JP2015532833A - アイスクリーム又はチルドデザートをオンデマンドで調製するためのマシン、容器、システム及び方法 - Google Patents

Abstract

本発明は、冷凍菓子を調製するためのマシンであって、本質的にカップ状の容器（８）を収容するための座部を形成し、容器がマシン内に配置されたときに、容器の熱交換部分（１２）と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（１ａ）を含む受け手段（１）を備え、熱交換要素（１ａ）は、逆円錐形状若しくは湾曲形状、複数の逆円錐セクション、又は湾曲セクションと逆円錐セクションの組み合わせを有する、マシンに関する。製造される冷凍菓子は、ソフトアイスなどの冷凍製品、又はムース又はホイップヨーグルトなどのチルドデザートとすることができる。【選択図】図１

Description

本発明は、装置及び専用容器を含む、アイスクリーム又はチルド（ｃｈｉｌｌｅｄ）デザートなどの冷凍菓子（ｆｒｏｚｅｎ ｃｏｎｆｅｃｔｉｏｎａｒｙ）を調製するためのシステムに向けられる。具体的には、本発明は、同時に、初期容器、冷凍菓子の調製の間の処理容器及び最終容器として機能する容器に関する。

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係する。例えば、製品を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、製品を冷凍庫に入れる必要がある、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幾つかの欠点が存在する。さらに、そうした製品の質感は、どちらかといえば固く、作りたてのアイスクリームとは程遠い。

今日利用可能な代替的解決法は、新鮮な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。その結果、得られる結果物としての製品の質感は、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幾つかの欠点がある。

具体的には、全ての原材料を予め混合する必要があり、そうしたマシンの容積は、通常、５人分以上の同じフレーバーに相当し、必要な時間は約３０分になる。さらに、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の前の周囲温度における調製を伴う。従って、この代替案も時間がかかり、洗浄作業を必要とする。

米国特許公開第２００６／０２６３４９０号は、壁及び底部内に、冷凍可能な溶液を受けるためのキャビティを有するカップを含む冷凍菓子製造機に関する。菓子製造機のカップは、カップの調製及び供給に役立つように設計される。

米国特許第７，８７８，０２１号は、二重壁の容器内に配置されたブレードと、二重壁容器に関連してブレードの回転運動をもたらすことができる駆動機構を含むハウジングとを含むアイスクリーム製造機に関し、この二重壁容器は、少なくとも部分的に０℃より下に及ぶ溶融範囲を有する相変化混合物を収容するハウジングを定める内壁及び外壁を含む。内壁はタブを形成し、スプーン形状を有するブレードが、内壁をこするために使用される。

オーストラリア公開特許第２０１１／２３６０９７号は、ノンアルコール飲料又はアルコール飲料などの液体を、氷の結晶を含む少なくとも半冷凍状態のスラリに変えるための、容器及び封止可能カバーを含む冷凍飲料装置に関する。これにより、例えば、立方体形状又は球形状からなり、冷媒を含む冷凍装置が、容器内に配置され、冷凍装置の変形可能な壁上に氷の結晶を形成する。容器及び／又はカバーの振動、回転又は圧搾による撹拌によって、容器内に入れられた液体の少なくとも部分的な凍結が得られる。

国際公開第２０１０／１４９５０９号は、冷凍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れるように設計された円筒状容器を含み、この容器は、容器内に移動可能に配置された少なくとも１つのスクレーパを含み、かつ、冷却され、動かされたときに、冷凍菓子を生成するための原材料を収容する。このシステムの装置は、円筒形に形成された容器ホルダであって、該容器ホルダ内に配置されたときに容器と耐密に接触するように設計された熱交換面が装備されている、円筒形に形成された容器ホルダを含む。

しかしながら、このシステムは、容器の円筒形状のために、効果的な冷却が、マシンの容器ホルダ内の円筒形容器の正確な適合性（ｆｉｔｔｉｎｇ）に大きく左右され、従って、効果的な冷却を確実にすることができないという欠点に悩まされる。

周知の従来技術に基づいて、消費者が、一連の冷却に従ってマシンの広範な洗浄ステップを行う必要なしに、家庭で新鮮なアイスクリームを食べることを可能にするアイスクリームマシン又はシステムが求められる。加えて、家庭でアイスクリームを短時間で調製するための解決法を提供することが望ましい。さらに、マシンによる容器の効果的な冷却を可能にする解決法が求められる。

本発明は、上述の問題に対処しようとするものである。本発明はまた、他の目的、具体的には、本説明の残りの部分に現れるような他の問題の解決策に向けられる。

第１の態様において、本発明は、本質的にカップ状の容器を収容するための座部を形成し、容器がマシン内に配置されたときに、容器の熱交換部分と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を含む受け手段を備え、熱交換要素は、逆円錐形状若しくは湾曲形状、複数の逆円錐セクション、又は湾曲セクションと逆円錐セクションの組み合わせを有する、冷凍菓子を調製するためのマシンに関する。

本発明によるマシンは、マシンの受け手段内に収容されたときに、熱交換要素と容器との間の改善された非常に効率的な熱交換を可能にする。それにより、製造公差などの容器の外寸の変動を、熱交換要素の特別な幾何学的形状によって補償することができる。従って、容器の外寸とマシンの熱交換要素及び／又は受け手段の内寸との適合性の改善が得られる。

好ましい実施形態において、受け手段は、好ましくは容器の本体の中心軸に対して回転対称である容器を収容するように構成される。

座部を形成する受け手段は、熱交換接触面を越えて逆円錐又は湾曲の形状を有することが好ましい。

受け手段は、異なる容積の容器を受けるように構成されることが好ましい。このために、受け手段は、底端部に開口部を有する中空の構成を有するので、熱交換部分が同じであるが全高が異なる容器を受けることができる。

受け手段は、部分的にのみ熱交換要素で構成されることが好ましい。

本マシンは、マシンの受け手段内の容器に選択的に係合するように設計された保持手段をさらに備えることができる。保持手段は、容器の上周縁部分と選択的に係合するように設計することができる。保持手段は、容器の上周縁部分と係合するように構成された保持部分及び解放部分を含むことが好ましい。代替的に又は付加的に、保持手段は、容器の底部分と装置の受け手段との間に真空を生成するように設計された真空生成手段を含むことができる。

さらに、本マシンは、撹拌手段を選択的に結合することができる撹拌ユニットをさらに備えることができる。本マシンの撹拌ユニットは、本マシンに結合された容器内で撹拌手段を回転させるように設計される。撹拌手段は、マシンの一部として備えてもよく、又は容器自体の内部に備えてもよい。それにより、撹拌手段は、容器の内側冷凍面と相互作用するように形成されることが好ましい。

撹拌手段は、容器内で撹拌される製品内に空気を供給するための空気伝達手段をさらに含むことができる。

本マシンは、マシンの受け手段に提供されるとき、所定の容積を有する特定の容器タイプを識別するように設計された制御ユニットをさらに含むことができる。制御ユニットは、容器の識別手段と相互作用するように設計されたセンサ手段を含むことが好ましい。

本マシンの熱交換要素は、容器の受け手段と一体形成されることが好ましい。熱交換要素は、装置の冷却回路に接続された蒸発器であることが好ましい。これにより、熱交換要素は、専用容器の外周熱交換部分に接続するように設計された本質的に環状の要素であることが好ましい。容器の熱交換部分は、鋼又はアルミニウムなどの金属材料で作製されることが好ましい。容器は、全体をそうした金属で形成することができる。代替的に、容器は、交換部分を除いて、ポリマーなどの断熱材料で作製することができる。

本マシンは、マシンからの容器の取り外しを容易にするための除霜システムをさらに備えることができる。

第２の態様において、本発明は、冷凍菓子を調製するための装置に挿入されるように設計された使い捨て容器に関し、この容器は、区画を囲み、所定量の食品原材料を保持する、少なくとも部分的に剛性の本体及び蓋部材を含み、
この本体は、内側冷凍面と、装置の冷却手段と相互作用するように設計された熱交換部分とを含み、
この容器は、熱交換部分による原材料の冷却時に、容器の区画内に封入された原材料から冷凍菓子を調製するように構成され、
容器の熱交換部分は、逆円錐形状若しくは湾曲形状、複数の逆円錐セクション、又は湾曲セクションと逆円錐セクションの組み合わせを有する。

好ましい実施形態において、本発明による容器は、容器内のあらゆる製品を容器の底部に向けて押しやるように配置されたピストン手段がない。

本発明によれば、提供される使い捨て容器は、所定量の原材料の初期包装を含む。さらに、容器はまた、処理容器、即ち内部で冷凍菓子を調製する容器として、並びに、味わう容器（ｅｎｊｏｙ ｃｏｎｔａｉｎｅｒ）、即ち消費者が結果物としての冷凍菓子を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。従って、消費するために、冷凍菓子製品を付加的なレセプタクル又は器に移す必要がない。

容器が、初期包装、処理容器、並びに味わう容器として使用されるので、調製のために必要な器及び／又は部品の洗浄作業が必要なく、従って、冷凍菓子の調製が著しく容易になる。

用語「使い捨て容器」は、本発明で使用される場合、単一ポーション（ｓｉｎｇｌｅ ｐｏｒｔｉｏｎ）の冷凍菓子の調製に用いた後に捨てるのに適した任意の容器を含む。そのため、容器は、再生利用可能であることが好ましい。

本出願における用語「冷凍菓子」は、様々な種類の冷凍又はチルド菓子を指すことを意図したものである。限定されない例として、アイスクリーム、ソルベ、シャーベット、氷菓、フローズンヨーグルト、冷凍乳製品、ソフトアイス、グラニータ、メロリン、冷凍カスタード、乳製品でない冷凍菓子、ミルクアイス、アイスキャンディー、ジェラート、又は冷凍ゼリー、又はムース、ホイップヨーグルト、ミルクセーキ又はスムージー又はコーヒラテなどのチルドデザートが挙げられる。

容器の本体は、原材料用のキャビティを形成する単一壁の部材であることが好ましい。容器の本体は、金属及び／又はプラスチック材料から作製されることが好ましい。本体は、少なくとも部分的に生分解性材料で作製することができる。

本体の厚さは、許容可能時間内での製品の冷却を確実にするのに十分に薄いことが好ましい。具体的には、本体の厚さは、０．０５ｍｍから５ｍｍまでの間であることが好ましい。例えば、本体の厚さは、アルミニウム容器に関しては７０ミクロンから１５０ミクロンまでの間である。その際、少なくとも熱交換部分により、十分な剛性が本体に与えられることが好ましい。

好ましい実施形態において、容器は、容器の本体の中心軸に対して回転対称である。

容器は、容器の本体の大きい方の直径の部分又はフランジ様の縁部分である上縁部分を含むことが好ましい。

好ましい実施形態において、容器は閉鎖底部を有する、即ち、容器にはいずれの開口部も、壊すことのできる又は除去可能な封止材などもない。

容器の熱交換部分は、容器の本体と一体形成されることが好ましい。これはまた、逆円錐形状若しくは湾曲形状、複数の逆円錐セクション、又は湾曲セクションと逆円錐セクションの組み合わせであることが好ましい。熱交換部分は、容器の周囲に配置された環状部分を含むことができる。それにより、熱交換部分は、例えばアルミニウム又は鋼などの金属から作製されることが好ましい。効率的な熱交換をもたらし、それに応じて冷却時間を減らすために、熱交換部分は、容器の本体表面の少なくとも３０％に相当する。熱交換部分は、容器の本体表面の４０％から１００％までの間に相当することがより好ましい。

容器は、本体を閉鎖する除去可能な又は壊すことのできる蓋部材を含むことが好ましい。蓋部材は、容器の少なくとも部分的に剛性の本体と共に、所定量の原材料を保持するための区画を囲む。

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鎖するためのいずれかの手段とすることができる。好ましくは、蓋部材は、容器の本体の上又は縁部分に封止された膜とすることができる。容器を使用する前、ユーザは、本体から引き剥がすことによって、蓋部材を除去することができる。代替的に、蓋部材は、本体から除去した後、容器の本体に再結合される専用再結合手段を有する再結合可能部材とすることもできる。

蓋部材は、アルミニウムなどの金属及び／又はプラスチック材料のものであることが好ましい。別の好ましい実施形態において、蓋部材は、厚紙、他の天然繊維ベースの材料又はデンプン−ＰＬＡなどの生分解性材料である。

容器に封入される原材料は、常温保存可能な菓子製品、及び任意にガスを含むことが好ましい。原材料は、乾燥及び／又は液体形態で存在することができる。原材料は、液体であることが最も好ましい。また、冷凍菓子を調製するために原材料に希釈液（例えば、水又はミルク）を加える必要がないことが最も好ましい。

好ましい実施形態において、原材料は、５０ｍｌから５００ｍｌまでの冷凍菓子を調製するのに適した単一のポーションを提供する。それに関して、容器の本体は、所定量の原材料を提供する特定の容積を囲むように構成されることが好ましい。

容器の内側冷凍面は、容器又は装置の専用撹拌手段と相互作用するような形状であることが好ましい。具体的には、内側冷凍面は、側断面が平面であることが好ましい。

さらに、内側冷凍面は、容器の熱交換部分の内面によって構成されることが好ましい。従って、専用装置による内面の効果的な冷凍が可能になる。

第３の態様において、本発明は、容器の本体で囲まれた容積内に少なくとも互いに異なる複数の異なる容器を備えた容器のキットに関する。それに関して、容器の全てが、熱交換面及び内側冷凍面などの共通部分を含むことが好ましい。さらに、容器は、容器を結合することができる装置の専用結合手段に係合するように設計された周縁部分を含むことができる。

さらに、容器の各々は、装置の結合手段によって結合されるのに適した、等しい外径の少なくとも一部分を含むことが好ましい。

特定の好ましい実施形態において、内部に囲まれた異なる容積を有する異なる容器の全てに関して、熱交換部分、特にその外形及び外径は、実質的に等しい。

特定の容器内で調製される結果物としての菓子製品に応じて、容器は、例えば、軽い泡沫状のデザートに対しては１５０ｍｌ、アイスクリーム製品に対しては２００ｍｌ、又はミルクセーキに対しては３００ｍｌといった専用の容積を有することができる。専用の容積は、容器の全容積を表す。本発明のキットは、それぞれ、９０（±１０）ｍｌ、１２０（±１０）ｍｌ及び２００（±５０）ｍｌの３つの異なる専用容積を有する容器を含むことが好ましい。

好ましい実施形態において、容器は、冷凍菓子を調製するための装置の専用撹拌ユニットに係合するように設計された撹拌部材をさらに含む。

撹拌部材は、容器が装置に結合されたときに装置の撹拌ユニットが撹拌部材に結合できるように、容器の本体の区画内に特に配置されることが好ましい。

撹拌部材は、処理撹拌手段、即ち製品の調製のための撹拌部材として、並びに、味わうスプーン、即ち結果物としての冷凍菓子を消費するためのスプーンとして使用されるように設計されることが好ましい。

容器は、容器上に統合された及び／又は設けられた識別手段をさらに含むことができる。それに関して、識別手段は、製品タイプに関する情報及び／又は容器の容積などのさらに別の情報を専用装置に与えるように設計される。識別手段は、装置の専用センサ手段と相互作用するように設計されることが好ましい。

識別手段は、制御ユニットが、調製パラメータ、特に、撹拌手段の回転速度、冷却ユニットの冷却力、並びに、任意に感知された製品の温度、任意に製品の粘度及びオーバーランの関数としての注入空気量を適合させるのを可能にする。これらのパラメータの制御は、調製する製品の種類に応じて、異なる調製段階に従って行うことができる。

「冷却力」は、通常、コンプレッサの速度を調節することによって、及び、冷却回路内のコンプレッサと蒸発器の間に配置された膨張弁の開きを変えることによって、達成することができる。

識別手段は、光学バーコード、ＲＦＩＤタグ、エンボス構造又は他の適切な手段を含むことができる。

さらに別の態様において、本発明は、冷凍菓子を調製する方法であって、所定量の原材料（非冷凍菓子製品）を含む使い捨て容器を、専用調製マシンの受け手段内に配置するステップと、調製マシンの熱交換要素と相互作用する容器の熱交換部分によって、容器内の製品を製品の凍結温度まで冷却するステップと、装置に結合された撹拌手段によって、製品を冷却しながら製品を撹拌するステップとを含み、容器の熱交換部分は、逆円錐形状若しくは湾曲形状、複数の逆円錐セクション、又は湾曲セクションと逆円錐セクションの組み合わせを有し、熱交換要素の形状に対して相補的である、方法に関する。

好ましい実施形態によると、容器は、同時に、初期容器、冷凍菓子の調製の間の処理容器及び最終容器として機能する。

本発明の第４の態様において、本発明は、前述のマシンと前述の使い捨て容器とを含むシステムであって、容器は、熱交換要素と熱交換部分との間の熱交換による原材料の冷却時に、容器の区画内に封入された原材料から冷凍菓子を調製するように構成され、熱交換部分は熱交換要素の形状と相補的である、システムに関する。

第５の態様において、本発明は、冷凍菓子を調製する方法であって、所定量の原材料を含む使い捨て容器を、専用調製マシンの受け手段内に配置するステップと、容器内の製品を、調製マシンの熱交換要素と相互作用する容器の熱交換部分によって、製品の凍結温度まで冷却するステップと、マシンに結合された撹拌手段によって、製品を冷やしながら製品を撹拌するステップとを含み、容器の熱交換部分は、逆円錐形状若しくは湾曲形状、複数の逆円錐セクション、又は湾曲セクションと逆円錐セクションの組み合わせを有し、熱交換要素の形状と相補的である、方法に関する。

特に、容器は、同時に、初期貯蔵容器、冷凍菓子の調製の間の処理容器及び最終（即ち、給仕）容器として機能する。初期貯蔵容器は、無菌で充填され、窒素などの保護ガスを含む密封された容器であることが好ましい。

好ましい方法によると、マシンの制御ユニットは、容器の識別手段と相互作用するように設計されたセンサ手段によって、容器上の識別手段を識別し、処理パラメータを、制御ユニット内に格納された又は容器の識別手段から直接読み出される専用調製レシピに適合させる。従って、様々な異なるタイプ及び容積の冷凍菓子を、オンデマンドで衛生的且つ便利に、迅速に調製することが可能になる。

本発明のさらなる特徴、利点及び目的は、添付図面の図と併せて本発明の実施形態の以下の詳細な説明を読むと、当業者には明らかになるであろう。

本発明による、冷凍菓子を調製するためのシステムの略図を示す。 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。 本発明による容器の固定手段の好ましい実施形態の略図を示す。 本発明による容器の固定手段の別の好ましい実施形態の略図を示す。 システムの好ましい実施形態における撹拌器の可能な動きに関する略図を示す。 撹拌器に空気案内手段が装備された、本発明によるシステムの別の好ましい実施形態の略図を示す。 装置が温度感知手段を含む、本発明によるシステムの別の好ましい実施形態の略図を示す。

図１は、使い捨て容器８と、容器８を用いて冷凍菓子を調製するように設計されたマシン又は装置２０とを含む、本発明によるシステムの好ましい実施形態に関する。

マシン又は装置２０は、容器８を内部に受けるための受け手段１を含むことが好ましい。受け手段１は、図１に示される側断面図で見たときに、Ｖ形状又は切頭円錐管状に形成されることが好ましい。それによって、受け手段１は、好ましくは、容器８を配置することができる挿入用開口部１ｂ、並びに、下部開口部１ｃを含む。

さらに、受け手段１は、環状リング部分として形成されることが好ましい。受け手段８は、専用支持手段１ｄによって装置のハウジングに結合されることが好ましい。支持手段は、単に、冷却流体（例えば、ガス）の注入管及び排出管であっても、又は、剛性棒などの別個の機械的補強材であってもよい。

そうした実施形態によると、異なるサイズのそれぞれの容積の容器８を受け手段１によって支持することができる。

装置は、好ましくは装置２０の受け手段１に結合される又はそれと一体に形成される、熱交換要素又は冷却要素１ａに結合された冷却ユニット４（即ち、冷却をもたらすユニット）をさらに含む。冷却要素１ａは、装置の冷却ユニット４に結合された蒸発器であることが好ましい。従って、冷却要素１ａは、容器８及びこれに封入された菓子製品から熱エネルギーを引き出す熱交換器として機能する。

冷却要素１ａは、容器８が受け手段１内に配置されたときに、容器８の熱交換部分１２に隣接するように形成されることが好ましい（図２ａ、図２ｂを参照されたい）。そのため、冷却要素１ａは、受け手段１の内面に配置されることが好ましい。冷却要素１ａと容器８の熱交換部分１２は、相補的に形成されることが好ましい。

冷却要素１ａはさらに、例えば金属のような優れた熱伝達特性をもたらす材料のものである。それに応じて、容器８と冷却要素１ａとの間の熱伝達は著しく改善される。

図１に示されるように、容器受け手段１は、部分的にのみ冷却要素１ａで構成されることが好ましい。受け手段１の残り部分は、例えばポリマーなどの低い熱容量を有する材料で形成されることが好ましい。そうした実施形態によると、熱慣性、従ってエネルギー損失が低減し、それにより容器８の迅速な冷却が可能になる。

装置２０の冷却ユニット４は、冷却要素１ａを冷却するように構成される。冷却要素１ａは優れた熱伝導率を有するので、容器８、特に容器８の熱交換部分１２は、冷却要素１ａと接触すると、冷却される。冷却ユニット４は、冷却要素１ａ、熱交換部分１２、従って、容器８を可能な限り急速に冷却するための、任意の冷凍及び／又は循環熱伝達システムを含むことができる。

任意に、装置は、熱交換部分１２上及び／又は容器８上への冷却要素１ａの着霜を最小にするための除霜（ｄｅｆｒｏｓｔｉｎｇ）システム（図示せず）を含む。除霜システムは、例えば、切り替え可能なコンプレッサガス流量反転弁、除霜用プレート、及び／又は加湿空気を用いた乾燥空気循環システムを含むことができる高温ガス除霜システムである。特に好ましい実施形態において、除霜システムは、凝縮器を迂回して、蒸発要素１ａを加熱するために高温ガスを直接使用できるように設計された冷却ユニット４の一部分である三方弁を含む。

装置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と、専用ポンプとをさらに含む。液体タンク２は、装置２０の受け手段１内に配置されると、液体を容器８に供給するための液体供給手段２ａに結合されることが好ましい。

さらに、装置２０は、固体状又は液状のトッピングを製品８ｂに与えるためのトッピング用タンク３及び関連した弁又はポンプ（図示せず）を含むことができる。トッピングは、液状クーリ、液状チョコレート、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。さらに、例えば、溶けたチョコレートなど、トッピングを、付加的に設けられた加熱源によって液化させることができる。

装置２０は、撹拌手段９に結合するように構成された撹拌ユニット５をさらに含む。このために、撹拌ユニット５には、撹拌手段９に選択的に結合するように設計された結合手段５ａが装備されることが好ましい。撹拌手段９は、装置２０の部分としても、又は容器８の一体部分として設けてもよい。

装置２０は、該装置の構成要素の動作を制御するための制御ユニット６をさらに含む。制御ユニット６は、容器８上に設けられた識別手段と相互作用するように配置されたセンサ及び容器認識手段（図示せず）をさらに含むことができる。制御ユニットは、撹拌手段の回転速度及び冷却ユニット４の冷却力を制御することが好ましい。

トッピング用タンク３及び撹拌ユニット５は、容器８の容器受け手段１への挿入及びそこからの取り出しを可能にするように、装置の可動構造体７上に取り付けられる。従って、可動構造体７は、装置２０のハウジングの残り部分に相対的に、閉位置（図１に示す）から開位置（図示せず）まで移動されるように構成される。それに関して、装置２０の残り部分に対する可動構造体７の移動は、回転であっても又は並進であってもよい。

以下に、冷凍菓子の調製のための装置の基本的動作原理を説明する。

初めに、装置２０の可動構造体７を開位置にもっていき、そこで、容器８の中央開口部８ｃを閉鎖するために設けられた蓋部材が除去された容器８を受け手段１に挿入する。開位置において、撹拌手段９を装置の撹拌ユニット５に手動で結合することができる。

次に、可動構造体７を閉位置にもっていき、そこで、撹拌ユニット５及びトッピング用タンク３を容器８に向けて下げる。この位置において、撹拌手段９を、容器８の内側冷凍面１２ａ及び熱交換部分１２に隣接した位置にもっていく。

次に、制御ユニット６が容器８上に設けられた識別手段と相互作用して、容器のタイプ及び／又は容器８で囲まれた容積を識別する。次に、制御ユニット６は、該制御ユニット６内に格納されることも又は容器の識別手段から直接読み取られることもある専用調製レシピに処理パラメータを適合させることができる。

製品が、粉末又は原液などの濃縮形態である場合には、水又はミルクなどの他の液体を液体タンク２から、容器８の本体８ａ内の上部開口部８ｃを介して容器内に加えることができる。

次に、容器８内の製品を、容器８の熱交換部分１２と相互作用する冷却手段１ａによって冷却する。その際、撹拌ユニット５は、容器８内の撹拌手段９の運動をもたらすことができる。

次に、液状又は固形トッピングを、トッピング用タンク３から容器８内の主製品に加えることができる。これは、液状トッピングが消費者に対して魅力的に見える渦を生成し、固形トッピングがパリっとしたままとなるように、調製処理の終り近くで行うことが好ましい。

次に、装置２０の可動構造体７を開位置にもっていき、容器８を受け手段１から取り出すことができる。従って、撹拌ユニット５は、可動構造体７を開状態にさせたときに、撹拌手段９から外れるように構成される。

撹拌手段９をマシンから外して、最終製品内に、従って容器８内に残す。次に、好ましくはスプーン様に形成される撹拌手段９を、調製された菓子８ｂの消費のために使用することができる。

このように、容器は、同時に、初期容器、冷凍菓子の調製の間の処理容器及び給仕容器として機能する。従って、装置の構成要素の洗浄操作は不要である。

前述の構成により、製品の冷却が効果的に行われる。特に、撹拌手段９を回転させることによって、冷却手段１ａの冷却される面から液状又は半液状製品への低温の伝達を均質化することができる。

さらに、同時に１人分しか調製されないので、冷凍菓子の調製を待つ時間が事実上低減する。特に、消費できる状態になっている単一ポーションの冷凍菓子が、５分以内に調製されることが好ましい。

図２ａ及び図２ｂに示されるように、各々が、３００ｍｌ、２００ｍｌ、又は１５０ｍｌといった異なる容積を囲む異なる容器８’、８’’、８’’’を準備することができる。

それぞれの容器８によって調製される製品に応じて、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収容するように構成される。

容器は、常温保存可能な食料品原材料を含むことが好ましい。さらに、容器は、例えば、蓋部材（図示せず）によって区画１１内に封入される空気などの気相をさらに含むことができる。好ましい実施形態において、菓子原材料の量は、準備された容器容積の２０％から６０％までの範囲に及ぶことが好ましい。しかしながら、スムージーなどのオーバーラン（ｏｖｅｒｒｕｎ）がない又は少ない飲料製品については、菓子原材料の量は、準備された容器容積の６１％から９５％までの範囲に及ぶことが好ましい。いずれの場合にも、容器の残りの部分をガスで充填することができる。例えば、無菌充填及び保存可能期間の延長のために、容器内に窒素を供給することができる。

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８ｃを閉鎖し、従って内部の原材料を封入することが好ましい。

図２ａ及び図２ｂに示されるように、異なるカプセル８’、８’’、８’’’の全てが、共通の技術的部分、具体的には、熱伝達部分１２、並びに内側冷却面１２ａを含む。従って、熱伝達部分１２は、異なる容器８’、８’’、８’’’の全てについて本質的に同一の外径のものであることが好ましい。異なる容器８’、８’’、８’’’の全てについて、熱伝達部分１２が同じ寸法及び形状のものであることがより好ましい。

容器８’、８’’、８’’’はまた、本質的に同一の幾何学的形状のものである上縁部分１３を含むことも好ましい。上縁部分１３は、図２ａ及び図２ｂに示されるような、容器本体８の増大した直径の一部としてもよい。代替的に又は付加的に、上縁部分１３は、図３に示されるようなフランジ様の縁部分１３ａを含むことができる。さらに、渦巻き状の外縁部分１３ｂが、フランジ様縁部分１３ａから延びてもよい（図３も参照されたい）。

そうした実施形態によると、容器８’、８’’、８’’’は全て、装置２０の受け手段１に挿入するのに適している。

容器８’、８’’、８’’’は、鋼又はアルミニウムなどの金属材料で作製することができる。しかしながら、容器は、ポリマー材料から作製することもできる。従って、好ましくは単一壁容器の厚さは、容器の効果的な冷却を可能するように選択される。

異なる容器８’、８’’、８’’’の容器本体８ａの厚さは同一であることが好ましいが、調製されるそれぞれの製品に対して異なる熱特性、従って冷却特性を得るように、異なるものとしてもよい。

容器８には、異なる容器８’、８’’、８’’’の各々の中に収容される特定の原材料に関する情報を提供するための、バーコード、ＲＦＩＤタグ、突出するエンボス構造などの識別手段が装備されることが好ましい。

容器８’、８’’、８’’’の各々は、本質的に、閉鎖底部をもつ切頭円錐形状を有することが好ましい。代替的に、容器は、本質的に閉鎖底部をもつ湾曲形状を有してもよい。代替的に、容器は、複数の逆円錐セクション、又は湾曲セクションと逆円錐セクションの組み合わせを有する。本発明の文脈において、用語「湾曲形状」は、軸方向及び周方向の両方における容器の湾曲した形状（又は、プロファイル）に関する。容器８のこうした形状によって、温度の変動に起因する容器本体８ａの伸長及び／又は収縮は、装置２０の受け手段１内での容器８の適切な支持に悪影響を及ぼさない。具体的には、容器８と受け手段１との間の緊密な支持、従って熱交換部分１２と冷却手段１ａとの間の密接な接触が保証される。

図３に示されるように、装置２０には、装置の受け手段１内で容器８に選択的に係合するように設計された保持手段７ａ、７ｂがさらに装備される。

この保持手段は、容器８のフランジ様縁部分１３ａを圧迫する保持リング７ａを含むことができる。それにより、保持リング７ａは、縁部分１３ａを、装置２０の受け手段１、又は（（図３に示されるような）縁部分１３ａの下面に設けられた対応する形状の解放部分７ｂに押し付けることができる。従って、保持リング７ａは、受け手段１及び／又は解放部分７ｂに相対的に移動可能なように配置することができる。

従って、容器８が受け手段１の中に配置された後、保持リング７ａは容器８の縁部分１３ａの上面に接触することができ、それにより、縁部分が受け手段１及び／又は設けられた解放部分７ｂに押し付けられる（図３の下向き矢印を参照されたい）。従って、容器８と受け手段１及び／又は解放部分７ｂとの間の完全な接触が保証される。

装置２０内での冷凍菓子の調製後、解放部分７ｂは、縁部分１３ａに上向きの力（図３の上向き矢印を参照されたい）を及ぼすことができ、それにより、受け手段１からの容器８の取り外しが容易になる。

図４に示されるさらに別の実施形態において、保持手段は、容器８の底部及び／又は本体８ａと装置２０の受け手段１との間に真空を生成するように設計された真空生成手段１０を含むこともできる。

そうした実施形態によると、受け手段１は、容器８を内部に配置することができる中空受けチャンバを形成するような閉鎖底部１４を含む。空気ポンプ又は機械駆動式真空手段などの真空生成手段１０が、この底部１４に結合される。

従って、容器８が受け手段１の中に配置された後に真空が生成され又は加圧がもたらされ、調製処理の間、容器８を受け手段１の中にしっかりと保持することができる。調製処理の後、容器８の底部及び／又は本体部分８ａと受け手段１の底部１４との間に正圧又は過圧をもたらし、受け手段１からの容器８の取り外しを容易にすることができる。

図５は、単一の撹拌部材の形態の撹拌手段９が提供される容器８を示す。前述のように、撹拌部材９は、装置２０の撹拌ユニット５に手動で結合することができる。その際、例えば磁石又はクリップなどの結合手段５ａを用いて、撹拌手段９を装置２０の撹拌ユニット５に結合することができる。

代替的に、撹拌部材９が、使い捨て容器８の一体部分として提供される。その際、撹拌ユニット５及びその結合手段５ａは、容器８内に提供された撹拌部材９に自動的に接触するように設計することができる。このために、撹拌部材９を、例えば容器８の内壁の一部分にしっかりと結合して、撹拌部材９の所定の配向を確保することができる。従って、装置の撹拌手段５の結合手段５ａは、容器内のこの所定位置で撹拌部材９に容易に接触することができる。代替的に、容器８内の撹拌部材９の正確な位置を検出するために、ＣＣＤカメラなどのセンサ手段を設けることができる。

撹拌部材９は、スプーン形の部材であることが好ましい。

撹拌部材９は、容器８の内側冷凍面１２ａに配置されることが好ましい。

装置２０の撹拌ユニット５は、撹拌部材９の運動をもたらすように設計される。

装置２０は、制御ユニット６に結合されたトルク感知手段（図示せず）をさらに含むことができる。それにより、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構成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。従って、容器８内で調製される製品の粘度を制御ユニット６により検出して、調製処理を監視し、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出することができる。

図６は、装置２０及び内部に配置された容器８の別の好ましい実施形態に関する。この図に示されるように、装置２０は、容器８内に空気を注入するように設計された空気注入手段１５をさらに含むことができる。

空気注入手段１５は、撹拌手段９を通じて空気を製品８ｂに注入できるように（矢印Ｂを参照されたい）、撹拌手段５、９に接続された空気ポンプを含むことが好ましい。それに関して、撹拌手段９は、注入された空気を容器８の下方底部に案内するための内部空気チャネル１５ａ及び下方出口開口部１５ｂを含むことができる。下方出口開口部１５ｂは、撹拌手段９の中央部分内に設けられることが好ましい。代替的に、出口開口部１５ｂは、撹拌手段９の側面に配置することもできる。また、複数の出口開口部を、撹拌手段９の側面及び／又は下面に設けることもできる。

そうした実施形態によると、調製される製品の改善されたエアレーション（ａｅｒａｔｉｏｎ）を達成することができる。

図７に示されるように、装置２０は、温度感知手段１６、１７をさらに含むことができる。その際、検知手段は、受け手段１に設けられた、例えば、熱電対、サーミスタ、又は抵抗温度検出器１７を含むことができる。代替的に又は付加的に、温度感知手段は、容器８内の製品８ｂの温度を直接取得するように設計された赤外線温度センサ１６を含むことができる。

温度感知手段１６、１７は、容器８内の製品８ｂの実際の温度に応じて装置２０の冷却ユニット４を制御するように、制御ユニット６に接続されることが好ましい。

本発明は、同時に処理容器及び味わう容器として機能する初期容器において、単一ポーションを新鮮に調製することができる冷凍菓子の調製を可能にする。

本発明により、幾つかの異なるタイプの冷凍菓子を短時間で調製することがさらに可能になる。容器は使い捨てであり、洗浄する必要がないので、取り扱いが簡単になり、洗浄の必要性が減る。

さらに、装置に提供される又は容器内に初めに提供される撹拌手段をスプーンとして使用し、結果物としての製品の消費を容易にすることもできる。

本発明が、その好ましい実施形態に関連して説明されたが、当業者であれば、添付の特許請求の範囲によって定められる本発明の範囲から逸脱することなく、多くの修正及び変更を行うことができる。

Claims (28)

1. 冷凍菓子を調製するためのマシンであって、
   本質的にカップ状の容器（８）を収容するための座部を形成する受け手段（１）であり、前記容器が前記マシン内に配置されたときに、前記容器（８）の熱交換部分（１２）と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（１ａ）を含む受け手段（１）を備え、前記熱交換要素（１ａ）は、逆円錐形状若しくは湾曲形状、複数の逆円錐セクション、又は湾曲セクションと逆円錐セクションの組み合わせを有する、マシン。
2. 前記座部を形成する前記受け手段（１）は、逆円錐形状若しくは湾曲形状を有する、又は前記熱交換接触面を越えて湾曲セクション及び逆円錐セクションを有する、請求項１に記載のマシン。
3. 前記受け手段（１）は、好ましくは前記容器の本体の中心軸に対して回転対称である、容器（８）を収容するように構成される、請求項１又は２に記載のマシン。
4. 前記受け手段（１）は、部分的にのみ前記熱交換要素（１ａ）で構成される、請求項１〜３のいずれか一項に記載のマシン。
5. 前記受け手段（１）は、異なる容積の容器（８’、８’’、８’’’）を受けるように構成される、請求項１〜４のいずれか一項に記載のマシン。
6. 前記マシンは、前記容器の上周縁部分（１３ａ）と選択的に係合するように設計された保持手段（７ａ、７ｂ）をさらに備える、請求項１〜５のいずれか一項に記載のマシン。
7. 冷凍菓子を調製するための装置（２０）に挿入されるように設計された使い捨て容器（８）であって、前記容器（８）は、区画（１１）を囲み、所定量の食料品原材料（８ｂ）を保持する、少なくとも部分的に剛性の本体（８ａ）及び蓋部材（８ｃ）を備え、
   前記本体（８ａ）は、内側冷凍面（１２ａ）と、前記装置（２０）の冷却手段（１ａ）と相互作用するように設計された熱交換部分（１２）とを含み、
   前記容器（８）は、前記熱交換部分（１２）による食料品原材料の冷却時に、前記容器（８）の前記区画（１１）内に封入された前記食料品原材料（８ｂ）から冷凍菓子を調製するように構成され、
   前記容器の前記熱交換部分（１２）は、逆円錐形状若しくは湾曲形状、複数の逆円錐セクション、又は湾曲セクションと逆円錐セクションの組み合わせを有する、容器。
8. 前記容器（８）は、閉鎖された底部を有する、即ち、開口部、壊すことのできる封止材、又は除去可能な封止材がない、請求項７に記載の容器。
9. 前記容器内のあらゆる製品を前記容器の前記底部に向けて押すピストン手段がない、請求項７又は８に記載の容器。
10. 前記本体（８ａ）を閉鎖する取り外し可能又は壊すことのできる蓋部材（８ｃ）を有する、請求項７〜９のいずれか一項に記載の容器。
11. 前記冷凍菓子のための処理容器及び味わう（即ち、給仕）容器として機能するように構成される、請求項７〜１０のいずれか一項に記載の容器。
12. 前記容器（８）は、前記容器の前記本体の中心軸に対して回転対称である、請求項７〜１１のいずれか一項に記載の容器。
13. 前記容器の前記本体（８ａ）の直径増大部分（１３）又はフランジ様の縁部分（１３ａ）である、上縁部分を含む、請求項７〜１２のいずれか一項に記載の容器。
14. 前記熱交換部分（１２）は、前記容器（８）の側壁の周囲に配置された環状部分を形成する、請求項７〜１３のいずれか一項に記載の容器。
15. 熱交換部分（１２）は、鋼又はアルミニウムなどの金属材料で作製される、請求項７〜１４のいずれか一項に記載の容器。
16. 前記食料品原材料（８ｂ）は、常温保存可能な菓子又はチルド菓子、及び任意にガスを含む、請求項７〜１５のいずれか一項に記載の容器。
17. 菓子原材料の量は、前記容器の与えられた容積の２０％から６０％までの範囲に及ぶことが好ましく、前記容器の残り部分は、ガス、好ましくは窒素で充填することができる、請求項７〜１６のいずれか一項に記載の容器。
18. 菓子原材料の量は、前記容器の与えられた容積の６１％から９５％までの範囲に及び、前記容器の残り部分は、ガス、好ましくは窒素で充填することができる、請求項７〜１６のいずれか一項に記載の容器。
19. 前記冷凍菓子は、アイスクリーム、ソルベ、シャーベット、氷果、グラニータ、フローズンヨーグルト、冷凍乳製品、ソフトアイス、メロリン、冷凍カスタード、乳製品でない冷凍菓子、ミルクアイス、アイスキャンディー、ジェラート、冷凍ゼリー、又はムース、ミルクセーキ又はスムージー又はカフェラテなどのチルドデザートのうちの１つである、請求項７〜１８のいずれか一項に記載の容器。
20. 前記容器に統合された及び／又は前記容器に設けられた識別手段を含み、前記識別手段は、製品のタイプに関する情報及び／又は前記容器の容積などのさらなる情報を、専用装置に与えるように設計される、請求項７〜１９のいずれか一項に記載の容器。
21. 制御ユニットが、調製パラメータ、特に撹拌手段の回転速度、冷却ユニットの冷却力、及び、任意に、感知された製品温度、任意に前記製品の粘度及びオーバーランの関数としての注入空気量を適合させるのを可能にするように構成された、前記容器に統合された及び／又は前記容器に設けられた識別手段を含む、請求項７〜２０のいずれか一項に記載の容器。
22. 前記識別手段は、光学バーコード、ＲＦＩＤタグ、エンボス構造又は他の適切な手段を含む、請求項２０又は２１に記載の容器。
23. 請求項７〜２２のいずれか一項に記載の複数の使い捨て容器を備え、前記容器は、少なくとも前記容器の本体の容積によって互いに異なり、かつ、共通の熱交換面（１２）と、内側冷凍面（１２ａ）とを少なくとも含む、キット。
24. 請求項１〜６のいずれか一項に記載のマシンと、請求項７〜２３のいずれか一項に記載の使い捨て容器（８）とを備えるシステムであって、
    前記容器は、前記熱交換要素（１ａ）と前記熱交換部分（１２）との間の熱交換による前記食料品原材料の冷却時に、前記容器の前記区画（１１）内に収容された食料品原材料（８ｂ）から冷凍菓子を調製するように構成され、前記熱交換部分（１２）は、前記熱交換要素（１ａ）の形状に対して相補的である、システム。
25. 冷凍菓子を調製する方法であって、
    所定量の食料品原材料（８ｂ）を収容する使い捨て容器（８）を専用調製マシンの受け手段内に配置するステップと、
    前記専用調製マシンの熱交換要素（１ａ）と相互作用する前記容器の熱交換部分によって、前記容器内の製品を前記製品の凍結温度まで冷却するステップと、
    前記専用調製マシンに結合された撹拌手段（９）によって、前記製品を冷却しながら前記製品を撹拌するステップと、
    を含み、
    前記容器の前記熱交換部分（１２）は、逆円錐形状若しくは湾曲形状、複数の逆円錐セクション、又は湾曲セクションと逆円錐セクションの組み合わせを有し、前記熱交換要素（１ａ）の形状に対して相補的である、方法。
26. 前記容器は、同時に、初期貯蔵容器、前記冷凍菓子の調製の間の処理容器及び最終（即ち、給仕）容器として機能する、請求項２５に記載の方法。
27. 前記専用調製マシンの制御ユニットは、前記容器の識別手段と相互作用するように設計されたセンサ手段によって前記容器（８）上の識別手段を識別し、処理パラメータを、前記制御ユニット内又は前記容器の前記識別手段内に格納された専用調製レシピに適合させる、請求項２５又は２６に記載の方法。
28. 前記制御ユニットが、調製パラメータ、特に前記撹拌手段の回転速度、冷却ユニットの冷却力、及び、任意に、感知された製品温度、任意に前記製品の粘度及びオーバーランの関数としての注入空気量を調整するのを可能にするように配置された、識別手段を含む、請求項２７に記載の方法。

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