食品压印系统 |
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| 申请号 | CN201980054536.2 | 申请日 | 2019-07-10 | 公开(公告)号 | CN112584728A | 公开(公告)日 | 2021-03-30 |
| 申请人 | 面包压印公司; | 发明人 | G·科恩; | ||||
| 摘要 | 一种食品压印系统，包括：至少一个压印 块 ；以及具有至少一个开口的安装板，该开口的尺寸设计成接收至少一个包括压印块的印刷面的前部，其中压印块和安装板安装在压印组件内。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种食品压印系统，其包括： |
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| 说明书全文 | 食品压印系统[0001] 相关申请 [0003] 美国专利申请第16/031,609号也是2016年10月6日提交的美国专利申请第15/302,206号的部分继续(CIP)，该美国专利申请第15/302,206号是2015年1月1日提交的PCT专利申请第PCT/IL2015/050003号的国家阶段专利申请，其根据35USC§119(e)要求2014年4月10日提交的以色列专利申请第232080号的优先权的权益。 [0004] 以上申请的内容全部以引用方式并入，如同在本文以全文阐述一样。 技术领域背景技术[0006] 食品产品制造商有时期望为他们的产品带来附加值和独特性。这可以通过在各种食品产品上产生用于装饰和/或销售目的的图像(例如徽标、字母、数字等)来实现。 [0007] 有许多已知的方法，例如使用压印、压制或压花技术将图形或书面表示转移到食品物品上。此类技术通常涉及直接接触并将压力和/或热量施加到产品表面。然而，即使在同一批次生产的食品产品中，食品也经常具有尺寸、形状和/或表面变化。当试图使压印过程自动化和机械化时，这些自然变化提出独特挑战。另外，许多食品产品往往相对较脆并且具有易于渗透的外层。这可导致不均匀的压印结果，和甚至损坏产品本身的可能。 发明内容[0009] 以下结合旨在示例性和说明性而非限制范围的系统、工具和方法来描述和说明以下实施例及其方面。 [0010] 根据本发明的一个方面，提供食品压印系统，其包括：一个或多个压印块；以及具有一个或多个开口的安装板，该开口的尺寸设计成接收前部中的一个或多个，该前部包括一个或多个压印块的压印面，其中压印块和安装板安装在压印组件内。在一些实施例中，压印组件联接到驱动单元，其被配置用于使压印组件沿着一个或多个轴线移动。在一些实施例中，压印组件安装在包括支撑基座的支撑框架内，其中支撑基座限定与由压印面限定的平面基本平行的平面，并且其中驱动单元被配置用于相对于支撑基座而驱动压印组件。在一些实施例中，驱动单元被配置用于相对于压印组件驱动支撑基座。 [0011] 根据一些实施例，安装板由被配置用于承受高达600℃的操作温度的材料制造。在一些实施例中，一个或多个开口的尺寸设计成形成围绕压印块的前部的空气间隙，其中空气间隙的长度为一个或多个0.1。在一些系统中，系统还包括围绕安装板基本均匀分布的多个细长通槽，其中每个槽的长度为50至150mm并且宽度为2至6mm。在一些实施例中，槽中的一个或多个包括细长杆，其联接在槽的一个或多个端部处并且沿着槽定向。 [0012] 根据一些实施例，槽中的一个或多个一些包括细长杆，其横穿槽并联接在槽的一个或多个侧面处。在一些实施例中，杆由热膨胀系数不同于安装板的热膨胀系数的材料制造。在一些实施例中，杆由热膨胀系数不同于安装板的热膨胀系数的材料制造。在一些实施例中，安装板还包括沿安装板的周边的一个或多个部分形成的唇部，该唇部基本垂直于由安装板限定的平面延伸，并且其中唇部的高度为一个或多个10mm。 [0013] 根据一些实施例，唇部还包括凸缘区段，其相对于唇部以直角和从唇部向外定向，其中凸缘的宽度为一个或多个10mm。在一些实施例中，凸缘区段包括一个或多个安装孔。在一些实施例中，压印块包括相对于压印块的前部向外延伸的肩部，并且肩部的尺寸设计为大于安装板中的开口，以防止肩部从中穿过。在一些实施例中，系统包括设置在安装板和压印块肩部之间的支撑环。在一些实施例中，支撑环的尺寸设计为形成围绕压印块的前部的空气间隙，其中空气间隙的宽度为一个或多个0.1mm。 [0014] 根据一些实施例，支撑环的边沿高度为3至10mm，并且边沿宽度为一个或多个2mm。在一些实施例中，支撑环与安装板一体地形成。 [0015] 根据本发明的一个方面，提供用于在不进行冷却的情况下替换热食品压印块安装板的系统，其包括：包括一个或多个两个相对轨道的轨道组件；以及安装板，其包括具有多个开口的平板，该开口的尺寸设计成接收包括对应多个压印块的压印面的前部，其中轨道的尺寸设计成滑动地接收安装板的相对边缘。 [0016] 根据一些实施例，轨道具有U形横截面轮廓。在一些实施例中，轨道组件还包括相对于两个相对轨道横向地设置的第三轨道，其中第三轨道的尺寸设计成滑动地接收安装板的边缘，其横向于相对边缘。在一些实施例中，当相对的边缘接收在其中时，一个或多个两个相对轨道可从轨道组件滑动地移除。 [0017] 根据一些实施例，轨道包括被配置成接收锁定销的一个或多个孔。在一些实施例中，当孔联接到轨道时，孔允许所述安装板的展开和收缩。 [0018] 在一些实施例中，轨道的安装板允许安装板的展开和收缩。在一些实施例中，安装板在热时可滑入和滑出所述轨道。 [0019] 在一些实施例中，本发明提供食品压印装置，其包括至少一个热压印单元，其具有适于从热源接收热能供应的可加热压印模，以通过将至少100摄氏度的必要热量和/或小于25秒的压力施加到所述食品产品来烙印与所述可加热压印头接触的食品产品的表面。 [0020] 在一方面中，食品压印装置还包括至少一个用于支撑食品产品的托盘。热压印单元可以安装到托盘上方、下方或旁边的支架。 [0022] 根据本发明的一些实施例，食品压印系统包括释放板。在一些实施例中，释放板被配置成将食品物品压低共同的高度。在一些实施例中，释放板被配置成当所述安装板和压印块升起时防止食品物品抬升。 [0023] 根据本发明的实施例，可加热压印头是具有浮雕的板，该浮雕在所述板的外表面上形成图像。 [0024] 根据本发明的实施例，可加热压印头是可替换或不可替换。 [0025] 根据本发明的实施例，操纵器由计算机模块控制和启用。 [0026] 在一方面中，至少一个托盘被设置在待承载其的桌子(例如，传送机)上。 [0027] 根据本发明的一个实施例，至少一个托盘具有用于在其中保持食品产品的至少一个腔体。 [0028] 根据本发明的实施例，食品压印装置还包括用于自动控制食品的处理的控制器。 [0029] 根据本发明的实施例，托盘被安装在限定第一臂的基座上并且热压印单元安装在限定第二臂的框架上，使得两个臂通过铰链区域接合，允许所述臂合拢以将必要热量和/或压力施加到食品产品。在一个方面中，第二臂可包括：适于保持压印头的底架；以及用于保持加热源的支架，该加热源用于通过供应热能来加热所述压印头。 [0030] 根据本发明的实施例，加热源被附接到热压印单元或被结合在热压印单元内。 [0031] 根据本发明的实施例，加热源是燃烧器。 [0032] 根据本发明的实施例，操纵器由机电单元控制，以自动地向食品产品施加必要的热量和/或压力。 [0033] 根据本发明的实施例，食品压印装置还包括手柄，以允许重复操作装置。在一个方面中，手柄适于手动操作。在另一方面中，手柄适于机电地操作。 [0034] 根据本发明的一个实施例，将食品产品施加到可加热的压印头。根据本发明的其他实施例，操纵器将可加热压印头施加到食品产品上。 [0035] 除了上述示例性方面和实施例之外，通过参考附图并通过研究以下详细描述，其他方面和实施例将变得显而易见。 附图说明[0036] 在附图中示出示例性实施例。在附图中示出的部件和特征的尺寸通常是为了表示的方便和清楚而选择的，并且不一定按比例示出。附图在下面列出。 [0037] 图1示意性地示出根据本发明的一些实施例的用于压印在食品产品上的热压装置； [0038] 图2示意性地示出根据本发明的一些实施例的附接到图1的装置的金属模板的仰视图； [0039] 图3示出根据本发明的一些实施例的用图2的金属模板进行压印的两个圆形扁面包； [0040] 图4示意性地示出根据本发明的一些实施例的用于大批量操作的装置，该操作包括在食品产品上的连续压印； [0041] 图5A‑5C示意性地示出根据一些实施例的食品压印系统； [0042] 图5D示意性地示出根据本发明一些实施例的示例性压印块； [0043] 图6A‑6E示意性地示出根据本发明一些实施例的可移动压印块的某些实施例； [0044] 图7A‑7F示出根据本发明一些实施例的用于压印块的示例性安装； [0045] 图8A‑8B示出根据本发明一些实施例的示例性食品压印站； [0046] 图9A‑9D示出根据本发明一些实施例的压印块安装板的示例性实施例； [0047] 图10示出根据本发明一些实施例的用于安装板的示例性快速更换安装；和[0048] 图11A‑11C示意性地示出根据本发明的一些实施例的用于调节传送带上的制品的间隔的示例性系统。 具体实施方式[0049] 公开用于将图像压印在食品物品的表面上的系统和方法。在一些实施例中，本系统能够产生基本一致的压印结果，而与食品产品的正常高度、形状和/或尺寸变化和/或表面不平整无关。 [0050] 现在将参考本发明的几个实施例，其示例在附图中示出。在可行的地方，相似或相同的附图标记可以在附图中使用并且可以指示相似或相同的功能。附图仅出于说明的目的描绘本发明的实施例。本领域技术人员将从以下描述中容易地认识到，在不脱离本文描述的本发明原理的情况下，可以采用本文所示的结构和方法的替代实施例。 [0051] 本发明是热压装置，其在特定时间段(例如，少于25秒)内施加热量和压力的情况下将设计或图形压印(即，烙印)在各种食品产品诸如扁面包或皮塔饼(即，圆形中东口袋面包)上。尽管装置主要用于商业和工业场所，但用途并不限于此类应用。装置还可以有效地用于住宅环境以及各种其他环境。 [0052] 具体地，如图1所示，在示例性生产方式中，热压食品压印装置10由两个主组件组成，即上组件和下组件。上组件包括压印单元1和加热源4，该压印单元1适于保持可加热板2，诸如用作“印刷头”或印刷施加器的金属模板。在此示例性配置中，压印单元1和加热源4安装在上臂5上，其中加热源4经由支撑支架3安装到臂5。在此实施例中，臂5设有手柄6，该手柄6具有足够的尺寸和配置以允许使用者舒适地手动操作装置。根据本发明的另一实施例，压印单元适于以机电方式(例如，通过机电单元)和/或通过计算机系统或控制器来操作。 [0053] 重要地，取决于制造商的偏好，加热源4可以附接到组件5或结合在组件5内。在此示例性配置中，下组件包括安装至下臂8的托盘7。 [0054] 在此示例性实施例中，加热源4是诸如燃烧器的机械装置，其以受控方式将气体或液体燃料燃烧成火焰。替代地，加热源4可以通过如下的其他发热技术(例如，电加热)来实现，即其能够加热板2以使其能够迅速(例如，几秒，优选地小于25秒)将图像烙印在食品产品上，同时使非印刷区域保持无烙印，并且不损害食品产品在其非印刷区域的原始特性。 [0055] 根据一个实施例，压印单元1使用板2，以将热量和压力施加到位于托盘7上的食品产品，同时使非印刷区域保持无烙印，并且从而不损害原始食品产品特性。加热源4(例如，燃烧器)产生能量(例如，火焰)，其直接或经由附接到板2的中介元件诸如金属加热棒9间接地加热板2。例如，在此示例性配置中，压机中的上组件像翻盖结构那样打开，该翻盖结构由通过允许该结构合拢以闭合的铰链区域接合的两个臂(例如，上臂5和下臂8)组成。 [0056] 替代地，在“摆动”设计中，上组件摆动离开托盘7，或者反之。板2可以由任何耐高温(例如，高于100摄氏度)的一种或多种可加热材料制造，诸如以铜为主要成分的金属合金。其他布置也可以用于将热量和/或压力和/或接触施加到食品产品，诸如磨石状布置(未示出)，其包括两个轮子，其中至少一个轮子可动，而另一个轮子可为静止的。例如，一个轮子可以用作装置10的下组件，而另一个轮子可以用作装置10的上组件。在此示例中，下组件可为静止的，而在下组件上方的是转动的上组件(即，可以向任何方向转动的另一轮子)，该上组件包括进行烙印的压印单元。转动的上组件在静止的下组件上方旋转，从而在位于上和下组件之间的食品产品上产生烙印作用。在下文中将参考图4更详细地描述用于进行涉及连续压印的大批量操作的布置。 [0057] 根据本发明的实施例，保持板2的压印单元1以使板2朝着托盘7面向下的方式位于上组件5的远侧端部上。托盘7位于下组件8的远侧端部上，使得当将上组件5压向下组件8时，板2将能够对放置在托盘7上的食品产品施加热量和压力。板2是可替换的(即，可以从压印单元1拆卸)并且可以包括各种图案浮雕中的任一种，以便为工业、商业或住宅用途提供显著的多功能性。 [0058] 图2示出附接到上组件的板2的仰视图。在此图中，板2设置有可与本发明结合使用的图像的示例性浮雕。图3示出压印有图2的板2的图像的两个圆形扁面包。 [0059] 如上所述，可以改变或替换板2以印刷不同图像。这样，具有各种图案的不同板可包括咬合/卡扣(snap‑in)布置(未示出)，以允许将一个板简单地替换为另一板。 [0060] 根据本发明的一个实施例，对于涉及食品产品的连续压印的大批量操作，可以使用自动穿梭转移压机或其他传送机布置。将待压印的基材连续地装载到托盘7上并在压印单元1下方穿梭，该压印单元1则施加必要的热量和/或压力。必要的热量和/或压力可以通过由专用控制器或计算机系统管理的机电控制单元自动施加。 [0061] 用于涉及连续压印的大批量操作的装置的实施例的示例在图4中示出。在此实施例中，该装置被体现为食品压印工作站20，其包括可安装在基座单元22的顶部上的传送机21、框架23、包括可操作地安装到框架23的操纵器24和连接到操纵器24的印刷头25(例如金属板)的压印单元、用于施加热量到印刷头25的热源26和控制器27。优选压印工作站20是自动化的并且由计算机控制，以用于食品产品的大批量处理。将印刷头25压在食品产品上的操纵器24的运动可以通过任何已知的手段来致动，诸如线性致动器、气动装置、推拉系统、齿条和小齿轮驱动器等。根据本发明的一些实施例，操纵器24的致动由计算机系统控制。 [0062] 根据本发明的实施例，重力可以用作压力源。在此实施例中，食品产品可以自由地落在可加热板上，使得在无直接压力作用在食品产品上的情况下发生烙印。 [0063] 具有多个隔室29的食品处理托盘28被设置在传送机21上并将多个食品产品各自保持在单独隔室中，以便在用印刷头25压印食品产品之前预先定位食品产品。传送机21被描绘为环形带，其可以在一个方向或可逆方向上被驱动以进行精确的预定位。托盘28可以是自由支撑在传送机21上的单独部件，或者可以是附接到传送机21或从其中延伸的集成部件，以便允许皮带绕驱动辊或从动辊行进而无干扰。托盘28可以由塑料构造，并且每个隔室29限定合适几何形状(例如，矩形)，以将单个食品产品紧紧地保持在其中。在一些实施例中，隔室29还可包括被成形为与要在其上印刷的食品产品的特定类型对应的腔体(例如，用于圆形皮塔的圆形腔体)。因此，传送机21可以在一个或多个隔室29中填充不同形状的食品产品。其他材料诸如橡胶、硅橡胶或其组合也可以用来构造托盘28。也可以使用较硬的材料诸如金属和其衍生物。 [0064] 所有上述操作优选地由控制器27自动化，该控制器27可以是连接到适当的传感器和伺服机构的基于微处理器或微控制器的装置，诸如可编程逻辑控制器。控制器27还可以通过人机界面(HMI)诸如触摸屏进行编程，以根据用户要求和输入来监控处理速度、确定使用动态板时待印刷的信息、确定正加工的食品产品类型、设置必要热量和/或压力、正加工食品产品的体积和重量等。 [0065] 关于使用装置10的预期方法，使用者首先将所建议板2安装于压印单元1。在安装期望板之后，加热源4被打开并且将板2被压在期望的食品产品上以用于烙印。这可以是单个压印，或者可以替代地为一系列单独的运动以便在包括连续压印的大批量操作中所涉及的食品产品上烙印重复图案。 [0067] 重要的是，关于装置使用的实用性，装置还被生产成承受相当大热量。可加热板也被构造成本质上高度耐用，特别是考虑到其与直接热源(诸如可以达到超过100摄氏度的火焰)一起使用。 [0068] 此外，装置的托盘形状可以显著变化，以允许针对用户的附加多功能性。仅出于示例的目的，此类托盘形状可以是源自矩形(可以用于扁面包)或圆形(可以用于圆形扁面包)的任何形状。 [0069] 如本领域技术人员将理解的，附图中描述的布置引起用于在食品产品，特别是面包或扁面包和其他烘焙的面团产品上产生装饰性图案的装置。 [0070] 本文所使用的术语“例如”、“比如”、“任选地”旨在用于引入非限制性示例。尽管一定程度上参考某些示例性系统部件，但是也可以使用其他部件和/或示例性部件可以组合成更少部件和/或分为其他部件。 [0071] 给出所有以上描述和示例为了说明的目的，而不是以任何方式限制本发明。在不超出本发明范围的情况下，可以采用许多不同的机构和加热元件。本系统可以与多种食品产品一起使用，尽管它特别适合与基于面团的食品产品和/或烘焙食品一起使用，例如，面包、面包卷、包点、百吉饼、皮塔饼等。在一些实施例中，本系统主要旨在用于大批量应用，诸如如在商业面包房中。然而，在其他实施例中，本系统可以适于例如在餐馆、旅馆、食品商店和食品特许摊位的情况下处理单个和/或小批量的食品产品。在其他实施例中，本系统的变型可以适于个人家庭使用和/或关于非食品产品使用。 [0072] 食品压印，特别是烘焙食品压印，通常是通过在压力下并在指定的时间段内将加热的压印元件施加到食品的表面上来进行。食品产品的高度、形状、尺寸和/或表面轮廓的自然变化(即使是相同种类或同一批次的食品)也可导致压印结果不一致，并可损坏产品。例如，在包点的情况下，当在压力下将加热的压印元件施加到包点的表面上时，任何表面不平整都可导致某些区域与压印元件更快地接触并且持续更长的时间，且因此承受更大压力和长时间的热暴露。在某些情况下，这可导致部分烧焦的外观、刺鼻的气味、令人不快的味道、不良的图像转移和/或由于刺穿产品外壳而损坏产品。在无法进行频繁设备调整的生产线环境中，此问题尤为重要。 [0073] 相应地，本系统的潜在优点在于因此在于，其被配置用于用自动自我调整和/或产生水平压印表面，以便在无人工干预和/或调整情况下适应具有例如正常大小、高度和/或形状变化和/或表面不平整的食品物品。 [0074] 图5A‑5C示意性地示出根据一些实施例的示例性食品压印系统500。系统500可以通过将可加热压印块506施加到食品物品520的表面上来执行食品物品的压印。食品物品520可以是典型的基于面团的产品，其具有一定供给量并且相对有弹力和/或弹性的，且因此能够承受暂时施加的压缩压力，并且一旦压力停止，至少部分恢复其原始形状。 [0075] 参考图5D，在一些实施例中，将压印块506施加到食品物品520的表面上通过由预热到指定温度(其可以在200℃到600℃)的压印块506来执行。然后，压印块506可以被配置用于将指定量的压力施加到食品物品520的表面达指定时间段，以便在不损坏食品物品520的情况下产生期望的图像转移结果。热量和压力的组合可使压印块506以在压印块506的压印面508上的图案浮雕的形状来烙印食品物品520的表面。 [0076] 继续参考图5D，在一些实施例中，压印面508可以包括多种图案浮雕中的任一种，包括文本和/或图形元素。在一些实施例中，压印块506可以由被配置成承受高达600℃的操作温度并提供食品安全的接触表面的任何合适金属和/或金属合金制造。在一些实施例中，压印面508可以全部或部分地涂覆有例如食品安全涂层、不粘涂层和/或脱模剂。在一些实施例中，作为整体的压印块506或仅压印面508可以是可变的，以便被改变或替换以压印不同的图像。这样，具有各种图案浮雕的不同压印块506和/或压印面508可以包括例如卡扣和/或压入布置(将在下面进一步描述)，以允许简单快速的替换。 [0077] 返回参考图5A‑5C，在一些实施例中，压印块506是压印组件502的一部分，该压印组件502还包括释放板504、热源510和位于释放板504与热源510之间的绝缘层514。使用类似于参考图3D‑3F的描述的安装板类似的安装板(未示出)，可以将压印块506安装在压印组件502内。 [0078] 在一些实施例中，压印组件502安装到驱动单元518且被配置用于在例如在竖直方向上朝向和远离放置在支撑基座522上的食品物品520移动。然而，在另一些变型中，驱动单元518可以被配置用于使支撑基座522朝向和远离压印组件502移动。 [0079] 在一些实施例中，释放板504包括至少一个开口504a，其被配置用于在其中接收压印块506的至少前部，使得释放板504的前表面形成外围肩部，其围绕压印块506的延伸穿过开口504a的部分。在一些实施例中，开口504a的尺寸设计为使得围绕压印块506产生小空气间隙，以便防止压印块506将热能传递至释放板504。 [0080] 在一些实施例中，释放板504通过可延伸座架512安装在压印组件502内，该可延伸座架512可以被配置用于允许释放板504在指定运动范围内相对于压印块506在竖直方向上基本上自由地移动。在一些实施例中，释放板504可以被允许例如在重力的影响下从座架512自由地悬挂。在一些实施例中，释放板504相对于压印块506的位置可以在压印过程的各个阶段期间例如经由重力和/或由食品物品520施加的任何反作用力的影响而改变。例如，在图5A中可见，在其初始位置，释放板504的重量可引起可延伸座架512基本完全延伸，使得释放板504相对于压印块506悬挂在其最低位置且压印块506完全缩回到开口504a中。 [0081] 释放板被配置成压低被压印的食品物品(例如，面包卷、皮塔饼)，并使这些物品的高度持平，使得在被压印的食品物品上实现均匀的压印。释放板包括孔，该孔允许压印块通过释放板与被压印的食品物品接合。在一些实施例中，释放板防止被压印的食品物品在压印块脱离食品物品时粘附到压印块或向上升起。 [0082] 在一些变型中，可延伸座架512可以是例如伸缩的或类似的座架。在一些实施例中，伸缩式可延伸座架512可以在(i)锁定状态和(ii)解锁状态之间移动，在锁定状态下，释放板504相对于压印块506锁定在固定位置，在解锁状态下，允许平板502在指定的运动范围内在竖直维度上基本自由移动。在另一些实施例中，使用例如一根或多根柔性缆线、线材或链条使释放板504可以从压印组件502悬挂。在另一些变型中，可延伸座架512可以结合例如弹性元件，诸如盘簧、空气弹簧、气体弹簧或弹性体弹簧。在另外的变型中，可延伸座架512可以包括致动器，诸如线性致动器、气动系统、推拉系统、齿条和小齿轮驱动器等。 [0083] 在一些实施例中，释放板504可以由配置用于承受高达600℃的操作温度的任何合适的金属、金属合金、陶瓷材料或任何其他合适材料制造。在一些实施例中，释放板504的厚度为至少2mm。在一些实施例中，释放板504和/或释放板504的前面可以被配置用于提供食品安全的接触表面。替代地，前表面可以包括食品安全表面涂层。替代地，前面可以被配置成提供不粘表面。 [0084] 在一些实施例中，热源510可操作地联接到可加热压印块506，并且被配置用于将压印块506加热到指定温度。在一些实施例中，热源500是可调整热源，其被配置用于根据被压印的食品的特定类型在指定温度范围内加热压印块506。在一些实施例中，指定的温度范围为200至600℃。热源510可以附接到或结合在压印块506内，并且可以被配置成直接或经由中介元件间接地加热压印块506。 [0085] 在一些实施例中，热源500可以被配置用于调节压印块506的温度，以便维持压印面508的最佳操作温度，在一些实施例中，该温度等于580℃。对于本领域技术人员而言，在连续的压印循环期间，压印块506的操作温度可以在每个压印循环之后通过热传递至食品物品而降低。相反地，在压印块506的初始加热期间，当其不处于负载下时，存在过热的风险，这可导致在一个或多个初始压印循环期间次优的压印。因此，在一些实施例中，热源510可以被配置用于将压印块506加热到较低的初始温度，这将不会在最初的一个或若干个压印循环期间损坏食品物品520。随后，在快速连续的压印循环期间，热源500可以被配置用于在压印循环之间向压印块506供应热能脉冲，以便将其温度快速升回到最佳操作温度。在一些实施例中，热源500可以被配置用于基于例如被配置用于直接或间接地测量压印面508的操作温度的一个或多个温度传感器来确定在操作的每个阶段期间待供应到压印块506的热能的正确量。 [0086] 在一些实施例中，绝缘层514由具有低导热率性质的材料制造。绝缘层514可以被配置用于填充释放板504和热源510之间的空间，以便基本上防止热能在热源500和释放板504之间的传递。因此，可以防止释放板504潜在地焦化或以其他方式在待压印的食品产品上留下不良痕迹。在一些实施例中，绝缘层514具有弹性，使得其可以向压印组件502内的元件(包括释放板504和/或压印块506)提供和“赋予”一定量的弹性。 [0087] 将继续参考图5A‑5C来解释系统500的工作原理。在一些实施例中，如图5A所示，在压印过程的开始，食品物品520可以被放置在支撑基座522上。然后，热源500可以被配置用于将压印块506加热到初始操作温度。一旦压印块506已经达到初始操作温度，驱动单元518可以被配置用于使压印组件502向下朝着食品物品520移动。在一些实施例中，如上所述，在此阶段，释放板504的重量可以使它相对于压印块506被悬挂在其最向下的位置处，使得可延伸座架512完全延伸。如图5B所示，随着压印组件502向下移动而更靠近食品物品520，释放板504首先与食品物品520接触。释放板502的重量可引起食品物品520的初始压缩，直到食品物品520可以达到一定的密度水平并开始抵抗进一步的压缩。此时，释放板504可以停放在食品物品520的顶部。在该阶段，所述至少部分压缩的食品物品520可以产生更一致和稳定的压印表面。在下面进一步详细描述的某些实施例中，在本公开的压印系统可以被配置用于同时对多个食品物品进行压印的情况下，释放板504可以被配置用于找平多个食品物品之间的高度不一致性，以便产生相对齐平和一致的压印表面。 [0088] 在一些变型中，释放板504和/或可扩展座架512的某些参数可以由操作者调整。例如，释放板504在压印组件502内的竖直行进范围可以扩大或减小。在一些变型中，系统500可以包括一个或多个传感器元件，其被配置成检测关于食品物品520的一个或多个相关尺寸参数并相应地调整释放板504的位置。在另一些情况下，释放板504可以是可更换的释放板，使得可以使用例如具有不同厚度和/或重量特性的各种释放板504。这些参数可以例如基于被压印食品物品的特定形状、尺寸和/或类型来选择。在一些变型中，可延伸座架512可以结合例如弹性元件，以提供更大的有效压缩力。在另一些变型中，可以使用例如合适的致动器来调整可延伸座架512。 [0089] 在一些实施例中，如图5C所示，一旦实现食品物品520的初始压缩，则压印组件502然后继续朝食品物品520向下移动，直到压印块506通过开口504a延伸指定距离。压印块506因此与食品物品520的通过开口504a暴露的一部分接触一段指定持续时间，以实现食品物品520的压印。在一些实施例中，压印组件502可以进一步被配置用于被移动超过压印块506与食品物品520的初始表面接触达预定距离，使得压印块506将指定量的力施加到食品物品520的顶表面。在一些实施例中，例如基于被压印食品物品的特定形状、尺寸和/或类型，此类预定距离可以由操作者调整。 [0090] 一旦压印完成，则驱动单元518可随后被配置用于使压印组件502向上并远离食品物品520移动。如上所述，可延伸座架512可以被配置用于允许释放板504例如在重力下相对于压印块506自由地或部分地移动。因此，当压印组件502向上移动时，压印块506可通过开口504a缩回，同时可延伸座架512延伸并且释放板504暂时保持其在食品物品520顶部的静止位置。一旦可延伸座架512到达完全延伸的状态，释放板504开始与压印组件502一起向上移动。因此，在食品物品520可以附着到加热的压印面508的情况下，释放板504可以通过压印块506通过开口504a的缩回来实现食品物品520的释放。在压印组件502完全缩回之后，压印过程完成并且食品物品520可以基本上恢复其原始形状。 [0091] 图6A至图6E示出若干示例性实施例，其中压印块506可以被配置用于单独或与释放板504组合以在竖直方向上进行有限的运动。图6A示出示例性系统502，其中压印块506被配置用于相对于释放板504可移动。图6B以放大细节示出示例性可移动压印块组件，其中压印块506可以例如以伸缩元件的方式安装在基座526内，其中压印块506的运动可以由弹性构件528控制，诸如螺旋弹簧、空气弹簧、气体弹簧、弹性体弹簧和/或配重系统。弹性构件可以被配置用于将指定量的阻力提供到压印块506在安装基座526中的移位。因此，在压印期间，弹性构件528在释放板504和压印块506之间引入的附加弹性可以进一步被配置用于适应开始压印的食品物品的更大尺寸、形状和/或表面变化。 [0092] 参考图6C，在变型中，弹性构件528可以由致动器530代替，该致动器530联接至压印块506并控制其相对于释放板504的运动。致动器530可以由控制器530控制。致动器530可以是任何合适的致动器，诸如线性致动器、气动活塞、推拉系统、齿条和小齿轮驱动器等。控制器530还可以包括一个或多个传感器元件，其被配置成通过操作致动器530来检测相对于食品物品520的一个或多个相关尺寸参数，并调整压印块506相对于释放板504的位置。 [0093] 参考图6D‑6E，在一些实施例中，系统504可以包括致动器530，其被配置用于在压印过程的各个阶段期间调整压印块506相对于释放板504的位置。例如，如以上参考图5A‑5C所述，系统504可以被配置用于将压印组件502朝着被压印的食品物品降低，其中压印块506相对于释放板504处于缩回位置，使得释放板504可以首先产生相对齐平且均匀的压印表面。然后，可将致动器530配置用于使压印块506通过开口504a前进，以便与食品物品接触并将其压印。在压印之后，如图6E所示，致动器530然后可以被配置用于使压印块506至少部分地通过开口504a缩回。因此，当压印块506通过开口504a缩回时，可附着到加热的压印面508的任何食品物品都可以通过压印块506相对于释放板504的缩回而被释放。 [0094] 图7A‑7C分别示出示例性压印块506的透视图和侧视图。压印块506包括主体506a，相对于主体506a向外延伸的肩部506b以及包括图案浮雕的压印面508。在一些实施例中，压印块506可还包括沿着主体506a的侧面的一个或多个凹部506c。 [0095] 图7D‑7E分别示出安装板700和环形支撑件710，其被配置用于将压印块506安装在压印组件内，诸如图55A‑5C的压印组件502。如以下将详细描述的，在一些实施例中，安装板700和支撑环710包括多个设计特征，其被配置用于最小化从压印块506到安装板700的热传递。 [0096] 在一些实施例中，安装板700包括具有开口702的平板，该开口702的尺寸设计成至少接收压印块506的前部，诸如主体506a。在一些实施例中，开口702的尺寸设计为使得当主体506a通过开口702被接收时在主体506a周围保持至少0.1mm至5mm的空气间隙。此类空气间隙可以被配置用于防止热能从压印块506传递至安装板700。支撑环710可以是环形支撑边沿，其尺寸适于通过其中接收压印块506的主体506a，但是防止肩部506b穿过。支撑环710的尺寸可以进一步设计，以产生围绕主体506a的空气间隙，该空气间隙可以至少为0.5mm至5mm。在一些实施例中，支撑环710具有至少3mm至10mm的边沿高度，以及至少2mm的边沿宽度。在一些实施例中，在其中制造边沿310的材料足够坚固以支撑压印块506的重量并承受如本文其他地方所述的高温的情况下，边沿310的宽度小于2mm。安装板700和支撑环710可以由被配置成承受高达600℃的操作温度的任何合适的金属和/或金属合金制造。在一些实施例中，支撑环710可以与安装板700一体地形成。在一些实施例中，支撑环710包括在开口 702中的一个或多个突起704，其对应于压印块506中的一个或多个凹部506c。 [0097] 图7F示出可以使用安装板700和支撑件710安装压印块506的方式。在一些实施例中，压印块506可以通过开口702插入安装，而不附接到安装板700。在一些实施例中，支撑环710被配置用于位于肩部506b与安装板700之间，以便最小化压印块506与安装板700之间的接触面积。这进而进一步防止来自压印块506的任何热能的传递到安装板700中。由于压印块506是插入安装而未附接到安装板700和/或支撑710，所以在某些实施例中，开口702中的突起704和相应的凹部506c一起工作以有助于正确地校正压印块506在开口702内的位置。 [0098] 图8A示出被配置用于大批量生产应用的示例性压印站800。图8B示出站800的放大细节。在大批量应用中，本系统可以被配置用于例如通过采用包括多个压印块的压印块阵列来同时压印多个食品物品，并且被配置用于同时压印类似布置在例如托盘中数量的食品物品。在其他变型中，站800可以被配置用于结合在基于传送机的生产线内。在此类应用中，用于压印的食品物品可以单独地或分批传送通过压印站800。 [0099] 因此，在一些实施例中，压印站800可以包括以下一项或多项： [0100] ·支撑结构，诸如框架或转塔802； [0101] ·支撑基座804，用于接收例如包含例如以行和列布置的一个或多个食品产品的托盘。在一个变型中，支撑基座804可以被配置用于结合到连续的生产线中； [0102] ·可移动压印组件806，其包括连接至热源816的一个或多个可加热压印块810；释放板812，其包括与图5A‑5C中的开口504a类似的多个开口；以及绝缘层，其设置在热源816和释放板812之间；和 [0103] ·驱动单元808，其被配置用于使压印组件806在竖直方向上朝向和远离支撑基座804移动。 [0104] 继续参考图8A‑8B，涉及站800的压印过程可以基本上类似于以上参考图5A‑5C描述的工作原理。例如，在一些实施例中，压印循环可以通过在支撑基座804处引入一个或多个食品物品(诸如面包或类似烘焙食品物品814)的托盘开始。在一些变型中，单个食品物品814或成批食品制品814可以作为连续生产线布置的一部分通过站800传送。然后，热源816可以被配置用于将压印块810加热到初始操作温度。一旦压印块810已经达到操作温度，驱动单元808可以被配置用于将压印组件806向下朝食品物品814移动。然而，在一些实施例中，驱动单元808可以被配置用于将支撑基座804向上朝着压印组件806移动。 [0105] 在一些实施例中，如上所述，在此阶段，释放板812的重量可以导致其相对于压印块810被悬挂在最向下位置，使得例如保持释放板812的可延伸座架完全延伸。当压印组件806向下移动至更靠近食品物品814时，释放板812首先与食品物品814接触。释放板812的重量可以引起食品物品814的初始压缩，直到食品物品814可以达到一定的密度水平并开始抵抗进一步的压缩为止。在此时，释放板812可以搁置在食品物品814的顶部。通过压缩食品物品814，释放板812可以被配置用于找平多个食品物品814之间的高度不一致，以便产生相对齐平和一致的压印表面。 [0106] 在一些实施例中，一旦实现食品物品814的初始压缩，则压印组件806然后继续朝食品物品814向下移动，直到压印块810通过释放板812中的相应开口延伸指定距离。因此，压印块810中的每个与通过开口暴露的对应食品物品814的一部分接触指定的持续时间，以实现食品物品814的压印。 [0107] 一旦压印完成，则驱动单元808然后可以被配置用于使压印组件806向上并远离食品物品814移动。如上所述，保持释放板812的可延伸座架可以被配置用于允许释放板810例如在重力作用下相对于压印块810而自由或部分自由地移动。因此，当压印组件806向上移动时，压印块810可以通过释放板812中的相应开口缩回，同时保持释放板812的可延伸座架延伸并且释放板812暂时保持其在食品物品814顶部的静止位置。一旦可延伸座架已经达到完全延伸的状态，释放板812就开始与压印组件806一起向上移动。因此，在食品物品814中的一个或多个可以附着压印块810的情况下，释放板812可以通过压印块810通过释放板812中的开口缩回而实现食品物品814的释放。 [0108] 图9A至图9C示出示例性安装板900，其类似于图7A中的安装板700，但被配置用于安装多个压印块。安装板900可以被配置用于包括多个压印块的大批量布置中，诸如关于图8A‑8B中的站800。在一些实施例中，可以针对增加由热引起的翘曲的抵抗性来配置安装板 900，这可以由安装在其中的多个压印块的相对较高的工作温度引起。因此，安装板900可以包括多个设计特征，其被配置用于最小化从压印块到安装板900的热传递。如下面将进一步详细描述的，在一些实施例中，安装板900可以被进一步配置用于在操作期间快速更换在压印站内的经加载安装板900，而不需要关于安装在其中的多个压印块的冷却时段。 [0109] 图9A‑9C分别示出安装板900的透视图、侧视图和俯视图，该安装板900被配置用于最小化热传递以及增加尺寸稳定性和对与热相关的翘曲的抵抗性。在一些实施例中，安装板900由厚度为至少2mm的金属或金属合金片制造。在一些实施例中，安装板900包括被配置用于通过其接收对应的多个压印块的多个开口904，类似于图7D中的开口702。开口904各自还包括多个突起704，类似于图7D中的突起704。在一些实施例中，突起704的尺寸可以被配置用于最小化来自压印块506的热传递。 [0110] 安装板900可以包括围绕安装板900的平坦表面基本均匀分布的多个大体上细长的槽906。槽906可以以十字形或类似的设计布置，并且可以通过例如冲压、激光切割、水切割等来产生。在一些实施例中，槽906可各自具有50至150mm的长度，以及1至15mm，2至10mm或3至6mm的宽度。槽906在中心与中心之间可以间隔100至200mm。在一些实施例中，槽906可以被配置用于防止由于安装板900的各个区域中的温度差引起的安装板900的翘曲。例如，槽906可以允许安装板900的各个区域响应于加热而独立地展开和收缩，从而最少化整体潜在热变翘曲。安装板900可还包括位于安装板900内居中的安装孔912。 [0111] 图9D是包括被十字形槽906围绕的开口904的安装板900的放大细节。在一些实施例中，某些槽906可以各自包括焊接在槽906内的杆906a。在一些实施例中，杆906a可以是安装板900的相同金属或金属合金。在其他变型中，杆906a可以包括具有不同热膨胀系数的不同金属或金属合金。例如，杆906a的热膨胀系数可以总体上小于安装板900的热膨胀系数。因此，如图9D所示，当位于十字形槽906的第一臂内时，杆906a可以被配置用于仅在所述第一臂的尺寸上限制热引起的展开。因此，杆906a在槽906之间的特定分布可以进一步在安装板900的各个区域中提供期望的展开和收缩特性，以便进一步最小化总的热引起的翘曲。 [0112] 在一些实施例中，安装板900还可以具有沿其侧边缘形成的外围唇部908，其可以被配置用于将扭转刚度和尺寸稳定性提供到安装板900。在一些实施例中，唇部908可以围绕安装板900的整个周边大致连续地延伸；可以仅沿其边缘中的一个、两个或三个提供；或可以以其他方式在不同长度的多个区段中形成。唇部908可以基本垂直于由安装板900的中央区段限定的平面延伸。然而，唇部908可以以与所示的角度不同的角度延伸。在一些实施例中，唇部908的顶部边缘还可以相对于唇部908以直角例如向外弯曲，以形成围绕安装板900的基本外围的凸缘908a。在一些实施例中，凸缘908a可以用于例如使用安装孔910的安装目的。在一些实施例中，唇部908的高度可以为10至35mm，而凸缘908a的宽度可以为10至 35mm。可以通过将安装板900的边缘以期望角度弯曲来形成唇部908和凸缘908a。在一些实施例中，其他类型的唇部、弯曲边缘和/或凸缘可以用于将增加的扭转刚度提供到安装板 900，包括外围U形或V形通道等。 [0113] 继续参考图9A‑9C示，在一些实施例中，安装板900可以被配置用于允许在多个加热的压印块安装在其内的安装板的中间操作中快速更换。如上文关于图8A‑8B中的压印站800所指出的，可以在压印组件806内布置多个压印块810。同样需注意，本发明的压印块的操作温度可以为200至600℃。在大批量生产线中，当需要用具有不同图案浮雕的不同组来更改安装在压印站800内的压印块组时，潜在障碍可为需要冷却时间，然后操作员才能处理加热的压印块而无受伤或设备损坏的风险。 [0114] 因此，参考图10，在一些实施例中，例如安装在本发明的压印组件806内的安装板900可以被配置用于在仍然装载有多个加热的压印块810时快速更换。在一些情况下，凸缘边缘908a可被接收在轨道组件1000内。轨道组件1002可以包括两个侧轨道1002和/或后轨道1004，其中每个被配置为例如U形通道并且尺寸设计成可滑动地接收凸缘908a。在一些实施例中，轨道组件1000可以固定地联接在压印组件806内，以便在其中滑动地接收安装板 900。在此类变型中，装载有多个压印块810的安装板900可以使用例如抬升辅助装置来抬升。然后可以将安装板900滑动地插入轨道组件1000中，并使用例如快速释放销穿过与凸缘 908a中的孔910相对应的安装孔1006来固定。如果在操作期间需要替换装在安装板900内的压印块812的组，则可以使用抬升辅助装置将安装板900从轨道组件1000上滑动拉出，且例如装载有不同组压印块812的第二安装板900可以替代地插入其中。 [0115] 在其他变型中，至少侧轨道1002能够与压印组件806单独地分离，例如滑动拉出侧轨道1002。在此类实施例中，在更换操作期间，可以使用例如抬升辅助装置来支撑安装板900，而可以将侧轨1002滑动地拉出(其中安装板900仍然可以由后轨道1004支撑)。然后可以经由抬升辅助装置滑动拉动安装板900，并如上所述进行替换。 [0116] 考虑到在更换操作期间承载在安装板900内的多个压印块506的相对较高温度，将安装板900固定到压印组件的任何固定装置都被配置用于快速释放，而工具使用和/或处理时间最少化。例如，使用穿过凸缘908a上的孔910和轨道组件1000中相应的孔1006的多个快速释放销，可以将安装板900固定到轨道组件1000。类似地，单个超大头螺栓可将安装板附接到压印组件例如，从底部穿过安装孔912。因此，可以在不需使用专用工具并且操作和/或暴露时间最少的情况下快速移除此类快速释放销和超大头螺栓。 [0117] 图11A‑11C示意性地示出根据一个实施例的用于调节传送带上的连续制品之间的间隔的各种系统。如上所述，本系统的某些实施例可以结合在基于传送带的生产线内。在此类应用中，用于压印的食品物品可以单独地或成批地连续地传送到压印站，诸如参考8A‑8B描述的一个压印站。因此，图11A‑11C的传送调节系统可以用作与这种基于传送机的生产线结合使用的补充系统。 [0118] 参考图11A，在一些实施例中，传送调节系统1100包括进料带1100、调节辊1104、输送带1106、感测单元1108和控制器1110。在一些实施例中，制品1112(其可以是食品物品)可以单独地或成批地通过进料带1102连续地传送。在此阶段，进料带1102上的制品1112的间隔可以是不规则的或不相等的。进料带1102以恒定的速度将制品输送到调节辊1104。在一些实施例中，调节辊与进料带1102对准，以便接收制品1112并将它们转移到输送带1106。感测单元1108可以被配置用于检测制品1112在进料带1104上进入时的相对间隔。感测单元1108然后将此数据传输到控制器1110，其调整调节辊1104的旋转速度，以便减小或增大(视情况)两个连续制品1112之间的距离。 [0119] 参考图11B，在一些实施例中，传送调节系统1100可以包括调节带1124，其执行与系统1100的调节辊基本相似的功能。调节带1124可与进料带1102对准，以便接收制品1112并将其转移到输送带1106。在此变型中，控制器1110调整调节带1124的传送速度，以便减小或增大(视情况)两个连续制品1112之间的距离。 [0120] 在图11C中描绘另一种变型，传送调节系统1140可以采用被配置用于使传送带1142上的制品1112前进或减速的推臂1144。在一些实施例中，感测单元1108可以被配置用于检测当制品1112进入到传送带1104时制品1112的相对间隔。然后，感测单元1108将此数据传输到控制器1110，其操作推动臂1144，以使制品912前进或后退(视情况)，从而调整两个连续制品之间的距离912。 |
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