技术领域
本发明涉及一种用于生产液体或半液体食品的机器。
本发明还涉及一种用于制造所述机器的方法。
例如，根据本发明的机器能够用于生产优质冰淇淋。
背景技术
众所周知，优质冰淇淋的生产包括对使用的混合物进行巴氏杀菌的步骤，其中，为了消除任何热敏性的病原生物，该混合物达到在例如65℃至85℃范围内的温度。
然后，混合物迅速达到相当低的温度，大约4℃。
然后，巴氏消毒的混合物在大约4℃的基本恒定温度下放置预定时间(熟化)。
最后的必要生产步骤是所谓的分批冷冻，其中，混合物进行混合并保持在大约4℃-5℃的温度下，因此，产品获得它的典型柔软度和乳状感。
当前可用的机器能够执行一个或多个上述步骤。
申请人已经证实，本领域已知的机器装备有热处理系统，该热处理系统从结构/功能的观点来看较复杂，有时意味着过高的制造成本。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于生产液体或半液体食品的机器，该机器装备有热处理系统，该热处理系统有简单的结构，意味着低成本，同时仍然保证有效的冷却/加热。
该目的和其它目的基本通过根据本发明的机器和方法来实现。
附图说明
通过下面对本发明一些优选实施例的详细说明，将清楚其它特征和优点。
本说明书将参考附图，这些附图也只是提供为解释和非限制示例，附图中：
图1表示了根据本发明的机器的示意透视图；
图2表示了图1的机器的一部分的平面图；
图3表示了图2的机器部分沿平面B-B的剖视图；
图4示意表示了图1的机器的元件；
图5表示了包括在图1的机器中的热处理系统的方框图；
图6a-6b表示了图1中机器的部件的不同操作状态；
图7表示了图1的机器的部件的正视图；
图8表示了图7中所示的机器部件的后视图；
图9-11表示了制造图1的机器的部件的步骤；
图12示意表示了图1的机器的部件。
附图表示了本发明的不同方面和实施例。合适时，类似的结构、部件，材料和/或元件在各个附图中都由相同的参考标号来表示。
具体实施方式
参考附图，参考标号1总体表示根据本发明的、用于生产液体或半液体食品的机器。
机器1(图1)优选是包括框架10，构成机器1的各种部件安装在该框架10上。
框架10可以包括基座11、一个或多个支承元件12(例如成柱或立柱的形式)以及顶部壁13，该顶部壁13有能够用作工作台的顶表面13a。
优选是，框架10能够与一个或多个运动元件14相连，例如旋转脚轮，如图1中示意所示。
机器1还包括与框架10相连的容器20。该容器20(也称为“碗”)适合容纳液体或半液体食品和/或用于生产所述食品的基础混合物和/或半成品。
例如，可以将用于制造冰淇淋、生奶油、全蛋液、水果香肠、蛋白甜饼、浸泡液、烤箱面团或用于加工(调和)巧克力等的配料插入容器20中。
容器20(图3)有基本竖直的延伸部分和顶部开口21。该顶部开口21有多种功能：它能够装载配料和取出成品，还使得工具例如分批冷冻机、奶油搅拌器等能够操作容器20中的物质。
优选是，容器20有基本圆柱形形状，具有基本竖直的延伸轴线。
优选是，容器20与框架10可拆卸地相连。
这能够简化在产品制备后需要执行的操作；在生产循环结束时，容器20能够从框架10中拆卸和并直接送入销售环境中，该销售环境的温度通过恒温器来合适控制，而不需要任何附加处理。
换句话说，与现有技术的机器通常所需不同，产品并不从容器20中移出，因为正是容器20从机器1中取出。由于能够移出容器20，因此冰淇淋能够快速地从机器1运动至它将保存和出售的区域，通常用于外卖。这样，除了明显更短的处理时间和更高的产品内在质量(因为在生产和销售给消费者之间并不受到任何热冲击)之外，还显著简化了生产结构，因为不再需要用于在-40℃下处理产品的机器。
优选是，容器20定位在由热处理系统50的元件确定的壳体Y中，该热处理系统50将在后面介绍。
优选是，壳体Y是大致圆柱形。
容器20可以由例如不锈钢制造。
机器1还包括与容器20相连的促动器30，用于使得用于生产食品的工具运动。
优选是，促动器30包括扭矩马达31(图3)。
申请人希望提醒一下，扭矩马达是特殊类型的无刷马达，它即使在低速下也能够以基本连续的方式输出高扭矩。因此，它能够以与旋转速度并不严格相关的方式来施加所希望的扭矩。扭矩马达通常的特征是很多极：尽管传统的无刷马达通常有2至10个极，但是扭矩马达可以有例如24至56个极。它是电子开关同步马达，具有120电角度的相位偏移。
扭矩马达31包括：
i.转子32，该转子32有基本环形或圆柱形形状以及基本竖直的旋转轴线X。
ii.定子34，该定子34安装在框架10上，并确定了基本圆形壳体，转子32可旋转地容纳在该壳体中。
优选是，转子32包括具有基本环形或环状的活动部分36(图4)，该活动部分36由多个永磁体形成，这些永磁体以自身已知的方式合适地定向和布置。
永磁体根据所述环形或环状来分布。
在一个实施例中，永磁体沿活动部分36的整个圆周延伸部分布置。作为替代方案，永磁体可以只沿它的圆弧来布置。
定子34包括多个绕组，这些绕组在平面图中周向布置，以便界定上述圆形壳体。
应当注意，绕组可以分布在定子34的整个圆周上或只分布在定子的圆弧上。
不过可以设想，为了使马达31合适操作，活动部分36的永磁体沿它的整个圆周延伸部分来分布，和/或定子34的绕组分布在它的整个圆周上。
定子34的绕组合适供电，并控制成产生磁场，该磁场通过与属于转子32的永磁体相互作用而将使得该转子32绕它自身的旋转轴线X旋转。
图4示意表示了组成活动部分36的永磁体“NS”/“SN”和定子34(为了简明，没有表示定子34的绕组)。
优选是，设想检测元件(例如霍尔传感器)与转子32相连，以便检测转子32的位置，并使得定子绕组能够正确驱动。这样，能够合适调节转子32的转速。
更详细地，检测元件位于定子本体中的合适座中。通过读取转子32的活动部分36的磁通量，能够确定转子32自身的角位置和速度。
因此，人们能够避免使用编码器/分解器或其它类似的检测装置，不过可以设想，在合适或需要时可以使用它们。
在一个实施例中，所谓的“无传感器”技术用于控制促动器30，即，一种不需要换能器且提供代表转子32和定子34的相互位置和/或速度的参数的控制技术：该控制基于马达31本身的电动势。
优选是，机器1装备有与转子32相连的支承结构35(图3)，以便使得转子32能够相对于机器1的其它部件旋转，特别是相对于定子34旋转。
特别是，支承结构35能够安装成高于定子34，在相对于转子32的径向外部位置中。
优选是，转子32有径向内部区域33(图4)，在平面图中，该径向内部区域至少局部叠置在顶部开口21上。
特别是，转子32相对于容器20布置在径向外部位置中，因此在平面图中，顶部开口21完全容纳在转子32的径向内部区域33中。
优选是，转子32和定子34确定了基本圆柱形的结构，该基本圆柱形结构与容器20基本同轴。
优选是，通过转子32的径向内部区域33，能够经由顶部开口21进入容器20的内部。
连同其它优点，这意味着一些配料能够在处理混合物时非常容易地引入该混合物中(例如水果块、蜜饯等)。
根据本发明，机器1包括热处理系统50(图5)，用于加热和/或冷却容器20以及它的内容物。
所述热处理系统50以自身已知的方式包括压缩机54、换热器53以及优选的一个或多个热膨胀元件52。
根据本发明，热处理系统50包括与容器20相连的换热结构51。
换热结构51的功能是向所述容器20供给热量和/或从所述容器20除去热量。容器20中的产品、配料或半成品因此能够加热/冷却。
换热结构51包括环形壁510，该环形壁510包围容器20，并有多个通孔511，这些通孔511沿环形壁510沿轴向方向延伸。
环形壁510安装在框架10上。
环形壁510的自由径向内部空间确定了用于容器20的壳体Y。
优选是，环形壁510是挤压件，优选是由铝制造，根据机器1和容器20的尺寸而切割成合适尺寸。
换热结构51包括多个基本直的管形导管520。
各管形导管520容纳在相应的通孔511中。
特别是，各管形导管520轴向地延伸穿过环形壁510。各管形导管520有第一轴向端部和第二轴向端部。各管形导管520的第一轴向端部和第二轴向端部从相应的通孔511凸出。
优选是，管形导管520由铜制造。
换热结构51包括多个接头530，这些接头530优选是具有弯曲形状，例如U形。
优选是，接头530由铜制造。
接头530连接管形导管520，以便形成用于热流体的通路。
通过所述热流体，能够实现与容器20和它的内容物的换热。
申请人观察到，热流体是能够改变它自身的物理特性的流体，以便使得系统能够与容器20进行换热。换热可以包括向容器20供给热量(即加热该容器20)或从容器20去除热量(即冷却该容器20)。然后，由容器20经历的热处理直接传递给容纳在容器20中的产品、混合物或半成品。
例如，能够参考图5的示意图：压缩机54使得热流体循环通过换热器53，并优选是通过热膨胀元件52；然后，合适冷却或加热的流体能够供给管形导管520，热量通过该管形导管520而供给容器20或从该容器20中去除。然后，流体送回至压缩机54，以便开始新的热处理循环。
再参考接头530，它们优选是连续地定位在环形壁510的轴向相对侧上。
优选是，各接头530的U形的各端部与管形导管520的相应轴向端部连接。因此确定了一种盘管，其中，各管形导管520通过相应接头530而与先前或随后的管形导管连接。
优选是，环形壁510包括第一部分510a和第二部分510b。
所述第一和第二部分510a、510b中的每一个都有基本C形横截面。
优选是，术语“横截面”是指在与环形壁510的轴向延伸方向正交的平面中的截面。
相互面对的第一部分510a和第二部分510b确定了环形壁510。
实际上，第一部分510a和第二部分510b是通过沿直径平面轴向切割环形壁510而获得。
第一部分510a和第二部分510b可拆卸地彼此连接。因此，环形壁510能够在关闭状态和打开状态之间运动。
当第一部分510a的径向端部510a′、510a″附着在第二部分510b的径向端部510b′、510b″上时，环形壁510处于关闭状态(图6a)。
当环形壁510处于关闭状态时，它的径向内表面附着在容器20的径向外表面。这保证了在换热结构51和容器20之间的最佳换热。
优选是，当环形壁510处于关闭状态时，容器20被约束在环形壁510上，因此它不能移出。
当第一部分510a的径向端部510a'、510a”中的至少一个与第二部分510b的相应径向端部510b'、510b”间隔开时，环形壁510处于打开状态(图6b)。
当环形壁510处于打开状态时，它的径向内表面并不附着(或不完全附着)在容器20的径向外表面上。因此，容器20并不被约束在环形壁510上，并能够抽出。
在工作状态中，容器20容纳在壳体Y中，通过处于封闭状态的环形壁510的径向内表面而约束在所述壳体Y中。环形壁510能够从关闭状态转换至打开状态。当它处于打开状态时，环形壁510并不保持通过它的径向内表面而约束的容器20。容器20因此能够被移出。
随后，容器20能够再次定位在壳体Y中。优选是，该操作在环形壁510处于打开状态的情况下执行。然后，环形壁转换至关闭状态，以便约束容器20。然后，能够继续进行在容器20中容纳的液体或半液体食品的制备/加工。
因此，环形壁510能够在打开状态和关闭状态之间可逆地转换，同时保持安装在框架10上。换句话说，环形壁510的打开状态与拆卸机器1的步骤无关，而是与机器1的功能状态相关，在该打开状态中，容器20释放，以便能够将它抽出，然后优选是重新插入用于进一步处理。
第一部分510a和第二部分510b通过连接系统60而相互连接。
优选是，连接系统60包括至少一个铰接元件61(图8)。该铰接元件61用于将第一部分510a的第一径向端部510a'约束在第二部分510b的相应的第一径向端部510b'上。
在一个实施例中，铰接元件61通过相应连接板61a、61b而约束在第一部分510a和第二部分510b上，例如该连接板61a、61b设置有用于固定铰接元件61的孔。
优选是，连接系统60包括作用在第一部分510a的第二径向端部510a”和第二部分510b的第二径向端部510b”上的选择锁定装置62。
锁定装置62能够在第一状态和第二状态之间转换。
当处于第一状态时，锁定装置62使得第一部分510a的第二径向端部510a”保持与第二部分510b的第二径向端部510b”相抵接。
当处于第二状态时，锁定装置62允许第一部分510a的第二径向端部510a”和第二部分510b的第二径向端部510b”彼此远离。
在图7所示的实施例中，锁定装置62包括第一锁定板62a，该第一锁定板62a设置有细长孔62a'，并安装在环形壁510的第一部分510a上。
锁定装置62包括第二锁定板62b，第二锁定板62b设置有细长孔62b'，并安装在环形壁510的第二部分510b上。
锁定装置62还包括操作杆63，该操作杆63在中心枢转在支承结构(未示出)上，并在它的轴向端部处与细长孔62a'和63a'连接。当旋转运动时，操作杆63使得第一部分510a和第二部分510b通过相应锁定板62a、62b而彼此紧固(在图7中用粗线表示的倾斜位置)，或者允许第一部分510a和第二部分510b彼此远离(水平位置，在图7中用细线表示)。
在一个实施例中，操作杆63能够由操作员手动运动。
在一个实施例中，操作杆63由相应促动器(未示出)来驱动。
在一个实施例中，连接板61a、61b和锁定板62a、62b都相等。实际上，连接板61a、61b和锁定板62a、62b各自都如图12中示意所示来制造：它们包括细长孔X1、第一对孔X1、第二对孔X2。
就锁定板62a、62b而言，细长孔X1对应于细长孔62a′、62b′。连接板61a、61b的细长孔X1未使用。
就锁定板62a、62b而言，第一对孔X2未使用，而连接板61a、61b的第二对孔X2用于紧固铰接元件61。
对于连接板61a、61b和锁定板62a、62b，第二对孔X3都用于将该板安装在环形壁510上。
优选是，第一部分510a和第二部分510b各自有一对花键S(图9-11)。
各花键S可以有燕尾形横截面、T形横截面或其它类似形状。
花键S用于接收抵靠元件E，该抵靠元件E优选是有一对孔。
通过与通孔X3和设置于抵靠元件E上的孔接合的一对螺钉或等效元件，板61a、61b、62a、62b能够被约束在部分510a、510b上。
优选是，设想使用一对间隔件D，在图11中示意表示。
优选是，机器1包括第一和第二封闭凸缘70、71(图11)，该第一和第二封闭凸缘70、71分别与环形壁510的第一部分510a和第二部分510b的底边缘连接，以便封闭壳体Y的底部。
各封闭凸缘70、71有：多个穿透空腔70a、71a，接头530通过该穿透空腔70a、71a延伸，其安装在第一和第二部分510a、510b的底边缘处；以及一对孔70b、71b，两个管形导管520的延伸部分通过该对孔70b、71b延伸，以便与热处理系统50的其余部件连接。
优选是，机器1包括第一和第二顶部凸缘72、73(图11)，该第一和第二顶部凸缘72、73分别固定在环形壁510的第一部分510a和第二部分510b的上边缘上，以便使它能够与机器1的其余部件(例如框架10)连接。
顶部凸缘72、73有多个孔72a、73a，布置在第一和第二部分510a、510b的上边缘处的接头530通过该孔72a、73a延伸。
应当注意，环形壁510及凸缘70、71、72、73、促动器30和相连的任何其它结构元件(例如容纳结构600，优选是布置在环形壁510的外部，也由两个可逆地可分离的部件来构成)一起形成组件700，在图1-3中示意表示。
优选是，为了加工食品和/或基础混合物和/或半成品，机器1包括至少一个工具40(图2)。
工具40安装在转子32上，并在容器20内部延伸。
优选是，工具40包括：
a)接合部分41，用于将它安装在转子32上；
b)操作部分42，该操作部分42与接合部分41相连，用于加工食品和/或基础混合物和/或半成品。
优选是，操作部分42有基本竖直的延伸部分，且当使用时在容器20中延伸至离容器20的内表面一定距离处，该距离小于容器20的半径。换句话说，当工具40安装在转子32上并通过该转子32而转动时，仍将有工具40不会到达的、容器20的基本圆柱形径向内部区域。
优选是，工具40可拆卸地安装在转子32上。
这样，根据需要执行的操作，可以使用不同的工具。
例如，该工具可以是混合器、分批冷冻器、奶油搅拌器等。
在一个实施例中，设想还使用另外工具40'，该另外工具40'类似于工具40，并在图3中示意表示。
机器1优选是包括覆盖元件100(图1)，例如与框架10的顶部壁13相连的盖。
覆盖元件100可以简单地布置在顶部壁13上，或者可以铰接在顶部壁13上。
由于卫生和热的原因，覆盖元件100的功能是保持容器20和它的内容物与外部隔离。
当需要更换工具40时，或者当需要移出容器20时，拆卸/打开覆盖元件100和然后执行所希望的操作就足够。
下面将介绍用于制造上述机器的方法。
设想设置环形壁510，并在所述环形壁510中制造沿轴向方向的通孔511。
优选是，环形壁通过挤压连续的环形半成品来制造，优选是由铝制造，该环形半成品再切割成一定尺寸，以便获得环形壁510。
然后，沿直径平面轴向切割环形壁510，从而获得第一部分510a和第二部分510b。
图9表示了一个部分，它可以是部分510a或部分510b。
第一部分510a和第二部分510b各自有基本C形的横截面。
优选是，第一部分510a和第二部分510b基本相同。
然后将基本直的管形导管520插入通孔511中。
优选是，管形导管520插入相应的通孔511中，以使得各管形导管520的两个轴向端部从环形壁510凸出。
优选是，管形导管520由铜制造。
优选是，在将管形导管520插入通孔511中之后，它们机械膨胀，以便粘附在界定通孔511的轮廓上。
管形导管520通过接头530来连接，以便形成用于热流体的通路。
优选是，接头530通过焊接而固定在管形导管520，特别是固定在从环形壁510凸出的轴向端部上。
图10表示了一部分，该部分可以是第一部分510a或第二部分510b，与管形导管520和接头530连接。
封闭凸缘70、71和顶部凸缘72、73再安装于第一和第二部分510a、510b上(图11)。
环形壁510、管形导管520和接头530形成换热结构51。
换热结构51与热处理系统50的其余元件连接，例如压缩机54、换热器53和一个或多个热膨胀元件52，如图5中示意所示。
容器20插入至由换热结构51的自由径向内部空间来确定的圆柱形壳体Y中。
促动器30(如上所述，该促动器30优选是扭矩马达31)安装在框架10上，并与换热结构51连接。
工具40再安装于促动器30的转子32上，该工具40在容器20内部延伸，以便加工容纳于其中的产品、混合物和/或配料。
机译： 用于重新打开液体或半液体食品包装容器中的开口的封闭装置，用于制造具有封闭装置的包装容器的方法和液体或半液体食品包装容器的方法。
机译： 用于生产液体食品的胶囊，用于生产液体食品的胶囊的制造方法，用于生产液体食品的胶囊的用途，由胶囊和装置组成的系统以及用于生产液体食品的装置项目
机译： 用于生产液体食品的胶囊，制造用于生产液体食品的胶囊的方法，用于生产液体食品的胶囊的用途，胶囊系统和装置以及用于生产液体食品的装置
