JP2010535551A - 粉体を貯蔵し計量しかつ希釈剤と混合するための単体装置 - Google Patents

Abstract

本発明は、希釈剤入りのタンクおよび空気源に接続することができ、粉体（３）を貯蔵し、計量し、かつ前記粉体を希釈剤と混合して食品を調製するための装置（１）であって、‐粉体（３）の貯蔵器を形成するマルチドーズ容器（２）と、‐粉体供与システム（４）と、‐粉体ダクト出口の周りに空気を搬送するように構成された空気室（６）に一体化された粉体ダクト（５）と、‐希釈剤入口（８）および食品出口（９）を備える混合室（７）に出現する前記粉体ダクト出口（５）と、‐単体の使い捨て装置を形成する全体と、を備える装置に関する。
【選択図】図１

Description

本発明は、可溶性粉体と希釈剤との混合物を調製しかつ吐出するためのシステムに関する。さらに詳しくは、本発明は、食品粉体を計量しかつこの食品粉体を希釈剤と混合することによる、飲料または他の液状食品の調製および吐出に関する。本発明は、泡の有無、温冷に関わらず、衛生的に、容易に、かつ迅速に、粉体および水から作られる飲料の吐出に用途がある。

従来の飲料ディスペンサでは、飲料は、貯槽に収容される原液または粉体から再構成される。原液または粉体は計量され、次いでディスペンサ内で、管、ポンプ、およびミキシングボウルを通過する希釈剤、一般的に温水または冷水と混合される。混合は一般的に、室内に含まれる機械的撹拌器によって実行される。したがって、従来のこれらの飲料の調製は、食品と接触するこれらの部品を絶えず清潔に維持し、かつ汚染および細菌増殖の危険性を防止するために、多量の保守および清掃を必要とする。また機械はオペレータ側の相当の投資をも意味する。

これらの問題の一部は、原液入りの使い捨てまたは再利用可能なパッケージから飲料を吐出するためのシステムで解消された。一般的解決策は、食品液体ポンプをパッケージに組み込み、パッケージを機械に接続することにより、さらに詳しくはポンプを機械に接続することにより、機械によるこのポンプの起動を制御することにある。ひとたびパッケージが空になると、さらなる飲料の分配を続行するために、オペレータは単にパッケージを取り出して、それを新しいものと交換するだけでよい。そのとき清掃はもはや必要ない。このような解決策は欧州特許第１７６８９２５Ａ１号に記載されている。

使い捨ての貯蔵、計量、および吐出用パッケージのこの解決策は、可溶性粉体入りの使い捨てまたは再利用可能なパッケージから飲料を吐出するシステムに適用されたことがない。粉体は湿気および空気雰囲気に非常に敏感であることが事実上知られており、原液に対して展開された原理を粉体に対して問題なく適用することができないことは明白であった。主な問題は、粉体を計量するための供与（dosing）システムが、雰囲気に触れるシステムの吐出部における粉体の部分溶解をさらに妨げることである。それは誤った粉体供与、そしてシステムの完全な遮断を招く。

それにもかかわらず、最小限の清掃、容易かつ迅速な再装填を可能にするこのようなタイプの使い捨てまたは再利用可能なパッケージは、吐出粉体の吐出に大きな利点があり、それは特に粉体に特異的な利点である。すなわち、貯蔵容器を開封し、その内容物を直接注入によってシステム貯槽に移すことに存する詰め替えステップが排除される。上記詰め替えステップにより粉体が空気にさらされ、品質が劣化する。

したがって、前述の問題を全て解決する粉体入りの使い捨ての貯蔵、計量、および吐出用パッケージが必要とされている。

第１の態様では、本発明は、希釈剤入りのタンクおよび空気源に接続することが可能であり、粉体を貯蔵し、計量し、かつ上記粉体を希釈剤と混合して食品を調製するための装置であって、
粉体の貯蔵器を形成するマルチドーズ容器（multidose container：複数回供与）と、
マルチドーズ容器から粉体ダクトへ粉体を吐出する粉体供与システムと、
粉体ダクト出口の周りに空気を搬送するように構成された空気室に一体化された粉体ダクトと、
希釈剤入口および食品出口を含む混合室に出現する上記粉体ダクト出口と、
単体の使い捨て装置を形成する全体と、
を備えた装置に関する。

本発明の装置は、上記の様々な要素を一体化した単体にすぎない。各要素は、マルチドーズ容器からの粉体が粉体供与システムに流出し、後者（粉体供与システム）がマルチドーズ容器からの粉体を粉体ダクトに吐出し、該ダクトが計量された粉体を混合室に吐出するように、相互に対して相対的に配置される。本発明によると、粉体ダクトは空気室に一体化される。空気室は空気入口および空気出口を含み、後者（空気出口）は混合室に出現する粉体ダクト出口を包囲する。

かくして、本発明に係る装置は、粉体を貯蔵し、計量し、吐出し、希釈剤と混合するための改善された解決策を提供する。様々な要素を単体装置に完全に一体化し、粉体ダクトを空気室に一体化することで、粉体の新鮮さおよび流動性を維持することができる。

本発明に係る装置の重要な要素は、粉体ダクトの周りに空気流をもたらすように構成された空気室である。前記空気流は、粉体ダクト出口が混合室に出現する場所で粉体ダクト出口を包囲するために、混合室の方向に向けられる。空気室では、空気流は粉体ダクトと基本的に平行であることが好ましい。このような構成は、粉体ダクトを包囲する空気室によって、特に粉体ダクトと同心の管である空気室によって、容易に得ることができる。本発明の好適な実施形態では、空気室は、粉体ダクト出口で粉体の流動の周りに均質なプロファイルの環状の気流をもたらすために構成される。均質なプロファイルとは、空気が粉体ダクト出口の周囲全体で基本的に同一フロー値および同一流動方向を有することを意味する。

空気室出口および粉体ダクト出口は、基本的に同一断面内で混合室内に入り込むことが好ましい。それゆえに、空気管が短すぎると粉体ダクト内の蒸気の上昇を回避する機能を達成することができないので、空気管は充分な長さを有することが好ましい。空気室の空気取入口は、好ましくは粉体ダクトの長手軸線に対し、空気流が粉体ダクトとほぼ平行になるような角度であってもよい。

本装置は、粉体を湿潤させて混合するための混合室を備える。その単純な形では、混合室は底壁および上に延びる側壁によって区切られる。それは開放式混合室であること、すなわち蒸気を排出させるための上部開口を有することが好ましい。開口は一般的に、混合室の頂部の中央に配置される。混合室は通常対称形である。好ましい方式では、混合室は円錐形である。本発明によると、混合室には泡立器がない。希釈剤の流れおよび混合室の形によって混合がもたらされるので、泡立手段は不要である。混合室は閉鎖して加圧することができる。

好ましくは、粉体ダクトの出口は、混合室の長手軸線に対してオフセットな位置で混合室の上部に入り込む。そうすると粉体ダクトの出口は混合室の頂部の中央に出現しないことを意味する。また、粉体ダクトの長手軸線は混合室の長手軸線に対して０度から約４５度の間の角度を有することも好ましく、約４５度がより好ましい。

粉体供与システムは供与室と、供与室を本発明の装置の外部のモータによって駆動することを可能にする連結手段とを含む。供与室は、スクリュ、オーガ、バレル、摺動室、旋回室のような任意の公知のタイプの粉体供与室とすることができる。回転空洞を持つバレルが好ましい。粉体供与システムは、粉体を受け取りかつ所定の量の粉体を粉体ダクトに向かって輸送するために容器の底部に位置する。

粉体供与システムおよび本発明に係る装置への希釈剤供給体は、粉体供与システムおよび希釈剤供給体と相補的に合体される吐出ベース装置によって制御されるように意図される。第１装置と合体する第２装置は、より簡潔にかつより明瞭にするために、説明の残部では「ベースステーション」と称される。こうして、第１装置をベースステーションに接続するように連結手段が設けられかつ構成され、ベースステーション自体は希釈剤供給体、および粉体供与システムを駆動するための手段を提供することができる。このような交換は、粉体供与システムおよび混合室の保守および清掃を必要とすることなく、吐出を可能にする。上記装置は空気源、通常はブロワとの連結手段をもたらす。希釈剤供給体、空気供給体、および粉体供与システムを駆動するための手段を提供することのできるベースステーションに装置を着脱自在に接続するように、希釈剤連結手段、粉体供与システムを駆動するための手段、および連結手段を設け、かつ構成することが好ましい。

希釈剤入口、粉体供与システム連結手段、および空気取入口は装置の同じ側に位置することが好ましい。このような装置は、希釈剤入りのタンク、粉体供与システムを駆動するための手段、および空気源を含むベースステーションに簡単かつ迅速に嵌合する。本発明に係る装置のベースステーションとの連結は、相補的連結手段を備えるベースステーション自体に手動でプラグを差し込むことによって行うことができる。

したがってユーザは装置を掴持し、それをベースステーションに押し当てることによって、手動で単純な動作により容易に合体操作を実行することができる。さらに具体的には、連結手段はまた、ベースステーションの相補的案内手段への装置のプラグ差込みまたは合体を促進する、少なくとも１方向の並進案内のための手段をも含む。

本発明に係る装置はまた、当該装置が連結されるベースステーションに関連付けられた読取器によって読み取ることのできるコードをも備えてもよい。コードは、粉体の同定および／もしくは性質に、ならびに／または希釈剤供給体および／もしくは液体ポンプ駆動手段の起動に関係するパラメータに言及する情報を含む。コードは例えば、粉体／希釈剤比を制御すべく、ベースステーションに含まれる液体ポンプおよび／または希釈剤ポンプの流量を管理するために使用されてもよい。容器内に含まれる製品の真正性を検査し、あるいは代替的に希釈剤の温度を変える手段を調整するなど、コードの他の利用法が可能である。

本装置の食品出口は、食品を受容器に直接吐出することを可能にする。受容器は、消費者に給仕するための手段、例えばコップ、ボウル、もしくはマグ、または任意の他の受容器と理解される。

マルチドーズ容器は使い捨てまたは再利用可能とすることができる。上記マルチドーズ容器は非圧潰性または圧潰性とすることができ、例えばボトル、パウチ、小袋等とすることができる。上記容器はプラスチック、厚紙、アルミニウム、または材料の混合物および／もしくは積層体から作成されてもよい。それは圧潰性であることが好ましい。容器は、湿気障壁および酸素障壁を持つ単層または多層プラスチック材料で構成されることが好ましい。湿気侵入の防止は粉体の円滑な分配にも寄与する。

本発明に係る装置の全ての他の部分は、射出または成形プラスチックのようなプラスチックから作成されることが好ましい。したがって装置は、限定回数の計量操作に使用され、次いで廃棄されるか、あるいは再充填されて再利用されてもよい。

装置の様々な要素は、恒久的または着脱自在な手段によって、好ましくは恒久的手段によって接続されてもよい。恒久的手段は密閉、溶接、結合、不可逆的な狭持等の手段であるように設計されてもよい。着脱自在な手段とは、装置の他の要素に属するねじ部または相補型機械的係合手段と協働する、装置の要素の１つにおけるねじ部または同等の相補型機械的係合手段から形成された装置を意味する。

好ましくは、本発明に係る装置は、マルチドーズ容器が空になったときに廃棄される。

容器が軟質成分で構成される場合、その上部に保持手段を設けてもよく、上記保持手段はベースステーションの相補的保持手段と協働する。この保持手段は例えば、上述したような並進案内のための手段とすることができる。それらは、粉体を容器からよりうまく吐出させるのに役立つ。

本発明では、粉体という用語は、粉体、または顆粒、細粒、粗粒のような粒体の形にすることのできるバルク材料を意味する。装置内部の粉体は、温かいまたは冷たい発泡性または非発泡性飲料を再構成するように意図された食品濃縮物であってもよい。例えば、粉体は可溶性ミルク、コーヒー、ココア、茶、またはそれらの組合せの粉体である。ドライマッシュポテトまたは他のドライフード、粉末ソースもしくはグレービー、粉末スープ等のような他の粉末食品も本発明で使用され得る。

第２態様では、本発明は、
粉体マルチドーズ容器と、
粉体供与システムと、
空気室に一体化された粉体ダクトと、
希釈剤入口および食品出口を含み、粉体ダクトがその中に出現する混合室と、
によって、粉体を貯蔵し、計量し、かつ上記粉体を希釈剤と混合して、食品を調製するための方法であって、
粉体容器、粉体供与システム、粉体ダクト、空気室、および混合室が単体装置を形成し、空気室が空気流を粉体ダクトの周りに搬送し、上記空気流が混合室の方向に向けられるように構成された、方法を提供する。

上述の通り、空気流は粉体ダクトと基本的に平行であることが好ましい。本発明の好ましい実施形態では、粉体ダクト出口における粉体の流動の周りの環状の気流は、均質なプロファイルを有する。空気流は空気室の出口で直線的な流れを有することが好ましい。直線的な流れは、蒸気が粉体ダクト内に流入することを保証するのに充分であるが、例えば粉体から流出する粉体の流動および粉体ダクト内での再上昇を妨げるにはあまり重要ではない。

好ましくは、粉体ダクトは、混合室の長手軸線に対してオフセットな位置で、混合室の上部に入り込む。また、粉体の流動は、混合室の長手軸線に対して０度から約４５度の角度で混合室内に導入されることも好ましく、約４５度がより好ましい。

本発明の装置および方法は、幾つかの利点がある。粉体供与システムは使い捨てであるので清掃を必要としない。本発明に係る装置は貯蔵および吐出の両方の機能を組み込んでいるので、オペレータは粉体を容器からキャニスタ内に移す必要がない。これは、粉体が誤って飲料ディスペンサ内部にこぼれることを防止する。したがって訓練されたまたは熟練したオペレータが飲料機械における粉体の交換を行う必要性が無くなる。本発明の装置を実現したディスペンサは、粉体が開放式キャニスタにではなく密閉容器に収容され、したがって空気雰囲気との接触が少ないので、より高品質の飲料を提供する。また、粉体は工場で容器に充填され、次いでベースステーションに直接配置されるので、品質管理も向上する。

本発明はまた、希釈剤入りのタンクに接続することができ、粉体を希釈剤とさらに混合して食品を調製するために上記粉体を貯蔵しかつ計量するための装置であって、
粉体の貯蔵器を形成するマルチドーズ容器と、
粉体供与システムと、
粉体ダクトと、
を備え、
全体で単体の使い捨て装置を形成する、
装置に関する。

粉体供与システムは供与室と、供与室を装置の外部のモータによって駆動することを可能にする連結手段とを備えることができる。粉体供与システムの供与室は、エンドレススクリュ、オーガ、バレル、摺動室、または旋回室を備えることができる。

本発明はまた、非食品の調製の分野にも拡張される。

本発明の特徴および利点は、図面に関連していっそうよく理解されるであろう。

本発明に係る装置の概略図を示す。 供与室を持つ粉体供与システムを示す。 異なる供与質を持つ粉体供与システムを示す。 さらに異なる供与質を持つ粉体供与システムを示す。 さらに異なる供与質を持つ粉体供与システムを示す。

図１は本発明の装置１を示す。装置１は、供与室１４と供与室を外部モータによって駆動することを可能にする連結手段１３とから構成される供与システム４上に重力によって落下する食品成分粉体３が充填された容器２を備える。事前計量された粉体３は供与システム４で供与され、粉体ダクト５を介して混合室７のボウル内に吐出され、そこで、混合室７の希釈剤入口８を介して導入された事前計量された量の温水と混合される。上記希釈剤入口は外部希釈剤供給体に連結されている。結果的に得られた混合物は食品出口９を介して分配される。装置１は、粉体ダクト５と同心であってそれを包囲する円筒状空気室６を備える。空気室は、混合室７内に入り込む粉体ダクト出口１２の周りに気流１１を発生させることを目的とする。このために、空気室には外部空気源に連結された空気取入口管１０が設けられ、空気室６の形状および空気取入口管１０の向きは、粉体の流動と平行に混合室７内に出現する粉体ダクト５と平行な気流１１の形成にとって好ましい。粉体ダクトは、混合室の長手中心軸線ＯＯ´に対してオフセットな方向に向けられる。粉体ダクト５の長手軸線ＸＸ´は、混合室７の長手軸線ＯＯ´に対し角度αを有することが好ましい。

この装置は、容器２と、粉体供与システム４と、粉体ダクト５と、空気室６と、混合室７とを備えた単体の使い捨て装置１である。

装置が連結されたベースステーション（図示せず）によって、装置に温水が提供される。水は貯水槽、水ポンプ、水加熱システム、および最終的に希釈水入口８を介して提供される。ユーザがベースステーションのコマンドを起動するか、またはコマンドを押すように催促された後、供与システム４による粉体成分の供与、およびベースステーションのポンプによる希釈剤の供与を調整するために、コントローラをさらに設けることができる。

図２は、供与室１４が摺動室１４１である粉体供与システムに連結された容器２を示す。摺動室は垂直壁ならびに頂部および底部の開口を有する。摺動室は、容器２の下に配置されて粉体が充填される装填位置から、粉体ダクト５の上に配置され、装填位置で充填された粉体を吐出する吐出位置まで移動することができる。摺動室１４１はその装填位置で弾性手段１４２、例えばばねによって、貯槽２を環境から分離させるように応力を加えられる。供与システムは、１回分の粉体が装填された後、摺動室１４１をその吐出位置の方向に移動させるための、摺動室１４１と一体的なハンドル１３２を備える。ハンドル１４３は、ベースステーション内の駆動モータと連結することのできる連結手段になる。

図３は、供与室１４がその垂直軸線１４８を中心に回転する旋回室である粉体供与システムに連結された容器２を示す。軸線１４８に垂直な２つの壁１４９、１５０は連続的に容器から粉体ダクト５へ、さらに軸線１４８を中心とするそれらの回転運動への粉体を遮断および放出する。壁１４９、１５０が容器出口の外側に回転するときに、汚染を防止するために壁は保護室１４７内に移動する。

図４は、供与室１４が粉体ダクト軸線と同一の軸線を有し端部１４４を粉体ダクト５内に密嵌させたエンドレススクリュになっている、粉体供与システムに連結された容器２を示す。スクリュは、容器２からの粉体を粉体ダクト５の方向に搬送して供与する。

図５は、供与室１４が円筒室１４６に緊密に一体化されたバレルである粉体供与システムに連結された容器２を示す。バレル１４の駆動軸１４５の端部は、ベースステーションの駆動モータに連結することのできる連結手段になる。

Claims (24)

1. 希釈剤入りのタンクおよび空気源に接続することが可能であり、粉体（３）を貯蔵し、計量し、かつ前記粉体を希釈剤と混合して食品を調製するための装置（１）であって、
   粉体（３）の貯蔵器を形成するマルチドーズ容器（２）と、
   粉体供与システム（４）と、
   空気室（６）に一体化された粉体ダクト（５）と、
   希釈剤入口（８）および食品出口（９）を含む混合室（７）に出現する前記粉体ダクト出口（５）と、
   単体の使い捨て装置を形成する全体と、
   を備える装置。
2. 前記空気室（６）が前記粉体ダクト出口の周りに空気を搬送するように構成される、請求項１に記載の装置。
3. 前記空気室（６）が前記粉体ダクト（５）と基本的に平行な気流を提供するために構成される、請求項１または２に記載の装置。
4. 前記空気室（６）が前記粉体ダクト（５）を包囲する、請求項１〜３の一項に記載の装置。
5. 前記空気室（６）が前記粉体ダクト（５）と同心の管である、請求項１〜４のいずれか一項に記載の装置。
6. 前記空気室が、前記粉体ダクト出口で粉体の流動の周りに均質なプロファイルの環状の気流を提供するために構成される、請求項１〜５のいずれか一項に記載の装置。
7. 前記粉体ダクト（５）の前記出口が、前記混合室の長手軸線（ＯＯ´）に対して偏位した場所で前記混合室（７）の上部に入り込む、請求項１〜６の一項に記載の装置。
8. 前記粉体ダクト（５）の長手軸線（ＸＸ´）が前記混合室（７）の長手軸線（ＯＯ´）に対して０度から約４５度の角度である、請求項１〜７の一項に記載の装置。
9. 前記混合室（７）が蒸気を排出させるための上部開口を有する、請求項１〜８のいずれか一項に記載の装置。
10. 前記混合室（７）が円錐形の混合室である、請求項１〜９のいずれか一項に記載の装置。
11. 前記粉体供与システムが供与室（１４）と、前記供与室を前記装置の外部のモータによって駆動させることを可能にする連結手段（１３）とを備えることを特徴とする、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の装置。
12. 前記粉体供与システムの前記供与室がエンドレススクリュ、オーガ、バレル、摺動室、または旋回室を備えることを特徴とする、請求項１０に記載の装置。
13. 希釈剤連結手段、前記粉体供与システムを駆動するための手段、および空気連結手段が、希釈剤供給体、空気供給体、および前記粉体供与システムを駆動するための手段を提供することのできるベースステーションに装置を着脱自在に接続するように設けられかつ構成される、請求項１〜１２のいずれか一項に記載の装置。
14. 前記希釈剤入口（８）、前記粉体供与システム連結手段（１３）、および前記空気取入口（１０）が装置の同じ側に位置する、請求項１３に記載の装置。
15. 前記装置の食品出口（９）が受容器内への食品の直接吐出を可能にする、請求項１〜１４のいずれか一項に記載の装置。
16. 前記マルチドーズ容器（２）が空になったときに廃棄される、請求項１〜１５のいずれか一項に記載の装置。
17. 前記マルチドーズ容器（２）が圧潰性である、請求項１〜１６のいずれか一項に記載の装置。
18. 前記装置が連結されるベースステーションに関連付けられた読取器によって読み出すことのできるコードを備える、請求項１〜１７のいずれか一項に記載の装置。
19. 粉体マルチドーズ容器（２）と、
    粉体供与システム（４）と、
    空気室（６）に一体化された粉体ダクト（５）と、
    希釈剤入口（８）および食品出口（９）を備え、前記粉体ダクト出口（５）がその中に出現する混合室（７）と、
    によって、粉体（３）を貯蔵し、計量し、かつ前記粉体を希釈剤と混合して、食品を調製するための方法であって、
    前記粉体容器、前記粉体供与システム、前記粉体ダクト、前記空気室、および前記混合室が単体装置を形成し、前記空気室が前記粉体ダクトの周りに空気流を搬送し、前記空気流が前記混合室の方向に向けられるように構成された、
    方法。
20. 前記空気流が前記粉体ダクト（５）と基本的に平行である、請求項１９に記載の方法。
21. 前記粉体ダクト出口で粉体の流動の周りの環状の気流が均質なプロファイルを有する、請求項１９または２０に記載の方法。
22. 希釈剤入りのタンクに接続することができ、粉体を希釈剤とさらに混合して食品を調製するために前記粉体を貯蔵しかつ計量するための装置であって、
    粉体の貯蔵器を形成するマルチドーズ容器と、
    粉体供与システムと、
    粉体ダクトと、
    を備え、
    全体で単体の使い捨て装置を形成する、
    装置。
23. 前記粉体供与システムが供与室と、前記供与室を装置の外部のモータによって駆動させることを可能にする連結手段とを備える、請求項２２に記載の装置。
24. 前記粉体供与システムの前記供与室がエンドレススクリュ、オーガ、バレル、摺動室、または旋回室を備える、請求項２２または２３に記載の装置。

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