(57)【要約】  本発明は、１つのモータを含む、チルド製品又は冷凍製品の調製マシン用の撹拌機構（９０）に関し、この撹拌機構（９０）は、モータによってある速度ωｉｎで回転可能な入力シャフト（９４）とある速度ωｏｕｔで回転可能な出力シャフト（９８）との間に１つ又は複数の動力伝達経路を含み、この動力伝達経路は互いに異なる値の比ωｉｎ／ωｏｕｔを提供し、入力シャフト（９４）の回転方向に応じて選択可能である。本発明は更に、記載されるとおりの撹拌機構（９０）を含む、チルド製品又は冷凍製品の調製マシン（１００）に関し、この撹拌機構（９０）が撹拌手段（９）を回転連動させることにより製品が調製される。なおも更には、本発明は、かかるマシン（１００）と、撹拌手段（９）の回転によって製品を調製するための１つ以上の原材料を含む容器（１０）とを含むシステムに関する。【選択図】  図２
2018512270.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
１つのモータを含む、チルド製品又は冷凍製品の調製マシン用の撹拌機構（９０）であって、前記撹拌機構（９０）は、前記モータによってある速度（ωｉｎ）で回転可能な入力シャフト（９４）とある速度（ωｏｕｔ）で回転可能な出力シャフト（９８）との間に１つ又は複数の動力伝達経路を含み、前記動力伝達経路は互いに異なる値の比（ωｉｎ／ωｏｕｔ）を提供し、前記入力シャフト（９４）の回転方向に応じて選択可能である、撹拌機構（９０）。
【請求項２】
前記複数の動力伝達経路が、前記撹拌機構（９０）に互いに異なる高さで配置された複数の伝動歯車を含む、請求項１に記載の撹拌機構（９０）。
【請求項３】
前記出力シャフト（９８）が、前記製品に合わせて互いに異なる比（ωｉｎ／ωｏｕｔ）を提供することができるように前記入力シャフト（９４）の回転方向に応じて伝動歯車と係合する１つ又は複数の歯車段を含む、請求項１又は２に記載の撹拌機構（９０）。
【請求項４】
前記複数の伝動歯車が前記入力シャフト（９４）に配置されている、請求項３に記載の撹拌機構（９０）。
【請求項５】
前記出力シャフト（９８）が、前記入力シャフト（９４）の回転方向に合わせて伝動歯車と係合する２つの歯車段を含み、従って前記製品に応じて２つの異なる比（ωｉｎ／ωｏｕｔ）が提供される、請求項３又は４に記載の撹拌機構（９０）。
【請求項６】
前記複数の伝動歯車の歯車数が、前記入力シャフト（９４）の回転方向に応じた正及び／又は負の比（ωｉｎ／ωｏｕｔ）の様々な組み合わせを提供するように選択される、請求項１〜５のいずれか一項に記載の撹拌機構（９０）。
【請求項７】
前記複数の伝動歯車のうちの少なくとも１つが歯車箱を含む、請求項３〜６のいずれか一項に記載の撹拌機構（９０）。
【請求項８】
前記撹拌機構の軸線の周りにおける前記複数の伝動歯車の回転を駆動する内歯車（９３）を更に含む、請求項１〜７のいずれか一項に記載の撹拌機構（９０）。
【請求項９】
前記比（ωｉｎ／ωｏｕｔ）が前記内歯車（９３）及び／又は前記伝動歯車の歯数に依存する、請求項８に記載の撹拌機構。
【請求項１０】
前記内歯車（９３）が、互いに異なる比（ωｉｎ／ωｏｕｔ）が提供されるように前記入力シャフト（９４）の回転方向に合わせて伝動歯車と係わり合う互いに異なる複数の内径を含む、請求項８又は９に記載の撹拌機構（９０）。
【請求項１１】
前記比（ωｉｎ／ωｏｕｔ）が、前記出力シャフト（９８）と係合する前記複数の伝動歯車の歯車数に応じて、かつ前記内歯車（９３）の位置に応じて負又は正である、請求項８〜１０のいずれか一項に記載の撹拌機構。
【請求項１２】
前記出力シャフト（９８）が静止したまま前記入力シャフト（９４）が回転する非係合角度（α１）を含むように構成される、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の撹拌機構（９０）。
【請求項１３】
前記非係合角度（α１）を画定するため前記入力シャフト（９４）と協働する第１及び第２の接触要素（１０１、１０２）を含む、請求項１２に記載の撹拌機構（９０）。
【請求項１４】
請求項１〜１３のいずれか一項に記載の撹拌機構（９０）を含む、チルド製品又は冷凍製品の調製マシン（１００）であって、前記撹拌機構（９０）が撹拌手段（９）を回転連動させることにより前記製品が調製される、マシン（１００）。
【請求項１５】
請求項１４に記載のマシン（１００）と、前記撹拌手段（９）の回転によって前記製品を調製するための１つ以上の原材料を含む容器（１０）とを含むシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アイスクリーム、ミルクセーキ、シャーベット、フローズンヨーグルト又はホイップヨーグルトなどのチルド製品又は冷凍製品を複数種調製するマシンに関する。詳細には、本発明は、かかる調製マシンの撹拌デバイスに関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、アイスクリーム、ミルクセーキ、シャーベット、フローズンヨーグルト、ホイップヨーグルト、スムージー、低温飲料など、テクスチャを付与したチルド製品又は冷凍製品をフレッシュ調製するための公知の解決方法は、ブレンダー、ヨーグルトメーカー又はアイスクリームメーカーなど、前述のタイプのフレッシュ製品を製造するためのマシンを使用することである。
【０００３】
周囲温度の液体初期原材料から出発して、テクスチャを付与したチルド製品又は冷凍製品を時間を短縮して調製することを可能にする解決方法が提供されている。一例が、同一出願人に属する欧州特許第１２１９０５６２．４号明細書に提供され、ここではフレッシュチルド製品又は冷凍製品を約５分という短縮した時間で調製可能なシステムが記載されており、このシステムでは、製品が予め充填されている容器内でデザートを調製することが可能であり、デザートはこれらの容器の熱伝導部品によって冷却される。欧州特許第１２１９０５６２．４号明細書のシステムはデバイスと容器とを含み、容器には、最終製品を調製するための周囲温度の液体原材料が含まれる。調製プロセスには、製品が元の容器に入ったままでの冷却及び混合、並びに空気の取込みが含まれる。別の例は欧州特許第１４１６７３４４．２号明細書のものであり、ここでは製品の調製用原材料が使い捨て注出容器によって容器に直接供給され、この容器で調製プロセスが行われることになる。
【０００４】
上記に記載したいずれの場合も、十分なエアレーションのためには、及び容器の熱伝導部品の壁から製品への急速かつ均一な熱伝達を確保するには、撹拌デバイスが最も重要である。
【０００５】
公知の撹拌デバイスは、典型的には２つの回転、即ち、スターラのそれ自体の軸線の周りの第１の回転（典型的にはスピン回転として知られる）と、容器の軸線周りにおけるスターラの第２の回転（典型的には旋回として知られる）とが付与されるスターラを含む。周転円運動として知られるスターラのこれらの２つの回転の組み合わせにより、短時間で冷却される良好にエアレーションされたデザートを提供することが可能である。
【０００６】
この周転円運動は、Ｈｏｂａｒｔ（登録商標）又はＫｉｔｃｈｅｎａｉｄ（登録商標）など、エピサイクリック歯車装置のおかげでスターラの２つの回転を作り出す１つのモータを含む公知の食品調製マシンに用いられている。これらのマシンでは、異なる回転速度を選択することができ（ほとんどの場合に手動での操作による）、しかし２つの速度間の比は常に一定のままである。この単一の比は特定の製品の撹拌用に予め定義されるものであり、他の製品には不適切であり得る。
【０００７】
スターラの異なる独立した速度間を自動で切り換える又は変更すること（２つ以上の比につながる）を想定するマシンであれば、必然的に、スターラの２つの速度（回転及び旋回）を独立に駆動し得る２つのモータを備えた設計となり、結果としてマシンの複雑性、大きさ、重量、及びコストが増すことになる。
【０００８】
本発明は、後に更に説明するように、上記の問題を解決する。本発明はまた、本説明の残りの部分に記述されるような他の目的、特に他の問題点の解決も目標とするものである。
【発明の概要】
【０００９】
第１の態様によれば、本発明は、１つのモータを含む、チルド製品又は冷凍製品の調製マシン用の撹拌機構に関し、この撹拌機構は、モータによってある速度ωｉｎで回転可能な入力シャフトとある速度ωｏｕｔで回転可能な出力シャフトとの間に１つ又は複数の動力伝達経路を含み、この動力伝達経路は互いに異なる値の比ωｉｎ／ωｏｕｔを提供し、入力シャフトの回転方向に応じて選択可能である。
【００１０】
好ましくは、複数の動力伝達経路は、互いに異なる高さに配置された複数の伝動歯車を含む。出力シャフトは典型的には、製品に合わせて互いに異なる比ωｉｎ／ωｏｕｔを提供することができるように入力シャフトの回転方向に応じて伝動歯車と係合する１つ又は複数の歯車段を含む。
【００１１】
好ましい実施形態によれば、複数の伝動歯車は入力シャフトに配置される。
【００１２】
更に別の好ましい実施形態によれば、出力シャフトは、入力シャフトの回転方向に合わせて伝動歯車と係合する２つの歯車段を含み、従って目的の製品に応じて２つの異なる比ωｉｎ／ωｏｕｔが提供される。
【００１３】
本発明によれば、出力シャフトと係合する伝動歯車の歯車数が偶数のとき、比ωｉｎ／ωｏｕｔは負である。出力シャフトと係合する伝動歯車の歯車数が奇数のとき、比ωｉｎ／ωｏｕｔは正である。
【００１４】
好ましくは、複数の伝動歯車の歯車数は、入力シャフトの回転方向に応じた正及び／又は負の比ωｉｎ／ωｏｕｔの様々な組み合わせが提供されるように選択される。
【００１５】
本発明の好ましい実施形態によれば、複数の伝動歯車のうちの少なくとも１つが歯車箱を含む。
【００１６】
更に本発明の別の好ましい実施形態によれば、撹拌機構は、撹拌機構の軸線周りにおける複数の伝動歯車の回転を案内する内歯車を更に含む。好ましくは、比ωｉｎ／ωｏｕｔは内歯歯車及び／又は伝動歯車の歯数に依存する。
【００１７】
典型的には、内歯車は、互いに異なる比ωｉｎ／ωｏｕｔが提供されるように入力シャフトの回転方向に合わせて伝動歯車を係わり合う互いに異なる複数の内径を含む。
【００１８】
別の実施形態によれば、撹拌機構は、出力シャフトが静止したまま入力シャフトが回転する非係合角度α１を含むように更に構成される。
【００１９】
好ましくは、撹拌機構は、非係合角度α１を画定するため入力シャフトと協働する第１及び第２の接触要素を含む。
【００２０】
第２の態様によれば、本発明は、前述のとおりの撹拌機構を含む、チルド製品又は冷凍製品の調製マシンに関し、この撹拌機構が撹拌手段を回転連動させることにより製品が調製される。
【００２１】
更に第３の態様によれば、本発明は、先述のとおりのマシンと、撹拌手段の回転によって製品を調製するための１つ以上の原材料を含む容器とを含むシステムに関する。
【００２２】
本発明の更なる特徴、利点及び目的は、当業者には、以下の本発明の発明を実施するための形態を読み、添付の図面の図と併せて解釈すると明らかになろう。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明に係るチルド製品又は冷凍製品調製マシンを含む、チルド製品又は冷凍製品の調製用システムの種々の主要素を示す。
【図２】公知の先行技術における２つの回転速度の組み合わせを含む撹拌要素の周転円運動を示す。
【図３ａ】公知の先行技術に係る周転円運動が付与される撹拌機構の典型的な実施形態を示す。
【図３ｂ】図３ａに示されるとおりの公知の先行技術に係る周転円運動が付与される撹拌機構における、提供される入力回転速度に応じて得られる出力回転速度を示す。
【図４】図４ａ〜図４ｃは、本発明に係るチルド製品又は冷凍製品調製マシンの撹拌機構の様々な図を示す。
【図５】図５ａ〜図５ｂは、入力回転速度が時計回りのときの、図４ａ〜図４ｃに示すとおりの本発明に係るチルド製品又は冷凍製品調製マシンの撹拌機構の動きを示す様々な図を示す。
【図６】図６ａ〜図６ｂは、入力回転速度が反時計回りのときの、図４ａ〜図４ｃに示すとおりの本発明に係るチルド製品又は冷凍製品調製マシンの撹拌機構の動きを示す様々な図を示す。
【図７】入力回転が時計回りのとき（図５ａ〜図５ｂ）又は反時計回りのとき（図６ａ〜図６ｂ）の、図４ａ〜図４ｃに示すとおりの本発明に係るチルド製品又は冷凍製品調製マシンの撹拌機構によって達成される速度比を示す。
【図８】図８ａ〜図８ｂは、図４ａ〜図４ｃに示すとおりの本発明に係るチルド製品又は冷凍製品調製マシンの撹拌機構によって伝動歯車の歯車数を変更することにより達成することのできる様々な速度比を示し、出力回転は入力回転方向に依存しない。図８ｃ〜図８ｄは、図４ａ〜図４ｃに示すとおりの本発明に係るチルド製品又は冷凍製品調製マシンの撹拌機構によって伝動歯車の歯車数を変更することにより達成することのできる様々な速度比を示し、出力回転は入力回転方向に依存する。
【図９】本発明に係るチルド製品又は冷凍製品調製マシンの撹拌機構の可能な実施形態を示し、ここでは伝動歯車のうちの１つに歯車箱が提供される。
【図１０】本発明に係るチルド製品又は冷凍製品調製マシンの撹拌機構の別の可能な実施形態を示し、ここでは固定内歯歯車に異なる直径が提供される。
【図１１】図４ａ〜図４ｃに示すとおりの本発明に係るチルド製品又は冷凍製品調製マシンの撹拌機構を断面図で示す。
【図１２】本発明に係るチルド製品又は冷凍製品調製マシンの撹拌機構の別の可能な実施形態を示し、ここでは伝動歯車のうちの別の１つに歯車箱が提供される。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
図１は、本発明に係るチルド製品又は冷凍製品調製マシン１００と調製容器１０とを含むシステムの好ましい実施形態に関する。調製容器１０には、好ましくは、目的の最終チルド製品又は冷凍製品を得るため調製マシン１００によって処理加工されることになる１つ以上の原材料が入っている。別の可能性は、これらの原材料が好ましくは使い捨ての注出容器から調製容器１０に注出されたというものである。典型的には、そのサイズ及び容積は、それぞれの容器１０で調製される製品に合わせて、具体的な目的の製品の調製に必要な所定量の原材料が入るように適合されることになる。以下の本記載においては、両方の可能性、即ち、容器１０には既に原材料が入っている可能性、又は注出容器が原材料を容器１０に供給する可能性が、本発明の範囲内に含まれるべきである。
【００２５】
図１に概略的に示すとおり、調製マシン１００は、好ましくは、断面側面図で見たとき好ましくはＶ字型の形状の、中に調製容器１０を受容するための受容手段１を含む。かかる実施形態によれば、異なるサイズそれぞれ容積の容器１０が受容手段１によって支持され得る。
【００２６】
調製マシン１００は、好ましくはマシン１００の受容手段１に接続されるか、又はそれと一体形成されている冷却要素１ａに接続された冷却ユニット４を更に含む。冷却要素１ａは、好ましくは、マシンの冷却ユニット４に接続された蒸発器であり、好ましくは受容手段１の内表面に配置されている。従って冷却要素１ａは、容器１０及びそこに封入された菓子製品から熱エネルギーを引き込む熱交換器として働く。冷却要素１ａは更に、例えば金属など、優れた熱伝達特性を提供する材料である。従って、容器１０と冷却要素１ａとの間の熱伝達が大幅に増進する。
【００２７】
マシン１００の冷却ユニット４は、冷却要素１ａを冷却するように構成される。冷却ユニット４は、冷却要素１ａ、ひいては容器１０を可能な限り急速に冷却するため任意の冷却及び／又は循環熱伝達システムを含み得る。
【００２８】
マシン１００は、例えば水などの液体を保持するための液体タンク２及び専用のポンプを含み得る。液体タンク２は、好ましくは、容器１０がマシン１００の受容手段１内に置かれたとき容器１０に液体を供給するための液体注出手段２ａに接続されている。
【００２９】
更に、マシン１００は、容器１０内で調製された製品に固体又は液体形態のトッピングを供給するためのトッピングタンク３及び関連するバルブ又はポンプ（図示せず）を含み得る。トッピングは、液状クーリ、液状ショコラ、カラメルか、又はクリスプ、フレーク、チョコレートビッツのような固体製品であってもよい。加えて、トッピングは、例えば溶かしたチョコレートなど、追加的に提供される加熱源を用いて液化されてもよい。
【００３０】
マシン１００は、撹拌手段９に接続されるように構成された撹拌デバイス５を更に含む。このため、撹拌デバイス５は、好ましくは、撹拌手段９に選択的に接続するように設計された接続手段５ａを備えている。撹拌手段９はマシン１００の一部であっても、又は容器１０の一体部品として提供されてもよい。
【００３１】
マシン１００は、マシンの構成要素の動作を制御するための制御ユニット６を更に含む。制御ユニット６はセンサ及び容器認識手段（図示せず）を更に含んでもよく、これらは容器１０上に提供される識別手段と相互作用するように配置される。
【００３２】
トッピングタンク３及び撹拌デバイス５は、容器１０を容器受容手段１に出し入れすることができるように、好ましくはマシンの可搬構造７に据え付けられる。従って可搬構造７は、マシン１００のハウジングの残りの部分に対して閉鎖位置（図１に示される）から開放位置（図示せず）に動くように構成される。従って、マシン１００の残りの部分に対する可搬構造７の動きは回転又は並進であり得る。
【００３３】
本発明は、特に、調製マシン１００の撹拌デバイス５に関する。エアレーションのためには、及び容器１０内の製品への高速の熱伝達を確保するには、撹拌が鍵となる要因であり、撹拌は撹拌手段９の周転円運動によって行われ、つまり、図２に概略的に示すとおり、以下の２つの回転が用いられるということである。
・撹拌手段９のそれ自体の軸線（撹拌手段の軸線９１）周りにおける第１の回転ω１（回転と呼ばれる）、
・容器の軸線９２の周りにおける撹拌手段９の第２の回転ω２（旋回と呼ばれる）。
【００３４】
図２、図３ａ及び図３ｂは、標準的なエピサイクリック歯車機構によって提供される先行技術の撹拌手段９の公知の周転円運動の原理を示し、即ち、１つのモータを使用して撹拌手段９を回転連動させることに伴い、もたらされる２つの速度ω１及びω２は速度値に関わらず常にある単一の一定比（ω１／ω２）を有する（図３ｂ参照）。例えば、図３ａに示すとおり、固定外側歯車２１がその内面に例えば１００個の歯を有する。モータが回転速度ω２で（時計回りの方向に）内側歯車２２を回転連動させると、内側歯車２２は撹拌手段９に接続されているため、撹拌手段９が容器の軸線９２の周りに回転速度ω２で動く。次に固定外側歯車２１の歯と噛み合うことによって出力歯車２３が速度ω１で（反時計回りの方向に）に回転連動し、これにより撹拌手段９に撹拌手段の軸線９１の周りの旋回速度ω１がもたらされる。出力歯車２３が例えば２５個の歯を備える場合、ω１とω２との間の比は以下の式によって与えられ、即ちω１はω２の３倍であり、従って撹拌手段の軸線９１の周りにおける撹拌手段９の旋回は容器の軸線９２の周りにおける撹拌手段の回転ω２の３倍である。加えて、負の符号が、ω２の時計回りの方向からω１の反時計回りの方向に方向が変わることを示す。
【数１】
2018512270.tif 000003
【００３５】
本発明の調製マシン１００は、アイスクリーム、ミルクセーキ、シャーベット、フローズンヨーグルト、ホイップヨーグルト、スムージー、低温飲料など、幅広い種類のチルド製品又は冷凍製品に使用されるため、本発明の撹拌デバイス５によっては、目的の製品に応じて２つ以上の比（ω１／ω２）が提供される必要がある。更に、本発明によれば、この比は容器１０内の製品に応じて調製マシン１００によって（マシン１００の制御装置６によって）自動的に提供される必要がある。これを達成するため、本発明は、以下に更に詳細に記載するとおり構成された撹拌デバイス５を提供する。
【００３６】
本発明の撹拌デバイス５は、撹拌手段９を回転連動させる（特に、撹拌手段９に第１の回転ω１及び第２の回転ω２を付与することが可能な）撹拌機構９０と、撹拌手段９を撹拌機構９０に接続する接続手段５ａとを含む。（ω１／ω２）の商によって撹拌手段９の周転円運動の比が決まる。本発明の撹拌機構９０は１つのモータ（添付の図には図示せず）を備え、撹拌手段９の異なる比（ω１／ω２）を単純な構成で提供することができる。
【００３７】
好ましくは、撹拌機構９０は、前述の撹拌機構９０の回転方向、時計回りの方向か又は反時計回りの方向かに応じて２つの異なる比（ω１／ω２）を提供することができる。これらの２つの回転方向間の切り換え、従って２つの比の間の切り換えは、完全に自動で行われ、１つのモータのみが必要である。異なる比を提供することにより異なる撹拌パラメータが提供され、従って使用するモータは１つのみで、マシンを単純な構成に維持しながらも、異なる製品構成が可能となる。
【００３８】
方向に依存する比を提供する本発明のエピサイクリック撹拌機構９０は、図４ａ〜図４ｂ〜図４ｃに示すとおり、以下の構成要素を含む。
マシン１００に固定して取り付けられた固定内歯歯車９３、
容器の軸線９２の周りにモータによって能動的に回転駆動される入力シャフト９４（従って撹拌機構９０は容器の軸線９２と整列している）、入力シャフト９４には一次伝動歯車９５及び二次伝動歯車９６が配置され、その各々が好ましくは２つ以上の歯車を含み、かつ入力シャフト９４に２つの異なる高さで配置されている、
入力シャフト９４によって回転連動する、同様に同じ容器の軸線９２の周りに回転する出力シャフトホルダ９７、
目的のチルド製品又は冷凍製品を調製するため回転ω１及びω２で撹拌手段９を駆動する、出力シャフトホルダ９７に合体した出力シャフト９８。
【００３９】
入力シャフト９４がモータによって容器の軸線９２の周りに能動的に回転駆動されると記載される場合、事実上いくつかの可能性が理解されるべきであって、従って本発明の範囲内に含まれるべきであり、即ち、モータは入力シャフト９４に直接作用する、即ち入力シャフト９４を直接駆動するか、又はモータは入力シャフト９４に直接作用するのでなく、歯車などの動力伝達経路を介して作用するかのいずれかである。
【００４０】
好ましくは、出力シャフト９８は、図４ｂ及び図４ｃに示すとおり、２つの歯車、上側出力歯車９８１と下側出力歯車９８２とを含む。これらの２つの歯車は、好ましくは入力シャフト９４又は出力シャフトホルダ９７のいずれに対しても２つの異なる高さで配置され、実際、これらはそれぞれ一次伝動歯車９５及び二次伝動歯車９６の高さに対応する異なる高さに配置される。好ましくは、一次伝動歯車９５が上側出力歯車９８１と同じ高さに配置され、従ってこれらは機械的に係合し、一次伝動歯車が上側出力歯車９８１を回転連動させる。
【００４１】
入力シャフト９４が時計回りの方向に回転しているときの撹拌機構９０の種々の要素の働きが、図５ａ及び図５ｂに概略的に示される。
【００４２】
モータによって入力シャフト９４にトルクが加わると、図５ａ〜図５ｂに示すとおり、入力シャフト９４と出力シャフトホルダ９７とは、それらの間が特定の相対角度α１にあるとき非係合状態に配置されるため、入力シャフト９４が回転速度ωｉｎで回転し始める一方、出力シャフトホルダ９７は静止したままである。入力シャフト９４は、第１の接触要素１０１と接触すると、出力シャフトホルダ９７を係合してそれと機械的に接触した状態となり、そのため固定内歯歯車９３の歯の内側で動く一次伝動歯車９５がここで出力シャフト９８を係合し、それにより出力シャフト９８を回転速度ωｏｕｔで連動させる。具体的には、一次伝動歯車９５は上側出力歯車９８１を係合する。
【００４３】
一次伝動歯車９５に偶数の歯車（図示される好ましい実施形態では２つ）を使用すると、結果として上側出力歯車９８１が入力シャフト９４と比べて反対の方向に回転する。更に、これらの２つの間の比は（−Ｎｉｎ／Ｎｏｕｔ１）である［Ｎｉｎは固定内歯歯車９３の内歯の歯数であり、Ｎｏｕｔ１は上側出力歯車９８１の歯数である］。
【００４４】
入力シャフト９４が反時計回りの方向に回転しているときの撹拌機構９０の種々の要素の働きが、図６ａ及び図６ｂに概略的に示される。
【００４５】
モータによって入力シャフト９４にトルクが加わると、図６ａ〜図６ｂに示すとおり、入力シャフト９４と出力シャフトホルダ９７とは、それらの間が特定の相対角度α１にあるとき非係合状態に配置されるため、入力シャフト９４が回転速度ωｉｎで回転し始める一方、出力シャフトホルダ９７は静止したままである。入力シャフト９４は、第２の接触要素１０２と接触すると、出力シャフトホルダ９７を係合してそれと機械的に接触した状態となり、そのため固定内歯歯車９３の歯の内側で動く二次伝動歯車９６がここで出力シャフト９８を係合し、それにより出力シャフト９８を回転速度ωｏｕｔで連動させる。具体的には、二次伝動歯車９６は下側出力歯車９８２を係合する。
【００４６】
二次伝動歯車９６に偶数の歯車（図示される好ましい実施形態では２つ）を使用すると、結果として下側出力歯車９８２が入力シャフト９４と比べて反対の方向に回転する。更に、これらの２つの間の比は（−Ｎｉｎ／Ｎｏｕｔ２）である［Ｎｉｎは固定内歯歯車９３の内歯の歯数であり、Ｎｏｕｔ２は下側出力歯車９８２の歯数である］。
【００４７】
図７は、撹拌機構９０のモータによって付与される入力シャフト９４の回転速度ωｉｎ（即ち撹拌機構９０に付与される入力回転）と出力シャフト９８の回転速度ωｏｕｔ（即ち撹拌機構９０から得られる出力回転）との間の関係を示す。図７のグラフは、更に、これらの２つの回転速度間の比が入力シャフト９４の回転方向によって変化することを示す。図７は本発明の原理を示すもので、モータによってωｉｎとして伝えられる回転の方向に依存して比（ωｏｕｔ／ωｉｎ）が変化する。
【００４８】
本発明では、撹拌手段９は、モータによって入力シャフト９４に付与される回転速度ωｉｎで容器の軸線９２の周りに回転し、これは典型的には旋回として知られる。更に、撹拌手段９はまた、その軸線（撹拌手段の軸線９１）の周りにも回転速度ωｏｕｔでスピン回転する。
【００４９】
回転方向に用いられる基準は標準的なものであり、即ち、反時計回りの回転方向が正で、時計回りの回転方向が負である。
【００５０】
一次伝動歯車９５及び／又は二次伝動歯車９６（ωｉｎの回転方向に依存する）に偶数の歯車を使用すると、得られる比は負であり、つまり、出力シャフト９８の出力回転ωｏｕｔは、モータによって入力シャフト９４に伝えられる入力回転ωｉｎと反対方向に起こるということになる。これは、既に説明したとおり、添付の図７に示される。
【００５１】
しかしながら、正の比（ωｏｕｔ／ωｉｎ）が得られるように、一次伝動歯車９５及び／又は二次伝動歯車９６に奇数（uneven number）又は奇数（odd number）の歯車を使用することもでき、つまり、出力シャフト９８の出力回転ωｏｕｔは、モータによって入力シャフト９４に伝えられる入力回転ωｉｎと同じ方向に起こるということになる。これは、例えば図８ｄに示される。
【００５２】
しかしながら、これまでの説明は、例えば図３ａ〜図３ｂ又は図４ａ〜図４ｂ〜図４ｃに示されるとおりの実施形態に相当し、更に詳細に説明するとおり、ここでは固定内歯歯車９３が提供される。それにも関わらず、異なる実施形態（図示せず）によれば、撹拌機構は代わりに固定外歯歯車を含んでもよく（噛み合いが内面に配置される代わりに、撹拌機構９０の外面に配置されることになる）、この場合、次には正又は負の比はまた、一次伝動歯車９５及び／又は二次伝動歯車９６の歯車が偶数か、それとも奇数かに依存するのみならず、この歯車の噛み合い位置、内側か、それとも外側かにもまた依存する。いずれにしても、ひいては全ての可能な組み合わせが、本発明の範囲内に含まれることになる。また、以下で内歯歯車９３に言及するとき、代わりに噛み合いを外側に配置し得ることも理解されなければならず、本発明者らは内歯歯車９３の噛み合い位置に関して記載するが、実際には両方ともに可能な配置であることが意図される。
【００５３】
更に、一次伝動歯車９５及び／又は二次伝動歯車９６の一方に偶数又は奇数の歯車を使用することにより、あらゆる種類の組み合わせが可能となり、従って得られる比を、例えば図８ａ〜図８ｂ〜図８ｃに示すとおり正又は負とすることができ、モータによって入力シャフト９４に伝えられる入力回転方向ωｉｎとは独立して設計し得る。
【００５４】
例えば図８ａに示すグラフに関して言えば、二次伝動歯車９６が奇数の歯車を有することになり、一次伝動歯車９５が偶数の歯車を有することになる。この場合、入力シャフト９４の入力回転ωｉｎが正（反時計回りの方向）のとき、出力シャフト９８の出力回転ωｏｕｔもまた正、即ち反時計回りとなる。モータによって伝えられる入力シャフト９４の回転方向ωｉｎが負（時計回りの方向）のとき、一次伝動歯車９５の歯車数が偶数であるため、出力シャフト９８の出力回転ωｏｕｔはなおも正、即ち反時計回りであることになる。従って、この場合、回転方向ωｉｎが変わったとしても、出力回転ωｏｕｔは常に正、即ち反時計回りの方向のままであることになる。
【００５５】
図８ｂに示すとおり、図８ａに関して見たのと同様の論法で、様々な組み合わせもまた可能である。
【００５６】
図８ｃ〜図８ｄは、図７に示すものと同様の代替例を示し、ここで出力シャフト９８の出力回転ωｏｕｔは、入力シャフトωｉｎの回転方向に依存するようになっている。
【００５７】
上記に本発明の好ましい実施形態として提供した例では、上側出力歯車９８１の歯数（Ｎｏｕｔ１）及び下側出力歯車９８２の歯数（Ｎｏｕｔ２）を変更することにより、値が異なる比（ωｏｕｔ／ωｉｎ）が得られ、これらの上側及び下側出力歯車は、出力シャフト９８において２つの異なる段を構成する。しかしながら、ここで、異なる比をなおも達成しつつ出力シャフト９８を単純化して、そこに一段のみを使用するため、出力シャフト９８の他の実施形態もまた可能であり、これは以下の他の位置に比の差を設けることによって実現する。
公知の伝動歯車箱を用いて一次伝動歯車９５及び／又は二次伝動歯車９６に設ける（図９は可能な実施形態を示し、ここでは二次伝動歯車９６が歯車箱を含む）
例えば２つの異なる内歯車直径を用いることによって固定内歯歯車９３に設ける（図１０に示すとおり、ここでは固定内歯歯車９３が上側内歯車直径９３１と下側内歯車直径９３２とを含む）。
【００５８】
本発明の主要な原理は、複数の動力伝達経路を含む撹拌機構９０を提供することであり、これらの動力伝達経路は入力シャフト９４の回転方向に応じて選択される。本発明によれば、動力伝達経路により、係合又は嵌合した歯車が従う動力伝達経路又は移動経路が入力シャフト９４を始端とし又はそこから出発して出力シャフト９８を終端とする、即ち、モータによって付与されるωｉｎから出力シャフト９８に付与されるωｏｕｔまでであることが理解されなければならない。従って本発明の目的は、本発明のマシンによって調製されるチルド製品又は冷凍製品に応じて選択される特定の比（ωｏｕｔ／ωｉｎ）（この比（ωｏｕｔ／ωｉｎ）は更に、入力シャフト９４の回転方向によって決まる）を与える多様な動力伝達経路を提供することである。
【００５９】
本発明の好ましい実施形態では、異なる伝動歯車が入力シャフト９４に異なる高さで配置されていることに伴い異なる動力伝達経路を選択することができ、同様に入力シャフト９４の回転方向に合わせて別の比の選択が可能である。
【００６０】
添付の図及び用いられる参照は平歯車を示している。しかしながら、斜歯車、山歯車、ねじ歯車、ハイポイド歯車、円錐歯車など、任意の他の種類の歯車を使用することができ、それらもまた本発明の範囲内に含まれる。
【００６１】
既に説明したとおり、本発明の調製マシンの主な利点のうちのいくつかは、以下である。
なおも単純な機構を用いて比を変更する可能性が提供される
このマシンはまた、偶数又は奇数の伝動歯車を用いることにより回転出力方向を適合させる可能性も提供する。
【００６２】
本発明は、本発明の好ましい実施形態を参照して説明されているが、添付の「特許請求の範囲」によって規定される、本発明の範囲を逸脱することなく、当業者によって多くの修正及び変形を実施することができる。
【符号の説明】
【００６３】
１００  マシン
１  容器受容手段
４  冷却ユニット
１ａ  冷却要素
２  液体タンク
２ａ  注出手段
３  トッピングタンク
５  撹拌デバイス
９０  撹拌機構
５ａ  接続手段
６  制御ユニット
７  可搬構造
９  撹拌手段
ω１  撹拌手段のそれ自体の軸線周りにおける回転
ω２  容器の軸線周りにおける撹拌手段の回転
９１  撹拌手段の軸線
９２  容器の軸線
２１  固定外側歯車（先行技術）
２２  内側歯車（先行技術）
２３  出力歯車（先行技術）
９３  固定内歯歯車
９３１  上側内歯車直径
９３２  下側内歯車直径
９４  入力シャフト
９５  一次伝動歯車
９６  二次伝動歯車
９７  出力シャフトホルダ
９８  出力シャフト
９８１  上側出力歯車
９８２  下側出力歯車
α１  出力シャフトホルダと入力シャフトとの間の非係合角度
１０１  第１の接触要素
１０２  第２の接触要素
ωｉｎ  入力シャフトの回転
ωｏｕｔ  出力シャフトの回転
Ｎｉｎ  固定内歯歯車の歯数
Ｎｏｕｔ１  上側出力歯車の歯数
Ｎｏｕｔ２  下側出力歯車の歯数
１０  調製容器
【図１】
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【図２】
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【図３ａ】
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【図３ｂ】
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【図４ａ】
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【図４ｂ】
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【図４ｃ】
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【図５ａ】
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【図５ｂ】
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【図６ａ】
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【図６ｂ】
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【図７】
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【図８ａ】
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【図８ｂ】
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【図８ｃ】
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【図８ｄ】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【国際調査報告】
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