JP2016538841A - 正確な温度制御を備える気泡を含む冷菓を調製するためのマシン - Google Patents

Abstract

本発明は、冷菓を調製するためのマシン及びシステムであって、本質的にカップ型の容器（８）を受容するための受け座（１）と、容器がマシン（２０）内に配置されるとき、容器の外壁（８ｄ）に接触するように配置された熱交換接触面（２１）を有する熱交換要素（１ａ）と、容器がマシン内に配置されるとき、容器の外壁面（８ｅ）の温度を測定するように配置される温度センサ（１６）と、を備え、該温度センサ（１６）は、熱交換接触面（２１）から離して配置される、マシン及びシステムに関する。【選択図】 図１

Description

本発明は、アイスクリーム、ホイップヨーグルトなどの気泡を含む冷菓を調製するためのシステムに関し、該システムは、調製マシン及び専用容器を備える。特に、本発明は、調製プロセスにおいて、製品の正確な温度制御を提供する調製マシンに関する。

現在、家庭でのアイスクリーム消費の大部分は、販売時に冷凍状態で購入された製品に関する。乳製品に関しては、例えば、製品を冷却した（冷凍）状態に保持するために製品を迅速に家に運ぶ必要がある、製品を冷凍庫で保存する必要がある、及び標準的な冷凍庫の容積を考えると限られた数のフレーバーしか入手できないなどのいくつかの欠点が存在する。更に、こうした製品の食感は、どちらかといえば固く、出来たてのアイスクリームとはまったく異なる。

現在利用可能な代替的解決法は、出来たてのアイスクリームを作るために、アイスクリームマシンを使用することである。その結果得られる製品の得られた食感は、より満足のいくものではあるが、周知のアイスクリームマシンによる調製手順にはいくつかの欠点がある。

具体的には、全ての原材料を予め混合する必要があること、そうしたマシンの容積は、通常、同じフレーバー１人前の５回分以上に相当すること、及び必要な時間が約３０分であることである。更に、調製に必要な原材料は、調製マシンの多数の部品（例えば、撹拌器、タンク、又はディスペンサ）と接触し、これら全てを洗浄する必要がある。他の代替策は、標準的な冷凍室内での冷凍段階前の周囲温度での調製を伴う。したがって、この代替案もまた、時間がかかり、洗浄作業を必要とする。

このため、特に、調製時間の短縮、食品との接触面を洗浄する手間の回避、要望に応じた製品の魅力ある食感及び多様性の提供など、冷菓又はデザートの調製の簡便性を向上させる要望がある。

例えば、米国特許出願公開第２００６／０２６３４９０号は、その壁及び底部内に、冷凍可能な溶液を収容するためのキャビティを有するカップを取り外し可能に収容するためのカップホルダーを備えるフローズン菓子製造機に関する。菓子製造機のカップは、調製時に役立ち、かつ飲食用カップとして供されるように設計される。

例えば、国際公開第２０１０／１４９５０９号は、フローズン菓子を調製するためのシステムに関し、このシステムは、専用調製装置に挿入させるための円筒状容器を備え、この容器は所定量の原材料を含む。このシステムの装置は、容器が容器ホルダー内に配置されたときに容器と密接するように設計された内側熱交換面と、容器内で調製した１回分を専用収容容器に供給するための送達出口とが装備されている容器ホルダーを備える。

既知の装置での調製プロセス中、通常、容器の外側本体を介した伝導によって、原材料を保持する容器本体と装置の内側熱交換面との間で熱伝達が得られる。

問題点は、調製パラメータ（クーリングパウダー、回転速度、回転方向、タイミングなど）が調節可能となり、それ故に、冷やした製品の最適な最終的食感が得られるように、調製中、特に、攪拌中に製品の製品温度の正確な情報を得ることである。

しかし、正確な温度情報は、調製プロセス中、温度プローブを容器内に配置する必要があり、マシンが複雑な構造となり、温度プローブを洗浄する手間がかかる。

代替法としては、赤外線温度センサなどの非接触温度センサを用いることにある。このセンサをマシン内に配置して、製品上面の温度を測定することができる。しかし、この解決法は比較的高価な方法である。更に重要なことに、気泡を含む製品の連続可動面及び突起部を検知することにより、実際の製品温度と比較して検知温度の大きな偏差となり得る。

このことは、例えば、アイスクリーム混合物の硬さの尺度又は軟度を検知するために、好ましくはアイスクリーム混合物の温度を監視するセンサモジュールを備えるアイスクリーム製造機について記述している現況技術文献の国際公開第２０１２／１２２５９４（Ａ１）号により公知である。特開平１１−１１３４９８（Ａ）号には、アイスクリーム材料が充填されている材料容器内の材料の温度を検知するための温度センサを備えるアイスクリームを製造するための器具が記述されている。中国実用新案出願ＣＮ２０１６８２９７５Ｕ号は、アイスクリーム及びミルクセーキを製造するための自動温度調節機能を備えるマシンに関し、本マシンでは、成形円筒本体の外壁に温度センサを取り付けることによって、アイスクリーム又はミルクセーキの温度を測定する。

このため、本発明では、気泡を含む冷菓製品を調製するためにマシン内に受容されたときに、こうした容器内に保持される製品の温度に関して信頼のおける情報を得るための専用の手段を提供することを目的とする。

本発明は、上記問題を解決しようとするものである。また、本発明は、本明細書の残りの部分に記述するように他の目的及び特に他の問題の解決法を目的としている。

第１の態様では、本発明は、冷菓を調製するためのマシンであって、本質的にカップ型の容器を受容するための受け座と、容器が受け座内に配置されるとき、容器の外壁面に接触するように配置された熱交換接触面を有する熱交換要素と、容器がマシン内に配置されるとき、容器の外壁面の温度を測定するように配置された少なくとも１つの温度センサとを備え、
該温度センサは、熱交換接触面から離して配置される、マシンに関する。

本発明では、温度検知手段を有するマシンが提供され、例えば、専用温度プローブなどによって容器内で直接製品に接触させる必要なしに、容器内での製品の温度の信頼のおける検知が可能になる。これによって、温度センサが配置され、容器の外壁面にて温度が測定されるため、衛生的な温度検知動作が可能になり、温度検知手段の洗浄が不要である。更に、温度センサがマシンの熱交換要素の熱交換接触面から離して又は遠隔に配置されると、製品の実際の温度と検知された温度との偏差が防止される。

本発明によるマシンは、好ましくは所定量の原材料を保持する単回使用容器により、冷菓を調製するために設計される。これによって、マシンの受け座は、容器をマシン内に支持するように設計された収容手段を構成する。受け座は、異なる容積の容器を収容するように構成されることが好ましい。

マシンの熱交換要素は、容器用受け座と一体成形されていることが好ましい。熱交換要素は、好ましくはマシンの冷却回路に連結された金属製蒸発器である。これによって、熱交換要素は、専用容器の外壁に接触係合するように設計された本質的に環状である要素であることが好ましい。

また、マシンは、マシンから容器を容易に取り外すための除霜システムを備えてもよい。

マシンは、容器内で攪拌手段を選択的に接触させ、回転させるように設計された攪拌ユニットを更に備えてもよい。攪拌手段は、マシンの一部として設けられてもよく、あるいは容器自体の中に設けられてもよい。

マシンは、制御ユニット又は制御回路を備え、少なくとも熱交換要素の動作を制御するように設計されることが好ましい。

好ましい実施形態では、温度センサ及び熱交換要素は、制御回路を介してマシンの制御ユニットに機能的に連結される。したがって、制御ユニットは、温度センサによって提供される温度情報に応答して熱交換要素の動作を制御するように設計される。

温度センサは、熱電対、サーミスタ又は抵抗温度検出器であることが好ましい。しかし、温度センサはマシンと連結されているとき、容器の外壁面の温度の測定に好適な任意の種類のセンサであってもよい。

温度センサは、容器がマシン内に配置されるとき、容器の外壁面に直接接触するようにマシン内に配置されていることが好ましい。

温度センサは、受け座の熱絶縁部分に配置されることが好ましい。受け座の熱絶縁部分は、ポリマー（例えば、ポリプロピレン又はポリエチレン）など、熱交換部分とは異なる材料から構成されることが好ましい。

マシンの熱絶縁部分及び熱交換部分は、容器を受容するようにマシンの受け座を構成するように配置されることが好ましい。これによって、熱絶縁部分及び熱交換部分は、本体全体の形状、特に容器の側壁と相補的な形状をした内部支持表面を備えることが好ましい。

熱絶縁部分は、熱交換部分に対して低熱伝導率を有することが好ましい。好ましい実施形態では、熱絶縁部分は、２Ｗ／ｍＫ以下、好ましくは１Ｗ／ｍＫ以下の熱伝導率を有する材料から構成される。熱絶縁部分は、例えば、ポリマー又はプラスチック材料から構成されていてもよい。

好ましくは、温度センサは、容器が受け座内の所定の位置にあるときに圧力を加えるように配置される。好ましい実施形態では、温度センサは、マシンの座の内面から容器のために割り当てられた空間の方向に突出するように配置される。これによって、センサは、座又は座の熱絶縁部分にて固定して配置される。したがって、温度センサは、好ましくは座の内面に対して相補的に形成されている容器の外壁面に対して、内向きに力が加わるように設計される。

温度センサは、容器が受け座内に配置されるときに、容器の外壁面に対してばねにより付勢されていてもよい。これによって、ゴムなどから作製されたばね又は可撓性要素などの付勢手段は、座のへこみ部内又は座の熱絶縁部分内のへこみ部内に配置されてもよい。

また、センサが容器の表面から離して配置されるへこんだ位置となり、センサが容器の表面と接触する検知部分となる方法で、温度センサを座の可動保持部に取り付けてもよい。温度センサはまた、容器の底部と接触するように配置することもできる。可動保持部分は、マシンが閉じている間に検知位置に配置できるようにマシンの開閉機構と関連付けられてもよい。このため、センサは、マシンを開いたときに引き続き見えない状態にあり、座の中にいずれの突出部も発生しないため、洗浄が更に容易になる。

更なる態様では、本発明は、上述のマシンを備えるシステム及び所定量の原材料を保持するための容器に関する。

容器は、フローズン菓子を調製するためにマシン内に挿入されるように設計された単回使用容器であることが好ましい。容器は、原材料からの冷菓の調製に適合し、好ましくは周囲温度で保存可能であり、マシンの熱交換要素により原材料を冷却するときに、容器のコンパートメントに封入されていることが好ましい。

好ましい実施形態では、容器は、所定量の可食用原材料を保持するために少なくとも一部剛体を含む。容器本体は、原材料用のキャビティを形成している単一の壁部材であることが好ましい。容器本体は、金属製及び／又はプラスチック材料製であることが好ましい。本体は、少なくとも一部、生分解性材料から作製されていてもよい。

本発明の好ましい実施形態では、容器をマシン内に配置したとき、容器の壁は、少なくとも熱交換面と重なり合う領域及び温度センサが容器の壁と接触する領域において熱伝導性である。これらの領域以外では、容器は、ポリマー（例えば、ポリプロピレン又はポリエチレン）などの熱絶縁材料により形成されてもよい。

容器は専用熱交換部分を備え、この部分は、容器がその座に配置されたとき、マシンの熱交換要素の熱交換面と重なり合うように配置されることが好ましい。

容器の熱交換部分は、容器本体と一体成形されていることが好ましい。熱交換部分は、容器の周囲に配置された環状部分を構成することが好ましい。熱交換部分は、少なくとも一部分が、例えば、アルミニウム又はスチールなどの金属から作製されることが好ましい。熱交換部分は、高さが一定の環状部分であってもよい。熱交換部分は、容器本体の残りの部分と同等の厚さを備えてもよく、又は容器本体の残りの部分と比較して薄くてもよい。

容器は、容器本体内の開口部を閉じるための蓋部材を更に備える。

提供された単回使用容器は、所定量の原材料に対して最初の包装となる。更に、容器はまた、加工用容器として、すなわち、フローズン菓子がその中で調製される容器として、並びに食器、すなわち消費者が、例えば、フローズン菓子又はチルド菓子などの得られた冷菓をそこから直接消費できる容器として使用されるように設計される。したがって、消費用の付加的な入れ物又は容器に冷菓製品を移動させる必要がない。

用語「単回使用容器」は、本発明で使用する場合は、フローズン菓子１回分の調製に使用した後廃棄する好適な任意の容器を包含する。これによって、容器は、少なくとも一部再生利用可能であることが好ましい。

用語「冷菓」は、本出願において、さまざまな種類のフローズン菓子又はチルド菓子を指すことを意図する。非限定例としては、アイスクリーム、ソルベ、シャーベット、水氷、グラニータ、フローズンヨーグルト、フローズン乳製品、ソフトアイス、メロリン、フローズンカスタード、乳製品以外のフローズン菓子、ミルクアイス、アイスキャンディー、ジェラート、若しくは冷凍ゼリー、又はムース、ホイップヨーグルト、カフェラテ、スムージー若しくはミルクセーキなどのチルドデザートが挙げられる。

好ましい実施形態では、容器の壁は、低熱慣性を提供するような厚さを含む。本体の厚さは、効果的な熱伝達が十分に確保されるように薄いのが好ましく、その結果として製品の冷却が短時間であり、好ましくは５分未満である。特に、本体の厚さは、０．０３〜５ｍｍであり、好ましくは０．０５〜２ｍｍである。例えば、本体の厚さは０．１２ｍｍである。

容器は、容器が受け座に配置されたとき、マシンの熱交換面と重なり合う容器の領域から離して配置された付加的な熱伝導部分を備えることが好ましい。

付加的な熱伝導部分は、容器がマシンの座に受容されたときに、マシンの温度センサと重なり合うように又は接触するように配置されることが好ましい。

付加的な熱伝導部分は、縦方向に一定の高さ（ｈ）で延在する環状部分であってもよい。付加的な熱伝導部は、主要熱伝導部（すなわち、熱交換面と重なり合う）と同じ材料で作製されてもよく、また、熱伝導材料（例えばアルミニウム及び／又はスチールなど）製ではない容器本体の非伝導部分とは異なる材料で作製されていてもよい。このため、例えば、環状形状などの２つの別個の熱伝導部が非伝導部分（例えば、プラスチック製）によって分離されることが企図されてもよい。別の可能性のある選択肢としては、２つの熱伝導部分は、双方が熱交換面及び少なくとも１つの温度センサ手段と重なり合う単一の熱伝導部分とされる。

付加的な熱伝導部分は、容器本体の残りの部分と比較して薄い厚さを有してもよい。これによって、熱伝導部分は、好ましくは０．０３〜５ｍｍ、最も好ましくは０．０５〜２ｍｍの厚さを有し得る。

好ましい実施形態では、容器の本体は逆円錐形状又は湾曲形状を有する。容器は、容器本体の中心軸に対して回転対称であることが好ましい。

容器の蓋部材は、原材料が提供される本体のキャビティを閉じるための任意の手段であってもよい。好ましくは、蓋部材は、容器本体の頂部又は縁部に密封される膜であってもよい。容器の使用前に、使用者は、本体から剥がすことによって蓋部材を取り外してもよい。あるいは、蓋部材は、そこから取り外した後に容器の本体に再連結するための専用手段を有する再連結可能な部材であってもよい。

蓋部材は、アルミニウムなどの金属製及び／又はプラスチック材料製であることが好ましい。別の好ましい実施形態では、蓋部材は生分解性材料である。

容器に封入された原材料は、好ましくは常温保存可能な菓子製品及び任意によりガスも含む。原材料は、乾燥形態及び／又は液体形態で存在してもよい。

好ましい実施形態では、原材料により、５０ｍＬ〜５００ｍＬを含むフローズン菓子の調製に好適な１回分が供給される。これによって、容器本体は、所定量の原材料が提供される特定の容積を封入するように適合されることが好ましい。

好ましい実施形態では、容器本体に封入される容積が少なくとも異なる、複数の異なる容器を含む容器のキットが提供されてもよい。これによって、全ての容器は、容器をマシン内に配置したとき、容器の壁が少なくともマシンの熱交換面と重なり合う領域及び／又は温度センサが容器の壁と接触する領域において熱伝導性である壁を含むことが好ましい。

異なる容器は、好ましくは、それぞれ、マシンの熱交換面と接触するための熱交換部分及び／又は温度センサと接触するための付加的な熱伝導部分を備え、それぞれの部分は、各容器の所定の位置に配置される。

その中に封入される異なる容積を有する全ての異なる容器に関して、熱交換部分及び／又は付加的な熱伝導部分、特にそれらの外側形態及び直径（複数可）並びに互いに対する容器本体でのそれらの配置は、実質的に同等であることが好ましい。

特定の容器内で調製され、得られる菓子製品に応じて、容器は、例えば、軽く泡立てたデザートでは１５０ｍＬ、アイスクリーム製品では２００ｍＬ、又はミルクセーキでは３００ｍＬなどの専用容積を含んでもよい。

次の本発明の実施形態の詳細な説明を添付の図面の図表と併せて読むことにより、本発明の更なる特徴、利点及び目的が当業者に明らかとなるであろう。

本発明による、冷菓を調製するためのシステム及びマシンの概略図を示す。 本発明による容器本体の異なる形状を示す。 本発明による容器本体の異なる形状を示す。 本発明による温度センサの好ましい実施形態を示す概略図を示す。 本発明による温度センサの好ましい実施形態を示す概略図を示す。

図１は、単回使用容器８及び容器８によってフローズン菓子を調製するために設計された食品調製マシン２０を備える本発明によるシステムの好ましい実施形態に関する。

マシン２０は、その中に容器８を収容する受け座１を備えることが好ましい。図１に示されるように、側断面図から見ると、受け座１は、好ましくはＶ字形態形状又は円錐台形形状である。これによって、受け座１は、容器８が配置され得る挿入口２３ａ並びにさまざまなサイズの容器を受容可能とする下部開口部２３ｂを備えることが好ましい。

更に、受け座１は、好ましくは環状リング部として形成される。受け座１は、好ましくは専用支持手段２３ｃによってマシンの筺体に連結される。

こうした実施形態によれば、異なるサイズ又は容積の容器８は、受け座１によって支持され得る。

マシンは、好ましくはマシン２０の受け座１に連結されるか、又は受け座と一体成形される熱交換要素又は冷却要素１ａに連結される冷却ユニット４を更に備える。熱交換要素１ａは、マシンの冷却ユニット４に流体連通された蒸発器であることが好ましい。このため、熱交換要素１ａは、容器８及びその封入された菓子製品から熱エネルギーを取り除き、容器内に含まれる製品の温度を急速に低下させる熱交換器として機能する。

熱交換要素１ａは、容器がマシンの受け座１に配置されるとき、容器８の外壁面８ｄ及び熱交換壁部分１２とが重なり合う形状であり、かつ隣接して配置されることが好ましい（図２ａ、２ｂを参照されたい）。

熱交換要素１ａは、容器８をマシン内に配置したときに、容器の外壁面８ｄに接触するように配置された熱交換接触面２１を有する。これによって、熱交換接触面２１は受け座１の内面に配置される。熱交換要素１ａの熱交換接触面２１及び容器８の熱交換壁部分１２は、好ましくは相補的な形状である。

熱交換要素１ａは、好ましくはステンレス鋼、銅又はアルミニウムなどの金属など、良好な熱伝達特性を提供する材料であることが好ましい。したがって、容器８と熱交換要素１ａとの間での熱伝達は有意に向上する。

図１に示すとおり、容器受け座１は、好ましくは一部のみ熱交換要素１ａから構成される。受け座１は、ポリマー又はプラスチック材料などの低熱容量を有する材料から作製された熱絶縁部分１ｂを更に含むことが好ましい。こうした実施形態によれば、熱慣性及びひいてはエネルギー損失が低下し、容器８を急速に冷却することができる。熱絶縁部分１ｂは、より正確な製品温度が得られるように、容器の壁に密接させる方法で検知手段を外部環境から絶縁させるように更に機能する。

マシン２０は、温度センサ１６などの温度検知手段を更に含む。温度センサは、例えば、熱電対、サーミスタ又は抵抗温度検出器を含んでもよい。温度センサ１６は熱交換要素１ａから離して配置され、このため、マシンの熱交換接触面２１から離れている。このために、熱交換接触面２１が測定された温度に及ぼす負の影響が効率良く防止される。

温度センサ１６は、座の熱絶縁部分１ｂ又はマシンの受け座１に配置されることが好ましい。

熱絶縁部分１ｂは、受け座１の熱交換要素１ａの下及び／又は上に配置してもよい。図１に示すように、熱絶縁部分１ｂは、容器８の外壁面８ｄと接触する連続する内側環状表面が提供されるように、受け座１と一体成形されることが好ましい。

温度検知手段も、好ましくは受け座１の異なる位置に配置される複数の温度センサ１６、１６’（図１を参照されたい）を備えてもよい。これによって、第１の温度センサ１６は、システムのマシン側に向けて配向された位置に配置されてもよく、これによって第２の温度センサ１６’はマシンの使用者側に配置されてもよい。これによって、複数の温度センサ１６、１６’は、好ましくは熱交換接触面２１から離して受け座１の熱絶縁部分１ｂに配置されてもよい。

マシン２０は、温度センサ１６を外的影響から遮蔽するための絶縁手段を更に備えてもよい。マシン２０は、例えば熱絶縁部分１ｂと、例えば冷却ユニット４などのマシンの更なる構成要素との間に配置される遮蔽手段１９を備えてもよい。

マシン２０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を備えることが好ましい。制御ユニット６は、少なくとも冷却ユニット４及び温度検知手段１６に連結されることが好ましい。

好ましい実施形態では、温度センサ１６は、容器８内の製品８ｂの実際の温度に依存して、マシン２０の冷却ユニット４を制御するために、制御ユニット６に連結される。

マシン２０の冷却ユニット４は、熱交換要素１ａを冷却させるように適合される。熱交換要素１ａが良好な熱伝導性を有することから、熱交換要素１ａと接触するとき、容器８、及び特に容器８の熱交換壁部１２は効率良く冷却される。冷却ユニット４は、熱交換要素１ａ、熱交換壁部１２及びその結果容器８を可能な限り急速に冷却するために、任意の冷蔵及び／又は循環性熱伝達システムを備えてもよい。

任意により、マシン２０は、例えば、水などの液体を保持するための液体タンク２及び専用ポンプを更に含む。液体タンク２は、容器８がマシン２０の受け座１内に配置されたときに、液体を提供するための液体供給手段２ａに連結されてもよい。初期製品が粉体、ゲル又は原液である場合、液体タンク２が必要となる場合があり、また、適切な食感を有する最終製品を得るために、所定の希釈比に応じて希釈する必要がある。

更に、マシン２０は、トッピングを固形形態又は液体形態で製品８ｂに提供するために、１つ以上のトッピングリザーバ３及び関連する弁又はポンプ（図示せず）を備えてもよい。トッピングは、液体クーリ、液体チョコレート、はちみつ、カラメル、又はクリスプ、フレーク、チョコレート小片のような固形製品とすることができる。更に、例えば、溶けたチョコレートなど、付加的に設けられた加熱源によってトッピングを液化させることができる。

マシン２０は、撹拌部材９に連結されるように適合される撹拌ユニット５を更に含み、連動させた動きにおいて駆動する（詳細は後述する）。このために、撹拌ユニット５には、撹拌手段９に選択的に連結するように設計された連結手段５ａが装備されることが好ましい。撹拌部材９は、マシン２０の一部であってもよく、若しくは容器８の一部（一体成形又はその部品）として提供してもよい。撹拌部材は好ましくはスプーンである。

トッピングリザーバ３及び撹拌ユニット５は、容器８の容器受け座１への挿入及びそこからの取り外しが可能になるようにマシンの可動構造体７に取り付けることができることが好ましい。このため、可動構造体７は、マシン２０の筐体の残りの部分に相対的に閉位置（図１に示される）から開位置（図示せず）まで移動させるように構成される。これによって、マシン２０の残りの部分に対する可動構造体７の動きは、回転であっても又は平行移動であってもよい。

以下では、フローズン菓子を調製するためのマシンの基本作動原理に関して説明する。

まず、マシン２０の可動構造体７をその開位置に持っていき、そこで、容器８の中央開口部８ｃを閉じるために設けられた蓋部材が取り外されている容器８を受け座１に挿入する。開位置において、撹拌部材９をマシンの撹拌ユニット５に手動で連結することができる。

次に可動構造体７をその閉位置に持っていき、そこで撹拌ユニット５及びトッピングリザーバ３を容器８に向けて下げる。この位置では、撹拌部材９を容器８の内面１２ａに隣接する位置に持っていく。

次に、容器の外壁面８ｄと、好ましくはその熱交換壁部分１２と相互作用する熱交換要素１ａによって容器８内の製品を冷却させる。同時に、撹拌ユニット５により、容器８内の撹拌部材９の動作を提供してもよい。

熱交換要素１ａの動作は、温度センサ１６によって、容器８の外壁面８ｄで検知される温度に応答して設定されることが好ましい。これによって、熱交換要素１ａのオン／オフ状態など全体的な動作、並びに特定の冷却温度を、容器８の外壁面８ｄの測定される温度に応答して設定することができる。

調整プロセス中、トッピングリザーバ３から容器８内の主要製品に液体状又は固体状トッピングを添加してもよい。これは、液状トッピングにより消費者にとって魅力的な渦が生成され、固体状トッピングが軽い歯ざわり（クリスピー性）を維持するように、調製プロセスの終り近くで行うことが好ましい。

所定の冷却温度に到達し、温度センサ１６によってそれが検知されたときに、冷却動作を停止させるか、又は低減させて、製品を最適な供給温度に保持することが好ましい。

次に、マシン２０の可動構造体７を、容器８を受け座１から取り外すことができるように、その開位置に持っていく。撹拌ユニット５は、可動構造体７を開状態にするとき、撹拌部材９から分離するように適合されてもよい。このため、撹拌部材９は、最終製品内及びひいては容器８内に残る。次に、好ましくはスプーンのような形状をしている撹拌部材９は、調製された菓子８ｂを消費するために使用してもよい。このため、容器は、最初の容器として供給されると同時に、フローズン菓子の調製中、加工容器及び最終容器としても供給される。したがって、マシンの構成要素の洗浄操作が必要である。

記述された構成により、容器８内で保持される製品温度の効果的な測定が可能である。これによって、容器内の製品中への温度プローブの提供を必要としない衛生的解決法が提供される。更に、容器の外壁面８ｄの温度の測定により、調製プロセス中に発生する飛沫と温度センサ１６との接触を効率良く阻止することができる。

図２ａ及び図２ｂに示すように、それぞれが３００ｍＬ、２００ｍＬ又は１５０ｍＬなど異なる容積を封入する異なる容器８’、８’’を提供することができる。それぞれの容器８によって調製される製品に依存して、容器８のサイズ及び容積は、特定の製品の調製に必要な所定量の原材料を含むように適合される。容器は、常温保存可能な可食用原材料を含むことが好ましい。更に、容器は、例えば蓋部材（図示せず）によってコンパートメント１１に封入される空気などの気相を更に含んでもよい。好ましい実施形態では、菓子原材料の量は、提供される容器の容積の２０〜６０％が好ましい。容器の残りの部分は、ガスを充填させてもよい。代替的に又は付加的に、無菌充填及び保存可能期間の延長のために、容器内に窒素を提供してもよい。

既述のように、蓋部材（図示せず）を容器の各々に提供して、容器の開口部８ｃを閉じて、これによりその中に原材料を封入することが好ましい。

図２ａ及び図２ｂに示すとおり、異なる容器８’、８’’がいずれも、例えば、縦方向に延在する高さｈ０の熱交換部分１２など、共通の技術部分を含むことが好ましい。容器は、付加的な熱伝導部分１７を更に含み得ることが好ましい。これによって、熱交換壁部分１２及び／又は付加的な熱伝導部分１７は、異なる容器８’、８’’のいずれにも本質的に同一の外径のものであることが好ましい。熱交換壁部分１２及び／又は付加的な熱伝導部分１７は、異なる容器８’、８’’のいずれにも同じ寸法及び形状のものであることが更に好ましい。

付加的な熱伝導部分１７は、所定の縦方向に延在する高さｈが好ましくは５〜１５ｍｍである環状部分であることが好ましい。付加的な熱伝導部分１７は、容器８の熱交換壁部分１２から軸方向に距離ｄほど離して配置されることが好ましい。距離ｄは、好ましくは２〜３５ｍｍであり、より好ましくは５〜２５ｍｍである。

本発明では、熱交換壁部分１２は、熱交換接触面２１と重なり合い、付加的な熱伝導部分１７は、容器８が受け座１内に配置されるとき、温度センサ１６が容器の外壁面８ｄに接触するところに配置される。

代替様式では、熱交換壁部分１２及び付加的な熱伝導部分１７が１つの環状部分に形成され、これによって、容器がマシンの座の所定の位置にあるとき、熱交換要素１ａ及び温度センサ１６と重なり合う。こうした重なり合う部分は、縦方向に延在する高さｈ０＋ｈ（距離ｄを有さない）の１つの帯であってもよい。

付加的な熱伝導部分１７は、容器壁の残りの部分の厚さとは異なる厚さｔを含んでもよい。特に、付加的な熱伝導部分１７は、容器の外壁面８ｄの残りの部分より１０〜３０％薄い厚さ、好ましくは１５〜２５％薄い厚さを有してもよい。

付加的な熱伝導部分１７は、容器の外壁面８ｄ及び／又は熱交換壁部分１２の残りの部分と比較して、異なる材料製であってもよい。付加的な熱伝導部分１７は、容器の熱交換壁部分１２と同じ材料製であってもよい。

これによって、付加的な熱伝導部分１７は、少なくとも一部が銅、アルミニウム及び／又はスチールなどの金属製であってもよい。

付加的な熱伝導部分１７も、容器８の外壁面８ｄを介して熱伝導を向上させるために、金属材料など、熱伝導度が高い材料の一体成形層又は外部付加層を含んでもよい。

容器８’、８’’もまた、本質的に同一の幾何学的形状のものである上縁部分１３を含むことが好ましい。上縁部分１３は、図２ａ及び図２ｂに示されるような、容器本体８ａの増大した直径の一部であってもよい。代替的に又は付加的に、上縁部分１３は、フランジ様縁部又は渦巻き状外縁部分（図示せず）もまた含んでよい。

異なる容器８’、８’’の容器本体８ａの厚さ、特に、熱交換壁部分１２の厚さは、同じであることが好ましいが、調製されるそれぞれの製品の異なる熱特性及びひいては冷却特性を得るために異なっていてもよい。

容器８’、８’’は、それぞれ本質的に円錘形状を有することが好ましい。あるいは、容器は、本質的に湾曲形状を有してもよい。容器８のこうした形状では、温度のバラツキによる容器本体８ａの拡張及び／又は退縮がマシン２０の受け座１内での容器８の適切な支持に負の影響を与えることはない。特に、容器８と受け座１との間の密接な支持及びこれによる熱交換壁部分１２と熱交換要素１ａとの間の密接な接触が確保される。

マシン２０は、制御ユニット６に連結されたトルク感知手段（図示せず）を更に備えることができる。これによって、撹拌ユニット５、特にその専用モータの回転速度及び電流を制御するように適合された制御ユニット６は、電流に比例するトルクを感知することができる。したがって、容器８内で調製される製品の粘度を制御ユニット６により検知して、調製プロセスを監視し、容器内の製品が消費できる状態になっているかどうかを検知することができる。

制御ユニット６は、温度センサ６によって測定された温度に応答して撹拌ユニット５を制御するように更に設計され得る。撹拌ユニットの制御は、その速度及び／又はその回転方向であってもよい。

図３ａは、マシン２０の受け座１に配置される温度センサ１６の好ましい実施形態を示す。図３ａに示すとおり、温度センサ１６は、受け座１の熱絶縁部分１ｂに配置されている。熱絶縁部分１ｂは、熱交換要素１ａから軸方向に延在するように配置され、これによって収容手段１の内側連続表面が形成され、容器が収容手段１内に提供されたときに、容器８の外壁に接触することが好ましい。

熱絶縁部分１ｂは、温度センサ１６が配置されるくぼみ部１８を含む。これによって、センサ１６は、くぼみ部１８内に配置されたバネなどの専用の力付与部材１６ａにより、受け座１に対して提供される容器８の外壁面８ｅに対して付勢されることができる。力付与部材１６ａは、容器の外壁面８ｄに対して温度センサ１６を付勢するために、受け座１の内部に向けて半径方向の内向きに力を加えるのに好適な任意の部材によって構成されてもよい。外壁面８ｄに対して押し付けられるセンサ１６により、非常に正確な測定が可能となるセンサ１６と容器壁との間に密接な接触が確立する。

図３ａに点線で示すとおり、温度センサ１６は、好ましくは前述のとおり容器８の付加的な熱伝導部分１７に接触するように受け座１に配置される。

温度センサ１６は、好ましくは少なくとも２〜４０ｍｍの距離、より好ましくは少なくとも５〜３０ｍｍ、熱交換接触面２１から離して配置される。

図３ｂは、温度センサ１６が、受け座１の熱絶縁部分１ｂの内面に固定して配置されるマシン２０の別の好ましい実施形態に関する。

容器がマシン２０の受け座１によって受容されるときの容器８の外壁面８ｄとの接触を確保することを目的している場合など、センサ１６は、受け座１の内部支持面から所定の範囲まで突出していてもよい。センサ１６は、受け座１の内面から１〜３ｍｍ突出していることが好ましい。受け座１の内部支持面におけるセンサ１６のこうした固定配置では、容器壁との密接な接触が確保される。これによって、外壁面８ｄに突出しているセンサ１６によって加えられる外力により、図３ｂの参照符号２０によって示される***部が容器８の外壁面８ｅ内に形成されてもよい。

本発明により、加工と同時に供給され、かつ容器を楽しむ最初の容器中に出来たての状態で単回分を調製することができる、フローズン菓子の調製が可能になる。これによって、容器内で保持される製品の温度の正確な測定が可能になり、このため、製品温度に応答する調製プロセスの制御の改善を達成することができる。

容器がマシン２０の収容手段内に配置されるときの、温度検知の正確性を更に向上させるために、異なる温度センサを容器の外壁に対して異なる位置に設けることもできる。特に、２つの温度センサを受け座１のうちの向い合う部分に配置してもよい。更に、熱交換接触面２１に対して、異なる距離に異なる温度センサを配置してもよい。

更に、容器８の壁を介して得られる温度検知により測定時の誤差を算出又は修正するために制御ユニット６を設計してもよい。これにより、補正式又は索引参照表データが、測定された温度値の正確性を更に向上させるために、制御手段によって使用され得る。

本発明は、その好ましい実施形態を参照して記述されているが、添付の請求項によって規定されてい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改変及び変形が行われても良い。

Claims (18)

1. 冷菓を調製するためのマシン（２０）であって、
   容器（８）を受容するための受け座（１）と、
   前記容器が前記受け座（１）内に配置されるとき、前記容器の外壁面（８ｄ）に接触するように配置された熱交換接触面（２１）を有する熱交換要素（１ａ）と、
   前記容器が前記マシン内に配置されるとき、前記容器の前記外壁面（８ｅ）の温度を測定するように配置された少なくとも１つの温度センサ（１６）と、を備え、
   前記温度センサ（１６）は、前記熱交換要素（１ａ）から離して配置され、このため、前記マシンの前記熱交換接触面（２１）から離れている、マシン。
2. 前記温度センサ（１６）は、前記容器が前記マシン内に配置されるとき、前記容器の前記外壁面（８ｅ）に直接接触するように配置される、請求項１に記載のマシン。
3. 前記温度センサ（１６）は、前記容器が前記マシンの前記受け座（１）内の所定の位置にあるとき、前記容器の前記外壁面（８ｄ）に圧力を加えるように配置される、請求項１又は２に記載のマシン。
4. 前記温度センサ（１６）は、前記受け座（１）の内部に向けて半径方向の内向きに力を加えるのに好適な力付与部材（１６ａ）を備える、請求項１〜３のいずれか一項に記載のマシン。
5. 前記温度センサ（１６）は、前記容器が前記受け座（１）内に配置されるとき、前記容器（８）の前記外壁面（８ｄ）に対してバネにより付勢される、請求項１〜４のいずれか一項に記載のマシン。
6. 前記温度センサ（１６）は、前記受け座（１）の内面から前記容器（８）のために割り当てられた空間の方向に突出するように配置される、請求項１〜５のいずれか一項に記載のマシン。
7. 前記温度センサ（１６）は、前記受け座（１）の前記内面から１〜３ｍｍ突出している、請求項４に記載のマシン。
8. 前記温度センサ（１６）は、少なくとも２〜４０ｍｍの距離、好ましくは少なくとも５〜３０ｍｍの距離、前記熱交換接触面（２１）から離して配置される、請求項１〜７のいずれか一項に記載のマシン。
9. 前記温度センサ（１６）は、前記受け座（１）の熱絶縁部分（１ｂ）に配置される、請求項１〜８のいずれか一項に記載のマシン。
10. 前記熱絶縁部分（１ｂ）は、２Ｗ／ｍＫ以下、好ましくは１Ｗ／ｍＫ以下の熱伝導率を有する材料から作製され、好ましくはポリマー材料から作製される、請求項９に記載のマシン。
11. 前記容器（８）が前記受け座（１）内に配置されるとき、前記容器（８）の前記外壁に対して異なる位置に配置された複数の温度センサ（１６、１６’）を備え、複数の前記センサ（１６、１６’）は全て、前記容器が前記マシン内に配置されるとき、前記容器の前記外壁面（８ｅ）の温度を測定するように配置される、請求項１〜１０のいずれか一項に記載のマシン。
12. 前記複数の温度センサ（１６、１６’）は、前記受け座（１）のうちの向い合う部分に配置される、請求項１１に記載のマシン。
13. 請求項１〜１２のいずれか一項に記載のマシン（２０）及び容器（８）を含むシステムであって、前記マシン（２０）は、前記容器（８）によって冷菓を調製するために設計され、前記容器（８）は、前記容器（８）が前記マシンの前記受け座（１）内の所定の位置にあるとき、前記熱交換要素（１ａ）と重なり合う熱交換壁部分（１２）を含み、前記熱交換要素（１ａ）は、前記少なくとも１つの温度センサ（１６）によって測定される前記容器の前記外壁面（８ｅ）の温度に応答して動作する、システム。
14. 前記容器（８）が付加的な熱伝導部分（１７）を含み、前記付加的な熱伝導部分（１７）は、前記容器（８）が前記受け座（１）内に配置されるとき、前記温度センサ（１６）が前記容器の前記外壁面（８ｄ）と接触する場所に配置される、請求項１３に記載のシステム。
15. 前記付加的な熱伝導部分（１７）は、前記容器（８）が前記受け座（１）内に配置されるとき、前記容器の前記熱交換壁部分（１２）から軸方向に離して配置される、請求項１４に記載のシステム。
16. 前記付加的な熱交換部分（１７）及び前記熱交換壁部分（１２）は、前記容器（８）が前記受け座（１）内に配置されるとき、前記熱交換要素（１ａ）及び前記温度センサ（１６）に重なり合う１つの環状部分に形成される、請求項１４に記載のシステム。
17. 前記付加的な熱伝導部分（１７）は、前記容器の壁の残りの部分の厚さとは異なり、前記容器壁の厚さよりも好ましくは１０〜３０％薄い、より好ましくは１５〜２５％薄い厚さを有する、請求項１３〜１６のいずれか一項に記載のシステム。
18. 前記付加的な熱伝導部分（１７）は、前記容器（８）の前記残りの部分の材料及び／又は前記熱交換壁部分（１２）の材料とは異なる材料から作製される、請求項１４〜１７のいずれか一項に記載のシステム。

Images