JP2003502683A - 濃縮物を計量された状態でホルダから配量するように構成された投与装置 - Google Patents
濃縮物を計量された状態でホルダから配量するように構成された投与装置Info
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Abstract
Description
延在する液体流路、および液体流路に含まれるポンプを備えるハウジングを備え
る投与装置に関し、投与装置は、計量された状態で粘性濃縮物を、濃縮物が含ま
れるホルダから配量するような構成であり、濃縮物は希釈した形態で消費に適し
た製品になり、ホルダは、濃縮物を含む保存スペースを備え、投与装置の入口は
、使用時にはホルダの保存スペースに接続するような構成である。
載された投与装置は、軟質弾性材料から製造した中空の円筒形本体を備える。問
題の本体が給送ボリュームを囲む。さらに、装置は、軸方向に本体を圧縮する操
作要素を備える。装置は、少なくとも給送体積が減少した相の間、外側で前記本
体を囲むようになっている中空の円筒形ハウジングも備える。軟質本体は軸方向
に周期的に変形し、その結果、サイクルごとに所定の量の抽出物が配量される。
そのため、操作要素は、脈動する磁界によって駆動される。操作要素を駆動する
ため、投与装置は、脈動磁界を生成するユニット内に配置される。脈動磁界内で
、投与装置の軸方向においてユニットに対する投与装置の位置は、供給されるパ
ワーに大きな影響を与える。そのため、ユニット内の投与装置の配置が非常に重
要になる。
欠点を有する。さらなる欠点は、投与装置が比較的高価であることである。
明による投与装置は、投与装置が、回転軸を中心に回転するために回転自在にハ
ウジングに接続されたロータを備え、変化する磁界によって回転軸を中心にロー
タを回転させて、ロータが、回転するロータでポンプを駆動するため、機械的に
ポンプに接続されることを特徴とする。
を使用する必要はもはやない。脈動駆動装置を削除することができるので、配量
機内の投与装置の配置は重要ではなくなる。さらなる利点は、濃縮物の希釈した
形態では、濃縮物が脈動状態で配量されないので、いわゆるシマウマ効果(Zebra
effect)が生じない。 さらに、ロータのおかげで、投与装置は経済的に有利な構造にすることができ
る。
また、投与装置は、全体的寸法を小さくして設計することができる。さらに、回
転軸が液体流路の方向にほぼ平行に配向されるよう、ロータを配置することがで
きる。このような構造は容易に実現される。
ンプの上流で液体流路に含まれる。これらの場合、ロータは攪拌機の機能も獲得
することができる。
、ロータは変化する磁界の影響で磁化され、引き続き磁界内で指向する。磁界が
変化するので、ロータは回転を開始する。
のアームの端部は、磁界内で毎回磁化され、N極およびS極を形成する。それに
関して、ロータは他の形態をとることもできる。本質的なのは、ロータが磁界の
影響で磁化された極を備え、N極およびS極を形成することだけである。したが
って、ロータは、例えば棒、楕円などの形態でもよい。
ロータにより駆動することが好ましい。これは、全体的に小さい寸法を投与装置
に提供する。さらに、構造は非常に信頼性が高い。駆動軸の動的液体密封は省略
することができるので、エネルギー損が比較的少なく、漏れまたは汚染の可能性
が非常に小さい。さらなる利点は、使用後に投与装置に残留している濃縮物が、
外界から気密封止されることである。
置できるということも達成される。ここで、ロータの位置は重要ではない。投与
装置を、濃縮物で充填されたホルダに接続する場合は、この接続も同様に回転と
は無関係に実行することができる。
の軸方向の軸は入口から出口への方向に延在する。特に、投与装置には、ポンプ
の下流に、液体流路に入れた弁を設け、これは弁の上流の液圧が所定の閾値を超
えると開く。ギヤ・ポンプを圧力除去弁と組み合わせて使用することには、非駆
動状態で内部の遊びによる漏れ流が発生しないという利点がある。さらに、弁は
微生物を密閉し、これは消費に適した飲料にとって重要である。
常に信頼性が高く、安価で、投与装置に小さい寸法を提供する。
特徴とし、ホルダには、上述したような本発明による投与装置を装着する。
るので、この方向で見て、知られている線形磁石の場合より駆動に必要とする長
さが短い。このため、投与装置を折り畳み式ではなく拡張式にすることが可能に
なり、したがっていわゆるバッグ・イン・ボックスとして設計する場合、ホルダ
の開封ストリップを省略することができる。これによって、ボックスの作業が単
純になるという利点が提供される。したがって、特にホルダには薄板状軟質材料
から形成し、濃縮物を入れる袋、および袋を収容するハウジングを設ける。
ホルダを装填するようになっている。器具は、投与装置がホルダから濃縮物を計
量された状態で配量できるため、ロータを駆動するよう変化する少なくとも1つ
の磁界を生成する磁化ユニットを備える。器具は、さらに、消費に適した飲料を
獲得するため、配量される濃縮物を水で希釈する手段も備える。磁化ユニットに
は、変化する磁界を生成するために、磁石および磁石を回転する駆動手段を設け
ることができる。しかし、磁化ユニットに、変化する磁界を生成するための複数
のコイルを設けることも可能である。本発明は、消費に適した飲料を準備する器
具、および上述したようなホルダを備えるアセンブリにも関する。器具はホルダ
を装填するようになっていて、器具は、投与装置が濃縮物を計量された状態でホ
ルダから配量するようにするため、投与装置を駆動する駆動手段、および消費に
適した飲料を獲得するため、配量される濃縮物を水で希釈する手段を備える。 本発明を、図面に関してさらに説明する。
入口2および少なくとも1つの出口4を備える。
部品で構成されるハウジング6aおよび6bを備え、これは液体流路の方向に配
向された軸を中心に回転対称である。
ンプとして設計される。ギヤ・ポンプ8は、その頂部に、流入口12を有する収
束板10を備える。流入口12は、歯車(この場合は2つ)14aおよび14b
の歯が噛み合う空間と流体連絡する。歯車14bは駆動軸16によって駆動され
、これは装着した状態で収束板10の口18を通って延在する。ギヤ・ポンプ8
には、その下側に液体を配量するための流出口20を設ける。駆動軸16は、こ
の駆動軸の軸方向の軸が入口2から出口4への方向に配向されるよう配向される
。この例では、ハウジング6a、6bは、軸方向の軸を中心にほぼ回転対称にな
るよう設計され、同様に入口2から出口4への方向に延在する。
はギヤ・ポンプと機械的に接続し、これはこの例では回転軸16に機械的に接続
する。このロータ22は、装着状態では収束板10の上に配置される。ロータは
、ギヤ・ポンプ8を駆動するため、磁界の変化によって駆動するような構成であ
る。
が成り立つ。この例では、少なくとも1つの変動する磁界によってロータを非接
触式に駆動するため、ロータに永久磁石を設ける。特に、この例ではロータが回
転軸(駆動軸16)の半径方向に延在する複数のアーム24を備える、というこ
とが成り立つ。さらに、相互に同一直線上に配置されたアームは2本しかなく、
したがって光線状の本体を形成する。アームの端部が、上述した永久磁石の極を
形成する。永久磁石の極は変化する磁界に従おうとし、その結果ロータおよび駆
動軸16が回転を開始する。これまでに説明した装置は以下のように働く。投与
装置の入口2が、図1および図6で概略的に示し、例えばコーヒー濃縮物などの
濃縮物が存在するホルダ26に接続されるものとする。ホルダ26には、図6で
最もよく示されているように、図1による投与装置が装着される。この例では、
ホルダ26はシート状の軟質材料で形成された濃縮物が含まれる袋28(破線で
指示)、および袋28を収容するハウジング30を含む。ハウジング30は、ほ
ぼ剛性の設計で作成することが好ましく、したがって袋28より剛性である。投
与装置の入口2は、袋28の内側と流体連絡する。まもなく所定の方法で変化す
る磁界を生成することにより、ロータ22は所定の方法で回転し始める。その結
果、ギヤ・ポンプ8も同様に回転し始め、その結果、濃縮物は流入口12および
歯車の歯から前述した流出口20までの空間を介して流れる。したがって、計量
された状態で配量される濃縮物の量は、ロータ22が回転する回転角度に対応す
る。その関係はほぼ線形である。
は、ホルダ26を装填するような構成である。器具31は、ロータを駆動するた
めに前述の変化する磁界を生成する磁化ユニット32を備える。さらに、器具は
、投与装置1から配量された濃縮物を水で希釈する手段34を備える。これらの
手段34は、温水生成器36および混合ユニット38を備える。使用時には、投
与装置の出口4が混合装置38の口42に到達するよう、磁化装置の口40を通
して投与装置のハウジング6a、6bを挿入する。器具31の制御ユニット44
は線45を介して磁化ユニット32を制御し、したがって所定の回転角度だけロ
ータ22を回転させる変化磁界が生成される。その結果、ホルダ26から所定の
量の濃縮物が混合装置38に配量される。制御ユニット44は、それぞれの電線
46および48を介して温水ユニット36および混合ユニット38の起動もする
。その結果、温水が温水ユニット36から混合ユニット48に送られる。混合ユ
ニット内では、配量された濃縮物と温水を混合し、その後、希釈状態であり、し
たがって消費に適した飲料の状態である濃縮物が、器具31の出口50を出る。 この例では、磁化ユニット32は、変化する磁界を生成する複数のコイル52
を備える。
って、ロータ22には排他的に軟鉄を設けてもよい。これで、ロータの磁化は磁
化ユニット31の磁界によって実行される。ロータは変化するこの磁界に向こう
とし、したがって回転が実行される。ロータ22は、渦電流モータで知られてい
るように、本質的に知られている方法で駆動してもよい。ロータが回転すると、
通電されていない磁化装置のコイル52内にフライバック・パルスが生じる。
械的に回転することも可能である。 さらに、言及された流出口20内に弁54を含めることができ、これは弁の上
流の液体圧が所定の閾値を超えると開放する。これは、この例で概略的に図示さ
れたばね58を有する遮断部材56を備えたいわゆる逆止め弁を伴う。弁54は
、いわゆるステップ弁として設計することもできる。
歯車14aおよび14bおよび駆動軸16もプラスチックで作成される。したが
って、唯一の金属部品はロータ22である。ロータを、ギヤ・ポンプの下流の液
体流路に入れることも可能である。このような変形は全て本発明の範囲内に入る
と理解される。
立分解図を示す。消費に適した飲料を準備するための器具の磁化ユニットも示す
。
示す。
する器具、および本発明による器具およびホルダを備えるアセンブリを示す。
Claims (23)
- 【請求項1】 少なくとも1つの入口、少なくとも1つの出口、該入口から
該出口へと延在する液体流路、および該液体流路に含まれるポンプを備えるハウ
ジングを備える投与装置であって、濃縮物が含まれるホルダから粘性濃縮物を計
量された状態で配量するような構成であり、該濃縮物は希釈形態では消費に適し
た製品を与え、該ホルダは、該濃縮物が含まれる保存空間を備え、該投与装置の
該入口は、使用時には該ホルダの該保存空間に接続されるような構成であって、
該投与装置が、該回転軸を中心に回転するために該ハウジングに回転自在に接続
されたロータを備え、変化する磁界によって該ロータを回転軸を中心に回転させ
、該ロータが、回転するロータでポンプを駆動するため、該ポンプに機械的に接
続されることを特徴とする投与装置。 - 【請求項2】 請求項1に記載の投与装置であって、該ロータが該液体流路
に含まれることを特徴とする投与装置。 - 【請求項3】 請求項2に記載の投与装置であって、該ロータが該ポンプの
上流で該液体流路に含まれることを特徴とする投与装置。 - 【請求項4】 請求項1から3のいずれか一項に記載の投与装置であって、
該ロータが軟鉄などの磁化材料を備えることを特徴とする投与装置。 - 【請求項5】 請求項1から4のいずれか一項に記載の投与装置であって、
該ロータが、少なくとも1つの磁界によって該ロータを非接触式に駆動するため
、永久磁石を備えることを特徴とする投与装置。 - 【請求項6】 請求項1から5のいずれか一項に記載の投与装置であって、
該ロータが、該回転軸の半径方向に延在する複数のアームを備えることを特徴と
する投与装置。 - 【請求項7】 請求項5または6に記載の投与装置であって、該アームの端
部が永久磁石の極を形成することを特徴とする投与装置。 - 【請求項8】 請求項1から7のいずれか一項に記載の投与装置であって、
軸方向の軸が該入口から該出口への方向に配向された駆動軸によって、該ロータ
により駆動されることを特徴とする投与装置。 - 【請求項9】 請求項1から8のいずれか一項に記載の投与装置であって、
該投与装置の該ハウジングがほぼ回転対称の設計であり、該ハウジングの軸方向
の軸が、該入口から該出口への方向に延在することを特徴とする投与装置。 - 【請求項10】 請求項1から9のいずれか一項に記載の投与装置であって
、該投与装置には、該ポンプの下流に、該液体流路に含まれた弁を設けられ、該
弁の上流の液体圧力が所定の閾値を超えた場合に開放することを特徴とする投与
装置。 - 【請求項11】 請求項1から10のいずれか一項に記載の投与装置であっ
て、該ポンプがギヤ・ポンプとして構成されることを特徴とする投与装置。 - 【請求項12】 希釈した形態で消費に適した濃縮物で充填されたホルダで
あって、請求項1から11のいずれか一項に記載の投与装置を備えるホルダ。 - 【請求項13】 請求項12に記載のホルダであって、シート状の軟質材料
から形成され、該濃縮物が含まれる袋と、該袋を受けるハウジングとを備えるこ
とを特徴とするホルダ。 - 【請求項14】 請求項13に記載のホルダであって、該投与装置の入口が
該袋に接続されることを特徴とするホルダ。 - 【請求項15】 請求項12から14のいずれか一項に記載のホルダであっ
て、該ハウジングが該袋より剛性の設計であることを特徴とするホルダ。 - 【請求項16】 消費に適した飲料を準備する器具であって、該装置は、請
求項1から11のいずれか一項に記載の投与装置に適合する請求項12から15
のいずれか一項に記載のホルダを装填するようにされており、該投与装置が計量
された状態で該ホルダから濃縮物を配量するため、磁化ユニットによって該ロー
タが非接触式に駆動されるように、少なくとも1つの変化する磁界を生成する磁
化ユニットを備え、さらに消費に適した飲料を獲得するため、配量される濃縮物
を水で希釈する手段を備える器具。 - 【請求項17】 請求項16に記載の器具であって、該磁化ユニットが、該
磁石と、該変化する磁界を生成するために、該磁石を回転する駆動手段とを備え
ることを特徴とする器具。 - 【請求項18】 請求項16に記載の器具であって、該磁化ユニットが複数
のコイルを備えることを特徴とする器具。 - 【請求項19】 消費に適した飲料を準備するための器具と、請求項12か
ら15のいずれか一項に記載のホルダとを備えるアセンブリであって、該器具が
該ホルダを装備し、該器具は、該投与装置が計量された状態で該ホルダから濃縮
物を配量するため、該投与装置を駆動する駆動手段と、消費に適した該飲料を獲
得するため、配量される濃縮物を水で希釈する手段とを備えるアセンブリ。 - 【請求項20】 請求項19に記載のアセンブリであって、該ホルダが着脱
式に器具に接続されることを特徴とするアセンブリ。 - 【請求項21】 請求項19または20に記載のアセンブリであって、該ホ
ルダが請求項1から11のいずれか一項に記載の投与装置を備え、該器具が、さ
らに、該投与装置が該ホルダから濃縮物を配量するため、該ロータが駆動される
よう変化する少なくとも1つの磁界を生成する磁化ユニットを備えることを特徴
とするアセンブリ。 - 【請求項22】 請求項21に記載のアセンブリであって、該磁化ユニット
が、該変化する磁界を生成するため、磁石および該磁石を回転させる駆動手段を
備えることを特徴とするアセンブリ。 - 【請求項23】 請求項21に記載のアセンブリであって、該磁化ユニット
が複数のコイルを備えることを特徴とするアセンブリ。
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