JP7125311B2 - 液体および半液体の製品を製造するための機械 - Google Patents

Description

本発明は、アイスクリーム（ジェラート、シャーベット、ソフトアイスクリームなど）、パン・菓子類（カスタードおよびチョコレートクリームなど）、またはケータリング（セイボリースープ（savoury soup）など）の分野の液体および半液体の製品を製造するための機械および方法に関する。

知られているように、顧客の個々の要望に合わせて少量のアイスクリームタイプの製品を非常に迅速に製造することができることが、この分野で強く感じられている必要性である。

特に、顧客が待っている間に液体または半液体の食品を即座に製造することが、この業界で特に強く感じられている必要性の一つである。

一方、アイスクリーム分野の、非常に少量の（一人分の）液体および半液体の製品を製造することができる、特に単純で信頼性の高い機械を提供することができることが、機械製造業者によって特に強く感じられている必要性である。

当該分野で特に強く感じられているもう一つの必要性は、製品汚染のリスクを低減して、したがって食品の安全性を高めることを可能にする機械の必要性である。

本発明の目的は、上記の必要性を満たすことを可能にする、液体または半液体の食品を製造するための機械、より具体的には、顧客がその場で出す要望に基づいてアイスクリーム、パン・菓子類、またはケータリングの分野の少量の製品を特に容易に製造することを可能にする機械を提供することである。

本発明のさらに別の目的は、食品衛生面で特に安全である、アイスクリーム、パン・菓子類、またはケータリングの分野の液体および半液体の製品を製造するための機械を提供することである。

本発明のさらなる目的は、従来技術の解決策の代替物となる、アイスクリーム、パン・菓子類、またはケータリングの分野の液体および半液体の製品を製造するための機械を提供することである。

本発明によれば、この目的は、添付の特許請求の範囲の１つ以上の請求項に記載の技術的特徴を備える、アイスクリーム、パン・菓子類、またはケータリングの分野の液体または半液体の製品を製造するための機械によって達成される。

本開示の技術的特徴は、上記目的に関して、以下の特許請求の範囲に明確に記載されており、その利点は、好ましい非限定的な例示的な実施形態を示す添付の図面を参照する以下の詳細な説明から明らかになる。

本発明による機械の概略図。 図１の機械の詳細を示す斜視図。 図１の機械の詳細を示す別の斜視図。 図２および図３の詳細を示す断面図。 図２および図３の詳細を示す別の斜視図。 先の図に示されているものの詳細を示す概略斜視図。 図１の機械の熱システムの可能な実施形態の概略図。 図１の機械の製造ユニットの詳細を示す。 図１の機械の製造ユニットの別の詳細を示す。 先の図の製造ユニットの詳細を示す斜視図。

添付の図面を参照すると、符号１は、アイスクリーム、パン・菓子類、またはケータリングの分野の液体または半液体の製品を製造するための機械を示している。

機械１はアイスクリームまたはパン・菓子類またはケータリングの製品を製造するように設計されることが好ましいことに留意されたい。

アイスクリームまたはパン・菓子類またはケータリングの分野の製品は、アイスクリーム（ソフトアイスクリーム、アルチザンジェラート、シャーベット、スラッシュなど）などの製品およびカスタードおよびチョコレートクリームまたはセイボリースープなどの製品を意味する。

これらの製品は、高温または低温で供され得る食品である。

機械１はアイスクリーム（好ましくはアルチザンジェラート）を製造するように設計されたアイスクリーム機械であることが好ましいが、これに限定されない。

本発明との関連において、「アイスクリーム」という用語は、乳製品また乳派生製品ベースであり、これにさまざまな風味を得るために果実、香料、または他の原料を添加した食品調製物を意味するために使用される。

機械１は、
フレーム１３と、
主熱交換流体を使用する少なくとも１つの熱力学サイクルを実行するための熱システム１４であって、圧縮機２０、第１の熱交換器２１、および減圧要素２２を含み、この圧縮機２０、第１の熱交換器２１、および減圧要素２２のすべてを（図７に示すように）主熱交換流体が流れる熱システム１４と、
垂直軸線Ｘを中心に回転可能な駆動シャフト１１を備えたモータ１２と、
少なくとも１つの製造ユニットＧ１と
を備え、少なくとも１つの製造ユニットＧ１は、
食品を製造するための処理室４を規定する空洞(cavity)９を提供する第１の処理容器３と、
第１の処理容器３に挿入可能な撹拌子５と、
第１の容器３を回転可能に収容するように成形された空洞７を提供し、かつフレーム１３に対して固定された第２の容器６と、
主熱交換流体を循環させるためのチャネル８であって、第２の容器６に付随し、熱システム１４用に主熱交換流体が循環する第２の交換器２４を規定するチャネル８と、
モータ１２と第１の処理容器３との（駆動シャフト１１を介した）連結、したがってモータ１２から第１の処理容器３への（駆動シャフト１１を介した）運動の伝達を可能にする、第１の処理容器３と駆動シャフト１１との間の連結手段２３と
を備える。

別の態様によれば、第１の処理容器３および第２の容器６は円筒形である。

第１の処理容器３および第２の容器６は使用時に同軸に配置されることが好ましい。

さらに別の態様によれば、処理室４を規定する空洞９は略円筒形であり、第１の容器３を回転可能に収容するように成形された空洞７は円筒形である。

特に、空洞９は、上部のみにおいて開放されていることに留意されたい。

一方、以下でより詳細に説明するように、空洞７は、処理容器３が空洞７に挿入され得るように上部において開放されており、第１の処理容器３が駆動シャフト１１に連結され得るように下部において開放されている。

さらに別の態様によれば、第１の処理容器３は、第２の容器６の内部の空洞７内に着脱可能に収容され得る。

使用時には、第１の処理容器３と第２の容器６との間に、二次熱交換流体を含む（二次熱交換流体が充填され得るまたは使用時に二次熱交換流体が充填される）隙間４７、すなわち空隙４７が規定されることに留意されたい。

より正確には、空洞７が、第２の容器６と第１の容器３との間に、二次熱交換流体を充填できる隙間４７を規定することに留意されたい。

第１の容器３の外部に、少なくとも１つのチャネル３０が設けられることが好ましいことに留意されたい。

チャネル３０の機能は、第１の容器３と第２の容器６との間に介在する二次熱交換流体による最適な熱の伝達を可能にすることである。

実際、第１の容器３が回転駆動されると、チャネル３０の存在により、二次熱交換流体は旋回して、したがって熱交換の効率が高まる（自然対流の状態から強制対流の状態に変化し得る）。

二次熱交換流体（使用時には、第１の容器３と第２の容器６の内壁との間に規定された隙間４７内に配される）は、グリコールまたはグリコール混合物であることが好ましい。尚、この二次流体は（第２の容器６の壁を介して）主熱交換流体との熱交換によって冷却または加熱され得る。

別の態様によれば、チャネル３０は、第１の容器３の側面(lateral)（外面）に沿って延びる。

別の態様によれば、チャネル３０は、第１の容器３の螺旋状の側面に沿って延びる。

機械１は、主熱交換流体を循環させるためのチャネル８を覆う被覆シェル４１であって、循環チャネル８を密閉して覆うように第２の容器６の外部に固定される被覆シェル４１を備えることにも留意されたい。

尚、被覆シェルは、主熱交換流体のチャネル８への流入、チャネル８からの流出をそれぞれ可能にする入口４１Ａおよび出口４１Ｂを有する。

主熱交換流体は、循環チャネル８の内部を循環する。つまり、実際には、第２の熱交換器２４は、熱システムの一部を形成する。

このようにして、主熱交換流体は、熱システムの圧縮機２０によって生じる圧力水頭によって循環チャネル８内を循環する。

したがって、第１の容器３の内部の製品の冷却および／または加熱は、２種類の熱交換流体、すなわち、（他の要素を介して）互いに熱を交換する主熱交換流体および二次熱交換流体によって達成されることに留意されたい。

別の態様によれば、図７に示すように、熱システム１４は、熱力学高温ガスサイクルを構成するために、主熱交換流体が圧縮機２０と第２の交換器２４との間を循環することを可能にするように設計されたバイパス分岐４３を備える。

このサイクルによれば、主熱交換流体は、圧縮機で加熱され、第２の交換器２４に熱をもたらして二次熱交換流体を加熱する。

熱システム１４は、
Ａ）バイパス分岐４３（したがって第２の交換器２４の入口）、ならびに
Ｂ）減圧要素２２および第１の交換器２１を有する分岐４６
のそれぞれに圧縮機２０の出口を交互に接続するように構成された切替手段４５をも備えることに留意されたい。

構成Ａは二次熱交換流体を加熱する高温ガス熱力学サイクルを実行することを可能にすることに留意されたい。

一方、構成Ｂでは、第１の容器３の内部の製品の冷却を可能にする冷却熱力学サイクル（例えば、蒸気圧縮サイクル）が実行される。

熱システム１４はバイパス分岐および切替手段４５を含んでも含まなくてもよいことに留意されたい。

切替手段４５は１つ以上の弁を備えることが好ましい。

別の態様によれば、機械１は洗浄装置３２を備え、洗浄装置３２は、管３３と、管３３の一端に付随する作動ヘッド３４とを有し、管３３と流体連通する洗浄流体噴射ノズル３５を備える。

洗浄流体は水または水の混合物であることが好ましい。洗浄装置３２は、給水管にまたは機械の一部を形成し、かつ洗浄流体を収容するタンクに接続され得る。

作動ヘッド３４は（使用者用の）取っ手を備えることが好ましい。

作動ヘッド３４は、吸引力を生じるための装置に接続され、かつ管３３と流体連通する吸引ノズル３６をも備える。

したがって、吸引ノズル３６は、第１の容器３の内部を洗浄するため、第１の容器３から洗浄液の残留物および／または製品の残留物を吸い出すことを可能にすることに留意されたい。

吸引ノズル３６は、ドレンに、または後の段階で処分するために吸い出された製品を集めるために使用される容器に接続されることが好ましい。

図１に示すように、機械１は、複数の製造ユニット（Ｇ１、Ｇ２）を備えることが好ましく、各製造ユニットは、
アイスクリーム製品を製造するための処理室４を規定する空洞９を提供する第１の処理容器３と、
駆動シャフト１１に連結するための連結手段２３と、
第１の処理容器３に挿入可能な撹拌子５と、
第１の容器３を回転可能に収容するように成形された空洞７を提供する第２の容器６であって、熱交換流体を循環させるためのチャネル８であって熱システム１４のために第２の交換器２４を規定するチャネル８によって覆われ、かつフレーム１３に固定（フレーム１３と一体に接続）されている第２の容器６と、
モータ１２と第１の処理容器３との連結、したがってモータ１２から第１の処理容器３への運動の伝達を可能にする、第１の処理容器３と駆動シャフト１１との間の連結手段２３と
を備える。

この態様によれば、機械１は、各製造ユニットの複数の第２の交換器２４の役割を果たすことができる単一の熱システム１４または複数の熱システム１４（各々が一つの製造ユニットに対して役割を果たす）を備えることができることに留意されたい。

機械１は、第１の容器３が挿入される少なくとも１つの空洞５１が設けられた作業台５０を備えることが好ましい。

第２の容器６も空洞５１の内部に配置される。

連結手段２３に関して、以下が注目される。

図６に明瞭に示されているように、第１の容器３は隆起部６４を備える。隆起部６４は、連結手段２３の一部を形成する連結溝５２を備える。

さらに、モータ１２の駆動シャフト１１は、（連結手段２３の一部を形成する）一対の突起５３を有し、一対の突起５３は、第１の容器３を駆動シャフト１１に固定して第１の容器３の回転を防止することを可能にするように連結溝５２と連結されるよう適合されている（図６参照）。

したがって、より一般的に言えば、連結手段２３は、モータ１２の駆動シャフト１１に少なくとも１つの突起５３と、第１の容器３に（好ましくは隆起部６４に）少なくとも１つの連結溝５２とを備える。

尚、図示されていない実施形態では、連結手段２３は、異なる方法で実施されてもよい。

さらなる実施形態では、連結手段２３は、駆動シャフト１１または第１の容器３のいずれか一方に少なくとも１つの強磁性要素を備え、駆動シャフト１１および第１の容器３のもう一方に少なくとも１つの磁気要素を備える。

さらに別の実施形態では、連結手段２３は、第１の容器３の第１の外形(profile)および駆動シャフト１１の端部の第２の外形を備え、第１の外形と第２の外形は互いに連結されるように成形される。

各製造ユニット（Ｇ１、Ｇ２）は他の製造ユニットから独立していることが好ましい。

このようにすると、必要に応じて１つ以上の製造ユニット（Ｇ１、Ｇ２）を作動させることが可能となる。

撹拌子５はフレームに固定されることに留意されたい。言い換えれば、第１の容器３が回転駆動されている間、撹拌子５は固定されている、すなわち静止している。

機械１は制御・駆動ユニット６５をも備えることが好ましいことに留意されたい。

図８および図９は、第２の容器６および第１の容器３をフレーム１３に連結することを可能にするさらなる構成要素を示す。

より具体的には、機械１は、第２の容器６に連結されるように適合された第１のガスケット６０を備える。

尚、第１のガスケット６０は使用時には作業台５０上に載置されるように配置される。

機械１は、第２の容器６をフレーム１３に固定する締結リング６１をも備える。

より具体的には、締結リング６１は、作業台５０に固定され、第２の容器６を作業台５０に固定することも可能にする。

締結リング６１は、リングを作業台５０に締結するための第１の（貫通）孔６１Ａと、第２の容器６を締結するための第２の（貫通）孔６１Ｂとを備える。

孔６１Ａおよび６１Ｂにはねじが付随することが好ましい。

機械１はまた食品衛生面で特に安全である。実際、洗浄が（洗浄装置を使用して）所定の場所で直接行われるため、実質的に滴下が回避される。

機械１はまた、使用時には第２の容器の下かつ締結リング６１の上方に配置される第２のガスケット６２を備える。

図７に示したような熱システム１４を採用することによって、例えば洗浄中に氷に関する問題が好適に回避され、実際、洗浄中に（高温ガスサイクルを使用して）第１の容器３の壁を加熱することができるため、これにより洗浄流体の凍結が防止され、同時に第１の容器３を取り外すことが可能となることに留意されたい。

また、本発明の機械１に図７の熱システム１４を採用することにより、製造サイクルの終了時に第１の容器３を特に容易に抜き出すことが可能であり、実際、二次流体を加熱することにより、第１の容器３の取り扱いおよび取り外しが非常に容易になる。

尚、二次熱交換流体の量が特に低減されるということは、熱システム１４の作動中の熱慣性が熱交換流体の冷却および加熱の両方において低くなるため、主流体から二次流体に熱を伝達する定常状態に特に迅速に達することができるということである。

Claims (11)

1. 液体または半液体の食品を製造するための機械（１）において、前記機械（１）が、
   フレーム（１３）と、
   圧縮機（２０）、第１の熱交換器（２１）、および減圧要素（２２）を含み、かつ主熱交換流体を使用する少なくとも１つの熱力学サイクルを実行するための熱システム（１４）であって、前記圧縮機（２０）、前記第１の熱交換器（２１）、および前記減圧要素（２２）のすべてが前記主熱交換流体の循環による作用を受ける熱システム（１４）と、
   垂直軸線Ｘを中心に回転可能な駆動シャフト（１１）を備えた少なくとも１つのモータ（１２）と、
   少なくとも１つの製造ユニット（Ｇ１）と
   を備え、前記少なくとも１つの製造ユニット（Ｇ１）が、
   液体または半液体の食品を製造するための処理室（４）を規定する空洞（９）を提供する第１の処理容器（３）と、
   前記第１の処理容器（３）に挿入可能な撹拌子（５）と、
   前記第１の処理容器（３）を回転可能に収容するように成形された空洞（７）を提供する第２の容器（６）であって、前記第２の容器（６）自体と前記第１の処理容器（３）との間に、グリコールまたはグリコール混合物である二次熱交換流体が充填され得る隙間（４７）を規定するように前記フレーム（１３）に対して固定された第２の容器（６）と、
   前記主熱交換流体を循環させるための少なくとも１つのチャネル（８）であって、前記第２の容器（６）に付随し、前記主熱交換流体が循環する第２の交換器（２４）を前記熱システム（１４）のために規定する少なくとも１つのチャネル（８）と、
   前記モータ（１２）と前記第１の処理容器（３）との連結、したがって前記モータ（１２）から前記第１の処理容器（３）への運動の伝達を可能にする、前記第１の処理容器（３）と前記駆動シャフト（１１）との間の連結手段（２３）と
   を備え、
   前記第１の処理容器（３）の外面に、前記第１の処理容器（３）が回転駆動される場合に前記二次熱交換流体を旋回させるように構成された少なくとも１つのチャネル（３０）が設けられている、ことを特徴とする機械（１）。
2. 前記第１の処理容器（３）および前記第２の容器（６）が円筒形である、請求項１に記載の機械。
3. 処理室（４）を規定する前記空洞（９）が略円筒形であり、前記第１の処理容器（３）を回転可能に収容するように成形された前記空洞（７）が円筒形である、請求項１または２に記載の機械。
4. 前記第１の処理容器（３）が、前記第２の容器（６）の内部の前記空洞（７）内に着脱可能に収容され得る、請求項３に記載の機械。
5. 前記チャネル（３０）が、前記第１の処理容器（３）の側面に沿って延びている、請求項１～４のいずれか一項に記載の機械。
6. 前記チャネル（３０）が、前記第１の処理容器（３）の螺旋状の側面に沿って延びている、請求項５に記載の機械。
7. 前記主熱交換流体を循環させるための前記少なくとも１つのチャネル（８）を覆う被覆シェル（４１）であって、前記チャネル（８）を密閉して覆うように外部に固定される被覆シェル（４１）を備える、請求項１～６のいずれか一項に記載の機械。
8. 前記熱システム（１４）が、熱力学高温ガスサイクルを構成するために、前記主熱交換流体が前記圧縮機（２０）と前記第２の交換器（２４）との間を循環することを可能にするように設計されたバイパス分岐（４３）を備える、請求項１～７のいずれか一項に記載の機械（１）。
9. 管（３３）と、前記管（３３）の一端に付随する作動ヘッド（３４）とを有し、前記管（３３）と流体連通する洗浄流体噴射ノズル（３５）を備える洗浄装置（３２）を備える、請求項１～８のいずれか一項に記載の機械（１）。
10. 前記作動ヘッド（３４）が、吸引力を生じるための装置に接続され、かつ前記管（３３）と流体連通する吸引ノズル（３６）をも備える、請求項９に記載の機械。
11. 複数の製造ユニット（Ｇ１、Ｇ２）を備え、前記製造ユニット（Ｇ１、Ｇ２）の各々が、
    アイスクリーム製品を製造するための処理室（４）を規定する空洞（９）を提供する第１の処理容器（３）と、
    前記第１の処理容器（３）に挿入可能な撹拌子（５）と、
    前記第１の処理容器（３）を回転可能に収容するように成形された空洞（７）を提供する第２の容器（６）であって、前記主熱交換流体を循環させるための少なくとも１つのチャネル（８）であって前記熱システム（１４）のために第２の交換器（２４）を規定する少なくとも１つのチャネル（８）を備え、前記フレーム（１３）に対して固定されている第２の容器（６）と、
    前記モータ（１２）と前記第１の処理容器（３）との連結、したがって前記モータ（１２）から前記第１の処理容器（３）への運動の伝達を可能にする、前記第１の処理容器（３）と前記駆動シャフト（１１）との間の連結手段（２３）と
    を備える、請求項１～１０のいずれか一項に記載の機械。

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