JP2024520915A - チョークデバイス、およびチョークデバイスを備えた、粒状または粉末製品を供給するための、特に自動飲料販売機のためのアセンブリ - Google Patents

Abstract

自動飲料販売機（１）において、粒状または粉末製品を供給するための供給アセンブリ（１８）は、粒状または粉末製品を供給するための供給ダクト（２２）と、供給ダクト（２２）の弾性変形可能な放出セクション（２５）を受け、少なくとも部分的にチョークするように構成されているチョークデバイス（３３）と、を有し、チョークデバイス（３３）は、固定された取付けフレーム（３４）と、チョーク部材（３６）と、製品供給状態に放出セクション（２５）を維持する支持位置と、放出セクション（２５）を弾性変形させ、少なくとも部分的にチョークする転倒位置と、の間でチョーク部材（３６）を移動させるための電動移動アセンブリ（４４）と、を備える。

Description

関連出願の相互参照
本特許出願は、開示全体が参照により本明細書に組み込まれている２０２１年５月１０日に出願したイタリア特許出願第１０２０２１００００１１９１５号の優先権を主張するものである。

本発明は、チョークデバイス(choke device)およびこのようなデバイスを備えた粒状または粉末製品の供給アセンブリ(feed assembly)に関する。

特に、本発明には、以降の議論が一般性を失うことなく明確に言及される、自動飲料販売機における粒状または粉末製品の供給において有利であるが、排他的ではない応用が見いだされる。

本明細書およびこれ以降において、「製品」という用語は、供給中に保存され維持されるべき任意の粒径および官能的特性を有する任意の可溶性もしくは部分的に可溶性もしくは吸湿性の材料、または材料の任意の混合物を意味する。

よく知られているように、自動飲料販売機は、通常、配水網に接続され、一般的に、粒状または粉末製品を収容するタンクと、前述の製品を供給するための供給アセンブリと、を備える。

このような供給アセンブリの例は、砂糖または他の甘味料製品をコーヒーカップに供給するためのエスプレッソ抽出アセンブリに関連するものである。

分注される材料に関係なく、知られている供給アセンブリのほとんどは、飲料容器よりも上で終わるそれ自身の製品放出セクションを有する、搬送パイプを備える。

これらは普遍的に使用されているが、上で定義されているタイプの知られている供給アセンブリの多くは、効率および信頼性が低いという主要な欠点を抱えている。

上記のことは、知られているアセンブリが、いくつかの場合において、供給される製品の投与量が長い期間にわたって一定に保たれることを許さず、他方では、それらは供給される製品の化学物理的および／または官能的特性を不変に維持することができないという事実に由来する。

テストおよび実験の結果として、本出願人は、上述の問題は、本質的に、ダクトの放出セクションが、湿った蒸気が存在する、すなわち、懸濁液中に多少の微細水粒子を含む環境内に流れ込むという事実の結果であることを立証することができた。

これらの湿った蒸気は、不可避的に、特に高温の蒸気であるときには、ダクトの放出セクションに浸透し、徐々にダクトそれ自体の中を上昇し、ダクトの内壁を包み、もしあれば製品投与バルブに到達する。

分注毎に、ダクトの内壁は、最初に、蒸気の揮発性の高い部分を、次いで、蒸気の揮発性の低い部分も、徐々に保持し、その結果、ダクトの通路セクションは徐々に減らされ、製品の供給に対する抵抗を発生する。この抵抗は、製品の供給にとって実質的な障害となるまで分注毎に大きくなり、したがって、その投与量は制御不能に変化する。

製品が細かい粉末であればあるほど、また官能的品質が湿度に敏感であればあるほど、この問題は深刻なものとなる。

このような理由から、知られている自動販売機では、定期点検、清掃、および消毒介入を受けなければならない。介入のたびに不可避的なコスト、連続的な機械休止時間、およびサービス中断を伴う。

外部遮蔽板または栓を使用してダクトの出口開口部を閉じる試みは、いくつかの場合では効果がなく、他の場合には、信頼性が不足しており、さらには複雑で費用がかかることが判明している。

特許文献１では、粒状製品を供給するための供給デバイスを説明しており、そこでは、供給チューブの弾性変形可能な中間セクションが、２つの最も端の位置の間でチューブに対して直角に移動するスラストヘッドによってチョークさせられる。

特許文献２では、液体制御バルブを説明しており、このバルブは、出口セクションの上流に配置された同じ送出チューブの一部を転倒させることによって液体送出チューブをチョークすることによって洗浄液を投与するための洗濯機または食器洗い機の分野における応用に好ましい。

米国特許出願公開第２０１７１１９１９９号明細書 英国特許出願公開第１０１２５６５号明細書

本発明の目的は、チョークデバイス、特に自動飲料販売機用のチョークデバイスを実現することであり、これは上記の問題が単純に効率的で経済性の高い方法で解決されることを可能にする。

本発明によれば、請求項１に特許請求されているようにチョークアセンブリデバイスが実現される。

本発明は、また、粒状または粉末製品を供給するための供給アセンブリ、特に自動飲料販売機用の供給アセンブリに関する。

本発明によれば、請求項９に特許請求されているような粒状または粉末製品を供給するための供給アセンブリが実現される。

本発明は、最後に、粒状または粉末製品を容器、特に自動飲料販売機の容器内に供給するための供給方法に関する。

本発明によれば、請求項１５に特許請求されているような粒状または粉末製品を容器に供給するための供給方法が提供される。

すべて本発明の指示に従って実現される、チョークデバイスを備え、粒状または粉末製品を供給するための供給アセンブリを備える自動飲料販売機の、わかりやすくするために部品を取り除かれた状態の透視図である。 機能状態で配置されている図１のチョークデバイスを示す拡大斜視図である。 機能状態で配置されている図１のチョークデバイスを示す拡大斜視図である。 図２のチョークデバイスの平面図である。 図３のチョークデバイスの平面図である。 図４の線ＶＩ－ＶＩによる拡大断面図である。 図５の線ＶＨ－ＶＩＩによる拡大断面図である。

本発明は、次に、当業者が作り、使用することを可能にするために添付図を参照しつつ詳細に説明される。説明されている実施形態の様々な修正は、当業者にとっては直ちに明らかになるものであり、開示されている一般原理は、同封の図面において定義されているように、本発明の保護範囲から逸脱することなく、他の実施形態および用途に適用することができる。したがって、本発明は、図示され説明されている実施形態に限定されることはないものとするが、開示され特許請求されている特徴に従って最も広い保護範囲を付与されなければならない。

別段に定義されていない限り、本明細書において使用されるすべての技術および科学用語は、本発明の技術分野における当業者によって一般に使用されるのと同じ意味を有する。食い違いがある場合には、本発明が、提供される定義も含めて、拘束力を有する。さらに、例は、単に例示的な目的として提供されており、限定するものと見なしてはならない。

本明細書において説明されている実施形態を理解しやすくするために、いくつかの特定の実施形態に対する言及がなされ、それらを説明するために特定の用語が使用される。本明細書において使用される用語は、特定の実装形態のみを説明することを目的としており、本発明の範囲を限定することを意図していない。

図１において、参照符号１は、自動飲料販売機全体を表す。

自動販売機１は、順に、床支持基部３、後壁４、２つの側壁５、および支持基部３に面する上側壁６を含む外部ケーシングまたはコンテナ２を備える。

支持基部３、側壁５、および上部壁６は、後壁に面する、前部または前方開口部８を通してアクセスされ、ヒンジ付きドア１０によって閉じられるチャンバー７を定める。

チャンバー７内で、コンテナ１は、一般に飲料を調製するための、かつ分配アセンブリ１３によって分配されるカップ１２（そのうちの１つのみが図１内に見えている）内に同じ飲料を分注するための複数のアセンブリ１１を収納し、分配アセンブリ１３は、それ自体知られており、ドア１０の外側のコンパートメント１４内にカップを送り込むように構成されている。

各アセンブリ１１は、上側壁６に隣接する棚１５上に載置して配置される粒状または粉末材料のための関係する貯蔵タンク１５と、コンパートメント１４内に収納されたカップ１２内に飲料または関係する製品を分注するためのダクト１６と、を備える。

ここでまた図１を参照すると、自動販売機１は、粒状または粉末製品を供給するための供給アセンブリ１８も備える。

説明されている例では、アセンブリ１８は、エスプレッソコーヒーの調製および分配のためのアセンブリ１９と関連付けられ、これはまたそれ自体知られており、詳細に説明しない。この場合、アセンブリ１８は、粒状または粉末の甘味料製品の塊、たとえば砂糖をカップ１２内に直接送り込む。

説明されている例では、アセンブリ１８は、棚１５上に載置された甘味料製品貯蔵タンク２１と、製品を供給経路２３に沿ってカップ１２に向けて誘導する供給ダクト２２と、を備える（図１および図３）。

ダクト２３は、それ自体知られている方式で、甘味料製品をタンク２１から受け取るように構成されている入口セクション２４と、製品をカップ１２内に放出するための放出セクション２５と、を備える。

好ましくは、放出セクション２５は、それ自体知られている、好都合なことに摺動係合型の、解放可能ジョイント２７を用いて入口セクション２４に切り離し可能に接続される。

好ましくは、放出セクション２５は、全体がエラストマー材料から作られ、したがって弾性変形可能な材料から作られ、入口セクション２４に接合する部分２８と、甘味料製品の出口開口部３０を定める末端部分２９と、中間部分３１と、を備える。

代替的に、図示されていない変更形態によれば、中間部分３１のみが、弾性変形可能な材料から作られ、接合部分２８および末端部分２９は、異なる材料から作られるか、または実質的に剛体の管状部分であってもよい。

なおも図１、特に図２および図３を参照すると、アセンブリ１８は、以下から明らかなように、中間部分３１を弾性変形させ、放出セクション２５を少なくとも部分的にチョークするためのチョークデバイス３３をさらに備える。

チョークデバイス３３は、コンテナ２に固定された棚３５上に載置して配置されるそれ専用のフレーム３４を備える。

好都合なことに、フレーム３４は、ドア１０を開けることによって容易に取り外され交換され得るようにネジまたは他の解放可能な取付けデバイスによって棚３５に解放可能に接続される。

次いで、チョークデバイス３３は、順に、Ｕ字形であり、中間部分３１と交差する、後方取付け部分３７を備えるチョーク部材３６を具備する。後方部分３７は、経路２３と直角に、経路２３それ自体および中間部分３１よりも下に配置されたヒンジピン３８によってフレーム３４にヒンジで連結される。

次いで、チョーク部材３６は、前方支持部分４０を備え、この前方支持部分４０は、末端部分２９の後方セクション２９Ａが延在する、陥凹部４１を定める形状である。後方セクション２９Ａは、陥凹部４１の後壁４１Ａに常時載置され、カラー４２によって陥凹部４１内に保持される。

しかしながら、同じ末端部分２９の前方セクション４１Ｂは、チョーク部材３６を越えて片持ち梁状に突出している。

後壁４１Ａは、ピン３８から離間した位置に延在する（図５および図７）。

チョーク部材３６は、電動アクチュエータデバイス４４の推力の下で、フレーム３４に対して、ピン３８によって定められる固定ヒンジ軸３８Ａの周りで、回転可能であり、図３、図５、および図７に示されている、カップ１２内に製品を供給する状態で末端部分２９を維持する支持位置と、図２、図４、および図６に示されている、支持位置に対して後方に転倒させられた位置であって、中間部分３１を弾性的に曲げ、変形させ、中間部分３１それ自体を押して壁４１Ａに接触させることによってチョークし、入口ダクト２４および放出ダクト２５の一部を外側から分離して効果的に流体密封する、位置と、の間で回転する。

代替的に、図示されていない変更形態によれば、チョーク部材３６は、しかしながら通路を完全に閉塞することなく中間部分３１をチョークし、それにより入口セクション２４は流体密封する形で外側から機械的に分離されない。

図２および図４、特に図６を見ると分かるように、チョーク部材３６が転倒させられた位置に配置されたときに、陥凹部４１の裏面４１Ａは、実質的に鉛直の位置に延在し、末端部分２９は、その出口３０をカップ１２とは反対方向に上向き方向に面するように配置することによって上方に延在する。

ここでまた図２および図３を参照すると、電動アクチュエータ４４は、コネクティングロッドクランクトランスミッション４５と、コネクティングロッドクランクトランスミッション４５を動作させるための電動モータ４６と、を備える。

好都合なことに、トランスミッション４５は、後方取付け部分３７の対向する部分上に配置され、後方部分３７に枢着されたアームを有するフォーク４７によって画成されるコネクティングロッドと、後方部分３７それ自体の部分によって画成されるコネクティングロッドの対と、を備える。

上記のことから、説明されているチョークデバイス３３は、飲料の蒸気または噴霧、および一般に、甘味料製品の放出領域内、すなわちコンパートメント１４内またはコンパートメント１４の周囲に存在しないある温度のすべての揮発性物質が、同じ供給ダクトの内面に噴霧するか、または単に加湿することによって製品の分注前および分注後の両方において開口部３０を通して供給ダクト１８内に侵入するのを防ぐことは明らかである。

上記のことは、出口に近いダクト１８の一部が、その通路セクションが無効にされるまでチョークされて圧縮され、それによって供給ダクトが外側から流体的に分離するという事実に由来する。

これに加えて、末端部分２９が後方へ転倒させられた結果、出口開口部３０が分注領域から遠ざかり、同じ出口開口部３０が上向きになって、分注領域に存在する蒸気または物質が末端セクション１８に入るのをさらに妨げ、実際に防止する。

このようにして、ダクト１８内の環境は乾燥したクリーンな状態に保たれ、一方では、大部分粉状のものを含む供給された製品の一部がダクトの内面に付着し、結晶化して、製品の自由な供給に対して凹凸状態または障害物を形成すること、他方では、所定の甘味付け作業を実行するのに必要な同じ製品の予想される化学的、物理的、および官能的特性の変化が生じるのを防ぐ。

実験的には、ダクト１８の内部容積が実質的に無水の状態という維持が維持されることは、いくつかの場合において、中間部分を完全に閉塞することすらなく、単純にそれをチョークするだけでなされ、出口開口部３０がカップ１２の反対側に向けられ、一般に、チョーク部材３６がその転倒位置に配置されたときに製品供給領域から「離れた」領域に配置されることを確認することが可能であった。チョークの程度は、たとえば、ダクトの断面積、湿度に対する製品の感度、および湿ったまたは汚染された蒸気の攻撃性に応じて可変である。

上記のことから、説明されている供給アセンブリ１８は、供給されるべき製品の種類および特性とは無関係に動作することも明らかである。

このような理由から、説明されている供給アセンブリ１８は、自動飲料販売機１の内側に設けられた任意の飲料調製アセンブリに関連付けられ得るだけでなく、それを受けるために設けられた容器に関係なく、蒸気または揮発性物質が存在するか、または噴霧が生成され得、これらは出口を通ってダクトに入り込み、供給アセンブリの効率および機能的信頼性を損なうだけでなく、製品の化学物理的特性およびその官能的品質の両方を修正し得る環境において製品が分注されるすべての場合において使用することができる。

放出セクション２５と入口セクション２４との間に解放可能ジョイントを設けるという事実で、弾性変形可能なセクション、すなわち、上記により、高い疲労サイクルに曝され、したがって劣化および摩耗に曝されるそのセクションの保守および／または交換作業を、ダクト１８の残りの部分を変更することなく残すことで、容易にしてスピードアップする。

さらに、放出セクション２５の交換は、チョークデバイス３６から同じ放出セクション２５を単純に取り外すだけで、したがって、任意の特別な技術的知識がなく、また特定の工具または専用工具を使用することなく可能であり、それらの工具を使用することは、特に、取り扱うための余地がほんの少ししかない自動飲料販売機においては、常に望ましくない。

最後に、供給アセンブリ１８がそれ自身の取付けフレーム３４を備え、単純なネジまたは他の同等の解放可能な接続システムを用いて固定支持構造に接続され得るという事実、さらにはジョイント２７が存在するという事実は、デバイス３３全体が容易に、非常に短い時間内に取り外され、交換されることを可能にする。

上記のことから、変更および変形が、それによって独立請求項の定義する保護範囲を逸脱することなく、説明されるアセンブリ１８に対して行われ得ることも明らかである。特に、チョーク部材３６は、指示された経路以外の経路に沿って移動するように説明される方式以外の方式でフレーム３４に結合されることが可能であり、さらには、たとえば、電気リニアモータ、またはナットネジ－ネジタイプのトランスミッションを使用して機械的レバートランスミッションなしの駆動アセンブリによって移動されることが可能である。

それだけでなく、チョーク部材３６および／またはフレーム３４へのその取り付けは、中間部分３１を出口開口部３０に可能な限り近づけるように修正されることも可能である。

１ 自動販売機
２ 外部ケーシングまたはコンテナ
３ 床支持基部
４ 後壁
５ 側壁
６ 上側壁
７ チャンバー
８ 前部または前側開口部
１０ ヒンジ付きドア
１１ アセンブリ
１２ カップ
１３ 分配アセンブリ
１４ コンパートメント
１５ 棚
１５ 貯蔵タンク
１６ ダクト
１８ アセンブリ
２１ 甘味料製品貯蔵タンク
２２ 供給ダクト
２３ 供給経路
２４ 入口セクション
２５ 放出セクション
２７ 解放可能ジョイント
２８ 接合部分
２９ 末端セクション
２９Ａ 後方セクション
３０ 出口開口部
３１ 中間部分
３３ チョークデバイス
３４ フレーム
３５ 棚
３６ チョーク部材
３７ 後方取付け部分
３８ ヒンジピン
３８Ａ 固定ヒンジ軸
４０ 前方支持部分
４１ 陥凹部
４１Ａ 後壁
４１Ｂ 前方セクション
４２ カラー
４４ 電動アクチュエータ
４５ コネクティングロッドクランクトランスミッション
４６ 電動モータ
４７ フォーク

Claims (16)

1. 特に自動飲料販売機（１）のためのチョークデバイス（３３）であって、前記チョークデバイス（３３）は、粒状または粉末製品のための供給ダクト（１８）の放出セクション（２５）を受けるように構成され、前記放出セクション（２５）は、弾性変形可能な材料から作られた少なくとも１つの中間部分（３１）を有し、前記チョークデバイス（３３）は、固定支持体（３５）に接続されるように設計されている取付けフレーム（３４）と、前記取付けフレーム（３４）に結合され、前記放出セクション（２５）のための支持表面（４１Ａ）を有するチョーク部材（３６）と、前記チョーク部材（３６）を、製品供給状態において前記放出セクション（２５）を維持する支持位置と、転倒位置であって、前記支持表面（４１Ａ）が、実質的に鉛直の位置に延在して前記中間部分（３１）を弾性変形させ、少なくとも部分的にチョークし、前記放出セクション（２５）からの前記粒状または粉末製品のための出口開口部（３０）を維持し、前記出口開口部が上方に面する、転倒位置と、の間で前記取付けフレーム（３４）に対して移動させるための電動手段（４４）と、を備える、チョークデバイス（３３）。
2. 前記チョーク部材（３６）が少なくとも１つのヒンジ軸（３８Ａ）の周りで回転することを可能にするように前記チョーク部材（３６）と前記取付けフレーム（３４）との間に介在されるヒンジ手段（３７、３８）をさらに備える、請求項１に記載のチョークデバイス（３３）。
3. 前記ヒンジ軸（３８Ａ）は、前記取付けフレーム（３４）に対して固定された軸である、請求項２に記載のチョークデバイス（３３）。
4. 前記ヒンジ軸（３８Ａ）は、前記中間部分（３１）よりも下で延在する、請求項２または３に記載のチョークデバイス（３３）。
5. 前記チョーク部材（３６）は、単一の固定されたヒンジピン（３８）を用いて前記取付けフレーム（３４）にヒンジで連結され、前記取付けフレーム（３４）から片持ち梁状に突出する、請求項１から４のいずれか一項に記載のチョークデバイス（３３）。
6. 前記チョーク部材（３６）は、前記放出セクション（２５）の末端部分（２９）を少なくとも部分的に収納する陥凹部分（４１）と前記陥凹部分（４１）内の前記末端部分（２９）を保持するための保持手段（４２）とを備え、前記陥凹部分の後壁（４１Ａ）が前記支持表面を画成する、請求項１から５のいずれか一項に記載のチョークデバイス（３３）。
7. 前記電動手段（４４）は、コネクティングロッドクランクトランスミッション（４５）と前記コネクティングロッドクランクトランスミッション（４５）を動作させるための電気アクチュエータ（４６）とを備える、請求項１から６のいずれか一項に記載のチョークデバイス（３３）。
8. 前記コネクティングロッドクランクトランスミッション（４５）は、前記チョーク部材（３６）の両側に配置されているアームを有するフォークによって画成されるコネクティングロッドを備える、請求項７に記載のチョークデバイス（３３）。
9. 粒状または粉末製品を供給するための、特に自動飲料販売機（１）のための供給アセンブリ（１８）であって、前記供給アセンブリ（１８）は、前記粒状または粉末製品を供給して、前記粒状または粉末製品を供給経路（２３）に沿って、製品放出容器（１２）に向けて誘導するための供給ダクト（２２）を備え、前記供給ダクト（２２）は前記製品放出容器（１２）に向かう製品出口開口部（３０）を定める放出セクション（２５）を有し、前記放出セクション（２５）は弾性変形可能な材料から作られる少なくとも１つの中間部分（３１）と前記製品出口開口部（３０）を定める末端部分（２９）とを備え、前記供給アセンブリ（１８）は、前記中間部分（３１）を弾性変形させ、前記供給経路（２３）に沿った製品供給方向の前記製品出口開口部（３０）の上流で少なくとも部分的に前記中間部分（３１）および前記放出セクション（２５）をチョークするための、請求項１から８のいずれか一項に記載のチョークデバイス（３３）をさらに備え、
   前記チョーク部材（３６）がその転倒位置に配置されるときに、前記末端部分（２９）は、前記供給位置に対して後方に転倒させられ、かつ前記製品出口開口部（３０）が上方に面する、供給アセンブリ（１８）。
10. 前記チョーク部材（３６）がその転倒位置に配置されるときに、前記中間部分（３１）は、前記支持表面（４１Ａ）に圧縮されて閉塞され、前記放出セクション（２５）は流体密封方式で閉じられる、請求項９に記載のアセンブリ（１８）。
11. 前記チョーク部材（３６）は、前記供給経路（２３）に直角のヒンジ軸（３８Ａ）の周りで両方向に回転可能である、請求項９または１０に記載のアセンブリ（１８）。
12. 前記ヒンジ軸（３８Ａ）は、前記供給経路（２３）よりも下で延在する、請求項１１に記載のアセンブリ（１８）。
13. 前記供給ダクト（２２）は、製品入口セクション（２４）を備え、解放可能接続ジョイント（２７）は、前記製品入口セクション（２４）と前記放出セクション（２５）との間に介在される、請求項９から１２のいずれか一項に記載のアセンブリ（１８）。
14. 粒状または粉末製品のための貯蔵タンク（２１）と、請求項９から１３のいずれか一項に記載の製品供給アセンブリ（１８）と、を備え、入口セクション（２４）は、前記貯蔵タンク（２１）から前記粒状または粉末製品を受け取り、前記放出セクション（２５）内に搬送するように構成される、自動飲料販売機（１）。
15. 粒状または粉末製品を容器（１２）、特に自動飲料販売機（１）内のカップ内に供給するための供給方法であって、前記供給方法は、前記粒状または粉末製品を受け取るように構成されている入口セクション（２４）と、製品出口開口部（３０）を定める末端部分（２９）を有する放出セクション（２５）と、を有する供給ダクト（２２）を使用して前記容器（１２）に向けて前記粒状または粉末製品を供給するステップと、弾性変形可能な材料から作られた前記放出セクション（２５）の少なくとも１つの中間部分（３１）を備える前記放出セクション（２５）を形成するステップと、前記中間部分（３１）を弾性変形させ、それにより投与された製品塊が前記容器（１２）内に供給された後に製品供給方向の前記製品出口開口部（３０）の上流で前記放出セクション（２５）を少なくとも部分的にチョークするステップと、を含み、前記中間部分（３１）の前記弾性変形および前記チョークは、前記製品出口開口部（３０）が上方に面するようになるまで前記放出セクション（２５）の前記末端部分（２９）を後方に転倒させることによって実行される方法。
16. 前記中間部分（３１）の前記弾性変形および前記チョークは、前記中間部分（３１）を圧縮し、前記中間部分（３１）の上流に配置されている前記供給ダクト（２２）の部分を流体密封方式で閉じるように実行される、請求項１５に記載の方法。

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