JP2010502982A - 飲料を製造するためのばら製品の分配装置及び該分配装置を備えた機械 - Google Patents

Abstract

ディスペンサーはばらの製品（Ｐ）を収容するホッパー（１）と、ばらの製品をホッパーから分配開口部（２５）に向けて送るためのスクリューフィーダー（７）とを備えている。分配開口部に配置されているのは分配開口部を閉じる開閉弁（２７）である。スクリューフィーダーはばらの製品を弁に向かって送り、弁の動作によってセルからのばらの製品の搬送を発生させる。
【選択図】図１

Description

本発明は、飲料又は実質的に液体の食用製品を製造するためのばら（loose）製品、特に排他的ではないが粉末製品、また好ましくは排他的ではないが凍結乾燥粉末製品を分配するディスペンサーに関わるものである。

コーヒー、紅茶、及びスープ、或いは液体または実質的に液体の食用製品のような飲料を作るために、ばらの粉末製品、通常凍結乾燥した粉末製品がよく用いられ、それらの製品は、分配機すなわち通常は自動販売機の内部で飲料が作られる領域に向かってディスペンサーから予定された投与量で分配される。

例えば粉末のばら製品はホッパーに収容され、ホッパーの底部にはスクリューフィーダーを備えていて、スクリューフィーダーは回転することにより分配開口部に向けて一定量の粉末或いはその他のばら製品を送り、粉末製品は、熱湯を加えることによって飲料を作るユニットに分配される。国際特許公開ＷＯ−Ａ−２００６／０７９５８０参照。

イタリア国特許ＩＴ−Ｂ−１０９３２３２には、凍結乾燥粉末を使用した温かい飲料の自動分配機が開示されており、凍結乾燥粉末はホッパーの底部に設けられた座面の内側に配置された回転シリンダーによって分配される。回転シリンダーは、予定の寸法の一連のセルを備え、上記シリンダーが特定の回転数或いは回転のある部分に対して回転することによって、計測システムを用いて粉末製品の予定投与量を熱湯の流れている導管に向けて分配できるようにしている。

これらの従来装置は、凍結乾燥粉末或いは他の粉状製品の分配開口部の直下、すなわち飲料の作られる領域から出て来る流れの存在に起因した相当の欠点を有する。流れは、凍結乾燥粉末の分配開口部領域に向かって起こる。吸湿性をもつこの流れは、水を吸収し凝縮して粉末の塊りを発生させ、結果としてうまく作動せず、分配装置を目詰まりさせ、機械の運転停止を引き起こす。さらに、伊国特許第ＩＴ−Ｂ−１０９３２３２号で示された装置には、計測シリンダーの回転に起因して回転シリンダー上で凝縮する流れが凍結乾燥粉末のホッパー内部に直接運ばれる欠点がある。

また多くの機械では、飲料或いは他の食用に適した製品の調整のため基本的な製品以外に追加的な製品を分配することが必要である。例えば（排他的ではないが）典型的には、砂糖、甘味料、或いはその他の物質の投与可能量を分配することが必要であると言える。

米国特許ＵＳ−Ａ−３７１０９９１では、流動性のある物質用の容器と前記流動性のある物質を開口部に向けて送るオーガーとを備える流動性のある物質のディスペンサーを開示している。出口開口部を閉じた状態に維持する摺動閉鎖部材を設けている。第一のモーターがオーガーの動作を制御し、第二のモーターが摺動閉鎖部材の動作を制御する。物質の所定量が分配されると、第一のモーターは電圧を加えられ摺動閉鎖部材を開く。第二のモーターのモーター軸上にカムが設けられ、フォロワーが前記カムに組み合わされている。一旦摺動閉鎖部材が開放位置内にもたらされると、カム・フォロワーの配列によって第一のモーターに通電を引き起こす。このような公知の装置では、物質の分配中湿気に対する満足のいく仕切りを提供していない。

飲料調整機用に具体的に構成された他のばらの物質用のディスペンサー装置は、欧州特許第ＥＰ−Ａ−８４８９２５号、米国特許第ＵＳ−Ａ−５４７２０６０号、欧州特許第ＥＰ−Ａ−１１７６４０２号、欧州特許第ＥＰ−Ａ−３３１２７１号に開示されている。

独国特許第ＤＥ−Ａ−１０３１２０１３号には、搬送用ガス流で容器から流動性のある物質を分配するよう構成された粒状物質分配装置を開示している。装置は、オーガー及びオーガーの軸展開に沿った中間位置に回転弁を備えている。回転弁及びオーガーは個別の電気モーターによって独立して電動化され、回転弁及びオーガーの各々は特定の電子制御装置によって制御される。

本発明の目的は、従来の装置の欠点を全体或いは部分的に克服する分配装置を製造することにある。

実質的には本発明によれば、ディスペンサーは、ばらの製品を分配開口部に向けて送るため、ばらの製品を含むホッパーの底部に位置決めされたスクリューフィーダーを備えている。さらに、従来の分配装置で起こることとは逆に、分配開口部は自由ではなく、凍結乾燥粉末或いは砂糖などその他の製品が収容される領域で発生且つ凝縮する流れを引き起こすが、そこに少なくとも１つのセルを画定する弁が配置され、弁は、流れがそこで発生するのを阻止するために分配開口部を閉じ、よってディスペンサーに含まれる凍結乾燥粉末或いは他のばらの製品の塊り形成を防いで、飲料などが製造される領域に向かって製品を分配するよう可動する。スクリューフィーダーは、弁の１つのセル或いは複数のセルにばらの製品を送るよう構成且つ配置されている。可動弁は、１つ以上のセルを備えた摺動弁であることができる。しかしやはり、弁は、１つ或いは好ましくは複数のセルを備えた回転弁が好ましい。

ばらの製品に向かって発生する流れと一般的に湿気及び（特に凍結乾燥粉末の場合には有害な）外気の侵入とを阻止する以外に、可動弁は、ホッパーの動作で引き起こされる製品の不慮の送りを阻止する；外的要因へのばらの製品の露出及び例えば虫の侵入を阻止或いは低減して、よって予防措置を高めることを保証するなどのさらなる利点を得ることができる。

有利には、弁が回転弁の場合、弁及びスクリューフィーダーの回転は、スクリューフィーダーによって送られるばらの製品のボリュームを、ばらの製品を効果的に計測することで、回転弁のセルを実質的に正確に充たすよう予定された割合で制御できる。

弁は、あらゆる方法で、また特に回転体と本体の周囲伸長に沿って配置されたセルとを備えて、構成できる。しかし有利な実施形態によれば、弁はブレード弁として、すなわち連続した数対のブレードの間でばらの製品のための個別のセルを画定する中央本体及び複数の放射状ブレードを備えて、構成される。

分配開口部における回転弁のハウジングは、実質的には、一方で飲料が分配される領域に向かってスクリューフィーダーにより分配されるばらの製品を運ぶようにでき、もう一方でばらの製品が収容されている領域に向かう流れの発生を阻止する可動バリアを画定することができる。

有利な実施形態では、弁は、スクリューフィーダーの回転軸と実質的に平行する軸の周囲で回転し、また有利には２つの要素は一対のギアのような機械伝達部材によって相互に接続できる。しかしそれはまた２つの要素（スクリューフィーダー及び回転弁）の各々が、それぞれのモーターを装備することを可能にしている。それでもなお、２つの要素の一方から他方への動きを伝達する部材を提供することで、スクリューフィーダー及び回転弁の両方に単一のモーターを装備した安価なディスペンサーの製造を可能にしている。好ましくは、モーターは直接的であれ間接的であれ運動伝達を通してスクリューフィーダー軸に接続され、スクリューフィーダーは回転弁に動きを伝達する。有利な実施形態では、スクリューフィーダー及び弁の間の機械伝達は、スクリューフィーダーの回転速度が弁の回転速度より低くなっている。

可能な実施形態によれば、弁はハウジングに位置決めされ、ハウジングは弁のセルに向かってばらの製品投入用の断面を有し、その断面はばらの製品を運ぶための断面よりも大きく、よってスクリューフィーダーに向かう流れの発生に対し改善されたバリア効果を得ている。

本発明はまた、上記種類のディスペンサーを備え、ばらの製品、特に凍結乾燥製品と熱湯とを使用する飲料等の製造に関わるものである。

本発明による装置のさらなる有利な特徴は、本発明の可能な実施形態を参照して以下に説明されるであろう。

本発明は、本発明の制限されない実際の実施形態を示す以下の説明及び添付図面によってより良く理解されるであろう。

スクリューフィーダー及び分配弁を収容する分配開口部を備えたホッパーの中央垂直面に沿った断面図。 収容された弁と開いた分配開口部を示す斜視図。 スクリューフィーダー及び分配開口部を収容するブロック並びにスクリューフィーダーと回転弁の間のギア伝達を示す斜視図。

本発明の一実施形態の詳細な説明は、ブレード弁の形態による回転弁を用いて以下に説明されるであろう。このような仕様は特殊な利点を有して現在では好ましいが、本発明の他の実施形態は、摺動弁すなわち代替の動作を提供する、また分配されようとする製品を受ける例えば唯一つのセル或いは幾つかのセルを装備する、などで可能である。

図中符号１は、符号Ｐで示された凍結乾燥粉末、砂糖またはその他のばらの製品を収容するホッパーを示している。ホッパーの底部には、区画５に向かって開口部３を備え、区画５の内側に配置されているのは、軸Ａ−Ａの周囲で回転するスクリューフィーダー７であり、分配装置１が飲料を製造するために機械に搭載されると、実質的に水平位置であることができる。

ディスペンサー１の下に配置されているのは、装置１で分配された製品Ｐを水に混ぜることによって飲料を調整するユニット９である。実際の飲料作りが行われる飲料を作る機械の一部分は、ここでは重要ではなく、それ自体公知であり、従ってさらなる詳細な説明及び図解をするものではない。

スクリューフィーダー７は、その一端に配置されたモーター１１で起動され、一方反対の端部でスクリューフィーダーの軸７Ａは、下位にある第二のギア１５と噛み合っている第一のギア１３を備えている。２つのギア１３、１５は、カバー１９で正面を閉じられたチャンバー１７に収容され、隔壁２１によって区画２３から及び下位にある分配開口部２５から切り離されている。ばらの製品Ｐはスクリューフィーダー７によって区画２３内に押される。分配開口部２５に配置されているのは、回転弁２７であり、回転弁２７の軸上でギア１５が固定される。

特に図２で見られるように、弁２７は実質的にブレード弁であり、ブレード弁は、ギア１５が固定される軸２７Ｂと１つの部片で造られた本体２７Ａを備えている。弁２７は座面３１の内側に収容され、弁２７の下に、出口断面に関連してより大きな寸法で実質的に長方形の入口断面を備えている。このような実施形態における断面のこの相違は、分配開口部２５を画定する側壁を適当に形成することを通して作られる。それはまた入口及び出口の断面が同様の形状及び寸法で作られるのを可能にしている。

上記記述から理解されるように、モーター１１の回転は、スクリューフィーダー７の回転をその軸Ａ−Ａの周囲で及びギア１３、１５を介した伝達の結果として計測弁２７の回転をその軸Ｂ−Ｂの周囲で発生させる。ギア１３の直径がギア１５のものより大きいために、弁２７の回転速度はスクリューフィーダー７の回転速度よりも大きくなるであろう。

スクリューフィーダーは、それが起動される度に、スクリューフィーダーによって実行される回転数或いは回転数の一部で決定されたばらの製品Ｐの投与量を分配開口部２５に向けて分配するために回転する。このような製品は、飲料が作られる領域９に向かって、回転弁２７の制御された回転によって分配開口部を通って運ばれる。弁２７の中央本体或いは中央核２７Ａから突き出ている放射状ブレード２７Ｃは、ばらの製品を受けてそれを開口部２５に向けて分配する複数の区画を画定している。ブレード２７Ｃは分配開口部２５の断面を閉じているために、湿気はそこを通ってばらの製品を収容する領域に向かって浸透することができない。ブレード２７Ｃ上に凝縮するいかなる流れも非常に少量であり、あらゆる場合においてホッパー１の容量を懸念するものではない。

添付図面は、本発明の実施形態の一例を単に示しているのであって、しかしながら本発明が基づく概念の範囲から逸脱することなく形状及び構成において変更可能であることが理解される。添付の特許請求の範囲における符号番号は、説明及び添付図面を踏まえてそれらを読むことを容易にするために設けられたものであって、決して特許請求の保護の範囲を制限するものではない。

１ ホッパー
３ 開口部
５ 区画
７ スクリューフィーダー
７Ａ スクリューフィーダーの軸
９ ユニット
１１ モーター
１３ 第一のギア
１５ 第二のギア
１７ チャンバー
１９ カバー
２１ 隔壁
２３ 区画
２５ 分配開口部
２７ 弁
２７Ａ 弁本体（コア）
２７Ｂ 弁の軸
２７Ｃ 放射状ブレード
３１ 座面
Ｐ ばらの製品など

Claims (12)

1. ばらの製品を収容するホッパーと、前記ホッパーからばらの製品を分配開口部に向かって送るスクリューフィーダーとを備える飲料等を作るためのばらの製品用ディスペンサーであって、
   前記分配開口部に前記分配開口部を閉じる開閉弁が配置され、スクリューフィーダーがばら製品を前記弁に向かって送るよう構成且つ配置され、
   前記弁が、ばらの製品の投与量を受ける少なくとも１つのセルを包含する回転弁であり、前記弁の回転でばらの製品を搬送させ、
   さらに前記スクリューフィーダー及び前記弁が、動作伝達部材と機械的に接続されて前記弁が前記スクリューフィーダーと共に回転すること、
   を特徴とするディスペンサー。
2. 前記弁が複数のセルを備えることを特徴とする請求項１に記載のディスペンサー。
3. 前記弁がブレード弁であって、セルの各々が数対の連続したブレードの間に画定されていることを特徴とする請求項１または２に記載のディスペンサー。
4. 前記弁がスクリューフィーダーの回転軸線に実質的に平行な軸線の周囲で回転することを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載のディスペンサー。
5. 前記スクリューフィーダーが電動化されまた単一モーターが前記スクリューフィーダー及び前記弁の回転を制御することを特徴とする請求項１〜４の何れか一項に記載のディスペンサー。
6. 前記スクリューフィーダー及び前記弁がギア伝達装置で接続されていることを特徴とする請求項５に記載のディスペンサー。
7. 前記スクリューフィーダーの回転速度が前記弁の回転速度より低いことを特徴とする請求項１〜６の何れか一項に記載のディスペンサー。
8. 前記弁が弁のセルに向かってばらの製品用の入口断面を有するハウジングに配置され、入口断面が出口断面より大きいことを特徴とする請求項１〜７の何れか一項に記載のディスペンサー。
9. 前記スクリューフィーダーは、ばらの製品が前記スクリューフィーダーによって送られる区画で終端し、前記回転弁を前記区画の下部に設けていることを特徴とする請求項１〜８の何れか一項に記載のディスペンサー。
10. 前記スクリューフィーダーが、前記区画を通ってチャンバー内に伸長する軸を備え、そこに前記動作伝達部材を設けていることを特徴とする請求項９に記載のディスペンサー。
11. 少なくとも１つのばらの製品のための容器と、飲料を作るユニットと、前記ばらの製品を前記飲料を作るユニットに分配するディスペンサーとを備え、請求項１〜１０の何れか一項に記載のディスペンサーを特徴とする飲料自動販売機。
12. 請求項１〜１０の何れか一項に記載のディスペンサーを備える、ばらの製品を用いて飲料等を作る機械。

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