JP2015527257A - 注出口付き容器 - Google Patents

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Abstract

本発明は、食品製品などの製品を分注する注出口を有する種類の容器に関する。分注される製品のための容器が提供される。容器は、容器内の容積を減少させるために移動または変形する上部を有する。容器は、前記上部の移動または変形の間に開放する注出口を有する。注出口は、複数の可動部分を備える。注出口は、前記可動部分の間に位置する複数の固定部分をさらに備える。可動部分および固定部分は、製品が容器から注出口を通って分注されるときに、製品を形づくるように配置される。アイスクリームまたは他の冷凍製品の分量を分注する分注方法、分注装置、および自動販売機もまた提供される。

Description

本発明は、食品製品などの製品を分注する注出口を有する種類の容器に関する。
特許文献1および特許文献2から、食品製品、特にアイスクリームまたは他の冷凍菓子、例えばシャーベット、フローズンヨーグルトなどを、容器の断面よりも小さな断面の注出口を通して押し出すことのできる容器を提供することが知られている。容器を変形させたり、容器内でピストンを使用したりするなどのさまざまな方法で、容器の内容積を減少させることができる。これらの容器は製品を排出する注出口を有しており、排出中に注出口が製品を形づくる。
従来、これらの容器には、製品を外部環境から保護するために注出口を覆う保護ステッカが設けられている。この保護ステッカは、容器をディスペンサに配置して製品を分注する前に取り外される。保護ステッカの代わりになるものが提供されるのが望ましく、さらに好ましくは、既存のディスペンサと互換性のある容器が提供されるのが望ましい。
特許文献3には、容器の注出口を画定するために閉位置から開位置まで動かせる可変部分を有する容器が記載されている。
しかしながら、そのような容器を成形または操作するのに困難を伴う場合がある。
国際公開第96/01224号 国際公開第94/13154号 国際公開第03/010062号 国際公開第2011/036477号
本発明は、従来技術に関連する問題を克服または軽減することを目的とする。
1つの態様によれば、分注される製品のための容器が提供される。本容器は、容器内の容積を減少させるために移動または変形する上部を有する。本容器は、前記上部の移動または変形の間に開放する注出口を有する。注出口は、複数の可動部分を備える。注出口は、前記可動部分の間に位置する複数の固定部分をさらに備える。可動部分および固定部分は、容器から注出口を通って製品を分注するときに、製品を形づくるように配置される。
注出口を画定するために可動部分と固定部分を使用すると、容器の成形が簡単になり、また使用時の注出口の動作が改善される、すなわち、1つまたは複数の可動部分が開位置へ動くのを阻害しにくくなることを見出した。
例示的な実施形態では、注出口は星形の開口を画定することとしてもよい。
例示的な実施形態では、可動部分はヒンジの遠位に自由端を備え、自由端は端面を備え、可動部分は少なくとも1つの側面をさらに備え、第1の可動部分の端面と第2の可動部分の側面は、注出口が閉状態のとき隣接する。例示的な実施形態では、端面はヒンジの長さより短い。例示的な実施形態では、端面は前記側面の長さより短い。
例示的な実施形態では、可動部分は容器にヒンジ結合される。ヒンジは溝を備えることとしてもよい。溝は少なくとも1つの内半径を有してもよい。溝は2つの内半径を有してもよい。ヒンジは、対向壁とそれらの間の移行壁とを有する開チャネルを画定する溝によって画定されてもよい。前記壁の間の接合部は半径を画定してもよい。ヒンジの残りの部分に関しては厚い区域を有してもよい。ヒンジの長手方向の端部の一方または両方の領域またはこれらに近接する領域において厚い区域を有してもよい。
例示的な実施形態では、可動部分はヒンジの遠位に自由端を備え、自由端は端面を備え、可動部分は少なくとも1つの側面をさらに備え、第1の可動部分の側面の少なくとも一部分は、注出口が閉状態のとき、第2の可動部分の端面に当接するかまたは近位であることとしてもよい。
例示的な実施形態では、可動部分は内部表面に突起を備え、それは、分注中に所望の製品形状を生成するのを助けるように構成される。
例示的な実施形態では、容器は、容器内が所定圧力に達するまで可動部分を保持力で閉位置に保持するために構成された少なくとも1つのロッキング機構をさらに備えていることとしてもよい。ロッキング機構は、製品が分注されるまで可動部分を閉位置に保持するように構成されたタブであってもよい。タブは固定部分に位置し、注出口が閉状態のとき可動部分に係合するように配置されてもよい。可動部分は、容器内が所定圧力に達するとロッキング機構の保持力に打ち勝って開位置に動くように構成することができる。ロッキング機構は、容器内が所定圧力に達するときに可動部分が開位置に動けるようにするために、変形するように構成することができる。
代替の実施形態では、容器の注出口は、容器の製造後に膜が組み込まれており、膜が破断するまで可動部分を保持力で閉位置に保持するように構成される。
この膜は、分注を必要とするまで製品を容器内に密封することができるという利点をもつ。
膜は、注出口の固定部分と可動部分との間、および隣接する可動部分の間に位置し、その結果、膜が破断すると可動部分が自由に開位置に動くことができる。
膜は、注出口の固定部分より薄い材料で形成されており、使用時に膜は破断し、固定部分は破断しないままにすることができる。それは、例えば、容器を製造するために使用する型を修正することによって実現できる。
注出口は、容器の下側から突出する保持壁によって囲まれてもよい。
例示的な実施形態では、1つまたは複数の固定部分は下側にリブを備える。
リブをつけると、固定部分を強化され、使用の際、分注される製品の圧力により生じる力への耐性が強化されるという利点がある。これは、膜の強度に比べて固定部分の強度を高めると、膜が破断するときに固定部分も破断されてしまうことを防げるため、膜を備える実施形態では特に有利である。
例示的な実施形態では、分注圧力が解放されると注出口が閉まるように、可動部分は閉位置の方に付勢される。
可動部分が付勢されることは、分注動作を終えて製品の流れを「遮断」するのに役立つという利点がある。
第2の態様によれば、製品を容器から分注できる注出口を有し、注出口は複数の可動部分を備え、可動部分のそれぞれが閉位置と開位置との間を動くことができる、分注させる製品のための容器であって、壁が容器の下側から突出し、前記壁は前記可動部分の動きを制限するために配置される容器が提供される。
分注動作中、可動部分が広がりすぎるのを壁が防ぐことに利点がある。これは、注出口の所望の形状が確実に維持されることに役立ち、かつ可動部分が壊れる危険性を低減する。
例示的な実施形態では、壁は、例えば分注軸の周りに輪を画定するように、前記注出口に対して環状である。例示的な実施形態では、壁は連続している。例示的な実施形態では、壁の内面は分注軸に平行(すなわち、注出口の中心軸と平行)である。
例示的な実施形態では、注出口は、容器からの分注動作中に製品を形づくるように構成される。
例示的な実施形態では、注出口は固定部分を備え、例えば注出口は3つの固定部分と3つの可動部分より形成されることとしてもよい。例示的な実施形態では、注出口は、可動部分が開位置のとき、略星形の開口を画定する。可動部分は、星形などの所望の製品形状を生成するように構成された突起を内部表面に備えることとしてもよい。
例示的な実施形態では、各可動部分の内面は頂線で交差する2つの傾斜面を備える。
例示的な実施形態では、容器の外面には、凹所が形成されることとしてもよい。
容器は、容器内が所定圧力に達するまで可動部分を保持力で閉位置に保持するよう構成された、少なくとも1つのロッキング機構をさらに備えることとしてもよい。可動部分は、容器内が所定圧力に達するとロッキング機構の保持力に打ち勝って開位置に動くように構成することとしてもよい。ロッキング機構は、容器内が所定圧力に達したときに可動部分が開位置に動くよう、変形可能に構成することができる。ロッキング機構は、製品が分注されるまで可動部分を閉位置に保持するように構成されたタブであってもよい。タブは固定部分に位置し、注出口が閉状態のとき可動部分に係合するように配置されてもよい。
代替な実施形態では、容器の注出口は、容器の製造後に膜が組み込まれており、膜が破断するまで可動部分を保持力で閉位置に保持するように構成される。
膜は、注出口の固定部分と可動部分との間、および隣接する可動部分の間に位置することとしてもよく、膜が破断すると可動部分が自由に開位置に動くことができる。膜は、注出口の固定部分より薄い材料で形成されており、使用時に膜は破断するとともに、固定部分は破断しないままにすることができる。
例示的な実施形態では、1つまたは複数の固定部分は下側にリブを備える。
リブにより固定部分が強化され、使用の際、分注される製品の圧力により生じる力への耐性を強化できるという利点がある。膜の強度に比べて固定部分の強度を高めることで、膜が破断するときに固定部分も破断することを防ぐことができ、膜を備える実施形態には特に有利である。
例示的な実施形態では、可動部分は容器にヒンジ結合される。ヒンジは溝を備えることとしてもよい。溝は少なくとも1つの内半径を有してもよい。溝は2つの内半径を有してもよい。ヒンジは、対向壁とそれらの間の移行壁とを有する開チャネルを画定する溝により画定されてもよい。前記壁の間の接合部は半径を画定してもよい。ヒンジの残部分は厚い区域を有してもよい。ヒンジの長手方向の端部の一方または両方の領域またはこれらに近接する領域において、厚い区域を有してもよい。
例示的な実施形態では、可動部分は閉位置の方に付勢される。
容器は、容器の内容積を減少させるために移動または変形して可動部分を開位置に動かす上部をさらに備えることとしてもよい。
第3の態様によれば、第1または第2の態様の容器を製造するステップと、開状態の可動部分を有する容器を成形するステップと、成形後に可動部分を閉位置に変位させるステップと、所定圧力が可動部分にかかるまで可動部分を保持力で閉位置に保持するための少なくとも1つのロッキング機構を提供するステップとを備える分注方法が提供される。
これによって、以前の方法に比べて成形作業が簡単になり、製造コストが削減されるとともに、製品を収納するのを助けるために容器の注出口に取り外し可能なステッカなどを設ける必要がなくなる。
例示的な実施形態では、可動部分は、容器内が所定圧力に達すると(すなわち、可動部分にかかるしきい力を超えると)、ロッキング機構の保持力に打ち勝って開位置に動くように構成される。
ロッキング機構は、容器内が所定圧力に達したときに可動部分が開位置に動くよう、変形することができる。
ロッキング機構は、成形工程が完了した後に可動部分を保持力で閉位置に保持するタブであってもよい。タブは固定部分に位置し、注出口が閉状態のとき可動部分に係合するように配置されてもよい。
第4の態様によれば、第2の態様による複数の容器と、前記容器の1つを受け入れて分注動作のために前記容器を支持する着座部、および分注動作のために着座部に受け入られたときに前記容器に力を加えるための分注機構であって、着座部が容器の下側から突出する壁よりも大きな直径を有する凹所または孔を備える分注機構を備えた分注ディスペンサと、を備える分注組立体が提供される。
したがって、分注動作中、壁は容器の注出口とディスペンサの着座部との間の障壁となり、分注動作中に製品が着座部に移動するのを防ぐのに役立ち、機械をより衛生的にし、使用者が各動作後にディスペンサを洗浄する必要性を低減する。
分注機構は、容器の注出口を通して製品をしぼり出すために、容器に接触して容器を変形させ、容器の内容積を減少させて、容器内の圧力を増大させるプランジャまたは他の可動部分を備えることとしてもよい。
第5の態様によれば、注出口の固定部分と可動部分との間の膜を備える第1または第2の態様の容器を開放する機構であって、容器の下側の外形に略一致するカップ形の凹所を備え、凹所は、底面に容器の下側に突出する壁に一致するスロット、溝、くぼみ、またはチャネルを備え、凹所は、前記スロット、溝、くぼみ、またはチャネルの内周側の突起を画定し、その結果、使用時、前記容器のうちの1つがこの機構の中に配置され、容器の上面に力が加わり、容器の下半分が凹所内に位置し、容器の壁がスロット、溝、くぼみ、またはチャネルの中に突出すると、膜が突起によって破断され、注出口の可動部分を自由に開位置に動かすことができる機構が提供される。
第6の態様によれば、注出口の固定部分と可動部分との間の膜を備える第1または第2の態様の容器を開放する方法であって、容器を第5の態様の機構の中に配置するステップと、容器の注出口が機構の突起に係合するように力を容器の上面にかけて、容器の膜を破断するステップとを備える方法が提供される。
代替的な実施形態では、注出口の固定部分と可動部分との間の膜を備える第1または第2の態様の容器を開放する方法であって、容器を定位置に固定するステップと、容器の注出口に力を加え、容器の膜を破断し、注出口の可動部分を自由に開位置に動かすことができるようにするステップとを備える方法が提供される。
第7の態様によれば、注出口の固定部分と可動部分との間の膜を備える第1または第2の態様の容器を着座部の中に挿入するステップと、膜を破断するために容器に力を加えるステップと、注出口の可動部分を自由に開位置に動かせるようにするステップと、注出口を通して製品を分注するために容器に力を加えるステップとを備える、分注動作を行う方法が提供される。
例示的な実施形態では、膜を破断するステップの後で、製品を分注するために容器に力を加えるステップの前に、容器を分注場所に動かすステップを備える。
例示的な実施形態では、容器が着座部に挿入された後、膜を破断するために容器に力を加える前に、容器は破断場所に動かされる。
例示的な実施形態では、膜を破断するために容器の注出口に力が加えられる。例示的な実施形態では、容器の注出口は、膜を破断するために突起に押し付けられる。
例示的な実施形態では、容器の注出口を通して製品を分注させるために、容器の上面に力が加えられる。
例示的な実施形態では、本方法は、製品が分注された後、例えば容器を廃棄するために分注場所から廃棄場所に移動された後に容器を廃棄するステップをさらに備える。
第8の態様によれば、注出口の固定部分と可動部分との間の膜を備える第1または第2の態様の容器から、アイスクリームまたは他の冷凍菓子の分量を分注する分注装置であって、複数の前記容器を貯蔵する貯蔵区域と、前記貯蔵容器の1つを前記貯蔵区域から受け入れる着座部を有する分注場所と、容器の注出口を通して製品を分注するために容器に荷重をかける分注ヘッドとを備え、容器に分注ヘッドからの荷重をかける前に、容器の注出口の膜を破断する際に使用する破断機構をさらに備える分注装置が提供される。
例示的な実施形態では、本分注装置は、膜を破断するために注出口に荷重をかける第1の作動器と、製品を分注するために容器に荷重をかける第2の作動器とを備える。
例示的な実施形態では、第2の作動器は、容器の上面に荷重をかけるように配置される。
例示的な実施形態では、分注装置は、分注動作後に容器を廃棄する機構、例えば容器を着座部から取り外し、容器を廃棄区域に移動させる機構を備える。
例示的な実施形態では、着座部は、容器を複数の場所の間を、例えば、少なくとも第1の場所から第2の場所へ移送するように構成された、回転可能なドラムに設けられた複数の着座部のうちの1つである。
例示的な実施形態では、膜を破断するために、容器の第1の場所で容器の注出口に力が加えられ、分注動作のために第2の場所で容器に荷重がかけられる。
例示的な実施形態では、ドラムは、容器を第2の場所から容器を廃棄する第3の場所へ移送するために回転することができる。
代替的な実施形態では、容器は第1の場所で着座部に受け入れられ(例えば、容器は前記貯蔵区域から供給される)、膜は前記第2の場所で破断され、分注は第3の場所で行われ、容器は第4の場所で着座部から廃棄される。
例示的な実施形態では、貯蔵区域は容器の格納庫を備え、格納庫は最も下の容器が第1の場所に隣接するように配置され、その結果、必要なときに、製品を収納した容器は第1の場所でドラムの着座部に移動することができる。
例示的な実施形態では、新しい容器は、吸引機構を使って第1の場所で格納庫からドラムの着座部へ移動させられる。代替の実施形態では、新しい容器は、容器を格納庫から機械的に取出すことによって第1の場所で格納庫からドラムの着座部へ移動させられる。
例示的な実施形態では、格納庫は製品を収納した容器の複数のスタックを貯蔵でき、使い切ったスタックを別のスタックに交換できるように格納庫は移動可能である。
例示的な実施形態では、スタックを使い切ったときに回転ラックは回転して容器の別のスタックを提供できるように、格納庫の複数のスタックは回転可能な回転ラックに配置される。
例示的な実施形態では、回転ラックは、ドラムの上に配置され、少なくとも1つのスタックは、第1の場所でドラムの着座部と実質的に同軸であるように配置される。例えば、容器は、第1の場所で回転ラックからドラムの着座部へ落ちるようになっている。
例示的な実施形態では、分注装置は、ユーザが、分注する製品を選択するためのユーザインターフェースと、前記貯蔵場所から製品の容器を供給し、注出口の膜を破断するための前記破断機構を使用し、次いで前記注出口から製品を分注するために分注ヘッドを使用して前記容器に荷重をかけることで、ユーザインターフェースからのユーザの選択による分注動作を自動化するために構成されるプロセッサとを備える自動販売機である。
本開示の実施形態は、以下の添付図面を参照して説明する。
従来技術のディスペンサの正面図および側面図である。 食品製品を分注する容器の斜視図である。 図2の容器を異なった角度から見た斜視図である。 開状態の注出口を示す、食品製品を分注する容器の下部のみの斜視図である。 開状態の注出口を示す、図4の容器の平面図である。 閉状態の注出口を示す、図4と同様の図である。 閉状態の注出口を示す、図5と同様の図である。 1つの成形方法直後の、部分的に開いた状態の図4から図7の注出口の拡大斜視図である。 1つの組立方法直後の、閉状態の注出口を示す、図8と同様の図である。 分注動作中の、開状態の注出口を示す、図8および図9と同様の図である。 注出口の可動部分のヒンジの詳細図を示す、食品製品を分注する容器の下部の断面図である。 注出口が成形直後の閉状態である、製品を分注する別の容器の下側から見た平面図を示す、図7と同様の図である。 図2および図12の容器と実質的に同じであるが、注出口を変更した容器の斜視図である。 図13の容器を上から見た平面図である。 明瞭にするため可動部品を1つだけ示した、閉状態の図13の容器の注出口の詳細な斜視図である。 明瞭にするため可動部品を1つだけ示した、開状態の図13の容器の注出口の詳細な斜視図である。 注出口を自由に開状態へ動かせるようにするために図13の容器のランドを破断する方法を示す図である。 図13の容器を使用して分注動作を行う方法を示す図である。 図13の容器からアイスクリームまたは他の冷凍菓子の分量を分注する自動販売機の破断正面図である。 図19の自動販売機の破断平面図である。
まず図1を参照すると、アイスクリームディスペンサは符号10で示されている。ディスペンサ10は、分注する製品の容器を受け入れるように構成された着座部12を備える。ディスペンサ10は、容器から製品を押し出すために、着座部12に受け入れる容器に荷重をかけるように構成される。
ディスペンサ10は、特許文献4に開示されている種類のものであるが、当技術分野では、例えばONE SHOT(登録商標)として市場に出ているような、他の適当な形態のディスペンサが知られている。
図2および図3には、ディスペンサ10に使用するのに適した容器の例が符号20で示されている。容器20は、上部22および下部30を有する。上部22は、上面26をもつ変形可能な部分24、および容器をディスペンサの着座部12に位置決めするためのフランジ28を有する。下部30は、着座部12内に入れ子状に重なるように構成され、最下点に平坦な底32を備える。底32は円形で、その中心に注出口40を有する。
典型的には、使用の際、ディスペンサ内のプランジャが変形可能な部分24の上面26を押圧して内側へ動かすために使用され、それによって容器20の内容積を減少させる。この動作によって、製品は注出口40を通って押し出される。
図4は、本発明の実施形態に従って図1の装置に使用するための容器10の下部30の下側を示しており、この形態では、注出口は複数の部分42、44によって画定されている。以下により詳しく説明するように、部分42は、開位置と閉位置との間で可動であるが、部分44はヒンジ取り付けされておらず、その代わりに(例えば、注出口の中央貫通軸に直交して延在する)「閉」位置に固定されたままにすることができる。
したがって、注出口40は、アイスクリームの分注および貯蔵用として開状態と閉状態とを有する。図4では、開状態の注出口が示され、可動部分42は開位置にある。図6では、閉状態の注出口40が示され、可動部分42は閉位置にある。
可動部分42は、例えば図4に示すように、容器の下部30から外側に向かって変位して開位置になるようにヒンジ取り付けされる。可動部分42は、常態的に閉位置の方に付勢される。
以下により詳しく説明するように、各可動部分42は複雑な形状をしているが、多くの利点をもつ。
開状態では、製品は注出口40を通って分注されるときに形づくられる。特に、製品が注出口40を通って分注されるときに、可動部分42および固定部分44は協働して製品を形づくる。
閉状態では、例えば図9に示すように、各固定部分44は隣接の可動部分42に部分的に重なっており、可動部分が閉位置からの移動に対抗する保持力を与える。より詳細には、固定部分44は弾性的に変形可能に形成されたタブ60を有し、その結果、可動部分42を閉位置から開位置へ、またはその逆へ変位させるように所定の力がかかると、可動部分42が通過できるようにタブ60は変形することができる。例えば、分注中に保持力が所定の力に負けると、可動部分42は固定部分44のタブを「ぱちんと押し退ける」。
連続壁46は、容器10の下側から突出する。壁46は、注出口40の周りに注出口40と同軸のリングを画定する。壁は、容器の下部30の平坦な底32に対して垂直方向に突出する。すなわち、壁の内面は注出口40の中心軸に平行に延在する。壁46は可動部分42が広がりすぎるのを防いで、可動部分42が分注動作中に壊れる危険性を低減する。壁46は可動部分42と協働して、開状態で注出口40の所望の形状を形成するのを助ける。
図5は、注出口40が開状態のときの容器の下部30の平面図である。可動部分42および固定部分44の配置および形が略星形の開口50を生成している様子が分かる。
注出口40の固定部分44は、注出口が開形態のときに2つの自由辺を有する略三角形である。図4から図10の実施形態では、自由辺は長さが異なり、すなわち1つの短い自由辺45と1つの長い自由辺47を画定する。短い自由辺45は注出口40の中心軸に関して半径方向に延在する。
各可動部分42は、外面に凹所をもって成形され、その結果、各可動部分の内面に突起48が生成される。図4、図5および図10から明らかなように、可動部分42が開位置にあるとき、突起48は注出口40の中へ延在し、(平坦な底32に平行にかつ一致して延在する)固定部分44の三角形状と組み合わさって星形の開口50を生成する。
図6は、注出口40が閉状態のときの容器の下部30を示す。可動部分42は閉位置にあり、各固定部分44のタブ60は各可動部分42に重なって、可動部分42を保持力で閉位置に保持する。
図7は、注出口40が閉状態のときの容器の下部30の平面図を示す。この図から、可動部分42と固定部分44の外形形状が最も明瞭に理解される。上記のように、ヒンジ52(以下により詳細に説明する)は、可動部分42を底32に結合する。ヒンジ52によって、可動部分42は開位置と閉位置との間を動くことができる。
各可動部分42は、ヒンジ52の遠位に自由端54を有する。自由端54は、平面の端面56を有する(図8に明瞭に示される)。端面56は、ヒンジ52より長さが短い。端面56はヒンジ52と平行である。
各可動部分42は、自由端54からヒンジ52へ延在する2つの自由辺58、59を有する。可動部分42の2つの自由辺58、59は長さが異なり、1つの長い自由辺58と1つの短い自由辺59を画定する。図10から最も明らかなように、可動部分42の2つの自由辺58、59は、くさび形の外形を有する平らな表面を画定する。
各可動部分42の長い自由辺58は、ヒンジ52と端面56との間を鋭角で延在し、注出口40の中心軸に関して半径方向に延在する。端面56は、長い辺58より長さが短い。各可動部分42の短い自由辺59は、ヒンジ52と端面56との間をヒンジ52に垂直な方向に延在する。短い自由辺59は、端面56より長さが長い。
注出口40が閉状態にあるとき、第1の可動部分42の長い辺58の一部分が、第2の可動部分42の端面56に隣接することが図7の平面図から理解される。さらに、可動部分42の辺58、59の一部分もまた、注出口40の固定部分44の各辺に隣接する。可動部分42の短い自由辺58は、固定部分44の長い自由辺と略同じ長さである。
可動部分と固定部分の長い辺と短い辺を組み合せると、注出口40が閉状態にあるとき、容器10内の密閉性が改善され、また、注出口40を通って分注されるアイスクリームに対して、望ましい形状画定を構成するのを助けるという利点がある。
図8は、部分的に開いた状態の注出口40を示す。可動部分42の端面56および側面58の形状が明瞭に理解される。突起48の形状もまたよく理解され、この形状が、注出口40が開状態のとき、略星形の開口50を生成するのを助ける。
図9は、閉状態の注出口を示す。固定部分44が内縁にタブ60を有する様子がより明瞭に理解される。タブ60は、丸みを帯びた外表面を有する。タブ60は、所定の力が加わると弾性的に変形可能である。
図10は、開状態の注出口を示す。開状態では、壁46は可動部分42が必要以上に動くのを防ぐ。可動部分42が閉位置において容器の内側へ突出するように配置された内面70(外面72の凹所によって形成)を有することが明瞭に示されている。より詳細には、各可動部分42の内面70は、頂線76で交差する2つの傾斜面74を備える。
図11は、ヒンジ52の詳細な断面を示す。ヒンジ52は、底32と可動部分42との間に位置する溝である。溝は、半径方向外面62と半径方向内面64を有するチャネルを画定する。外面62と内面64を接続するのが、底、すなわち接合部66である。接合部66は、ヒンジが曲がることができる小さな断面を有する。外面62と接合部66との間の移行部は半径67を画定し、内面64と接合部66との間の移行部は半径68を画定する。この形状によって、可動部分が閉位置から開位置へ動く間、ヒンジが割れることなく撓みやすくなることが分かる。
図示していないが、さらに割れにくくするために、ヒンジ52の厚さもまた長さに沿って変えることができる。例えば、固定部分44に隣接する両端では、厚みを増やすことができる。例えば、接合部66はヒンジの両端で厚みを増やすことができる。これにより、端部域でのヒンジの強度を上げ、ヒンジ52に沿って裂ける危険性を最小化するという利点がある。
容器20は射出成形によって製造される。図8に示すように、注出口40が部分的に開いた状態で成形される。次いで、可動部分42は閉位置に動かされる。これは、成形作業の直後に手動または自動で行うことができる。可動部分42は、固定部分44のタブ60によって閉位置に保持される。
使用の際、容器20は、図1に示すような適切なディスペンサの着座部12に配置される。例えば、ディスペンサにプランジャなどの装置により押出力が加えられると、容器20内の内容積が減少し、それによって内部圧力が増大する。所定の圧力が加わると、タブ60の保持力が負ける。タブ60が弾性的に変形することによって、可動部分42が開位置に動く。その結果、注出口40は星形の開口50を生成している開状態になる。製品は注出口40を通って押し出される。製品は開口50を通過するときに開口50の形になるので、注出口40を出るときには星形の断面となる。
動作中、壁46は可動部分42が広がりすぎるのを防いで、所望の星形を維持し、可動部分42が動作中に壊れる危険性を低減する。動作が終了すると、可動部分42が常態的に閉位置の方に付勢されていることにより流れが遮断され、製品に「波形をつける」。
壁46の直径は、ディスペンサ10の着座部12の凹所(図示せず)の直径よりも小さい。壁46は、注出口40と着座部12との間の障壁となり、分注中に製品が着座部12に移動するのを防ぎ、機械をより衛生的にし、使用者が各動作後にディスペンサを洗浄する必要性を低減できるという利点がある。
容器20は、高速充填機械の製品を容器に充填できるように、同じ寸法で同じタイプの他の容器と入れ子状に重ねることができる。底の支えは、製品が充填されてふたで閉じられる間、組立部分を押圧するために必要なことがある。
本発明の技術的範囲から逸脱せずに、さらなる変更を行うことが可能であることが理解されよう。例えば、タブ60は、例えば壁46または可動部分42に取り付けられるなど、他の場所にすることができる。
図12は、別の容器80の下側から見た平面図を示す。この容器は、図2から図12の容器と実質的には同じであるが、注出口が閉状態で成形される。ランド82は、可動部分42の間に形成される。ランド82は、材料の厚さが薄くて、対象となる製品に対する典型的な押出し圧力のもとで破断できる脆弱線を形成するのに適している。各ランド82は、可動部分42と固定部分44との間に延在する(材料の厚さが薄い領域によって形成された)連続した脆弱線である。したがって、図4および図10に示された構成にするために、注出口は閉状態で成形され、分注動作中に破断して開くことができる。
図13は、別の容器90の斜視図であり、これは図12の容器と実質的には同じであるが、注出口100が変更されている。図14は、容器90を上から見た平面図である。注出口が可動部分102および固定部分104を有するのが分かる。
ランド106は、可動部分102の間に形成される。ランド106は、可動部分102および固定部分104との間にある薄い材料の膜であり、注出口100に十分な力がかかると破断できる脆弱線を形成するのに適している。各ランド106は、可動部分102と固定部分104との間を延在する(材料の厚さが薄い領域によって形成された)連続した脆弱線である。
固定部分104を強化するために、各固定部分104は下側に補強リブ108を備える。リブ108は、(注出口を囲み、容器90の底面から外側に向かって突出している)環状壁110から固定部分の自由端の近位の(位置であるが、自由端からは間隔のあいた)位置まで実質的に固定部分の長手方向に沿って延在する。図14から分かるように、リブ108は、環状壁110で固定部分の非自由端にある部分の円弧に沿ったほぼ中間点から、固定部分の自由端の先端の方向へ延在する。リブの高さは、壁110に隣接する最高部からリブの遠位端の最低部まで徐々に低くなっていく。図14に示すように、リブの最大高さは、例えば壁の高さに一致してもよく、一方、リブは徐々に低くしていき、最小高さをゼロとしてもよい。リブ104は、本明細書に記載した容器のいかなる実施形態にも適用することができるが、可動部分が破断して閉状態から開状態になるように設計された実施形態には特に有利である。
図15は、閉状態の注出口100の詳細な斜視図を示す。明瞭にするために、1つの可動部分102だけを示す。図16は、開状態の注出口100の詳細な斜視図を示す。また、明瞭にするために、1つの可動部分102だけを示す。各リブ108は三角形で、第1の辺は環状壁110から突出し、第2の辺は固定部分104の下側の面から突出し、第3の辺は、第1と第2の辺を接続するのが分かる。
各可動部分102は、変更した端面112を除いて、図2から図12の容器の可動部分42と実質的には同じである。図15および図16から最も明らかに分かるように、端面112は略半円形で、図2から図12の容器の端面56より広い範囲に外側に向かって突出している。
注出口100は閉状態で成形され、製品の押出しからの圧力のもとで可動部分102を容器90から外側に向かって自由に動かせるようにするために、ランド106は分注動作前に破断されて開くことができて(以下により詳細に説明する)、図16に示すような開いた形態になる。リブ108が有ることによって、ランド106が分注動作の前に破断するときに固定部分104もまた破断する危険性が低減することに役立つ様子がうかがえる。
本明細書で図示し説明した複数の可動部分および固定部分の注出口の構成は、アイスクリーム、シャーベット、フローズンヨーグルトなどの冷凍菓子には特に適するが、容器が注出口を通して製品を押し出すために容器に力を加えて使用する種のものであれば、さまざまなタイプの容器で使うことができる。
図17a〜図17cは、可動部分を自由に開状態へ動かせるようにするために、容器90のランド106を破断する方法を示す。ランド106の破断に適した機構120の断面を示す。機構120は、容器90の下部の外面に略一致するカップ形の凹所122を備える。凹所122は底面の溝124を備える。溝124は、容器90の環状壁110の位置に一致させるために、環状で凹所の中心に位置し、その結果、容器が凹所に位置するとき、壁110は溝124の中に突出する(以下により詳細に説明する)。溝124は、溝124の内周側の突起126を画定する。凹所の上端は肩部130を画定する。
図17aを見ると、機構120を作動させるために、まず容器90が凹所122に配置される。図17bに示すように、容器90の上面に力を加えて、容器を下方向に動かして凹所122の中に入れる。そうすると、環状壁110が溝124の中に入る。これによって、注出口100は突起126と係合状態になって、可動部分102は内側へ動いてランド106が破断する(図17c参照)。容器のふたは、肩部130に係合して容器の動き、より具体的には可動部分102の動きを制限して、可動部分が壊れる危険性を低減する。その後、容器90は機構120から取り外すことができる。そうすると注出口100は自由に開状態へ動くことができる。
これに代えて、図示していないが、容器90のランド106を異なった方法で破断することができる。例えば、容器90がリング形の着座部に単に固定されてから、作動部材の表面が注出口100に係合してランド106を破断するように力を加えることができる。また、容器の注出口は、可動部分を内側へ曲げてランド106を割るような大きさの何か他の形の突起に係合して押圧することができる。
図18aから図18dは、図13および図14の容器90を使って分注動作を行う方法を示す。図18aは、容器90を受け入れる第1の状態の分注装置140を示す。着座部142が容器90を受け入れるために設けられているのが分かる。着座部は、容器90の下側の外側形状に略一致するように形づくられているが、下端部に孔144を備え、その結果、容器90が着座しているときには注出口100が露出する。着座部142は、装置の本体141に対して移動可能である。これは、異なった位置(以下に異なった位置をより詳細に説明する)の間を動かすために、装置140に着座部142と連絡する作動部材を備えるか、或いは、装置140に容器90を異なった位置の間を移送する回転部材を備えることによって達成できる。使用時、着座部142が第1の位置にあるとき、容器90は着座部142の中に挿入され、その結果、注出口100は着座部142の孔144の中に位置する。続いて、図18bに示すように、着座部142は装置の本体143に対して第2の位置に動かされる。
図18bでは、装置140が、可動部分102が開状態へ動くことを可能にするために、容器90のランド106を破断する第2の状態にあるのが示される。図18bにおいて、着座部142は、装置142の本体141に沿って右から左へ、装置の本体143に対して第2の位置に動かされたことが分かる。着座部142の孔144は、着座部142のこの位置では、破断機構148の作動部材146に隣接して位置する。したがって、使用の際には、作動部材146を着座部142内の容器90の注出口100に係合するように動かすことができる。作動部材146の力が注出口100に作用してランド106が破断される。
図18cでは、装置140が、ランド106が破断された後の容器90から製品を分注する第3の状態にあるのが示される。着座部142は、本体141に対して第3の位置に動かされたことが分かる。第3の位置は、着座部142の第1と第2の位置の中間、例えば図18a〜図18dに示す装置の中央である。装置140は、使用の際に容器90の上面に係合するように配置された分注ヘッド150を備える。分注ヘッド150は、分注動作中に容器90の上面に力を加えることができるピストンまたは他の作動部品であり、これは容器90の上部を押し込んで、容器90内の圧力を増大させる。使用時、容器90内の圧力が所定のレベルに達すると、注出口100の可動部分102は容器90から外側に向かって枢動し、製品は注出口100を通って押し出される。
図18dでは、装置140が、分注動作後に容器90を廃棄する第4の状態が示される。この状態では、着座部142は第3の位置に留まっている。容器90は、分注ヘッド150によって持ち上げられ(例えば、吸引装置によって)、装置140の廃棄区域152に移送され、そこで離される。これに代えて、別の機構が分注動作後に容器90を持ち上げて廃棄区域152に移動させてもよい。廃棄区域152は、図18dでは、装置の左側に位置しているが、装置140の後ろなど、装置の別の部分に位置してもよい。使い切った容器90は装置140の廃棄区域152に貯蔵されるが、その代わりに、装置140から排出してどこか他の場所に貯蔵してもよい。
図19および図20は、アイスクリームまたは他の冷凍菓子の分量が、図13および図14の容器90から分注される自動販売機160を示す。図19は、この機械の破断正面図である。自動販売機は、製品が容器90から分注される分注区域162、および製品を収納した容器を貯蔵する貯蔵区域164を有する。
図20は、自動販売機160の破断平面図を示す。分注区域162には、回転可能なドラム166がある。ドラムには、ドラム166の周りに均等に配置された4つの孔168があり、各孔168は容器90が着座するのに適している。孔168は円形であるが、容器90を収容するのに適するいかなる形状でもよい。使用時、容器90は第1の場所170でドラム168の孔168内に着座する。前に詳細に説明したように、破断機構148は、容器90の注出口100のランド106を破断するために、第1の場所に位置する。したがって、使用時、破断機構148の作動部材146がランド106を破断するために容器の注出口に係合するのに続いて、容器90は第1の場所でドラムの孔168内に着座して定位置に固定される。
次いで、ドラム166は、容器90を第1の場所170から第2の場所172に動かすために90度回転し、ここで、前に詳細に説明したように、分注ヘッド150が容器90に力を加えて製品を分注する。
次いで、ドラムは、容器90を第2の場所172から第3の場所174に移動させるために、さらに90度回転する。その後、ドラムは、容器90を第3位置174から第4の場所176に移動させるために、さらに90度回転する。第4の場所176で、使い切った容器90は廃棄される。
貯蔵区域164は、製品を収納した容器90の格納庫180を備え、ドラム166が回転する毎に、その後に第1の場所170で孔168に補充するために使用される。格納庫180は、回転可能な回転ラックであり、容器90の6本のスタック182を備える。各スタックは直立して配置され、複数の容器90を備える。1つの容器90がスタック182から取り外されると、残っている容器90は重力により下方に落下して、取り外された容器90に取って代わる。格納庫180は、1つのスタック182の最も下の容器90が第1の場所170に隣接して位置するように配置される。したがって、使用時、容器90は格納庫180からドラム166へ移動する。これは、吸引機構または他の機械的な取出し機構(図示せず)で実現する。スタック182を使い切ったら、格納庫180は回転し、別のスタックを提供する。したがって、少なくとも1つのスタックが第1の場所170において常に孔168と同軸となっている。
例示的な実施形態では、自動販売機160は、ユーザが分注する製品を選ぶためのユーザインターフェース(例えば、図1において符号200で示される)を備える。自動販売機は、前記ユーザインターフェース200から、ユーザの選択によって分注動作を自動化するために構成されたプロセッサ(図1において符号202で図示しているが、プロセッサ202は自動販売機内でも外部でも位置することができることは理解されよう)をさらに備える。ユーザの各選択に対して、製品の容器90は、前記貯蔵場所164から供給され、次いで、前記破断機構148が注出口ランド106を破断するために使用され、それから前記注出口100から製品を分注させるために分注ヘッド150が容器90に荷重をかける。その後、容器90は上記のように廃棄される。自動販売機160は、ユーザの選択による分注動作を承認するために、硬貨、紙幣、トークン、クレジットカードまたはデビットカードの支払い、あるいは他の公知の支払いなどの支払いを受け取る機構(図示せず)を備えることとしてもよい。
あるいは、本明細書で記述した1つまたは複数の機構は、機械に対してユーザが選択したりユーザが支払ったりすることに基づく全自動プロセスではなく、(自動販売機とは対照的に)手動操作用に構成された分注装置に組み込むこともできる。例えば、本分注装置は、本明細書で記載した、注出口100の固定部と可動部との間にランド106(すなわち、分注動作の前に破断するランド)を有する種類の容器を受け入れる着座部を備えることとしてもよい。ここで、本装置は、破断機構148および分注ヘッド150を備え、その結果、前記の容器は着座部に位置することができ、人間の操作者の命令(例えば、本装置のボタンまたは他の適当なユーザインターフェースによってなされる)に応答して、破断機構148がランド106を破断するように働き、その後、分注ヘッド150が注出口を通して製品をしぼり出すように働く。本装置は、容器を人間の操作者によって着座部に配置する必要がある種類のものであってもよく、または本装置は、人間の操作者の命令に応答する分注動作に使用するために、装置の一部を形成する適切な着座部に自動的に供給または貯蔵できる前記の種類の密封された容器の貯蔵品を備えた貯蔵区域を備える種類のものでもよい。
図18aから図18dは、図13および図14の容器90を使って分注動作を行う方法を示す。図18aは、容器90を受け入れる第1の状態の分注装置140を示す。着座部142が容器90を受け入れるために設けられているのが分かる。着座部は、容器90の下側の外側形状に略一致するように形づくられているが、下端部に孔144を備え、その結果、容器90が着座しているときには注出口100が露出する。着座部142は、装置の本体141に対して移動可能である。これは、異なった位置(以下に異なった位置をより詳細に説明する)の間を動かすために、装置140に着座部142と連絡する作動部材を備えるか、或いは、装置140に容器90を異なった位置の間を移送する回転部材を備えることによって達成できる。使用時、着座部142が第1の位置にあるとき、容器90は着座部142の中に挿入され、その結果、注出口100は着座部142の孔144の中に位置する。続いて、図18bに示すように、着座部142は装置の本体141に対して第2の位置に動かされる。
図18bでは、装置140が、可動部分102が開状態へ動くことを可能にするために、容器90のランド106を破断する第2の状態にあるのが示される。図18bにおいて、着座部142は、装置142の本体141に沿って右から左へ、装置の本体141に対して第2の位置に動かされたことが分かる。着座部142の孔144は、着座部142のこの位置では、破断機構148の作動部材146に隣接して位置する。したがって、使用の際には、作動部材146を着座部142内の容器90の注出口100に係合するように動かすことができる。作動部材146の力が注出口100に作用してランド106が破断される。
図20は、自動販売機160の破断平面図を示す。分注区域162には、回転可能なドラム166がある。ドラムには、ドラム166の周りに均等に配置された4つの孔168があり、各孔168は容器90が着座するのに適している。孔168は円形であるが、容器90を収容するのに適するいかなる形状でもよい。使用時、容器90は第1の場所170でドラム166の孔168内に着座する。前に詳細に説明したように、破断機構148は、容器90の注出口100のランド106を破断するために、第1の場所に位置する。したがって、使用時、破断機構148の作動部材146がランド106を破断するために容器の注出口に係合するのに続いて、容器90は第1の場所でドラムの孔168内に着座して定位置に固定される。

Claims (33)

  1. 容器内の容積を減少させるために移動または変形する上部を有し、前記上部の移動または変形の間に開放する注出口を有する、分注される製品の容器であって、
    前記注出口が複数の可動部分と、前記可動部分の間に位置する複数の固定部分と、を備え、
    前記可動部分および固定部分が、前記製品が前記注出口を通って分注されるときに、前記製品を形づくる、容器。
  2. 各前記可能部分が、開状態における自由端と、前記自由端から、前記可動部分が閉位置から開位置へ蝶番式に動くように構成されたヒンジへ延在する2つの自由辺とを有し、
    前記2つの自由辺の長さは異なり、1つの長い自由辺と1つの短い自由辺を画定する、請求項1に記載の容器。
  3. 1つの前記可動部分の前記長い自由辺が、隣接する短い自由辺の前記短い自由辺に直交する、請求項2に記載の容器。
  4. 前記自由端が前記短い自由辺に直交する、請求項2または3に記載の容器。
  5. 前記注出口が中心軸を有し、前記長い自由辺が前記中心軸の半径方向に延在する、請求項2から4のいずれかに記載の容器。
  6. 前記注出口が、3つの可動部分と3つの固定部分によって画定される、請求項1から5のいずれかに記載の容器。
  7. 前記可動部分が、自由端と、前記自由端から、前記可動部分が閉位置から開位置へ動くように構成されたヒンジへ延在する少なくとも1つの側面と、を備え、
    前記自由端が端面を備え、
    第1の可動部分の前記端面と第2の可動部分の前記側面が、前記注出口が閉状態のときに隣接する、請求項2から6のいずれかに記載の容器。
  8. 前記端面が前記ヒンジの長さより短い、請求項7に記載の容器。
  9. 前記端面が前記側面の長さより短い、請求項7または8に記載の容器。
  10. 第1の可動部分の前記側面の少なくとも一部分が、前記注出口が閉状態のとき、第2の可動部分の前記端面に当接するかまたは近位である、請求項7から9のいずれかに記載の容器。
  11. 前記固定部分が、1点で交差する2つの自由辺を備える、請求項1から10のいずれかに記載の容器。
  12. 前記固定部分の前記2つの自由辺の長さは異なり、1つの長い自由辺と1つの短い自由辺を画定する、請求項11に記載の容器。
  13. 前記注出口が中心軸を有し、前記短い自由辺が前記中心軸の半径方向に延在する、請求項12に記載の容器。
  14. 前記可動部分が、一方が他方より長い2つの自由辺と端面とを有し、
    第1の可動部分の前記長い自由辺の一部分が、前記注出口が閉形態のとき、第2の可動部分の前記端面に隣接する、請求項1から13のいずれかに記載の容器。
  15. 前記固定部分が、一方が他方より長い2つの自由辺を有し、前記可動部分が、一方が他方より長い2つの自由辺を有し、
    前記可動部分の前記短い自由辺が前記固定部分の前記長い自由辺と略同一の長さである、請求項1から14のいずれかに記載の容器。
  16. 前記固定部分が、一方が他方より長い2つの自由辺を有し、前記可動部分が、一方が他方より長い2つの自由辺を有し、
    前記固定部分の前記短い自由辺が、前記注出口が閉形態のとき、前記可動部分の前記長い辺の一部分に隣接する、請求項1から15のいずれかに記載の容器。
  17. 前記可動部分が、分注中に所望の製品形状の形成を助けるように構成された突起を内部表面に含む、請求項1から16のいずれかに記載の容器。
  18. 前記可動部分が前記閉位置において前記容器の内側に突出するよう配置された内面を有する、請求項1から17のいずれかに記載の容器。
  19. 各可動部分の内面が、頂線で交差する2つの傾斜面を含む、請求項18に記載の容器。
  20. 前記可動部分の外面に、凹所が形成される、請求項1から19のいずれかに記載の容器。
  21. 前記可動部分が、前記容器にヒンジ結合される、請求項1から20のいずれかに記載の容器。
  22. 前記ヒンジが、内半径を有する溝を備える、請求項21に記載の容器。
  23. 前記ヒンジが、その長手方向の端部の一方または両方の領域またはこれらに近接する領域において、厚い区域を有する、請求項21または22に記載の容器。
  24. 前記可動部分が前記閉位置の方に付勢される、請求項21から23のいずれかに記載の容器。
  25. 前記容器内が所定圧力に達するまで前記可動部分を保持力で閉位置に保持するために構成された少なくとも1つのロッキング機構をさらに備える、請求項1から24のいずれかに記載の容器。
  26. 前記ロッキング機構が、前記容器内が所定圧力に達するときに前記可動部分が開位置に動くことを許容するために、変形するように構成された、請求項25に記載の容器。
  27. 前記ロッキング機構が、前記固定部分に形成され、前記注出口が閉状態のとき前記可動部分に係合しかつ前記可動部分を保持するように配置された、変形可能なタブである、請求項25または26に記載の容器。
  28. 前記容器内の圧力を増大させて前記可動部分を前記開位置に動かすために、前記容器の前記内容積を減少させるために移動または変形しようとする上部をさらに備える、請求項1から27のいずれかに記載の容器。
  29. 前記注出口が閉形態で成形された、請求項1から28のいずれかに記載の容器。
  30. 脆弱線が、前記可動部分と固定部分との間に形成され、前記可動部分が前記固定部分に対して閉位置から開位置に動くようにするため、分注動作中に破断して開放するように構成された、請求項29に記載の容器。
  31. 請求項1から30に記載の容器を製造するステップと、
    開状態の前記可動部分を有する前記容器を成形するステップと、
    成形後に前記可動部分を閉位置に変位させるステップと、
    所定圧力が前記可動部分にかかるまで、前記可動部分を保持力で前記閉位置に保持するための少なくとも1つのロッキング機構を提供するステップと、を含む分注方法。
  32. 前記容器内が所定圧力に達して前記所定圧力が前記可動部分にかかるとき、前記可動部分が開位置に動けるようにするため、前記ロッキング機構が変形する、請求項31に記載の分注方法。
  33. 請求項1から30に記載の容器からアイスクリームまたは他の冷凍菓子の分量を分注する自動販売機であって、前記容器が前記注出口の前記固定部分と前記可動部分との間の膜を含み、
    前記自動販売機は、
    複数の前記容器を貯蔵する貯蔵区域と、
    前記貯蔵容器の1つを前記貯蔵区域から受け入れる着座部を有する分注場所と、
    前記容器の前記注出口を通して製品を分注するために前記容器に荷重をかける分注ヘッドと、を備え、
    前記自動販売機は、
    前記容器に前記分注ヘッドによって荷重をかける前に前記容器の前記注出口の膜を破断する際に使用する破断機構を備え、さらに、
    前記自動販売機は、
    ユーザが、分注する製品を選択するためのユーザインターフェースと、
    前記貯蔵場所から製品の容器を供給し、前記注出口の膜を破断するための前記破断機構を使用し、次いで前記注出口から製品を分注するために分注ヘッドを使用して前記容器に荷重をかけることによって、前記ユーザインターフェースからのユーザの選択による分注動作を自動化するために構成されるプロセッサと、を備える、自動販売機。
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