用于制作液态或半液态产品的机器的搅拌器和包括该搅拌器的机器的制作方法

本发明涉及一种用于制作液态或半液态产品的机器的搅拌器。

更具体地，作为非限制性示例，在本说明书中涉及用于制作和分配冰淇淋的机器。

背景技术：

在这种机器中，构成机器核心的部分是在贸易中称为批量冷冻缸的缸体。

实际上，该部分呈金属缸体的形式，其具有围绕其侧壁外部(或其侧壁内)分布且设计成降低缸内部温度的冷却装置，以便冷却包含在其中的基础产品，从而制作成品(冰淇淋)。

在缸体内部，该机器配备有动力驱动的搅拌器，该搅拌器不仅连续混合基础产品以使完成的冰淇淋尽可能地柔滑，而且同时还使完成的冰淇淋朝向分配喷嘴前进。

由于批量冷冻缸的内壁受到最大的冷却效果，因此这些机器所面临的一个问题涉及在批量冷冻缸的内壁上形成冰层或冷冻的基础产品层。

必须避免这种情况，且为此，搅拌元件必须成形为使得保持批量冷冻缸的内壁完全没有冰淇淋产品。以上有助于将冰淇淋产品保持在理想的温度和稠度下，使得当将冰淇淋产品从缸中取出以供最终使用时，它处于理想的享用条件，即呈奶油状而无微晶。

实际上，为了使冰淇淋具有最佳的奶油质感，批量冷冻过程中产生的冰晶必须具有小尺寸。

搅拌元件通常被构造成设有两个或更多个叶片(或叉)的主体，这些叶片分布成使得当它们旋转时，它们限定出圆柱形表面，该圆柱形表面近似于批量冷冻缸的圆筒形内表面。

叶片的长度近似于批量冷冻缸的内部长度。

此外，每个叶片均设有被称为“刮擦器”的元件，这些元件通过在搅拌器旋转的同时连续刮擦批量冷冻缸的内壁来防止形成冰层。

刮擦器被制成为附接于叶片的附件的形式，并且可相对于批量冷冻缸的内表面径向运动。

刮擦器附连到弹簧元件，弹簧元件允许它们运动，以使刮擦附件保持与批量冷冻缸的内表面接触。

每个刮擦附件在其接触表面处具有刀片形状，旨在提供最大刮擦效果，以防止如上所述那样形成冰。

这种方案的一个缺点在于，用新的刀片更换磨损的刀片是特别艰辛且耗时的任务。

另一个缺点在于部件的成本，具体含义是指，一旦刀片丧失了其刮擦效果，就需要更换整个刮擦附件，或者在可能的情况下最好的是削尖刀片。

又一个缺点在于，取决于接下来几个月中机器所必需的用途，有时可能需要使用不同厚度和性质的刀片；同样，在这种情况下，移除刀片也不是一件容易的事。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种用于制作液态或半液态产品的机器，以克服现有技术的上述缺点。

更具体地，本发明的目的在于，提供一种用于制作液态或半液态产品的机器的搅拌器，借助该搅拌器能够以显著提高的刮擦构件效率、性能和耐久性的方式作用于刮擦器。

本发明的另一目的在于，提供一种用于制作液态或半液态产品的机器的搅拌器，该搅拌器允许快速且容易地更换和适配刮擦刀片，以适应机器的不同使用要求。

这些目的通过所附权利要求中表征的根据本发明的搅拌器完全实现。

附图说明

从下面仅以示例的方式参考附图所提供的对本发明的优选非限制性实施例的描述，本发明的创造性特征及其提供的优点将变得更加明显，附图中：

-图1示出了本发明的搅拌器的实施例，该搅拌器安装在用于制作液态或半液态产品的机器的批量冷冻缸内；

-图2是本发明的搅拌器的立体图；

-图3是根据第一实施例的搅拌器的细节的立体图；

-图4和图5示出了搅拌器的另外的实施例的细节的相应立体图。

具体实施方式

参考图1，附图标记1整体上标示用于制作液态或半液态产品的机器g的搅拌器，特别是用于制作和分配冰淇淋的机器g(搅拌器1和机器g两者都是本发明的对象)。

搅拌器1包括旋转体2(图2中所示)，该旋转体2同轴地容纳在机器g的批量冷冻缸3中，以绕其中心轴线a旋转。

以已知方式通过盘管4被冷却的批量冷冻缸3的功能是：接收要冷却的产品，对其进行加工以制作可消费的产品，以及借助搅拌器1的连续旋转而将产品按原样储存在其内部。搅拌器1的旋转方向在图2中标记为1r。

搅拌器1设有多个叶片5，这些叶片5围绕上述轴线a设置在径向外围位置，并且每个叶片5都设有至少一个刮擦构件6，用于刮擦批量冷冻缸3的圆筒形内壁7。

更具体地，在一种实施例中，搅拌器1包括成组的三个叶片5，这三个叶片5绕轴线a彼此间隔120°。

叶片5安装在彼此相对放置的两个支承星轮8之间，旋转轴9在联接到机器g的马达m时从两个支承星轮8中的一个延伸。

如图3中所示，每个刮擦构件6包括刀片10和用于支承刀片10的支承元件11。

支承元件11由金属制成，优选地由不锈钢制成。

还优选的是，刀片10由单个塑料零件制成。这允许通过简单的模制过程廉价地制造刀片10。

支承元件11联接到相应的叶片5，优选的是以它能够从其上移除的方式联接。为此目的，支承元件11设有成对的圆柱形的附件12，其适于插入叶片5的相应的圆筒形插座中，优选的是借助插设的弹性装置：例如是围绕附件12的外表面设置的螺旋弹簧(未示出)。

弹簧的作用允许将刀片10弹性地推压而抵靠批量冷冻缸3的圆筒形内表面7，以进行更有效的刮擦作用。如果刀片由具有弹性合适且柔性的塑料制成，则可以用刀片10中固有的特定弹性作用来增强或替代上述弹簧的作用。

每个刀片10在其一侧上具有刮擦轮廓13，该刮擦轮廓13基本上设置成与批量冷冻缸3的圆筒形内壁7接触，而每个刀片10在其相对侧上具有用于将其联接到相应支承元件11的联接轮廓14，该联接轮廓14沿支承元件11本身的纵向周界边缘15设置。

在此处、上文和下文描述的本发明的语境中，术语“纵向”用于标示在两个支承星轮8之间的叶片5的主延伸方向上的定向。

纵向凹槽16沿着边缘15被底切并且联接轮廓14可移除地形状配合在其中。

换句话说，支承元件11具有边缘15，该边缘15设有纵向底切凹槽16，联接轮廓14以可移除的方式形状配合在该凹槽16中。

更具体地，从横向上观察，凹槽16具有z形形状，以形成台阶部，该台阶部防止在使用中搅拌器1旋转期间联接轮廓14(因此刀片10)从凹槽16横向脱离。

替代地，从横向上观察，凹槽16具有燕尾形状，同样用于防止在使用中搅拌器1旋转期间联接轮廓14(因此刀片10)从凹槽16横向脱离。

同时，凹槽16设有(侧)入口开口17，通过该入口开口17，可以使联接轮廓14沿着凹槽16本身纵向滑动，从而可以将其插入凹槽16中或从凹槽16中取出。

因此，刀片10与其支承元件11之间的可脱离的联接允许刀片10滑入和滑出，故而可以快速且容易地对其进行更换。

如在图5中详细示出的，凹槽16在与入口开口17相对的纵向端处封闭，从而防止在使用中搅拌器1旋转期间联接轮廓14(因此刀片10)滑出凹槽16。

为了上述目的，仅在一端封闭凹槽16就足够了，这是因为搅拌器1仅沿一个方向旋转(标记为1r)，并且当沿该方向旋转时，刀片被推压抵靠凹槽16的封闭端。

凹槽16具有彼此连通的两个底切部分，适于容纳刀片10。

类似地，刀片10具有两个部分：第一部分p1，其适于允许通过底切部将刀片在凹槽16中保持在位；以及第二部分p2，其上具有刮擦轮廓13。

如图3中清楚示出的，部分p1所延伸的长度l1大于部分p2的长度l2(优选地，部分p1是部分p2的两倍长)。

另一方面，就第一部分p1而言，厚度h1(与长度l1正交)小于l1的50％(优选地小于1/3)。

在图4中所示的替代实施例中，部分p1具有比图3的实施例中的形状更紧凑且不那么细长的形状。

更具体地，如从图4可以推断的，在该实施例中，部分p1延伸的长度l3基本上等于部分p2的长度l4(优选地，部分p1延伸的长度l3在部分p2的长度l4的80％至120％之间)。

再次参考部分p1，厚度h2(与部分p1的长度l3成直角)大于长度l3(优选地大于长度l3的150％)。

此外，优选地，刀片10由塑料制成。

更优选地，刀片10由聚甲醛(也称为缩醛树脂)或聚偏二氟乙烯(也称为pvdf)制成。

有利地，以这种方式，刀片10受到磨损，而被刀片10刮擦的容器(批量冷冻缸3)的内壁被保护免受磨损。

应当指出，本发明的一个优点在于，在被磨损时，刀片10可以很容易地从其支承元件11移除，并用新的刀片10更换。

此外，根据本发明定义的且在图1中标记为g的是用于制作液态或半液态产品的机器，特别是用于制作和分配冰淇淋的机器g。

机器g包括用于液态或半液态基础产品的容器c。

在第一实施例中，容器c包括制作在机器g内部的至少一个槽罐。

在优选实施例中，容器c由批量冷冻缸3限定。

在图1中所示的另外的实施例中，机器g包括另外的容器c1，该另外的容器c1操作地连接到批量冷冻缸3，并且配置成在将液态或半液态基础产品转移到容器c中之前保持该液态或半液态基础产品。

优选地，液态或半液态基础产品以可变的比例包括以下产品中的至少一种：牛奶、糖、鸡蛋、植物脂肪、植物油、调味剂、增稠剂、稳定剂和乳化剂。

优选地，批量冷冻缸3的形状是圆筒形的，并且包括圆筒形的内壁7，该内壁7构造成界定批量冷冻缸3的空间。

批量冷冻缸3配置成加工从容器c1转移到批量冷冻缸3的液态或半液态基础产品，以制作液态或半液态产品，优选是冰淇淋产品。

在一种实施例中，批量冷冻缸3以其纵向延伸轴线平行(水平)于支承机器g的表面的方式安装在机器g中。

在替代实施例中，批量冷冻缸3以其纵向延伸轴线相对于支承机器g的表面成角度(优选垂直)的方式安装在机器g中。

机器g还包括安装在批量冷冻缸3内部的搅拌器1(搅拌器1是前述类型的搅拌器)。

有利地，搅拌器1的中心轴线a与批量冷冻缸3的纵向延伸轴线重合。

同样如图1中所示，机器g包括马达m，该马达m配置成驱动搅拌器1在批量冷冻缸3内部旋转。

一旦马达m被启动，就通过未示出的传动机构驱动搅拌器1，随着搅拌器1绕其中心轴线a旋转，该搅拌器1搅拌批量冷冻缸3内的液态或半液态基础产品并借助于至少一个刮擦构件6刮擦缸体的内壁7。

在优选的实施例中，马达m是电动马达，优选地是无刷类型的。

有利地，使用无刷马达m允许限制马达m的尺寸并允许在最佳性能条件下作业。

此外，机器g包括热系统t，该热系统t操作地连接到批量冷冻缸3。

热系统t配置成在批量冷冻缸3与周围大气e之间交换热量。

更具体地说，热系统t的目的是冷却批量冷冻缸3内的液态或半液态基础产品和环境，并将所提取的热量传递到周围的大气e中，从而将完成的液态或半液态产品保持在可消费的状态中。

优选地，热系统t包括盘管4，盘管4围绕批量冷冻缸3盘绕，并具有流经其中的热交换流体。

盘管4还构成热系统的第一热交换器，该热交换器是从批量冷冻缸3的内部提取热量的那一个。

有利地，使用盘管4允许优化热交换表面并优化冷却批量冷冻缸3内部环境的过程。

优选地，热系统t包括压缩机k、膨胀阀v和第二热交换器s，其配置成控制在热系统t内循环的制冷剂液体或制冷剂气体的压力并将热量传递到周围大气e。

同样如图1中所示，机器g包括分配单元x，该分配单元x操作地连接到批量冷冻缸3。

分配单元x配置成从批量冷冻缸3中提取经加工的液态或半液态产品。

优选地，分配单元x包括连接到阀的杠杆(两者均未示出)，以允许从批量冷冻缸3分配经加工的液态或半液态产品。

还优选的是，分配单元x包括未示出的喷嘴，该喷嘴配置成从机器g排出经加工的液态或半液态产品，使得使用者可以将其收集在容器中。

优选地，该机器还包括操作地连接到马达m和热系统t的计算机控制单元u。

计算机控制单元u配置成驱动马达m，以调节批量冷冻缸3内的搅拌器1的转速。

有利地，通过改变搅拌器1的转速，可以控制液态或半液态产品的性质：例如，成品的膨胀度和稠度。

计算机控制单元u配置成驱动热系统t，以控制盘管4与批量冷冻缸3之间的热交换。

有利地，控制热系统的运行可防止液态或半液态产品的一部分由于批量冷冻缸3内部温度过低而在批量冷冻缸3内固化。

机器g还包括操作面板p，该操作面板p操作地连接到计算机控制单元u。

控制面板p配置成允许机器g与使用者之间的交互。

优选地，控制面板p包括显示器，该显示器配置成显示机器的功能参数，比如批量冷冻缸3内的温度。

更优选地，如果控制面板使用触屏技术，控制面板p包括显示在显示器自身上的命令键。

命令键配置成允许使用者优选地通过设置机器g的至少一个功能参数来与机器g交互。

在一种实施例中，机器g使用存储在机器g内的预定程序，使用者可以基于要制作的液态或半液态产品通过命令键选择该预定程序。

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