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Die
Erfindung betrifft Nahrungsmittel-Mischgeräte und ein Verfahren zum Mischen
von Nahrungsmitteln in einem Behälter.
Die Erfindung wird insbesondere bei Milchshakes angewendet, kann aber
auch bei anderen Nahrungsmitteln verwendet werden, die gemischt
werden müssen,
insbesondere solchen, die in den Geschäftsräumen eines Einzelhandelsgeschäfts fertig
zum Verzehr ausgegeben werden müssen.
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Bisher
wurden Milchshakes dadurch hergestellt, dass von Hand Eiscreme,
Milch und Aromen in einen Mischkrug gegeben werden, in den ein Mischgerät eingeführt wird,
um den gemischten Milchshake herzustellen. Der Milchshake wird dann
in ein Gefäß gegossen,
aus dem der Kunde das Produkt verzehrt. Der Mischkrug wurde dann
gereinigt und für die
Wiederverwendung sterilisiert. Auf dem gegenwärtigen Lebensmittelmarkt besteht
jedoch eine Nachfrage nach einem besseren System zum Herstellen
von Milchshakes, bei dem die gesundheitlichen Regelungen, die Arbeitskosten,
der Abfall, die Produktqualität
und das Ausbildungsniveau der Bedienungsperson berücksichtigt
werden. Derzeitige Milchshake-Systeme bieten eine verbesserte Pasteurisierung,
aber solche Systeme sind teurer und komplizierter. Darüber hinaus
sind diese Systeme hinsichtlich der Aromen, die sie erzeugen können, begrenzt.
Die US-Patentschrift 1 174 828 offenbart den Oberbegriff von Anspruch
14.
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Aufgabe
der Erfindung ist es, ein Nahrungsmittelmischgerät und ein Verfahren zum Mischen
von Nahrungsmitteln zu schaffen, das die Probleme der herkömmlichen
Systeme überwindet.
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Erfindungsgemäß wird ein
Verfahren zum Ausgeben von gemischten Nahrungsmitteln gemäß Anspruch
1 geschaffen.
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Vorzugsweise
wird der Behälter
vor dem Mischen umgedreht, sodass der Deckel während des Mischens nach unten
zeigt.
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Das
Verschließen
des Deckels des Behälters wird
entweder durch die Anbringung eines Verschlusses durch Heißkleben,
die Verwendung eines Schnappverschlussdeckels oder durch beides
bewerkstelligt, je nachdem, bei welcher Temperatur der befüllte Behälter aufbewahrt
und transportiert wird.
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Bei
einer Anordnung weist die Sitzfläche Zentriervorrichtungen
auf, um den Behälter
während des
Mischens zu zentrieren.
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Gemäß einem
anderen Aspekt stellt die Erfindung einen Behälter zum Mischen eines Nahrungsmittels
gemäß Anspruch
14 bereit.
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Vorzugsweise
hat das Behältergefäß einen kreisförmigen Querschnitt,
der sich nach einem Ende zu verjüngt,
wodurch man zwei oder mehrere Behältergefäße ineinander ver schachteln
kann, wobei das schmalere Ende eines jeden Behältergefäßes in das weitere obere Ende
eines anderen Behältergefäßes eingeführt werden
kann.
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Die
Antriebsvorrichtung ist vorzugsweise in einer Haltevorrichtung für den Behälter angebracht, auf
welche der Behälter
während
des Mischens des Produkts in dem Behälter angeordnet wird, wobei
die Haltevorrichtung die Antriebsvorrichtungen und ihren zugeordneten
ersten Bewegungsmechanismus enthält.
Die Haltevorrichtung kann in einer Kühlkammer angeordnet sein. Es
können
auch Mittel enthalten sein, um Behälter einer Mischposition zuzuführen, die
durch eine münzbetätigte Selbstbedienungsvorrichtung
ausgelöst
werden.
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Die
Mischvorrichtung ist vorgesehen, damit das Produkt in dem Behälter durch
Rotation gemischt wird, und sie ist vorzugsweise mittig in dem Behälter angeordnet
und weist nach außen
gerichtete Teile auf, die sich von der Rotationsachse erstrecken.
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Gemäß einem
weiteren Aspekt stellt die Erfindung ein Mischgerät zum Mischen
von Nahrungsmitteln gemäß Anspruch
18 bereit.
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Vorzugsweise
hat die Befestigungsvorrichtung einen Bereich, der entsprechend
der äußeren Form
des Behälters
geformt ist, wodurch die Wände des
Behälters
während
des Mischens gestützt
werden.
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Der
Behälter,
sein Abdichtungselement und das drehbare Mischelement bestehen vorzugsweise aus
Kunststoff, sodass diese Elemente entsorgt werden können, nachdem
das Nahrungsmittel verzehrt wurde. Darüber hinaus kann der Behälter zur
Benutzung ausgeliefert werden, wenn er das zu mischende Nahrungsmittel
bereits enthält.
Auf diese Weise können
vorgefüllte
Behälter
von einer Bezugsquelle, zum Beispiel einer Fabrik geliefert werden,
wenn sie schon mit dem Produkt gefüllt sind und in einer Vielzahl
von Nahrungsmittelzusammenstellungen und Aromen für den Einzelhandel
verwendungsfertig sind, wodurch die Notwendigkeit für den Einzelhandel
vermieden werden kann, das Produkt zum Befüllen der Behälter zu
lagern. Aufgrund der Ausstattung des Geräts kann das Nahrungsmittel
vor und während
des Mischens nicht mit dem zugeordneten Gerät in Berührung kommen. Trotzdem ist
das gemischte Produkt leicht für
den Benutzer zugänglich.
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Hygienische
Probleme werden durch diese Vorgehensweise überwunden, während immer
noch die Möglichkeit
gegeben wird, eine große
Produktpalette zu verkaufen.
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Die
gefüllten
Behälter
können
so geliefert werden, dass Komponenten des Produkts in dem Behälter in
horizontalen oder vertikalen Lagen geschichtet sind, wobei der Mischvorgang
das gewünschte
gemischte Produkt hervorbringt. Falls gewünscht, ist es auch möglich, dass
das Produkt in dem Behälter
zusätzlich
zu einem Mischvorgang durchlüftet
wird. Alternativ kann das Durchlüften
des Produkts vor dem Einfüllen
des Produkts in den Behälter
vorgenommen werden. Als weitere Möglichkeit kann der Behälter kühl gehalten werden
und/oder Eis vorhanden sein oder in den Behälter gegeben werden, um mit
dem gemischten Produkt vermengt zu werden.
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Dadurch
dass mit dem Produkt gefüllte
Behälter
vorgesehen sind, und durch die Aufnahme eines drehbaren Mischelements
als Teil des Behälters wird
eine vollständige
Durchmischung erreicht und es besteht kein gesundheitliches oder
hygienisches Problem. Die Behälteranordnung
kann durch die Verwendung von Kunststoffkomponenten kostengünstig hergestellt
werden, auch wenn der Behälter
nur einmal für
ein Produkt verwendet wird.
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Weitere
Merkmale der Erfindung gehen aus der folgenden Beschreibung von
verschiedenen Ausführungsbeispielen
der Erfindung hervor, die lediglich als Beispiel und unter Bezugnahme
auf die Zeichnungen angegeben sind. Es zeigen:
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1 einen
vertikalen Schnitt durch einen Nahrungsmittel-Mischbehälter zur
Verwendung in einem Nahrungsmittel-Mischgerät, wobei der Deckel als Teil
des Behälters
in abgenommenem Zustand im oberen Bereich der 1 gezeigt
ist,
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2 den
Behälter,
wenn er einer Haltevorrichtung zugeordnet und der Antrieb für einen
Mischvorgang angebracht ist,
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3 einen
Teil des vertikalen Schnitts, der ein optionales Merkmal des Behälters gemäß 1 zeigt,
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4 einen
vertikalen Querschnitt durch ein Mischgerät mit einem Behälter,
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5 eine
Draufsicht auf einen Verschluss für den Behälter gemäß 6,
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6 einen
vertikalen Schnitt, der den Verschluss der 5 auf einem
Behälter
gemäß 4 zeigt,
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7 einen
vertikalen Schnitt durch eine Vorrichtung zum Zuführen von
Behältern
gemäß 4 zu
Mischstationen,
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8 und 9 vertikale
Querschnitte durch einen Behälter,
die verschiedene Produktanordnungen vor dem Mischen zeigen,
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10 einen
vertikalen und einen horizontalen Schnitt durch einen Behälter, die
weitere Produktanordnungen in dem Behälter vor dem Mischen zeigen,
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11 eine
Seitenansicht in vertikalem Schnitt durch ein Nahrungsmittel-Mischgerät vor dem Gebrauch,
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12 eine
Vorderansicht gemäß 11 in der
Mischbetriebsposition,
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13 eine
Seitenansicht in vertikalem Schnitt durch ein anderes Nahrungsmittel-Mischgerät vor dem
Gebrauch,
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14 eine
Ansicht entsprechend 13 in der Mischbetriebsposition,
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15 einen
vertikalen Schnitt durch einen Mischbehälter, der in dem Gerät gemäß 11 bis 14 verwendet
wird,
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16 einen
vertikalen Schnitt durch einen anderen Mischbehälter,
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17 eine
Draufsicht auf ein Mischelement gemäß 16,
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18 eine
Seitenansicht eines Elements der 17,
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19 einen
Mischbehälter,
der mit einer Kanne verbunden ist,
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20 einen
Schnitt durch die Kanne der 19 und
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21 einen
umgedrehten Mischbehälter, der
einer Kanne zugeordnet ist.
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Es
wird nun auf die Zeichnungen und zuerst auf 1 Bezug
genommen, wo ein Behälter
gezeigt ist zur Verwendung in einem Mischgerät, welcher enthält einen
Körperbereich 3,
bestehend aus einem Kunststoffbehältergefäß in der Form eines Bechers mit
einem Boden 3A, der nach oben auseinandergeht, im Schnitt
kreisförmigen
Seitenwänden 3B und einem
oberen Rand 3C des Behälters 3 mit
einer nach außen
gerichteten Lippe. Der Behälter
kann mit anderen Behältern
verschachtelt werden, indem der Boden in die obere Öffnung eines
anderen Behälters gestellt
wird.
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Der
Behälterkörper oder
das Behältergefäß 3 ist
mit einem Verschlusselement 2 versehen, das einen Deckel
darstellt, der so angeordnet ist, dass er über das obere Ende des Körpers 3 passt
und die Öffnung
oben am Körper
verschließt.
Der Deckel 2 ist im Allgemeinen kreisförmig und hat einen äußeren Bereich 2A,
der über
das obere Ende 3C des Körpers 3 passt,
um abdichtend mit der Öffnung
einzugreifen. Dies kann durch eine Clip-Vorrichtung, durch Heißkleben
oder durch andere geeignete Mittel geschehen, um den Deckel auf
dem Körper 3 zu
befestigen.
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In
der Mitte des Deckels 2 ist ein drehbares Mischelement
oder ein Rührflügel 1 angebracht,
der dicht auf dem Deckel 2, aber zur Rotation relativ zu diesem
um die Achse A des Behälters
gehalten wird. Das Mischelement 1 wird auf dem Deckel durch kreisförmige Haltebereiche 4 gehalten,
die am Deckel 2 gebildet sind und die in entsprechende
kreisförmige
Ausnehmungen, die im Element 1 gebildet sind, eingreifen.
Die Haltebereiche 4 sind an einem hochstehenden Bereich 4B in
der Form eines umgekehrten L des Deckels 2 gebildet, der
sich um eine zentrale Öffnung 2A erstreckt,
welche in dem Deckel 2 gebildet ist. Es können andere
Mittel verwendet werden, um eine Abdichtung zu erreichen, die aber auch
eine relative Drehung zwischen dem Element 1 und seiner
Haltevorrichtung erlauben müssen.
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Das
Mischelement 1 passt über
das kreisförmige
L-förmige
Element 4B, weil ein entsprechend geformter Bereich des
Elements 1 vorgesehen ist, der sich nach innen über den
Bereich 4C zu einem integralen Rührflügelbereich 4D erstreckt,
welcher sich nach unten in den Körper
des Behälters
erstreckt und einen hohlen mittleren Bereich 4E definiert,
der so ausgebildet ist, dass die Antriebsmittel eingreifen können, die
noch beschrieben werden. Am unteren Ende des Rührflügelbereichs 4D ist
ein nach außen gerichtetes
Rührflügelelement 4F angebracht,
das in diesem Fall ein nach unten geneigtes und nach außen gerichtetes
Element ist. In der Praxis ist das Rührflügelelement so ausgebildet,
dass es die gewünschte
Mischwirkung auf das Produkt in dem Produktraum X in dem in bekannter
Weise zusammengebauten Behälter
ausübt.
So kann das Rührflügelelement
zum Beispiel geneigte Flächen
aufweisen, um bei der Erzeugung eines Wirbels in dem Produkt im Raum
X behilflich zu sein, oder es können
sich einzelne Arme von der Achse nach außen erstrecken, mit oder ohne
geneigte Flächen.
Alternativ kann das Rührflügelelement
eine sanfte Mischwirkung ausüben,
in welchem Fall der Rührflügel eine
Scheibe enthalten kann.
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Eine
entfernbare Membran 6 kann auf dem drehbaren Element 1 für die lösbare Anbringung
vorgesehen sein, welche die Öffnung 4E verschließt. Der
Zweck der Membran 6 ist es, den Behälter während des Transports zu versiegeln,
wobei die Membran 6 entfernt werden kann, bevor der zusammengesetzte
Behälter
mit dem Produkt auf ein zugeordnetes Gerät gestellt wird, wo das Produkt
in dem Behälter
gemischt wird. Die Membran kann durch Heißklebung auf dem Deckel 2 angebracht
werden und statt entfernbar zu sein, kann sie durch Antriebsmittel 8 zum
Drehen des Elements 1 durchstoßen werden.
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Wie
aus 1 ersichtlich, kann der Deckel 2 mit
einer abgedichteten Öffnung
ausgebildet sein, durch die nach dem Mischen ein Trinkhalm 5 eingeführt werden
kann, womit das Produkt mit dem Halm aus dem Behälter herausgezogen werden kann.
Der Halm 5 kann durch eine vorhandene Öffnung oder einen dünnen Bereich
des Deckels 2 eingeführt
werden, um in bekannter Weise Zugang zu dem Produkt zu erhalten.
Alternativ kann der Zugang für
den Halm durch eine Öffnung
erfolgen, die von einer entfernbaren Membran bedeckt ist, oder durch
eine geformte Röhre,
deren eines Ende für
den Zugang des Halms entfernt werden kann. Alternativ kann der Deckel 2 zusammen
mit dem zugeordneten drehbaren Mischelement 1 nach dem
Mischen entfernt werden, um nach dem Mischen Zugang zu dem Produkt
in dem Behälterkörper 3 zu
erlangen.
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Es
wird nun auf 2 Bezug genommen, in welcher
der Behälter
nach 1 nach dem Zusammenbau und mit dem Produkt in
dem Behälter
umgedreht dargestellt ist, um einen Mischvorgang durchzuführen. In 2 ist
ein Gehäuse 7 dargestellt,
das als Haltevorrichtung für
den Behälter
dient und das einen Antriebsmotor (nicht gezeigt) enthält, von
dem eine Antriebswelle 8 ausgeht. Ein Ein-/Aus-Schalter 9 ist
an dem Gehäuse 7 angebracht,
um den Antriebsmotor und die Antriebswelle 8 zu betätigen, oder
der Motor wird bei Annäherung
oder durch Druck auf einen Schalter gestartet, der durch das Einstellen
des Behälters
in die Haltevorrichtung ausgeübt
wird.
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Die
Antriebswelle 8 ist so angeordnet, dass sie mit der Öffnung 4E des
drehbaren Mischelements 1 in Antriebsverbindung steht,
sodass, wenn die Antriebswelle 8 gedreht wird, sie das
Element 1 dreht, um das Produkt in dem Behälter zu
mischen. Die Antriebswelle ist so angeordnet, dass sie sich aus
einer Ausnehmung 10 des Gehäuses 7 erstreckt,
wobei die Vertiefung das drehbare Element 1 für die Rotation mit
der Antriebswelle 8 und die obere Fläche des Deckels 2 aufnimmt,
der auf der oberen Fläche
des Gehäuses 7 um
die Ausnehmung 10 herum aufliegt. Der Behälter wird
auf dem Gehäuse 7 durch
eine Feststellröhre 11 gehalten,
die den Behälterkörper 3 umgibt
und sich reziprok bewegt, um während
eines Mischvorgangs mit der Lippe 3C des Körpers 3 einzugreifen.
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So
ist ersichtlich, dass der Behälter
durch die Röhre 11 in
Position gehalten wird, wobei der Behälter auf dem Gehäuse 7 sitzt,
das Produkt gemischt wird durch die Betätigung der Antriebswelle 8,
um das Element 1 zu drehen und zu veranlassen, dass das
Produkt in dem Raum X gerührt,
durchlüftet
wird – wenn
erforderlich -, und um die verschiedenen Komponenten des Produkts
zu mischen, wodurch in der gewünschten
Weise ein gemischtes Produkt hergestellt wird.
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Nachdem
das Produkt gemischt ist, wird die Röhre 11 vom Eingriff
mit dem Behälter
zurückgezogen,
damit der Behälter
von dem Gehäuse 7 entfernt wird
und zum Gebrauch und Verzehr fertig ist.
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Es
wird nun auf 3 Bezug genommen, wo ein optionales
Merkmal des Behälters
nach 1 und 2 gezeigt ist. Bei dieser Anordnung
ist ein Bereich des Deckels 2 zwischen dem Element 1 und der
Kante des Deckels mit einer kreisförmigen Öffnung 12 ausgebildet,
von der sich eine Vertiefung 13 nach innen erstreckt, an
deren unterem innerem Ende ein Verschluss 14 angebracht
ist, der dünne Bereiche
enthält,
wie sie bei 15 in der Teilansicht A der 3 zu
sehen sind. Die Öffnung 12 kann
durch eine Membran 16 auf dem oberen Ende der Öffnung abgedichtet
sein, wodurch die Membran durch Abziehen oder auf andere Weise entfernbar
ist.
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Der
Zweck der Öffnung 12 in
dem Deckel 2 besteht darin, einen Zugang in den Behälter für eine Düse zu schaffen,
durch welche unter Druck gesetztes Gas in das Produkt geblasen werden
kann. Die nicht gezeigte Düse
kann durch den Boden der Öffnung 12 eingeführt werden,
indem die brechbaren oder dünnen
Bereiche 15 in diesem Boden des Behälters gebrochen werden oder
indem der Boden offen ist und normalerweise mit einer Membran an
seinem oberen Ende abgedichtet ist. Durch diese Mittel wird eine
Verschmutzung der Düse
vermieden oder auf ein Minimum reduziert. Alternativ kann die Abdichtung
der Düse
durch die Seitenwände
der Vertiefung 13 erfolgen, wobei der Druck des Gases den
Bereich 14 durch die dünnen
Linien 15 aufbricht. Die Membran 16 verschafft
zusätzliche
Sicherheit, dass das Produkt daran gehindert wird, durch die Öffnung 12 zu
entwei chen. Es kann eine weitere Öffnung in dem Deckel vorgesehen
sein, um Druck aus dem Behälter
herauszulassen, zum Beispiel wenn er vorgegebene Werte übersteigt.
Eine Düse
für verbrauchtes Gas
kann durch diese weitere Öffnung
eingeführt werden.
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Es
ist erkennbar, dass die Öffnung 12 von der
Mitte des Behälters
versetzt ist, aber falls gewünscht,
kann sich die Öffnung
mittig mit dem Rührflügel 1 befinden,
versetzt zu einer Seite der Achse A.
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Es
wird nun auf die 4 Bezug genommen, wo ein Mischgerät gezeigt
ist, das demjenigen des vorherigen Ausführungsbeispiels ähnlich ist,
mit der Ausnahme, dass in diesem Fall das drehbare Mischelement
oder der Rührflügel 1 im
Boden 3A des Behälterkörpers 3 angebracht
ist. So umfasst der Behälter
einen Behälterkörper oder
ein Behältergefäß 3 von ähnlicher
Form wie der vorher beschriebene mit einer nach außen gerichteten
Lippe 3C und einem Boden 3A. Ein drehbares Mischelement 1 ist
mittig im Boden 3A angeordnet und abdichtend gehalten in Bezug
auf den Boden zur Drehung um die Achse A. Das Element 1 hat
einen zentralen Boden 1A mit einer unteren Öffnung,
die so ausgestaltet ist, dass sie eine Welle 8 zur Antriebsverbindung
aufnehmen kann. Die Welle 8 steht mit einem nicht dargestellten Antriebsmotor,
der in dem Gehäuse 7 angebracht
ist, in Antriebsverbindung.
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Das
Element 1 enthält
nach oben geneigte und nach außen
gerichtete Rührflügelelemente 1B, die
so angeordnet sind, dass sie eine Durchmischung des Produkts in
dem Behälter
bewirken, indem sie das Produkt in dem Behälter rühren, manchmal indem sie einen
Wirbel in dem Produkt erzeugen.
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Der
Körper 1A ist
abdichtend, zur Drehung relativ zu Wänden 17 angebracht,
welche integraler Bestandteil des Bodens 3A sind und sich
nach oben von einem schalenförmigen
Bereich 18 erstrecken, in dem eine Öffnung gebildet ist, um Zugang
zu dem Element 1 durch die Antriebswelle 8 zu
erhalten. Geeignete Dichtungen (nicht gezeigt) sind vorgesehen, damit
das Element innerhalb der Wände 17 rotieren kann,
während
eine Abdichtung gegen das Ausfließen des Produkts aus dem Behälter aufrechterhalten bleibt.
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In 4 ist
der Behälter
in einer Mischposition im Gehäuse 7 gezeigt,
wobei der Boden 3A auf dem Gehäuse aufliegt. Die Seiten des
Behälterkörpers sind
wie gezeigt in einem entsprechend geformten, sich nach außen öffnenden
Aufnahmeelement 20, das erhitzt werden kann, angebracht.
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Wie
in 6 gezeigt, kann das obere Ende des Behälters gemäß 4 durch
eine Membran 21 versiegelt sein, die abdichtend durch Heißklebung
an dem oberen Ende des Behälterkörpers befestigt
ist und durch den Gebrauch eines Streifens 22 abgezogen
werden kann, welcher sich auf der Seite des Behälters erstreckt und welcher,
wenn er nicht gebraucht wird, an der Seite des Behälters heruntergeklappt
werden kann. Nach dem Entfer nen der Membran kann ein nicht gezeigter
Deckel auf dem Behälter angebracht
werden. Alternativ kann die Membran am Platz bleiben und ein Deckel
mit einem Vorsprung zum Durchstechen der Membran kann angebracht werden,
um einen Zugang für
einen Trinkhalm vorzusehen.
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Bei
der Anordnung, die im Zusammenhang mit den 4, 5 und 6 beschrieben
wurde, eignet sich die Anordnung des Mischelements 1 im Boden
des Behälters 3 nicht
immer dazu, Zugang zu dem Produkt in dem Behälter zu schaffen, insbesondere
dann, wenn ein Löffel
verwendet wird. In einem solchen Fall kann die Behälterversion,
bei der sich das drehbare Element im Deckel befindet, vorzuziehen
sein, wie beim Ausführungsbeispiel
gemäß 1.
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Das
Produkt, das in dem Behälter
gemischt wird, kann eine Vielzahl von Formen haben, besteht aber
im Allgemeinen aus zwei oder mehr Komponenten wie zum Beispiel Milchfett,
Zucker, Emulgatoren, Stabilisatoren, Milch, Aromen, Eis usw. Diese
Komponenten können
in den Körper 3 des
Behälters
an einem zentralen Ort voreingefüllt
werden oder können
am Ort des Verzehrs eingefüllt
werden. In jedem Fall können
die aus Komponenten bestehenden Produkte wie in 8, 9 und 10 gezeigt
geschichtet werden. In 8 ist ein Zwei-Komponenten-Produkt
dargestellt, bei dem eine Komponente im unteren Teil des Bodens 3 angeordnet
ist und die andere Komponente im oberen Teil. In 9 ist
eine ähnliche
Anordnung dargestellt, mit der Ausnahme dass eine weitere Komponente
ganz oben in den Behälter
geschichtet ist, zum Beispiel eine Aroma-Komponente. Auf dem Boden
des Behälters
ist eine weitere Lage einer Komponente angeordnet, zum Beispiel
einzelne Teilchen wie Nüsse.
Alternativ kann ein einziges Produkt vorgesehen sein, in dem Eis
als Kristalle in dem Produkt ausgeformt ist. Das Mischen kann dazu
verwendet werden, die Kristalle in kleine Eispartikel zu zerbrechen.
Darüber
hinaus kann ein einziges Produkt gemischt werden, wenn eine gemischte
Konsistenz von ihm gefordert wird. In manchen Fällen füllt beim Einfüllen das
Produkt nicht den ganzen Behälter
aus, um eine Durchlüftung
oder Ausdehnung des Produkts in dem Behälter zu erlauben.
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In 10 ist
eine andere Anordnung gezeigt, bei welcher die Komponenten in dem
Behälter
als vertikale Schichten angeordnet sind. Dies ist der Fall, wenn
der Behälter
von einem Ausgabegerät
in einer solchen Komponentenanordnung befüllt wird.
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Es
wird nun auf 7 Bezug genommen, wo ein Mischgerät gezeigt
ist, das Behälter
nach der in 4, 5 und 6 gezeigten
Art enthält.
Bei diesem Gerät
ist ein äußeres Gehäuse 25 vorgesehen,
in dessen Boden mehrere nebeneinander angeordnete Motorgehäuse 7 angeordnet
sind. In einem oberen Vorratsgehäuse 26 sind
vertikale Stapel von gefüllten
Behältern
für den
Zugriff der Bedienungsperson angeordnet. Mit Produkt gefüllte Behälter aus dem
Gehäuse 26 werden
aus dem Stapel gelöst,
um für
Mischzwecke auf dem Motorgehäuse 7 angeordnet
zu werden, und jeder Stapel kann Behälter mit verschiedenen Produktmöglichkeiten
aufweisen, sodass in diesem Fall vier verschiedene Produktmöglichkeiten
zum Mischen und Ausgeben zur Verfügung stehen.
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Es
gibt zahlreiche andere Aspekte der Erfindung, die möglich sind,
darunter, dass die Durchführung
des Mischvorgangs zeitlich eingestellt wird, um einen Mischvorgang
für eine
vorbestimmte Zeitdauer vorzusehen, und die Betätigung der Positioniermittel für die Behälter kann
ebenfalls zeitlich eingestellt werden, sodass sie an die Mischdauer
angepasst ist.
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Anstelle
eines Deckels, der für
den Zugang zu dem Produkt oder für
den Gebrauch eines Trinkhalms für
den Zugang zu dem Produkt entfernt werden kann, kann der Deckel
einen Bereich haben, der abgerissen werden kann, um Zugang zu dem
Produkt zu verschaffen. Darüber
hinaus kann der Deckel abnehmbar sein, um vor oder nach dem Mischen dem
Produkt Zusätze
hinzuzufügen.
Wenn zum Beispiel das Gerät
für Cocktails
mit einem Alkoholanteil verwendet würde, kann der Alkohol vor,
während oder
nach dem Mischen zugegeben werden.
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Die
Behälter
können
mit dem Produkt gefüllt und
dem Verbraucher geliefert werden, ohne dass der Deckel am Behälter befestigt
ist, oder mit einer einfachen Abdeckung zum Abziehen oder Abreißen. Dies
ermöglicht,
dass der Deckel und das zugeordnete Mischelement am Verkaufsort
vor dem Mischen oder beim Servieren angebracht werden kann. Die Mischelemente
können
so konstruiert sein, dass die Elemente in einander gestapelt werden
können,
um während
des Transports das geringstmögliche
Volumen einzunehmen und auch eine automatische Bearbeitung zu erlauben.
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Das
Motorgehäuse
kann mehrere als eine sich von ihm erstreckende Antriebswelle aufweisen, damit
mehrere Produktbehälter
zur gleichen Zeit gemischt werden können.
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Anstelle
der Anordnung der 7 können andere automatische Beschickungsanordnungen
für den
Transport der Behälter
von einem Kühlschrank oder
einer Tiefkühltruhe
verwendet werden; die Behälter
können
in eine Position auf statischen Antriebsvorrichtungen bewegt werden,
oder alternativ können
die Antriebswellen für
die Bewegung entlang eines linearen oder umlaufenden Pfads in Position
für die
Behälter
angebracht werden. In ähnlicher
Weise können
die Behälter
aus einer Mischposition auf einem Förderband oder anderen Transportmitteln
bewegt werden.
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Für ein wirksames
Mischen des Produkts sollte seine Viskosität die Bildung eines Wirbels
in dem Behälter
erlauben, während
das Produkt gemischt oder Flüssigkeit
während
des Mischens hinzugefügt
wird. Wenn zahlreiche Komponenten in dem Produkt enthalten sind,
können
sie für
eine einfachere Verteilung und eine einfache Lagerung tiefgefroren
sein. Das Produkt kann dann in einen temperierten Raum gestellt
werden, der auf einer bestimmten Temperatur gehalten wird, um das
Produkt auf die erforderliche Misch temperatur aufzuwärmen, die
zwischen +5 °C
und –10 °C liegen
kann, je nach der Art des Produkts. Sobald die Mischtemperatur in der
Temperierungseinheit erreicht ist, haben die Komponenten unterschiedliche
Konsistenz. So kann ein Element eine Flüssigkeit mit niedriger Viskosität sein,
um als Wirbelbeschleuniger während
des Mischens zu wirken, während
eine andere Komponente andere Produkte und Feststoffe enthält, die
im Endprodukt verlangt werden. Es kann von Vorteil sein, dass die
Komponente mit niedriger Viskosität im Behälter in der Nähe des Rührflügels angeordnet
ist, sodass diese Flüssigkeit
während
des Mischvorgangs in direktem Kontakt mit dem rotierenden Mischelement
ist. Eine einzige Komponente kann in den Behälter gegeben werden, die sich
während
der Lagerung und vor einem Mischvorgang in zwei oder mehr Komponenten
trennt.
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Die
Komponenten des Produkts können
in den Behälter
extrudiert werden, sie können
durch die Verwendung von Kolben und Zylindern volumenabhängig eingegeben
werden oder sie können
durch Zeitrafferanordnungen oder andere Mittel eingefüllt werden.
Für jede
Komponente des Produkts ist normalerweise eine andere Füllstation
erforderlich, und Luft kann während
des Prozess- und Füllstadiums
in das Produkt eingegeben werden. In ähnlicher Weise können Aroma-Flüssigkeiten
als getrennte Komponente eher während
des Mischvorgangs in den Behälter
eingegeben werden als dass die Aroma-Komponenten eingegeben werden,
wenn der Behälter
befüllt
wird. Darüber
hinaus können
Feststoff-Komponenten
hinzugefügt
werden mit Komponenten von niedrigem Wassergehalt, um die besten
Mischbedingungen zu erhalten.
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Das
Hinzufügen
von Komponenten kann auch kurz vor dem Mischvorgang erfolgen, und
diese Komponenten können
durch eine Öffnung
in dem Behälterdeckel
eingeführt
werden, zum Beispiel durch die Öffnung
für den
Trinkhalm, und entweder manuell oder automatisch.
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Das
Material, aus dem der Behälterkörper 3, der
Deckel 2 und das Drehelement 1 bestehen, ist üblicherweise
ein Kunststoffmaterial, vorzugsweise Recycling-Kunststoff. Die verschiedenen
Teile des Behälters
können
durch Spritzguss oder Heißformen hergestellt
werden, und der Behälter
besteht aus dünnwandigem
Kunststoff, um dem Erfordernis eines einmaligen Gebrauchs und der
Entsorgung nach Gebrauch zu genügen.
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Der
Antriebsmotor für
den Mischvorgang kann Mittel zur Erfassung des Antriebsdrehmoments aufweisen,
um sicherzustellen, dass das maximale Drehmoment einen vorgegebenen
Wert nicht übersteigt.
Dies würde
gewährleisten,
dass wenn das Produkt in dem Behälter
die falsche Konsistenz hat (vielleicht weil es die falsche Temperatur
hat), das Mischen nicht stattfinden kann, weil das Drehelement den
auftretenden Kräften
nicht standhalten kann. Das Drehelement sollte aus einem Material
bestehen, das nicht bricht, sondern sich verformt, wenn eine Überbelastung
auftritt. Zusätzlich
kann die Verbindung zwischen der Antriebswelle und dem Drehelement
so sein, dass wenn übermäßige Kräfte einwirken, sich
die Öffnung
des Drehelements verformt und den Freilauf der Antriebswelle ermöglicht.
Zusätzlich können das
Drehmoment des Rührflügels oder
der Strom zum Antriebsmotor erkannt werden, um die Viskosität des Produkts
während
des Mischens festzustellen. Dies ermöglicht, dass der Motor arbeitet, bis
das gemischte Produkt die erwünschte
Viskosität erreicht.
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Der
Deckel 2 kann durch Heißklebung auf dem Behälterkörper 3A angebracht
werden, um eine dauerhafte Verbindung zu bewirken, und in diesem Fall
kann der Deckel einen Abzieh- oder Abreiß-Bereich aufweisen, um zu
ermöglichen,
dass das Produkt aus dem Behälter
ausgegossen wird. Diese Anordnung ist für Produkte wie gefrorene Cocktails
besonders geeignet. Darüber
hinaus kann das Produkt direkt aus dem Behälter verzehrt werden.
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Die
Behälter,
die wenigstens einen Teil des Produkts enthalten, können ohne
Notwendigkeit einer Kühlung
bei Umgebungstemperatur aufbewahrt werden, insbesondere wenn ultrahocherhitzte
Produkte verwendet werden und der Behälter in einer sterilen Umgebung
aufbewahrt wird. Der Behälter wird
abgedichtet gehalten, gekühlt
und die Dichtung wird vor Gebrauch entfernt, um vor der Ausgabe
gegebenenfalls ein Produkt mit niedriger Temperatur oder ein anderes
Produkt zuzugeben. Das Produkt niedriger Temperatur kann Eis, kalte
Flüssigkeit
oder beides sein, und nach dem Mischen kann ein kaltes oder gefrorenes
Dessert bereitgestellt sein.
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Das
erfindungsgemäße Gerät kann für kalte oder
gefrorene Produkte verwendet werden, aber es kann auch für Produkte
von Umgebungs- oder höheren
Temperaturen verwendet werden, wie heißer Schokolade, Vanillesoße, Soßen, Kartoffelpüree, Tee,
Kaffee etc. Zu diesem Zweck kann der Mischvorgang in einer Umgebung
durchgeführt
werden, in der ein Mikrowellengerät betrieben werden kann.
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Statt
dass die Behälter
entfernt vom Verkaufsort befüllt
werden, kann das Befüllen
an dem Ort oder in der Nähe
des Ortes stattfinden, wo das Mischen stattfindet. Gefriergetrocknete
Komponenten, Flüssigkeiten
und Eis können
am Verkaufsort hinzugefügt
werden, dann der Deckel angebracht und das Produkt gemischt und
dem Verbraucher serviert werden. Das Zugeben von Produktkomponenten
in den Behälter
kann manuell, halbautomatisch oder vollautomatisch vorgenommen werden.
Wenn Eis verwendet wird wie zerstoßenes Eis, kann das Drehelement
das Eis in eine für
das Produkt geeignete Größe zerbrechen.
Darüber
hinaus können
andere Kühlmittel
wie gefrorenes Kohlendioxid oder Kohlendioxid-„Schnee", der aus flüssigem Kohlendioxid erzeugt
wird, in den Behälter
zum Mischen und Kühlen des
Produkts vor und während
des Mischens eingegeben werden.
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Komprimiertes
Gas wie Kohlendioxid kann verwendet werden, um das Produkt zu kühlen, und kohlensäurehaltige
Getränke
können
hergestellt werden, indem Kohlendioxid- Druckgas vor oder während des Mischens des Produkts
injiziert wird. Ein Temperaturfühler
kann verwendet werden, um den Grad der geforderten Kühlung zu
steuern.
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Bei
dem bisher beschriebenen Gerät
wird beabsichtigt, den Behälter,
seinen Deckel und das Drehelement nach dem Mischen und dem Verzehr wegzuwerfen.
Es kann jedoch ein Mehrweg- und wieder verwendbares Drehelement
verwendet werden, das an einem Deckel befestigt ist, der während des Mischens
auf den Behälter
gesetzt wird. Das Drehelement wäre
nach Gebrauch leicht zum Reinigen vom Antrieb zu entfernen und kann
aus einem dauerhafteren Material, wie z. B. Metallkomponenten hergestellt
und in einer Spülmaschine
gereinigt werden.
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Der
Motor zum Antrieb des Drehelements kann von Batterien, dem üblichen
Elektrizitätsnetz oder
einem Luftmotor gespeist werden, wobei letzterer aus einem Druckluftreservoir
oder anderweitig gespeist wird.
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Wenn
das zu mischende Produkt erhitzt werden soll, kann ein Dampfstrahl
oder das Hinzufügen von
heißem
Wasser angewendet werden.
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Wenn
verschieden große
Behälter
erforderlich sind, können
gemeinsame Komponenten für
den Deckel und die Drehelementeinheit verwendet werden, wobei der
Behälter
verschieden tief sein kann. Auf diese Weise kann dem Verbraucher
ohne Schwierigkeiten die ganze Auswahl von Größen angeboten werden.
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Wenn
ein gekühltes
oder halbgefrorenes Produkt gewünscht
ist, können
die Behälter
mit dem Produkt auf einer tiefen Temperatur gehalten werden, sodass
sie zum Beispiel Eiskristalle in dem Behälter bilden, die dann mit dem
Produkt während
des Mischstadiums gemischt werden. Indem darüber hinaus das Produkt in der
Nähe des
Verkaufsorts durch die Verwendung geeigneter Produktkomponenten gekühlt oder
gefroren wird, können
die gefüllten
Behälter
bei normaler Umgebungstemperatur transportiert werden, und das Produkt
wird dann nach der Ankunft am Verkaufsort gekühlt oder gefroren.
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Es
wird nun auf die 11 bis 15 und zunächst auf
die 11 und 12 Bezug
genommen, wo ein alternatives Mischgerät gezeigt ist, bei dem Behälter 30,
wie in 15 gezeigt, verwendet werden.
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Der
in 15 gezeigte Behälter 30 ist wie der
oben beschriebene Behälter
aus dünnwandigem Kunststoff
hergestellt und hat einen kreisförmigen Querschnitt,
der sich von seinem unteren Ende nach oben konisch ausgebildet ist,
sodass die Behälter
ineinander verschachtelt werden können, wobei das untere Ende
eines Behälters
in das obere offene Ende eines anderen Behälters eingeführt wird,
wenn dieser leer ist.
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Der
Behälter 30 ist
mit einem Deckel 31 oder einem anderen Abdichtungselement über seinem oberen
Ende gezeigt, und der Deckel wird vorzugsweise mit dem oberen Ende
heißverklebt,
nachdem das Produkt eingefüllt
ist, wobei üblicherweise
bis zu einer Stelle eingefüllt
wird, die einen Abstand vom Deckel hat, damit das Produkt nach dem
Mischen den ganzen Raum im Behälter
ausfüllen
kann. Alternativ oder zusätzlich
ist eine Membran an dem oberen Ende angebracht und durch Heißklebung
befestigt.
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In
Richtung des unteren Endes des Behälters ist ein Mischer 32 in
einem Bodenbereich 33 des Behälters gelagert und weist eine
Welle 34 und ein Mischelement 35 auf. Die Welle
besitzt an ihrem unteren Ende nicht gezeigte Mittel zur Anbringung
einer Antriebswelle für
die Antriebsverbindung mit dem Mischer 32 und dessen zugeordneter
Welle 34. Vorzugsweise erfolgt der Antrieb durch einen
Mitnahmeeingriff, sodass der Behälter
in die Mischposition gestellt wird, ohne dass ein Verdrehen notwendig
ist, um die Antriebsverbindung zu gewährleisten. Die Welle 34 steht
in einen inneren Randbereich vor, dessen unteres Ende üblicherweise
während
des Transports durch eine Membran verschlossen ist, die durch Heißklebung
am unteren Ende angebracht wird, insbesondere wenn ein steril zubereitetes
Produkt verwendet wird.
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Unter
das Niveau des Bodenbereichs 33 erstreckt sich ein Randbereich 38,
der sich bis unterhalb des Niveaus der Welle 34 erstreckt
und an seiner Unterkante einen Boden definiert, auf dem Behälter steht.
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Der
Behälter
ist zur Verwendung mit den Geräten
gemäß 11 und 12 oder 13 und 14 vorgesehen,
bei denen ein Behälter 30,
der mit Produkt gefüllt
ist, auf das Gerät
gestellt wird und das Produkt für
den Verzehr gemischt wird. In 11 und 12 enthält das Gerät eine Haltebasis 40,
in der ein Antriebsmotor 41 angebracht ist, von dem sich
eine Antriebswelle 37 für
die Antriebsverbindung mit einer Welle 34 des Mischers 32 nach
oben erstreckt.
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Über der
Basis 40 ist eine Befestigungsplattform 43 angebracht
mit einer sich nach oben erstreckenden Sitzfläche 44, die so ausgebildet
ist, dass sie den Behälter 30 in
festem Sitz aufnimmt und die kurz unter dem oberen Ende des Behälters 30 endet, wenn
er sich in der Sitzfläche
befindet. Für
einen Mischvorgang wird der Behälter 30 auf
diese Weise in die Sitzfläche 44 gestellt,
wobei die Antriebswelle 37 mit der Mischerwelle 34 des
Behälters
eingreift.
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Von
der Basis 40 erstreckt sich ein vertikales Trägerelement 46,
das an seinem oberen Ende einen schwenkbaren Arm 47 aufweist,
der um die Achse 48 zwischen der Position der 11 und
derjenigen der 12 geschwenkt wird, welche eine
Aufnahmeposition für
den Behälter
bzw. eine Halteposition für
den Behälter
sind. In der letzteren Position wurde der Arm 47 gesenkt,
um mit dem oberen Ende des Behälters 30 einzugreifen,
um den Behälter
für einen
Mischvorgang zu befestigen. Der Arm 47 kann zwischen den Positionen
angetrieben werden und enthält
einen Abstandsschalter, sodass das Mischen nur stattfinden kann,
wenn der Arm sich in der Behälter-Halteposition
befindet. Alternativ arbeitet der Arm 47 durch Schwerkraft.
In diesem Fall wird der Arm 47 in der Position der
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11 durch
einen Träger 49 gehalten
und kann von Hand um die Achse 48 bewegt werden, um sich
durch Schwerkraft in die Position der 12 zu senken.
Ein Anschlag oder andere Feststellmittel, die nicht dargestellt
sind, können
vorgesehen sein, um eine unbeabsichtigte Bewegung aus der Position
der 11 zu verhindern.
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Die
Basis und insbesondere die Sitzfläche 44 können eine
Heizvorrichtung aufweisen, wobei die Sitzfläche 44 erwärmt wird,
um die Wand des Behälters 30 zu
erwärmen,
wenn der Behälter
in die Sitzfläche
gestellt wird. Eine solche Heizung kann von Vorteil sein, um ein
adäquates
Mischen zu erreichen, insbesondere wenn das Produkt in dem Behälter gefroren
ist und die Tendenz hat, sich an der inneren Wandoberfläche des
Behälters
festzusetzen.
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Der
Antriebsmotor 41 kann ein Motor mit variabler Geschwindigkeit
sein, wie ein Gleichstrommotor, um verschiedene Betriebsgeschwindigkeiten
für verschiedene
Produkte zu ermöglichen.
Darüber
hinaus kann der Motor so gesteuert sein, dass er für verschiedene
vorgegebene Zeitspannen je nach dem Produkt betätigt wird. Diese Merkmale können auch auf
die anderen Versionen des betriebenen Geräts angewendet werden.
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Es
wird nun auf die 13 und 14 Bezug
genommen, wo ähnliche
Geräte
wie in den 11 und 12 gezeigt
sind und in denen dieselben Bezugszahlen für ähnliche Teile verwendet werden. 13 zeigt
das Gerät,
das zur Aufnahme eines gefüllten
Behälters 30 (15)
bereit ist, und 14 zeigt das Gerät in einem
Mischbetriebsmodus.
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Das
Gerät gemäß 13 und 14 weist Einspritzmittel
zum Einspritzen von Kohlendioxid oder anderem Material in den Behälter vor,
während und
nach dem Mischen auf. Dies kann für das Karbonisieren des Nahrungsmittels
in dem Behälter
oder für
die Kühlung
des Produkts erfolgen. Das Karbonisieren kann für Produkte, die Eis und Flüssigkeit
enthalten, geeignet sein. Das Kühlen
kann für
das Kühlen
oder Gefrieren des Produkts in dem Behälter geeignet sein, indem zum
Beispiel Kohlendioxid-Schnee in das Produkt eingespritzt wird.
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Bei
dem Behälter,
der in dem Gerät
nach 13 und 14 verwendet
wird, kann der Deckel entfernt werden, wobei aber eine flexible
Membran-Abdichtung bestehen bleibt, wobei diese Abdichtung durchstoßen werden
kann, um in das Produkt einzuspritzen, oder es kann ein Deckel mit
einer zerbrechlichen Öffnung
vorgesehen sein, durch die eingespritzt werden kann.
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Anstelle
des Befestigungsarms 47 der 11 und 12 hat
das Gerät
nach 13 und 14 eine
kraftbetriebene Befestigungsplatte 50, die durch eine Kolben-Zylinder-Anordnung 51,
die in dem Element 46 angeordnet ist, zwischen einer Feststellposition
(14) und einer Nichtfeststellposition (13)
auf und ab bewegt werden kann. Ein Injektionrohr 52 erstreckt
sich ebenfalls entlang dem Element 46 und kommuniziert
mit einem Vorratsbe hälter 53,
der Kohlendioxid oder ein anderes Material enthält. Das Rohr 52 hat
einen Auslass 54, der von der Platte 50 gehalten
wird und nach unten gerichtet ist, sodass wenn die Platte 50 in
Richtung eines Behälters 30 gesenkt
wird, der Behälter
durch die Platte 50 festgestellt wird und der Auslass 54 in
den Behälter eintritt,
um Material in den Behälter
einzuspritzen.
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Es
können
Abstandsschalter vorgesehen sein, um die Bewegung der Platte 50 zu
verhindern, wenn sich die Hände
der Bedienungsperson im Bereich der Platte befinden. Zusätzlich kann
ein nicht gezeigtes Gehäuse
um das Gerät
mit einem Zugang durch eine Tür
vorgesehen sein. Es kann vorgesehen sein, dass die Tür geschlossen
sein muss, bevor das Gerät
in Betrieb geht.
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Der
Auslass 54 besteht vorzugsweise aus einem Metallrohr mit
einem scharfen Ende, sodass er die Membran oder eine andere Abdichtung
des Behälters
durchstoßen
kann. Der Auslass 54 kann in die Platte 50 zurückgezogen
werden, wenn das Einspritzen nicht erforderlich ist.
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Ein
Steuerungsventil 56 ist in der Achse des Vorratsbehälters 53 vorgesehen,
und das Rohr 52 ist flexibel, um sich an die Auf- und Abbewegung
der Platte 50 anzupassen.
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Die
beschriebene Einspritzanordnung kann verwendet werden, um das Produkt
in dem Behälter 30 aufzuheizen,
zum Beispiel durch die Zufuhr von Dampf oder heißem Wasser aus dem Vorratsbehälter.
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Es
wird nun auf die 16 bis 18 Bezug genommen,
in denen ein anderer allgemein mit 30 bezeichneter Mischbehälter gezeigt
ist, wobei dieselben Bezugszahlen für ähnliche Teile der oben beschriebenen
Ausführungsbeispiele
verwendet werden. So hat der Behälter
einen Körper 3 mit
einem Boden 3A, nach oben auseinandergehende, im Querschnitt
kreisförmige
Seitenwände 3B und
eine Mischvorrichtung oder einen Rührflügel 35. Der Behälter hat
ein nicht gezeigtes Verschlusselement zum Abdichten eines oberen
Endes des Behälters,
wenn er mit dem Produkt gefüllt
ist. Wie oben beschrieben, ist der Behälterkörper so ausgebildet, dass er
in andere Behälter
gestapelt werden kann, indem das untere engere Ende des Körpers in
das obere offene Ende eines anderen Behälters gestellt wird, wenn dieser
leer ist.
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Das
untere Ende des Behälters
ist mit einem herabhängenden
Randbereich 38 ausgebildet, und der Boden 3A ist
mit einer zentralen Öffnung 60 ausgebildet,
von der sich Wände 61 nach
unten erstrecken, die einen Zylinder 59 definieren, dessen
innere Oberfläche
eine Schulter 62 aufweist und Tragflächen für das Mischelement 35 vorsieht.
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Das
Mischelement 35 ist eine einstückige Spritzguss-Kunststoff-Konstruktion
und enthält
einen Wellenbereich 34 und Mischbereiche 66. Der
Wellenbereich 34 hat ein sich verjüngendes Profil 63 an
seinem freien Ende und eine Lippe 64 hinter dem breiteren
Ende der Verjüngung,
die so angeordnet ist, dass sie nach dem Zusammenbau mit dem Behälter hinter
der Schulter 62 der Öffnung 60 eingreift.
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Der
Wellenbereich 34 ist hohl und definiert eine Ausnehmung 65 zur
Aufnahme einer nicht gezeigten Antriebswelle der Antriebsmittel
in Antriebsverbindung mit dem Element 35. Zu diesem Zweck hat
die Öffnung 65 drei
sich axial erstreckende Rippen 69 oder Antriebsmitnehmer
zum Eingriff in entsprechende Schlitze in der Antriebswelle.
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Die
Mischbereiche 66 umfassen jeweils sich im Wesentlichen
radial erstreckende Flügel,
die im Abstand von 120° voneinander
um die Rotationsachse des Elements 35 angeordnet sind,
wobei die Flügel
ein relativ scharfes Profil an ihrer Vorderkante aufweisen, wie
aus 18 ersichtlich ist, und sich an der Rückseite
nach außen
verbreitern.
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Die
Bereiche 66 erstrecken sich nach außen von einem zentralen Scheibenbereich 67,
der sich in einem rechten Winkel von der Rotationsachse erstreckt.
In Richtung der radialen äußeren Kante
des Scheibenbereichs 67 ist ein ringförmiger nach unten vorspringender
Bereich 68 angeformt, der so angeordnet ist, dass er, wenn
das Element in dem Behälter 30 positioniert
ist, mit der oberen Fläche
des Bodens 3A eingreift.
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Der
Zusammenbau des Elements 35 mit dem Behälter erfolgt dadurch, dass
der Wellenbereich 34 in die Öffnung 65 eingeführt und
angedrückt wird,
bis die Lippe 64 mit der Schulter 62 eingreift,
in welcher Position der ringförmige
Bereich 68 mit dem Boden 3A eingreift und das
Element fest in dem Behälter
sitzt, um sich relativ dazu zu drehen.
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Die
Berührungsflächen des
Elements 35 und des Behälters
bilden während
der Rotation Tragflächen.
Um die Tragqualität
dieser Flächen
zu verbessern, kann auf dem Element 35 vor dem Zusammenbau
auf die relevanten Flächen
ein Schmiermittel aufgebracht werden. Es sollte jedoch nicht notwendig sein,
irgendwelche Abdichtungen zwischen den Tragflächen vorzusehen.
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Die
Anordnung der 16 bis 18 sieht eine
einfache, aber wirksame Vorrichtung vor, um das Mischelement und
den zugeordneten Behälterkörper herzustellen
und zusammenzubauen. Da das Mischelement nur einen einzigen Mischvorgang
von zum Beispiel 4 bis 60 Sekunden Dauer, wenngleich üblicherweise
bei hoher Geschwindigkeit, durchzuführen hat, muss es nicht die
Haltbarkeit, die für
den wiederholten Gebrauch nötig
ist, aufweisen. Jedoch sollte das Element nicht brechen, wenn es
einer übermäßigen Kraft
ausgesetzt wird, zum Beispiel einem Produkt in dem Behälter, das
gefroren ist. Das Element sollte eine ausreichende Flexibilität haben, um
sich zu verbiegen, wenn das Drehmomenterfordernis für das Mischen
zu hoch wird. Bei solchen Anordnungen kann es wünschenswert sein, dass das Mischelement
nach einem Mischvorgang mit dem Behälter verschmilzt, um eine weitere
Verwendung zu verhindern.
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Das
untere Ende des Zylinders 59 ist insbesondere für den Transport
des gefüllten Behälters mit einer
durch Heißklebung
aufgebrachten Membran abgedichtet, und die Membran kann vor der
Verbindung mit der Antriebswelle entfernt oder durchstoßen werden.
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Es
wird nun auf die 19, 20 und 21 Bezug
genommen, wo eine Anordnung eines Mischbehälters 30 mit einer
Kanne 70 gezeigt ist, die in 20 einzeln
dargestellt ist. Bei dieser Anordnung kann der Mischbehälter 30 im
Allgemeinen eine ähnliche
Form wie die oben beschriebenen Ausführungsbeispiele haben. In 19 und 20 entspricht
der dargestellte Behälter 30 dem
in 15 gezeigten. Bei der Anordnung der 21,
bei welcher der Behälter
während
des Mischens in einer umgedrehten Position angebracht ist, ist der
Mischer 35 mit dem Deckel 31 des Behälters verbunden.
In 19, 20 und 21 sind
in Bezug auf ähnliche
Teile die verwendeten Bezugszahlen dieselben wie bei den vorhergehenden
Ausführungsbeispielen.
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Der
Behälter
nach 19 und 20 ist
mit einer Kanne 70 verbunden, in deren Boden ein Kupplungselement 71 vorgesehen
ist, dessen Antrieb von einem Antriebsmechanismus in einer Basiseinheit 72 zu
dem Mischer 35 übertragen
wird, wobei der Antriebsmechanismus wie oben beschrieben beschaffen
ist. Alternativ kann der Antriebsmechanismus eine herkömmliche
Mischantriebseinheit sein.
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Das
Kupplungselement 71 bewirkt die Kupplung zwischen dem Ausgang
aus dem Antriebsmechanismus und der Mischerwelle 34 und
kann einen Schaltmechanismus enthalten, wodurch die Kupplung keinen
Antrieb überträgt, wenn
das Drehmoment, das zum Antreiben des Mischers erforderlich ist,
zu groß wird,
zum Beispiel weil das Produkt in dem Behälter eine zu viskose Konsistenz
hat, möglicherweise
weil es gefroren ist.
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Die
Kanne 70 ist entfernbar oder schwenkbar auf der Basis 72 angeordnet,
und der Mischbehälter 30 ist
entnehmbar in der Kanne 70 angeordnet, sodass seine Antriebswelle
in Antriebsverbindung mit dem Kupplungselement 71 der Kanne
steht, wenn sie positioniert ist. Die Kanne 70 hat einen
Griff 74 an einer Seite und einen Deckel 75 oder
eine Abdeckung, die auf einer Seite bei 76 geschwenkt wird,
und eine Verlängerung 77 zum
Anheben auf der der Drehachse 76 gegenüberliegenden Seite. Durch diese
Anordnung wird der Deckel 75 angehoben, um Zugang zu verschaffen,
damit der Behälter 30 eingeführt oder entfernt
werden kann.
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Die
Kanne 70 hat auch einen Schlitz 78 oder Schlitze
an ihrem oberen Rand, damit der Behälter darin nach dem Mischen
aus der Kanne entnommen werden kann.
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Bei
dieser Anordnung weist die Kanne 70 eine Halterung für den Behälter während des
Mischens auf, der einen Verschluss in Form eine Deckels 75 aufweist,
und die Kanne 70 kann aus der Basis 72 zum Reinigen
entnommen werden. Die Kanne 70 kann auch dazu verwendet
werden, um den Behälter 30 zu
entnehmen, indem beide zusammen durch Gebrauch des Griffs 74 angehoben
werden. Die Kanne kann geheizt werden, indem Heizvorrichtungen in
der Kanne vorgesehen sind, um den Behälter 30 erforderlichenfalls
vor dem Mischen aufzuheizen.
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In 21 ist
eine ähnliche
Kanne 70 wie in den vorhergehenden Figuren dargestellt,
wobei ein umgedrehter Behälter 30 mit
dem Mischer 35 im Deckel in die Kanne aufgenommen ist,
die Kanne umgedreht und eine Kupplung 71 im Deckel 75 der
Kanne angebracht ist. In diesem Fall ist der Deckel 75 gegen Öffnen während des
Umdrehens und Mischens durch eine lösbare Arretierung gesichert.
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Die
Anordnung sieht Mittel vor, durch welche der Behälter 30 gemischt werden
kann, indem eine herkömmliche
Mischerbasis verwendet wird, wobei das Kupplungselement 71 einen
Adapter aufweist, um den Antrieb vom Mischer an das Behältermischelement
anzupassen.
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Steril
zubereitete oder sterilisierte Behälter können erhebliche Vorteile aufweisen,
dadurch dass die gefüllten
Behälter
eine relativ lange Haltbarkeitsdauer haben, ohne dass ein Gefrieren
notwendig ist. Beim sterilen Einfüllen von Behältern kann
heißes Produkt
bei Pasteurisierungstemperaturen verwendet werden, was dazu beiträgt zu gewährleisten, dass
der Behälter
und sein Inhalt steril zubereitet werden. Um sicherzustellen, dass
der so gefüllte
Behälter
sicher gegen jedes Risiko ist, dass das Produkt der Umgebung ausgesetzt
wird, sollte die Mischereinheit vollständig gegen das Eindringen oder
den Austritt von Verunreinigungen abgedichtet sein. Zu diesem Zweck
kann die Mischereinheit mindestens so lange vollständig abgedichtet
sein, bis das Mischen durchgeführt
wird. Eine Art und Weise, solch eine Abdichtung zu erreichen, besteht
darin, die Einheit und den Behälterkörper durch
eine brechbare Schweißnaht
zwischen den drehbaren Kunststoffkomponenten und ihrem Gehäuse zu verbinden,
wobei eine Abdichtung vorgesehen ist, bis ein Drehmoment entweder
manuell oder durch den Antriebsmotor auf die drehbare Komponente
aufgebracht wird. Alternativ kann die brechbare Schweißnaht durch den
Gebrauch eines Werkzeugs oder durch den Eingriff mit einem Werkzeugelement
gebrochen werden, wenn der Behälter
auf die Antriebswelle gesetzt wird. Die brechbare Schweißnaht ist
so angebracht, dass sie die kleine Lücke zwischen den zusammenwirkenden
Oberflächen,
die zwischen der drehbaren Komponente und ihrem Gehäuse vorgesehen
sind, abdichtet. Bei einer Ausführungsform
wird ein Bereich des Behälters
zwischen einen Eingangs-Antriebsrotorteil und einen Rührflügelteil
des Mischers gelegt und mit beiden verbunden. Dieser Behälterbereich
ist mit dem Hauptkörper
des Behälters
durch eine brechbare Verbindung verbunden, welche die Abdichtung
zwischen dem Inneren und Äußeren des Behälters darstellt,
bis die Verbindung zerbrochen wird. Dies geschieht vorzugsweise,
wenn ein Antriebsdrehmoment auf den Mischer gegeben wird, oder auf
andere Weise, wie oben beschrieben.
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Die
brechbare Verbindung kann durch einen ringförmigen materialschwachen Bereich
von dünnem
Querschnitt hergestellt werden.
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Der
Antriebsmotorteil und der Rührflügelteil können jeweils
durch diesen Bereich des Behälters
in Antriebsverbindung stehen, zum Beispiel, indem sie mit dem Behälterbereich
verschweißt
sind. Durch diese Anordnung wird der Behälterbereich Teil des rotierenden
Mischers, wenn das Mischen stattfindet, und der Behälterbereich
wird an der brechbaren Verbindungsstelle vom Behälter getrennt. Zu diesem Zweck
können
auch andere Mittel wie ein Dichtring vorgesehen sein.
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Indem
der erfindungsgemäße Behälter und das
erfindungsgemäße Gerät verwendet
werden, eignet sich die Vorrichtung für ein Herstellungs-, Befüllungs-,
Transport- und Ausgabesystem, das eine breite Anwendung bei der
Ausgabe von Nahrungsmitteln in einer hygienischen und kostengünstigen Weise
hat.
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Üblicherweise
werden die Behälter
an einem Produktionsort hergestellt, der vom Ort, wo die Behälter mit
dem Produkt gefüllt
werden, entfernt ist. Die Behälter,
die zum Entsorgen und zum Recycling vorgesehen sind, sollten während des
Transports zu einem Ort, wo die Behälter gefüllt werden, wenig Platz einnehmen.
Wenn die Behälter
wie beschrieben ineinander verschachtelt worden sind, wird der Boden
des einen Behälters
in den und dicht auf den Boden eines anderen Behälters gestellt.
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Die
noch ineinander geschalteten Behälter werden
zum Füllen
durch einen Standard-Füllapparat
aufgestellt und unmittelbar vor, während oder nach dem Füllen auseinander
genommen. Nachdem die Behälter
mit dem Nahrungsmittel gefüllt
sind, werden sie abgedichtet, indem auf der oberen Füllöffnung Abdichtungsmittel
angebracht werden. Das Abdichtungsmittel ist vorzugsweise ein durch
Heißkleben
angebrachter Deckel oder eine Membran, die auf den Rand der oberen Öffnung aufgeschmolzen
wird. Alternativ oder zusätzlich
kann ein entfernbarer aufklemmbarer Deckel angebracht werden, um
den Behälter
abzudichten. Zusätzlich
wird der Boden des Behälters
abgedichtet, um jeglichen Kontakt zwischen dem Inhalt und der äußeren Umgebung
zu verhindern. Solche eine Abdichtung ist üblicherweise eine durch Heißkleben
angebrachte Membran, die über
den Antriebszugang in dem Boden des Behälters angebracht wird und entfernt
werden kann, um den Zugang zum Antrieb der Mischvorrichtung 32 zu erhalten.
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Nach
dem Füllen
und Abdichten des Behälters
kann sein Inhalt auf eine niedrige Lagertemperatur gekühlt und
gefroren werden. Alternativ können der
Behälter
und sein Inhalt nach dem Füllen
auf Umgebungstemperatur gehalten werden. Letzteres ist geeignet,
wenn die Behälter,
ihr Inhalt und die Umgebung steril überwacht werden, und in diesem
Fall sollte ein Membranschutz über
der oberen Füllöffnung und
der Antriebswelle vorgesehen sein. In diesem Fall können der
Behälter
und sein Inhalt ohne Tiefkühlen
transportiert werden, aber üblicherweise müssen sie
unter den Gefrierpunkt gekühlt
werden, bevor das Produkt gemischt wird, um Eispartikel in dem Produkt
zu erhalten und um ein Produkt mit einer für den Verzehr geforderten Temperatur
zu erhalten, insbesondere wenn das Produkt ein Milchshake ist. Jedoch
auch bei einem steril überwachten
Produkt kann zu Zwecken der Qualitätskontrolle nach dem Füllen ein
Gefrieren vorgenommen werden.
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Gefüllte Behälter bei
Gefrier- oder Umgebungstemperaturen werden zum Ort ihres Verzehrs transportiert,
wo das Produkt gemischt wird. In dem Fall, wo das Produkt während des
Transports Umgebungstemperatur hat, wird das Kühlen und, falls gewünscht, das
Gefrieren vor dem Mischen durchgeführt, um ein kaltes Produkt,
mit oder ohne Eis, zum Verzehr bereitzustellen.
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In
dem Fall, dass das Produkt in gefrorenem Zustand transportiert wird,
kann es gegebenenfalls vor dem Mischen auf eine höhere, aber
immer noch Gefriertemperatur erwärmt
werden. Dies kann in einer Temperierkammer, die auf eine Erwärmungstemperatur
eingestellt ist, geschehen, in welcher die Behälter gelagert und auf eine
Ausgabe-/Mischtemperatur
aufgewärmt
werden.
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Wenn
das Produkt verzehrt werden soll, wird der Behälter in das Mischgerät gestellt
und das Mischen wird wie beschrieben durchgeführt. Durch das Mischen kann
die Abdichtung am Boden eingedrungen oder sie kann entfernt werden,
um Zugang zum Mischerantrieb zu erhalten. Die obere Öffnung bleibt üblicherweise
während
des Mischens abgedichtet, außer
wenn eine Einspritzung in den Behälter erforderlich ist.
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Nach
dem Mischen ist das Produkt fertig zum Verzehr, indem die Abdichtung
durchstoßen
oder indem die Abdichtung entfernt wird, um wie erforderlich Zugang
zum Inhalt mit einem Trinkhalm, Löffel oder durch Ausgießen zu erhalten.
Nach dem Verzehr aus dem Behälter
wird der leere Behälter
weggeworfen. Das Wegwerfen ist kostengünstig, weil der Behälter durch
seine Konstruktion, selbst mit dem eingebauten Mischer, relativ
preiswert herzustellen ist.
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Es
ist ersichtlich, dass das Mischgerät die Möglichkeit bietet, gemischte
Produkte in einer schnellen, sicheren und hygienischen Umgebung auszugeben,
mit der Möglichkeit,
die Behälter
an einem entfernten Ort zu füllen
oder die Produktkomponente unmittelbar vor dem Mischen einzugeben.
Die Anordnung ist kostengünstig
und effizient.