(57)【要約】  食品入口１３０、果汁出口１４０及び果肉出口１５０を含む食品加工室１１０を有し、該食品加工室は、該食品入口及び該果汁出口を含む食品入口部１１２と、該食品入口部と該果肉出口との間に延在する食品圧縮部１１４と、該食品圧縮部を通して該食品入口部から食品を輸送するための該食品加工室を通って延在するスピンドルであって、該スピンドルは、本体１２２と、１０ｍｍ以下の高さだけ該本体から延在する螺旋部材１２３と、を有し、該螺旋部材は、該食品入口部において螺旋切断部１２４を含む、スピンドル１２０と、該スピンドルに結合されたギアボックスを含み、該果汁抽出器の動作の間、少なくとも毎分２５０回転の回転速度で該スピンドルを回転させるように構成されたモータ１６０と、を有する、果汁抽出器が開示される。
2016530900.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
食品入口、果汁出口及び果肉出口を含む食品加工室を有する果汁抽出器であって、前記食品加工室は、
前記食品入口及び前記果汁出口を含む食品入口部と、
前記食品入口部と前記果肉出口との間に延在する食品圧縮部と、
前記食品圧縮部を通して前記食品入口部から食品を輸送するための前記食品加工室を通って延在するスピンドルであって、前記スピンドルは、本体と、１０ｍｍ以下の高さだけ前記本体から延在する螺旋部材と、を有し、前記螺旋部材は、前記食品入口部において螺旋切断部を含む、スピンドルと、
前記スピンドルに結合されたギアボックスを含み、前記果汁抽出器の動作の間、少なくとも毎分２５０回転の回転速度で前記スピンドルを回転させるように構成されたモータと、
を有し、前記螺旋切断部は、前記食品圧縮部に対して傾けられた又は前記食品圧縮部に向けられた切断端を備えた傾けられた又は湾曲した切断刃を有する、果汁抽出器。
【請求項２】
前記螺旋切断部は、複数の切断端に分割された、請求項１に記載の果汁抽出器。
【請求項３】
前記螺旋部材は更に、前記螺旋切断部に隣接する螺旋食品輸送部を有し、前記螺旋食品輸送部は、前記食品圧縮部に配置された、請求項１又は２に記載の果汁抽出器。
【請求項４】
前記螺旋部材は、１乃至５ｍｍ以下の高さだけ、好適には１乃至３ｍｍ以下の高さだけ、前記本体から延在する、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の果汁抽出器。
【請求項５】
前記モータは、前記果汁抽出器の動作の間、少なくとも毎分５００回転の速度で前記スピンドルを回転させるよう構成された、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の果汁抽出器。
【請求項６】
前記本体は、前記食品入口部から前記食品圧縮部への方向に増大する直径を持つ円錐台形であり、前記スピンドルは、略一定の外径を持つ、請求項１乃至５のいずれか一項に記載の果汁抽出器。
【請求項７】
前記螺旋部材のピッチは、少なくとも前記食品圧縮部のなかにおいて、前記果肉出口の方向に減少する、請求項１乃至６のいずれか一項に記載の果汁抽出器。
【請求項８】
前記螺旋部材の高さは、少なくとも前記食品圧縮部のなかにおいて、前記果肉出口の方向に減少する、請求項１乃至７のいずれか一項に記載の果汁抽出器。
【請求項９】
前記食品圧縮部の内径は、前記食品入口部から前記果肉出口に向かう方向に減少する、請求項１乃至８のいずれか一項に記載の果汁抽出器。
【請求項１０】
前記食品入口は、前記螺旋切断部による切断動作の間、食品を保持するための食品圧縮部に隣接する壁部を持つ、請求項１乃至９のいずれか一項に記載の果汁抽出器。
【請求項１１】
前記スピンドルは、プラスチックのスピンドルである、請求項１乃至１０のいずれか一項に記載の果汁抽出器。
【請求項１２】
前記食品入口部は、第２の壁部に対向する第１の壁部を有し、前記壁部のそれぞれは前記食品入口部から延在し、前記スピンドルと前記第１の壁部との間の間隙は、前記スピンドルと前記第２の壁部との間の更なる間隙よりも小さい、請求項１乃至１１のいずれか一項に記載の果汁抽出器。
【請求項１３】
前記スピンドルは、前記果汁抽出器の通常の使用の間、水平面に向けられる、請求項１乃至１２のいずれか一項に記載の果汁抽出器。
【請求項１４】
前記スピンドルは、前記果汁抽出器の通常の使用の間、垂直面に向けられる、請求項１乃至１２のいずれか一項に記載の果汁抽出器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、食品入口、果汁出口及び果肉出口を含む食品加工室を有し、前記食品加工室は、前記食品入口及び前記果汁出口を含む食品入口部と、前記食品入口部と前記果肉出口との間に延在する食品圧縮部と、前記食品圧縮部を通して前記食品入口部から食品を輸送するための前記食品加工室を通って延在するスピンドルと、を有する、果汁抽出器に関する。
【背景技術】
【０００２】
軟らかくするジューサのような電気果汁抽出器は、今やここ何十年も使われてきたものである。斯かるジューサは一般に、例えば果物又は野菜のような食品の一部に大きな力が加えられて果汁を食品から取り除く、人間による果汁抽出工程を模倣している。その結果、電気果汁抽出器は一般に、食品から果汁を抽出するための螺旋切断刃を担持するスピンドルに高いトルクを加える。このことは一般に、毎分約１００乃至１２０回転（ｒｐｍ）の速度でスピンドルを回転させるギアボックスを通してスピンドルに結合された電気モータにより実現される。斯かる電気果汁抽出器の例は、米国特許出願公開US4,440,074に開示されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
人間の果汁抽出工程を模倣するため高いトルクを与えるという要件は一般に、例えば果汁抽出器の寿命を伸ばすために、上述の速度で動作する比較的大きな電気モータ及びギアボックス、即ち比較的大きな駆動系を必要とする。更に、典型的には毎秒４乃至１０ｇの領域である、望ましい食品のスループットをもたらすため、比較的大きなスピンドルが一般に用いられる。その結果、電気果汁抽出器は比較的大きくなり、これらの要件のため、小型化することが難しい。
【０００４】
本発明の目的は、食品のスループットを大きく損なうことなく小型化されることができる果汁抽出器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
一態様によれば、食品入口、果汁出口及び果肉出口を含む食品加工室を有し、前記食品加工室は、前記食品入口及び前記果汁出口を含む食品入口部と、前記食品入口部と前記果肉出口との間に延在する食品圧縮部と、前記食品圧縮部を通して前記食品入口部から食品を輸送するための前記食品加工室を通って延在するスピンドルと、を有する、果汁抽出器において、前記スピンドルは、本体と、１０ｍｍ以下の高さだけ前記本体から延在する螺旋部材と、を有し、前記螺旋部材は、前記食品入口部において螺旋切断部を含み、前記食品加工室は更に、前記スピンドルに結合されたギアボックスを含み、前記果汁抽出器の動作の間、少なくとも毎分２５０回転の回転速度で前記スピンドルを回転させるように構成されたモータを有する、果汁抽出器が提供される。
【０００６】
本発明者は、食品から果汁を抽出するため食品が比較的大きな部分に切断され高いトルクで圧縮される高トルク食品ジューサの確立された原理に比べて、食品が比較的小さな部分に細断され、スピンドルの高い回転速度で加工されることによって、果汁抽出器の全体的な食品スループットがあまり影響を受けないことを確実にする、低トルク工程を用いて食品から果汁を抽出することも、同等に可能であることを見出した。換言すれば、本発明者は、適切な自動化された果汁抽出工程に至るためには、開始点として人間による果汁抽出工程をとる必要はないことを見出した。該洞察はこれまでには為されなかったものであり、先行技術の果汁抽出器が高トルク／低ｒｐｍの果汁抽出工程を常に適用しているという事実によっても示されている。
【０００７】
螺旋切断部は、傾けられた又は食品圧縮部に向けられた切断端を備えた傾けられた又は湾曲した切断刃を有する。先行技術の果汁抽出器において適用される典型的な切断工程は、小型化された場合、特にスピンドルが小型化された場合に、十分に機能しないことが分かっている。それ故、少なくとも幾つかの実施例においては、螺旋切断部の傾けられた又は湾曲した切断刃により食品が把持され細断される切断構成が備えられ、果汁抽出器において小型のスピンドルが含まれる場合であっても、食品を効果的に切断することが可能となる。
【０００８】
該螺旋切断部は、食品細断工程の効率を更に改善するため、複数の切断端へと分割されていても良い。
【０００９】
食品入口は、螺旋切断部による切断動作の間、食品を保持するための食品圧縮部に近い壁部を持っても良い。このことは、当該壁部が一般にせん断動作を実行するため切断端に含まれる、少なくとも幾つかの先行技術の構成とは対照的である。本発明者は、スピンドル径、特にスピンドル本体における螺旋部材の高さが小さ過ぎる（例えば１０ｍｍ以下）場合には、斯かるせん断動作はもはや動作しないことを見出した。
【００１０】
螺旋切断部は、スピンドルの全長に亘って延在しても良く、即ち食品入口部から食品加工室の食品圧縮部へと延在しても良い。代替としては、螺旋部材は更に、螺旋切断部に隣接する螺旋食品輸送部を有しても良く、このとき該螺旋食品輸送部は食品圧縮部に配置される。該螺旋食品輸送部は、更に食品を細断することを必要とされないため、螺旋食品切断部とは異なる形状を持っても良く、例えば（湾曲した）切断端を有さなくても良い。
【００１１】
一実施例においては、螺旋部材は、１乃至５ｍｍ以下、好適には１乃至３ｍｍ以下の高さだけ、前記本体から延在する。このことは特に小型のスピンドル幾何をもたらし、それ故果汁抽出器の小型化を容易化する。
【００１２】
一実施例においては、モータは、該果汁抽出器の動作の間、少なくとも毎分５００回転の速度で前記スピンドルを回転させるよう構成される。高い回転速度は、食品の小さな部分がスピンドルの回転毎に細断されることを容易化し、スピンドルのサイズが低下させられることが可能となるため、スピンドル幾何の更なる小型化を容易化する。
【００１３】
果汁の抽出は、食品加工室の食品入口部から食品圧縮部へと輸送される細断される食品部分の圧縮により実現される。このことは典型的には、細断された食品部分が位置する容積を徐々に減少させることにより実現される。
【００１４】
一実施例においては、このことは、スピンドル本体が、食品入口部から食品圧縮部に向けて増大する直径を持つ円錐台形であり、スピンドルが略一定の外径を持つ場合に、実現され得る。従って、螺旋部材の隣接する巻及びこれら隣接する巻間に延在するスピンドルの本体の部分により定義される食品区画の容積は、同じ量だけスピンドル径が増大し螺旋部材の高さが減少すると徐々に減少し、これによりスピンドルの一定の外径を維持する。
【００１５】
これに加えて又は代替として、螺旋部材のピッチが、少なくとも食品圧縮部のなかにおいて果肉出口の方向に減少しても良く、これにより食品圧縮部へと食品を担持するスピンドルの食品区画の容積を減少させても良い。
【００１６】
これに加えて又は代替として、螺旋部材の高さが、少なくとも食品圧縮部のなかにおいて果肉出口の方向に減少しても良く、これにより食品圧縮部へと食品を担持するスピンドルの食品区画の容積を減少させても良い。
【００１７】
これに加えて又は代替として、食品圧縮部の内径が食品入口部から果肉出口に向かって減少しても良く、これにより食品圧縮部のなかにおいて食品部分に利用可能な容積を漸進的に減少させても良い。
【００１８】
スピンドルは、低コストのスピンドルを容易化するためプラスチックのスピンドルであっても良い。比較的低トルクの構成であるため、該果汁抽出器及び特にスピンドルの耐久性を損なうことなく、プラスチックが材料として用いられ得る。
【００１９】
一実施例においては、食品入口部は、第２の壁部と対向する第１の壁部を有し、これら壁部のそれぞれは食品入口から延在し、スピンドルと第１の壁部との間の間隙は、スピンドルと第２の壁部との間の更なる間隙よりも小さい。斯かる非対称の構成は、食品部分がスピンドルと第２の壁部との間にける食品入口部へと延在することを可能とし、スピンドルの切断動作が当該食品部分を細断し、スピンドル本体と第１の壁部との間において該食品部分を圧縮することができ、より効率の良い食品の細断及び果汁抽出工程を容易化する。
【００２０】
一実施例においては、該果汁抽出器の通常の使用の間、スピンドルは水平面内に向けられる。換言すれば、該果汁抽出器は、水平の果汁抽出器であっても良い。
【００２１】
代替としては、該果汁抽出器の通常の使用の間、スピンドルは垂直面内に向けられる。換言すれば、該果汁抽出器は、水平の垂直抽出器であっても良い。
【００２２】
本発明の実施例は、添付図面を参照しながら、より詳細に、限定するものではない例として、説明される。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の実施例による果汁抽出器を模式的に示す。
【図２】本発明の実施例による果汁抽出器の態様の例を模式的に示す。
【図３】先行技術の果汁抽出器の切断工程を模式的に示す。
【図４】本発明の実施例による果汁抽出器の切断工程を模式的に示す。
【図５】本発明の実施例による果汁抽出器の一態様を模式的に示す。
【図６】本発明の実施例による果汁抽出器の他の態様を模式的に示す。
【図７】本発明の他の実施例による果汁抽出器の一態様を模式的に示す。
【図８】本発明の更に他の実施例による果汁抽出器の一態様を模式的に示す。
【図９】本発明の代替実施例による果汁抽出器を模式的に示す。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
図面は単に模式的なものであり、定縮尺で描かれたものではないことは、理解されるべきである。また、図面を通して、同一の参照番号は同一の又は類似する部分を示すことは、理解されるべきである。
【００２５】
本発明は、軟らかくするジューサのような果汁抽出器のスピンドル幾何と駆動トルクとの間に直接の関係：
Ｔ＝Ｆ×Ｒ    （１）
が存在するという洞察に基づくものである。
【００２６】
Ｔはトルク（Ｎｍ）であり、Ｆは力（Ｎ）であり、Ｒはスピンドル（外）径（ｍ）である。スピンドルの駆動トルクＴは、スピンドルの回転毎に加工される食品の量と略線形に増減する。スピンドルの回転毎に加工される食品の量は、典型的にはスピンドル本体に存在する螺旋部材の２つの隣接する巻の高さ、及びこれら隣接する巻の間の距離（ピッチ）により定義されるスピンドル区画の容積により決定される。従って、スピンドルの駆動トルクは、特に該果汁抽出器において食品が切断される位置において、螺旋部材の高さ及びピッチと略線形に増減する。
【００２７】
図１は、本発明の実施例による、軟らかくするジューサのような、果汁抽出器１００を模式的に示す。果汁抽出器１００は、スピンドル１２０が収容された食品加工室１１０を区切る本体を有する。室１１０は、食品入口１３０を通して果汁抽出器１００へと挿入される食品を受容するよう構成された食品入口部１１２と、食品から果汁を抽出するため食品が圧縮される食品圧縮部１１４と、を有する。食品入口１３０は、例えば漏斗型のようないずれの適切な形状を持っていても良く、典型的には、以下により詳細に説明される理由のため、食品圧縮部１１４に近接する壁部１３２を含む。
【００２８】
少なくとも幾つかの実施例においては、食品圧縮部１１４は、食品入口部１１２から食品圧縮部１１４へとスピンドル１２０によって輸送される食品のチャンクを圧縮するようスピンドル１２０と協働する。斯かる圧縮は典型的には、以下により説明されるように、食品入口部１１２から食品圧縮部１１４を通って果肉出口１５０へとこれら鎖が輸送されるにつれて、食品の塊を収容する利用可能な容積を徐々に低減させることによって実現される。当該圧縮は、食品入口部１１２から果肉出口１５０に向けて圧力が増大する圧力勾配を形成する。当該圧力勾配は、食品入口部１１２の方向に食品の塊から果汁を絞り出し、該果汁は果汁出口１４０を通って果汁抽出器１００から出ることができる。このことは例えば、スピンドル１２０と食品圧縮部１１４の内壁との間に小さな間隙を残すことにより実現され得るものであり、ここで該間隙は、抽出された果汁が該間隙を通って果汁出口１４０へと流れることができつつ、スピンドル１２０に残った食品の果肉が当該間隙に入ることを防ぐような寸法とされる。しかしながら、果汁出口１４０はいずれの適切な位置に配置されても良く、即ち果汁出口１４０は、食品入口部１１２に必ずしも位置する必要はないことは、理解されるべきである。斯かる果汁出口１４０は任意に、残った固体の物質を濾過して取り除くための篩を有しても良い。
【００２９】
スピンドル１２０は典型的には、幾つかの実施例においては、３５ｍｍ以下又は３０ｍｍ以下といった、５０ｍｍよりも小さく限定された外径Ｄを持つ。少なくとも幾つかの実施例においては、スピンドル１２０は、食品入口部１１２と食品圧縮部１１４とで異なる直径を持っても良い。例えば、図２の実施例に示されるように、食品入口部１１２におけるスピンドル１２０の部分１２０'は約３０乃至３５ｍｍの外径を持ち、食品圧縮部１１４におけるスピンドル１２０の部分１２０''は約１５乃至２５ｍｍの外径を持っても良い。
【００３０】
少なくとも幾つかの実施例においては、スピンドル１２０は、プラスチック材料からつくられる。このことは、スピンドル１２０が、例えば成型又は鋳造手法によって安価に製造されることができ、軽量となるという利点を持つ。このことは、例えば洗浄の目的のためスピンドル１２０が果汁抽出１００から取り外されたときに、スピンドル１２０の容易な取り扱いを実現する。斯かる比較的小型のスピンドル１２０は例えば、スピンドル１２０が食器洗い機で洗浄される場合に、該食器洗い機において該スピンドルがあまり場所を取らないため、有益である。
【００３１】
スピンドル１２０は、以下に詳細に説明される螺旋切断部１２４を持つ螺旋部材１２３を担持する本体１２２を有する。該螺旋切断部１２４は、少なくとも食品加工室１１０の食品入口部１１２において、本体１２２上に存在する。以下に詳細に説明されるように、螺旋切断部１２４は、スピンドル１２０の全体に亘って延在しても良く、この場合には、螺旋部材１２３の全体が螺旋切断部１２４から形成される。代替としては、螺旋部材１２３は、螺旋切断部１２４と、螺旋切断部１２４に隣接する螺旋食品輸送部と、を有しても良く、この場合には、該螺旋食品輸送部は、食品入口部１１２から食品圧縮部１１４を通って及び食品圧縮部１１４に向けて螺旋切断部１２４により切断された食品の塊を輸送するよう構成される。
【００３２】
少なくとも幾つかの実施例においては、スピンドル１２０は一定の外径Ｄを持ち、該外径は、本体１２２の直径Ｄ'と、本体１２２から延在する螺旋部材１２３の高さＨ（図１における破線の四角内に示されたスピンドル１２０の一部の拡大図を示す挿入図に示されるように）と、の組み合わせである。内径Ｄ'及び高さＨが一定でなくても良い点についての疑義を回避するため、例えば、本体１２２は、果肉出口１５０の方向に徐々に増大する径Ｄ'を持つ円錐台形であっても良く、螺旋部材１２３の高さＨは同じ割合で且つ同じ方向に減少し、スピンドル１２０の外径Ｄが一定のままとなることを確実にしても良いことに留意されたい。該挿入図は更に、螺旋部材１２３のピッチＰ，即ち螺旋部材１２３の隣接する巻間の距離を示している。幾つかの実施例においては、ピッチＰは、スピンドル１２０の全長に亘って、即ち食品加工室１１０に亘って一定である。幾つかの代替実施例においては、ピッチＰは変化しても良く、例えば食品圧縮部１１４のなかの食品塊の圧縮を助けるため、食品圧縮部１１４の少なくとも一部において減少しても良い。図２においては、限定するものではない例として、４０ｍｍのピッチＰが示されている。
【００３３】
図１に示されるように、果汁抽出器１１０は更に、スピンドル１２０に結合され、例えば少なくとも３００ｒｐｍの速度で、又は幾つかの実施例においては少なくとも５００ｒｐｍの速度で、といったように、少なくとも２５０ｒｐｍの速度でスピンドル１２０を回転させるよう構成されたギアボックス（図示されていない）を含む電気モータ１６０を有する。幾つかの特定の実施例においては、電気モータ１６０は、２０００ｒｐｍ又はそれ以上にも及ぶ速度でスピンドル１２０を回転させるよう構成されても良い。以上に説明されたように、スピンドル１２０の幾何、特に螺旋部材１２３の高さ及び隣接する巻のピッチにより定義されるスピンドル本体１２２における区画のサイズが減少される。先行技術の果汁抽出器よりもかなり高い当該速度で小型化されたスピンドル１２０を回転させることにより、果汁抽出器１００は、例えば５乃至１０ｇ／ｓのような同等の食品スループット率を発揮することが依然として可能である。このことは更に、果汁を抽出するため圧縮される必要がある食品塊のサイズと略線形に増減する必要とされるトルクの量で、小さな食品の部分は圧縮を必要とするため、先行技術の電気モータにおける場合よりも少ないトルクしかもたらす必要がギア装置にはないため、より小型の駆動系、即ち電気モータ１６０及びギアボックスの使用を可能とする。
【００３４】
比較すると、先行技術の果汁抽出器は一般に約１２０ｒｐｍ（毎秒２回転）でスピンドルを駆動する電気モータを有するが、果汁抽出器１００は典型的には毎秒少なくとも５回転（回転／秒）、好適には毎秒８回転を超える回転速度でスピンドル１２０を動作させる。該果汁抽出器による１秒当たりに加工される食品の量（食品／秒）は、以下のように表される：
食品／秒＝区画容積＊区画装填率＊回転／秒    （２）
【００３５】
区画装填率は、食品が塊又は破片に切断されるときに実際に食品で満たされている区画の割合である。当該装填率はスピンドル幾何には比較的依存しないものであり、４０乃至６０％の範囲内であり得る。それ故、以上の式は、以下のように簡略化され得る：
食品／秒≒区画容積＊回転／秒    （３）
【００３６】
式（１）において、スピンドルを駆動するために必要とされるトルクは、螺旋部材１２３のピッチ及び高さと線形に増減するものと近似され得ることが示されているため、スピンドル区画容積を低減させることにより、トルクは同じ量だけ減少させられることができ、スピンドル回転速度における同じ量の増大によって補償されることができ、果汁抽出器１００の食品スループットが大きく影響を受けないままとなることを確実にすることは、理解されよう。従って、既存の大型の果汁抽出器と同等の食品スループット性能を実現できる、低減されたサイズの食品加工室１１０を持つ果汁抽出器１００が実現されることができる。例えば、本発明の実施例による果汁抽出器１００は、人参を加工するときに９Ｎｍ又は２０乃至２４Ｎｍのピークトルクで動作する既存のジューサに対し、２．５Ｎｍのピークトルクで人参から人参果汁を抽出することができる。
【００３７】
食品加工室１１０及び該室内に位置するスピンドル１２０の小型化を容易化するため、少なくとも幾つかの実施例において、新規な食品切断原理が用いられても良い。図３は、螺旋部材２４を担持するスピンドル２０が装着された食品加工室１０を有する先行技術の果汁抽出器により適用される切断原理を模式的に示す。動作の間、食品の一部５０が、食品入口３０を通って食品加工室１０に入る。スピンドル２０の回転は、螺旋部材２４に、食品部分５０を食品入口３０の切断端３２に押し付けさせ、食品部分５０がせん断状に切開される。換言すれば、螺旋部材２４の主な機能は、切断端３２によって切断機能が最初に実行されるように、押し付け又は保持する機能（食品部分５０を切断端３２に対して）である。
【００３８】
しかしながら、本発明者は、当該切断工程は、螺旋部材２４の高さＨが臨界点を超えて減少させられた場合には、もはや十分に動作しない場合があることを発見した。このことは、スピンドル２０の回転の結果としての螺旋部材２４により生成される押し付け力が、スピンドル２０の軸に沿った水平成分及び食品入口３０の軸に沿った垂直成分に分解され得るからである。当該切断原理が満足のいくように動作するためには、かなりの水平力成分が存在するべきである。しかしながら、水平力成分は、以上に説明されたように、螺旋部材２４の隣接する巻及び該巻間のピッチにより定義される区画の深さとともに減少し、そのため各スピンドルの幾何は螺旋部材２４の高さＨについて臨界寸法を持ち、当該臨界を下回ると、食品部分５０は、切断端３２を超えて食品加工室１０の食品圧縮部に入らずに、食品入口３０へと上方に押されてしまうこととなる。
【００３９】
螺旋部材２４の臨界幾何は、スピンドルの幾何の種々の設計パラメータに依存し、そのため、このことが問題となる単一の高さを導くことは可能ではないことは、当業者には理解されるであろう。しかしながら、本発明者は、スピンドル１２０についての提案される幾何において、特に１０ｍｍを超えない、好適には１乃至５ｍｍの範囲内である、螺旋部材１２３の高さについては、当該先行技術の切断原理は一般に、不十分な結果をもたらすことを見出した。
【００４０】
少なくとも幾つかの実施例においては、果汁抽出器１００は、傾けられた又は湾曲した切断面を有する螺旋切断部１２４を含む螺旋部材１２３を有するスピンドル１２０を有しても良く、ここで図４に示されるように、該切断面の先行端１２６は、食品圧縮部１１４に向けて傾けられる又は該食品圧縮部に向くようにされ、即ち該食品圧縮部に面するようにされる。傾けられた切断面の限定するものではない例は、図２に示されている。換言すれば、図４において、先行端１２６は、スピンドル１２０の回転により食品が食品加工室１１０を通り輸送される方向に向いている。より具体的には、螺旋切断部１２４は、食品入口１３０に入る食品部分５０が、先行技術の切断端３２によりせん断されるのとは異なり、回転するスピンドル１２０における螺旋切断部１２４によって擦り落とされ細断されるような形状とされる。食品加工室１１０の食品圧縮部１１４に近接する食品入口１３０の壁部１３２は、スピンドル１２０の回転により食品部分５０が押し付けられる、螺旋切断部１２４により細断される食品部５０を適所に保持する、食品支持部として機能する。当該新規な切断機構は、３ｍｍ以下の高さを持つ螺旋部材１２３についても、優れた食品切断結果を依然としてもたらすことが分かっている。
【００４１】
食品加工の速度は、図５に示されるように、スピンドル１２０を、食品加工室１１０において中心を外すように配置することによって更に改善されることができ、ここで図５は、第１の側壁１１１及び第２の側壁１１３を含む食品加工室１１０の断面図を模式的に示している。このことは、食品が、スピンドル１２０によって把持される必要なく、スピンドル１２０と第２の側壁１１３との間において食品加工室１１０に入ることができることを確実にする。換言すれば、スピンドル１２０と第２の側壁１１３との間の空間は、スピンドル１２０による把持及び細断のため食品を一時的に収容することができる。第１の側壁１１１及び第２の側壁１１３は、食品入口１３０のそれぞれの側壁の延長であっても良い。
【００４２】
スピンドル１２０は、外径ｄ１が食品加工室１１０の幅ｄ２（即ち第１の側壁１１１と第２の側壁１１３との間の距離）に対して１：３を超えない比を持つような、即ちｄ１：ｄ２≦１：３となるような寸法とされても良い。これらの比率が保たれる場合には、細断工程の効果が、スピンドル１２０と第２の側壁１１３との間の空間の存在によって影響を受けないことが見出されている。当業者には理解されるように、スピンドル１２０の螺旋切断面の比較的大きな部分が、この態様で食品部分５０と接触させられ、この比較的大きな接触面積が、食品部分５０におけるスピンドル１２０の把持を向上させる。それ故、このことは更に、スピンドル１２０の小型化をサポートしつつ、効率が良く効果的な食品切断工程を維持する。
【００４３】
螺旋切断部材１２３の螺旋切断部１２４は、幾つかの実施例においては、連続的な螺旋切断部１２４を有しても良く、即ち連続的な切断端１２６を有しても良い。代替としては、螺旋切断部１２４は、複数の切断端１２６へと分割されても良く、即ち、螺旋切断部材１２３は、周期的に寸断されても良く、これにより、食品部分５０を細断する切断端１２６の数を増加させても良い。このことは、螺旋切断部１２４と食品部分５０との間の接触面積を更に増大させ、それによりスピンドル１２０が食品部分５０を把持する能力を更に向上させ、斯くしてスピンドル１２０の小型化及びとりわけ螺旋部材１２３の高さの減少を容易化する。
【００４４】
図６は、スピンドル１２０により担持される螺旋切断部１２４の切断端１２６の幾つかの代替の幾何を模式的に示す。切断端１２６の角度は、スピンドル１２０の本体１２２に向かう切断端１２６の先行端から延在する面１２７と、スピンドル１２０の垂直対称軸１２８との間の角度として定義され得る。３つの実施例が示されており、第１の実施例においては、面１２７が軸１２８の背後（即ち左側）に存在し、能動的切断角を定義し、第２の実施例においては、面１２７が軸１２８と一致し、中間切断角を定義し、第３の実施例においては、面１２７が軸１２８の前方（即ち右側）に存在し、受動的切断角を定義する。各タイプの切断角が想到され得るが、望ましい食品把持工程を容易化するのに最適であるため、能動的切断角が特に好適である。
【００４５】
図１及び４に示された実施例においては、螺旋部材１２３の螺旋切断部１２４は、スピンドル１２０の本体１２２の全長に亘って延在している。繰り返すが、このことは単に限定するものではない例である。図７は、螺旋切断部１２４が、食品加工室１１０の食品入口部１１２にのみ存在し、螺旋部材１２３が更に、螺旋切断部１２４に隣接する螺旋食品輸送部１２４'を有する、代替の実施例を模式的に示す。螺旋食品輸送部１２４'は、食品加工室１１０の食品圧縮部１１４に亘って、又は少なくともその一部に配置されても良い。螺旋食品輸送部１２４'は鋭い端部を欠いたものであっても良く、このことは例えば、例えば洗浄の目的のためスピンドル１２０を取り扱うことを容易化し、該スピンドルを取り扱う人間が怪我をするリスクを無くす。螺旋部材１２３が、切断部材から輸送部材へと変形する厳密な位置は、当該変形位置が、スピンドル１２０によりもたらされる切断工程と干渉しない限りにおいては、特に重要ではない。
【００４６】
以上に説明されたように、食品部分５０が食品加工室１１０の食品入口部１１２において塊へと切断された後、該食品塊はスピンドル１２０における上述した区画において食品加工室の食品圧縮部１１４へと輸送され、ここで圧縮によって該食品塊から果汁が抽出される。当該圧縮は典型的には、これら食品塊に利用可能な容積を減少させることにより実現される。以上に説明されたように、このことは例えば、以下のうち１つ以上により実現されても良い。スピンドル１２０における区画サイズが、食品塊の輸送方向において、少なくとも食品圧縮部１１４のなかで、螺旋部材１２３のピッチＰを漸進的に減少させることにより、減少させられても良い。代替として又はこれに加えて、スピンドル１２０の本体１２２が、食品塊の輸送方向に、漸進的に増大する径Ｄ'を持つ円錐台形であっても良い。このことは典型的には、本体１２２により担持される螺旋部材１２３の高さＨの対応する漸進的な減少と組み合わせられ、スピンドル１２０のいずれの断面においても、スピンドル１２０の外径Ｄ即ちＤ'＋Ｈ＝一定となることが確実にされる。
【００４７】
以上の手段は、スピンドル１２０において定義される区画の容積を低減させることにより、食品に利用可能な容積を低減させる手段である。代替として又はこれに加えて、図８に示されるように、食品加工室１１０の食品圧縮部１１４が、食品輸送方向に漸進的に減少する寸法、例えば漸進的に減少する直径を持っても良く、これによりスピンドル１２０と食品圧縮部１１４の内壁との間の間隙Ｇが漸進的に減少し、食品塊が食品圧縮部１１４を通って輸送されるにつれて食品塊に利用可能な容積を減少させても良い。疑義を回避するため、当該実施例は、食品圧縮部１１４を通る食品輸送方向においてスピンドル１２０の本体１２２上に定義される区画の容積が漸進的に減少させられるようないずれの実施例とも組み合わせられても良い。
【００４８】
この点において、食品の圧縮は、食品圧縮部１１４の寸法を漸進的に減少させることなく、及び／又はスピンドル１２０によって輸送される食品塊の利用可能な容積を漸進的に減少させることなく、達成され得ることに留意されたい。その代わりに、スピンドル１２０が、果肉出口１５０を含む食品圧縮部１１４の壁部に食品塊を押し付けても良く、ここで果肉出口１５０は、スピンドル１２０によって果肉が受ける必要がある狭窄を果肉出口１５０が定義し、これによりスピンドル１２０により輸送される食品塊から果汁を絞り出すような寸法とされても良い。
【００４９】
以上において、スピンドル１２０が、果汁抽出器１００の通常の使用の間、水平面に存するような果汁抽出器１００の状況において、即ち水平型果汁抽出器の状況において、種々の実施例が説明された。しかしながら、本発明は特定の果汁抽出器の向きに限定されるものではなく、例えば、スピンドル１２０が、果汁抽出器１００の通常の使用の間、垂直面に存することも同様に実現可能であり、即ち果汁抽出１００が垂直型果汁抽出器であることも可能であり、その例は図９に模式的に示されている。図１における参照番号に対応する図９における参照番号は、図１の詳細な説明において以上に説明されたものと同じ特徴を示すものであり、単に簡潔さのため、これら特徴は再びは説明されない。
【００５０】
垂直型果汁抽出器１００が水平型果汁抽出器１００に対して有する利点は、食品入口１３０を通り食品加工室１１０に入る食品部分５０が、食品加工室１１０の食品圧縮部１１４へと重力によって自然に押されるため、食品入口１３０に戻される可能性が小さいという点である。従って、螺旋切断部１２４と食品部分５０との間には、より小さい接触面積しか必要とされなくなり、螺旋切断部１２４の要件を緩和し、更には水平型に比べて果汁抽出器１００の垂直型の更なる小型化を容易化し得る。
【００５１】
上述の実施例は本発明を限定するものではなく説明するものであって、当業者は添付する請求項の範囲から逸脱することなく多くの代替実施例を設計することが可能であろうことは留意されるべきである。請求項において、括弧に挟まれたいずれの参照記号も、請求の範囲を限定するものとして解釈されるべきではない。「有する（comprise）」なる語は、請求項に記載されたもの以外の要素又はステップの存在を除外するものではない。要素に先行する「１つの（a又はan）」なる語は、複数の斯かる要素の存在を除外するものではない。本発明は、幾つかの別個の要素を有するハードウェアによって、及び適切にプログラムされたコンピュータによって実装されても良い。幾つかの手段を列記した装置請求項において、これら手段の幾つかは同一のハードウェアのアイテムによって実施化されても良い。特定の手段が相互に異なる従属請求項に列挙されているという単なる事実は、これら手段の組み合わせが有利に利用されることができないことを示すものではない。
【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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【図８】
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【図９】
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【手続補正書】
【提出日】平成28年8月17日(2016.8.17)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
食品入口と、果汁出口と、果肉出口とを含む食品加工室を有する果汁抽出器であって、前記食品加工室は、
前記食品入口を含む食品入口セクションと、
前記食品入口セクションと前記果肉出口との間に延在する食品圧縮セクションと、を有し、
前記果汁抽出器は、更に、
前記食品入口セクションから前記食品圧縮セクションに食品を輸送するための、前記食品加工室を通じて延在するスピンドルであって、前記スピンドルは、本体と、１０ｍｍ以下の高さだけ前記本体から延在する螺旋部材と、を有し、前記螺旋部材は、前記食品入口セクションにおいて螺旋切断部を含む、前記スピンドルと、
前記スピンドルに結合されたギアボックスを含み、前記果汁抽出器の動作の間、少なくとも毎分２５０回転の回転速度で前記スピンドルを回転させるように構成されたモータと、
を有し、
前記螺旋切断部は、傾斜した切断端又は前記食品圧縮セクションの方向を指す切断端を具備する、傾斜した切断刃又は湾曲した切断刃を有する、果汁抽出器。
【請求項２】
前記傾斜した切断刃が、前記スピンドルの外周面長手方向に対して傾斜している、請求項１記載の果汁抽出器。
【請求項３】
前記螺旋切断部が、複数の切断端に分割された、請求項１又は２に記載の果汁抽出器。
【請求項４】
前記螺旋部材が、前記螺旋切断部に隣接する螺旋食品輸送部を有し、前記螺旋食品輸送部が、前記食品圧縮セクションに配置されている、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の果汁抽出器。
【請求項５】
前記螺旋部材が、１ｍｍ乃至５ｍｍ以下の高さだけ、前記本体から延在する、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の果汁抽出器。
【請求項６】
前記モータが、前記果汁抽出器の動作の間、少なくとも毎分５００回転の速度で前記スピンドルを回転させるように構成される、請求項１乃至５のいずれか一項に記載の果汁抽出器。
【請求項７】
前記本体が、前記食品入口セクションから前記食品圧縮セクションへの方向において増大する直径を持つ円錐台形本体であり、前記スピンドルが、略一定の外径を持つ、請求項１乃至６のいずれか一項に記載の果汁抽出器。
【請求項８】
前記螺旋部材のピッチが、少なくとも前記食品圧縮セクションの内側で、前記果肉出口の方向において減少する、請求項１乃至７のいずれか一項に記載の果汁抽出器。
【請求項９】
前記螺旋部材の高さが、少なくとも前記食品圧縮セクションの内側で、前記果肉出口の方向において減少する、請求項１乃至８のいずれか一項に記載の果汁抽出器。
【請求項１０】
前記食品圧縮セクションの内径が、前記食品入口セクションから前記果肉出口に向かう方向において減少する、請求項１乃至９のいずれか一項に記載の果汁抽出器。
【請求項１１】
前記食品入口が、前記螺旋切断部による切断動作の間、前記食品を保持するための、食品圧縮セクションに隣接する壁部を持つ、請求項１乃至１０のいずれか一項に記載の果汁抽出器。
【請求項１２】
前記スピンドルが、プラスチックのスピンドルである、請求項１乃至１１のいずれか一項に記載の果汁抽出器。
【請求項１３】
前記食品入口セクションが、第２の壁部に対向する第１の壁部を有し、前記第１の壁部と前記第２の壁部との各々が、前記食品入口から延在し、前記スピンドルと前記第１の壁部との間の間隙が、前記スピンドルと前記第２の壁部との間の他の間隙よりも小さい、請求項１乃至１２のいずれか一項に記載の果汁抽出器。
【請求項１４】
前記スピンドルが、前記果汁抽出器の通常の使用の間、水平面に向けられる、請求項１乃至１３のいずれか一項に記載の果汁抽出器。
【請求項１５】
前記スピンドルが、前記果汁抽出器の通常の使用の間、垂直面に向けられる、請求項１乃至１３のいずれか一項に記載の果汁抽出器。
【請求項１６】
前記スピンドルが、前記食品加工室において、偏心配置されている、請求項１乃至１５のいずれか一項に記載の果汁抽出器。
【国際調査報告】
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2016530900.tif 000013
2016530900.tif 000014