JP2008009488A - 飲料生成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】製造コスト及びランニングコストが大幅に増大する事態を招来することなく、粉末原料を良好な状態で装置筐体の内部に貯蔵すること。
【解決手段】粉末容器の周囲を囲繞する態様で画成した収容室２０と、収容室２０の内部に配設したユニット筐体４１と、ユニット筐体４１の内部に設定した第１領域４１Ａ及び第２領域４１Ｂの間を循環移動する態様でユニット筐体４１の内部に配設した水分吸着体４２と、収容室２０の空気をユニット筐体４１の内部に導入し、第１領域４１Ａを通過させた後に収容室２０に返還させる空気導入ファン４４と、第２領域４１Ｂにおいて水分吸着体４２を加熱するヒータ４５と、第２領域４１Ｂの空気を冷却して水分を結露させる循環通路５２と、結露した水分を貯留する貯留容器４７とを備えるようにしている。
【選択図】 図３

Description

本発明は、粉末原料を用いて飲料の生成を行う飲料生成装置に関するものである。

この種の飲料生成装置は、砂糖や粉末ミルク、粉末ココア等の粉末原料を装置筐体の内部に貯蔵しており、これらの粉末原料を白湯やコーヒー抽出液に混合させることによって飲料を生成するものである。

通常、粉末原料は、種類毎に個別の粉末容器に貯蔵されており、都度カップ等の飲料容器に所定量ずつ払い出されて飲料の生成に供されることになる。これら粉末原料の貯蔵に関しては、湿度の管理が極めて重要となる。すなわち、粉末原料は、湿度が高い状況下に配置された場合、吸湿によって凝固し、粉末容器から払い出すことが困難になる等の問題を招来する虞れがある。このため従来の飲料生成装置では、装置筐体の内部に除湿用冷却器を配設することにより、粉末原料の吸湿による凝固を防止するようにしたものが提供されている（例えば、特許文献１参照）。

特許第２９９８８６３号公報

しかしながら、装置筐体の内部は、飲料の生成に用いる湯によって高温、高湿の状態となる機会が極めて多い。従って、装置筐体に除湿用冷却器を配設したとしても、その内部全体の湿度を低下させるには多大な時間が必要となり、粉末容器に貯蔵した粉末原料が高湿の状態に晒される事態を防止することは困難である。因に、こうした問題は大容量の冷却器を配設することで解決できるものの、製造コストやランニングコストが大幅に増大するばかりでなく、装置筐体の著しい大型化を招来することになるのは否めない。

本発明は、上記実情に鑑みて、製造コスト及びランニングコストが大幅に増大する事態を招来することなく、粉末原料を良好な状態で装置筐体の内部に貯蔵することのできる飲料生成装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明の請求項１に係る飲料生成装置は、装置筐体の内部に粉末原料を貯蔵する粉末容器を備え、粉末容器から払い出した粉末原料を用いて飲料の生成を行う飲料生成装置において、粉末容器の周囲を囲繞する態様で画成した収容室と、収容室の内部に配設したユニット筐体と、ユニット筐体の内部に設定した第１領域及び第２領域の間を循環移動する態様でユニット筐体の内部に配設した水分吸着体と、収容室の空気をユニット筐体の内部に導入し、第１領域を通過させた後に収容室に返還させる空気流通手段と、第２領域において水分吸着体を加熱する加熱手段とを備えたことを特徴とする。

また、本発明の請求項２に係る飲料生成装置は、上述した請求項１において、第２領域の空気を冷却して水分を結露させる冷却手段と、結露した水分を貯留する貯留手段とを備えたことを特徴とする。

本発明によれば、粉末容器の周囲を囲繞する収容室の空気をユニット筐体に導入し、該ユニット筐体の内部に配設した水分吸着体によって除湿するようにしているため、装置筐体の内部が高湿の状態となった場合にも粉末容器の内部に貯蔵した粉末原料が高湿の状態に晒される事態を防止することができるようになり、粉末原料が吸湿によって凝固する虞れもなくなる。しかも、ユニット筐体の内部に配設した水分吸着体により収容室の内部雰囲気を繰り返し除湿するのみであるため、製造コストやランニングコストが増大する事態を招来する虞れもない。

以下、添付図面を適宜参照しながら、本発明に係る飲料生成装置の好適な実施の形態について詳細に説明する。

図１は、本発明の実施の形態である飲料生成装置を示したものである。ここで例示する飲料生成装置は、砂糖や粉末ミルク、粉末ココア等の粉末原料を用いて飲料の生成を行うもので、装置筐体１の内部に粉末原料を貯蔵する粉末容器１０を備えている。

粉末容器１０は、図２に示すように、上端部に粉末原料を投入するための投入用開口１１を備える一方、下端部にオーガスクリュ１２を備え、駆動ユニット１３のオーガモータ１４によってオーガスクリュ１２を回転した場合に下端部前方のノズル１５から所定量の粉末原料を払い出すものである。投入用開口１１には、これを開閉するための蓋体１６が設けてある。粉末容器１０のノズル１５から払い出された粉末原料は、キャップ１７を介して一時保留筒１８に供給され、その後、適宜のタイミングで一時保留筒１８の底部が開口することによりカップＣに吐出されて飲料の生成に供される。本実施の形態では、同様の構成を有した多数の独立した粉末容器１０が装置筐体１の内部に互いに並設する態様で配設してある。

また、上記飲料生成装置には、装置筐体１の内部において粉末容器１０を囲繞する部位に収容室２０が設けてある。収容室２０は、図１及び図２に示すように、すべての粉末容器１０を囲繞する態様で画成したもので、前面上部に扉体２１を有した直方状に構成してある。収容室２０の上壁２２、４つの側壁２３及び底壁２４、扉体２１は、いずれも断熱性が十分に小さい壁部材によって構成してある一方、扉体２１を閉塞した場合、その内部に所望の気密性を確保するものである。

この収容室２０の内部には、オーガスクリュ１２を回転させる駆動ユニット１３及びノズル１５、キャップ１７を含む粉末容器１０の全体部分と、ノズル１５から払い出された粉末原料を受け入れる一時保留筒１８の上端部までの構成が収容してある。具体的には、収容室２０の底壁２４に支持フレーム２５が設けてあり、駆動ユニット１３及びノズル１５、キャップ１７を含む粉末容器１０の全体部分が支持フレーム２５の上面に取り付けてある一方、キャップ１７に接触しない態様で一時保留筒１８の上端部が収容室２０の底壁２４に取り付けてある。

収容室２０の扉体２１は、上下方向に沿ってスライド可能に支持させたもので、下方にスライドさせて収容室２０を開放することにより、内部の粉末容器１０を取り扱うことができるようになる。扉体２１の開閉移動は、扉体２１の移動域に設けた開成センサ３０及び閉成センサ３１によってこれを検知することが可能である。さらに、収容室２０は、前側壁２３が着脱可能であり、この前側壁２３を取り外すことにより、ノズル１５やキャップ１７、一時保留筒１８を取り扱うことが可能となる。

さらに、上記飲料生成装置には、収容室２０の内部に除湿ユニット４０が設けてある。除湿ユニット４０は、収容室２０の内部雰囲気を除湿するためのもので、図１及び図３に示すように、ユニット筐体４１の内部に水分吸着体４２、駆動モータ４３、空気導入ファン（空気流通手段）４４、ヒータ（加熱手段）４５、空気循環ファン４６及び貯留容器（貯留手段）４７を備えている。

ユニット筐体４１は、所定の気密性を確保した直方状を成す箱体である。このユニット筐体４１の内部には、上下方向のほぼ中間となる部位に仕切板４８が設けてあり、その下半部に第１領域４１Ａが画成してある一方、その上半部に第２領域４１Ｂが画成してある。

水分吸着体４２は、ゼオライト等、乾燥剤を材料として円板状に構成したもので、その中心部に軸部材４２ａを有している。この水分吸着体４２は、軸部材４２ａを仕切板４８の延在方向に沿って配置することにより、上半部がユニット筐体４１の第２領域４１Ｂに収容される一方、その下半部がユニット筐体４１の第１領域４１Ａに収容される態様で軸部材４２ａの軸心回りに回転可能に配設してある。

駆動モータ４３は、軸部材４２ａを介して水分吸着体４２に接続し、水分吸着体４２を軸心回りに回転させるものである。この駆動モータ４３が回転すると、軸部材４２ａの軸心回りに回転した水分吸着体４２は、第１領域４１Ａ及び第２領域４１Ｂの間を循環移動することになる。

空気導入ファン４４は、収容室２０の内部雰囲気をユニット筐体４１の内部に導入するためのもので、空気導入口４９ａから空気排出口４９ｂの間に設けた空気流通通路（空気流通手段）４９の内部に配設してある。空気導入口４９ａは、ユニット筐体４１の側面に設けた開口である。空気排出口４９ｂは、ユニット筐体４１の上面に設けた開口であり、連絡通路５０を介して送風ダクト５１に連通している。送風ダクト５１は、収容室２０の上部において複数の粉末容器１０の並設方向に沿って延在するもので、その底壁に複数の吹出口５１ａを有している。図３からも明らかなように、空気流通通路４９は、ユニット筐体４１の第１領域４１Ａに配置された水分吸着体４２を通過しており、空気導入口４９ａから導入した空気が空気排出口４９ｂから排出されるまでの間に水分吸着体４２と接触するように構成してある。

ヒータ４５は、水分吸着体４２を加熱するためのもので、ユニット筐体４１の第２領域４１Ｂにおいて水分吸着体４２に近接する態様で配設してある。

空気循環ファン４６は、仕切板４８に設けた通気孔４８ａ及び循環通路（冷却手段）５２を介して第１領域４１Ａと第２領域４１Ｂとの間に空気を循環させるためのもので、第２領域４１Ｂにおいてヒータ４５により加熱された空気を水分吸着体４２に吹き付ける位置に配設してある。通気孔４８ａは、仕切板４８においてヒータ４５の下方域となる部位に開口してある。循環通路５２は、空気流通通路４９において水分吸着体４２よりも上流側となる部位を通過する態様で上下方向に延在した通路であり、第１領域４１Ａと第２領域４１Ｂとの間を連通する態様で設けてある。この循環通路５２は、空気循環ファン４６が駆動した場合に第２領域４１Ｂから第１領域４１Ａに空気を供給するとともに、空気流通通路４９を通過する空気によって第２領域４１Ｂから第１領域４１Ａに供給される空気の冷却を図るものである。

貯留容器４７は、上面が開口した容器であり、開口を循環通路５２の下端下方域に合致させた状態で第１領域４１Ａに配設してある。この貯留容器４７には、排水通路５３が設けてある。排水通路５３は、貯留容器４７に貯留した水を外部に排出するもので、その下流端部が冷却水槽６０の内部に浸漬する態様で設けてある。冷却水槽６０は、コールド飲料を生成するために設けられたもので、内部にほぼ０℃の飲料用冷却水を貯留している。

上記のように構成した除湿ユニット４０では、空気導入ファン４４を駆動すると、空気導入口４９ａから導入した収容室２０の空気が空気流通通路４９において水分吸着体４２を通過する際にこれに含まれる水分が除去され、その後、空気排出口４９ｂを介して排出される。空気排出口４９ｂから排出された空気は、送風ダクト５１の吹出口５１ａから収容室２０の内部に供給されることになる。

この間、ヒータ４５及び空気循環ファン４６の駆動により、第２領域４１Ｂにおいて水分吸着体４２に熱風が供給されるため、空気流通通路４９で吸着した水分が水分吸着体４２から第２領域４１Ｂで放出されることになる。

以下、除湿ユニット４０が駆動している間、駆動モータ４３を駆動して水分吸着体４２を第１領域４１Ａ及び第２領域４１Ｂの間を循環移動させれば、上述した水分の吸着及び放出が繰り返し行われることになり、常に水分吸着体４２において乾燥した部分を空気流通通路４９の空気と接触させることができ、これに含まれる水分を継続的に吸着することができるようになる。

さらに、水分吸着体４２から水分が放出されて高温高湿となった第２領域４１Ｂの空気は、空気循環ファン４６の駆動により循環通路５２を介して第１領域４１Ａに供給される間に冷却されることになり、その水分が循環通路５２に結露されて除去される。つまり、ユニット筐体４１に導入された空気に含まれる水分は、水分吸着体４２によって除去された後、最終的に循環通路５２において結露され、さらに循環通路５２から滴下して貯留容器４７に貯留されることになる。

図４は、上述した飲料生成装置の空気循環供給系を模式的に示したものである。図４に示す制御手段７０は、収容室２０に設けた湿度センサ７１、開成センサ３０及び閉成センサ３１の出力結果に基づいて除湿ユニット４０の駆動を制御するものである。

図５は、図４に示した制御手段７０が所定のサイクルタイムで繰り返し実施する除湿処理の内容を示すフローチャートである。以下、これら図４及び図５を適宜参照しながら、飲料生成装置における除湿処理の内容について詳述する。

除湿処理において制御手段７０は、まず、湿度センサ７１を通じて収容室２０の湿度を検出する（ステップＳ１０１）。

湿度センサ７１の検出する収容室２０の湿度が予め設定した湿度（例えば２０％）以上となった場合（ステップＳ１０２:ＹＥＳ）、制御手段７０は、開成センサ３０及び閉成センサ３１の出力結果を通じて収容室２０の扉体２１が開閉操作されたか否かを判断し（ステップＳ１０３）、扉体２１が開閉操作されていないことを条件に（ステップＳ１０３:ＮＯ）、除湿ユニット４０を駆動する（ステップＳ１０４）。この除湿ユニット４０の駆動は、収容室２０の扉体２１が開閉操作されない限り、ステップＳ１０２で検出する湿度がいずれも設定値未満となるまで継続することになる（ステップＳ１０２：ＮＯ→ステップＳ１０５）。

除湿ユニット４０が駆動すると、上述したように、収容室２０の内部雰囲気がユニット筐体４１に導入され、水分吸着体４２によってこれに含まれる水分が除去された後に送風ダクト５１の吹出口５１ａから排出されることになる。従って、収容室２０の内部が２０％以下の低湿度の状態に維持されることになり、粉末容器１０に貯蔵した粉末原料に吸湿による凝固を招来する虞れがなくなる。

この場合、ユニット筐体４１の内部に配設した水分吸着体４２により収容室２０の内部雰囲気を繰り返し除湿するのみであるため、大型の除湿ユニットを設ける必要もなく、製造コストやランニングコストが増大する事態を招来する虞れもない。

一方、上述したステップＳ１０３において、扉開閉操作を検知した場合、つまり開成センサ３０及び閉成センサ３１を通じて収容室２０の扉体２１が一旦開成された後に閉成されたことを検知した場合（ステップＳ１０３:ＹＥＳ）、制御手段７０は、除湿ユニット４０を停止し（ステップＳ１０６）、その後タイマーを起動し（ステップＳ１０７）、予め設定した時間が経過するまで待機してその他の処理を実行しない（ステップＳ１０８）。

従って、例えば収容室２０の扉体２１を開成して粉末容器１０に粉末原料を補充し、その後、扉体２１を閉成した場合には、仮に湿度センサ７１の検出した湿度が２０％を超える状態であっても、除湿ユニット４０が予め設定した時間（例えば５分間）だけ停止状態となる。

ここで、収容室２０の扉体２１を開成するのは、そのほとんどが粉末容器１０に粉末原料を補充するためであると考えられる。従って、粉末原料の補充後、５分間程度除湿ユニット４０の駆動を停止すれば、収容室２０の内部に粉末原料が飛散している場合にも、これがユニット筐体４１の内部に導入される虞れがなくなり、水分吸着体４２に粉末原料が付着してその水分吸着性能が低下する等の不具合を招来する虞れがなくなる。

タイマーがタイムアップすると、手順がリターンされ、ステップＳ１０１において収容室２０の湿度を検出する処理が実施され、これが設定値以上であれば、再び除湿ユニット４０が駆動されることになる。

尚、上述した実施の形態では、貯留容器４７に貯留した結露水を冷却水槽６０に排出するようにしているが、例えばユニット筐体４１に対して貯留容器４７を着脱可能に設ければ、定期的に結露水を排出することが可能となり、排水通路５３を設ける必要がなくなる。

さらに、上述した実施の形態では、水分吸着体４２としてゼオライトからなるものを例示しているが、通過する空気に含まれる水分を吸着する一方、加熱した場合に水分を放出するものであれば、その他の材料からなるものを適用しても構わない。また、水分吸着体４２を円板状に形成しているが、その形状は必ずしも円板である必要はなく、ユニット筐体の内部に設定した第１領域及び第２領域の間を循環移動すれば如何なる形状のものを適用しても良い。

本発明の実施の形態である飲料生成装置の構成を概念的に示す要部透視斜視図である。 図１に示した飲料生成装置に適用する収容室及び粉末容器の断面側面図である。 図１に示した飲料生成装置に適用する除湿ユニットの内部構造を模式的に示す概念図である。 図１に示した飲料生成装置の空気循環供給系を模式的に示した概念図である。 図４に示した制御手段が所定のサイクルタイムで繰り返し実施する除湿処理の内容を示すフローチャートである。

符号の説明

１ 装置筐体
１０ 粉末容器
１１ 投入用開口
１２ オーガスクリュ
１３ 駆動ユニット
１４ オーガモータ
１５ ノズル
１６ 蓋体
１７ キャップ
１８ 一時保留筒
２０ 収容室
２１ 扉体
２５ 支持フレーム
３０ 開成センサ
３１ 閉成センサ
４０ 除湿ユニット
４１ ユニット筐体
４１Ａ 第１領域
４１Ｂ 第２領域
４２ 水分吸着体
４３ 駆動モータ
４４ 空気導入ファン
４５ ヒータ
４６ 空気循環ファン
４７ 貯留容器
４８ 仕切板
４９ 空気流通通路
５０ 連絡通路
５１ 送風ダクト
５２ 循環通路
５３ 排水通路
６０ 冷却水槽
７０ 制御手段
７１ 湿度センサ

Claims (2)

1. 装置筐体の内部に粉末原料を貯蔵する粉末容器を備え、粉末容器から払い出した粉末原料を用いて飲料の生成を行う飲料生成装置において、
   粉末容器の周囲を囲繞する態様で画成した収容室と、
   収容室の内部に配設したユニット筐体と、
   ユニット筐体の内部に設定した第１領域及び第２領域の間を循環移動する態様でユニット筐体の内部に配設した水分吸着体と、
   収容室の空気をユニット筐体の内部に導入し、第１領域を通過させた後に収容室に返還させる空気流通手段と、
   第２領域において水分吸着体を加熱する加熱手段と
   を備えたことを特徴とする飲料生成装置。
2. 第２領域の空気を冷却して水分を結露させる冷却手段と、
   結露した水分を貯留する貯留手段と
   を備えたことを特徴とする請求項１に記載の飲料生成装置。

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