JP6826981B2 - 測られた量の液体製品を配量するための配量ポンプ装置 - Google Patents

Description

本発明は、測られた量の液体製品を飲料装置へ配量するための配量ポンプ装置に関する。特に本発明は、自給式であることを必要とせず、また呼び水を有効にするために空気又はガスのどのような追い出しも必要としない配量ポンプに関する。

ポンプが自給式であること、またはポンプの汲み上げ運転の前に追い出されることは、一般に公知である。ポンプが正確な量の計量のために用いられるとき、特に人の摂取に適した飲料の調製において、呼び水は非常に重要になる。成分の配量の正確性および再現性は、ポンプハウジング内に存在する空気ポケットによって、またはポンプからの流体の配送における遅延によって容易に損なわれうる。サイクル当りに配量されるべき量が少なければ少ないほど、そのサイクルからもたらされる飲料において、適切な計量からの何らかの偏差が、良い結果をもたらすことはより厳しくなる。

従って、改良された配量ポンプ装置を提案することが本発明の目的である。より一般的な意味で、従来技術の不利な点の少なくとも１つを克服し又は減少させことは、このように本発明の目的である。また、組立および操作において煩雑性が少なく且つ更に相対的に高価でなく製作されうるところの代替の解決策を提供することも本発明の目的である。代わりに、少なくとも有益な代替案を提供することは本発明の目的である。

この目的のために本発明は、飲料製品の定量を配量するための配量ポンプを提供し、該配量用ポンプは、貯蔵容器へ流体的に接続されるように適合された入口、測られた量の液体製品を受け取るために飲料分配装置へ接続されるよう適合された出口、および該入口から該出口へ液体を移動させるように配設された配量チェンバーを含んでおり、該配量チェンバーは、該液体製品とは異なる液体によって少なくとも部分的に充填される。配量装置またはポンプをそれによって計量されるべき該液体製品とは異なる液体で予め充填することは、呼び水についてのどのような追加的な努力をも取り除き、そして最初の飲料調製サイクルから正確な計量を保証する。

任意的に、該配量ポンプ内の該異なる液体は、洗浄用流体または水でありうる。該異なる液体が洗浄用流体であるとき、それはアルカリであり、及び／又はそれはアルカリ成分の混合物を含んでいる。該洗浄用流体は任意的にまた、活性塩素を含みうる。再び任意的に、該洗浄用流体は抗スケーリング剤を含んでいる。有利的には、該洗浄用流体は水溶性であり、それは洗い流され得、または、該配量ポンプを通過する他の液体と両立しうる。また、該洗浄用流体は、有利には残留物フリーであり、洗浄の後、食品両立性が保証される。効果的な洗浄を保証するために、該洗浄用流体は任意的に、２〜１２の範囲内のｐＨを有し得、そしてより好ましくは７〜１２の間のｐＨを有しうる。任意的にかつ好ましくは、飲料装置の流体通路内の物質に依存して、該洗浄用流体は、非腐食性であるように選択されうる。該洗浄用流体は、任意的に有機酸のみを含んでいることが好まれうる。

代替的に該異なる液体は、食品準拠であるように選択されうる。該異なる液体が該配量ポンプ及び／又は該飲料装置の液体通路から無くされた後、そのような異なる液体で、計量されるべきである液体製品を伴う任意の残留物または残存物を濯ぎまたは洗い流すことが可能になる。

任意的に、該配量チェンバーがポンプチェンバーを含んでいるとき、該ポンプチェンバーは該異なる流体で完全に充填されうるか、または該配量チェンバーの全てが該異なる流体で完全に充填されうる。特に、該異なる流体が洗浄用流体であるとき、洗浄サイクルのために利用可能な流体の多いと思われる量を有することは有利でありうる。

本発明はまた、飲料分配装置へ接続するための、該液体製品（例えば飲料濃厚物）を充填された交換可能な供給パックに関しており、該飲料分配装置は、上で言及された配量ポンプを含み、そして該配量ポンプは、飲料分配装置と流体接続されるように適合された該出口を有する。該液体製品は、飲料濃厚物のとき、コーヒー濃厚物、ココア濃厚物、紅茶濃厚物、またはミルク濃厚物の１つでありうる。洗浄用流体である該異なる液体で、供給パックの交換の度毎に自動洗浄サイクルを有することは可能になる。任意的に、穴を開けられように適合されているところのシール部はその後、該液体製品が該配量チェンバーに入り該異なる液体と混合することを防止するために、該配量ポンプの該入口を閉じることを採用されうる。該液体製品と該異なる液体との混合は、輸送および取り扱い中に生じ得て、食品安全順守に関して好ましくないかもしれない。該配量ポンプの出口は、任意的にバルブによって閉じられことができ、該バルブは、該飲料分配装置によって駆動されるとき、該配量ポンプによって生成された流体圧によって開けられるように配設されている。代替的に、該配量ポンプの該出口内の任意的なバルブはまた、該供給パックが飲料分配装置に接続されるとき、異なる仕方において飲料分配装置によって開閉されるように配設されうる。そのような構成は、手で取外し可能なキャップまたはシール部に対する必要性を無くする。

本発明の別の態様に従うと、使用中、飲料分配装置に係合されるときに、該配量ポンプを運転するための方法は、液体製品の最初の配量サイクルの前に、該異なる液体が該飲料分配装置を通して吸い上げられることを可能にする工程；および液体製品の最初の配量サイクルの前に、該異なる液体を吸い上げることに続いて、該異なる液体を洗い流す工程を包含している。その様な方法は、該異なる液体が食品準拠でないとき、そして残留物が該液体製品を汚染しうるリスクがあるときに、有利でありうる。任意的に、使用中に該配量ポンプがさらに供給パックと係合させられるとき、液体製品の最初の配量サイクルの前に、該配量ポンプの該入口を最初に閉じるところのシール部の穴開けが先行しうる。この場合、洗い流す工程が該シール部に穴を開ける工程に先行するとき、且つ更に洗い流すことが該配量チェンバーを洗い流すことを含んでいるときに有利であろう。また、有利的に洗い流すことは、加熱された、携帯水によって実行される。熱い飲料、例えばコーヒー、チョコレート、飲み物、スープ、または紅茶のための飲料分配装置は通常、水加熱器を有している。同じ水加熱器を濯ぎおよび洗い流すために用いることは、堆積の除去を非常に強化しよう。そして温度へ依存することはまた、殺菌消毒を提供しうる。

更に本発明の有利な局面は、以下の記載からおよび添付される図面を参照して明らかになるであろう。

本発明の一部分としての飲料分配システムの概略図である。 本発明の交換可能な供給パックの該略図である。 本発明の交換可能な供給パックの該略図である。 本発明の配量器の分解図である。

図１を参照すると、概略的に示された飲料分配システム１は、飲料分配装置１０を備えている。飲料分配装置１０は、支持受け皿１７０を有するハウジング１７を有している。支持受け皿１７０上に、該装置１０上の飲料出口１７２から分配された飲料を受けるために飲料容器１７１、例えばカップ又はマグカップが支持されうる。飲料装置１０のハウジング１７はさらに、前面操作パネル１８を備えており、その背後に１以上の交換可能な供給パック２０が収容されうる。３つのそのような交換可能な供給パック２０が、図１において点線で示されている。該供給パック２０の各々は、液体製品、または飲料の調製において有用である成分を容れることができる。飲料装置１０はさらに、水供給部、加熱器、及び／又は混合チェンバー（図示されていない）を備えうる。

図２Ａおよび２Ｂは、図１の飲料分配装置１０内への挿入および収容に適した供給パック２０を示している。図２Ａに示されたように、供給パック２０は、容器２１と、取外し可能な保護キャップ２２とを備えている。図２Ｂの拡大された部分断面の詳細図に示されたように、取外し可能な保護キャップ２２が配量器３０を隠し、該配量器３０は、容器出口注ぎ口２３と流体接続の状態において容器２１に永続的に取り付けられている。出口注ぎ口２３は、容器出口フランジ２４によって容器２１へ取り付けられている。容器２１がバッグインボックス型であるとき、容器出口フランジ２４は、容器２１内部の可撓性バッグへ追加的に流体密封的に接続されている。そのような構成は従来のものであり当業者にとっては周知である。特に、容器２１内に任意の液体製品を保持するように、可撓性の刺通可能な箔シート（図示されていない）は、出口フランジ２４をおおって付着されて、当初、容器出口注ぎ口２３を閉じることが可能である。

配量器３０は、下側ハウジング部分３１および上側ハウジング蓋３２で構成されるハウジングを有している。該蓋３２は、配量器入口３２１を備え、そして下側ハウジング部分３１は、配量器出口３１１を備えている。配量器ハウジング３１、３２内にポンプが置かれる。ポンプ３３は、ポンプハウジング３３１および底シール板３３２を有している。配量器入口３２１内に、容器２１の刺通可能な箔シール（図示されていないが上で議論された）に穴を開けるための穴開け刺通器３４が置かれている。

配量器出口３１１は、該保護キャップ２２を取り除いた後、図１の飲料分配装置１０へ流体的に接続されるように配設されている。この目的のために、図３の分解配置において更に示されたように、配量器出口３１１は、該分配装置１０内の混合チェンバーと係合することによって密封するための可撓性かつ弾力性の出口注ぎ口３１１３を含む。また配量器出口３１１の一部分は、バルブ３１１５であり、それは、分配装置１０によって直接または間接に操作されるとき、配量器出口３１１を開閉する。本例において、バルブ３１１５は、飲料分配装置１０によって駆動されるとき、ポンプ３３によって生成された流体圧によって間接的に、開けられる。

図３に示されたように、ポンプハウジング３３１は、ポンプ入口チャネル３３４およびポンプ出口チャネル３３５を有するポンプチェンバー３３３を含んでいる。ポンプチェンバー３３３内に、駆動ポンプギア３３６および駆動ポンプギア３３７が収容されている。駆動シャフト３３８は、駆動ギア３３６を実際に貫いて延在する。駆動シャフト３３８の下端部は、使用中、分配装置１０によって駆動されるように下側ハウジング部分３１の底を貫いて延在している。駆動シャフト３３８の上端部は、穴開け刺通器３４を駆動するためにポンプハウジング３３１を貫通して上向きに延在している。

配量器、または配量ポンプ３０はこのようにして、それが関連付けられた供給パックの貯蔵容器２１から測られた量の液体製品を配量するように配設される。こうして測られた量の液体製品は、飲料分配または飲料調製装置１０によって受け取られる。配量チェンバーは、それにより下側ハウジング部分３１および上側蓋３２によって形成された内部によって規定される。配量チェンバー３１、３２内に、ポンプチェンバー３３３は収容され、ポンプチェンバー３３３は、配量チェンバーよりも小さな容積を有している。本発明に従うと、配量チェンバー３１、３２の容積の一部分は、供給パックから計量されるべき液体製品とは異なる液体を充填される。供給パック２０が未だ新しいときは、その出口注ぎ口２３は、箔シールによって依然閉じられており、該箔シールは、配量チェンバー３１、３２内の異なる液体から完全に分離して液体製品を容器２１内に保持する。そのような異なる液体の充填で、ポンプ３３は自吸式である必要はない。さらに、異なる液体が洗浄用流体であるとき、新しい供給パック２０が実装されるその度に、飲料装置１０の当初の洗浄サイクルが存在する。ポンプチェンバー３３３内のポンプギア３３６および３３７の当初の回転の後、洗浄用流体は、飲料装置１０全体に分配される。洗浄用流体が食品規格に合うとき、容器２１と配量ポンプ、または配量器３０との間のシール部を刺通するブローチサイクルは、洗浄用流体が配量チェンバーとポンプ３３から追い出されると同時に始まりうる。

しかしまた、穴開け刺通器３４が容器２１の箔シールを刺通することを可能にされる前に、追加のすすぎサイクルが存在することが考えられる。洗浄サイクルにおける洗浄流体の何らかの残留物を洗い流す場合には、洗浄流体の選択は、食品規格に合うものに限定されない。

洗浄流体用の適切な成分は、アルカリ成分、活性塩素、抗スケーリング剤、および有機酸を包含する。そのような洗浄流体が水溶性であり、残留物がなく、２〜１２の範囲内、好ましくは７〜１７のｐＨを有するかまたは非腐食性であることはまた有利である。

すすぎサイクルにおいて、配量チェンバーは、飲料装置１０からの飲料水ででも洗い流されることも考えられる。有利的に、飲料装置１０からの洗い流し水は、飲料装置内に存在する水加熱器によって加熱される。

従って、配量ポンプ３０は、測られた量の液体製品を配量するために開示される。この配量ポンプ３０は、貯蔵容器２０へ流体的に接続されるように適合された入口３２１、測られた量の液体製品を受け取るために飲料分配装置１０へ接続されるように適合された出口３１１、および入口３２１から出口３１１へ液体を輸送するように配設された配量チェンバー３１、３２を含む。配量チェンバー３１、３２は、該液体製品とは異なる液体で少なくとも部分的に充填される。該異なる液体は、水、洗浄用流体、及び／又は食品規格品でありうる。配量ポンプ３０は、飲料分配装置１０へ接続するための該液体製品を充填された交換可能な供給パック２０内に含まれることができ、そして出口３１１は、飲料分配装置１０と流体接続するように適合されうる。飲料分配装置１０と関連付けられるとき、配量ポンプ３０は、液体製品の最初の配量サイクルの前に、該異なる流体が飲料分配装置１０を通して吸い上げられることを可能にするように運転されうる。

このようにして本発明の操作及び構成は、これまでの記載およびそれに添付された図面から明白であろうと思われる。明確性と簡潔な記載とのために、特徴は、本明細書において同一のまたは別の実施態様の一部分として記載される。しかし本発明の範囲は、記載された特徴の全てまたはいくつかの組み合わせを有する実施態様を包含しうることが理解されよう。当業者にとって、本発明がここで記載されたいかなる実施態様にも限定されるものではないこと、および添付された特許請求の範囲内で考えられうる別の改変が可能であることは明らかであろう。また、運動学的な反転は、本質的に開示され且つ本発明の範囲内であると考えられる。請求項において、どの参照符号も請求項を限定するものとして解釈されるべきではない。用語「備えている」及び「含んでいる」は、本明細書又は添付の請求項において用いられるときに、排他的なまたは網羅的な意味に解釈されるべきではなく、むしろ包含的な意味に解釈されるべきである。従って、ここで用いられたときの表現「備えている」または「含んでいる」は、どれかの請求項に挙げられたものに加えて他の要素、追加の構造、又は追加の行動または工程の存在を排除しない。さらに、用語「１の」は、「唯一の」に限定するものと解釈されるべきではなく、むしろ、「少なくとも１つの」を意味するように用いられ、複数を排除しない。具体的に又は明示的に記載されず又は請求項に記載されていない特徴は、その範囲内で本発明の構成に追加的に包含されうる。表現、例えば「〜のための手段」は、「〜のために構成された構成要素」または「〜するように作られた部材」として読まれるべきであり、そして開示された構造の等価物を包含するように解釈されるべきである。「重要な(critical)」「好ましくは」「特に好ましくは」等の表現の使用は、発明を限定する意図ではない。構造、性質および行為が本質的であると考えられるかぎりにおいて、それらはそのものずばりで表現される。当業者の理解内の追加、削除、および変形は、本請求項により決定されるような本発明の範囲から離れることなく一般的になされうる。

１ 飲料分配システム
１０ 飲料分配装置
１７ ハウジング（飲料分配装置の）
１７０ 支持受け皿
１７１ 飲料容器
１７２ 飲料出口
１８ 前面操作パネル
２０ （交換可能な）供給パック
２１ 容器（貯蔵容器）
２２ 取外し可能な保護キャップ
２３ 容器出口注ぎ口
２４ 容器出口フランジ
３０ 配量器
３１ 下側ハウジング部分
３１１ 配量器出口
３１１３ 出口注ぎ口
３１１５ バルブ
３２ 上側ハウジング蓋
３２１ 配量器入口
３３ ポンプ
３３１ ポンプハウジング
３３２ 底シール板
３３３ ポンプチェンバー
３３４ ポンプ入口チャネル
３３５ ポンプ出口チャネル
３３６、３３７ 駆動ポンプギア
３３８ 駆動シャフト
３４ 穴開け刺通部

Claims (26)

1. 飲料分配装置へ接続するための、液体製品を充填された交換可能な供給パックであって、該供給パックは、測られた量の液体製品を配量するための配量ポンプを有し、該配量ポンプは、貯蔵容器へ流体的に接続されるように適合された入口、測られた量の液体製品を受け取るために該飲料分配装置へ接続されるように適合された出口、および該入口から該出口へ液体を輸送するように配設された配量チェンバーを含んでおり、
   該配量チェンバーは、該液体製品とは異なる液体を少なくとも部分的に充填され、該配量ポンプの出口は飲料分配装置と流体接続されるように適合されている
   上記交換可能な供給パック。
2. 該異なる液体は、洗浄用流体である、請求項１に記載の交換可能な供給パック。
3. 該洗浄用流体は、酸性である、請求項２に記載の交換可能な供給パック。
4. 該洗浄用流体は、活性塩素を含んでいる、請求項２または３に記載の交換可能な供給パック。
5. 該活性塩素は、次亜塩素酸ナトリウムを含んでいる、請求項４に記載の交換可能な供給パック。
6. 該洗浄用流体は、抗スケーリング剤を含んでいる、請求項２〜５のいずれか１項に記載の交換可能な供給パック。
7. 該洗浄用流体は、残留物のないものである、請求項２〜６のいずれか１項に記載の交換可能な供給パック。
8. 該洗浄用流体は、非腐食性である、請求項２〜７のいずれか１項に記載の交換可能な供給パック。
9. 該洗浄用流体は、２〜１２の範囲内のｐＨを有している、請求項２〜８のいずれか１項に記載の交換可能な供給パック。
10. 該洗浄用流体は、有機酸のみを含んでいる、請求項３に記載の交換可能な供給パック。
11. 該洗浄用流体は、７〜１２の間のｐＨを有している、請求項２に記載の交換可能な供給パック。
12. 該洗浄用流体は、アルカリを含んでいる、請求項１１に記載の交換可能な供給パック。
13. 該洗浄用流体は、アルカリ成分の混合物を含んでいる、請求項１１または１２に記載の交換可能な供給パック。
14. 該異なる液体は、食品規格に合う、請求項１〜１３のいずれか１項に記載の交換可能な供給パック。
15. 該配量チェンバーは、ポンプチェンバーを含み、該ポンプチェンバーは該異なる液体で完全に充填される、請求項１〜１４のいずれか１項に記載の交換可能な供給パック。
16. 該配量チェンバーは、該異なる液体で完全に充填される、請求項１〜１５のいずれか１項に記載の交換可能な供給パック。
17. 該配量ポンプの出口は、バルブによって閉じられ、 該バルブは、該供給パックが飲料分配装置に接続されるとき、該飲料分配装置によって開閉されるように配設されており、該バルブは、該配量ポンプが該飲料分配装置によって駆動されるとき、該異なる液体の圧力によって開けられるように配設されている、請求項１６に記載の交換可能な供給パック。
18. 該異なる液体は水である、請求項１〜１７のいずれか１項に記載の交換可能な供給パック。
19. 穴を開けられるように適合されたシール部は、該液体製品が該配量チェンバーに入ることを防ぐように該配量ポンプの該入口を閉じる、請求項１に記載の交換可能な供給パック。
20. 該配量ポンプの該出口は、バルブによって閉じられ、該バルブは、該供給パックが飲料分配装置に接続されるとき、該飲料分配装置によって開閉されるように配設されており、 該バルブは、該配量ポンプが該飲料分配装置によって駆動されるとき、該異なる液体の圧力によって開かれるように配設されている、請求項１に記載の交換可能な供給パック。
21. 請求項１〜２０にいずれか１項に記載の交換可能な供給パックの配量ポンプを運転するための方法であって、使用中、飲料分配装置に関連付けられるときに、
    ‐ 液体製品の最初の配量サイクルの前に、該異なる液体が該飲料分配装置を通して吸い上げられることを可能にする、
    工程を包含している、
    上記方法。
22. 液体製品の最初の配量サイクルの前に、該異なる液体を吸い上げることに続いて、該異なる液体を洗い流す工程をさらに包含している、請求項２１に記載の方法。
23. 洗い流すことは、該配量チェンバーを洗い流すことを包含している、請求項２２に記載の方法。
24. 洗い流すことは、加熱された飲料水で実行される、請求項２２または２３に記載の方法。
25. 使用中、該配量ポンプが供給パックとさらに関連付けられるとき、液体製品の最初の配量サイクルは、該配量ポンプの該入口を閉じているシール部の穴開けによって先行される、請求項２２〜２４のいずれか１項に記載の方法。
26. 洗い流す工程は、該シール部を穴開けする工程に先行する、請求項２５に記載の方法。

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