JPH04504160A - 氷成形体の製造法及び製造装置 - Google Patents

氷成形体の製造法及び製造装置

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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 水成形体の製造法及び製造装置 本発明は特許請求の範囲第1項及び第6項の上位概念に基づく水成形体の製造法 と、特許請求の範囲第13項及び第14項の上位概念に基づく製造装置に関する 。
水成形体は、冷たい料理の出るビュッフェ式パーティ−、レセプシヨン及び祝宴 のような豪華な料理が出る催しで、鑑賞及び装飾のために、しばしば花束や効果 的な照明とともに用いられる。動物や人間がしばしば氷で作られる。しかし、他 の水成形体、例えば、祝い事の際に日付を暗示する文字又は数字も氷で製造され る。水成形体のサイズは数センチから数メートルまで及ぶ。水成形体の表面は、 例えば人間の顔を作ったり、鳥の氷像の羽を表現するときは、通常細かな作りに なっている。
水成形体の従来の製造法は、ハンマーやのみを用いて、所望の成形体のサイズを 有する氷ブロックから成形体を作ることである。時間の消費は、比較的簡単な小 形の成形体の場合、約3時間であるが、大形で複雑な成形体では、それに応じた 時間が掛かる。水彩術の他の問題は、多くのコックが水彩に必要な特殊な訓練を 受けていないか、又は彫刻家的才能を有していないことである。更に、製造の際 に、以下の危険性、すなわち通常時間に急き立てられて作業する水彩刻家が祝い 事の開始直前に出来栄えの良くない作品を出すこと、又は完成前に成形体が不適 当な一打によって、成形体の重要な部分が取れたり、成形体全体が壊れたりする という危険性が生じる。これ以外に、木彫方法は、個々の独自の水成形体を製造 しかつ当然大量生産に適さない方法である。
ドイツ特許公報第3133617号には、木彫方法の上記欠点の除去が開示され ている。この公報には、水成形体を、はぼ剛性の壁を有する鋳型に入れて製造す ることが提案される。上記公報では、液体が注がれた鋳型は、一般的に、冷却ボ ックス又は冷却室内で氷点下に冷却される。しかし、上記ドイツ特許公報第31 33617号は他の実施例、すなわち棒状の冷却体を鋳型に挿入するので、凍結 工程を冷却体から始まって鋳型壁の方向に行なう実施例を開示している。
ドイツ特許公報第3133617号に記載された方法によって、氷の製造は、水 彩術に比べてより簡単であるが、上記公報の方法は、凍結時間が比較的長いこと 、スペースを取ること及び水成形体の大量生産が冷凍技術的にコストが掛かるこ とのため、問題を生じさせることが明かとなった。特に、この方法で透明な氷を 製造することは問題がある。何故ならば、閉じた型の内部で水を冷却体によって 内側から外側へと凍結し、その際、透明な水を得るため水を動かすことは開局が あるからである。型は周囲を密閉しているため、いずれにせよ、不純物を含有す る水は、結局、水成形体の部分として凍結されるので、濁った箇所が不可避的に 生じる。更に、過剰な引張り力の発生は、水の嵩が増すので、放出路を取り付け て制御しなければならない。
ドイツ特許公報第3133617号の従来技術から出発して、本発明の課題は、 任意の種類の水成形体を、必要な場合には透明な氷によっても、迅速かつ容易に 製造するとともに、場合によっては大量生産に適合する方法及び装置を提供する ことである。
上記課題は、方法では特許請求の範囲第1項及び第6項の特徴部分によって、装 置では特許請求の範囲第13項及び第14項の特徴部分によって解決される 1個の水成形体につき少なくとも2つの構成部分が形成されるので、構成部分が 平行的に製造されて、完全な水成形体の製造に必要な時間は、はぼ半分に短縮さ れる。何故ならば、水成形体の各半休か、水成形体のもっと小さい部分が中実に 水で形成されねばならないからである。更に、氷点下に冷却され好ましくは凹面 状に形成された多数の冷却面を水成形体に対応して用いることにより、複数の水 成形体の構成部分を同時に形成することができる。
過剰な水が冷却面と接触して、氷層が冷却面に積み重なって厚くなるように冷却 面で凍結されることに、より、一方では、例えばドイツ特許公報第372133 4号に記載されている、透明な氷の成形体を製造する通常の吹付・射出方法が用 いられることが保証される。他方、氷層が冷却面に積み重なって厚くなり、水中 に含有されるガス、特に空気が、凍結工程中に、冷却面詳しくは凍結境界面で既 に形成された氷層で、従って氷と空気の境界面で保たれ、ガスが、水量が過剰な ため、増加するので、透明な、少なくとも半透明な構成部分が水成形体を形成す る。水成形体の構成部分の後で形成される外表これにより、構成部分が形成され たとき、例えば細かな彫り目を有する表面が得られる。
氷の容積が増える問題は、以下のことによって、すなわち型として用いられる冷 却面に一側から連続的に水を吹き掛け、従って、それぞれ冷却面に望ましい氷の 容積を形成するためにどれ程の水量が必要であるかが重要でないことによって、 解決される。構成部分が冷却面から離され、自由表面の少なくとも一部分が平ら に溶けることによって、事情によっては、冷却面と接触する水の分布が不均等な ので凹凸ができても、その凹凸が均されるので、溶けた表面同士を接合して新た に氷点下で冷却した後に、接合前は自由であった構成部分の自由表面が内部にあ るように合わされて、一体的な水成形体ができる。万−溶けた水が構成部分を結 合するのに十分でないときは、場合によっては接着剤として水を構成部分の自由 表面に追加して掛ければよい。自由表面は例えば加熱板を用いて溶かされる。こ の場合、自由表面全体が溶ける必要は全熱ない。例えば、円形の自由表面の場合 は、環状のゾーンが溶ければよい。
例えば、誤って厚すぎる構成部分が形成されたときは、その構成部分を溶かして 再度望ましい厚さに形成することができる。
他の可能性として、本発明の方法では、吹付/射出装置が移動可能に設けられて いる。それは、吹付/射出装置を一連の冷却面の配列の下方に通し、各々の冷却 面で水成形体の構成部分が所望のサイズに形成されるまで、各々の冷却面の配列 の下方で冷却面に水を吹き掛けるためである。水成形体の構成部分が冷却面の配 列に形成された後には、吹付/射出装置は短時間停止され、次の冷却面の配列の 下方に動かされる。
吹付/射出装置によって吹き掛けた後は、構成部分を型から外して受け取り、次 に、例えば手で平らに溶かして接合することができる。これにより、水成形体を かなり多量に製造す構成部分は一つの作業工程で1本の生産ラインで製造するこ とができる。
特許請求の範囲第1項に基づいて水成形体を製造する他の可能性は、以下の点、 すなわち気化剤、又は液体冷却剤、好ましくはグリコールをベースにし、かつ凸 面状の冷却面が表面に形成された従来の冷却体を用い、この場合、冷却面を過剰 な水に浸す点にある。冷却面の構成に応じて、この浸漬法は林状の形成物を製造 するのによく適゛している。
この場合、氷のこうした鉢は開口部と反対側にある端部を平らに溶かして、両者 の鉢を逆にして接合し、再度冷却すると、2つの林状の構成部分は接合されて、 一体的なゴブレツ ′ト状(又は賞杯状)の水成形体が形成される。
この方法を用いるのは、以下特別な利点、すなわち気化剤又はグリコールをベー スにし表面に凸面状の冷却面が形成された従来の冷却体を用いて、透明な氷か濁 った氷で、詳しくは浸される冷却面の回りに過剰な水が動かされるときは透明な 氷で、冷却面が浸されている過剰な水が停まっているときは濁った氷で、構成部 分が特に容易に形成されるという利点に基づく。
これによって、透明な氷と濁った氷を組み、合わせて、例えばゴブレット状の水 成形体を形成すると、興味をそそる可能性が生じる。ゴブレット状の水成形体の 、脚部として用いられる林状の構成部分が濁った氷で構成され、上部として用い られる同様に林状の構成部分が、場合によっては内部に封入体を入れた透明な氷 で構成され、°若しくはこの逆でもよい。
又、この場合、接合して水成形体を製造するために2つ以上の構成部分を異なっ た種類で組み合わせることも考えられる。
この方法では、林状の構成部分の内側の表面は、該構成部分を形成する冷却面と 寸法が常に正確に対応している。
必要な場合には、水成形体の一側が平坦な構成部分を自立して、例えばローソク や花の前に用いてもよい。構成部分を、例えばレリーフ像、特に氷レリーフ像の 要素として用いることもできる。
特許請求の範囲第2項の処置は以下の利点、すなわち分離した冷却面によって、 複雑な構成部分、例えばアンダーカットを有する構成部分を形成するとともに、 冷却面が分離しているので、該構成部分を型から外すことができるという利点を 有する。
他の利点は、互いに対向しかつ冷却面と接触する表面要素が、それぞれの表面要 素に密接する構成部分の表面に寸法通りに転写されることにある。
特許請求の範囲第3項の処置は以下の利点、すなわち厚さの異なるゾーンを有す る構成部分を形成するとき、異なった冷却能力が氷層の厚さの異なる箇所に加え られるので、水が等しく吹き掛けられても、水成形体の構成部分がほぼ均等に凍 結できるという利点を有する。
特許請求の範囲第4項の処置は以下の利点、すなわち冷却面を短時間加熱するこ とにより、構成部分が冷却面から離れ、これにより構成部分が型から外されると 同時に、表面の精密さが得られるので、冷却面と直接に接触する構成部分の当該 箇所を後加工する必要がないという利点を有する。しかし、万一表面を更に加工 したいときは、当然、表面は、通常の彫刻術か又は半田鏝に似た工具で加工され る。
特許請求の範囲第5項に基づく水から氷への変化の中断は、以下の利点、すなわ ち水と接触させ、例えば濡らされるが、又は氷層の表面で凍結する水と接触する 封入体が、氷形成工程の中断までに既に形成された氷層に「貼着」されるという 利点を有する。ワイヤ、クランプ、クリップ等の追加の機械的な保持要素を用い る必要なしに、氷層の表面上に規則的な像を配置できる。何故ならば、使用され た接着剤だけで、封入体を氷表面に取着できるからである。この方法で、薄い封 入体、例えば写真を構成部分の表面に取着する。続いて、封入体が入った構成部 分が濡らされると、該構成部分と適合し自由表面に封入体のない他方の構成部分 と接合して、氷点下に冷却されるので、2つの構成部分から構成される水成形体 の内部に完全に閉じ込められた封入体が形成される。
凍結工程を続行する結果、1つの又は複数の封入体が、冷却面に積み重なった氷 に連続的に固着され、詳しくは、氷と水の間の目に見える境界面の形成を、必要 な場合にはほぼ防止でき、この処置によって、均質な氷に囲繞された1つ又は複 数の封入体が入った水成形体の構成部分ができる。所望の場合には、水成形体の 透明な、少なくとも半透明な構成部分を接合して、一体的な水成形体を得ること ができる。この水成形体では、封入体を目でよく見ることができる。ここでも、 必要な場合には、第1の氷層を濁った氷で製造し、第2の氷層を透明な氷で製造 することができる。
氷形成が始まる前にも、封入体を冷却体の冷却面に直接付着することができる。
これにより、冷却面に向いた構成部分の表面に封入体を閉じ込め、詳しくは、封 入体の外表面の被覆と、構成部分の外表面の被覆がまず対応し、次に水成形体の 構成部分が溶けるにつれて、被覆が剥げ落ちるので、レリーフ状に浮き上がった 封入体が入っている水成形体が形成される。水を接着剤として用いることは、型 通りの作業には極めてわずかなコストであるという利点を有する。
発明の課題の他の解決法は特許請求の範囲第6項に基づいて行なわれる。すなわ ち、はぼ互いに対向配置される少なくとも2つの冷却体を水と接触させることに より、各冷却体の表面に、該冷却体に積み重なる氷層が形成される。各々の冷却 体の氷層は厚くなって、遂に互いに接触する。接触によって、当該の氷層同士が 凍り付くので、一体的な水成形が形成される。これにより、全体として、特許請 求の範囲第1項の方法によるよりも一層速い作業速度が生じる。何故ならば、水 成形体が一体構造に形成されるからである。
特許請求の範囲第6項の方法では、冷却体を、重力方向に、又は重力方向に対し 直角方向に、又は特殊な使用では重力方向に対し任意の角度に対向配置する。
水を冷却体と接触させるために、冷却体の回りを、例えば凍結される過剰な水で 洗うことができる。透明な氷を得るためには、水を、場合によっては、好ましく は対流装置で動がすか、又はドイツ特許公報第3721334号に記載される、 透明な水成形体を製造する通常の吹付・射出方法を用いることができる。
この場合、氷層が冷却面に積み重なって厚くなることにより、水に含まれるガス 、特に空気を、凍結工程中に、冷却面、詳しくは凍結境界面に既に凍結された氷 層に、従って水と氷の界面に保ち、対流又は空気の送込みによって、凍結境界面 の液体/気体/固体の平衡から上記ガスを除去するので、透明な、少なくとも半 透明な水成形体を形成する場合、水成形体の形状は、冷却面の構造の種類によっ て決まる。
一体的な水成形体の完成は、本発明に基づいて検出される。
検出は、必要な場合には、電気機械式の、電子的な、光電子的な方法によって自 動化され、かつ光学的な方法によって実現される。この際、完成を検出する所定 のパラメータが用いられる。最も簡単な実施例では、作業員に例えば音響信号又 は光学信号を送って、その作業員に一体的な水成形体が完成したことを知らせる ために上記パラメータを用いる。これにより、作業員は、水成形体製造装置から 冷却体を外し、完成した水成形体を取り出すという作業をするだけでよい。その ために、凍結工程が自動的に進行し、既にこれにより、よりく多くの個数を製造 することができる。
検出されたパラメータを、自動化及び/又は工程制御を続行させるために用いる ことも考えられる。例えば、冷却体の短時間の加熱を初期設定できる。これによ り、形成された一体的な水成形体は、冷却体の冷却面から離れ、続いて一体的な 水成形体が手で取り外される。
一体的な水成形体の手による取外しを自動化し、用いられたパラメータを制御す る可能性も、更に考えられる。この場合、例えば、冷却体が一種のキャリッジに 取着され、一体的な水成形体の完成を表示するパラメータによる検出後に、キャ リッジが水槽から出て来、短時間の加熱後に、冷却体が該冷却体に適合した搬送 ベルトの方向に回動されてから、大きく開かれるので、一体的な水成形体が搬送 ベルト上に摺動し、冷却された貯蔵庫に搬送される。次いで、冷却体は再度互い に所望の間隔をあけられ、元に回動し再度水に浸される。それは、新たな凍結工 程が一体的な水成形体を製造するために進行するようにするためである。これと ともに、一体的な水成形体を製造する全自動工程が用いられることにより、速度 上の再度の利益が得られ、単位時間当たりの得られた生産個数は、より多くの個 数の生産に適している。冷却体を場合によっては間隔を変えて配置する処置は、 氷層の厚さが、冷却体に積み重なった氷層の接触ゾーンで、変えられるという利 点を有する。この接触ゾーンの変化は、個々の冷却体に異なった冷却能力及び/ 又は異なった冷却時間を供給することができることによって達せられる。例えば 、水成形体の、脚部として用いられる部分がまず所望の厚さに予め凍結され、次 に、該脚部の垂直方向上方に位置し水成形体の上部を製造する冷却体に、冷却能 力が供給されることも考えられる。この処置により、頑丈な脚部ができ、該脚部 は水成形体の重い上部を支持することができ、又は水成形体の、脚部に比較して 薄い上部を支持する。
特に、冷却面が凹面状に形成されているときは、冷却体の間隔を変えて、当該の 氷層の接触ゾーンの細がな造形も可能である。何故ならば、2つの冷却体が接近 すればするほど、接触ゾーンは一層鮮明に形成されるからである。
特許請求の範囲第8項に基づいて、センサ及び/又は電子画像評価装置によって 一体的な水成形体の完成を検出することは、一体的な水成形体の完成の時点を確 定し、該時点を例えば作業員に伝え、又は自動的な以下の工程すなわち冷却体を 例えば短時間加熱して、形成された氷層を水成形体の冷却面から離す工程を開始 することが、測定技術上のわずかなコストでできる、という利点を有する。更に 、測定された信号によって、垂直の配列で上方の冷却体が水成形体から外され、 例えばロボットによって水成形体自体が取り出される。更に、電子画像評価装置 を用いることにより、例えば冷却領域の外に位置することができる離れた観察位 ・置から、凍結工程全体を監視することができる。電子画像評価装置を用いる他 の利点は、これにより、一体的な水成形体の完成に関する画像データをコンピュ ータに送り、該コンピュータが、特に当該の氷層の接触ゾーンを、既知でありか つ確認された接触ゾーンに関する記憶されたデータと比較し、記憶された画像デ ータが、一体的な水成形体の形成された接触ゾーンの実際の画像データと一致す るときは、凍結工程はコンピュータによって終了されるか、又はその後の工程段 階が開始されること、に基づいている。更に、コンビユニりによって裏づけられ た画像評価装置を用いることによって、氷層の接触ゾーンを画面上で編集するか 、又は知られたデータに基づいて凍結工程をシミュレートできるので、凍結時間 、接触ゾーンの造形及び一体的な水成形体の完成に関する最適な特性を検出して 実現化することができる。更に、コンビ二一夕を用いることによって、水成形体 の出来具合を連続的に検出し、水成形体の所望の形状と異なっている場合は、早 めに制御して、例えば冷凍能力に干渉することができる。
冷却体として従来の冷却体を用いる特許請求の範囲第9項の処置は、確かな技術 、特にグリコールの貫流が用いられるときは、利点を有する。必要な場合、気化 冷却体を用いることもできる。更に、特別に形成され、又は特別な望ましい表面 を有しかつ例えば細かな彫り目を有する冷却体も容易に製造される。
特許請求の範囲第10項に従って冷却体を共軸に配置することにより、対称的な 一体的な水成形体の、例えば氷詳しくは透明な氷のゴブレットができ、該ゴブレ ットの上部は、例えば半球状の水鉢により構成され、下部は例えば丸天井状の台 により構成される。この場合、半球状の水鉢の頂点における接平面が脚部の縦軸 線と90度で交わる。これにより、非対称的な水成形体が防止される。該非対称 的な水成形体が好ましくない事情でできるのは、構成部分の結合面を溶かし、構 成部分を接合することにより、複数の構成部分から1個の水成形体を形成する場 合である。
任意の種類の中身、特に飲食可能な中身を注ぐことができるように、林状の水成 形体を製造することができるという利点を有する。
凹面状の冷却面を有する冷却体を用いることは以下の利点、すなわち水成形体の 形成された外表面が、凹面状の冷却面の表面と正確に寸法が合っているので、凹 面状の冷却面によって、水成形体の後にできる外表面を正確に形成することがで きるという利点を有する。例えば、凹面状の冷却面の表面が細かな彫り目を有し 、該彫り目は、形成された水成形体の外表面に、対応の彫り目としてできる。又 、各々の凹面状又は凸面状の冷却体の冷却能力が、例えば冷却体内部での冷却コ イルの配置の間隔を変えることにより変わるので、冷却体の冷却面によって形成 された型が異なった深さを有するにも拘らず、一様に積み重ねられた凍結境界面 が形成される。この場合、冷却体の、冷却面と反対側が断熱されることは目的に 適っているので、加えられた冷却能力がほぼ冷却体の冷却面の表面に用いられる 。特に、制御可能な冷却能力を有する冷却面の造形に関するその他の詳細は、同 一の出願人による1989年3月21日付のドイツ特許出願P3909317゜ 4及びP3909318.2を参照し、内容全般について関連づけられたい。
一方が凸面状の冷却面を有し、他方が凹面状の冷却面を有する冷却体を用いるこ とは、凸面状の表面を彫刻した凸面状の成形体要素を有する水成形体を製造する ことができる以外に、林状の水成形体の2つの表面が特別な形状を有するという 利点を有する。
特許請求の範囲第11項では、水を冷却体と接触させる一連の好ましい可能性が 用いられる。これにより、必要により所定の方法が用いられる。冷却体を、浸す 水槽を用いることは本発明の場合に好ましい。
特許請求の範囲第12項の処置は、上記水成形体を、例えば飲食物の冷却及び豪 華なテーブルの飾りのために、好ましくは高級料理の分野で用いるという利点を 有する。水成形体を少なくとも広範囲に透明な氷で製造することは、これにより 特別に興味をそそる飾り要素ができあがるので、透明な氷で製造された水成形体 に、異なった種類の封入体を入れることができるという利点を有する。
特に、封入体を水成形体に入れること及びその他の詳細は、同一の出願人による 1989年3月21日付の特許出願P3909317.4及びP3909318 .2を参照されたい。
特許請求の範囲第13項は特許請求の範囲第1項の方法を実施する装置に関し、 特許請求の範囲第14項は特許請求の範囲第6項の方法を実施する装置1こ一関 する。
特許請求の範囲第15項乃至第17項の内容は、2つの装置の好ましい改善であ る。
凹面状に形成された冷却面を用いることにより、実際に、任意に形成された各々 の構成部分が製造される。
好ましくは、例えば装飾的な、ゴブレット状の水成形体を製造することができる 。該水成形体では、例えば逆さにされた林状の脚部は濁った氷で構成され、水成 形体の同様に林状の上部は1つ又は複数の封入体が入っている。
更に、こうした処置によって、ゴブレット状の水成形体の脚部として用いられる 透明な水の構成部分に花梗を入れ、脚部に対応して、花梗の短い花を封入体とし て上部の構成部分に入れるので、1つになった花束の全体像を作ることができる 。
食べられる封入体を用いることにより、こうした水成形体とともに凍らした食べ 物又は飲物がこの特別な方法で更に価値あるものとなるという利点が生まれる。
生物的な封入体を用いることは、通常人間の胃腸にとって、人工の封入体よりも 消化がよいという利点を有する。
本発明のその他の利点及び特徴は、図面に基づ〈実施例の以下の説明から生じる 。
第1図は本発明の方法を実施する装置の斜視図、第2図は型装置に形成された冷 却面の縦断面図、第3図は図2の線III−Il+に沿う横断面図、第4図は第 2図の矢印v1の方向から見た第2図に基づく型装置の平面図、 第5図は第2図に示した冷却面に形成される水成形体の構成部分の側面図、 第6図は第5図の2つの構成部分を接合するときに出来る一体的な水成形体の斜 視図、 第7図は林状の構成部分を製造する型装置の縦断面図、第8図はゴブレット状の 水成形体の図、第9図は垂直方向共軸に配置された冷却体を有する本発明の方法 を実施する装置の斜視図、 第10図は第1図に基づく本発明の装置で製造された一体的な水成形体の斜視図 、 第11図は第12図に基づく本発明の装置で製造された一体的な水成形体の斜視 図、 第12図は水平方向共軸に配置された冷却体を有する本発明の方法を実施する装 置の斜視図である。
第1図では、水成形体を製造するために本発明の方法を実施する装置に符号1が 付されている。戸棚に似ており周囲と断熱された装置1は水の貯蔵容器2を存し 、該貯蔵容器2は止め弁3を介して水が供給される水導管4と、弁5によって遮 断される排出管6を具備している。更に、貯蔵容器2の内部には気化冷却コイル 7が設けられている。更に、貯蔵容器2の表面には、噴射口9が螺旋状に形成さ れている。更に、装置1は、作動中に、透明ドアによって周囲と隔絶される。
装置1の上部11には、冷却剤循環装置12が設けられている。冷却剤循環装置 12及び管継手12aは第1図では点線で示されている。冷却剤循環装置12の 冷却剤は従来のコンプレッサによって冷却される。冷却剤循環装置12は、断熱 性の良好な材料で構成されるブロック13に組み込まれている。ブロック13の 下面14には、型装置15に凹面状に形成された冷却面16が設けられている。
第2図では、該冷却面16は魚の半身の雌型を有する。型装置15は熱伝導性の 良好な材料により構成され、内部に冷却コイル17を有する。該冷却コイル17 は、挿入物17a及び中空部17bの下方で、ブロック13の冷却剤循環装置1 2に沿って這うように設けられている。冷却を余り必要としない箇所又は表面よ りも、冷却をより必要とする箇所の方が、単位体積又は単位面積当たりの冷却コ イル17の巻回数は多い。その場合、型装置15の上面18は、ブロック13の 下面14に組み合わされているので、ブロック13の下面14と型装置15の上 面18とは互いに平らに置かれており、型装置15は、必要な場合迅速かつ容易 に交換できるように構成されている。
水成形体20の構成部分19を製造するために、水を貯蔵容器2内で+0.7℃ の一定温度に保ち、螺旋状に配置された噴射口9を介して噴霧する。詳しくは、 霧状の水21を、型を形成する冷却面16と連続的に接触させると、霧状の水2 1は冷却面16の表面で凝固して氷になり、氷層は冷却面16の表面に積み重ね られて厚くなる。この方法により、透明な水ができる。何故ならば、水は凍結工 程中に冷却面16に、次の傾向、すなわち氷と空気の間の界面に封入ガス特に封 入空気を集める傾向を何するので、空気は冷却によって水から出て界面に集まり 、又該界面から逃れ去るからである。
水成形体20の構成部分19が所望の厚さとなるや否や、噴射工程が中断され、 型装置15は冷却コイル17の短時間加熱されるので、構成部分19の冷却面1 6に向いた表面22が容易に溶け、細かな彫り目が施された冷却面6から離れる 。それは冷却コイル17を短時間加熱することによって、構成部分の表面22は 滑らかになるからである。何故ならば、この場合構成部分19のどの部分も冷却 面16に付着していない状態にあるためである。又そのために、構成部分19の 表面22の後加工を省略することができ、量産を行なうことができる。
第5図には、冷却面16の彫り目23に対応する細かな表面彫り目23aを有す る、水成形体20の構成部分19が示されている。水成形体20を形成するため の2つの構成部分19は、下側の自由表面24が例えば加熱板上で平らに溶かさ れ、溶けて濡れた下側の自由表面24同士が接合され、接合された2つの構成部 分19が新たに氷点下に冷却されると、一体的な水成形体20が出来上がる。
このような一体的な水成形体、例えば透明な氷の魚の模造品が第6図に示されて いる。
構成部分19の雌型の深さが異なるため、水成形体20の構成部分19の複雑な 型を構成するときに、冷却面16において異なった冷却能力が必要であるので、 冷却能力が可変に調節される。これは、一方では、型装置15の内側の種々の領 域が種々様々の冷却コイル19を具備することにより、他方では、別々に調節可 能でありかつ種々の冷却剤循環装置12と接続された冷却コイル17が用いられ ることにより行なわれる。
典型的には、型を形成する凹面状の冷却面16を含む冷却空間全体の温度は、凍 結工程の初めに、冷却剤循環装置12内が一10℃のときに低下し始め、凍結工 程中に最小限−40℃に下げられる。時間の経過とともに下がる温度勾配は、手 動又は好ましくは電子的に制御される。
型装置15において種々の深さの箇所を均等に満たすことを一層改善するため、 更に、噴射口9の噴射能力が変えられる。必要な場合には、構成が異なるか、又 は配置が異なる噴射口9は貯蔵容器2の表面8に形成される。
通常、ブロック13の下面14に複数の型装置15が取着されるので、1回の作 業工程で、場合によっては異なった水成形体20の、複数の構成部分19が製造 される。冷却面(16)の間に氷層ができるのを防ぐために、゛場合によっては 型装置15の間に生じる空間が、図示しないプラスチック部品によって覆われる 。
アンダーカットを有する構成部分19を製造するため、分離した型装置15が用 いられる。該型装置15の部分は別々に取り外せるので、同様に分離した冷却面 16に形成された構成部分19は、アンダーカットがあるにも拘らず、容易に型 から外される。当然、この型装置15では、冷却コイル17は、型装置15の各 部分が自らの冷却剤供給部を具備するように配置されている。
型装置15が分離されていても、該型装置15の個々の部分は、その冷却能力の 必要に応じて、単位体積又は単位面積当たりの異なった巻回数によって冷却され る。
本発明の方法で、動物の形であれ、氷グラスであれ、アイスキューブ等であれ、 任意の形状を好ましくは透明な氷で製造することができる。
更に、構成部分19の平らに溶かされた表面24を豪華にしつらえられたテーブ ル上の皿又はプレートに置いて、その構成部分19を装飾用品として用いること ができる。
第7図では、分離箇所26で分離可能な型装置に符号715が付されている。参 照符号は、以下のテキストでは詳細に立ち入らないが、これまでの符号の前に7 が付されているので、上記実施例と類似の意味を有する。
第7図に示された型装置1715は、3個の単独の冷却剤循環装置712a、7 12b、712cによって冷却される。
型装置715の内部空間27a、27b、27cに断熱材の発泡が行なわれるこ とは目的に適っている。それは、付与された冷却能力を、冷却面716のほぼ領 域で用いるためである。
水の吹付は第7図に点線で示された矢印の方向に行なわれる。吹き付けられた水 が冷却面716の開口部領域28で早めに凍結しないように、冷却コイル717 a、717b、717cが冷却面716の後方領域29仲行くに従い間隔をつめ て配置される。
型装置715に対応しかつ鉢の形状をなす構成部分が完全に凍結した後に、型装 置715は冷却剤循環装置712a。
712b、712cを介して0℃より幾分高く加熱されるので、冷却面716に は氷が溶けてわずかな隙間ができ、これによって、型装置715に対応する水成 形体の構成部分を冷却面716から外すことができる。
型装置715に形成された水成形体の構成部分がアンダーカットを有するので、 型装置715は分離のために設けられた分離箇所26で分離されるので、型装置 715で形成された構成部分を型から外すことができる。
水成形体の、このように形成された林状の構成部分は、冷却面716に密接して いる自らの表面に、冷却面716の寸法安定性と精密さを有する。
型装置715で形成された林状の構成部分の下端は平らに溶かされ、構成部分同 士が接合され、氷点下で冷却されるので、別個の林状の構成部分によって、ゴブ レット状の水成形体を形成するができる。この別個の林状の構成部分は反対の位 置でゴブレット状の水成形体の脚部分として用いられるが、林状の上部としても 形成される。
この場合、林状の水成形体の下面全体を加熱板上で溶かす必要はなく、溶かす面 が、特に以下の場合に、例えば環状に形成されてもよい。すなわち、機械的安定 性を得るために、2つの構成部分に凹凸の結合部が設けられる場合である。しか し、通常、こうした凹凸の結合部は不要である。何故ならば、機械的な固定なし にも、十分な保持作用が得られるからである。
第8図の接合された水成形体820は、透明な氷でできかつ封入体30、例えば バラを配置した上部の構成部分819bと、濁った氷でできた林状の下部の構成 部分819aを有する。
こうした林状の構成部分819a、819.bは、普通の吹付方法及び射出方法 で製造されるが、グリコールをベースにした従来の冷却体の、凸面状の冷却面を 水に浸すことによって製造される。
この方法は、林状の構成部分819a、819bを製造するために、特に適して いる。何故ならば、この方法で透明な氷又は濁った氷を特に容易に製造できるか らである。すなわち、凸面状の冷却面の回りを洗う水が動くときに、透明な氷の 氷層が冷却面に積み重なって厚くなってできる。何故ならば、水中の封入ガスが 氷と水の間の界面で増え、対流によって常に界面から除去されるからである。し かし、濁った氷を所望のときは、凸面状の冷却面を有する冷却体を浸す水が動か なければよいのであり、封入ガスは凍結面から除去されず、白色に見える濁った 氷が出来上がる。
林状の構成部分819b中の封入体30は以下の操作によって封入される。すな わち、例えば、グリコールで冷却された冷却体が水に浸され、所定の時間冷却さ れた後に水から引き上げられ、このとき、既に形成された氷層は水気を拭われ、 続いて作業員によって、封入体、実施例ではバラが、接着剤、実施例では水で濡 らされ、過冷却された氷層の表面に付着される。次に、冷却体は、該冷却体に付 着された氷層と、該氷層に付着された封入体とともに再度水槽に沈められる。こ のとき、透明な氷を形成するために、水は動かされねばならない。所定の時間後 、林状の構成部分819bの所望の厚さが得られると、冷却体は、該冷却体に付 着しかつ封入体30を有する構成部分819bとともに水から引き上げられる。
次に部体が0℃より幾分高い温度に加熱されるので、構成部分819bの内側表 面31は容易に溶け、冷却体の冷却面との間に氷が溶けて隙間ができる。構成部 分819bが自重のために動き、空気がこの隙間に進入すると、構成部分819 bで冷却体から取り外すことが可能であるし、また適宜の取外し手段を用いて自 動的に取り外すこともできる。
構成部分819bの内側表面31と、用いられた冷却体の冷却面は、寸法が高い 精度で適合している。
冷却体を用いて製造された第8図に示す構成部分819b。
819aの表面に、環状に延びる連続的又は非連続的な段は以下のようにして得 られる。すなわち、気化冷却棒が該気化冷却棒に付着している構成部分とともに 一部分のみ水から引き出され、まだ水に浸っている部分に更に氷が沈殿されるの で、厚みのある連続的又は非連続的な環状の段が形成されるのである。
当然、かくして得られた段の氷は、装飾的又は様式的な考えに基づく希望により 、残りの構成部分の氷の種類と無関係に、透明な氷か濁った氷によって製造され る。
かくして製造された水成形体20.820は、大量生産される。何故ならば、例 えば、4リツトルを擁する型装置15゜715の凍結時間は構成部分19.81 9a、819bj、:っき約25分だからである。
更に、凍結工程は各時間及び作業の任意の段階すなわち相で停止又は変更される 。その例は、凍結工程を中断して、例えば、接着剤として用いられる水で濡らさ れた封入体、例えば花、海の幸等、あるいはこうした封入体を予め配置して凍結 した物が、水成形体20の構成部分19,819a、819bに入れられるとい う作業は、構成部分19,819a。
819bが完全に形成されるまで、引続き凍結工程が継続される場合には可能で ある。
封入体の種類と、透明な氷又は透明な氷及び濁った氷の水成形体20,820に 封入体を入れる種々の可能性は、出願人及び出願日が同一であり、整理番号(口 v*1tIxHentsich*n)P3909318.2及びP390931 7.4を有する特許出願に詳細に説明されている。
万−水成形体20の細かな表面彫り目23aが十分でないときでも、氷形成に全 く異なるが通常の工具、例えば半田鏝に似た道具で水成形体20を後加工するこ とは困難でない。
このような工具により、構成部分19.819a、819bの平滑な表面にも、 表面彫り目が施される。特に、このような表面彫り目は構成部分19.819a 、819bの上側縁部にも施される。
第9図には、一体的な水成形体の製造装置に符号901が付されている。装置9 01は容器902を有し、該容器902の下部903には冷却用コンプレッサ9 04が組み込まれている。この冷却用コンプレッサ904は、垂直方向に共軸に 配置された冷却体905及び906に冷却剤を供給する。
それは、該冷却体(905及び906)を氷点下の温度に冷却するためである。
上部の冷却体906は、上部907に、環状に延びる縁部908を有し、該縁部 908は熱伝導的に冷却体205と接続され、三角形の断面を宵し環状に巡る突 起909を具備している。
容器902は蓋部910を有し、該蓋部910は容器90器902の残りの壁は 断熱層911を有する。
ゴブレットの形状をなす一体的な水成形体912を製造するため、冷却体905 が完全に水913に漬かり、冷却体906が該冷却体906の縁部906までは 水913に漬からないように、容器902に水913を満たす。容器902内の 水913は、例えばプロペラ式攪拌器914によって動かされ及び/又は空気送 込み装置916から出る空気流915によって泡立てられる。泡立てによっての み作業をするときは、当然、多数の空気送込み装置916が必要である。空気9 15による水の移動及び泡立ちは、封入ガス、特に封入空気及びその他の不純物 、すなわち氷と水の間の広がる凍結境界面従って界面917に集まる不純物を、 氷と水の平衡した界面917から除去して、氷をほぼ透明、少なくとも半透明に する、という課題を有する。
冷却体905及び906の回りに氷層918及び919が形成されるにつれて、 氷層918及び919が冷却体905及び906に積み重なって厚くなり、遂に は互いに接触し、互いに凍結して、一体的な水成形体912を形成する。
一体的な水成形体912の完成の時点は、センサ922によって、詳細に記述し ない信号処理電子装置に送られ、該信号処理電子装置は一体的な水成形体912 の完成の時点を音響信号によって作業員に伝える。
上記センサは所定の回転数で回転するローラ922であって、該ローラ922は 、所定の位置において所望の氷の厚さに従って、当該位置に取り付けられ、2つ の氷層918及び919が互いに接触するか、又は互いに凍結されると、上記ロ ーラ922の回転運動は妨げられる。
更に、必要な場合は、上部の冷却体906の冷却能力は、下部の冷却体905に 冷却液を供給する冷却能力に無関係に制御される。
冷却体905及び906を垂直の軸線931に対し同様に垂直方向共軸に配置す ることによって、一体的な水成形体912は軸線931に対し少なくともほぼ回 転対称的に形成されている。
凍結工程が終了したとき、冷却体905及び906は短時間加熱される。それは 、一体的な水成形体912が冷却体905及び906の冷却面920及び921 から外すためである。次に、上部の冷却体906を上方へ取り外してから、一体 的な水成形体912を下部の冷却体905から外す。
第10図の使用できる一体的な水成形体912は、上側縁部923に溝924を 有し、該溝924は、冷却体906の三角形の断面を有する環状に巡る突起90 9に対応している。
このような一体的な水成形体912は、高級料理の分野で、食べ物及び/又は飲 物を冷やすために用いられる。
任意の種類の封入体は、第1の氷層が形成された後に凍結工程を中断して、第1 の形成された氷層の表面に付着され、凍結工程の続行により一体的な水成形体9 12の内部に閉じ込められる。この限りでは、まず、同一の出願人による198 9年3月21日付の特許出願P3909318.2、P3909317.4及び P3909316.6を参照されたい。
第12図は装置1001の実施例を示す。以下の明細書には対応の構成部材に第 9図の実施例と同一の参照符号が、但し100加算されて、付与されており、第 9図との相違点を説明する必要がある限り、上記構成部材に説明が加えられる。
第12図の実施例では、冷却体1005及び1006は軸線1030に対し水平 方向共軸に配置されている。中空型として形成された冷却体1005及び100 6の冷却面1020及び1021は、図12に示された実施例では凹面状に形成 され、各々魚の半身の型を有する。更に、冷却体1005及び1006は型装置 として形成され、該型装置の内部空間1040が断熱性の材料1041で発泡さ れていることは目的に適っている。それは、付与された冷却能力を、はぼ冷却面 1001及び1021の領域で用いるためである。更に、型装置は内部1040 に冷却コイル1042を存し、該冷却コイル1042は、冷却能力の必要に応じ 、単位体積又は単位面積当たり異なった巻回数を有する。これにより、水101 3は、冷却面1001及び1002の表面を伝って、容器1002の側壁に対し ほぼ平行な境界面に沿って凍結されるので、2つのほぼ平行な境界面は軸線10 30に対し直角方向に延び、軸線1030に沿って厚くなり、遂に2つの冷却体 1005及び1006の間で接触するので、例えば魚の形状をなす一体的な水成 形体1021が形成される。この場合、境界面が内側から外側に厚くなって結合 し、不純物を含有した水の混在物を接触ゾーンで排除するために、わずかに凸面 状又は球形の自由表面が所望される。
形成された一体的な水成形体1021の完成は、この場合、例えば光電子構成素 子944.945によって検出される。
このとき、光学式送信器944は、水平軸線1030に対し直角に延びかつ冷却 面1005及び1006の鏡のような面に沿って形成される軸線946に沿って 、光を放出し、該光は光学式受信器945によって受信され、図に詳細に示され ない電子評価ユニットに送られる。第12図の左側の冷却面1020の氷ゾーン 及び第12図右側の冷却面1021の氷ゾーンが鏡のような面に沿って当接する とき、光路は上記氷ゾーンで妨げられる。この妨害は評価装置によって検出され 、該評価装置は、所定の時間の遅れの後に、以下の信号すなわち作業員に向けた 音響信号であり、後の自動工程制御のために活用される信号を送る。例えば、評 価装置が冷却コイル1042に短時間に熱媒体を注ぐので、一体的な水成形体1 012は冷却面1020及び1021から離れて、取り外される。
冷却体1005及び1006が可動のXY連動桿に取着されることは目的に適っ ているので、一方では、冷却体1005及び1006相互の間隔が所定値に調節 され、他方では、って、冷却体1005及び1006が互いに離れて、一体的な 水成形体1012がスムースに取り外される。
凹面状の冷却面1020及び1021を用いる利点は以下の点に基づいている。
すなわち、冷却面1020及び1021が細かな表面彫り目1050及び105 1を有し、該表面彫り目1050及び1051がほぼ精確に、当然対応して一体 的な水成形体1012に転写され、凹面状の冷却面1020及び1021を有す る冷却体1005及び1006によって、極めて良質な表面と、場合によっては 、表面彫り目1060とを有する一体的な水成形体1012を得ることができる ので、一体的な水成形体1012の表面の後加工を省略できるという点である。
凹面状の冷却面1020及び1021を有する冷却体1005及び1006のそ の他の詳細については、まず、同一の出願人による1989年3月21日付のド イツ出願P3909316.6を参照されたい。
厚さが増す氷層の接触ゾーンで一層強力に冷却能力が加えられるので、万一その 接触ゾーンに隆起が形成されるときは、隆起は容易にかつ迅速に例えば半田鏝に 似た工具で後加工される。
冷却体がこのように水平方向及び垂直方向に配置されることにより、複雑な一体 的な水成形体1012はかなり多量に量産される。
更に、垂直方向及び水平方向の冷却体の配置及び/又は重力方向に対し斜角の冷 却方向の装置を組み合わせて用いることも考えられる。
以上明細書を実施例により説明したように、本発明の水成形体の製造法は、非常 に迅速に、確実に、廉価でかつ芸術的才能なしに、任意の水成形体を、透明な氷 又は透明な氷及び濁った氷で、自分の選択で任意の種類の封入体を入れて、従来 より多量に製造することを特徴とする特補正書の翻訳文提出書(特許法第184 条の8)平成3年9月17日

Claims (17)

    【特許請求の範囲】
  1. 1.1つの氷成形体(20)につき少なくとも2つの構成部分(19)を、氷点 下に冷却された特に凹面状の冷却面(16)で形成し、詳しくは過剰な水を前記 冷却面(16)と接触させ、水が一部分前記冷却面(16)に凝固して、氷層が 前記冷却面(16)に積み重なって厚くなること、及び前記構成部分(19)を 前記冷却面(16)から離し、自由表面(24)の少なくとも一部分を平らに溶 かし、その溶けた表面(24)を接合し、溶けた水を必要に応じて追加の水とと もに接着剤として新たに氷点下に冷却し、その結果接合前は自由であった前記構 成部分(19)の自由表面(24)を内部に有する一体構造の氷成形体(20) を製造すること、を特徴とする観賞用及び装飾用の氷成形体の製造方法。
  2. 2.アンダーカット及び互いに対向しかつ前記冷却面(16)と接触する表面要 素を備えた前記構成部分(19)を形成するために、分離した冷却面(16)を 用いること、を特徴とする特許請求の範囲第1項に記載の方法。
  3. 3.前記冷却面(16)用の冷却能力を、局所的な冷却の必要に応じて、局所的 に異なって細かく制御すること、を特徴とする特許請求の範囲第1項に記載の方 法。
  4. 4.前記冷却面(16)を短時間加熱した後に、前記構成部分(19)を型から 外すこと、を特徴とする特許請求の範囲第1項に記載の方法。
  5. 5.前記構成部分(19)に形成される氷層が所望の厚さに達しないうちに、氷 形成工程を中断し、氷で覆われた前記冷却面(16)に別の水が接触することを 中止させること、前記冷却面(16)に付着している水を、好ましくは前記冷却 面(16)の冷却の続行により氷に変え、氷面を乾かし、場合によっては過冷却 し、特に生物的な、好ましくは食用の材料から成り、場合によっては乾いた封入 体を、前記氷面の乾燥直前に、又は好ましくは予め冷却した接着剤、特に水で濡 らした封入体を、前記氷面の乾燥及び場合によっては過冷却後に、前記氷面と接 触させて、そこで付着させること、及び引き続いて前記氷面を、該氷面に付着し た封入体と別の水を介して新たに接触させ、前記封入体を閉じ込めたまま氷を形 成する工程を続行すること、を特徴とする特許請求の範囲第1項に記載の方法。
  6. 6.冷却装置と接続している冷却体による氷成形体の製造方法であって、 各々の冷却体に、該冷却体に積み重なって厚くなる氷層が形成されて、氷層同士 が接合するように、特に互いの間隔を変えてほぼ互いに対向配置される少なくと も2つの冷却体を水と接触させること、前記氷層同士が互いに接触することによ って一体的な氷成形体が形成されるまで、冷却を行なうこと、前記一体的な氷成 形体の完成を検出すること、及び該一体的な氷成形体を完成後に前記冷却体から 外すこと、を特徴とする製造方法。
  7. 7.前記冷却体の互いの間隔及び/又は冷却能力及び/又はスイッチ入れ・スイ ッチ切り時間を必要に応じて変えること、を特徴とする特許請求の範囲第6項に 記載の方法。
  8. 8.前記一体的な氷成形体の完成をセンサ及び/又は電子画像評価装置によって 検出すること、を特徴とする特許請求の範囲第6項に記載の方法。
  9. 9.気化剤又は液状冷却剤好ましくはグリコールをベースにした従来の冷却体を 冷却体として用いること、を特徴とする特許請求の範囲第1項又ば第6項に記載 の方法。
  10. 10.共軸の配列をなし及び/又は凸面状及び/又は凸面状の冷却面を有する冷 却体を用いること、を特徴とする特許請求の範囲第1項又は第6項に記載の方法 。
  11. 11.前記冷却体を浸漬、吹付等によって水と接触させること、を特徴とする特 許請求の範囲第1項又は第6項に記載の方法。
  12. 12.氷、特に広範囲に透明な氷により構成される前記氷成形体は、特にグラス に似た観賞用品及び/又は日用品、好ましくはゴブレット、鉢、グラス等の形状 を有すること、を特徴とする特許請求の範囲第1項又は第6項に記載の方法。
  13. 13.前記冷却面(16)の、水吹付側と離隔している裏側(18)では、冷却 コイル(17)、好ましくは気化管が、熱伝導するように前記冷却面(16)と 接続されていること、及び前記冷却コイル(17)の配置の間隔が、局所的に望 ましい冷却能力に応じて、前記構成部分(19)の形成される前記氷層の局所的 な厚さに応じて変えられること、を特徴とする特許請求の範囲第1項に記載の方 法を実施する装置。
  14. 14.特に気化剤又は液状冷却剤好ましくはグリコールをベースにしかつ冷却装 置に接続されている冷却体で氷成形体を製造する装置であって、 少なくとも2つの冷却体(905,906)が互いに間隔をあけてほぼ互いに対 向配置されていること、前記冷却体(905,906)は、氷層が前記冷却体( 905,906)の表面に形成され、積み重なって厚くなり、互いに接触して一 体的な氷成形体(912,1012)を形成するように、水と接触されるのに適 していること、該一体的な氷成形体(912,1012)の完成を検出する装置 が設けられていること、及び前記一体的な氷成形体(912,1012)が前記 冷却体(905,906)から外れるように、前記一体的な氷成形体(912, 1012)の完成後に、前記冷却体(905,906)を加熱すること、を特徴 とする装置。
  15. 15.前記一体的な氷成形体(912,1012)の完成を検出する装置はセン サ(944,945)及び/又は電子画像評価装置を有すること、を特徴とする 特許請求の範囲第14項に記載の装置。
  16. 16.前記冷却体は共軸に配置されていること、及び/又は冷却面を有し、前記 冷却体は凸面状及び/又は凹面状の冷却面(16;920,921)を有するこ と、を特徴とする特許請求の範囲第第1項又は第14項に記載の装置。
  17. 17.装置、特に対流装置(916,914)は、透明な氷を形成するために設 けられていること、を特徴とする特許請求の範囲第第1項又は第14項に記載の 装置。
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