(57)【要約】  本発明は、充填領域（５）と排出領域（９）とを有するアイスクリーム機械（１）に関する。アイスクリーム機械（１）は、回転可能ユニット（１０）と、アイスクリームを受け入れるための型（２０）と、スティック供給装置（５０）と、２本以上のスティック（５２）がスティック供給装置（５０）から型（２０）の溝（２６）に入ることを防止するように構成された案内構造とを備える。スティック供給装置（５０）は、回転可能ユニット（１０）が回転すると、溝（２６）がスティック供給装置（５０）の位置に一致し、それによって単一のスティック（５２）が溝に入ることを許容するように構成され、回転可能ユニット（１０）がさらに回転すると、溝（２６）の側壁の一方が、回転移動に沿ってスティック（５２）を運ぶ。【選択図】図４
2019517256.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
充填領域（５）と排出領域（９）とを有するアイスクリーム機械（１）であって、
径方向延在部と回転軸とを有する回転可能ユニット（１０）と、
アイスクリームを受け入れるための型（２０）であって、前記回転可能ユニット（１０）と共に回転するように構成され、スティック（５２）を受け入れるための溝（２６）を備え、前記溝（２６）は２つの側壁と底とを有する型（２０）と、
スティック（５２）を前記型（２０）の前記溝（２６）に供給するためのスティック供給装置（５０）であって、前記回転可能ユニット（１０）の前記回転軸に対して垂直な方向にスティック（５２）を供給するように構成され、前記スティック（５２）の長手方向は前記回転可能ユニット（１０）の前記回転軸と平行に配置される、スティック供給装置（５０）と、
一度に２本以上のスティック（５２）がスティック（５２）供給装置から前記型（２０）の前記溝（２６）に入ることを防止するように構成された案内構造（８０）を備え、
前記スティック供給装置（５０）は、前記回転可能ユニット（１０）が回転すると、単一のスティック（５２）が前記溝に入ることができるように前記溝（２６）が前記スティック供給装置（５０）の位置に一致するように構成され、前記回転可能ユニット（１０）がさらに回転すると、前記溝（２６）の前記側壁の一方が、回転移動に沿って前記スティック（５２）を運ぶ、アイスクリーム機械（１）。
【請求項２】
前記案内構造が、前記スティック（５２）が前記溝の前記底に到達するように前記回転可能ユニット（１０）の回転方向において半径方向内向きに傾斜するスリットを備える、請求項１に記載のアイスクリーム機械（１）。
【請求項３】
前記スティック供給装置（５０）が、製造されるアイスクリーム製品の前記回転軸に沿った最終長手方向に前記スティック（５２）を供給するように構成される、請求項１または２に記載のアイスクリーム機械（１）。
【請求項４】
前記スティック供給装置（５０）および前記案内構造が、前記アイスクリーム機械の前記充填領域（５）の上流に配置される、請求項１〜３のいずれか一項に記載のアイスクリーム機械（１）。
【請求項５】
前記スティック供給装置（５０）が、前記スティックの平らな表面が互いに向き合うような状態でスタックされた複数のスティック（５２）を保持するように構成され、およびさらに前記平らな側が前記回転可能ユニット（１０）の前記回転軸に面する状態でスティック（５２）を供給するように構成される、請求項１〜４のいずれか一項に記載のアイスクリーム機械（１）。
【請求項６】
アイスクリームを前記型（２０）に押し出すための押出ノズル（４０）であって、前記充填領域に配置された押出ノズル（４０）と、
前記排出領域（９）においてアイスクリームを前記型（２０）から半径方向に放出するための放出機構（３０）と、
をさらに備える、請求項１〜５のいずれか一項に記載のアイスクリーム機械（１）。
【請求項７】
少なくとも５つの型（２０）を備える、請求項１〜６のいずれか一項に記載のアイスクリーム機械（１）。
【請求項８】
押出ノズル（４０）と、放出機構（３０）と、回転可能ユニット（１０）と、前記回転可能ユニット（１０）と共に回転するように構成され、スティック（５２）を受けるための溝（２６）を備え、前記溝（２６）は２つの側壁と底とを有する少なくとも１つの型（２０）と、スティック（５２）を前記型（２０）の前記溝（２６）に供給するためのスティック供給装置（５０）であって、前記回転可能ユニット（１０）の前記回転軸に垂直にスティック（５２）を供給するように構成され、および前記スティック（５２）の長手方向が前記回転可能ユニット（１０）の前記回転軸に平行であるスティック供給装置（５０）と、２本以上のスティック（５２）が前記スティック供給装置（５０）から前記型（２０）の前記溝（２６）に入ることを防止するように構成された案内機構とを有するアイスクリーム機械（１）を製造するための方法。前記方法は、
含有物を伴うまたは伴わないアイスクリームを提供するステップと、
アイスクリームスティックを前記スティック供給装置（５０）に供給するステップと、
前記回転可能ユニット（１０）を回転させ、それによって、単一のスティック（５２）が前記溝に入るように前記溝（２６）が前記スティック供給装置（５０）の位置に一致するステップと、
前記溝（２６）の前記側壁の一方が前記スティック（５２）を前記充填領域に向かって回転移動に沿って運ぶように前記回転可能ユニット（１０）を回転させるステップと、
棒付きアイスクリームを形成するように前記アイスクリームを前記押出ノズル（４０）を通して前記型（２０）へと押し出すステップと、
前記放出機構を使用して前記型（２０）から前記棒付きアイスクリームを放出するステップと
を含む。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アイスクリーム機械と、アイスクリーム機械を使用してアイスクリーム製品を製造する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
アイスクリーム製造業界では、アイスクリームまたはアイスクリーム混合物が、アイスクリーム製品を製造するために使用される。その過程では、アイスクリームは、押出ノズルを通して押し出され、続いて切断器具を用いてアイスクリーム製品へと切断される。切断器具は、例えば、ナイフまたはスクレーパであり得る。さらに、いわゆる棒付きアイスクリームを製造するために、アイスクリームスティックがアイスクリームに挿入される。その後、アイスクリーム製品は、例えば包装および貯蔵するべく、さらなる搬送のためにコンベヤトレイまたはコンベヤベルトに置かれる場合がある。
【０００３】
一部のアイスクリームは含有物または粒子を含む。これらの含有物は、スティックが挿入されるアイスクリームの部分に位置する可能性があるので、アイスクリーム中のスティックの位置決めについて問題を引き起こす可能性がある。したがって、含有物は、アイスクリーム中のスティックの不適切な配置をもたらす可能性がある。さらに、含有物は、挿入されたスティックが含有物を移動することによって生じる穴および突出が原因で許容できない形状をもたらす可能性がある。含有物がアイスクリーム混合物に存在しない場合であっても、アイスクリームにスティックを挿入するように構成されているスティック挿入機は、アイスクリーム製品中の意図した位置と比較して、スティックをずらす可能性がある。これによってアイスクリーム製品がコンベヤトレイ上に不適切に配置される可能性がある。
【０００４】
したがって、これらの問題を少なくとも部分的に解決するアイスクリーム機械を提供するべく当該技術分野の状況を改善する必要がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
当該技術分野の現況を改善し、上記の問題を解決し、改善されたアイスクリーム機械を提供することが、本発明の目的である。これらの目的および他の目的は、充填領域と排出領域とを有するアイスクリーム機械と、アイスクリーム機械を使用してアイスクリーム製品を製造するための方法によって成し遂げられる。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
第１の態様によれば、充填領域と排出領域とを有するアイスクリーム機械が提供される。アイスクリーム機械は、
半径方向延在部と回転軸とを有する回転可能ユニットと、
アイスクリームを受け入れるための型であって、回転可能ユニットと共に回転するように構成され、スティックを受け入れるための溝を備え、溝は２つの側壁と底とを有する型と、
スティックを型の溝に供給するためのスティック供給装置であって、回転可能ユニットの回転軸に対して垂直にスティックを供給するように構成され、スティックの長手方向は回転可能ユニットの回転軸と平行に配置される、スティック供給装置と、
２本以上のスティックが同時にスティック供給装置から型の溝に入ることを防止するように構成された案内構造を備え、
スティック供給装置は、回転可能ユニットが回転すると、単一のスティックが溝に入ることができるように溝がスティック供給装置の位置に一致するように構成され、回転可能ユニットがさらに回転すると、溝の側壁の一方が、回転移動に沿ってスティックを運ぶ。
【０００７】
本アイスクリーム機械は、アイスクリーム内に大きな含有物を含む場合でさえ、型にアイスクリームを充填する前に、スティックを正しい位置に配置することができるということを利用する。したがって、アイスクリームはスティックの周りで型に充填されてもよく、可能性がある含有物は、スティックが不適切に配置される危険性が低減するような方法にて型内でその位置を適合させてもよい。さらに、本アイスクリーム機械は、当該技術分野の状況と比較して、より高い生産能力、すなわち、時間単位あたりより多くのアイスクリーム製品の潜在性を提供する。特に、溝、スティック供給装置および案内構造が、時間単位あたりより多くの数のスティックが型に（または複数の型に）挿入されることを可能にするように協同する。別の利点は、型にアイスクリームを充填する前にスティックが挿入されるので、含有物を移動することによる穴または突出部を形成する危険性が低減することである。さらに、回転可能ユニットを使用することによって、アイスクリーム機械をよりコンパクトにすることができる。
【０００８】
回転可能ユニットが湾曲した断面を好ましくは有し得ることが留意されるべきである。少なくとも１つの例の実施形態によれば、断面は円形であり、回転可能ユニットは、回転可能なホイールとして、または、例えば開放した円筒など、回転可能な円筒として形成される。少なくとも１つの例の実施形態によれば、断面は楕円の形状を有し得る。
【０００９】
回転可能ユニットが回転可能なホイールまたは円筒として形成されている実施形態では、型は、ホイールまたは円筒の外壁の凹部として好ましくは構成される。ここで、回転可能ユニットの半径方向延在部は、ホイールまたは円筒の半径方向の延在部と比較可能である。
【００１０】
本明細書に記載されるスティックは平坦かつ長尺状であり得る。スティックは木、プラスチックまたは他の適切な材料から作られ得る。
【００１１】
スティック供給装置は、スティックが重力によって溝に入るように好ましくは構成される。あるいは、スティック供給装置は、スティックマガジン、またはスティックローディングモジュールとして知られている。したがって、アイスクリーム機械の動作中、複数のスティックがスティック供給装置内に保持されることが理解される。
【００１２】
少なくとも１つの例示的な実施形態において、案内構造は、スティックが溝の底に到達するように回転可能ユニットの回転方向において半径径方向内向きに傾斜するスリットを備える。別の言い方をすると、案内構造は、回転可能ユニットの回転方向において半径方向内向きに傾斜するスリットを備え、レールの端部において、半径方向に測定されるレールの高さは、スティックがスリットのレール端部の後ろで溝の底に支持されるように溝の底と同じである。
【００１３】
少なくとも１つの例示的な実施形態において、スティック供給装置は、製造されるアイスクリーム製品の回転軸に沿った最終長手方向にスティックを供給するように構成される。これは、スティック供給装置の下流で、スティックの、少なくとも長手方向において、さらなる操作の必要がないことを意味する。
【００１４】
少なくとも１つの例示的な実施形態において、スティック供給装置および案内構造は、アイスクリーム機械の充填領域の上流に配置される。少なくとも１つの例示的な実施形態において、スティック供給装置および案内機構は、充填領域の上流および排出領域の下流に配置される。別の言い方をすると、スティック供給装置および案内構造は、排出領域と充填領域との間に配置され、したがって、型が空の間にスティックを供給するように配置される。したがって、スティック供給装置および案内構造は、アイスクリーム機械の排出領域の下流および充填領域の上流のスティック供給領域に配置される。
【００１５】
少なくとも１つの例示的な実施形態において、スティック供給装置は、スティックの平らな表面が互いに向き合うような状態でスタックされた複数のスティックを保持するように、およびさらに平坦な側が回転可能ユニットの回転軸に面する状態でスティックを供給するように構成される。
【００１６】
少なくとも１つの例示的な実施形態において、アイスクリーム機械はさらに、
アイスクリームを型に押し出すための押出ノズルであって、充填領域に配置される押出ノズルと、
排出領域においてアイスクリームを型から半径方向に放出するための放出機構と
を備える。
【００１７】
放出機構によって前記型から前記アイスクリーム、またはアイスクリーム製品を半径方向に放出することによって、前記アイスクリームまたはアイスクリーム製品は、前記型から容易に分離され得、その後、例えばコンベヤベルトに置かれ得る。そのような構成によって、アイスクリームまたはアイスクリーム製品は、アイスクリーム製品をほとんど不適切に置くことなく、反復可能な方法で、可能性があるコンベヤトレイに置くことができる。さらに、アイスクリーム製品は、半径方向に放出されるとき、コンベヤベルトに直接、または本質的に直接置くことができる。したがって、コンベヤトレイに達する前のアイスクリーム製品の望ましくないおよび制御されない落下または下落が低減され得る、または回避すらされ得る。
【００１８】
少なくとも１つの例示的な実施形態において、アイスクリーム機械は、少なくとも５個の型を備える。各型は、スティックを受けるための溝を備え、溝は２つの側壁と底とを有する。型のサイズに応じて、型の数はしばしば回転可能ユニットの外面で最大化される。
【００１９】
放出機構は、型に接続されるピストンを備えてもよい。ピストンは、半径方向に移動可能であってもよい。これによって、ピストンは、型または型の少なくとも一部を、半径方向に押すことができる。
【００２０】
少なくとも１つの例の実施形態によれば、型の底は移動可能である。例えば、型の底は、ピストンと一体に半径方向に移動可能であってもよい。この実施形態では、型の側壁が、例えば回転可能ユニットの本体に含まれてもよく、一方で型の底は、回転可能ユニットの本体内で移動可能となるように構成される。底は、例えば回転可能ユニットの本体の内側から、少なくとも回転可能ユニットの円周面または周辺まで移動されることができるような方法で、半径方向に移動可能となるように構成されてもよい。別の言い方をすれば、型は、第１の状態において、型の底が回転可能ユニットの内側に位置付けられ回転ユニット内の刻み目として形成され（例えば、型が充填領域においてアイスクリームで充填されるとき）、第２の状態において、刻み目がより小さく、またはもはや存在しないように（例えば、アイスクリームを排出領域において型から放出するとき）、型の底が回転可能ユニットの円周面または周辺のより近くに（すなわち回転可能ユニットの外壁のより近くに）移動される。
【００２１】
これによって、ピストンは型の底を半径方向に押すことができ、それによって、アイスクリームまたはアイスクリーム製品は型から放出される。
【００２２】
少なくとも１つの例の実施形態によれば、型の底は移動可能ではなく、ピストンは、アイスクリームまたはアイスクリーム製品を型から放出するために、アイスクリームまたはアイスクリーム製品を押すように型内で半径方向に移動するように構成される。
【００２３】
アイスクリーム機械は、充填領域と排出領域との間に搬送領域を備えてもよく、搬送領域において、放出機構は、型または型の少なくとも底を回転可能ユニットの半径方向内向きに移動するように構成される。
【００２４】
少なくとも１つの例の実施形態によれば、型内へのアイスクリームのさらなる拡がりは、充填領域の後の段階において、型または型の少なくとも底を半径方向内向きに移動するように放出機構を構成することによって、防止される。別の言い方をすれば、型がアイスクリームで充填されたとき、型の内側の圧力の増加は、予め充填領域において、型または型の少なくとも底を半径方向内向きに移動するように構成することで防止される。
【００２５】
これによって、型の内側の圧力は調節され得る。例えば、押出ノズルを通じて型をアイスクリームで充填するプロセスにおいて、増加圧力（すなわち過圧）がしばしば使用される。型が排出領域に到達するまで、すなわちアイスクリームまたはアイスクリーム製品が型から放出されるまで、型は典型的には周囲環境から覆われるので、過圧は型内に留まり得る。放出されると、アイスクリームまたはアイスクリーム製品は、型内の圧力の急激な解放のため、望ましくなく変形される可能性がある。したがって、型または型の少なくとも底を半径方向内向きに移動することによって、過圧を、例えば充填領域と排出領域との間で型を搬送する間、制御可能な手法で低減することができ、アイスクリーム製品の望ましくない変形を低減することができる。
【００２６】
したがって、型をアイスクリームで充填した後に型または型の少なくとも底を半径方向内向きに移動することによって、型の内側の圧力は、型が周囲環境に露出される前に一様にされ、アイスクリーム製品は型から放出される。そうでない場合、圧力は、型がその中のアイスクリーム混合物を周囲環境に露出する瞬間に一様にされる。その場合、望ましくない気泡がアイスクリーム製品に形成される可能性がある。型または型の少なくとも一部が半径方向内向きに移動される量は、例えば、型の充填の間に使用される圧力、およびアイスクリーム内の空気含有量（いわゆる「オーバーラン」）に依存する。さらに、型に至るアイスクリームの供給流れに、ひいては型が充填される圧力にいくらかの変動が存在し得る。例えば、アイスクリームが１００％のオーバーランを有し、充填バールが０．５バールである場合、型または型の少なくとも底は、型の最終的な深さの約１／８だけおおよそ内向きに移動されるべきである。例えば、型の最終的な深さが２４ｍｍである場合、型または型の少なくとも底は、半径方向内向きにおおよそ３ｍｍ移動されるべきである。したがってこの例では、型は、型をアイスクリームで充填する間、２１ｍｍの深さを有する。より大きな充填圧力の場合、型または型の少なくとも底は、さらに半径方向内向きに移動される必要があり得る。
【００２７】
少なくとも１つの例の実施形態によれば、型または型の少なくとも底は、型の最終的な深さと比較して、０％〜２０％の間で半径方向内向きに移動されるように構成される。少なくとも１つの例の実施形態によれば、型または型の少なくとも底は、例えば１ｍｍ〜５ｍｍの間など、１ｍｍ〜１０ｍｍの間で半径方向内向きに移動されるように構成される。
【００２８】
少なくとも１つの例の実施形態によれば、放出機構は、型の底を回転可能ユニットの半径方向内向きに移動するように構成される。
【００２９】
搬送領域では、型およびその中のアイスクリームは、回転ユニットと共に回転されることで搬送されることが留意されるべきである。したがって、搬送領域は回転搬送領域と称されてもよい。
【００３０】
ピストンは往復式ピストンであり得る。例えばピストンは、回転可能ユニットのハブまたは中心に配置されるカムシャフトに接続されることによって、往復式であり得る。少なくとも１つの例の実施形態によれば、ピストンは、空気圧、油圧、または電気的に作動可能であることで往復式である。
【００３１】
往復式ピストンを有することで、ピストンは半径方向に、例えば半径方向の内向きおよび外向きの両方において、移動し得る。往復式ピストンは往復動ピストンと称されてもよい。したがって、往復式であるまたは往復動することによって、ピストンは前後に、すなわち半径方向内向きおよび外向きに、例えばそれぞれ収縮および伸長によって、移動し得ることが理解されよう。
【００３２】
アイスクリーム機械は少なくとも２つの型を備えてもよく、押出ノズルは、充填領域において２つ以上の型を覆うように構成される。これによって、少なくとも２つの型が同時に押出ノズルによってアイスクリームで充填され得る。押出ノズルが２つの型の全体を覆う必要はなく、２つの型を同時に充填するために、押出ノズルが２つの型のそれぞれの少なくとも一部を覆っていることで十分であることが留意されるべきである。
【００３３】
少なくとも１つの例の実施形態によれば、アイスクリーム機械は、少なくとも３つの型を備えてもよく、押出ノズルは、充填領域において３つ以上の型を覆うように構成される。
【００３４】
少なくとも１つの例の実施形態によれば、複数の型が回転可能ユニットの円周面または周辺に沿って均等に配置される。
【００３５】
アイスクリーム機械は、押出ノズルを回転可能ユニットに対してシールするように構成されるシールを備えてもよい。これは、型が過圧を用いて押出ノズルによってアイスクリームで充填されるとき、アイスクリームが回転可能ユニットの側部においてアイスクリーム機械から抜け出すことがまったく又はほとんど許容されないので、特に有利である。少なくとも１つの例の実施形態によれば、押出ノズルは、回転可能ユニットの少なくとも一部を向く境界縁を備え、シールは、少なくとも境界縁に沿って押出ノズルを回転可能ユニットに対してシールするように構成される。シールは、回転可能ユニット、押出ノズル、またはそれら両方に取り付けられてもよい。シールは、例えば、ゴムシールまたはシリコーンシールであり得る。
【００３６】
アイスクリーム機械は、排出領域においてアイスクリームを型から分離するように構成された分離機構を備えてもよく、分離機構は、スクレーパ、ワイヤ、空気圧駆動システム、超音波切断器具のうちの少なくとも１つである。
【００３７】
したがって、放出機構がアイスクリームまたはアイスクリーム製品を排出領域において型から押し出したとき、アイスクリームまたはアイスクリーム製品は、典型的には型の底（ここでは、例えば、回転可能ユニットの円周面または周辺の、すなわち回転可能ユニットの外壁の一部である）に付着されている。したがって、分離機構は、型の底から分離されるような方法で、アイスクリームまたはアイスクリーム製品の一部を切断または押圧し得る。
【００３８】
空気圧駆動システムは、例えば、型の底の孔または開口を通じて空気を吹き出す空気吹き出しシステムであり得る。したがって、アイスクリームまたはアイスクリーム製品は、空気によって供給される力または圧力によって型の底から分離させることができる。空気は、例えば、ピストンを通じて型に供給されてもよい。この実施形態では、型の底は、移動可能である必要はない。
【００３９】
アイスクリーム機械は、排出領域においてアイスクリームまたはアイスクリーム製品を型から受けるように構成されたコンベヤトレイを備えてもよく、回転可能ユニットの回転速度はコンベヤベルトの速度に適合される。
【００４０】
コンベヤベルトの速度は、例えばコンベヤベルトの回転速度と同じであり得る。これによって、アイスクリームまたはアイスクリーム製品は、繰り返し可能な手法でコンベヤベルトに置くことができる。
【００４１】
少なくとも１つの例の実施形態によれば、回転可能ユニットは、回転可能ユニットを回転させるためのモータに接続される。モータは、例えば回転可能ユニットのハブにおいて回転可能ユニットに接続され得る。
【００４２】
少なくとも第２の態様によれば、アイスクリーム機械を製造するための方法が提供され、アイスクリーム機械は、押出ノズルと、放出機構と、回転可能ユニットと、回転可能ユニットと共に回転するように構成され、スティックを受けるための溝を備え、溝は２つの側壁と底とを有する少なくとも１つの型と、スティックを型の溝に供給するためのスティック供給装置であって、回転可能ユニットの回転軸に垂直にスティックを供給するように構成され、およびスティックの長手方向が回転可能ユニットの回転軸に平行であるスティック供給装置と、２本以上のスティックがスティック供給装置から型の溝に入ることを防止するように構成された案内機構を有する。方法は、
含有物を伴うまたは伴わないアイスクリームを提供するステップと、
アイスクリームスティックをスティック供給装置の中に供給するステップと、
回転可能ユニットを回転させ、それによって、単一のスティックが溝に入るように溝がスティック供給装置の位置に一致するステップと、
溝の側壁の一方がスティックを充填領域に向かって回転移動に沿って運ぶように回転可能ユニットを回転させるステップと、
棒付きアイスクリームを形成するようにアイスクリームを押出ノズルを通して型へと押し出すステップと、
放出機構を使用して型から棒付きアイスクリームを放出するステップと
を含む。
【００４３】
本発明の効果および特徴は、アイスクリーム機械に関連して上に記載した効果および特徴に概ね類似している。アイスクリーム機械に関連して記載した実施形態は、本方法においても実行されてよい。
【００４４】
例えば、少なくとも１つの例の実施形態によれば、アイスクリームを放出するステップは、アイスクリームを型から回転可能ユニットの半径方向に押し出すために、ピストンを使用することを含む。
【００４５】
少なくとも１つの例の実施形態によれば、アイスクリーム機械は少なくとも２つの型を備え、アイスクリームを押し出すステップは、アイスクリームを２つ以上の型へ同時に押し出すことを含む。
【００４６】
少なくとも１つの例の実施形態によれば、アイスクリーム機械がプロセスに適した温度を維持するために、アイスクリーム機械はある種の加熱手段および／または冷却手段によって加熱または冷却される。少なくとも１つの例の実施形態によれば、アイスクリーム機械の温度はおおよそ摂氏０度で保持される。
【００４７】
本出願を通じて、半径方向とは、回転可能ユニットの径方向延在部に実質的に追従する方向に言及しているか、または回転可能ユニットの半径方向延在部と実質的に平行である方向にあることに留意されたい。内向きの半径方向（または、半径方向内向きの方向）は、型から回転可能ユニットのハブまたは中心に向かう方向を示し、一方で外向きの半径方向（または、半径方向外向きの方向）は、回転可能ユニットのハブまたは中心から型に向かう方向を示している。アイスクリームまたはアイスクリーム製品が型から放出される方向は、完全な半径方向である必要はなく、アイスクリームまたはアイスクリーム製品は、軸方向成分も有する方向において型から放出されてもよい。しかしながら、少なくとも１つの例の実施形態によれば、アイスクリームまたはアイスクリーム製品が型から放出される方向は、完全な径方向である。
【００４８】
前述の目的、ならびに本発明の追加の目的、特徴、および利点は、添付の図面と組み合わせて読まれる場合、本発明の好ましい実施形態の以下の説明に役立つ非限定的な詳細な記載を参照することによって、より完全に理解されるだろう。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明の実施形態によるアイスクリーム機械の斜視図である。
【図２】本発明の実施形態によるアイスクリーム機械を断面で示す。
【図３】本発明の少なくとも１つの例の実施形態を概略的に示す流れ図である。
【図４】本発明の実施形態によるアイスクリーム機械の一部の斜視図である。
【図５】本発明の実施形態による回転可能ユニットおよびスティック供給装置の詳細な断面図である。
【図６】本発明の実施形態による回転可能ユニット、スティック供給装置および案内機構の詳細な断面図である。
【図７】本発明の実施形態による回転可能ユニット、スティック供給装置および案内機構の詳細な断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００５０】
この詳細な記載において、アイスクリーム機械の実施形態について考察する。これは決して本発明の範囲を限定するものではなく、例えば添付の図面に示されたアイスクリーム機械の他のタイプまたは変形例を備えた他の状況においても適用可能であることに留意すべきである。さらに、本発明の実施形態に関連して言及された特定の構成要素は、それらの構成要素が本発明の他の実施形態と共に有利に使用できないことを意味するものではない。
【００５１】
概して、本発明は、回転可能ユニットが回転するとき、回転可能ユニットに取り付けられた型内に棒付きアイスクリームが形成される回転式アイスクリーム機械に関する。棒は、充填ゾーンの前のスティック供給ゾーン内で型内に提供される。含有物の有無にかかわらず、アイスクリームは充填ゾーンで型に押し出され、棒付きアイスクリームは排出ゾーンでコンベヤまたは他の搬送もしくは包装手段に排出される。
【００５２】
図１は、例示的なアイスクリーム機械１を示している。アイスクリーム機械１は、回転可能ユニット１０と、放出機構３０がそれぞれに設けられている複数の型２０（そのうちの一部だけが示されている）とを備える。アイスクリーム機械１はさらに、押出ノズル４０と、スティック供給装置５０と、案内機構８０（図４〜７に示されている）と備えている。
【００５３】
図１の回転可能ユニット１０は、ハブ１２と回転可能ユニット本体１４とを有する回転可能ホイール１０として構成されている。回転可能ユニット１０は、ハブ１２から回転可能ユニット本体１４に向かって延びる半径方向（図１において文字Ｒを伴う破線矢印として示されている）に延在部を有する。回転可能ユニット本体１４は、半径方向Ｒに延在部を有する開放型円筒１４として形成されている。回転可能ユニット本体１４の外壁１６は、ハブ１２から離れる方を向いている。
【００５４】
図１では、それぞれの型２０が回転可能ユニット本体１４内に配置されることによって回転可能ユニット１０内に含まれているので、型２０は回転方向Ｄにおいて回転可能ユニット１０と共に回転するように構成されている。各型２０は、底２２と、側壁２４と、スティック供給装置５０からスティック５２を受け入れるように構成された溝２６とを備えている。別の言い方をすれば、各型２０は、回転可能ユニット本体１４の外壁１６における凹部２０として配置されている。各溝は２つの側壁と底とを備える。
【００５５】
放出機構３０のそれぞれは型２０と関連付けられ、ピストン３２を備えている。図１では、ピストン３２（図１ではそのうちの一部だけが示されている）は、回転可能ユニット１０に関連するホイールのアームとして構成されている。したがって、放出機構３０およびピストン３２は回転可能ユニット１０と共に回転可能である。ピストン３２は、好ましくは往復式ピストンであることによって、半径方向内向きおよび径方向外向きに移動するように構成されている。したがって、それぞれのピストン３２を型２０の底２２に配置することによって、および移動可能である型２０の底２２を提供することによって、各型２０の底２２は、回転可能ユニット本体１４の内部でそれぞれの関連付けされたピストン３２と一緒に移動し得る。代替形態として、ピストン３２は、型２０の底２２を貫いて移動するように構成されてもよい。
【００５６】
押出ノズル４０は、受入部４２を通してアイスクリームを受け入れ、型２０へと押し出すように構成されている。シール４４が、押出ノズル４０を回転可能ユニット１０に対してシールするように構成されている。
【００５７】
回転可能ユニット１０は、単一のユニットによって構成される必要はなく、例えば、ハブ１２と、回転可能ユニット１０のスポークとして構成されているような放出機構３０およびピストン３２と、回転可能ユニット１０の本体１４および外壁１６と、など異なる部品および部分を含んでもよいことが留意されるべきである。
【００５８】
ここでアイスクリーム機械１の全体的な機能を、図１および図２に関連してさらに詳細に記載する。図２において説明に役立つように、スティック供給装置５０および案内構造８０は省略されている。スティック供給装置５０案内構造８０は、図４〜図７に関連してさらに記載し、説明する。さらに、および同じ理由で、２つのピストン３２だけが図２に示されており、型２０の一部だけが示されている。
【００５９】
アイスクリーム機械１は、スティック供給領域３と、充填領域５と、搬送領域７と、排出領域９とを備えている。回転可能ユニット１０および型２０は、これらの領域３、５、７、９の間で回転するように構成されている。図１および図２では、型は構成され２０反時計回り方向に回転する（回転の方向は、回転可能ユニット１０の径方向Ｒに対して垂直であり、湾曲矢印Ｄによって示されている）。
【００６０】
スティック供給装置５０（図１、４および５に示されている）は、充填領域５の前のスティック供給領域３に配置されており、型２０が回転されスティック供給装置５０を通過するとき、各型２０にスティック５２を供給するように構成されている。別の言い方をすれば、スティック５２は、型２０をアイスクリームで充填する前に、型２０に供給される。図１では、型２０Ａは溝２６を有し、スティック供給装置５０によって供給されるように意図されたスティックは破線で示されている。説明に役立つように、型２０Ｂのスティック５２が示されている。スティック供給装置５０は、回転可能ユニット１０の回転軸に垂直にスティック５２を供給するように構成される。またスティック５２の長手方向は回転可能ユニット１０の回転軸に平行に配置される。
【００６１】
アイスクリーム機械はまた、図４〜７に示される案内構造８０を備え、これはスティック供給装置５０から型の溝２６に２本以上のスティックが一度に入ることを防止するように構成される。
【００６２】
スティック供給装置５０および案内機構８０は、回転可能ユニットに対して静止する。スティック供給装置５０は、回転可能ユニット１０が回転すると、溝２６がスティック供給装置５０の位置に一致し、それによってスティックが、好ましくは重力によって溝２６に落ちるように構成される。あるいは、重力を増すように、または重力に取って代わるようにバネ荷重機構などを使用することができる。回転ユニット１０がさらに回転すると、溝２６の側壁の一方はスティックを回転移動に沿って押出ノズルの方へ運ぶ。
【００６３】
充填領域５では、押出ノズル４０は、アイスクリームを、押出ノズル４０と流体接触状態に位置決めされた１つまたは複数の型２０へと押し出す。好ましくは押出ノズル４０は、２つ以上の型２０と同時に流体接触するように構成され、すなわち好ましくは、押出ノズル４０は、２つ以上の型２０を同時にアイスクリームで充填するように構成される。これによって、型２０の充填は、プロセスの間、回転可能ユニット１０の回転を場合によっては中断することなく、より効率的に実行することができる。さらに、回転可能ユニット１０および型２０の回転速度をより高く設定することができる。
【００６４】
押出ノズル４０による型２０へのアイスクリームの充填は、好ましくは周囲環境と比較して高い圧力（すなわち過圧）によって実行される。これによって、アイスクリームの充填は効率的に実行可能であり、含有物を含むまたは含まないアイスクリームを、型２０内でスティック５２の周りに効率的に配置することができる。
【００６５】
図１では、説明に役立つように充填領域５だけがカバー４６によって覆われているように示されていることが留意されるべきである。しかしながら、１つの例の実施形態によれば、型２０は、充填領域５および搬送領域７において（すなわち充填領域５から排出領域９まで）カバー４６によって覆われ、そのため、図２に示しているように、カバー４６によって周囲環境から分離される。
【００６６】
続いて、型２０は、排出領域９に向かって回転可能ユニット１０と共に回転し続けるにつれて、搬送領域７に入る。搬送領域７では、各型２０と関連付けられた放出機構３０は、ハブ１２に向かって半径方向内向きに移動するように構成されている。これは、破線で表された図２の型２０Ｂの底２２が、例えば型２０Ａの底２２と比較して、ハブ１２に向かってさらに引き込まれていることによって、図示されている。これによって、搬送領域７における各型２０の底２２は、ハブ１２に向かって、すなわち半径方向内向きに移動でき、それによって（型２０をアイスクリームで充填することに起因する）型２０内の過圧が低減され得る、または除去され得ることすらある。これによって、型２０からアイスクリーム製品を放出する間のアイスクリーム製品の変形の危険性、および／またはアイスクリーム製品内のスティック５２の誤った位置決めを減らすことができる。
【００６７】
搬送領域７の後、型は排出領域９に入り、そこでアイスクリームまたはアイスクリーム製品は型２０から分離され、例えばコンベヤトレイ７０またはコンベヤベルト７０（図２のみに示されている）に置かれるように意図される。排出領域９では、放出機構３０は、アイスクリームまたはアイスクリーム製品をそれぞれの型２０から押し出す。図１および図２に示しているように、各ピストン３２は、半径方向外向きに移動可能であり、各型２０の底２２を半径方向外向きに押すことができ、それによってアイスクリームまたはアイスクリーム製品は型２０から放出される。これは、破線で表された図２中の型２０Ｃの底２２が、例えば型２０Ａの底２２と比較して、ハブ１２からさらに離れて配置されていることによって示されている。この段階において、アイスクリームまたはアイスクリーム製品は、典型的には型２０の底２２に付着されており、型２０の底２２が回転可能ユニット１０の回転可能ユニット本体１４から押し出されると、もはや型２０の側面２４はまったくなく、型２０の底２２が、実質的に回転可能ユニット本体１４の外壁１６の一部となる。
【００６８】
排出領域９において、分離機構６０（図１のみに示されている）が、アイスクリームまたはアイスクリーム製品を型から分離するために配置されている。図１では、分離機構は、型２０Ｃの底２２に沿った示される矢印の方向に移動するように構成されたスクレーパ６０として形成されており、それによってアイスクリームまたはアイスクリーム製品は型２０Ｃから分離されることになる。分離機構は、回転可能ユニット１０の下で固定位置に配置されたワイヤ（加熱されているか、または加熱されていない）であってもよい。図１では、型２０Ｃの押し出された底２２は示されておらず、型２０のスティック受入部２６だけが示されていることに留意されたい。例えばスクレーパ、ワイヤ、空気圧駆動システム、超音波切断器具など、他の分離機構が使用されてもよい。
【００６９】
アイスクリームまたはアイスクリーム製品を型２０から分離した後、コンベヤトレイ７０またはコンベヤベルト７０は、好ましくはアイスクリームまたはアイスクリーム製品のさらなる搬送のために使用される。
【００７０】
図２に示しているように、回転可能ユニット１０はモータ８０によって駆動され得る。モータ８０は、例えば電気で駆動され、回転可能ユニット１０のハブ１２に接続され得る。
【００７１】
図３の流れ図は、図１および図２を参照して記載したようなアイスクリーム機械１を使用してアイスクリーム製品を製造するための方法を概略的に示している（したがって、図１および図２の参照番号が、図３の流れ図において方法のステップを記載するときに以下で使用されている）。
【００７２】
第１のステップ１で、含有物を含むまたは含まないアイスクリームが押出ノズル４０に提供される。
【００７３】
続くステップ２で、回転可能ユニットは回転され、その結果、溝２６がスティック供給装置５０の位置に一致する。それによって、単一のスティックが溝２６に入る。案内機構がさらなるスティックが溝２６に入ることを防止するからである。
【００７４】
続くステップ３で、回転可能ユニットは回転され、それによって溝２６の側壁の一方がアイスクリームのスティック５２を回転方向に沿って充填領域５の方へ運ぶ。
【００７５】
続くステップ４で、アイスクリームが、充填領域５において、棒付きアイスクリームを形成するように押出ノズル４０を通して型２０へと押し出される。好ましくは、および２つ以上の型２０を備える本発明の実施形態では、２つ以上の型２０が同時に充填される。
【００７６】
続くステップ５で、型２０と関連付けられた放出機構３０が、アイスクリームまたはアイスクリーム製品を型２０から放出するために半径方向外向きに移動される。
【００７７】
続くステップ６で、分離機構６０が、アイスクリームまたはアイスクリーム製品を、型２０の底２２から分離する。
【００７８】
続くステップ７で、アイスクリームまたはアイスクリーム製品は、さらなる搬送のために、コンベヤトレイ７０またはコンベヤベルト７０に置かれる。
【００７９】
図４は、本発明の実施形態による回転可能ユニット１０、スティック供給装置５０、および案内構造８０を示す。
【００８０】
スティック供給装置５０は、複数のスティック５２が装填されたマガジンとして成形される。スティック５２は、回転可能ユニット１０の回転軸に垂直に型の溝２６に供給され、スティック５２の長手方向軸は、回転可能ユニット１０の回転軸と平行に配置される。案内機構８０は、２本以上のスティック５２が一度にスティック供給装置５０から型の溝２６に入ることを防止するように構成される。案内機構８０は、したがって、回転可能ユニット１０の回転方向において半径方向内向きに傾斜するスリット８２を備え（図６参照）、その結果、スティック５２は、スティックローディング領域から問題の型のさらなる回転の間、溝２６の底に到達する。次に案内機構の構成を図５〜図７を参照して説明する。
【００８１】
図５、６および７は、回転可能ユニットの回転軸に垂直な、回転可能ユニット１０、スティック供給装置５０および案内機構８０の詳細な断面図である。
【００８２】
図５に示されるように、左寄りの、すなわち回転方向に沿った溝２６は、溝２６の底でスティック５２Ａを既に受け取っている。中間の溝２６はスティック供給装置５０の下に配置され、スティック５２Ｂは溝２６の頂部に配置される。別の言い方をすると、溝２６の位置は、単一のスティック５２が溝に入ることを可能にするように、スティック供給装置５０の位置に一致する。スティック５２Ｂは図６および７にも示される。スティック５２Ｂは、溝２６の頂部で案内機構８０に載り、回転可能ユニット１０が回転するにつれて、溝２６の底に向かって搬送され、スティック５２Ａと同じ位置に到達する。
【００８３】
図６を参照すると、案内機構は第１の部分８０Ａと第２の部分８０Ｂとを備える。第１の部分８０Ａおよび第２の部分８０Ｂは、スリット８２を設けるように分離され、スリット８２を通してスティック５２Ｂを搬送することができる。したがって、スリット８２の幅は、スティック５２の厚さよりもわずかに大きい。スリット８２は、回転可能ユニット１０の回転方向において半径方向内向きに傾斜する。スリット８２の回転方向に向かう終端で、半径方向において測定されるスリット８２の高さは、溝２６の底の半径方向高さと一致する。
【００８４】
使用中、溝２６はスティック供給装置５０の下に配置され、したがってスティック５２は第１の部分８０Ａの上に落下し、図７に示されるように第１の部分８０Ａによって支持される。スティック５２Ｂは次いで側壁および回転可能ユニット１０の回転運動によってスリット８２を通して搬送される。
【００８５】
図７に示されるように、スティック５２Ｂ（および同じくさらなるスティック５２）の端部は、スティック５２Ｂが第１の部分８０Ａによって支持され得るように溝２６から突出する。別の言い方をすると、スティック供給装置５０は、スティック５２の端部が溝から突出し、案内構造８０によって支持され得るように配置される。
【００８６】
当業者は、本明細書に記載した実施形態のいくつかの変形が、添付の特許請求の範囲に定められている本発明の範囲から逸脱することなく可能であることを理解する。
【００８７】
例えば本発明は、型の数に制限されず、単一の型だけを有するアイスクリーム機械が本発明の概念の範囲内にある。さらに、型は回転可能ユニットに一体化される必要はなく、回転可能ユニットの外部に配置されてもよい。回転可能ユニットの設計は、例えばユニットの幾何学的形状を変えることによって、変形されてもよい。さらに、本出願に記載されている充填領域、搬送領域、排出領域、およびスティック供給領域以外に、アイスクリーム機械のさらなる領域および／または他の領域があってもよい。さらなる領域および／または他の領域は、本出願で言及したものと同じ機能または他の機能に関連付けられてもよい。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【国際調査報告】
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