JP2003506668A - 濃縮物をホルダから計量して分配するための投与器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明は、少なくとも一の入口、少なくとも一の出口、および該入口から該出口へと延在する液体流路を備えるハウジングを備える投与器に関する。投与器は、粘性濃縮物をホルダから計量して配量するような構成である。濃縮物は、希釈された状態で消費に適した飲料を形成する。投与器は、使用時に、ホルダの貯蔵空間に接続されるような構成である。本発明によると、投与器は、液体流路に含まれるギヤポンプを備え、ギヤポンプは、特にギヤポンプの上流に配置されたロータにより、変化する磁界によって駆動することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】 本発明は少なくとも一の入口と、少なくとも一の出口と、該入口から該出口へ
と延在する液体流路と、該液体流路に含まれるポンプとを有するハウジングを備
え、濃縮物を収容するホルダから粘性濃縮物を計量して分配するための投与器に
関する。すなわち、希釈状態における該濃縮物は消費に適した製品となり、該ホ
ルダは該濃縮物を収容するための貯蔵空間を備え、該入口は使用時に該ホルダの
該貯蔵空間と連通し、該ポンプはギヤポンプを含むことを特徴とする該投与器に
関する。

【０００２】 このような装置は、英国特許第２１０３２９６号から知られている。そこに記
載された投与器は、柔軟な弾性材料から製造した中空の円筒形本体を備える。問
題の本体が給送堆積を内包する。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ているフェーズ間において
、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をも備える。
柔軟な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、投与器は、脈動磁界を生成するユニット内に配置され
る。パルス磁界内で、投与器の軸方向においてユニットに対する投与器の位置は
、供給されるパワーに大きな影響を与える。そのため、ユニット内の投与器の配
置が非常に重要になる。

【０００３】 さらに、知られている投与器は、その動作が濃縮物の粘度に依存するという欠
点を有する。

【０００４】 本発明の目的は、改良された投与器を提供することである。そのため、本発明
による投与装置は、ポンプがギヤポンプを備えることを特徴とする。

【０００５】 投与器が、液体流路に含まれたギヤポンプを備えるので、知られている装置の
ようにパルス駆動装置を使用する必要はもはやない。パルス駆動装置が不要とな
るので、分配機械内の投与器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、濃縮物がパルス状態で配量されないので、いわゆるシマ
ウマ効果が生じない。

【０００６】 さらに、ギヤ・ポンプにより、投与器は経済的に有利な構造とすることができ
る。

【０００７】 本発明による装置のさらなる利点は、計量を無段階に設定できることである。
さらに、各ギヤポンプの回転軸が液体流路の方向にほぼ平行に配向されるよう、
ギヤポンプ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。さら
に、投与器は、全体的寸法を小さくして設計することができる。

【０００８】 さらに進歩した実施形態によると、ギヤポンプの上流に、変化する磁界を使用
してギヤポンプを駆動するため、ギヤポンプに機械的に接続されたロータを有す
る投与器が提供される。ロータは、ギヤポンプを駆動する駆動シャフトに接続す
ることが好ましい。

【０００９】 利点は、ロータを液体流路に含ませることができ、したがって攪拌機の機能も
獲得する。特に、投与器は、軸方向の軸が入口から出口への方向に配向された駆
動シャフトによって駆動される。駆動シャフトの動的液体密封は省略することが
できるので、エネルギー損失が比較的少なく、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、使用後に投与器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。

【００１０】 駆動シャフトを特定の方向とすることで、投与器を回転とは無関係に分配機械
内に配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
。投与器を、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。

【００１１】 好ましい実施形態によると、投与器はほぼ回転対称のハウジングを備え、その
軸方向の軸は入口から出口への方向に延在する。特に、投与器には、ギヤポンプ
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。

【００１２】 本発明によるホルダは、希釈した状態で消費に適した濃縮物を充填することを
特徴とし、ホルダには、上述したような本発明による投与器を装着する。

【００１３】 本発明による投与器は、軸方向で見ると低いデザインで作成することができる
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、投与器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、バッグ・イン・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、特にホルダには柔軟
なシート状材料から形成し、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。

【００１４】 本発明は、消費に適した飲料を準備する装置にも関し、装置は前述したような
ホルダを装填するようになっている。装置は、投与器がホルダから濃縮物を計量
された状態で分配できるため、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。装置は、さらに、消費に適した飲料を獲
得するため、分配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装置
、および上述したようなホルダを備える組立体にも関する。装置はホルダを装填
するようになっていて、装置は、投与器が濃縮物を計量してホルダから分配する
ようにするため、投与器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、分配される濃縮物を水で希釈する手段を備える。

【００１５】 本発明を、添付図面に関してさらに説明する。

【００１６】 図１から図６で、参照番号１は本発明による投与器を示している。投与器１は
入口２および少なくとも１つの出口４を備える。

【００１７】 液体流路が入口２から出口４へと延在する。この例では、投与器は、２つの部
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。

【００１８】 ハウジング６ａ、６ｂにギヤポンプ８が含まれる。ギヤポンプ８は、その頂部
に、流入口１２を有するかぶせ板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的に接続される。歯車１
４ｂは駆動シャフト１６によって駆動され、これは取付けられた状態でかぶせ板
１０の口１８を通って延在する。駆動シャフト１６は、ギヤポンプ８を回転する
ため、外部駆動装置によって直接駆動することができる。ギヤポンプ８には、そ
の下側に液体を配量する流出口２０を設ける。駆動シャフト１６は、この駆動シ
ャフト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。

【００１９】 しかしこの例では、投与器には、ギヤポンプ８の上流にロータ２２を設け、こ
れはギヤポンプ８と機械的に接続し、これはこの例では回転シャフト１６に機械
的に接続する。このロータ２２は、取付け状態ではかぶせ板１０の上に配置され
る。ロータは、ギヤポンプ８を回転するため、外部駆動装置によって駆動するこ
とができる。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ことが好ましい。

【００２０】 この例では、さらに、ロータ２２が前述した液体流路に含まれる、ということ
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（駆動シャフト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、したがってビーム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
および駆動シャフト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。投与器の入口２が、図１および図６で概略的に示すように、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による投与器が装着され
る。この例では、ホルダ２６はシート状の柔軟な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、ほぼ剛であることが好ましく、したがって袋２８より剛である
。投与器の入口２は、袋２８の内側と流体的に接続する。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、
計量して分配される濃縮物の量は、回転するロータ２２の回転角度に対応する。
その関係はほぼ線形である。

【００２１】 図６では、参照番号３１は消費に適した飲料を準備する装置を指す。装置３１
は、ホルダ２６を装填するような構成である。装置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
、投与器１から分配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
器の出口４が混合装置３８の口４２に到達するよう、磁化装置の開口４０を通し
て投与器のハウジング６ａ、６ｂを挿入する。装置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、分配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、装置３１の出口５０を出る。

【００２２】 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。

【００２３】 本発明は、決して上記で概略した実施形態に制限されるものではない。したが
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を指向し
、回転する。ロータ２２は、渦電流モータで知られているように、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。これらのフライバックパルスを、知ら
れている方法により磁化装置で使用し、ロータの回転位置を決定することができ
る。この回転位置に基づき、本質的に知られている制御（フィードバック）の構
成を使用することができる。

【００２４】 コイル５２を永久磁石で置換し、変化する磁界を生成するため、その磁石を機
械的に回転することも可能である。

【００２５】 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。

【００２６】 この例では、ハウジング６ａおよび６ｂは適切なプラスチックで作成される。
歯車１４ａおよび１４ｂおよび駆動シャフト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。ギヤポンプは、ロータによって駆動する
のではなく、異なる方法で駆動することもできる。したがって、ギヤポンプは、
例えばモータなどにより機械的に駆動することもできる。このモータは、装置３
１の一部となる。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。
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。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明によるホルダに接続された本発明による投与器で可能な実施形態の組立
分解図を示す。消費に適した飲料を準備するための装置の磁化ユニットも示す。

【図２】 図１による投与器の部品を示す。

【図３】 図１による投与器および消費に適した飲料を準備する装置の幾つかの部品を示
す。

【図４ａ】 図１による投与器のギヤ・ポンプの上面図を示す。

【図４ｂ】 図１の磁化ユニット内に配置された図１による投与器の断面図を示す。

【図５ａ】 図１による磁化ユニット内に配置した図１による投与器の上面図を示す。

【図５ｂ】 図１による磁化ユニット内に配置した図１による投与器の図を示す。

【図６】 本発明による投与器を備えたホルダ、本発明により消費に適した飲料を準備す
る装置、および本発明による装置およびホルダを備える組立体を示す。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (31)優先権主張番号 １０１３３９３ (32)優先日 平成11年10月26日(1999．10．26) (33)優先権主張国 オランダ（ＮＬ） (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＭＺ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ，ＵＧ ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ， ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＧ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ， ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＢＺ，Ｃ Ａ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＲ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＤＭ ，ＤＺ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ， ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，Ｋ Ｅ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＡ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ， ＭＷ，ＭＸ，ＭＺ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，Ｒ Ｕ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ ，ＴＲ，ＴＴ，ＴＺ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ， ＹＵ，ＺＡ，ＺＷ Ｆターム(参考） 3E055 AA01 BB01 CA08 DA12 EA02 EA07 3E082 AA02 BB01 CC04 CC10 DD02 3H041 AA00 BB02 CC00 CC13 CC15 DD01 DD05 DD07 DD10 DD11 DD33 DD34 DD38 3H044 AA00 BB02 BB08 CC00 CC12 CC14 CC19 DD01 DD05 DD06 DD11 DD18 DD23 DD24 DD28

Claims (24)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも一の入口と、少なくとも一の出口と、該入口から
   該出口へと延在する液体流路と、該液体流路に含まれるポンプとを有するハウジ
   ングを備え、濃縮物を収容するホルダから粘性濃縮物を計量して分配するための
   投与器であって、 希釈状態における該濃縮物は消費に適した製品となり、 該ホルダは該濃縮物を収容するための貯蔵空間を備え、 該入口は使用時に該ホルダの該貯蔵空間と連通し、 該ポンプはギヤポンプを含むことを特徴とする該投与器。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の投与器であって、該ギヤポンプは駆動シャ
   フトによって駆動され、該駆動シャフトの軸方向の軸は該入口から該出口への方
   向に延在していることを特徴とする投与器。
3. 【請求項３】 請求項１または２に記載の投与器であって、 該ハウジングはほぼ回転対称であって、該ハウジングの軸方向の軸は該入口か
   ら該出口への方向に延在していることを特徴とする投与器。
4. 【請求項４】 請求項１乃至３のいずれかに記載の投与器であって、該投与
   器にはギヤポンプの下流に液体流路に含まれる弁を備え、該弁は該弁の上流にお
   ける液体の圧力が所定の閾値を超えた際に開放することを特徴とする投与器。
5. 【請求項５】 請求項１乃至４のいずれかに記載の投与器であって、 該投与器はロータを備え、 該ロータは少なくとも一の変化する磁場により該回転軸まわりに該ロータを回
   転せしめるように回転軸まわりに回転可能に該ハウジングに連結され、 該ロータはギアポンプを駆動するためギアポンプと機械的に連結していること
   を特徴とする投与器。
6. 【請求項６】 請求項２乃至５のいずれかに記載の投与器であって、 該ロータは該ギアポンプを駆動するための駆動シャフトに連結されていること
   を特徴とする投与器。
7. 【請求項７】 請求項５または６のいずれかに記載の投与器であって、 該ロータは該液体流路中に含まれていることを特徴とする投与器。
8. 【請求項８】 請求項７に記載の投与器であって、 該ロータは該ギアポンプの上流で液体流路中に含まれていることを特徴とする
   投与器。
9. 【請求項９】 請求項５乃至８のいずれかに記載の投与器であって、 該ロータは軟鉄などの磁化材料を有していることを特徴とする投与器。
10. 【請求項１０】 請求項５乃至９のいずれかに記載の投与器であって、 該ロータは少なくとも一の磁場により非接触で該ロータを駆動するための永久
    磁石を有していることを特徴とする投与器。
11. 【請求項１１】 請求項５乃至１０のいずれかに記載の投与器であって、該
    ロータは該回転軸の半径方向に延びる複数のアームを備えていることを特徴とす
    る投与器。
12. 【請求項１２】 請求項１０および１１のいずれかに記載の投与器であって
    、該ロータは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器
    。
13. 【請求項１３】 希釈状態で消費に適した濃縮物で満たされるホルダであっ
    て、該ホルダは請求項１乃至１３のいずれかに記載の投与器を備えていることを
    特徴とするホルダ。
14. 【請求項１４】 請求項１３に記載のホルダであって、該ホルダは、 柔軟なシート状材料より形成され、該濃縮物が収容されている袋と、 該袋を受容するハウジングとを備えることを特徴とするホルダ。
15. 【請求項１５】 請求項１４に記載のホルダであって、投与器の入口が該袋
    に連通していることを特徴とするホルダ。
16. 【請求項１６】 請求項１３乃至１５のいずれかに記載のホルダであって、 該ハウジングは該袋より剛にできていることを特徴とするホルダ。
17. 【請求項１７】 消費に適した飲料を準備するための装置であって、 該装置は請求項１３乃至１６のいずれかに記載のホルダを装填し、 該ホルダは請求項５乃至１２のいずれかに記載の投与器を有し、 該装置は、該ロータを非接触で駆動して該投与器に対し該濃縮物を計量し分配
    せしめるほどの少なくとも一の変化する磁場を発生する磁化ユニットと、消費に
    適した飲料を得るために前記分配された濃縮物を水で希釈化するための手段とを
    備えることを特徴とする装置。
18. 【請求項１８】 請求項１７に記載の装置であって、該磁化ユニットは、 磁石と、 前記変化する磁場を発生するために該磁石を回転させる駆動手段とを備えるこ
    とを特徴とするホルダ。
19. 【請求項１９】 請求項１７に記載の装置であって、該磁化ユニットは複数
    のコイルを備えていることを特徴とする装置。
20. 【請求項２０】消費に適した飲料を準備するための装置と、 請求項１３乃至１６のいずれかに記載のホルダとを備える組立体であって、 該装置は該ホルダを装填し、 該装置は、該濃縮物を計量して該ホルダから分配するための該投与器を駆動す
    るための駆動手段と、消費に適した飲料を得るために前記分配された濃縮物を水
    で希釈化するための手段とを備えることを特徴とする組立体。
21. 【請求項２１】 請求項２０に記載の組立体であって、該ホルダは脱着可能
    に該装置に連結されていることを特徴とする組立体。
22. 【請求項２２】 請求項２０または２１に記載の組立体であって、 該ホルダは請求項５乃至１２のいずれかに記載の投与器を備え、 該装置は磁化ユニットを備え、 該磁化ユニットは該ロータが該投与器に対し濃縮物を該ホルダから分配せしめ
    るほどの少なくとも一の変化する磁場を発生させることを特徴とする該組立体。
23. 【請求項２３】 請求項２２に記載の組立体であって、該磁化ユニットは該
    磁石と、前記変化する磁場を発生させる磁石を回転させるための駆動手段とを備
    えることを特徴とする組立体。
24. 【請求項２４】 請求項２２に記載の組立体であって、該磁化ユニットは複
    数のコイルを備えていることを特徴とする組立体。