JP3985793B2 - 粉末原料キャニスタ - Google Patents

Description

本発明は、粉末原料を供給する粉末原料キャニスタに関し、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をトッピングするのに用いられる粉末原料キャニスタに関するものである。

たとえば、カップ式自動販売機などの飲料供給装置における粉末原料キャニスタとしては、コーヒやココアなどの飲料用粉末原料を貯蔵する原料貯蔵容器内に回転可能に構成したスクリューを備えたものが一般的である。
この粉末原料キャニスタにおけるスクリューは、回転軸の軸周りに螺旋状に構成したスクリュー羽根を有している。ここで、回転軸は、軸方向に沿って一定の直径を有する一方、スクリュー羽根は、回転軸の軸方向に沿って等ピッチかつ外径および厚みが一定に構成してある。スクリュー羽根は、原料貯蔵容器内に貯蔵された粉末原料を移送するための空間（以下、「移送空間」という）を構成する。
上述した粉末原料キャニスタでは、スクリューの回転送り動作により、移送空間内の粉末原料をスクリュー羽根で押し出しながら吐出口に向かって移送し、吐出口を通じて飲料用カップあるいは飲料製造部（ミキシングボール）に供給する。

ところで、近年では、例えば調理後の飲料にシナモンなどの香り付けのためのトッピング用粉末原料（粉末原料）、あるいは色彩付けや味付けなどのためのトッピング用粉末原料（粉末原料）をトッピングとして添加する飲料供給装置の開発が進められている。
ここで、これらのトッピング用粉末原料は、周知のように、微量であっても添加先の飲料の風味や色彩に大きな影響を与える。従って、粉末原料キャニスタによってこれらのトッピング用粉末原料を吐出する場合には、一回の吐出操作による吐出量は少なく、かつその吐出量のばらつきを小さくする、また、吐出した粉末原料を添加先の飲料に満遍なくトッピングすることが求められる。具体的には、これらのトッピング用粉末原料を吐出する場合の所望の吐出量は、０．１０グラム未満（例えば０．０２グラム）となり、コーヒーやココアなどの飲料用粉末原料を吐出する場合のもの（数グラムから数十グラム）に対して、桁違いに小さなものとすることが求められる。

上述した粉末原料キャニスタでは、移送空間内の粉末原料が、移送空間の上方域に貯蔵された粉末原料の重量によって押し付けられて凝集し、しかもその状態のまま吐出口に向けて移送される。このため、上述した粉末原料キャニスタでは、吐出口に至った粉末原料が塊状のままとなる。この結果、微量の粉末原料を吐出させる吐出操作を行った場合にも、実際に吐出される粉末原料が過大となったり、ばらつくことがあり、このような吐出量のばらつきを抑えて安定した吐出を可能とするために、原料吐出口に網を備えて、この網を通過させて吐出することにより塊状の粉末原料を細かくするようにした粉末原料キャニスタもある（例えば、特許文献１参照）。
特開２００３−３１７１４５号公報

ここで、粉末原料キャニスタの従来構造を図７〜図９に示す。図において、１は粉末原料を貯蔵する原料貯蔵容器（貯蔵部）であり、その底部側には粉末原料の搬送通路２を形成して、その内部に回転軸３ａの軸周りに螺旋状に構成したスクリュー羽根３ｂを形成したスクリュー３を組み込み、スクリュー３は搬送通路２の後端から背後に引出した回転軸３ａに軸継手４を介して駆動モータ（ギヤードモータ）５に連結している。また、搬送通路２の端面には前方に向けて吐出口６が開口し、その先端には、キャップ状の原料吐出ヘッド７を装着して、その開口部７ａには網目状の篩８を張り付けている。さらに原料貯蔵容器１の内部には槌打ち式の攪拌手段として板ばね構造の攪拌ばね９を装備している。なお、原料貯蔵容器１の上面には図示しない上蓋を被せている。
なお、図において、１０は調理済の飲料を入れたカップであり、この飲料入りカップ１０は図示されていない機内のカップ搬送機構に搭載し、ベンドステージに通じる搬送経路の途上で粉末原料キャニスタからトッピング（香辛料）の供給を受けるようにしている。

網目状の篩８は原料貯蔵容器１に貯蔵した香辛料の粉末を篩うようなメッシュ目（例えば７メッシュ）の平織金網を使用して原料吐出ヘッド７の開口部７ａに張り、原料吐出ヘッド７を原料貯蔵容器１の吐出口６に嵌着して取付けるようにしている。一方、攪拌ばね９は、板状のばね材を図示のような形状に曲げ加工した上で、その上端を原料貯蔵容器１の後面側の壁面に固定し、前方に撓ませた状態で先端爪部をスクリュー３のスクリュー羽根３ｂの周縁に引っ掛けるようにしている。
かかる構成になる粉末原料キャニスタの動作は良く知られており、原料貯蔵容器１の中に粉末原料（トッピング用シナモンなどの微粉状の粉末原料）１１を収容した状態で、供給指令により駆動モータ５を始動して図８の矢印Ａで示す方向にスクリュー３を回転すると、矢印Ｂで示すように原料貯蔵容器１に貯蔵した粉末原料１１が流動してスクリュー羽根３ｂの間に入り込み、スクリュー３の回転による搬送で前方に押し出され、原料吐出ヘッド７の開口部７ａに張った篩８の網目を通じて篩いにかけた状態で前方に吐出される。

しかしながら、この原料吐出ヘッド７の開口部７ａに張った篩８の網目は針金を交互に折り重ねてホツレ防止に周辺部を何点かスポット溶接したもので、使用時間経過とともに図９（ｂ）に示すように網目間隔のばらつきが生じやすく、網目間隔がばらつくと間隔が狭くなった部分では粉末原料の目詰まりを起すことになり、微量の粉末原料を精度よく吐出し供給することが困難になる虞があった。
本発明は、上記実情に鑑みて、使用時間が経過しても、粉末原料の供給ばらつきを抑え、併せて粉末原料が塊状のまま吐き出されることがないようにして微量の粉末原料も精度よく吐出し供給できるように改良した粉末原料キャニスタを提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明の請求項１に係る粉末原料キャニスタは、貯蔵部に貯蔵された粉末原料を、回転軸の軸周りに螺旋状に構成したスクリュー羽根を形成したスクリューの回転に基づいて前記貯蔵部から吐出口を通じて搬出する粉末原料キャニスタにおいて、
前記吐出口に粉末原料粉砕用開口を穿設した粉末原料粉砕手段を、前記貯蔵部に一端側を固定して他端側を前記スクリュー羽根に係脱可能とした攪拌ばねを、配設し、
前記攪拌ばねは前記スクリュー羽根の回転に従動して振動し、前記粉末原料粉砕手段を通過した粉末原料をはじき出して塊状の粉末原料を細かくして搬出することを特徴とする。

本発明によれば、貯蔵部に貯蔵された粉末原料を、回転軸の周囲に羽根を形成したスクリューの回転に基づいて貯蔵部から吐出口を介して搬出する粉末原料キャニスタの吐出口に粉末原料粉砕用開口を穿設した粉末原料粉砕手段を、貯蔵部に一端側を固定して他端側を前記スクリュー羽根に係脱可能とした攪拌ばねを、配設し、攪拌ばねはスクリュー羽根の回転に従動して振動し、粉末原料粉砕手段を通過した粉末原料をはじき出して塊状の粉末原料を細かくして搬出するので、使用時間が経過しても、粉末原料の供給ばらつきを抑え、併せて粉末原料が塊状のまま吐き出されることがないようにして微量の粉末原料も精度よく吐出し供給できるように改良した粉末原料キャニスタを提供することができる。

以下、本発明に係る粉末原料キャニスタの好適な実施の形態を図１〜図３に示す実施例に基づいて詳細に説明する。なお、各実施例の図中で図７、図８に対応する部材には同じ符号を付してその説明は省略する。図１〜図３は、カップ式自動販売機の機内における飲料入りカップの搬送経路上に設置して、調理済の飲料入りカップに香辛料をトッピングとして加えるようにした粉末原料キャニスタの実施例を示すものである。本発明に係る実施例の粉末原料キャニスタと図７、図８に示した従来のキャニスタとは、網目状の篩８と、金属板（例えばＳＵＳ３０４ 厚み０．５ｍｍ）に粉末原料粉砕用開口１２ａを複数穿設した態様の粉末原料フィルタ（粉末原料粉砕手段）１２と、が相違している。
次に、上記構成による動作を図２ で説明する。原料貯蔵容器（貯蔵部）１の中に粉末原料（トッピング用シナモンなどの微粉状の粉末原料）１１を収容した状態で、供給指令により駆動モータ５を始動して図２の矢印Ａで示す方向にスクリュー３を回転すると、矢印Ｂで示すように原料貯蔵容器１に貯蔵した粉末原料１１が流動してスクリュー羽根３ｂの間に入り込み、スクリュー３の回転による搬送で前方に押し出され、原料吐出ヘッド７の開口部７ａに張った粉末原料フィルタ１２の粉末原料粉砕用開口１２ａを通じて前方に吐出され、この粉末原料粉砕用開口１２ａを通過すると塊状の粉末原料１１が細かくなる。

また、このスクリュー３の回転による搬送の過程で、攪拌ばね９はスクリュー羽根３ｂの回転に従動して押し上げられ、スクリュー羽根３ｂとの係合が外れると元の状態に復帰する動作を繰り返す。攪拌ばね９が元の状態に復帰する際にスクリュー羽根３ｂに当たって振動し、この振動により原料貯蔵容器１に収容した粉末原料１１の塊を崩して流動を促進する。また、攪拌ばね９の振動は原料吐出ヘッド７に張った粉末原料フィルタ１２にも伝播し、これにより粉末原料フィルタ１２の粉末原料粉砕用開口１２ａを通過した粉末原料１１を前方にはじき出すとともに、粉末原料フィルタ１２自身が目詰まりを起すことを防止する。
これにより、原料貯蔵容器１に収容した粉末原料（香辛料）１１が塊状のまま吐き出されることがなく、飲料のトッピングとして微量（例えば０．０２グラム）な香辛料も精度よる吐出して飲料入りカップ１０（図１参照）中にふりかけ供給することができる。

さらに、粉末原料フィルタ１２は金属板に粉末原料粉砕用開口１２ａを複数穿設した形態をしているので、使用時間経過とともに網目間隔のばらつきが生じ、間隔が拡がった部分では粉末原料が塊状のまま吐き出されたり、間隔が狭くなった部分では粉末原料の目詰まりを起すようなことがなくなるので、微量の粉末原料も精度よく吐出し供給できるように改良した粉末原料キャニスタを提供することができる。
図４〜図６に示した粉末原料フィルタは図３に示した粉末原料フィルタ１２の変形例を示している。このように、粉末原料フィルタの粉末原料粉砕用開口を図４〜図６に示したような形態で金属板に複数穿設しても上述した粉末原料フィルタ１２と同様の作用、効果を奏することができる。
なお、粉末原料フィルタの粉末原料粉砕用開口の形態はこれに限定されるものではない。すなわち、貯蔵部に貯蔵された粉末原料を、回転軸の軸周りに螺旋状に構成したスクリュー羽根を形成したスクリューの回転に基づいて貯蔵部から吐出口を通じて搬出する粉末原料キャニスタにおいて、粉末原料粉砕用開口を穿設した粉末原料粉砕手段を吐出口に配設したものであればよく、さらには、金属板に粉末原料粉砕用開口を複数穿設した粉末原料粉砕手段であれば同様の作用、効果を奏することができる。

本発明の実施の形態である粉末原料キャニスタを示した外観図である。 図１に示した粉末原料キャニスタの内部機構を示す断面図である。 図１に示した粉末原料キャニスタの粉末原料フィルタを示す図である。 図１に示した粉末原料キャニスタの粉末原料フィルタの変形例を示した図である。 図１に示した粉末原料キャニスタの粉末原料フィルタの変形例を示した図である。 図１に示した粉末原料キャニスタの粉末原料フィルタの変形例を示した図である。 従来における粉末原料キャニスタを示した外観図である。 図７に示した粉末原料キャニスタの内部機構を示す断面図である。 図７に示した粉末原料キャニスタの網目状の篩を示す図である。

符号の説明

１ 原料貯蔵容器
２ 搬送通路
３ スクリュー
３ａ 回転軸
３ｂ スクリュー羽根
４ 軸継手
５ 駆動モータ
６ 吐出口
７ 原料吐出ヘッド
７ａ 開口部
８ 篩
９ 攪拌ばね
１０ カップ
１１ 粉末原料
１２ 粉末原料フィルタ
１２ａ 粉末原料粉砕用開口

Claims (1)

1. 貯蔵部に貯蔵された粉末原料を、回転軸の軸周りに螺旋状に構成したスクリュー羽根を形成したスクリューの回転に基づいて前記貯蔵部から吐出口を通じて搬出する粉末原料キャニスタにおいて、
   前記吐出口に粉末原料粉砕用開口を穿設した粉末原料粉砕手段を、前記貯蔵部に一端側を固定して他端側を前記スクリュー羽根に係脱可能とした攪拌ばねを、配設し、
   前記攪拌ばねは前記スクリュー羽根の回転に従動して振動し、前記粉末原料粉砕手段を通過した粉末原料をはじき出して塊状の粉末原料を細かくして搬出することを特徴とする粉末原料キャニスタ。

Images