个实施上述方法的装置的示范性实施方式。
[0068] 参见图1,其示出了装置10,该装置10具有用于容纳模具20的圆柱管12。管12具有穿过旋转点(pivot points)14a和旋转点16的旋转轴。旋转轴线从管12的中心轴14偏移,其穿过管12的单独的端部18a、18b的中心14a、14b。例如,旋转点14a和旋转点16可位于安装在框架上的主轴上(未图示)。旋转能够以任何本领域公知的方式传递到管12上,例如通过使用带驱动(未图示)。
[0069] 模具20具有球形外表面。优选地,模具2的内表面也为球形,但内表面也能具有多种可选择的三维形状,例如,以圆柱形、立方体形或者卵形/椭圆形为例,或者甚至能够具有不规则形状的内表面。由于在给定壳厚度的情况下,内部容积能够适用于尽可能多的原料,球形内表面是优选的。然而,根据上文所述,非球形内表面能够在一些情况下有优势。
[0070] 模具20优选具有球形外表面,因为球形外表面使模具适用于更多种装置,该装置用于在冷冻环境下以一种形式或者另一种形式将旋转传递至模具。然而,在一些情况下,优选提供非球形外表面(例如,卵形、椭圆形、扁球形(prolate spheroid)等)。例如,在如图1所示且如下文描述的“滚筒”型装置("tumbler"-type apparatus)中,发现不规则形状的模具(例如,蛋形模具)的运动有利于具有均匀厚度和高清晰度的壳的生产。
[0071] 模具20能够为中空球体,该球体具有塑料原料的薄壁,该球体能够具有用于灌入液体(用于被冷冻而形成冰壳)和固体原料的预成型孔。或者,模具20上能够制造切口以形成孔。优选地,模具20的壁是可弹性变形的,使得当通过使孔所在的区域的壁发生变形而使固体原料塞入模具20后,壁恢复到初始状态。如果孔制造得足够狭窄而能够在不使用任何密封就可防止未冷冻的液体泄露的情况下使用模具。如果必要的话,任何适当形式的不透液密封能够用于孔所在的区域。
[0072] 很多其他形式的模具能够与本发明的实施例一起使用。例如,能够使用两部分或者多部分的模具(优选,但非必须,球形的)。两部分或者多部分的模具中的一部分能够填充或者部分地填充液体(和任何固体原料),并且然后连接其余部分以形成密封的部分地填充的模具,接着在冷冻环境下旋转该模具。
[0073] 优选地,模具包括用于封隔内部容积的部分的构件,使得冰壳形成有通孔,以在壳体成型后允许额外原料加入内部容积。封隔件可为销钉或者其他延伸穿过模具的壁的延伸体,或者从模具的内表面延伸的延伸体,且能够为单独部件或者与模具整体成型。应该理解的是,相对于冰壳的预定厚度,封隔件应该向内部容积里突出一段更大距离。
[0074] 模具当然可具有任何预定的容积,但当形成预定厚度的壳时,优选模具的尺寸为使得内部容积保留在30mL与60mL之间(相当于在一和两“口(shot)”量的酒精)。
[0075] 提供至模具20内的液体量自然取决于壳的预定厚度,反过来,壳的预定厚度取决于饮料容器的预定操作和使用因素。例如,如果壳制造得太薄,其对于运输、储藏等来说太易碎。另外,如果酒精和其他原料存在于壳内部容积里,壳太薄会意味着当壳移动或者升高温度时酒精能够更容易地“融化”或者“侵蚀”到壳内。这可能减少被填充的壳能够处于冰箱外面的时间长度。另一方面,如果使用太多液体且壳太厚,这可能使得内部容积产生不能接受的缩小;这也提供一种不易碎的壳,该壳不足够易碎以让顾客无困难的破碎分解以释放用于取食内部原料。在优选的实施方式中,冰壳具有的厚度在5mm至15mm范围内。在更优选的实施方式中,冰壳具有的厚度大约为10mm。
[0076] 模具内表面能够具有凹槽部分或者浮凸结构,其限定形成在完成产品的表面的标记。例如,标记能够包括图片和/或文字,从而使品牌能够设于冰壳的表面。
[0077] 参照图1,现在将描述装置10的形成饮料容器的操作。模具20填充足够的可冷冻的液体量以形成具有预定厚度的冷冻壳,然后放置于管12内。端盖(未图示)能够盖于管12上以密封管12。然后将管12放置于冷冻环境下(低于可冷冻的液体的冰点),并随后开动用于将旋转传递到管12的驱动构件。管12开始静止于图1所示的位置,中心14b在旋转点16的下方,且慢慢绕由旋转点14a和旋转点16限定的轴线旋转。在管端部18b的中心14b与旋转点16之间的偏移允许斜面的引入,其使得球形模具20能够随着管12的旋转在重力作用下从端部18b朝向端部18a沿着该斜面向下滚动。当中心14b移动到处于旋转点16之上的位置时,倾斜面为反方向,从而模具20能够从端部18a朝向端部18b滚回来。
模具20的在第一方向上(绕管12的旋转轴线)的旋转连同在第二方向(着管12内的沿球形外表面滚动)上的旋转,确保可冷冻的液体以大致统一的形式接触模具20的内表面,从而使晶体的微表层均匀地形成在模具的内表面上。
[0078] 在优选的实施方式中,模具20的沿着管的旋转方向以大约4至5秒的间隔转换。转换速率通常取决于由驱动构件传递到管12上的旋转速率。
[0079] 在替代的实施方式中,如图2所示,模具20能够在冷冻环境下放置于一对导轨40上。导轨40跟随倾斜平面上的弯曲路径,从而使模具20能够在重力作用下沿着规律变化的行进方向慢慢滚动(且因此旋转)。例如,在行进路径的第一位置,模具20沿着箭头42标记的方向滚动,同时在第二位置模具20沿着不同的第二方向44以不同的旋转方向滚动。在图2所示的实施方式中,导轨40能够安装于旋转结构上,从而使倾斜平面的方向能够改变。于是,这将允许模具20沿着导轨40滚回去,该导轨40沿着新的倾斜平面设置。倾斜平面的方向能够有规律的或者无规律的转换以改变模具行进的方向。
[0080] 如图3所示,在另外的替代方式中,正如图1和图2所示的实施方式,模具20在冷冻环境下沿着导轨60a、60b上的斜面(以箭头65标记的方向)向下慢慢滚动。导轨60a、60b分别沿着箭头70a和箭头70b标记的方向分别旋转,因此模具20在滚下斜面的同时,也沿着箭头70a和箭头70b标记的方向旋转。正如图2所示的实施方式,导轨60a、60b能够安装于旋转结构上,从而斜面能够交替,即,使模具20能够沿着一个与箭头65相反的方向滚动且然后沿着方向65滚回去,等等。
[0081] 应该理解的是,在上述的每个实施方式中,管12或者导轨40、60a、60b能够限定尺寸为使多个模具20能够同时沿斜面向下滚动。相应地,能够在单个生产流程中形成多个饮料容器。
[0082] 在上述的每个实施方式中,所述工序持续一段充足的时间以冷冻模具20中所有的可冷冻的液体。在替代的实施方式中,不论是否所有的液体都已冷冻,该过程持续到壳形成有预定的厚度。如果有任何额外的液体残留,然后移除残留的液体,例如,经壳上的通孔向外倾倒(如果壳存在一个通孔的话)。
[0083] 在再另一个的实施方式中,能够形成多层式的冷冻饮料容器。例如,外层能够通过以纯水作为可冷冻的液体实施上述过程而形成,并且具有上述封隔件的通孔形成在外层上。然后,模具能够移除或者部分地移除以暴露通孔,并且不同的液体(例如包含少量食用色素的水)能够注射到通孔内,模具再组装,并且进行之前描述的冷冻和旋转。清晰可见的多层壳效果能够由这种方法产生。
[0084] 现在参见图4,其表示了再另一个的实施方式的示意图。在图4中描绘的紧凑单元能够适应于在家庭环境中使用,例如在常规家用冷冻单元中的冰箱内使用。
[0085] 如图4所示的单元100具有底座102,底座102包括由弯曲的外壁120部分限定的腔室,外壁120的形状与模具20的外表面适配。放置于腔室内的是驱动部件,该驱动部件具有电机110,其中轮114安装于主轴112上。当模具20静止于壁120上时,模具20也由轮114支撑。相应地,当轮114通过电机110驱动绕沿着主轴112的轴线慢慢旋转时,由于轮表面与模具表面摩擦接触,而使模具20绕大致平行的旋转轴线旋转(但沿着绕那条轴线的相反方向)。
[0086] 电机110和轮114能够相对于底座102旋转,例如通过安装到可旋转支撑件上的形式(图4中未图示),从而使轮114的旋转轴线,进而模具20的旋转轴线,能够以一定的间隔改变。旋转支撑件能够以一定间隔按预定的和固定的角度位置移动,例如以90度的增量有规律的旋转支撑件,以便转动轮114的旋转轴线,且进而转动模具的旋转轴线。
[0087] 轮114的转动能够通过多种方式实现,包括使用伺服臂(servo arm)或者类似结构。在一种实施方式中,如仅以阐述目的示出的图5和图6所示的实施方式,电机110和轮114安装于具有轨道130的旋转底座150上,轨道130具有与齿轮140啮合的齿,齿轮140由电机(未图示)驱动。如图5所示,轮最初处于具有一定方向的平面上。在图6中,随着齿轮142以方向162旋转,可旋转底座150相对于单元100的其余部分沿着方向160旋转
90度,从而使轮114的平面也改变方向,相对于图5所示的初始方向旋转90度。再参见图
4,基于上述的底座150的旋转,轮114改变其方向至虚线所示的位置114',从而使模具20按上文所述改变其旋转轴线。
[0088] 伺服臂或者其他驱动机构能够连接于控制器,例如,基于微处理器的控制器(microprocessor-based controller),其被输入程序以一定间隔地转动轮114。间隔能够大致恒定或者能够与预定的计划一致。
[0089] 图7和图8所示为再另一个的替代方式。正如图4所示的实施方式,图7示出处于初始配置的单元,其中模具20绕垂直于轮114的平面的轴线旋转。在图8中,电机110和轮114已经旋转90度(例如通过图5和图6所示的机构),从而使轮114的旋转轴线(箭头210所描述的旋转方向)和模具20(箭头220所描述的旋转方向)同样地旋转90度。
[0090] 图7和图8所示的紧凑单元具有壳体200,该壳体200不具有用来支撑模具20的弯曲的止挡件120,同时模具20在轮114上旋转。作为替代,模具20能够由替代构件支撑,例如,用于模具20的定位部件(未图示,例如线环和/或塑料盒)以确保模具20保持在轮114之上的位置。
[0091] 应该理解的是,一旦模具20已在冷冻环境下旋转了足够的时间使得最终产品(冰壳)形成,移除模具20并且使最终产品与模具分离。在此时,在通孔形成在壳上的实施方式中,液体原料(例如,酒精、水果汁等)能够注射到内部容积内,例如,去混合任何固体原料。如果壳将被保持在冷冻储藏环境中,那么其能够在储藏在使加入的任何液体原料(包括任何酒精成分)在预期的储存温度中被冷冻的温度。这有利于运输过程中的稳定性,例如,壳在不同的冰箱之间移动时允许较大的温度缓冲。
[0092] 将酒精注射入壳内部的优势是允许任何固体原料中的不稳定混合物随着时间注入到酒精中,从而增强品尝鸡尾酒时的滋味。如果壳储存在低于酒精冰点的温度中,那么壳能够在供应之前移动到较高的温度环境以允许酒精回复到液态以用于注入目的。
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