CN104271341B - 用于冰淇淋锥形物的容器和用来制备该容器的过程 - Google Patents

Abstract

一种用来制备具有圆末端的冰淇淋锥形物套筒的过程，所述过程包括以下步骤：a)提供成形元件（11），所述成形元件具有锥角α的圆末端冰淇淋锥形物的形状，并且还提供成形腔（12），所述成形腔（12）具有对应于所述成形元件（11）的形状的内表面；b)将具有锥角α的锥形物套筒（10）放置在所述成形腔（12）内，c)使所述成形元件（11）接合在所述锥形物套筒（10）内；和d)迫使所述成形元件（11）和所述成形腔（12）在一起，其中，所述锥形物套筒具有截头圆锥体形状和开口末端（10b），并且其中，在步骤c)中所述套筒（10）的端部突出超过所述成形元件（11）的端部。

Description

用于冰淇淋锥形物的容器和用来制备该容器的过程

技术领域

本发明涉及一种用来制造用于冰淇淋锥形物的套筒的过程。特别地，本发明涉及一种用来生产用于具有圆末端的冰淇淋锥形物的套筒的过程。

背景技术

诸如Cornetto的冰淇淋锥形物产品是熟知的并且受消费者欢迎的。这种产品包括干胶片锥形物（典型地用基于巧克力的材料涂覆在内侧上）并且填充有冰冻甜食。这些锥形物是在一个端部具有开口并且在另一端部具有尖点的典型的冰淇淋锥形物。更具体地，这些锥形物是空心3维物体，在一个端部具有圆形开口，冰冻甜食被引入到该圆形开口中，并且在另一端部具有单个顶点，在该顶点处，锥形物的壁终止于其尖点。“锥角”描述锥形物的尖点处的角度并且可以通过测量在末端处形成在锥形物壁的相对部分之间的角度被容易地确定。典型地，冰淇淋锥形物具有锐角的锥角，20到40°的区域中的某个值。

诸如Cornetto的产品被布置在套筒中，所述锥形物安置在该套筒中并且该套筒通常由基于纸的材料（诸如纸板）制成。套筒用于在生产期间支撑和保护锥形物及其包含物并且也保护供应链中的最终产品。在消费期间，套筒还提供用于消费者的保持器，允许他们吃该产品而不必接触锥形物自身。

锥形物套筒通常由坯料制成，该坯料在卷起之前具有类似于等腰三角形的形状，但其中第三边缘是曲线。更具体地，这种坯料具有扇形的形状，该扇形可以通过采用从圆心到边缘的两条线被描述。这些线形成扇形的两个边缘并且各具有等于圆的半径的长度。扇形的其它边缘是两条线之间的圆的弧。扇形的中心角θ是形成在这两条线之间的角度，其中这两条线在圆的中心会合。为了清楚起见，具有180°的中心角的扇形是半圆，四分之一圆具有90°的中心角，六分之一圆具有60°的中心角，并且八分之一圆具有45°的中心角。当这种坯料被卷起以形成圆锥形物状时，它们将形成尖点的末端并且适合作为具有类似形状的锥形物的套筒。

然而，消费者日益需要新的且有趣的产品形式并且新的锥形物形状正被开发。圆末端锥形物是一个这种锥形物形状。在这些变体中，锥形物不具有尖点，锥形物的壁在该尖点终止。替代地，该锥形物具有大的圆末端。

已存在的套筒坯料和所导致的套筒，以及相关的套筒成形设备和过程主要涉及成形具有尖点末端的传统锥形物套筒。这种套筒不适合于圆末端锥形物。如可以理解的，如果圆末端锥形物放置在标准锥形物套筒中，则锥形物的圆末端将不延伸到套筒的末端并且在套筒的底部将存在空隙。锥形物套筒的末端因此不填充有锥形物的末端并且在制造，运输和存储期间容易损坏。此外，如果使用标准尖点锥形物套筒，则已经被小心地制造的圆末端锥形物的视觉提示将被完全隐藏。DE228330描述一种用来从纸套筒形成容器的设备。

因此，需要一种设备和过程，该设备和过程用来生产可以用于圆末端锥形物的具有圆末端的套筒。

附图的说明

图1示出标准冰淇淋锥形物。

图2示出标准冰淇淋锥形物的横截面。

图3示出用于标准冰淇淋锥形物套筒的坯料。

图4示出圆末端冰淇淋锥形物。

图5示出圆末端冰淇淋锥形物的横截面。

图6a、6b示出圆末端锥形物套筒成形元件的几何形状的图。

图7示出圆末端锥形物套筒成形设备。

图8a、8b、8c示出用来形成圆末端锥形物套筒的使用中的图7的设备。

图9示出可以改变以便用于本发明的过程的标准锥形物套筒。

图10示出用于本发明的过程的圆盘扇形锥形物套筒坯料。

发明内容

我们现在已经发现，具有圆末端的锥形物套筒可以通过使用指定的过程和设备而形成。

因此，本发明提供一种用来制备具有圆末端的冰淇淋锥形物套筒的过程，所述过程包括以下步骤：

a)提供成形元件，所述成形元件具有锥角α的圆末端冰淇淋锥形物的形状，并且还提供成形腔，所述成形腔具有对应于所述成形元件的形状的内表面；

b)将具有锥角α的锥形物套筒放置在所述成形腔内；

c)使所述成形元件接合在所述锥形物套筒内；和

d)迫使所述成形元件和所述成形腔在一起，

其中，所述锥形物套筒具有截头圆锥体形状和开口末端，并且

其中，在步骤c)中所述套筒的端部突出超过所述成形元件的端部。

优选地，在步骤c)中，所述套筒的末端突出超过所述成形元件的端部达从所述成形元件的圆末端的弧的长度的55%到100%的距离。

优选地，所述截头圆锥体锥形物套筒由具有圆盘扇形形状的锥形物坯料形成。

具体实施方式

图1中示出典型的冰淇淋锥形物。这种锥形物具有开口端部1，壁2和尖点末端3。锥形物可以由“锥角”表征，该锥角是锥形物的尖点处的角度并且可以通过测量在末端处形成在锥形物壁的相对部分之间的角度被容易地确定。图2示出沿线A-A指示的平面切割的并且如箭头所示从点B观察的图1的锥形物的横截面。锥角α在图2中由锥形物的末端处的点线指示。

用于这种锥形物的套筒可以由锥形物坯料4（诸如图3中示出的坯料）形成。如可以看到的，这种坯料具有扇形的形状，该扇形可以通过从圆心到边缘6的两条线5被描述。这些线形成扇形的两个边缘并且各具有等于圆的半径（在图3中表示为r）的长度。扇形的其它边缘是两条线之间的圆6的弧。扇形的中心角θ是形成在这两条线之间的角度，其中这两条线在圆的中心会合。坯料也可以设置有短片（tab）7，当坯料被卷起以形成锥形物套筒时，该短片7可以促进胶合或类似固定。所导致的套筒将具有长度r的壁并且将具有尖点末端。这种套筒也将具有锥角，如上所述，该锥角可以容易地被确定。冰淇淋锥形物最佳地被包装在套筒中，该套筒具有类似的锥角以保证包装和产品之间的紧贴配合。

圆末端锥形物对于消费者来说是新颖的且有吸引力的形式并且代表与标准尖点冰淇淋锥形物的差异。图4中示出圆末端锥形物的示例。这些锥形物还具有在一个端部处的开口1和壁2，但不同于标准锥形物，因为该末端在顶点处不以尖点形式成端部。壁2向着末端成锥形，但不是继续到顶点，而是它们随后在转向点“t”向内弯曲以形成圆末端8。

这种圆末端锥形物的壁仍然形成如图5中所示的锥角，该图展示锥角α通过将在转向点“t”之前的壁的直的部分的路径9投影并且在这些投影9的交点处测量角度α而被确定。

这种圆末端锥形物需要对应形状锥形物套筒。可以构想，只要套筒和锥形物具有相似的锥角以保证锥形物将良好地配合在套筒内，标准尖点锥形物套筒可以与圆末端锥形物一起使用。然而，可以容易地理解，这种组合将立即掩蔽锥形物具有吸引人的圆末端的事实。此外，在圆的锥形物的端部和套筒的尖点末端之间将存在显著的空隙。

为了克服这种缺点，已经开发一种设备。该设备能够有效地且非常有效地产生圆底锥形物套筒。该设备具有成形元件，该成形元件的形状相同于要被封闭在使用该设备制造的套筒中的圆底锥形物。相同的形状意味着成形元件和圆底锥形物都具有如图6a和6b中描述的相同的关键圆锥特征。图6a示出成形元件11的横截面。锥形物成形元件11具有直的壁，该直的壁向着圆末端向内成锥形。该壁在转向点“t”向内弯曲。成形元件11在转向点具有宽度“w”。跨越圆末端的表面的弧被表示为“a”并且从元件11的一侧处的转向点“t”到相对面上的转向点“t”被测量。图6b是如箭头C指示的从下面观察的图6a的成形元件11的替代视图。为了清楚起见，在图6b中没有示出套筒10。该成形元件的特征同样适用于该成形元件所对应的锥形物。

如果具有锥角α并且具有圆末端（该圆末端具有宽度“w”和弧“a”）的圆末端锥形物需要套筒，则成形元件将具有类似的锥角α并且其圆末端将具有与“w”近似相同的宽度和关于“a”的弧。优选地，锥形物和成形元件的特征α，“w”和“a”在彼此的10%内，更优选地5%，最优选地在2%内。

在图7中结合成形腔12示出成形元件11。成形腔的内表面对应于成形元件的形状使得当成形元件11放置在成形腔12内时，实现紧贴配合。该设备也可以具有控制装置13，该控制装置13控制成形元件11如何移动进入和离开成形腔12中。

图8a、8b、8c以横截面示出使用中的成形设备并且描述用来成形用于圆末端锥形物的套筒的过程。在图8a中，套筒10已经放置在成形腔12内并且成形元件11已经降低到成形腔12中以接合套筒10。以接合来表示成形元件11的壁与套筒10的内表面接触。虽然成形元件11被示出为向下进入成形腔12，但也可以使成形腔向上向着成形元件11移动。如可以看到的，成形元件11，成形腔12和套筒10的壁都是基本上平行的，因为所有三者具有相似的锥角。此外，锥形物套筒具有截头圆锥体形状，具有开口的末端10b，并且套筒的端部10a突出超过成形元件11的端部。

如图8b中所示，在成形元件11被迫进入成形腔12（通过向下移动元件11或向上移动腔12）时，套筒的端部10a被强迫在成形元件11的圆末端和成形腔12的圆基部之间。端部10a因此开始在成形元件的圆末端周围变形。当成形元件11已经完全被迫进入成形腔12时，套筒10已经在成形元件11的圆末端周围包覆自身，如图8c中所示。然后可以移除成形元件并且圆末端锥形物可以在沿生产线移动之前放置到套筒中以便被填充有冰冻甜食产品。

这个过程在新形成的套筒的基部导致非常紧密的密封。使用成形腔12和元件11之间的压力在套筒的末端提供不规则折叠。不规则折叠是无组织的或随机的折叠模式，与规则的且一致的折叠（诸如从坯料的容器的构造的卷边中使用的那些折叠）相反。本发明的不规则折叠通过锥形物套筒的端部10a的无组织的或随机的压实被实现，该无组织的或随机的压实自身起因于在成形元件11和成形腔12的表面之间的端部10a的压紧。我们已经惊奇地发现，这种类型的折叠是非常有弹性的。它为套筒的基部提供结构支撑并且保护在内产品。该折叠的随机性质也允许用于将新形成的末端保持在一起的该折叠的各种部分之间的互连。通常，这种自束缚折叠仅可通过不能并入到工业冰淇淋制造线中的极其精巧且复杂的折叠技术实现。此外，在套筒10的圆末端上的元件11和腔12之间的压力产生基本上气密的密封的端部。这个特征允许空气压力用于从成形元件移除形成的套筒。为了有助于此，成形元件11可以具有通道，通过该通道，可以从成形元件的圆末端的区域吹空气，这从该元件轻轻地推套筒10。如果希望从成形腔12移动套筒，则成形元件可以在其表面上设置有环形环，该环形环当成形套筒时可以与套筒10接合并且因此该套筒在被移除之前可以随着成形元件11移动到生产线上的另一部位（例如，使用如描述的空气的脉冲）。

已经发现，套筒10的截头圆锥体性质是本发明的有用方面。如果标准尖点锥形物套筒被放置到成形腔12中并且被成形元件11压缩，在套筒的末端将具有多余材料，当锥形物被引入时该多余材料可以在空间上干涉锥形物。为了克服这种空间妨碍，可以使用较高的压力迫使成形元件和成形腔在一起以便增加多余套筒材料的压缩。然而，这种压力增加可能减慢该过程并且需要能量增加。具有开口末端的截头圆锥体套筒在末端具有较少多余材料并且因此随着标准尖点锥形物套筒的使用而出现的问题被克服。可以通过从标准锥形物套筒移除末端而制造截头圆锥体套筒。图9示出点线，将沿该点线切割以移除尖点锥形物套筒的末端以产生如本发明中使用的具有开口末端的截头圆锥体锥形物套筒。

替代地，可以使用如图10中所示的圆盘扇形坯料。这种坯料不同于如上所述的标准扇形坯料之处在于，圆盘扇形的直的边缘不连接以形成点，该点对应于从其切割坯料的圆的中心。更确切地说，它们各终止于内部弧的端部。当这种坯料被卷起且固定时，该形状意味着所导致的套筒将具有截头圆锥体形状和开口末端。该坯料可以任选地设置有如点线指示的短片7，当该坯料被卷起以形成截头圆锥体套筒时，该短片将促进固定套筒。

如讨论的，当截头圆锥体套筒10放置在成形元件上时，套筒的端部突出超过成形元件的端部。如图6a中所示，突出的长度应当足以保证成形元件的圆末端被完全覆盖。因此，优选的是，突出的长度“h”大于成形元件的圆末端的弧“a”的长度的50%。因此，当锥形物套筒的突出部分在成形元件周围变形时，存在充分的材料来在锥形物套筒的端部提供密封。更优选地，突出的长度“h”是“a”的至少60%，更优选地，是“a”的至少75%。为了保证套筒的基部不具有太多可能以干涉圆末端锥形物的包装的多余材料，突出的长度“h”优选地为“a”的至多150%，更优选地为“a”的至多125%，最优选地为“a”的至多100%。

Claims (3)

1.一种用来制备具有圆末端（4）的冰淇淋锥形物套筒（1）的过程，所述过程包括以下步骤：

a)提供成形元件（11），所述成形元件（11）具有带有锥角α的圆末端冰淇淋锥形物的形状，并且还提供成形腔（12），所述成形腔具有对应于所述成形元件（11）的形状的内表面；

b)将具有锥角α的锥形物套筒（10）放置在所述成形腔（12）内；

c)使所述成形元件（11）接合在所述锥形物套筒（10）内；和

d)迫使所述成形元件（11）和所述成形腔（12）在一起，

其中，所述锥形物套筒具有截头圆锥体形状和开口末端（10b），并且

其中，在步骤c)中所述套筒（10）的端部突出超过所述成形元件（11）的端部。

2.根据权利要求1的过程，其中，在步骤c)中所述套筒的末端（10a）突出超过所述成形元件（11）的端部达从所述成形元件（11）的圆末端的弧的长度的55%到100%的距离。

3.根据权利要求1或权利要求2的过程，其中，所述截头圆锥体锥形物套筒（10）由具有圆盘扇形形状的锥形物坯料形成。