JP3979315B2 - 粉粒材の供給装置 - Google Patents
粉粒材の供給装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP3979315B2 JP3979315B2 JP2003070855A JP2003070855A JP3979315B2 JP 3979315 B2 JP3979315 B2 JP 3979315B2 JP 2003070855 A JP2003070855 A JP 2003070855A JP 2003070855 A JP2003070855 A JP 2003070855A JP 3979315 B2 JP3979315 B2 JP 3979315B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- powder material
- disk
- rotating
- powder
- granular
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Beverage Vending Machines With Cups, And Gas Or Electricity Vending Machines (AREA)
- Filling Or Emptying Of Bunkers, Hoppers, And Tanks (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、粉状や粒状の粉粒材を供給する粉粒材の供給装置に関し、例えばカップ式自動販売機や飲料ディスペンサなどに適用され、カップに注がれた飲料に、ココアパウダやシナモンパウダなどの粉状の食材、あるいはチョコレートチップやアーモンドチップなどの粒状の食材をトッピングするのに用いられる粉粒材の供給装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のこの種の粉粒材の供給装置として、カップ式自動販売機の原料供給装置に適用したものが、例えば特許文献１に記載されている。この原料供給装置は、粉状の原料を収容する原料容器と、この原料容器内の下端部に、水平に延びる軸線を中心として回転自在に設けられたオーガと、これを所定方向に回転駆動するモータなどで構成されている。原料容器の下端部には、前方に突出しかつ開口した円筒状の供給口が設けられている。オーガは、円柱状の本体部と、その外周面に突出して設けられ、所定ピッチで延びる螺旋部とで構成されている。また、このオーガは、その前端部が原料容器の供給口に挿入された状態で、原料容器に回転自在に支持される一方、後端部がモータに連結されている。
【０００３】
このように構成された原料供給装置では、モータによって、オーガが所定時間、所定速度で回転駆動されることにより、原料容器内の所定量の原料が供給口を介して吐出される。具体的には、オーガが回転することにより、その周囲の原料が螺旋部によって前方の供給口に送られ、オーガの本体部および螺旋部と供給口の内面とで囲まれたスペース（以下、本欄において「原料スペース」という）に原料が流入する。そして、オーガがさらに回転することにより、原料スペース内の原料が供給口を介して外部に吐出される。
【０００４】
また、特許文献１の原料供給装置では、例えば１ｇ程度の微量の原料を供給するために、供給口の内側に円筒状のアダプタを取り付けるとともに、オーガの螺旋部の突出高さを低くすることなどを行っている。これにより、原料スペースの容量を小さくすることによって、供給可能な原料の最小調整量、いわば原料供給の分解能（計量精度）を高め、これにより、微量原料の供給を実現している。そして、上記のようなオーガ式の原料供給装置では、０．１〜０．５ｇの分解能を得ることができ、１ｇ程度の微量原料の供給を可能としている。
【０００５】
【特許文献１】
特開２０００−９９８２１号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
近年、カップ飲料には多様化が求められており、例えば、カップに注がれた飲料に、ココアパウダやチョコレートチップなどの粉粒材をトッピングすることが、カップ式自動販売機や飲料ディスペンサにも要求されている。この場合、粉粒材のトッピング量は一般に、カップ飲料の他の原料の供給量に比べてかなり少なく、例えば０．０１ｇ単位の極微量のトッピングが要求される。これに対し、上記のオーガ式の原料供給装置は、上述した分解能が限界であり、そのような原料供給装置をそのまま、トッピング装置として用いた場合には、トッピング量が適量よりも多くなってしまうことがある。
【０００７】
また、上記の原料供給装置では、供給口が常時、開口しているため、外部からの衝撃や振動などによって、供給口の前端付近の原料が、外部にこぼれ出るおそれがある。加えて、この原料供給装置では、オーガの回転時間を制御することによって原料の供給量を調整しているため、上記のようにトッピング前に粉粒材がこぼれ出てしまうと、トッピング量が適量よりも少なくなるなど、トッピング量が供給ごとにばらついてしまうという問題もある。
【０００８】
本発明は、以上のような課題を解決するためになされたものであり、粉粒材供給の分解能を大幅に高めることができ、特に微量の粉粒材を精度良く供給することができる粉粒材の供給装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１に係る粉粒材の供給装置は、粉状または粒状の粉粒材を、供給口を介して外部に供給する粉粒材の供給装置であって、粉粒材を収容する粉粒材容器と、第１駆動源と、粉粒材容器の底部に上下方向の軸線を中心として回転自在に設けられ、第１駆動源によって回転駆動されることにより、粉粒材容器内の粉粒材を軸線を中心として外方に移動させる回転部と、この回転部の外周部を取り囲むとともに、回転部を回転自在に支持する回転部ホルダと、回転部および回転部ホルダの少なくとも一方に、回転部の外周に沿って互いに間隔を隔てて配置され且つ軸線の径方向に貫通するように形成され、回転部の回転によって移動した粉粒材が通過する複数の粉粒材通路と、複数の粉粒材通路を通過した粉粒材を収集し、供給口に向かって送り出す粉粒材収集送出し手段と、を備え、回転部は、軸線と同心状の円形に形成されるとともに、第１駆動源によって回転駆動される円盤部を有し、回転部ホルダは、円盤部と同心状に配置され、円盤部の周縁部が軸線の方向に当接するリング部を有し、円盤部およびリング部の一方を、他方に当接させる方向に付勢する付勢手段を、さらに備えており、複数の粉粒材通路は、円盤部の周縁部およびリング部の一方に形成された複数の凹部と、複数の凹部を覆う他方とによって形成されることを特徴とする。
【００１０】
この構成によれば、粉粒材を収容する粉粒材容器の底部に設けられた回転部が、第１駆動源によって、上下方向の軸線を中心として回転駆動されることにより、回転部上の粉粒材が、遠心力によって軸線の外方に移動する。そして、その移動した粉粒材のうち、複数の粉粒材通路を通過した粉粒材が、粉粒材収集送出し手段によって収集され、供給口に向かって送り出される。上記複数の粉粒材通路は、回転部および回転部ホルダの少なくとも一方に、回転部の外周に沿って互いに間隔を隔てて配置され且つ軸線の径方向に貫通するように形成されているので、回転部の回転によって軸線の外方に移動した粉粒材のうち、粉粒材通路を通過したものだけに制限して供給することができる。またこの場合、粉粒材通路の数およびサイズや回転部の回転速度などを適宜、設定することなどにより、従来に比べて、粉粒材供給の分解能を大幅に高めることができ、特に微量の粉粒材を精度良く供給することができる。また、回転部が回転しない限り、粉粒材が粉粒材通路を通過することがないので、従来と異なり、外部からの衝撃や振動などによって、粉粒材が供給口から勝手にこぼれ出ることはない。
また、回転部の円盤部が、第１駆動源によって回転駆動されることにより、円盤部上の粉粒材が、径方向に移動し、複数の粉粒材通路を通過する。円盤部およびリング部は、付勢手段により、一方が他方に当接する方向に付勢され、上記複数の粉粒材通路が、円盤部の周縁部およびリング部の一方に形成された複数の凹部と、これらの凹部を覆う他方とによって形成されるので、複数の粉粒材通路を簡単かつ安定して形成することができる。また、粉粒材通路の数やサイズ変更の要請に対し、容易に対応することができる。
【００１３】
本発明の請求項２に係る発明は、請求項１の粉粒材の供給装置において、リング部は、粉粒材通路の外方に円盤部の外周に沿って延びるとともに、複数の粉粒材通路を通過した粉粒材を保留する粉粒材保留部と、この粉粒材保留部の途中に設けられ、供給口と粉粒材保留部とを連通する連通部と、を有し、粉粒材収集送出し手段は、第２駆動源と、粉粒材保留部に沿って移動可能に構成され、第２駆動源によって駆動されることにより、粉粒材保留部内の粉粒材を押しながら収集し、連通部へ搬送する収集部と、を有していることを特徴とする。
【００１４】
この構成によれば、円盤部の回転によって粉粒材通路を通過した粉粒材は、リング部の粉粒材保留部に保留される。そして、この粉粒材保留部内を、第２駆動源で駆動される収集部が移動することにより、粉粒材保留部内の粉粒材を押しながら収集し、連通部へ搬送する。このように、粉粒材保留部内で収集部を移動させることにより、保留された粉粒材を強制的に収集するので、連通部への粉粒材の搬送を確実に行うことができる。
【００１５】
本発明の請求項３に係る発明は、請求項２の粉粒材の供給装置において、第１駆動源および第２駆動源は、共通の駆動源で構成されており、収集部は、円盤部に設けられていることを特徴とする。
【００１６】
この構成によれば、円盤部および収集部をそれぞれ駆動する第１および第２駆動源が共通の単一の駆動源で構成され、収集部が円盤部に設けられているので、駆動源の共通化および構成の単純化を図ることができるとともに、装置全体の製造コストを低減することができる。
【００１７】
本発明の請求項４に係る発明は、請求項２または３の粉粒材の供給装置において、軸線は、鉛直線に対して傾斜しており、連通部は、粉粒材保留部の最も低い部位に設けられていることを特徴とする。
【００１８】
この構成によれば、円盤部およびリング部の中心を通る軸線が、鉛直線に対して傾斜しているので、粉粒材保留部が水平面に対して傾斜し、この傾斜した粉粒材保留部の最も低い部位に連通部が設けられているので、粉粒材保留部に保留された粉粒材を、上記収集部による搬送に加えて、自重も利用して連通部へ円滑に移動させることができる。その結果、連通部から供給口への粉粒材の送出しも円滑に行うことができる。
【００１９】
本発明の請求項５に係る発明は、請求項１ないし４の粉粒材の供給装置において、円盤部は、円盤部の径方向に延び、粉粒材を外方に向かって掃き出すための掃出し部を有していることを特徴とする。
【００２０】
この構成によれば、円盤部の回転に伴い、円盤部の径方向に延びる掃出し部が円盤部上の粉粒材を押しながら、外方に向かって円滑かつ確実に掃き出すことができる。
【００２１】
本発明の請求項６に係る発明は、請求項１ないし５の粉粒材の供給装置において、回転部は、重心が軸線に対してずれていることを特徴とする。
【００２２】
この構成によれば、回転部の重心が上記軸線に対してずれているので、回転部の回転の際に、回転部自身が振動する。一般に、粉粒材を収容した粉粒材容器の底部で回転部が回転すると、回転部上の粉粒材が遠心力で径方向に移動し、それにより、回転部の上方には空洞が生じやすい。このような空洞が生じると、回転部が回転しても、粉粒材を径方向に連続して移動させることができなくなることがある。そこで、上記のように、回転部の回転の際に、回転部自身が振動することによって、その振動を粉粒材容器内の粉粒材に伝えることができ、上記空洞の発生を防止することができる。その結果、回転部の回転による粉粒材の径方向への移動および供給を円滑に行うことができる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら、本発明の好ましい実施形態を詳細に説明する。図１は、本発明の一実施形態による粉粒材の供給装置を示している。この粉粒材供給装置１は、カップ式自動販売機や飲料ディスペンサなどに内蔵され、カップに注がれた飲料に、例えばココアパウダやシナモンパウダなどの粉状の食材、あるいはチョコレートチップやアーモンドチップなどの粒状の食材をトッピングするためのものである。
【００２４】
図１および図２に示すように、粉粒材供給装置１は、上下方向に延びる円筒状に形成された粉粒材収容部２（粉粒材容器）と、この粉粒材収容部２の下端部に設けられた粉粒材送出し部３と、この粉粒材送出し部３の後述するモータ２１の周囲を覆うとともに、装置自体をカップ式自動販売機などの内部の所定位置に取り付けるための取付金具を兼ねるケース部４を備えている。なお、この粉粒材供給装置１は、マイクロコンピュータを有する制御装置（図示せず）をさらに備えており、その制御装置により、粉粒材送出し部３のモータ２１が制御される。
【００２５】
粉粒材収容部２は、トッピング用の粉粒材を収容するものであり、上方に開口した投入口２ａを介して粉粒材が投入される。なお、常時は、粉粒材収容部２の上端部に取り付けられたキャップ２ｂによって、投入口２ａが閉鎖される。また、粉粒材収容部２の下端部は、図１（ｂ）に示すように、前方（図１（ｂ）の左方）斜め下に凸に湾曲し、後方（同図（ｂ）の右方）斜め下に開口している。そして、その開口を閉鎖するように、粉粒材収容部２の下端部に粉粒材送出し部３が取り付けられている。
【００２６】
粉粒材送出し部３は、粉粒材収容部２の下端部に連結され、所定の筒状に形成されたベース部１１と、このベース部１１に挿入された状態で取り付けられた送出し機構１２とを有している。ベース部１１は、図１（ｂ）に示すように、側面形状が半円状に形成された半円部１３と、この半円部１３に連なり、後方斜め下に延びる円筒状の円筒部１４などで構成されている。また、半円部１３の下端部には、前下がりに所定長さ突出する角筒状の粉粒材吐出部１５（供給口）が設けられている。この粉粒材吐出部１５は、半円部１３の内外を連通しており、下半部１５ａが半円部１３に連なるように形成される一方、上半部１５ｂが上記粉粒材収容部２に連なるように形成されている。つまり、この粉粒材吐出部１５は、粉粒材収容部２とベース部１１とを互いに組み付けることによって、角筒状に形成されている。また、この粉粒材吐出部１５は、後述する回転体２２の回転軸線Ｋに対し、ほぼ直交する軸線Ｌに沿って下向きに延びている。
【００２７】
図２は送出し機構１２を示しており、図３はその分解斜視図である。両図に示すように、この送出し機構１２は、鉛直線Ｅに対して所定角度（例えば４５°）、傾斜した軸線Ｋ（以下「回転軸線Ｋ」という）に沿って配置されたモータ２１（第１駆動源、第２駆動源）と、このモータ２１によって、回転軸線Ｋを中心として回転駆動される回転体２２（回転部）と、ベース部１１の半円部１３内に固定され、回転体２２を回転自在に支持する回転体ホルダ２３（回転部ホルダ）とを有している。この送出し機構１２は、モータ２１の後半部を収容したモータホルダ２４を介して、ベース部１１に固定されている。具体的には、モータホルダ２４に設けられた左右一対の凸部２４ａ（図１〜３では１つのみ図示）の先端部に形成された係合孔部２４ｂに、ベース部１１の円筒部１４の後端部に設けられた左右一対の係合突起１４ａ（図１では１つのみ図示）をそれぞれ挿入するように係合させることにより、送出し機構１２がベース部１１に取り付けられる。
【００２８】
また、図３に示すように、モータ２１の回転軸２５側には、その回転軸２５を貫通させた状態で、円板状のガスケット２６が設けられている。このガスケット２６は、回転体ホルダ２３の後述するリング部４１の底面に密着し、それにより、粉粒材収容部２内の粉粒材がモータ２１側にこぼれ出ないようにしている。また、回転軸２５のガスケット２６から突出した部分には、ガスケット２６寄りの外周面に、左右一対の係合突起２５ａ、２５ａ（図３では１つのみ図示）が設けられている。さらに、回転軸２５には、この回転軸２５を内側に挿入した状態でコイルばね２７（付勢手段）が取り付けられるとともに、回転体２２が取り付けられている（図６（ｂ）、（ｃ）参照）。
【００２９】
回転体２２は、図４に示すように、回転軸線Ｋと同心状の円形に形成された円盤部３１と、この円盤部３１の中心から所定長さ突出した突出部３２とを有しており、側面形状が逆Ｔ字状に形成されている。円盤部３１は、その上面周縁部が内方部分よりも一段高く形成され、平面形状がリング状の段部３３を有している。また、この段部３３には、互いに所定の等間隔を隔てて配置され、粉粒材が通過する多数（本実施形態では１８個）の凹部通路３３ａ（粉粒材通路、凹部）が形成されている。各凹部通路３３ａは、上方に開口するとともに、回転体２２の中心を通る回転軸線Ｋの径方向に貫通し、平面形状が外方に向かって広がるテーパ状に形成されている。さらに、円盤部３１の外周部の互いに反対側の所定位置には、突出部３２と同じ方向に若干突出し、後述するように、粉粒材を収集するための一対の収集凸部３４、３４（収集部）が設けられている。
【００３０】
一方、突出部３２は、円柱状に形成されており、その外周部の所定位置には、円盤部３１から突出部３２と同じ方向に突出する一対の凸部３５、３５および２つの羽根部３６ａ、３６ｂ（掃出し部）が設けられている。具体的には、一対の凸部３５、３５は、突出部３２を間にした状態で、上記収集凸部３４、３４と同じ側に位置し、突出部３２の突出長さのほぼ１／４程度突出している。一方、両羽根部３６ａ、３６ｂは、図４（ａ）に示すように、突出部３２を間にした状態でかつ一対の凸部３５、３５に対して直交するような位置関係に配置されており、突出部３２から円盤部３１の径方向に延び、その先端部が所定方向（図４（ａ）では時計方向）に屈曲するように形成されている。また、一方の羽根部３６ａは、突出部３２の突出長さのほぼ１／２程度突出し、他方の羽根部３６ｂは、突出部３２のほぼ１／４程度突出している。これら両羽根部３６ａ、３６ｂにより、回転体２２の重心が、回転軸線Ｋよりも一方の羽根部３６ａ寄りに若干ずれている。
【００３１】
図５は、回転体２２および回転体ホルダ２３を互いに分離し、下方から見たときの状態を示している。また、図６は、回転体２２および回転体ホルダ２３を組み合わせた状態を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）および（ｃ）はそれぞれ、（ａ）のＢ−Ｂ線断面図およびＣ−Ｃ線断面図である。これらの図に示すように、上記円盤部３１および突出部３２を有する回転体２２には、下方に開口し、上記モータ２１の回転軸２５を挿入するためのモータ軸挿入凹部３７が形成されている。
【００３２】
このモータ軸挿入凹部３７は、図５および図６（ｂ）に示すように、開口側から順に、大径凹部３７ａ、中径凹部３７ｂおよび小径凹部３７ｃの３つの凹部が同心状に構成されている。より具体的には、大径凹部３７ａは、直径が最も大きくかつ深さが最も浅く形成され、中径凹部３７ｂは、大径凹部３７ａよりも直径が小さくかつ深さが大径凹部よりも若干深く形成され、さらに、小径凹部３７ｃは、中径凹部３７ｂよりも直径が小さくかつ突出部３２の先端付近まで延びている。また、モータ軸挿入凹部３７には、図５および図６（ｃ）に示すように、突出部３２の側方の両凸部３５、３５に対応し、開口側から両凸部３５、３５の先端付近まで延びる横穴３７ｄ、３７ｄが形成されている。
【００３３】
このように形成されたモータ軸挿入凹部３７には、図６（ｂ）、（ｃ）に示すように、モータ２１の回転軸２５が挿入されるとともに、その回転軸２５から側方に突出した係合突起２５ａ、２５ａが、横穴３７ｄ、３７ｄに挿入される。またこの場合、モータ軸挿入凹部３７には、コイルばね２７も挿入され、このコイルばね２７の両端が、小径凹部３７ｃの天井部と回転軸２５の係合突起２５ａ、２５ａとで圧縮される。このように、モータ２１の回転軸２５に取り付けられた回転体２２は、モータ２１の作動、すなわち回転軸２５の回転に伴って回転するとともに、コイルばね２７によって付勢され、回転体ホルダ２３に押し付けられる。
【００３４】
回転体ホルダ２３は、図３に示すように、回転体２２の円盤部３１よりも一回り大きく、リング状に形成されたリング部４１と、このリング部４１を跨ぎ、上方に凸の逆Ｕ字状に形成されたブリッジ部４２とを有している。
【００３５】
リング部４１は、ほぼ円筒状に形成されており、図６に示すように、回転体２２の収集凸部３４、３４を含む円盤部３１の外周部を取り囲む外径を有するとともに、円盤部３１の段部３３の内径よりも若干大きな内径を有している。また、リング部４１では、図６（ｂ）、（ｃ）に示すように、内周部４１ａが下方に若干突出しており、この内周部４１ａと外周部４１ｂの間に、下方に開口しかつ平面形状がリング状の溝部４１ｃ（粉粒材保留部）が形成されている。また、内周部４１ａの下端部の所定個所には、下方に開口するとともに、リング部４１の径方向に貫通した４つの凹部通路４１ｄ（粉粒材通路、凹部）が形成されている。さらに、リング部４１には、外周部４１の一部を切り欠くように形成された吐出口４３（連通部）が設けられている。この吐出口４３は、上記粉粒材吐出部１５の上流端付近に位置している。すなわち、送出し機構１２をベース部１１に取り付けた状態では、吐出口４３は、図１に示す軸線Ｌに沿って下向きに開口する。
【００３６】
一方、ブリッジ部４２は、図６に示すように、リング部４１の吐出口４３に対応する部分と、その反対側の部分とをつなぐように形成されている。また、このブリッジ部４２は、回転体ホルダ２３の中心を通る軸線に関して対称であり、同図（ｂ）に示すように、外形がほぼ台形状に形成されるとともに、内側形状が、回転体２２の回転に際して、その突出部３２の外周部、および突出長さの長い羽根部３６ａに当たらないような所定の形状に形成されている。さらに、ブリッジ部４２は、同図（ｃ）に示すように、外側天井部が尖るように形成される一方、内側天井部には、回転体２２の突出部３２の先端が当接し、回転体２２の軸受として作用する軸受部４２ａが形成されている。
【００３７】
次に、上記のように構成された粉粒材供給装置１による粉粒材の供給動作について説明する。まず、モータ２１が作動し、これにより、回転体２２が所定方向、具体的には、図４（ａ）あるいは図６（ａ）の反時計方向に、所定の回転速度（例えば３０００ｒｐｍ）で回転する。これにより、粉粒材収容部２内の粉粒材、特に円盤部３１上付近の粉粒材は、回転体２２の回転による遠心力に加えて、円盤部３１上の凸部３５、３５および羽根部３６ａ、３６ｂによる押圧力によって、図６（ｂ）、（ｃ）の矢印で示すように、円盤部３１の径方向に移動する。またこの場合、両羽根部３６ａ、３６ｂによる回転体２２の重心のずれにより、回転体２２が若干振動しながら回転する。これにより、回転体２２の振動を粉粒材収容部２内の粉粒材に伝えることができ、空洞の発生を防止しながら粉粒材の送出しを行うことができる。
【００３８】
そして、円盤部３１の径方向に移動した粉粒材のうち、各凹部通路３３ａ、４１ｄ付近の粉粒材が、その凹部通路３３ａ、４１ｄを通過し、リング部４１の溝部４１ｃに到達する。この溝部４１ｃに到達した粉粒材は、瞬間的に保留されるものの、回転体２２の回転に伴って溝部４１ｃ内を移動する収集凸部３４、３４によって押されながら収集され、吐出口４３に搬送される。また、この場合、溝部４１ｃ自体が水平面に対して傾斜し、吐出口４３が溝部４１ｃの最も低い位置に位置するため、溝部４１ｃに到達した粉粒材は、自重によっても吐出口４３側に移動する。そして、吐出口４３に搬送された粉粒材は、粉粒材吐出部１５を介して吐出され、カップ飲料にトッピングされる。
【００３９】
以上詳述したように、本実施形態の粉粒材供給装置１によれば、粉粒材収容部２の底部に設けられた回転体２２を、回転軸線Ｋを中心として回転させることにより、粉粒材を径方向に移動させ、そのうちの凹部通路３３ａ、４１ｃを通過したものだけに制限して、粉粒材を供給することができる。これにより、従来に比べて、粉粒材供給の分解能を大幅に高めることができ、特に微量の粉粒材を精度良く供給することができる。また、回転体２２は、コイルばね２７により、常に回転体ホルダ２３に押し付けられた状態となるので、凹部通路３３ａ、４１ｃによる粉粒材通路を簡単かつ安定して形成することができる。さらに、鉛直線Ｅに対して傾斜した回転軸線Ｋを中心に回転体２２を回転させながら、粉粒材の吐出口４３への搬送を行うので、粉粒材の供給を円滑に行うことができる。
【００４０】
なお、本発明は、説明した上記実施形態に限定されることなく、種々の態様で実施することができる。例えば、実施形態では、本発明の粉粒材の供給装置を、カップ式自動販売機などのトッピング装置として適用した場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、粉状あるいは粒状の原料や材料の供給が必要な種々の装置に適用することができる。
【００４１】
また、実施形態では、本発明の粉粒材収集送出し手段として、回転体２２の回転に伴ってリング部４１の溝部４１ｃを移動する収集凸部３４、３４を採用したが、本発明の粉粒材収集送出し手段として、下方に開口した漏斗状のシュートなどを採用し、溝部４１ｃに到達した粉粒材を自重で落下させるようにすることも可能である。さらに、実施形態では、本発明の粉粒材通路として、主に多数の凹部通路３３ａを回転体２２の円盤部３１に形成し、数個の凹部通路４１ｄを回転体ホルダ２３のリング部４１に形成したが、本発明の粉粒材通路を、円盤部３１およびリング部４１のいずれか一方にのみ形成しても良く、また、凹部通路の数やサイズなどを、装置に要求される分解能に応じて種々変更することが可能である。
【００４２】
また、実施形態で示した粉粒材供給装置１の細部の構成などは、あくまで例示であり、本発明の趣旨の範囲内で適宜、変更することができる。
【００４３】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明の粉粒材供給装置は、粉粒材供給の分解能を大幅に高めることができ、特に微量の粉粒材を精度良く供給することができるなどの効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態による粉粒材供給装置を示しており、（ａ）は正面図、（ｂ）は右側面図である。
【図２】図１の粉粒材供給装置内の送出し機構を示しており、（ａ）は右側面図、（ｂ）は斜視図である。
【図３】送出し機構を示す分解斜視図である。
【図４】回転体を示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）の回転体をＢ方向から見たときの側面図、（ｃ）は（ａ）の回転体をＣ方向から見たときの側面図である。
【図５】回転体および回転体ホルダを下方から見たときの状態を示す斜視図である。
【図６】回転体と回転体ホルダを組み合わせた状態を示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）をＢ−Ｂ線で切断したときの断面図、（ｃ）は（ａ）をＣ−Ｃ線で切断したときの断面図である。
【符号の説明】
１ 粉粒材供給装置
２ 粉粒材収容部（粉粒材容器）
３ 粉粒材送出し部
１１ ベース部
１２ 送出し機構
１５ 粉粒材吐出部（供給口）
２１ モータ（第１駆動源、第２駆動源）
２２ 回転体（回転部）
２３ 回転体ホルダ（回転部ホルダ）
２７ コイルばね（付勢手段）
３１ 円盤部
３３ａ、４１ｄ 凹部通路（粉粒材通路、凹部）
３４ 収集凸部（収集部）
３６ａ、３６ｂ 羽根部（掃出し部）
４１ リング部
４１ｃ 溝部（粉粒材保留部）
４２ ブリッジ部
４３ 吐出口（連通部）
Ｅ 鉛直線
Ｋ 回転軸線（軸線）
【発明の属する技術分野】
本発明は、粉状や粒状の粉粒材を供給する粉粒材の供給装置に関し、例えばカップ式自動販売機や飲料ディスペンサなどに適用され、カップに注がれた飲料に、ココアパウダやシナモンパウダなどの粉状の食材、あるいはチョコレートチップやアーモンドチップなどの粒状の食材をトッピングするのに用いられる粉粒材の供給装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のこの種の粉粒材の供給装置として、カップ式自動販売機の原料供給装置に適用したものが、例えば特許文献１に記載されている。この原料供給装置は、粉状の原料を収容する原料容器と、この原料容器内の下端部に、水平に延びる軸線を中心として回転自在に設けられたオーガと、これを所定方向に回転駆動するモータなどで構成されている。原料容器の下端部には、前方に突出しかつ開口した円筒状の供給口が設けられている。オーガは、円柱状の本体部と、その外周面に突出して設けられ、所定ピッチで延びる螺旋部とで構成されている。また、このオーガは、その前端部が原料容器の供給口に挿入された状態で、原料容器に回転自在に支持される一方、後端部がモータに連結されている。
【０００３】
このように構成された原料供給装置では、モータによって、オーガが所定時間、所定速度で回転駆動されることにより、原料容器内の所定量の原料が供給口を介して吐出される。具体的には、オーガが回転することにより、その周囲の原料が螺旋部によって前方の供給口に送られ、オーガの本体部および螺旋部と供給口の内面とで囲まれたスペース（以下、本欄において「原料スペース」という）に原料が流入する。そして、オーガがさらに回転することにより、原料スペース内の原料が供給口を介して外部に吐出される。
【０００４】
また、特許文献１の原料供給装置では、例えば１ｇ程度の微量の原料を供給するために、供給口の内側に円筒状のアダプタを取り付けるとともに、オーガの螺旋部の突出高さを低くすることなどを行っている。これにより、原料スペースの容量を小さくすることによって、供給可能な原料の最小調整量、いわば原料供給の分解能（計量精度）を高め、これにより、微量原料の供給を実現している。そして、上記のようなオーガ式の原料供給装置では、０．１〜０．５ｇの分解能を得ることができ、１ｇ程度の微量原料の供給を可能としている。
【０００５】
【特許文献１】
特開２０００−９９８２１号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
近年、カップ飲料には多様化が求められており、例えば、カップに注がれた飲料に、ココアパウダやチョコレートチップなどの粉粒材をトッピングすることが、カップ式自動販売機や飲料ディスペンサにも要求されている。この場合、粉粒材のトッピング量は一般に、カップ飲料の他の原料の供給量に比べてかなり少なく、例えば０．０１ｇ単位の極微量のトッピングが要求される。これに対し、上記のオーガ式の原料供給装置は、上述した分解能が限界であり、そのような原料供給装置をそのまま、トッピング装置として用いた場合には、トッピング量が適量よりも多くなってしまうことがある。
【０００７】
また、上記の原料供給装置では、供給口が常時、開口しているため、外部からの衝撃や振動などによって、供給口の前端付近の原料が、外部にこぼれ出るおそれがある。加えて、この原料供給装置では、オーガの回転時間を制御することによって原料の供給量を調整しているため、上記のようにトッピング前に粉粒材がこぼれ出てしまうと、トッピング量が適量よりも少なくなるなど、トッピング量が供給ごとにばらついてしまうという問題もある。
【０００８】
本発明は、以上のような課題を解決するためになされたものであり、粉粒材供給の分解能を大幅に高めることができ、特に微量の粉粒材を精度良く供給することができる粉粒材の供給装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１に係る粉粒材の供給装置は、粉状または粒状の粉粒材を、供給口を介して外部に供給する粉粒材の供給装置であって、粉粒材を収容する粉粒材容器と、第１駆動源と、粉粒材容器の底部に上下方向の軸線を中心として回転自在に設けられ、第１駆動源によって回転駆動されることにより、粉粒材容器内の粉粒材を軸線を中心として外方に移動させる回転部と、この回転部の外周部を取り囲むとともに、回転部を回転自在に支持する回転部ホルダと、回転部および回転部ホルダの少なくとも一方に、回転部の外周に沿って互いに間隔を隔てて配置され且つ軸線の径方向に貫通するように形成され、回転部の回転によって移動した粉粒材が通過する複数の粉粒材通路と、複数の粉粒材通路を通過した粉粒材を収集し、供給口に向かって送り出す粉粒材収集送出し手段と、を備え、回転部は、軸線と同心状の円形に形成されるとともに、第１駆動源によって回転駆動される円盤部を有し、回転部ホルダは、円盤部と同心状に配置され、円盤部の周縁部が軸線の方向に当接するリング部を有し、円盤部およびリング部の一方を、他方に当接させる方向に付勢する付勢手段を、さらに備えており、複数の粉粒材通路は、円盤部の周縁部およびリング部の一方に形成された複数の凹部と、複数の凹部を覆う他方とによって形成されることを特徴とする。
【００１０】
この構成によれば、粉粒材を収容する粉粒材容器の底部に設けられた回転部が、第１駆動源によって、上下方向の軸線を中心として回転駆動されることにより、回転部上の粉粒材が、遠心力によって軸線の外方に移動する。そして、その移動した粉粒材のうち、複数の粉粒材通路を通過した粉粒材が、粉粒材収集送出し手段によって収集され、供給口に向かって送り出される。上記複数の粉粒材通路は、回転部および回転部ホルダの少なくとも一方に、回転部の外周に沿って互いに間隔を隔てて配置され且つ軸線の径方向に貫通するように形成されているので、回転部の回転によって軸線の外方に移動した粉粒材のうち、粉粒材通路を通過したものだけに制限して供給することができる。またこの場合、粉粒材通路の数およびサイズや回転部の回転速度などを適宜、設定することなどにより、従来に比べて、粉粒材供給の分解能を大幅に高めることができ、特に微量の粉粒材を精度良く供給することができる。また、回転部が回転しない限り、粉粒材が粉粒材通路を通過することがないので、従来と異なり、外部からの衝撃や振動などによって、粉粒材が供給口から勝手にこぼれ出ることはない。
また、回転部の円盤部が、第１駆動源によって回転駆動されることにより、円盤部上の粉粒材が、径方向に移動し、複数の粉粒材通路を通過する。円盤部およびリング部は、付勢手段により、一方が他方に当接する方向に付勢され、上記複数の粉粒材通路が、円盤部の周縁部およびリング部の一方に形成された複数の凹部と、これらの凹部を覆う他方とによって形成されるので、複数の粉粒材通路を簡単かつ安定して形成することができる。また、粉粒材通路の数やサイズ変更の要請に対し、容易に対応することができる。
【００１３】
本発明の請求項２に係る発明は、請求項１の粉粒材の供給装置において、リング部は、粉粒材通路の外方に円盤部の外周に沿って延びるとともに、複数の粉粒材通路を通過した粉粒材を保留する粉粒材保留部と、この粉粒材保留部の途中に設けられ、供給口と粉粒材保留部とを連通する連通部と、を有し、粉粒材収集送出し手段は、第２駆動源と、粉粒材保留部に沿って移動可能に構成され、第２駆動源によって駆動されることにより、粉粒材保留部内の粉粒材を押しながら収集し、連通部へ搬送する収集部と、を有していることを特徴とする。
【００１４】
この構成によれば、円盤部の回転によって粉粒材通路を通過した粉粒材は、リング部の粉粒材保留部に保留される。そして、この粉粒材保留部内を、第２駆動源で駆動される収集部が移動することにより、粉粒材保留部内の粉粒材を押しながら収集し、連通部へ搬送する。このように、粉粒材保留部内で収集部を移動させることにより、保留された粉粒材を強制的に収集するので、連通部への粉粒材の搬送を確実に行うことができる。
【００１５】
本発明の請求項３に係る発明は、請求項２の粉粒材の供給装置において、第１駆動源および第２駆動源は、共通の駆動源で構成されており、収集部は、円盤部に設けられていることを特徴とする。
【００１６】
この構成によれば、円盤部および収集部をそれぞれ駆動する第１および第２駆動源が共通の単一の駆動源で構成され、収集部が円盤部に設けられているので、駆動源の共通化および構成の単純化を図ることができるとともに、装置全体の製造コストを低減することができる。
【００１７】
本発明の請求項４に係る発明は、請求項２または３の粉粒材の供給装置において、軸線は、鉛直線に対して傾斜しており、連通部は、粉粒材保留部の最も低い部位に設けられていることを特徴とする。
【００１８】
この構成によれば、円盤部およびリング部の中心を通る軸線が、鉛直線に対して傾斜しているので、粉粒材保留部が水平面に対して傾斜し、この傾斜した粉粒材保留部の最も低い部位に連通部が設けられているので、粉粒材保留部に保留された粉粒材を、上記収集部による搬送に加えて、自重も利用して連通部へ円滑に移動させることができる。その結果、連通部から供給口への粉粒材の送出しも円滑に行うことができる。
【００１９】
本発明の請求項５に係る発明は、請求項１ないし４の粉粒材の供給装置において、円盤部は、円盤部の径方向に延び、粉粒材を外方に向かって掃き出すための掃出し部を有していることを特徴とする。
【００２０】
この構成によれば、円盤部の回転に伴い、円盤部の径方向に延びる掃出し部が円盤部上の粉粒材を押しながら、外方に向かって円滑かつ確実に掃き出すことができる。
【００２１】
本発明の請求項６に係る発明は、請求項１ないし５の粉粒材の供給装置において、回転部は、重心が軸線に対してずれていることを特徴とする。
【００２２】
この構成によれば、回転部の重心が上記軸線に対してずれているので、回転部の回転の際に、回転部自身が振動する。一般に、粉粒材を収容した粉粒材容器の底部で回転部が回転すると、回転部上の粉粒材が遠心力で径方向に移動し、それにより、回転部の上方には空洞が生じやすい。このような空洞が生じると、回転部が回転しても、粉粒材を径方向に連続して移動させることができなくなることがある。そこで、上記のように、回転部の回転の際に、回転部自身が振動することによって、その振動を粉粒材容器内の粉粒材に伝えることができ、上記空洞の発生を防止することができる。その結果、回転部の回転による粉粒材の径方向への移動および供給を円滑に行うことができる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら、本発明の好ましい実施形態を詳細に説明する。図１は、本発明の一実施形態による粉粒材の供給装置を示している。この粉粒材供給装置１は、カップ式自動販売機や飲料ディスペンサなどに内蔵され、カップに注がれた飲料に、例えばココアパウダやシナモンパウダなどの粉状の食材、あるいはチョコレートチップやアーモンドチップなどの粒状の食材をトッピングするためのものである。
【００２４】
図１および図２に示すように、粉粒材供給装置１は、上下方向に延びる円筒状に形成された粉粒材収容部２（粉粒材容器）と、この粉粒材収容部２の下端部に設けられた粉粒材送出し部３と、この粉粒材送出し部３の後述するモータ２１の周囲を覆うとともに、装置自体をカップ式自動販売機などの内部の所定位置に取り付けるための取付金具を兼ねるケース部４を備えている。なお、この粉粒材供給装置１は、マイクロコンピュータを有する制御装置（図示せず）をさらに備えており、その制御装置により、粉粒材送出し部３のモータ２１が制御される。
【００２５】
粉粒材収容部２は、トッピング用の粉粒材を収容するものであり、上方に開口した投入口２ａを介して粉粒材が投入される。なお、常時は、粉粒材収容部２の上端部に取り付けられたキャップ２ｂによって、投入口２ａが閉鎖される。また、粉粒材収容部２の下端部は、図１（ｂ）に示すように、前方（図１（ｂ）の左方）斜め下に凸に湾曲し、後方（同図（ｂ）の右方）斜め下に開口している。そして、その開口を閉鎖するように、粉粒材収容部２の下端部に粉粒材送出し部３が取り付けられている。
【００２６】
粉粒材送出し部３は、粉粒材収容部２の下端部に連結され、所定の筒状に形成されたベース部１１と、このベース部１１に挿入された状態で取り付けられた送出し機構１２とを有している。ベース部１１は、図１（ｂ）に示すように、側面形状が半円状に形成された半円部１３と、この半円部１３に連なり、後方斜め下に延びる円筒状の円筒部１４などで構成されている。また、半円部１３の下端部には、前下がりに所定長さ突出する角筒状の粉粒材吐出部１５（供給口）が設けられている。この粉粒材吐出部１５は、半円部１３の内外を連通しており、下半部１５ａが半円部１３に連なるように形成される一方、上半部１５ｂが上記粉粒材収容部２に連なるように形成されている。つまり、この粉粒材吐出部１５は、粉粒材収容部２とベース部１１とを互いに組み付けることによって、角筒状に形成されている。また、この粉粒材吐出部１５は、後述する回転体２２の回転軸線Ｋに対し、ほぼ直交する軸線Ｌに沿って下向きに延びている。
【００２７】
図２は送出し機構１２を示しており、図３はその分解斜視図である。両図に示すように、この送出し機構１２は、鉛直線Ｅに対して所定角度（例えば４５°）、傾斜した軸線Ｋ（以下「回転軸線Ｋ」という）に沿って配置されたモータ２１（第１駆動源、第２駆動源）と、このモータ２１によって、回転軸線Ｋを中心として回転駆動される回転体２２（回転部）と、ベース部１１の半円部１３内に固定され、回転体２２を回転自在に支持する回転体ホルダ２３（回転部ホルダ）とを有している。この送出し機構１２は、モータ２１の後半部を収容したモータホルダ２４を介して、ベース部１１に固定されている。具体的には、モータホルダ２４に設けられた左右一対の凸部２４ａ（図１〜３では１つのみ図示）の先端部に形成された係合孔部２４ｂに、ベース部１１の円筒部１４の後端部に設けられた左右一対の係合突起１４ａ（図１では１つのみ図示）をそれぞれ挿入するように係合させることにより、送出し機構１２がベース部１１に取り付けられる。
【００２８】
また、図３に示すように、モータ２１の回転軸２５側には、その回転軸２５を貫通させた状態で、円板状のガスケット２６が設けられている。このガスケット２６は、回転体ホルダ２３の後述するリング部４１の底面に密着し、それにより、粉粒材収容部２内の粉粒材がモータ２１側にこぼれ出ないようにしている。また、回転軸２５のガスケット２６から突出した部分には、ガスケット２６寄りの外周面に、左右一対の係合突起２５ａ、２５ａ（図３では１つのみ図示）が設けられている。さらに、回転軸２５には、この回転軸２５を内側に挿入した状態でコイルばね２７（付勢手段）が取り付けられるとともに、回転体２２が取り付けられている（図６（ｂ）、（ｃ）参照）。
【００２９】
回転体２２は、図４に示すように、回転軸線Ｋと同心状の円形に形成された円盤部３１と、この円盤部３１の中心から所定長さ突出した突出部３２とを有しており、側面形状が逆Ｔ字状に形成されている。円盤部３１は、その上面周縁部が内方部分よりも一段高く形成され、平面形状がリング状の段部３３を有している。また、この段部３３には、互いに所定の等間隔を隔てて配置され、粉粒材が通過する多数（本実施形態では１８個）の凹部通路３３ａ（粉粒材通路、凹部）が形成されている。各凹部通路３３ａは、上方に開口するとともに、回転体２２の中心を通る回転軸線Ｋの径方向に貫通し、平面形状が外方に向かって広がるテーパ状に形成されている。さらに、円盤部３１の外周部の互いに反対側の所定位置には、突出部３２と同じ方向に若干突出し、後述するように、粉粒材を収集するための一対の収集凸部３４、３４（収集部）が設けられている。
【００３０】
一方、突出部３２は、円柱状に形成されており、その外周部の所定位置には、円盤部３１から突出部３２と同じ方向に突出する一対の凸部３５、３５および２つの羽根部３６ａ、３６ｂ（掃出し部）が設けられている。具体的には、一対の凸部３５、３５は、突出部３２を間にした状態で、上記収集凸部３４、３４と同じ側に位置し、突出部３２の突出長さのほぼ１／４程度突出している。一方、両羽根部３６ａ、３６ｂは、図４（ａ）に示すように、突出部３２を間にした状態でかつ一対の凸部３５、３５に対して直交するような位置関係に配置されており、突出部３２から円盤部３１の径方向に延び、その先端部が所定方向（図４（ａ）では時計方向）に屈曲するように形成されている。また、一方の羽根部３６ａは、突出部３２の突出長さのほぼ１／２程度突出し、他方の羽根部３６ｂは、突出部３２のほぼ１／４程度突出している。これら両羽根部３６ａ、３６ｂにより、回転体２２の重心が、回転軸線Ｋよりも一方の羽根部３６ａ寄りに若干ずれている。
【００３１】
図５は、回転体２２および回転体ホルダ２３を互いに分離し、下方から見たときの状態を示している。また、図６は、回転体２２および回転体ホルダ２３を組み合わせた状態を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）および（ｃ）はそれぞれ、（ａ）のＢ−Ｂ線断面図およびＣ−Ｃ線断面図である。これらの図に示すように、上記円盤部３１および突出部３２を有する回転体２２には、下方に開口し、上記モータ２１の回転軸２５を挿入するためのモータ軸挿入凹部３７が形成されている。
【００３２】
このモータ軸挿入凹部３７は、図５および図６（ｂ）に示すように、開口側から順に、大径凹部３７ａ、中径凹部３７ｂおよび小径凹部３７ｃの３つの凹部が同心状に構成されている。より具体的には、大径凹部３７ａは、直径が最も大きくかつ深さが最も浅く形成され、中径凹部３７ｂは、大径凹部３７ａよりも直径が小さくかつ深さが大径凹部よりも若干深く形成され、さらに、小径凹部３７ｃは、中径凹部３７ｂよりも直径が小さくかつ突出部３２の先端付近まで延びている。また、モータ軸挿入凹部３７には、図５および図６（ｃ）に示すように、突出部３２の側方の両凸部３５、３５に対応し、開口側から両凸部３５、３５の先端付近まで延びる横穴３７ｄ、３７ｄが形成されている。
【００３３】
このように形成されたモータ軸挿入凹部３７には、図６（ｂ）、（ｃ）に示すように、モータ２１の回転軸２５が挿入されるとともに、その回転軸２５から側方に突出した係合突起２５ａ、２５ａが、横穴３７ｄ、３７ｄに挿入される。またこの場合、モータ軸挿入凹部３７には、コイルばね２７も挿入され、このコイルばね２７の両端が、小径凹部３７ｃの天井部と回転軸２５の係合突起２５ａ、２５ａとで圧縮される。このように、モータ２１の回転軸２５に取り付けられた回転体２２は、モータ２１の作動、すなわち回転軸２５の回転に伴って回転するとともに、コイルばね２７によって付勢され、回転体ホルダ２３に押し付けられる。
【００３４】
回転体ホルダ２３は、図３に示すように、回転体２２の円盤部３１よりも一回り大きく、リング状に形成されたリング部４１と、このリング部４１を跨ぎ、上方に凸の逆Ｕ字状に形成されたブリッジ部４２とを有している。
【００３５】
リング部４１は、ほぼ円筒状に形成されており、図６に示すように、回転体２２の収集凸部３４、３４を含む円盤部３１の外周部を取り囲む外径を有するとともに、円盤部３１の段部３３の内径よりも若干大きな内径を有している。また、リング部４１では、図６（ｂ）、（ｃ）に示すように、内周部４１ａが下方に若干突出しており、この内周部４１ａと外周部４１ｂの間に、下方に開口しかつ平面形状がリング状の溝部４１ｃ（粉粒材保留部）が形成されている。また、内周部４１ａの下端部の所定個所には、下方に開口するとともに、リング部４１の径方向に貫通した４つの凹部通路４１ｄ（粉粒材通路、凹部）が形成されている。さらに、リング部４１には、外周部４１の一部を切り欠くように形成された吐出口４３（連通部）が設けられている。この吐出口４３は、上記粉粒材吐出部１５の上流端付近に位置している。すなわち、送出し機構１２をベース部１１に取り付けた状態では、吐出口４３は、図１に示す軸線Ｌに沿って下向きに開口する。
【００３６】
一方、ブリッジ部４２は、図６に示すように、リング部４１の吐出口４３に対応する部分と、その反対側の部分とをつなぐように形成されている。また、このブリッジ部４２は、回転体ホルダ２３の中心を通る軸線に関して対称であり、同図（ｂ）に示すように、外形がほぼ台形状に形成されるとともに、内側形状が、回転体２２の回転に際して、その突出部３２の外周部、および突出長さの長い羽根部３６ａに当たらないような所定の形状に形成されている。さらに、ブリッジ部４２は、同図（ｃ）に示すように、外側天井部が尖るように形成される一方、内側天井部には、回転体２２の突出部３２の先端が当接し、回転体２２の軸受として作用する軸受部４２ａが形成されている。
【００３７】
次に、上記のように構成された粉粒材供給装置１による粉粒材の供給動作について説明する。まず、モータ２１が作動し、これにより、回転体２２が所定方向、具体的には、図４（ａ）あるいは図６（ａ）の反時計方向に、所定の回転速度（例えば３０００ｒｐｍ）で回転する。これにより、粉粒材収容部２内の粉粒材、特に円盤部３１上付近の粉粒材は、回転体２２の回転による遠心力に加えて、円盤部３１上の凸部３５、３５および羽根部３６ａ、３６ｂによる押圧力によって、図６（ｂ）、（ｃ）の矢印で示すように、円盤部３１の径方向に移動する。またこの場合、両羽根部３６ａ、３６ｂによる回転体２２の重心のずれにより、回転体２２が若干振動しながら回転する。これにより、回転体２２の振動を粉粒材収容部２内の粉粒材に伝えることができ、空洞の発生を防止しながら粉粒材の送出しを行うことができる。
【００３８】
そして、円盤部３１の径方向に移動した粉粒材のうち、各凹部通路３３ａ、４１ｄ付近の粉粒材が、その凹部通路３３ａ、４１ｄを通過し、リング部４１の溝部４１ｃに到達する。この溝部４１ｃに到達した粉粒材は、瞬間的に保留されるものの、回転体２２の回転に伴って溝部４１ｃ内を移動する収集凸部３４、３４によって押されながら収集され、吐出口４３に搬送される。また、この場合、溝部４１ｃ自体が水平面に対して傾斜し、吐出口４３が溝部４１ｃの最も低い位置に位置するため、溝部４１ｃに到達した粉粒材は、自重によっても吐出口４３側に移動する。そして、吐出口４３に搬送された粉粒材は、粉粒材吐出部１５を介して吐出され、カップ飲料にトッピングされる。
【００３９】
以上詳述したように、本実施形態の粉粒材供給装置１によれば、粉粒材収容部２の底部に設けられた回転体２２を、回転軸線Ｋを中心として回転させることにより、粉粒材を径方向に移動させ、そのうちの凹部通路３３ａ、４１ｃを通過したものだけに制限して、粉粒材を供給することができる。これにより、従来に比べて、粉粒材供給の分解能を大幅に高めることができ、特に微量の粉粒材を精度良く供給することができる。また、回転体２２は、コイルばね２７により、常に回転体ホルダ２３に押し付けられた状態となるので、凹部通路３３ａ、４１ｃによる粉粒材通路を簡単かつ安定して形成することができる。さらに、鉛直線Ｅに対して傾斜した回転軸線Ｋを中心に回転体２２を回転させながら、粉粒材の吐出口４３への搬送を行うので、粉粒材の供給を円滑に行うことができる。
【００４０】
なお、本発明は、説明した上記実施形態に限定されることなく、種々の態様で実施することができる。例えば、実施形態では、本発明の粉粒材の供給装置を、カップ式自動販売機などのトッピング装置として適用した場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、粉状あるいは粒状の原料や材料の供給が必要な種々の装置に適用することができる。
【００４１】
また、実施形態では、本発明の粉粒材収集送出し手段として、回転体２２の回転に伴ってリング部４１の溝部４１ｃを移動する収集凸部３４、３４を採用したが、本発明の粉粒材収集送出し手段として、下方に開口した漏斗状のシュートなどを採用し、溝部４１ｃに到達した粉粒材を自重で落下させるようにすることも可能である。さらに、実施形態では、本発明の粉粒材通路として、主に多数の凹部通路３３ａを回転体２２の円盤部３１に形成し、数個の凹部通路４１ｄを回転体ホルダ２３のリング部４１に形成したが、本発明の粉粒材通路を、円盤部３１およびリング部４１のいずれか一方にのみ形成しても良く、また、凹部通路の数やサイズなどを、装置に要求される分解能に応じて種々変更することが可能である。
【００４２】
また、実施形態で示した粉粒材供給装置１の細部の構成などは、あくまで例示であり、本発明の趣旨の範囲内で適宜、変更することができる。
【００４３】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明の粉粒材供給装置は、粉粒材供給の分解能を大幅に高めることができ、特に微量の粉粒材を精度良く供給することができるなどの効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態による粉粒材供給装置を示しており、（ａ）は正面図、（ｂ）は右側面図である。
【図２】図１の粉粒材供給装置内の送出し機構を示しており、（ａ）は右側面図、（ｂ）は斜視図である。
【図３】送出し機構を示す分解斜視図である。
【図４】回転体を示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）の回転体をＢ方向から見たときの側面図、（ｃ）は（ａ）の回転体をＣ方向から見たときの側面図である。
【図５】回転体および回転体ホルダを下方から見たときの状態を示す斜視図である。
【図６】回転体と回転体ホルダを組み合わせた状態を示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）をＢ−Ｂ線で切断したときの断面図、（ｃ）は（ａ）をＣ−Ｃ線で切断したときの断面図である。
【符号の説明】
１ 粉粒材供給装置
２ 粉粒材収容部（粉粒材容器）
３ 粉粒材送出し部
１１ ベース部
１２ 送出し機構
１５ 粉粒材吐出部（供給口）
２１ モータ（第１駆動源、第２駆動源）
２２ 回転体（回転部）
２３ 回転体ホルダ（回転部ホルダ）
２７ コイルばね（付勢手段）
３１ 円盤部
３３ａ、４１ｄ 凹部通路（粉粒材通路、凹部）
３４ 収集凸部（収集部）
３６ａ、３６ｂ 羽根部（掃出し部）
４１ リング部
４１ｃ 溝部（粉粒材保留部）
４２ ブリッジ部
４３ 吐出口（連通部）
Ｅ 鉛直線
Ｋ 回転軸線（軸線）
Claims (6)
- 粉状または粒状の粉粒材を、供給口を介して外部に供給する粉粒材の供給装置であって、
粉粒材を収容する粉粒材容器と、
第１駆動源と、
前記粉粒材容器の底部に上下方向の軸線を中心として回転自在に設けられ、前記第１駆動源によって回転駆動されることにより、前記粉粒材容器内の粉粒材を前記軸線を中心として外方に移動させる回転部と、
この回転部の外周部を取り囲むとともに、当該回転部を回転自在に支持する回転部ホルダと、
前記回転部および前記回転部ホルダの少なくとも一方に、前記回転部の外周に沿って互いに間隔を隔てて配置され且つ前記軸線の径方向に貫通するように形成され、前記回転部の回転によって移動した粉粒材が通過する複数の粉粒材通路と、
当該複数の粉粒材通路を通過した粉粒材を収集し、前記供給口に向かって送り出す粉粒材収集送出し手段と、
を備え、
前記回転部は、前記軸線と同心状の円形に形成されるとともに、前記第１駆動源によって回転駆動される円盤部を有し、
前記回転部ホルダは、前記円盤部と同心状に配置され、当該円盤部の周縁部が前記軸線の方向に当接するリング部を有し、
前記円盤部および前記リング部の一方を、他方に当接させる方向に付勢する付勢手段を、さらに備えており、
前記複数の粉粒材通路は、前記円盤部の周縁部および前記リング部の一方に形成された複数の凹部と、当該複数の凹部を覆う他方とによって形成されることを特徴とする粉粒材の供給装置。 - 前記リング部は、
前記粉粒材通路の外方に前記円盤部の外周に沿って延びるとともに、前記複数の粉粒材通路を通過した粉粒材を保留する粉粒材保留部と、
この粉粒材保留部の途中に設けられ、前記供給口と前記粉粒材保留部とを連通する連通部と、を有し、
前記粉粒材収集送出し手段は、
第２駆動源と、
前記粉粒材保留部に沿って移動可能に構成され、前記第２駆動源によって駆動されることにより、前記粉粒材保留部内の粉粒材を押しながら収集し、前記連通部へ搬送する収集部と、を有していることを特徴とする請求項１に記載の粉粒材の供給装置。 - 前記第１駆動源および前記第２駆動源は、共通の駆動源で構成されており、
前記収集部は、前記円盤部に設けられていることを特徴とする請求項２に記載の粉粒材の供給装置。 - 前記軸線は、鉛直線に対して傾斜しており、
前記連通部は、前記粉粒材保留部の最も低い部位に設けられていることを特徴とする請求項２または３に記載の粉粒材の供給装置。 - 前記円盤部は、当該円盤部の径方向に延び、粉粒材を外方に向かって掃き出すための掃出し部を有していることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の粉粒材の供給装置。
- 前記回転部は、重心が前記軸線に対してずれていることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の粉粒材の供給装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003070855A JP3979315B2 (ja) | 2003-03-14 | 2003-03-14 | 粉粒材の供給装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003070855A JP3979315B2 (ja) | 2003-03-14 | 2003-03-14 | 粉粒材の供給装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2004280466A JP2004280466A (ja) | 2004-10-07 |
| JP3979315B2 true JP3979315B2 (ja) | 2007-09-19 |
Family
ID=33287493
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2003070855A Expired - Fee Related JP3979315B2 (ja) | 2003-03-14 | 2003-03-14 | 粉粒材の供給装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3979315B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013255640A (ja) * | 2012-06-12 | 2013-12-26 | Fuji Electric Co Ltd | パウダートッピング装置 |
-
2003
- 2003-03-14 JP JP2003070855A patent/JP3979315B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013255640A (ja) * | 2012-06-12 | 2013-12-26 | Fuji Electric Co Ltd | パウダートッピング装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2004280466A (ja) | 2004-10-07 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP2404828B1 (en) | Powder removing device for tablet feeder | |
| KR100443480B1 (ko) | 개선된정제공급기 | |
| ES2695124T3 (es) | Dispositivo cortador de medicamentos y máquina de envasado de medicamentos automática con el mismo | |
| JP4346173B2 (ja) | 錠剤フィーダ | |
| JP5048318B2 (ja) | 微小錠剤計量装置 | |
| JP3979315B2 (ja) | 粉粒材の供給装置 | |
| EP2127572B1 (en) | Dosing device for a beverage dispensing system | |
| KR100623387B1 (ko) | 가루약 분배장치 | |
| JP2016527149A (ja) | 抽出または注入飲料用の使い捨てカプセルの容器要素への充填のためのユニットおよび方法。 | |
| JP4243067B2 (ja) | カプセルを少なくとも１つの製品で充填する装置 | |
| JP3672004B2 (ja) | カプセルへの錠剤充填装置 | |
| KR20100107017A (ko) | 상호오염 없는 수집기 | |
| JP6141494B1 (ja) | 粉体供給装置およびカートリッジ | |
| JP2000085701A (ja) | 散薬フィーダ | |
| KR102429377B1 (ko) | 코인 호퍼 | |
| JP6232155B1 (ja) | 粉体供給装置 | |
| JP4013793B2 (ja) | カップ式自動販売機のリッド装着装置 | |
| JP4202063B2 (ja) | 薬剤カセッタ | |
| CN212865330U (zh) | 一种用于固态洗涤剂的自动投放装置及洗衣机 | |
| WO2024135174A1 (ja) | カプセル充填装置 | |
| JP6928090B2 (ja) | 薬物ポーション用の貯蔵・吐出ステーションのための貯蔵コンテナ | |
| JP6232159B1 (ja) | 粉体供給装置 | |
| KR100650287B1 (ko) | 가루약 자동 포장기의 낙하량 조절장치 | |
| JPH01261123A (ja) | ストロー送出装置 | |
| JP4174251B2 (ja) | 薬剤カセッタ |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20050317 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20070320 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20070509 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20070605 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20070618 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100706 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110706 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110706 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120706 Year of fee payment: 5 |
|
| S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120706 Year of fee payment: 5 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120706 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130706 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130706 Year of fee payment: 6 |
|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130706 Year of fee payment: 6 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |