JP6541245B2 - 安全ベアリング機構及び食品加工装置 - Google Patents

Description

本開示は、容器、及び食品を加工するために前記容器に対して回転するように配される加工ツールを有する食品加工装置の安全ベアリング機構に関し、このベアリング機構は、互いに連動して回転するように配される第１のベアリング部及び第２のベアリング部を有する。本開示はさらに、食品加工装置、特にフードチョッパー、ミキサー又はブレンダーにも関し、前記装置は、容器、及び食品を加工するために前記容器に対して回転するように配される加工ツールを有する。

国際特許出願公開番号WO2007/015189 A2は、容器の底に固定して取り付けられる中心軸を有する容器、前記容器を覆う蓋、食品加工ツールを支持する加工ツールユニットを有する食品加工装置を開示し、その上端は、前記蓋を通り駆動ユニットと一緒に配され、その下端は、前記中心軸と回転自在に係合し、前記中心軸の周りを旋回運動(pivotal movement)することを可能にするための細長い空洞を持ち、前記細長い空洞は、ベアリング部を具備し、前記ベアリング部は、前記旋回運動中に前記中心軸で満たされる既定の形状を内面に持つ。

食品加工装置の同様の機構は、国際特許出願公開番号WO2007/046029 A1から既知であり、この装置は、容器内を加工区域と収集区域とを規定するふるいを有する。

通常、台所用品による食品の加工は、ツールの回転運動に基づいている。例えば、ブレード、１組のブレード又は多数のブレードを備えるディスクを回転させることにより、食品は、切り刻まれる(chopped)、切られる(cut)、すりおろされる(grated)、混合される(mixed)、ブレンドされる(blended)等がされる。ナッツ、スパイス、角氷又は非常に硬い野菜若しくは果物のような非常に硬い食品を効率よく切り刻むために、適切な目的の特殊ツールが使用される。例えば、ブレードの数、形状及び鋭さはそれに応じて適応される。さらに、回転速度が増大してもよい。さらに、既に加工された食品をまだ加工されている食品から繰り返し分離することを含む食品の加工時間が処理される。

食品加工装置は、特にこれら装置がブレードを回転させるような潜在的に危険なツールを用いて動作する場合、かなり厳格な安全規則を果たさなければならない。前記装置のスイッチをオフにする又は駆動ユニットが取り外される場合、前記ツールは、存在する慣性モーメントによりかなり高速で回転し続ける。

公認／公的資格を得るために、上記装置は、幾つかの規範的規則を果たさなければならない。１つの例は、追加の負荷を無しに及び最高（公称）速度であっても、カバーが開けられた又は取り外された後、１．５秒以内に食品加工装置の切断ブレードが停止することに従う、安全規格IEC 2002-60335-2-14/Part20.122である。少なくとも幾つかの権限において、これら及び他の規格は、正式な安全承認を得るためにそれに従わなければならない。

ブレンダーのジャーの組立体は、米国特許出願公開番号US 2015/117139A1から既知であり、ブレーキシステムを備えるベアリング組立体を開示している。このブレーキシステムは、ブレンダーのジャーをそのブレンダーのベースから取り外すことに応じて稼働する。

本開示の目的は、安全ベアリング機構、並びに特にブレーキ条件に関し、加工ツールに素早い減速行動を提供する上記ベアリング機構を実装する食品加工装置を提供することである。さらに、ベアリング機構は、限られた数の部品から構成され、食品加工装置の分離可能な構成要素間のインタフェースとして好ましくは働く。僅かな努力で製造及び組み立てられる、並びに十分な運用サービス時間で構成される安全ベアリング機構を提供することがさらに有利である。さらに、加工作業条件及びブレーキ条件の両方において、加工ツールの信頼できる動作を保証する安全ベアリング機構を提供することが望ましい。

本開示の第１の態様において、容器、及び食品を加工するために容器に対して回転するように配される加工ツールを有する加工装置の安全ベアリング機構が示され、このベアリング機構は、第１のベアリング部、特にベアリングピン、及び第２のベアリング部、特にベアリングシートを有し、第１のベアリング部及び第２のベアリング部の一方のベアリング部は、容器と関連付けられ、他方のベアリング部は、ツールユニットと関連付けられ、第１のベアリング部及び第２のベアリング部は、第１及び第２のベアリング部を互いに連動して回転させるために、駆動トルクが前記加工ツールに加えられるとき、前記第１のベアリング部と第２のベアリング部との間に摩擦トルクが発生し、駆動トルクが前記加工ツールに加えられないとき、前記加工ツールを減速させるように、締りばめ(interference fit)を用いて互いに係合するように配される。

この態様は、食品加工装置の容器と加工ツール（軸）との間にインタフェースを規定するために設けられるベアリングが、駆動モーメント／力が前記加工ツールに加えられないとき、回転する加工ツールの減速、好ましくは急停止を生じさせる安全機能として働くように構成されるという洞察に基づいている。これは例えば、食品加工装置の駆動モータが止められる又は取り除かれる場合である。通例、前記加工ツールは、高速で回転しているので、かなりの慣性モーメントが存在している。これは基本的に、加工ツールの中期或いは長期のオーバーラン又はオーバーシュートを引き起こす。そのような場合において、回転するツールが露呈又は曝され、ユーザと接触する可能性があるとき、ある危険性が存在している。

本明細書に用いられるように、安全ベアリング機構は、安全ブレーキ機構、又は安全ブレーキ及びベアリング複合機構とも呼ばれる。好ましくは、安全ベアリング機構は、２．０秒未満、好ましくは１．５秒未満のブレーキ時間が達成されるように規定される。さらに、安全ベアリング機構は、ベアリング機構を実装する食品加工装置がIEC 2002-60355-2-14/part 20.112安全規格に従って、急停止ブレーキ性能を示すように配される。

本開示に従って、限られた数の部品のみ、好ましくは２つの接触するベアリング構成要素だけを必要とするベアリング機構が提案される。結果的に、ベアリング機構は、製造し易い及び組み立てやすい。これは特に、コスト重視である低価格及び中価格帯において有利である。

安全ベアリング機構は特に、低速範囲のアプリケーション及び機器、例えば０．０から３，０００ＲＰＭまでのブレードの回転速度で動作する装置に適している。

上記態様に従って、ベアリング機構は、多目的な機構である。この機構は、例えばベアリング機構だけでなく、安全ブレーキ機構としても役立つ。さらに、ベアリング機構は好ましくは、少なくとも第１のベアリング部及び第２のベアリング部の一方が、他方から取り除かれる又は取り外される取り外し可能なベアリング機構である。特に、食品チョッピング装置において、例えば装置を掃除するため、容器をきれいに／空にするため、及び／又は加工ツールを交換するために、加工ツールを容器から取り除く必要がある。

ベアリング機構は、第１のベアリング部と第２のベアリング部との間で相対的な滑り運動を可能にするように構成される。結果的に、ベアリング機構は、滑りベアリングとも呼ばれる。しかしながら、第１及び第２のベアリング部が互いに係合するとき、ベアリング機構は、規定のプリローディング(preloading)、特に半径方向のプリローディングが第１のベアリング部と第２のベアリング部との間に存在するように構成される。第１のベアリング部及び第２のベアリング部に含まれる接触要素間のプリローディングは、両ベアリング部の間に摩擦力／モーメントを誘発する。故に、駆動モータが止められると仮定すれば、残っている慣性モーメントは、短時間で減少し、これは回転する加工ツールの速度の大幅な減速を含む。

他方、駆動モータが稼働することも含む、食品を加工するために加工ツールが意図的に給電され、動作されるとき、第１のベアリング部と第２のベアリング部との間に摩擦力／モーメントも存在する。しかしながら、摩擦力／モーメントは、食品加工装置の動作性能をそんなに制約しない。さらに、食品加工装置の一般的な応用分野及び特定の応用事例を考えると、第１のベアリング部及び第２のベアリング部の相対的な滑り運動による過剰な熱の発生及び摩耗は含まれない。言い換えると、食品加工装置は一般に、永続的又は持続的な動作状態で動作しない。寧ろ、通例は、短期間の動作及び／又は断続的／間欠的な動作が使用される。

結果的に、安全ベアリング機構は、ユーザによる稼働を必要としないので、動作し易い。さらに、安全ベアリング機構は、低価格帯及び中価格帯の食品加工機器の安全動作も可能にする。

一般的に、加工ツールは、容器と結合されるように配される。このために、加工ツールを受け入れる又は形成するために配されるツールユニットが設けられる。第２のベアリング部は、前記加工ツールを支持するツールユニットの一部を形成する又はツールユニットに結合される。第１のベアリング部は、容器の一部を形成する又は容器に結合されてもよい。

ある実施例において、ベアリング機構は、加工ツールが駆動ユニットにより動かされるとき、第１の動作状態で動作可能であり、加えられる駆動トルクが第１のベアリング部と第２のベアリング部との間に存在する摩擦トルクより低いとき、第２のブレーキ状態で動作可能である。ブレーキ状態は、オーバーラン状態とも呼ばれる。通例、ブレーキ状態において、一般的に加工ツールを駆動させるモータが止められているので、外部の駆動トルクは存在しない。言うまでもないが、モータの動作が既に停止していたとしても、モータと加工ツールとを結合するドライブトレイン（少なくともそのツールホルダー）に沿って、一定の慣性のモーメントが存在している。ブレーキ機構は、容器に対する加工ツールの如何なる回転も最終的に止めるために、前記オーバーランモーメントを減らすために構成される。

好ましくは、第１のベアリング部と第２のベアリング部との間に規定の接触部分が設けられる。一般的に、ベアリング機構は、容器に対する加工ツールの回転ベアリング及び／又は支持部を形成する。幾つかの実施例において、ベアリング機構は、容器に対する加工ツールの軸方向ベアリング又は支持部も提供する。

ベアリング機構の他の実施例において、第１のベアリング部は、固定ベアリング部であり、第２のベアリング部は、可動ベアリング部である。第１のベアリング部及び第２のベアリング部が共に互いに相対運動で動く、特に回転してもよい。

他の実施例において、第１のベアリング部は容器に配され、第２のベアリング部は加工ツールに配される。故に、組み込まれたベアリングは、容器と加工ツールとの間のインタフェースにおいて規定される。言うまでもなく、加工ツール、特に加工ツールを支持するツールユニットは、取り外し可能で配される。すなわち、加工ツール及びこの加工ツールに結合される第２のベアリング部は、容器、特に第１のベアリング部と係合する及び係合が外れる。結果的に、１組の加工ツールの夫々のツール、例えばナッツ、玉ねぎ、氷等を加工するために特に構成される加工ツールが使用される。

他のもう１つの実施例において、第１のベアリング部は、ベアリングピンであり、ここで第２のベアリング部は、窪んだ(recessed)ベアリングシートであり、ベアリングピンは、この窪んだベアリングシートに挿入されるように配される。故に、第１のベアリング部を形成するベアリングピンは、容器に配される。さらに、窪んだベアリングシートは、加工ユニットに形成され、第２のベアリング部を規定する。

言うまでもなく、ベアリングピンがツールユニットに形成され、対応する窪んだベアリングシートが容器に形成される又は取り付けられる、代替の機構も考えられる。

さらに、本明細書に用いられるように、第１のベアリング部と第２のベアリング部とがベアリング機構を形成し、ここで第１のベアリング部及び第２のベアリング部の表示は、主に説明を目的に設けられ、限定する意味と考えるべきではない。

ベアリング機構のさらにもう１つの実施例において、少なくとも第１のベアリング部及び第２のベアリング部の一方は、第１のベアリング部及び第２のベアリング部の他方にある対となる(mating)接触部とプリローディングで接触するように配される撓み可能な接触部、特に溝付き接触部を有する。結果的に、第１のベアリング部と第２のベアリング部との間に、少なくとも僅かなプリテンション又は付勢がある。

第１のベアリング部と第２のベアリング部とが互いに係合するとき、撓み可能な接触部は、第１のベアリング部と第２のベアリング部との嵌合を可能にするために、少なくとも一部が撓んでいる。結果的に、この撓みにより、一定のプリローディングが存在する。言い換えると、付勢されていない、撓みのない状態において、締りばめは、第１のベアリング部及び第２のベアリング部の夫々の接触部に存在している。撓み可能な接触部により、プリローディングの規定のレベル及び範囲が保証される。一方、第１のベアリング部及び第２のベアリング部の両方におけるかなり堅い及び硬質な（溝の無い）接触部は、第１のベアリング部と第２のベアリング部とが互いに係合しているとき、膨大なレベルのプレローディングのテンションを生じる。撓み可能な接触部において、ブレーキ力又はブレーキモーメントが生じる。

第１のベアリング部及び第２のベアリング部の一方に撓み可能な接触部を設けることは、第１のベアリング部と第２のベアリング部との間における締り（非接触状態）と結果生じるプリローディングとの間に幾らか"平坦化された"予測可能な一次関係を生じさせる。

ベアリング機構のさらにもう１つの実施例において、撓み可能な接触部と対となる接触部との間に存在するプリローディングは、第２のベアリング部に対する第１のベアリング部の軸方向の相対位置に依存している。この実施例に従って、少なくとも第１のベアリング部及び第２のベアリング部の一方は、テーパー状の接触部を有し、好ましくは第１のベアリング部及び第２のベアリング部が共にテーパー状の接触部を有する。結果的に、軸方向の撓みを結果生じさせる軸方向の締りは、第１のベアリング部と第２のベアリング部との間のプレテンションを規定する。

代替の実施例に従って、第１のベアリング部及び第２のベアリング部の接触部分は基本的に、円筒形でテーパー状ではなく配される。これは、第１のベアリング部と第２のベアリング部との間における軸方向ベアリングが別個の又は離れた部分により設けられることを含む。

第１のベアリング部及び第２のベアリング部の一方に少なくとも１つのテーパー状の接触部を含む実施例において、別個の軸方向ベアリングが設けられる必要はない。

ベアリング機構のもう１つの実施例に従って、少なくとも１つの基本的に軸方向に延在する溝を含む溝付き端部を有する撓み可能な接触部がベアリングスリーブに形成される。代替例において、少なくとも僅かにらせん状又は円周方向に延在する溝が利用されてもよい。

所望するレベルのプレテンションを保証するために、多数の溝が選択されてよい。例えば、好ましくは互いに向かい合って配される２つの溝がベアリングスリーブに設けられる。代替実施例において、３つ、４つ又はそれ以上のスロットが撓み可能な接触部の円周に沿って、均等に分配される又は他の適切な方法で配される。

ベアリング機構のもう１つの実施例において、第１のベアリング部と第２のベアリング部との間に規定される公称締りばめが存在し、係合した状態において、撓み可能な接触部は、少なくとも一部が撓み、それにより、押付力(press force)を制限する。軸方向の締りは、結果生じる撓みのレベルを規定する。撓み可能な接触部を設けることにより、少なくとも凡その前記締りと前記結果生じる押付力との間における基本的な一次関係が達成される。これは、含まれるベアリング部品を製造することをより簡単にし、基本的により大きな公差を許容する。

本開示のもう１つの態様において、食品加工装置が示され、この装置は、容器、駆動ユニットにより駆動可能な加工ユニットを有し、ここで加工ユニットは、食品を加工するために容器に対して回転するように配され、駆動ユニットは、容器に対し取り外し可能で結合されるように配され、加工ツールは、容器と駆動ユニットとの間に入れられるように配され、及び本明細書に論じたような少なくとも１つの実施例に従うベアリング機構は、前記加工ツールが回転自在に支持されるように、容器と加工ツールとの間に配される。

駆動ユニットは、食品加工装置の組み込まれた構成要素形成する、又は好ましくは解放可能で前記装置に取り付けられるように配される。駆動ユニットは、上に取り付けられる駆動ユニットでもよい。一般的に、食品加工装置は、調理台に置かれる装置として配される。言い換えると、容器は、食品加工装置のベース部を形成し、ツールユニット及び駆動ユニットを受け入れる及び支持する。一般的に、加工ツールは、少なくとも１つのブレードを有する。例えば、加工ツールは、加工ツールを受け入れる及び支持するツールホルダーを有するツールユニットの一部を形成する。

食品加工装置の１つの実施例において、ツールユニットが取り付けられた状態において、第１のベアリング部と第２のベアリング部との間にある規定の押付力は、ベアリング機構に存在し、ここで押付力は、ブレーキ摩擦力を含む。好ましくは、規定の半径方向の押付力は、第１のベアリング部と第２のベアリング部との間において規定される締りばめにより存在し、好ましくは、第１のベアリング部及び第２のベアリング部の一方の撓みがこれにより生じる。

食品加工装置のさらにもう１つの実施例において、容器は、上部開口を有する底部として配され、ここで基本的に垂直に延在しているベアリングピンが容器に配され、ここで加工ツールは、駆動ユニットにより直接又は間接的に回転するように配される第１のインタフェース、特に係合輪郭、及びベアリングピンと係合するように配される第２のインタフェース、特にベアリングシートを有する、

言い換えると、ツールユニットは、駆動ユニットと容器にあるベアリングピンとの間にリンク、特に伝達リンクを形成する。結果的に、ツールユニットの底端において、本開示に従うベアリング機構は、第１の半径方向ベアリングを規定し、ここで、少なくとも幾つかの実施例において、ツールユニットの第２の上端において第２の半径方向ベアリングが設けられる。しかしながら、ベアリングピンの実際の形状に依存して、１つの半径方向ベアリングだけを含む機構も考えられる。

さらにもう１つの実施例において、食品加工装置はさらに、容器により規定される加工区画(processing compartment)を覆うために配されるカバーを有し、このカバーは、駆動モーメントが加工区画内に伝えられるのに通る駆動伝達路を有する。カバーは、蓋とも呼ばれる。容器はボウルとも呼ばれる。カバーは基本的に、食品が加工される容器の内側をその外側から密閉する。

食品加工装置のさらにもう１つの改良点は、カバーは、駆動ユニットを受け入れる又は駆動ユニットと取り外し可能で結合されるように配され、駆動ユニットは、１対１の変換方式又は規定の変換率で加工ツールを回転させるように配される。言い換えると、少なくとも１つの伝達段又はギア段が設けられてもよい。一般的に、カバーは、容器に取り外せるように取り付けられる。同様に、駆動ユニットは、カバーに取り外し可能で取り付けられる又は結合される。幾つかの実施例において、駆動ユニット及びカバーは、一体化した構成要素を形成する。

さらにもう１つの実施例において、食品加工装置はさらに、好ましくは容器とカバーとの間において、前記容器に取り付けられるように配される穿孔スクリーンを有し、ここで穿孔スクリーンは、前記区画を分割するために配され、取り付けられた状態において、穿孔スクリーンとカバーとの間に加工ツールの如何なるブレードも配され、ここで穿孔スクリーンは、ベアリング機構を形成するために、加工ツールが少なくとも一部が延在するのに通るベアリング開口を有する。このスクリーンは、バスケット又はふるいとも呼ばれる。

本発明のこれら及び他の態様は、以下に記載される実施例から明らかであり、これら実施例を参照して説明される。
食品加工装置の実施例の分解斜視図を示す。 1組の加工ツールを有する食品加工装置のもう１つの実施例の分解斜視図を示す。 １組の加工ツールを有する食品加工装置のさらにもう１つの実施例の分解斜視図を示す。 ベアリング部が取り外された状態であるツールユニットの側面斜視図を示す。 図４の機構の断面図を示す。 ベアリングスリーブの第１の例示的な実施例の上面斜視図を示す。 ベアリングスリーブの第２の例示的な実施例の上面斜視図を示す。 ベアリングスリーブの第３の例示的な実施例の上面斜視図を示す。 本開示に従う安全ベアリング機構の詳細な部分断面図。 加工ツール及びベアリングシートを規定するベアリングスリーブを有するツールユニットの断面図。 図１０の機構の一部の詳細図。 ベアリング機構のもう１つの実施例の簡略化した部分断面図であり、第１のベアリング部及び第２のベアリング部は、説明のために接触していない状態で示される。

図１、図２及び図３を参照すると、食品加工装置の例示的な機構が記載及びさらに詳述される。これら食品加工装置は夫々、参照番号１０、１１０及び２０により示される。

食品加工装置は、チョッパー、ブレンダー又はミキサーとも呼ばれる。一般的に、食品加工装置１０、１１０及び２１０は、食品を加工する、特に切り刻む(chop)、すりつぶす(grind)又は粉砕(crush)するためであり、及び異なる材料を調合又は混合するために配される。夫々の食料品は例えば、野菜、果物、液体であるが、氷及び角氷を含む凍結した食料品でもよい。

例示的に示される図１、２及び３の食品加工装置１０、１１０、２１０は、夫々の機器の例示的な形態を示す。

図１において、食品加工装置１０は、一体化された駆動機構を含む統合装置として配される。図２の食品加工装置１１０は、例えばハンドブレンダーの駆動ユニットのような別個の駆動ユニットにより駆動するように配される。しかしながら、食品加工装置１１０は、この駆動ユニットを含む夫々の組の形式をとってもよい。図３の代替機構において、この図に例示される食品加工装置２１０も、別個のポータブルな駆動ユニット、例えばハンドブレンダー又はハンドミキサーの駆動ユニットにより係合される及び駆動するように配される。しかしながら、図３に実際に示される形態において、駆動ユニットは存在していない。結果的に、図３は、１つの駆動ユニットが他の目的及び機器用の駆動手段として機能するように使用される形態を例示している。結果的に、図３の食品加工装置２１０は、例えばバンドブレンダー又はミキサー用の付属品一式(accessory kit)として配される。

本明細書に論じられる幾つかの態様及び実施例は、図１、図２及び図３の機構の何れかで実施されることに注意すべきである。

図１において、食品加工装置１０は、容器１２、カバー１４及びツールユニット１８を有する。カバー１４は、容器１２に取り付けられるように配される。ツールユニット１８は、少なくとも１つのブレード２２を実装している加工ツール２０を有する。ブレード２２は、チョッパー又はチョッピングナイフとも呼ばれる。

さらに、図１の食品加工装置１０は、容器１２及びカバー１４の少なくとも一方に取り付けられるように配される駆動ユニット３０を含む。さらに、この駆動ユニット３０は、前記ツールユニット１８と接する及び係合するように配され、加工ツール２０を回転させる。

通例、ツールユニット１８の回転速度は、約１，０００ＲＰＭ（毎分回転数）から約５，０００ＲＰＭの範囲にある、特に約１，０００ＲＰＭから約３，０００ＲＰＭの範囲にある。言うまでもなく、それより高い又は低い回転速度で動作可能な食品加工装置１０、１１０、２１０の他の形態が考えられてよい。

第１の取り付け外形３４が容器１２に設けられる。第２の対となる取り付け外形３６がカバー１４に設けられる。結果的に、カバー１４は、容器１２に規定の方法で取り付けられる。容器１２は、カバー１４が容器１２に取り付けられるとき、少なくとも実質的に閉じられている上部の開口３８を有する。このように、容器１２内の区画４０が規定される。動作モードにおいて、ツールユニット１８も少なくとも実質的に前記区画４０内に配される。

一般的に、容器１２は、基本的に透明な材料、例えば少なくとも一部が透明な射出成形可能な材料から形成される。コンテナ１２に、ペアリングピン又は中心(centering)ピン４２が設けられる。ベアリングピン４２は、容器１２の一体化された構成要素として配されてよい。しかしながら、代替実施例において、ベアリングピン４２は、コンテナ１２に取り付けられるように配される別個の構成要素として配されてもよい。通例、ベアリングピン４２は、容器１２に固定して取り付けられ、この容器は特に、ベアリングピン４２が回転不能なように配される機構を含む。

容器１２は、ベアリングピン４２を介してツールユニット１８と結合される。言い換えると、ツールユニット１８は、容器１２、特に容器１２のベアリングピン４２において回転可能なように収容される。故に、ベアリングピン４２は、以下にさらに論じられるベアリング機構の一部を形成する。

ツールユニット１８はさらに、伝動軸(transmission shaft)とも呼ばれる軸４８を有する。少なくともツールユニット１８が取り付けられた状態において、ツールユニット１８の底端にベアリングピン４２との係合が存在している。ツールユニット１８の上端において、エントレインメント(entrainment)輪郭とも呼ばれる係合輪郭５０が設けられる。このエントレインメント輪郭５０を介して、回転運動が軸４８に伝えられ、結果的に加工ツール２０に伝えられる。軸４８は基本的に縦方向に延在している。ツールユニット１８が取り付けられた状態において、軸４８は、基本的に垂直な又は垂直に延在している軸として配される。加工ツール２０、特に加工ツールの少なくとも１つのブレード２２は、軸４８から半径方向又は少なくとも基本的に回転翼のように延在している。結果的に、中心軸４８が設けられる。少なくとも１つのブレード２２は、外向きに延在しているブレードとして配される。

カバー１４において、伝達孔(transmission hole)とも呼ばれる開口５４が形成される。開口５４はカバー１４の一部を規定し、この開口を介して、ツールユニット１８が上部に向かって向けて少なくとも一部が延在する、又は駆動ユニット３０により上部から係合される。

駆動ユニット３０にモータ６０が設けられる。さらに、駆動ユニット３０に結合部６２が形成される。結合部６２は例えば、モータ６０の出力軸を含む。結合部６２及び係合輪郭５０は、加工ツール２０を動作及び駆動させるために、互いに係合される。食品加工装置１０が動作中であるとき、開口５４を介して、結合部６２と係合輪郭５０とが結合される。

図２に例示される食品加工装置は、代替の機構を示す。図１の実施例と同様に、容器１１２及びカバー１１４が設けられる。カバー１１４は容器１１２の上に取り付けられるように配される。さらに、加工ツール１２０を有するツールユニット１１８が設けられる。図２において、２つの代替の加工ツール１２０の例示的な組が示される。ツールユニット１２０は、夫々に形成されるブレード１２２、１２４を有する。ブレード１２２は例えばチョッピングブレードとして配される。ブレード１２４は例えば粉砕(crushing)ブレード、特に砕氷(ice crushing)ブレードとして配される。

さらに、伝達ユニットとも呼ばれる伝達機構１２８が設けられる。図２の実施例において、伝達機構１２８はカバー１１４と結合される。カバー１１４及び伝達機構１２８は共に、食品加工装置１１０の組み合わされた構成要素を形成する。

既に上で示されたように、ポータブルな手誘導による駆動ユニット１３０が示され、これは、伝達機構１２８と結合される、及び加工ツール１２０を動作及び駆動させるために、ツールユニット１１８と直接又は間接的に係合するように配される。

容器１１２にベアリングピン１４２が設けられ、ここでツールユニット１１８は、取り付けられた状態においてベアリングピン１４２と係合するように配される。ツールユニット１１８は、軸１４８及び軸の上端において係合輪郭１５０を有する。係合輪郭１５０は、駆動ユニット１３０の結合部１６２により直接又は間接的に係合される。例えば、結合部１６２は、駆動ユニット１３０のモータ１６０の出力軸により形成されてもよい。伝達機構１２８において、窪み又は受け口(receptacle)として配されてもよい開口１５４が設けられる。駆動ユニット１３０、特に結合部１６２は、ツールユニット１１８との伝達リンクを形成するために、開口１５４に少なくとも一部が挿入される。

図３の食品加工装置１１０は、さらにもう１つの機構を示す。一般的に、食品加工装置１１０は、図２を参照して既に論じられたように、駆動ユニット１３０により動力が供給される。

図１及び図２の実施例と同様に、食品加工装置２１０は、容器２１２、カバー又は蓋２１４及び加工ユニット２２０を有するツールユニット２１８を有する。図３において、１組の加工ツール２２０が例示される。加工ツール２２０は、異なる形状のブレード２２２、２２４、２２６を有する。ブレード２２２は例えば、オニオンカッターナイフとして配される。ブレード２２４は例えば、２本のブレードのチョッパーナイフとして配される。ブレード２２６は例えば、４本のブレードのチョッパーナイフとして配される。

図２の実施例と同様に、カバー２１４と結合される又はカバー２１４に取り付けられる伝達機構２２８が設けられる。伝達機構２２８において、開口又は受入窪み２５４が設けられ、駆動ユニット１３０（図２参照）は、食品加工装置２１０を動作及び駆動させるために、少なくとも一部がその中に挿入される。

図２及び図３の伝達機構１２８、２２８は、直接的な伝達ユニットとして配される、すなわち、入力側の回転速度が出力側の回転速度に一致する。しかしながら、代替実施例において、伝達機構１２８、２２８は、少なくとも１つのギア段を含んでもよい。一般的に、その種の伝達機構は、減速ギア機構及び（増速）伝達ギア機構として配される。これらの実施例に従って、入力側の回転速度は、出力側の回転速度とは異なる。結果的に、適切な速度範囲は、ツールユニット１１８、２１８のレベルで提供される。

容器２１２において、ツールユニット２１８により係合されるベアリングピン２４２が設けられる。さらに、容器２１２は加工区画２４０を規定する。

さらに図３に見られるように、多数の穿孔２４６を含む穴開きスクリーン又はバスケット２４４が設けられる。穴開きスクリーン２４４は基本的に、容器２１２とカバー２１４との間に配される、及び取り付けられた状態において、容器２１２により規定される加工区画２４０内に少なくとも一部が位置決められる。カバー２１４が容器２１２に取り付けられるとき、及び穴開きスクリーン２４４がそれらの間に配されるとき、前記加工区画２４０は、底部と上部とに分割される。

穴開きスクリーン２４４は、ブレード２２２と結合されてよい。ブレード２２２は、夫々の切断要素が上部に、特に係合輪郭２５０に隣接して配されているという点で、図３に示される代替のブレード２２４、２２６とは異なる。結果的に、穴開きスクリーン２４４及びブレード２２２が取り付けられるとき、ブレード２２２は、穴開きスクリーン２４４とカバー２１４との間に配される。言い換えると、穴開きスクリーン２４４と容器２１２の底部との間にある、加工区画２４０の底部にブレード又は刃先は存在しない。このために、穴開きスクリーン２４４は、ツールユニット２１８、特にその軸２４８が配される開口又は穴２５２を具備する。

既に上で示されたように、例示的に上述した食品加工装置１０、１１０、２１０の何れかの特徴及び詳細は、本開示の範囲から外れることなく、他の実施例の何れかに移されてもよい。

図１、２及び３に例示される実施例において、夫々の容器（参照番号１２、１１２、２１２）は、食品加工装置１０、１１０、２１０の底部を形成する。言い換えると、駆動ユニット３０、１３０は、上から下にツールユニット１８、１１８、２１８に近づき、係合する。取り付けられた状態において、駆動ユニット３０、１３０は、容器１２、１１２、２１２より上に配される。容器１２、１１２、２１２は例えば、テーブル又は調理台に配されてもよいし、食品加工装置１０、１１０、２１０のベース部を形成してもよい。

以下において、ベアリング機構の例示的な実施例及び機構が論じられ、さらに詳述される。夫々のベアリング機構は、食品加工装置１０、１１０、２１０の動作状態において、夫々に取り付けられる、容器１２、１１２、２１２と、ツールユニット１８、１１８、２１８との間におけるインタフェース又は接触部に存在している、

図４及び図５を参照すると、加工ツールユニット２１８の例示的な実施例が説明され、さらに詳述される。図４及び図５において、ツールユニット２１８は、主に例示を目的として、一部が分解された状態で例示される。既に上で示されたように、ツールユニット２１８は、中心軸２４８を有する。ツールユニット２１８の端部、特に軸２４８の端部において、係合輪郭２５０が形成される。係合輪郭２５０が形成される端部は、以下において第２の端部又は上端と呼ばれる。さらに、ツールユニット２１８は、少なくとも１つの夫々の加工ブレード２２２を含む加工ツール２２０を受け取るように配される。図４及び図５に示される実施例において、軸２４８は、軸２４８と共に回転するためのスリーブ２７０がその上に配される及び固定されるボルト又はスタッド２６８を有する。スリーブ２７０は、加工ツール２２０の一部を形成する。例えば、エントレインメント輪郭２７４を規定する係合輪郭がスタッド２６８及びスリーブ２７０の両方に設けられてよい。

前記係合輪郭２５０が設けられる端部とは反対側にある軸２４８の他の端部において、窪み２７６が形成される。窪み２７６が形成される軸２４８の端部は、底端又は第１の端部と呼ばれる。窪み２７６の内側の端部は、少なくとも幾つかの実施例において、軸方向ベアリングのための軸方向制限(axial limit stop)２７８を規定する。

一般的に、少なくとも幾つかの実施例において、軸２４８は、プラスチック材料から作られる。窪み２７６内に、第２のベアリング部２８０が配される。この第２のベアリング部２８０は、図９を参照して以下にさらに説明される第１のベアリング部と協働するように配される。第２のベアリング部２８０は、容器２１２（図３参照）とツールユニット２１８との間においてベアリング機構の一部を形成する。ベアリング機構は、図９を参照して以下に説明される。

図４及び図５を再び参照すると、第２のベアリング部２８０は、ベアリングシート２８２として配されてもよい。ベアリングシート２８２は、適切な金属ベースの又は金属を含有する材料から形成されてよい。しかしながら、例えば滑り特性(sliding property)を持つプラスチック材料のような非金属材料も考えられる。

第２のベアリング部２８０は、軸２４８と共に、結果的にツールユニット２１８と共に回転するために、窪み２７６内に挿入され、その中で固定される。代替実施例において、第２のベアリング部２８０は、ツールユニット２１８、特に軸２４８の一体形成される部分として配される。これは、代替の製造手法を示し、組み立ての努力を減らす。

第２のベアリング部２８０は、挿入開口２８８が形成されるその一方の端部にスリーブ２８６を有する又はスリーブ２８６により具現化される。挿入開口２８８は、第１のベアリング部の対応するピンにより係合される。第２のベアリング部２８０を規定するスリーブ２８６の例示的な材料は、プラスチック、例えばＰＯＭ、ＰＡ、ＡＢＳ等を含む。

縦方向に延在している中心部において、スリーブ２８６は、管状部２９０を有する。挿入開口２８８の反対側にある端部において、スリーブ２８６は、溝付き(slotted)接触部２９２を有する。さらに、取り付けられた状態において、軸２４８に対し、スリーブ２８６の相対的な軸方向位置を規定するカラー(collar)が挿入開口２８８に隣接して設けられる。ベアリングシート２８２を備えるスリーブ２８６は、軸２４８において窪み２７６に挿入される、特に窪み２７６に押し付けられる。

特に図６、図７及び図８を参照すると、第２のベアリング部２８０の例示的な実施例が説明され、さらに詳述される。図６、図７及び図８の機構は基本的に、図４及び図５に示される第２のベアリング部２８０に従って形成される。溝付き接触部２９２に異なる形状が提供される。図６にいて、溝付き接触部２９２は、互いに対向して配される２つの溝２９６、及び接触タブ又は撓み可能タブとも呼ばれる２つの対応するタブ２９８を有する。これら溝２９６は基本的に軸方向に延在している。溝２９６は、基本的に円形の壁部の中断を規定する。タブ２９８は、溝２９６の間における円周方向壁の残りの部分を規定する。

図７の実施例において、３つの溝２９６及び３つの対応するタブ２９８が設けられる。溝２９６は、約１２０°の角度のオフセットで配される。図８において、４つの溝２９６及び４つの対応するタブ２９８が設けられる。溝２９６は、約９０°のオフセット角で設けられる。

図９は、例えば図３を参照して、食品加工装置２１０の容器２１２とツールユニット２１８との間におけるベアリング機構３００の拡大図を示す。ベアリング機構３００は、図４から図８を参照して以下に論じされるような第２のベアリング部２８０を含む。第２のベアリング部２８０は、ツールユニット２１８の側に形成される。さらに、ベアリング機構３００は、容器２１２の側に形成される第１のベアリング部３０２を有する。結果的に、第１のベアリング部３０２は、ベアリングピン４１、１４２及び２４２により図１、２及び３に示される。

図９の第１のベアリング部３０２は、基本的に円筒状のベアリングピンとして配されるベアリングピン３０４を含む。好ましくは、ベアリングピン３０４は、金属材料から作られる。しかしながら、少なくとも幾つかの実施例において、プラスチック材料から作られるベアリングピン３０４も考えられる。

第１のベアリング部３０２及び第２のベアリング部２８０は、縦軸３０６を規定する。ここに示される実施例において、縦軸３０６は垂直に延在している軸として配される。

ベアリングピン３０４において、円周接触面３０８が、特にツールユニット２１８に面している上端に設けられる。接触面３０８は、特にツールユニット２１８が回転するとき、滑って第２のベアリング部２８０と接触するように配される。図９において、ベアリングピン３０４、特にその接触面３０８の公称直径(nominal diameter)がＤ_１で示される。例えば、この公称直径は４．００ｍｍでもよい。

さらに図９から分かるように、ベアリングピン３０４は、受け口３１２に配される取付けソケット３１０に取り付けられる。この受け口３１２は、容器２１２の一体部分、特に容器２１２のプラスチックのボウルの底部として形成される。

ベアリング機構３００が取り付けられ又は係合される状態において、ベアリングピン３０４は、第２のベアリング部２８０を規定するスリーブ２８６内に挿入される。図９に参照番号３１８で示されるように、ベアリングピン３０４の軸方向の端部は、窪み２７６の軸方向制限２７８と接触している。結果的に、容器２１２に対するツールユニット２１８の規定される軸方向位置が提供される。

さらに、管状部２９０及び溝付き接触部２９２の縦方向の延在が図９において、支持具(brace)により示される。ベアリングピン３０４がスリーブ２８６内に収容されるとき、前記管状部２９０とベアリングピン３０４との間に緩い嵌合が提供される。溝付き接触部２９２において、少なくともその一部において、撓み可能タブ２９８の撓みを生じる締りばめ(interference fit)が存在し、これはタブ２９８の半径方向外側に向いた撓みを示す図９における矢印３１４を参照。

結果として、第１のベアリング部３０２と第２のベアリング部２８０との間に規定される押付力又は先行載荷(preloading)が存在し、これは、停止又は安全ブレーキ特性を可能にする。

図１０及び図１１の対応する詳細図を参照すると、第２のベアリング部２８０の例示的な機構がさらに詳述される。上述されるように、第２のベアリング部２８０は、ベアリングシート２８２を規定し、ツールユニット２１８の軸２４８において窪みの中に挿入されるスリーブ２８６により基本的に形成される。

第２のベアリング部２８０、特にその溝付き接触部２９２の例示的な寸法が図１１に示される。図９に関連して既に上で説明されたように、第１のベアリング部３０２のベアリングピン３０４の円周接触面３０８は、４．０ｍｍの公称直径Ｄ_１を含む。

溝付き接触部２９２、特にそのタブ２９８において、取り付けられた状態においてベアリングピン３０４の円周接触面３０８と接触する接触面３２６が形成される。さらに、ベアリングピン３０４と必ずしも接触していないガイド面３２４が設けられる。言い換えると、接触面３２６の公称直径Ｄ_２は、ガイド面３２４の公称直径Ｄ_３よりも少なくとも僅かに小さい。例えば、公称直径Ｄ_２は、取り外され、付勢されない(unbiased)状態で３．９ｍｍである。公称直径Ｄ_３は、ベアリングピン（約４．０ｍｍのＤ_１）との緩い係合を保証するために約４．２ｍｍでもよい。結果的に、接触部において外径Ｄ_１と内径Ｄ_２と間に締りばめが存在する。これは、規定される押付力又は先行載荷を規定するタブ２９８の少なくとも僅かな撓みを生じさせる。

図１１において、スリーブ２８６と軸方向制限２７８との間における軸方向の隙間は、参照番号３２８により示される。図９から図１１の実施例と同様に、第１のベアリング部３０２の軸方向ベアリングのためのスリーブ２８６は設けない。寧ろ、この軸方向ベアリングは、軸２４８の軸方向制限２７８により提供される。

ベアリングピン３０４とスリーブ２８６との間にある接触領域は、４．０ｍｍの軸方向の延長部を含む。ある実施例において、スリーブ２８６の接触面３２６の公称直径Ｄ_２は、３．９＋／−０．１ｍｍでよい。ある実施例において、ベアリングピン３０４、特にその円周接触面３０８の公称直径Ｄ_１は、４．０＋／−０．０５ｍｍでよい。

２つ、３つ、４つ又はそれ以上の溝２９６及び対応するタブ２９８が設けられてもよい。溝２９６は、約１２．０ｍｍの縦（軸方向）の延長部及び約１．０ｍｍの幅（円周方向の延長部）を含む。故に、溝２９６の縦（軸方向）の延長部は、接触面３２６の縦（軸方向）の延長部よりも大きい。溝２９６の縦の延長部と接触面３２６の縦の延長部との比は、約３：１である。故に、タブ２９８はかなり柔軟である。

図１２を参照すると、ベアリング機構４００の代替実施例が説明される。図１２において、ベアリング機構４００の簡略化された部分断面図が示される。ベアリング機構４００は、ピンとして配される第１のベアリング部４０２及びスリーブとして配される第２のベアリング部４０４を有する。上で論じられた実施例と同様に、第１のベアリング部４０２は、食品加工装置の容器と関連付けられる。同様に、第２のベアリング部４０４は、食品加工装置のツールユニットと関連付けられる。しかしながら、逆の割り当てが提供されてもよい。

第１のベアリング部４０２及び第２のベアリング部４０４は、共通の縦軸４０６を規定する。第１のベアリング部４０２及び第２のベアリング部４０４は、それらの間で相対的な回転を可能にするために、滑って互いに係合する。

第１のベアリング部４０２は、円筒軸４１０及びこの軸４１０の延長部として例示的に形成されるテーパー(tapered)部４１２を有する。第２のベアリング部４０４は、管状部４１６及びこの管状部４１６の延長部として配されるテーパー部４１８を有する。テーパー部４１８は、溝付き部として配される。結果的に、少なくとも１つの溝４２２が設けられ、第２のベアリング部４０４のテーパー部４１８において少なくとも１つの撓み可能タブ４２４を規定する。

故に、第１のベアリング部４０２と第２のベアリング部４０４とが互いに係合するとき、前記少なくとも１つのタブ４２４は、含まれるベアリングの構成要素間において規定される押付力又は先行載荷を生じさせるために、少なくとも僅かに撓む。従って、図１２に従うベアリング機構４００も安全ブレーキ又は急停止の特徴を可能にする。

さらに、図１２のベアリング機構４００は、接触部４１２、４１８のテーパー（円錐）形状によって、半径方向のベアリング部として配されるだけでなく、軸方向ベアリングとしても配される。

本発明は、図面及び上記記述において詳細に例示及び説明されているのに対し、そのような例示及び説明は、例示的又は説明的であり、限定的ではない、つまり本発明は開示される実施例に限定されないと考えるべきである。開示される実施例に対する他の変更例は、図面、本開示及び付随する特許請求の範囲を学ぶことにより、請求される本発明を実施する当業者により理解及びもたらされ得る。

請求項において、"有する"という言葉は、他の要素又はステップを排除しない、及び複数あることを述べなくても、それらが複数あることを排除しない。１つの要素又は他のユニットが請求項に挙げられる幾つかの項目からなる機能を果たしてもよい。ある方法が互いに異なる従属請求項に挙げられているという単なる事実は、これらの方法の組み合わせが有利に使用されることができないことを示してはいない。

請求項における如何なる参照符号もその範囲を限定すると考えるべきではない。

Claims (15)

1. 容器、及び食品を加工するために前記容器に対して回転するように配される加工ツールを有する食品加工装置の安全ベアリング機構において、前記ベアリング機構は、第１のベアリング部及び第２のベアリング部を有し、前記第１のベアリング部及び前記第２のベアリング部の一方のベアリング部は、前記容器と関連付けられ、前記第１のベアリング部及び前記第２のベアリング部の他方のベアリング部は、ツールユニットと関連付けられ、前記第１のベアリング部及び前記第２のベアリング部を互いに連動して回転させるために、駆動トルクが前記加工ツールに加えられるとき、前記第１のベアリング部と前記第２のベアリング部との間に摩擦トルクが発生し、駆動トルクが前記加工ツールに加えられないとき、前記加工ツールを減速させるように、前記第１のベアリング部及び前記第２のベアリング部は、締りばめを用いて互いに係合するように配される、安全ベアリング機構。
2. 前記ベアリング機構は、前記加工ツールが駆動ユニットにより動いているとき、第１の動作状態で動作可能であり、前記加えられる駆動トルクが、前記第１のベアリング部と前記第２のベアリング部との間に存在している摩擦トルクより低いとき、第２のブレーキ状態で駆動可能である、請求項１に記載のベアリング機構。
3. 前記第１のベアリング部は、固定ベアリング部であり、前記第２のベアリング部は、可動ベアリング部である、請求項１又は２に記載のベアリング機構。
4. 前記第１のベアリング部は、前記容器に配され、前記第２のベアリング部は、前記加工ツールに配される、請求項１乃至３の何れか一項に記載のベアリング機構。
5. 前記第１のベアリング部は、ベアリングピンであり、前記第２のベアリング部は、窪んだベアリングシートであり、前記ベアリングピンは、前記窪んだベアリングシートに挿入されるように配される、請求項１乃至４の何れか一項に記載のベアリング機構。
6. 少なくとも前記第１のベアリング部及び前記第２のベアリング部の一方は、前記第１のベアリング部及び前記第２のベアリング部の他方にある対となる接触部とプリローディングで接触するために配される撓み可能な接触部、特に溝付き接触部を有する、請求項１乃至５の何れか一項に記載のベアリング機構。
7. 前記撓み可能な接触部と前記対となる接触部との間に存在するプリローディングは、前記第２のベアリング部に対する前記第１のベアリング部の軸方向の相対位置に依存している、請求項６に記載のベアリング機構。
8. 少なくとも１つの基本的に軸方向に延在する溝を含む溝付き端部を有する前記撓み可能な接触部は、ベアリングスリーブに形成される請求項７又は８に記載のベアリング機構。
9. 規定される公称締まりばめは、前記第１のベアリング部と前記第２のベアリング部との間に存在し、係合した状態において、前記撓み可能な接触部は、少なくとも一部が撓み、それにより押付力を制限する、請求項６乃至８の何れか一項に記載のベアリング機構。
10. 容器、駆動ユニットにより駆動可能である加工ツールを受け入れるために配されるツールユニットを有する食品加工装置において、前記加工ツールは、食品を加工するために、前記容器に対して回転するように配され、前記駆動ユニットは、前記容器と取り外し可能で結合されるように配され、前記ツールユニットは、前記容器と前記駆動ユニットとの間に入れられるように配され、請求項１乃至１０の何れか一項に記載のベアリング機構は、前記ツールユニットが回転自在に支持されるように、前記容器と前記加工ツールとの間に配される、食品加工装置。
11. 前記ツールユニットが取り付けられた状態において、前記第１のベアリング部と前記第２のベアリング部との間にある規定される押付力は、前記ベアリング機構に存在し、前記押付力は、ブレーキ摩擦力を誘発する、請求項１０に記載の装置。
12. 前記容器は、上部開口を有する底部として配され、基本的に垂直に延在しているベアリングピンは、前記容器に配され、前記ツールユニットは、前記駆動ユニットにより直接又は間接的に回転するように配される第１のインタフェースと、前記ベアリングピンと係合するように配される第２のインタフェースとを有する、請求項１０又は１１に記載の装置。
13. 前記容器により規定される加工区画を覆うように配されるカバーをさらに有し、前記カバーは、駆動モーメントが前記加工区画内に伝えられるのに通る駆動伝達路を有する、請求項１０乃至１２の何れか一項に記載の装置。
14. 前記カバーは、前記駆動ユニットを受け入れるように配される又は前記駆動ユニットと解放可能に結合されるように配され、前記駆動ユニットは、１対１の変換方式又は規定される変換率で前記加工ツールを回転させるように配される、請求項１３に記載の装置。
15. 前記容器に取り付けられるように配される穿孔スクリーンをさらに有し、前記穿孔スクリーンは、前記加工区画を分割するために配され、取り付けられた状態において、前記加工ツールの如何なるブレードも前記穿孔スクリーンと前記カバーとの間に配され、前記穿孔スクリーンは、前記ベアリング機構を形成するために、前記加工ツールが少なくとも一部延在するのに通るベアリング開口を有する、請求項１３又は１４に記載の装置。

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