JP2011032014A - 原料搬出装置 - Google Patents

Abstract

【課題】モータ等の駆動手段を用いることなく螺旋体を所定量回転させることで、定量の原料粉末を搬出可能とする。
【解決手段】螺旋体の回転により原料収容容器１０内の粉末原料を原料放出口から搬送放出する原料搬出装置１において、螺旋体と同軸的に設けられたピニオンギヤ１６と、本体に往復移動自在に保持され、ピニオンギヤと噛み合い可能に設けられたラック２０と、これらの噛み合いを制御するラック移動規制手段とを備え、ラック移動規制手段は、粉末原料を放出する方向のみ螺旋体を回転させるようにラック２０をピニオンギヤ１６に噛み合わせる。
【選択図】図６

Description

本発明は、粉末原料を一定量を搬出することを可能とする原料搬出装置に関する。

従来より、飲料製造装置において飲料原料として粉末原料を採用している場合、当該粉末原料は、原料収納容器内に収納され、この原料収納容器の底面近傍に奥方から排出口に向けて延在している粉排出機構によって粉の排出制御が行われる。

例えば、特許文献１の原料搬出装置では、原料収納容器の下部に螺旋体が設けられ、この螺旋体の一端側に原料出口が構成され、他端に設けられたモータによって螺旋体の回転駆動が行われ、当該回転量を制御することで、粉の排出制御が行われていた。

特開平６−２５１２３７号公報

しかしながら、上述した如き原料搬出装置では、モータの駆動時間などによって螺旋体の回転量を制御していた。そのため、手動による定量搬出を行うことができず、原料搬出装置には、電源手段を備えることが必須であった。

そのため、装置自体の構造が複雑となり、コストの高騰を招来する。特に、複数種類の原料を搬出可能とする原料搬出装置では、原料の種類毎に螺旋体を回転駆動させるためのモータが必要となり、より装置が複雑となる。

本発明は、従来の技術的課題を解決するためになされたものであり、モータ等の駆動手段を用いることなく螺旋体を所定量回転させることで、定量の原料粉末を搬出可能とする原料搬出装置を提供する。

上記課題を解決するために、本発明の原料搬出装置は、本体に設けられて粉末原料を収容する原料収容容器と、この原料収容容器の下部に設けられた螺旋体と、この螺旋体の一端側に形成された原料放出口とを備え、螺旋体の回転により、原料収容容器内の粉末原料を原料放出口に搬送して放出するものであって、螺旋体に同軸的に設けられたピニオンギヤと、本体に往復移動自在に保持され、ピニオンギヤに噛み合い可能に設けられたラックと、このラックが往復移動する際のこのラックとピニオンギヤとの噛み合いを制御するラック移動規制手段とを備え、このラック移動規制手段は、原料放出口より粉末原料を放出する向きに螺旋体を回転させる方向にラックが移動する場合のみ、このラックをピニオンギヤに噛み合わせることを特徴とする。

請求項２の発明は、上記発明において、ラック移動規制手段は、ラック、又は、本体のうちの何れか一方に形成され、ピニオンギヤからの距離が異なる第１及び第２の溝と、他方に設けられた係合片とを有し、両溝は端部において連続しており、ラックが往動する際、係合片は第1の溝内を移動し、復動する際には第２の溝内を移動するよう構成され、係合片が両溝のうちの何れか一方の溝内を移動する場合のみ、ラックはピニオンギヤに噛み合うことを特徴とする。

請求項３の発明は、上記発明において、ラックは、本体より突出して設けられ、付勢手段により常時突出した状態に付勢されており、この付勢手段に抗して本体内に押し込むことで、往復移動が可能とされていることを特徴とする。

請求項４の発明は、上記発明において、ラックが本体内に押し込まれて往動する際、係合片は両溝のうちの他方の溝内を移動し、端部まで押し込まれた後、付勢手段の付勢力により復動する際、係合片は一方の溝内を移動することを特徴とする。

請求項５の発明は、上記各発明において、ラック移動規制手段は、ラックがピニオンギヤに噛み合って移動している途中において、このラックとピニオンギヤとの噛み合いを強制的に解除する搬出量調整手段を有し、この搬出量調整手段は、ラックの移動方向において位置変更可能とされていることを特徴とする。

本発明によれば、本体に設けられて粉末原料を収容する原料収容容器と、この原料収容容器の下部に設けられた螺旋体と、この螺旋体の一端側に形成された原料放出口とを備え、螺旋体の回転により、原料収容容器内の粉末原料を原料放出口に搬送して放出する原料搬出装置であって、螺旋体に同軸的に設けられたピニオンギヤと、本体に往復移動自在に保持され、ピニオンギヤに噛み合い可能に設けられたラックと、このラックが往復移動する際のこのラックとピニオンギヤとの噛み合いを制御するラック移動規制手段とを備え、このラック移動規制手段は、原料放出口より粉末原料を放出する向きに螺旋体を回転させる方向にラックが移動する場合のみ、このラックをピニオンギヤに噛み合わせることにより、ラックを往復移動させることで、ピニオンギヤにより粉末原料を放出する方向に所定量だけ回転させることができ、粉末原料の定量搬出を実現することができる。

特に、本願発明によれば、ラックは手動によって往復動させることにより、ピニオンギアをこれと噛み合うラックの寸法（ラックの歯が形成されている部分の寸法）によって定量分だけ螺旋体を回転させて原料放出口から定量の粉末原料を放出させることが可能となる。このため、格別にモータ等を用いて螺旋体の回転時間の制御を行うことなく定量の粉末原料の放出が可能となる。これにより、電動部材を用いることなく所定量の粉末原料の放出が可能となり、装置全体の構造を簡素化することができると共に、電源が確保できない場所であっても設置することが可能となる。

請求項２の発明によれば、上記発明に加えて、ラック移動規制手段は、ラック、又は、本体のうちの何れか一方に形成され、ピニオンギヤからの距離が異なる第１及び第２の溝と、他方に設けられた係合片とを有し、両溝は端部において連続しており、ラックが往動する際、係合片は第１の溝内を移動し、復動する際には第２の溝内を移動するよう構成され、係合片が両溝のうちの何れか一方の溝内を移動する場合のみ、ラックはピニオンギヤに噛み合うこととするため、簡単な構造にて、ラックの往復移動により、当該ラックと噛み合わされるピニオンギアを、原料放出口より粉末原料を放出する向きに螺旋体を回転させる方向にのみ回転させることができる。

請求項３の発明によれば、上記発明に加えて、ラックは、本体より突出して設けられ、付勢手段により常時突出した状態に付勢されており、この付勢手段に抗して本体内に押し込むことで、往復移動が可能とされているので、付勢手段に抗して手動にてラックを本体側に押し込むことで往動させ、これを離すことで付勢手段の付勢力によってラックを本体側から吐出させる復動を実現することができる。これにより、操作性の向上を図ることができる。

請求項４の発明によれば、上記発明に加えて、ラックが本体内に押し込まれて往動する際、係合片は両溝のうちの他方の溝内を移動し、端部まで押し込まれた後、付勢手段の付勢力により復動する際、係合片は一方の溝内を移動するため、ラックが復動する際に当該ラックとピニオンギアとを噛み合わせ原料放出口より粉末原料を放出する向きに螺旋体を回転させるものとしている場合、ラックの移動によって、係合片を往動時に位置する他方の溝内の端部にまで移動し一方の溝内に移動しない限り、ラックとピニオンギアとを噛み合わせしない構造とすることができる。

これにより、ラックの移動が所定量行われず、係合片が往動時に位置する他方の溝内のみを移動する場合には、ピニオンギアを回転させることができずに、粉末原料の放出が行われないこととなる。従って、確実にラックを所定量移動させた場合にのみ、粉末原料の放出を可能とすることで、粉末原料の定量搬出を確実なものとすることができる。

請求項５の発明によれば、上記各発明に加えて、ラック移動規制手段は、ラックがピニオンギヤに噛み合って移動している途中において、このラックとピニオンギヤとの噛み合いを強制的に解除する搬出量調整手段を有し、この搬出量調整手段は、ラックの移動方向において位置変更可能とされているので、搬出量調整手段によって、ラックとピニオンギアとの噛み合いを任意の位置にて強制的に解除させることが可能となり、任意の量を設定して定量搬出を実現することが可能となる。

粉末トッピング装置の斜視図である。 図１の粉末トッピング装置の縦断側面図である。 原料搬出装置の側面図である。 原料搬出装置の上後方斜視図である。 付勢部材を取り外した状態の正面図である。 図５の斜視図である。 図５の平面図である。 原料収納容器の断面図である。 前板部を省略した状態のラックと係合片（固定部材を含む）の正面図である。 図９の右側面図である。 図１０のＡ−Ａ断面図である。 図１１のＢ−Ｂ断面図である。 係合片の軌道変更状態の原料搬出装置の正面図である。 係合片が第１の溝上部にまで移動した状態の原料搬出装置の正面図である。 図１４の前板部を省略した状態のラックと係合片（固定部材を含む）の後方斜視図である。 係合片が第２の溝上部に嵌合された状態の原料搬出装置の正面図である。 図１６の前板部を省略した状態のラックと係合片（固定部材を含む）の後方斜視図である。

以下、図面を参照して本発明の原料搬出装置１を採用した粉末トッピング装置Ｓの実施の形態について詳細に説明する。図１は粉末トッピング装置Ｓの斜視図、図２は粉末トッピング装置Ｓの縦断側面図をそれぞれ示している。本実施例における粉末トッピング装置Ｓは、例えば飲食店などに設置されて器に盛りつけられた飲料やデザートの上からココアやきなこ、ミルクパウダーやバニラパウダー、チョコレートパウダー、更には、フルーツなどのフレーバーパウダーなどの粉末原料を定量排出する装置である。尚、本実施例では、粉末トッピング装置Ｓを例に挙げて説明しているが、これに限定されるものではなく、飲料の主とした粉末原料、例えば、インスタントコーヒー等の飲料粉末であっても良いものとする。

この粉末トッピング装置Ｓの本体を構成する筐体部２内に、複数の原料搬出装置１・・が配設されており、これら原料搬出装置１・・の下方に位置して、例えば、飲料やデザート等の盛りつけられた器（被トッピング物）７を収納する被トッピング物収納部３が構成されている。本実施例では、各図に示すように、上段に３つの原料搬出装置１・・が並設されていると共に、これと前後方向の位置がずれた状態で、下段に３つの原料搬出装置１・・が並設されている。

上段の原料搬出装置１の後述する各原料放出口１３に対応する位置には、粉末案内シュート４が配置されていると共に、下段の原料搬出装置１の各原料放出口１３に対応する位置には、粉末案内シュート５が配置されている。

各粉末案内シュート４、５の上端は、各原料放出口に対応する位置にて開口し、下端は、収束して被トッピング物収納部３に収納された被トッピング物７の上方に対応して開口している。尚、図において８は、被トッピング物収納部３に収納された被トッピング物７の位置を適切な位置に案内するための案内部材である。

また、粉末トッピング装置Ｓの本体を構成する筐体部２に、階段状に形成された前面パネル２Ｂが、開閉自在、若しくは、着脱自在に取り付けられており、内部に収納された各原料搬出装置１の粉末原料の補充、交換を可能とする。尚、図１において前面パネル２Ｂに設けられた９・・は、各原料搬出装置１を構成する原料収納容器１０内の残量を透視可能とする窓部である。

以下、図３乃至図８を参照して本発明の原料搬出装置１について説明する。図３は原料搬出装置１の側面図、図４は原料搬出装置１の上後方斜視図、図５は付勢部材としてのコイルバネ３８を取り外した状態の正面図、図６は図５の斜視図、図７は図５の平面図、図８は原料収納容器１０の断面図をそれぞれ示している。

原料搬出装置１は、上面を開口した矩形状の原料収納容器１０を備えており、内部に粉末原料が収納される。尚、本実施例では、原料収納容器１０内に収容される粉末原料の残量を、前記窓部９を介して透視可能とすべく、内部を透視可能な透明材料にて構成されている。そして、原料収納容器１０は、上面開口が開閉自在の蓋１１にて閉塞されている。

原料収納容器１０の後下端部には、後方に所定寸法だけ延在して構成される筒状の原料放出部１２が形成され、当該後端部は開放された原料放出口１３とされる。そして、この原料収容容器１０の底面近傍（下部）には、当該原料放出口１３から前方に延在する螺旋体１５が取り付けられている。

この螺旋体１５は、回動軸１５Ａの周囲に螺旋状に回転羽根１５Ｂが設けられており、この外径寸法は、原料放出部１２の内径寸法と略きっちり（回動可能に略きっちり）とされ、その一端側は、原料放出口１３に進入している。螺旋体１５の他端側は、原料収納容器１０の外側にまで延在して設けられ、その端部には、当該螺旋体１５と同軸的にピニオンギア１６が設けられている。

そのため、後述する如くピニオンギア１６が回動されることにより、螺旋体１５は、回動軸１５Ａを中心に回転し、回転羽根１５Ｂ間に充填された粉末原料は、順次原料放出口１３に搬送され、この原料放出口１３より放出される。

螺旋体１５の上方には、当該螺旋体１５と略平行に延在して撹拌軸１７が回動自在に取り付けられている。この撹拌軸１７は後端（原料放出口１３側）が原料収納容器１０側面に回動自在に取り付けられており、前端（ピニオンギア１６側）は、外側にまで延在して設けられその端部には、ピニオンギア１６の歯と噛み合わさって回動する撹拌用歯車１８が撹拌軸１７と同軸的に設けられている。尚、この撹拌軸１７には、原料収納容器１０内に収容された粉末原料が固化することでブリッジが形成されることを防止するための撹拌用の撹拌用部材１９が設けられている。

次に、ピニオンギア１６の回動機構について説明する。各原料搬出装置１は、粉末トッピング装置Ｓの筐体部２内に設けられた搬出装置取付部材３０により着脱自在に筐体部２内に配設される。搬出装置取付部材３０は、複数、本実施例では３つの原料搬出装置１を並設可能とされており、図４に示すように、各搬出装置１を下方から支持する支持板部３１と、当該支持板部３１の前端に固定され筐体部２の前面パネル２Ｂに対向して起立して設けられる前板部３２とから構成されている。そして、原料収納容器１０に設けられるピニオンギア１６は、搬出装置取付部材３０の前板部３２に往復移動自在に保持されたラック２０により回転可能とされる。

支持板部３１は、図４に示すようにその両側縁部が上方に起立したフランジ３１Ａとして形成されており、後縁部（原料放出口１３側端部）が上方に起立形成された後、その上端が内方に向けて折曲形成された後部フランジ３１Ｂとして形成されている。この後部フランジ３１Ｂの後面には、内部に収容される原料搬出装置１の原料放出部１２を挿通可能とする切欠３１Ｃが形成されている。更に、この後部フランジ３１Ｂの上面前縁部には、原料搬出装置１の原料収納容器１０後部（原料放出口１３側）を支持する保持部３１Ｄが形成されている。

一方、支持板部３１の前端に固定される前板部３２は、上縁部が前方（外方）に向けて略直角に折曲された上フランジ３２Ａが形成されており、下縁部は、後方（内方）に向けて略直角に折曲された下フランジ３２Ｂが形成されている。この下フランジ３２Ｂは、支持板部３１の前部上面に重合されて固定されており、その後端は、上方に起立して形成される原料搬出装置１の保持部３３が構成されている。そして、この前板部３２の下部には、内部に収納される原料搬出装置１のピニオンギア１６を挿通可能とする切欠３２Ｃが形成されている。これにより、原料搬出装置１が搬出装置取付部材３０（本体）に取り付けられた状態で、ピニオンギア１６は、前板部３２の前方に突出して設けられる（図６参照）。

そして、前板部３２の前方に位置してこのピニオンギア１６と噛み合わせ可能にラック２０が設けられる。具体的には、前板部３２の上フランジ３２Ａには、ラック２０の上部を挿通可能とする挿通孔３４が形成されている。また、前板部３２の下面には下板部３５が当接して設けられ、その前端は、少なくとも上フランジ３２Ａの挿通孔３４の前縁よりも前方に位置し、且つ、上フランジ３２Ａの前端よりも後方に位置して設けられ、その後端は、図３に示すように支持板部３１の前部に固定されている。そして、この下板部３５にもラック２０の下部を挿通可能とする挿通孔３６が形成されている（図６参照）。

これにより、ラック２０は、下板部３５の下方からその上端を挿通孔３６、挿通孔３４と順次挿通させる。そして、ラック２０の下端部に固定された付勢部材取付部３７に付勢部材としてのコイルバネ３８の一端を係止させると共に、その他端を前板部３２の上フランジ３２Ａの前端に形成された付勢部材取付部３９に係止させる。コイルバネ３８は、常時縮退する方向に付勢されている。

また、このラック２０の上部には、所定範囲にて長手方向に延在する長孔２１が形成されている。ラック２０が面接触する前板部３２には、係合部材２２が設けられており、当該長孔２１をガイドとして、係合部材２２を中心にラック２０が往復移動可能とされている。本実施例において、当該係合部材２２は、前板部３２の内面に固定される係合片２３（詳細は後述する）を下端に持つ固定部材２４を螺合するネジ部材により固定される。

長孔２１は、当該係合部材２２がコイルバネ３８の縮退位置から所定の伸張位置にまで移動可能な範囲に形成される。これにより、ラック２０は、常時縮退する方向に付勢されたコイルバネ３８によって、その上部が所定寸法だけ常時突出した状態に付勢されると共に、このコイルバネ３８の付勢力に抗してラック２０の上部を長孔２１の上縁部が係合部材２２に突き当たるまでの範囲で押し込むことが可能となる。従って、ラック２０は、所定の範囲で、搬出装置取付部材３０（本体）に往復移動自在に設けられる。

また、本実施例では、ピニオンギア１６の歯と噛み合わせられるラック２０の歯２０Ａは、ピニオンギア１６側の側面に長手方向に延在して所定寸法形成されている。そして、上記コイルバネ３８の他端が係止される付勢部材取付部３９は、図５に示すように、ラック２０とピニオンギア１６との接触位置よりもピニオンギア１６の軸側に位置して設けられると共に、コイルバネ３８の一端が係止されるラック２０の下端部に設けられる付勢部材取付部３７は、よりピニオンギア１６から離間した位置に設けられる。そのため、ラック２０は、係合部材２２を中心に時計方向に回動するようにして、ピニオンギア１６側に付勢されている。

ここで、往復移動するラック２０の当該ラック２０の歯２０Ａと、ピニオンギア１６との噛み合いを制御するラック移動規制手段について図９乃至図１２を参照して説明する。図９は前板部３２を省略した状態のラック２０と係合片２３（固定部材２４を含む）の正面図、図１０は図９の右側面図、図１１は図１０のＡ−Ａ断面図、図１２は図１１のＢ−Ｂ断面図をそれぞれ示している。

本実施例におけるラック移動規制手段は、ラック２０側に形成される溝２５、２６と、本体、この場合、搬出装置取付部材３０を構成する前板部３２側に設けられた係合片２３とから構成される。

前板部３２の内面側には、上述したように固定部材２４によって係合片２３が設けられている。固定部材２４は、図１０に示すように下方に向けて開口する断面略コ字状に折曲形成された弾性体、この場合、板バネ材料にて構成されており、一面が前板部３２側に当接して、上記の如く係合部材２２を介して固定される。他面は、下方に所定寸法延在して構成され、その下端には、前板部３２側に突出して形成される係合片２３が設けられている。固定部材２４は、弾性体で構成されているため、係合片２３は、前板部３２側に常時付勢される。

この係合片２３は、各溝２５、２６、上下貫通孔２８、２９の移動を円滑とすべく、ラック２０内を移動する前端部は、その断面が上端がピニオンギア１６側に所定角度にて傾斜されて形成されている。

ここで、前板部３２の当該係合片２３に対応する位置には、係合片２３を前板部３２の前方に位置するラック２０側に突出させるための係合片用貫通孔３２Ｄが形成されている。従って、本体側に設けられた係合片２３は、当該係合片用貫通孔３２Ｄを介して図６に示すように所定寸法だけラック２０側に突出して設けられる。

一方、ラック２０の前板部３２側（係合片２３側）の面には、ピニオンギア１６からの距離が異なる第１の溝２５と、第２の溝２６が長手方向に延在して形成されている。これら溝２５、２６は、長手方向に延在する仕切壁２７によって区画形成されると共に、これらの上端部及び下端部は、それぞれ貫通孔（連続部）２８、２９において連続して形成される。これにより、本体（前板部３２内面側）からラック２０側に突出して設けられた係合片２３は、第１の溝２５、上部貫通孔２８、第２の溝２６、下部貫通孔２９を連続して移動可能とされる。

本実施例においてピニオンギア１６に近い方（歯２０Ａ側）の溝を第１の溝２５とし、ピニオンギア１６から遠い方の溝を第２の溝２６とする。第２の溝２６は、図１１及び図１２に示すように（特に図１２は溝２６側の断面図を示している）、上部貫通孔２８の下縁（溝２６上縁）から下方に行くに従って徐々に溝が浅くなるように底面が高く傾斜した傾斜面２６Ａが形成された後、その傾斜面２６Ａの下端は、当該底面高さを維持した平坦面２６Ｂとされ、その下端は、下部貫通孔２９によって段差形状とされている。また、この平坦面２６Ｂの下端及び下部貫通孔２９の下縁は、上方に向けて所定角度にて傾斜して形成された係合片案内部４０とされている。

また、第１の溝２５は、図１１に示すように、下部貫通孔２９の上縁（溝２５下縁）から上方に行くに従って徐々に溝が浅くなるように底面が高く傾斜した傾斜面２５Ａが形成された後、その傾斜面２５Ａの上端は、当該底面高さを維持した平坦面２５Ｂとされ、その側端（ピニオンギア１６側とは反対側端部）は、上部貫通孔２８によって段差形状とされている。また、この平坦面２６Ｂの上端及び上部貫通孔２９の上縁は、一連して上方に向けて所定角度にて傾斜して形成された係合片案内部４１とされている。

上述した構成により、ラック２０の往復動作によってピニオンギア１６を回動させ、これにより粉末原料を所定量搬出する動作について上記図５、図９乃至図１２に加えて図１３乃至図１７を参照して説明する。図５、図９乃至図１２は、ラック２０の搬出待機状態を示している。

図１３はラック２０の搬出待機状態から係合片２３の軌道変更状態の原料搬出装置１（コイルバネ３８省略）正面図を示している。図１４及び図１５はラック２０の下方への押し込み動作によって、係合片２３が第１の溝２５上部にまで移動した状態を示している。図１４は係合片２３が第１の溝２５上部にまで移動した状態の原料搬出装置１（コイルバネ３８省略）正面図、図１５は図１４の前板部３２を省略した状態のラック２０と係合片２３（固定部材２４を含む）の後方斜視図を示している。図１６及び図１７は係合片２３が第２の溝２６上部に嵌合された状態を示している。図１６は係合片２３が第２の溝２６上部に嵌合された状態の原料搬出装置１（コイルバネ３８省略）正面図、図１７は図１６の前板部３２を省略した状態のラック２０と係合片２３（固定部材２４を含む）の後方斜視図を示している。

粉末原料の搬出待機状態では、図３乃至図１２及び上述したように、ラック２０は、一端がラック２０の下端部に係止され、他端が前板部３２上部（本体）に係止されたコイルバネ３８の付勢力によってその上端が前板部３２の挿通孔３４より上方に突出した状態で保持される。このとき、係合部材２２は、ラック２０の長孔２１の下縁に当接されて、コイルバネ３８の常時縮退する方向に付勢された付勢力によってそれ以上、上昇位置とされないように規制されている。また、この状態で、固定部材２４の付勢力によって前方、即ち、ラック２０側に常時付勢された係合片２３は、ピニオンギア１６側から離れた方に位置する第２の溝２６の略下方に位置するラック２０の下部貫通孔２９内に位置し、当該係合片２３の断面傾斜形状が係合片案内部４０を形成する溝２６の平坦面２６Ｂの傾斜された下端縁（下部貫通孔２９の上縁）に臨む位置に係止された状態とされている。

粉末原料を搬出する際には、コイルバネ３８の付勢力に抗してラック２０の上部を前板部３２（本体）内、即ち、下方向に押し込む（往動作）。これにより、ラック２０は下部貫通孔２９内に位置する係合片２３により、下部貫通孔２９の上縁の傾斜形状に沿ってピニオンギア１６側に位置する第１の溝２５側に軌道が切り替わる（図１３の状態）。

これにより、ラック２０の下部が係合片２３の係合片案内部４０のガイドによってピニオンギア１６から離間する方向に移動し、ラック２０の歯２０Ａと、ピニオンギア１６との噛み合わせが解除された状態とされる。

ラック２０の更なる押し込み動作（往動作）によってピニオンギア１６とラック２０の歯２０Ａとの噛み合わせが解除された状態を維持しながら、係合片２３は第１の溝２５内に進入していき、板バネ（固定部材２４）によって常時ラック２０側に付勢されている係合片２３は、第１の溝２５の下端に形成された傾斜面２５Ａに沿って上昇していき、平坦面２５Ｂに至る（図１４及び図１５の状態）。尚、傾斜面２５Ａに沿って係合片２３が上昇していく過程では、仕切壁２７によって第１の溝２５と、第２の溝２６とが区画されているため、係合片２３が第１の溝２５内から第２の溝２６への移動が規制される。

尚、この状態で、ラック２０の押し込み動作を解除した場合には、ピニオンギア１６とラック２０の歯２０Ａとが噛み合わされることなく、コイルバネ３８の付勢力により、係合片２３が同一の軌道、即ち、第１の溝２５を辿って元の状態に戻る。

ここで、上述したようにラック２０を前板部３２（搬出装置取付部材３０。本体）に保持しているコイルバネ３８は、図６及び図１４から分かるように上端がラック２０とピニオンギア１６との接触位置よりもピニオンギア１６の軸側に位置して前板部３２上端の付勢部材取付部３９に係止されていると共に、下端がよりピニオンギア１６から離間した位置の付勢部材取付部３７に係止されている。

これにより、平坦面２５Ｂに至った係合片２３は、第１の溝２５と第２の溝２６とを区画する仕切壁２７を超えた時点で、開放されている第２の溝２６側上方に位置する上部貫通孔２８側に落ち込み、係合片２３の軌道が第１の溝２５から第２の溝２６に切り替わる。

このとき、係合片２３は、前板部３２側からラック２０側に向けて固定部材２４により付勢されて設けられているため、平坦面２５Ｂの高さ位置から解除された状態で上部貫通孔２８から前方に突出する（図１６及び図１７の状態）。これにより、係合片２３は、前方に突出する側に付勢されているため、第１の溝２５を構成する平坦面２５Ｂへ戻ることが規制された状態となる。

そして、当該係合片２３がピニオンギア１６から離れた位置に形成される第２の溝２６の上方に位置する上部貫通孔２８内に係止されることで、コイルバネ３８によりラック２０全体がピニオンギア１６側に付勢され、この状態で、ピニオンギア１６とラック２０の歯２０Ａとが噛み合わされる。

この状態で、係合部材２２は、ラック２０の長孔２１の上縁に当接し、それ以上の押し込み動作が規制される。そのため、作業者がラック２０の押し込み動作を解除すると、コイルバネ３８の付勢力に抗する力が解除されるため、縮退する方向に付勢されたコイルバネ３８の付勢力によってラック２０の下端が持ち上げられ、ラック２０が復動（上昇）する。

このとき、係合片２３は、ピニオンギア１６から離れた位置に形成される第２の溝２６内に進入し、常時ラック２０側に付勢されている係合片２３は、第２の溝２６の上端に形成された傾斜面２６Ａに沿って降下していき、平坦面２６Ｂに至る。そして、コイルバネ３８の付勢力によって、更にラック２０が引き上げられ、平坦面２６Ｂの下端に位置した係合片２３は、下部貫通孔２９内に落ち込み、図５に示すような搬出待機状態（初期状態）に戻る。

このようなラック２０のコイルバネ３８の付勢力による復帰動作によって、ラック２０の歯２０と噛み合わされたピニオンギア１６は、ラック２０の移動によって噛み合わされた分だけピニオンギア１６を回転させる。これにより、当該ピニオンギア１６と同軸的に設けられた螺旋体１５が粉末原料を放出する向きに所定量だけ回転され、螺旋体１５の回転羽根１５Ｂ間に充填された粉末原料は原料放出口１３に搬送され、当該原料放出口１３から放出される。原料放出口１３から放出された粉末原料は、粉末案内シュート４又は５を介して被トッピング物収納部３内に収納された被トッピング物７上に払い出される。

このように、本実施例では、搬出装置取付部材（本体）３０にラック２０を往復移動自在に保持し、ラック２０が前板部３２側（本体側）に押し込まれる往動時には、搬出装置取付部材３０に固定されたピニオンギア１６との噛み合いを不能とし、ラック２０の復動時には、当該ピニオンギア１６と噛み合わせることで、一連のラック２０の往復動作によって、ピニオンギア１６と同軸的に設けられ、粉末原料の放出を可能とする螺旋体１５を粉末原料を放出する方向に所定量だけ回転させることができ、粉末原料の定量搬出を実現することができる。

特に、本実施例では、ラック２０は手動によって往動させ、コイルバネ３８の付勢力によって復動させることにより、ピニオンギア１６をこれと噛み合うラック２０の寸法（ラック２０の歯２０Ａが形成されている部分の寸法）によって定量分だけ螺旋体１５を回転させて原料放出口１３から定量の粉末原料を放出させることが可能となる。そのため、格別にモータ等を用いて螺旋体１５の回転時間の制御を行うことなく所定量の粉末原料の放出が可能となる。これにより、電動部材を用いることなく所定量の粉末原料の放出が可能となり、装置全体の構造を簡素化することができると共に、電源が確保できない場所であっても設置することが可能となる。

また、本実施例では、ピニオンギア１６とこれと噛み合うラック２０の寸法によって、一回の動作によって、ごく僅かの量、例えば０．２〜０．３ｇ程度の粉末原料を定量搬出することができる。

また、本実施例では、ラック２０は、コイルバネ３８により、常時、前板部３２の上端（本体）より上方に突出した状態に付勢されており、このコイルバネ３８に抗して前板部３２（本体）内に押し込むことで、往復移動が可能とされているので、操作性の向上を図ることができる。

尚、本実施例では、ラック２０を手動により往動させているが、例えば、ソレノイドによって往動させても良い。これにより、従来の如く螺旋体１５の回転時間を制御する必要が無くなり、粉末原料の払出指示を行うのみで、定量の粉末原料を放出でき、装置全体の構造を簡素化することができる。また、ラック２０をモータにて移動させる場合であっても、ラックの往復移動を検出することにより、回転時間の制御を行うことなく、粉末原料の定量搬出を実現することもできる。

また、本実施例では、ピニオンギア１６からの距離が異なると共に、両端部にて連続する第１の溝２５と、第２の溝２６が形成されたラック２０と、本体側に設けられた係合片２３によりラック移動規制手段を構成し、ラック２０が往動する際、係合片２３はピニオンギア１６側に位置する第１の溝２５内を移動し、復動する際にはピニオンギア１６から離れた第２の溝２６内を移動することにより、簡単な構造にて、復動する場合のみ、ピニオンギア１６とラック２０の歯２０Ａとを噛み合わせて、原料放出口１３より粉末原料を放出する向きに螺旋体１５を回転させる方向にのみ回転させることができる。

尚、本実施例では、第１の溝２５及び第２の溝２６をラック２０に設け、係合片２３を前板部３２（本体側）に設けているが、これに限定されるものではなく、前板部３２（本体側）に第１の溝及び第２の溝を形成し、ラック２０に係合片を設ける構成としても良い。この場合、ラック２０の往動時には、ピニオンギア１６に近い側の溝を係合片が通過し、復動時には、ピニオンギア１６から離れた側の溝を通過するものとする。

更に本実施例では、ラック２０が前板部３２内に押し込まれて往動する際に、係合片２３は両溝のうちのピニオンギア１６側に位置する第１の溝２５内を移動し、端部まで押し込まれた後、コイルバネ３８の付勢力により復動する際、係合片２３は、他方のピニオンギア１６から離れた位置の第２の溝２６内を移動し、これにより、ラック２０とピニオンギア１６とを噛み合わせて、原料放出口１３より粉末原料を放出する向きに螺旋体１５を回転させる。この場合、係合片２３を往動時に移動する第１の溝２５の端部にまで移動させて、上部貫通孔２８、更には、第２の溝２６内に移動しない限り、ラック２０とピニオンギア１６との噛み合わせをしない構造とすることができる。

これにより、ラック２０の往動時において、係合片２３が端部に至り、上部貫通孔２８に落ち込むまで、押し込み動作が充分に行われない場合には、係合片２３は、第１の溝２５内のみを移動することとなり、ピニオンギア１６を回転させることができない構成とすることができる。

そのため、ラック２０を適切な位置まで押し込まない限り、粉末原料が搬出されない構成とすることができるため、定量よりも少ない量しかピニオンギア１６を回転させず、定量よりも少ない量の粉末原料が排出されてしまう不都合を解消できる。

従って、使用者にはラック２０を適切な位置まで押し込むことを促すことができ、確実にラック２０を所定量移動させた場合にのみ、粉末原料の放出を可能とすることで、粉末原料の定量搬出を確実なものとすることができる。

尚、各図に示すように、前板部３２（本体）にラック２０とピニオンギア１６の噛み合いを強制的に解除する搬出量調整手段を設けても良い。即ち、本実施例において搬出量調整手段は、前板部３２に設けられる搬出量調整部材４６と、ラック２０の下端部のピニオンギア１６側に設けられる規制部材５０とから構成される。

搬出量調整部材４６は、下板部３５の挿通孔４５を挿通して前板部３２の前面に、下板部３５から下方への突出量を調整可能に設けられる板状部材である。搬出量調整部材４６の上部には、長手方向に延在する長孔４７が形成されており、当該長孔４７を用いて前板部３２に固定部材４８により固定する位置を変更可能とすることで、下方への突出量を調整可能とされている。

そして、この搬出量調整部材４６の下端部のラック２０側には、下方に延出された状態で固定された際、復動途中のラック２０下端が規制部材５０と当接し、当該ラック２０の位置を変更可能とする位置変更部４９が設けられている。尚、最も搬出量調整部材４６が上方に退避した位置とされた状態では、位置変更部４９は、搬出待機状態のラック２０下端の規制部５０とは離間した位置とされるものとする。

係る構成により、搬出量調整部材４６の下方への突出量を調整し、所定量だけ搬出量調整部材４６を下板部３５の下方に延在させる。このとき、搬出量調整部材４６は、前板部３２に対して、下方がラック２０の下部に近接する方向に傾斜して固定されている。

そのため、上述した如くコイルバネ３８の付勢力によってラック２０は、係合片２３がピニオンギア１６から離れた側の第２の溝２６内を傾斜面２６Ａ及び平坦面２６Ｂを当接しながら通過することにより、ラック２０の歯２０Ａがピニオンギア１６側に押圧され、噛み合わせられた状態で復動されるが、ラック２０が復動される過程で、その下端に設けられた規制部材５０が搬出量調整部材４６の下端に設けられた位置変更部４９と当接し、第２の溝２６の平坦部２６Ｂと当接過程にある係合片２３は、第１の溝２５側に強制的に位置が変更される。

これによって、それまでピニオンギア１６と噛み合わせられていたラック２０は、噛み合わせられない位置に強制的に解除される。これにより、搬出量調整部材４６が下方に突出して設けられていない場合と比べて、ピニオンギア１６の回転量を強制的に減少させることができる。即ち、当該搬出量調整部材４６の下方への突出量の調整によって、任意にピニオンギア１６の回転量を減少させることができ、当該ピニオンギア１６の回転によって定量の粉末原料の搬送を行う螺旋体１５の回転量をも減少させることができる。従って、搬出量調整部材４６によって、ラック２０とピニオンギア１６との噛み合いを任意の位置にて強制的に解除させることが可能となり、格別に、ラック２０自体の歯数を変更することなく、任意の量を設定して定量搬出（搬送量の微調整）を実現することが可能となる。

Ｓ 粉末トッピング装置
１ 原料搬出装置
２ 筐体部
３ 被トッピング物収納部
４、５ 粉末案内シュート
７ 被トッピング物
１０ 原料収納容器
１２ 原料放出部
１３ 原料放出口
１５ 螺旋体
１５Ａ 回動軸
１５Ｂ 回転羽根
１６ ピニオンギア
２０ ラック
２１ 長孔
２２ 係合部材
２３ 係合片
２４ 固定部材
２５ ２６ 溝
２５Ａ、２６Ａ 傾斜面
２５Ｂ、２６Ｂ 平坦面
２７ 仕切壁
２８、２９ 貫通孔
３０ 搬出装置取付部材
３１ 支持板部
３１Ａ フランジ
３１Ｂ 後部フランジ
３１Ｄ 保持部
３２ 前板部
３３ 保持部材
３４、３６ 挿通孔
３５ 下板部
３７、３９ 付勢部材取付部
３８ 付勢部材（コイルバネ）
４０、４１ 係合片案内部
４６ 搬出量調整部材
４７ 長孔

Claims (5)

1. 本体に設けられて粉末原料を収容する原料収容容器と、該原料収容容器の下部に設けられた螺旋体と、該螺旋体の一端側に形成された原料放出口とを備え、前記螺旋体の回転により、前記原料収容容器内の粉末原料を前記原料放出口に搬送して放出する原料搬出装置において、
   前記螺旋体に同軸的に設けられたピニオンギヤと、
   前記本体に往復移動自在に保持され、前記ピニオンギヤに噛み合い可能に設けられたラックと、
   該ラックが往復移動する際の当該ラックと前記ピニオンギヤとの噛み合いを制御するラック移動規制手段とを備え、
   該ラック移動規制手段は、前記原料放出口より前記粉末原料を放出する向きに前記螺旋体を回転させる方向に前記ラックが移動する場合のみ、当該ラックを前記ピニオンギヤに噛み合わせることを特徴とする原料搬出装置。
2. 前記ラック移動規制手段は、前記ラック、又は、本体のうちの何れか一方に形成され、前記ピニオンギヤからの距離が異なる第１及び第２の溝と、他方に設けられた係合片とを有し、
   前記両溝は端部において連続しており、前記ラックが往動する際、前記係合片は前記第1の溝内を移動し、復動する際には前記第２の溝内を移動するよう構成され、前記係合片が前記両溝のうちの何れか一方の溝内を移動する場合のみ、前記ラックは前記ピニオンギヤに噛み合うことを特徴とする請求項１に記載の原料搬出装置。
3. 前記ラックは、前記本体より突出して設けられ、付勢手段により常時突出した状態に付勢されており、当該付勢手段に抗して前記本体内に押し込むことで、前記往復移動が可能とされていることを特徴とする請求項２に記載の原料搬出装置。
4. 前記ラックが前記本体内に押し込まれて往動する際、前記係合片は前記両溝のうちの他方の溝内を移動し、端部まで押し込まれた後、前記付勢手段の付勢力により復動する際、前記係合片は前記一方の溝内を移動することを特徴とする請求項３に記載の原料搬出装置。
5. 前記ラック移動規制手段は、前記ラックが前記ピニオンギヤに噛み合って移動している途中において、当該ラックとピニオンギヤとの噛み合いを強制的に解除する搬出量調整手段を有し、該搬出量調整手段は、前記ラックの移動方向において位置変更可能とされていることを特徴とする請求項１乃至請求項４のうちの何れかに記載の原料搬出装置。

Images