JP5075197B2 - インスタントの粉ミルクから乳児用ミルクを調製する装置 - Google Patents

Description

本発明は、水及び乾燥粉ミルクから乳児用ミルクを調製する装置に係る。当該装置は、粉ミルク供給システムを有し、該粉ミルク供給システムは、粉ミルクを保持するリザーバ、及び該リザーバにおける出口開口を通ってリザーバから粉ミルクをフィードするフィード手段（ｆｅｅｄｉｎｇ ｍｅａｎｓ）を有する。

かかる装置は、ＤＥ ２９６，１１，０８８（特許文献１）から既知である。この既知の装置は、じょうご形状のリザーバ、及び該リザーバにおいて部分的に延在する垂直オーガーの形状であるフィード手段を有する。オーガーを回転させることによって、所望の量の粉ミルクは、リザーバから放出され得、なんらかの混合ユニットに供給され得る。該混合ユニットにおいて粉ミルクは、乳児用ミルクを作るよう水と混合され得る。粉ミルクが有する一般的な問題は、特には湿気にさらされる際に粘着性になり得ることである。既知の装置において、この粉ミルクは、リザーバの内壁にくっつき、その間にブリッジ（ｂｒｉｄｇｅ）及びキャビティを形成する。この現象により、オーガーは、粉ミルクの一定的ではない供給を受ける。このことは、オーガーの投与精度に影響を与え、最終的には粉ミルクの不適切な濃度を有して作られる乳児用ミルクをもたらし得る。

ＵＳ ２００５／０２３０３４３（特許文献２）から乳児用ミルク装置は既知である。粉ミルク供給システムは、リザーバの近く又はその下部において位置付けられる水平方向オーガー、及びオーガーの上方に位置付けられる混合ホイールを有する。この混合ホイールは、オーガーの上方に位置付けられる粉ミルクの一部をとく。しかしながら、粉ミルクがリザーバ壁にくっつくこと、及びブリッジを形成されることは、避けられない。故に、この既知の供給システムは、上述された供給システムと同一の不利点を有する。

したがって本発明は、既知の装置の不利点が最小限に抑えられる、前述された種類の装置を与える、ことを目的とする。より特には、本発明は、水及びドライ粉ミルクから乳児用ミルクを調製する装置を与える、ことを目的とする。

この課題を達成するよう、前述された本発明に従った装置は、出口開口及びフィード手段に向かって粉ミルクを案内するよう、スクレイプ手段が与えられる、ことを特徴とする。該スクレイプ手段は、出口開口において境を接するリザーバの内壁部に沿って近接して動くよう配置される。本願中の「近接して」という用語は、「壁部に直接接触して、あるいは壁部からの短い距離において」として解釈されるべきであり、短い距離とは、例えば該壁部から約１ｍｍ以内、である。

かかるスクレイプ手段により、粉ミルクは、少なくとも出口開口の周囲においてリザーバの壁部にくっつくことを防がれ得る。結果として、該粉ミルクがスクレイプ壁部に沿って落下するため、より高く位置付けられる粉ミルクは、リザーバの壁にくっつく可能性がなく、それによって粉ミルクがスクレイプされる（はがされる）（ｔａｋｉｎｇ ｉｎ ｔｈｅ ｐｌａｃｅ ｏｆ ｔｈｅ ｓｃｒａｐｅｄ ａｗａｙ ｆｏｒｍｕｌａ）。この粉ミルクは続いて、同様にしてスクレイプ等をされる。粘着が防がれるため、ブリッジ及びキャビティの形成も防がれる。故に、粉ミルクは、リザーバからフィード手段へと一定で実質的に均等な流れにおいてフィードされ得、放出される粉ミルク量の正確な制御を可能にする。

本発明の一態様によれば、スクレイプ手段は、出口開口の中心線に対して実質的に平行に延在する軸の周囲に回転可能である少なくとも２つのアームを有する。かかる構造により、リザーバの出口開口に対して接続されるフィード手段の充填開口は、該充填開口を通る回転アームによって、継続的に平らにされる（ｌｅｖｅｌｅｄ ｏｆｆ）。気泡又は小さなキャビティ等である粉ミルクの流れにおいて依然として存在し得る不規則性は排除され、粉ミルクの一定で正確に制御された供給がもたらされる。

更なる詳細において、出口開口は、スクレイプ手段の回転アームによって覆われる円形の壁部において偏向して位置付けられ得る。かかる位置により、出口開口は、スクレイプ手段の回転シャフトによって妨害されることなく、円形壁部にわたって延在し得る。出願人のテストでは、かかる細長い出口開口を有して、更に優れたフィード手段の充填が達成され得る、ことが示されている。このことは、出口開口の上流端部を介してフィード手段までフィードされている粉ミルクは、開口に沿って運搬される一方、新しい粉ミルクは、回転アームによって開口を通って連続的に追加される、という事実によって引き起こされると考えられる。故に、上流の粉ミルクが開口の下流端部に到達する時間によって、下流位置におけるフィード手段は、完全に充填される。

本発明の他の態様によれば、アームは、回転方向において湾曲され、アームの自由端が回転方向においてトレイル（ｔｒａｉｌ）する。かかる設計は、フィード手段の充填工程を最適化するよう貢献する。湾曲されたアームは、リザーバの壁部の中心からその端部に向かって粉ミルクを拭き取り、それによって、壁部分及びそこに与えられた出口開口にわたって均等に粉ミルクが拡げられる。これは、たとえ少量の粉ミルクがリザーバに残される際でも、フィード手段の充填開口又は出口開口全体を充填する役割を有する。湾曲された形状は更に、回転中に、アームの一部が常に出口開口に近接する壁部分上に置かれ、したがって該壁部分によって担持される一方、他の部分が開口の上方に延在し得る、ことを確実なものとし得る。これは、アームが、載せられている粉ミルクの屈曲荷重を受けて、開口へと下方向に曲げ得られ得、回転運動をブロックさせて出口開口を詰まらせる、ことを防ぐ役割を有し得る。

望ましい一実施例では、各アームは、同様の曲率を有し得る。これもまた、リザーバ壁部又は少なくともフィード手段の充填開口に沿ってより均等に粉ミルクを分配する役割を有し得る。

本発明の更に有利な一態様によれば、湾曲アームは、湾曲される方向において僅かに偏向され得る。かかる偏向により、アームとリザーバ壁との間の近接した接触が確実なものとされ得、リザーバ及び／又はアームの寸法における偏差が吸収され得る。故に、製造公差の重要性が軽減され得る。本発明の更に他の有利な態様によれば、スクリーン手段は、出口開口の中心線に対して実質的に直角に延在する軸の周囲に回転可能である。有利には、かかるスクリーン手段のアームは、例えば図２に示される通り、球体又は楕円体等である三次元形状を有し、使用中に三次元空間を覆う。かかる設計により、スクレイプ手段は、粉ミルクをとかしてかき回す（ｌｏｏｓｅｎｉｎｇ ａｎｄ ｒｕｍｍａｇｉｎｇ）よう撹拌手段として作用し得、それによってブリッジ及びキャビティの形成を更によく防ぐ。

本発明の更なる一態様によれば、フィード手段は、リザーバの出口開口から上に向かう運搬方向の傾斜を有するよう配置され、フィード手段の放出開口は、充填開口の上方に位置付けられる。かかる傾斜向きによって、混合ユニット、レセプタクル又は哺乳瓶がフィード手段の隆起された放出開口の下方に適合され得るため、装置の高さは低減され得、粉ミルクリザーバは、フィード手段及びレセプタクル又は哺乳瓶の上方に少なくとも部分的に近接して延在し得る。低減された高さは、例えば、使用後に装置を格納する際に便利であり得る。

更には、その隆起した上方向に尖った位置（ｕｐｗａｒｄｌｙ ｐｏｉｎｔｅｄ ｐｏｓｉｔｉｏｎ）により、搬出手段の放出開口は、レセプタクル又は哺乳瓶から発生し得る蒸気の流れから外される。結果として、放出開口を出る粉ミルクは、開口に付着すること及び開口を詰まらせることから避けられる。このことは明らかに、衛生面から有利である。バクテリアの繁殖は、避けられ得るか、あるいは低減され得る。また、放出セッションが終了する際、粉ミルクがこぼれる可能性が低減される。

フィード手段の運搬方向は、例えば１０乃至７０度、望ましくは３０乃至５０度にある水平平面との角度を有し得る。

粉ミルク供給システムは更に、リザーバにおける粉ミルクレベルを示すよう表示手段を有する。アラームは、粉ミルクレベルが所定の最低レベルを下回る際にトリガされ得、ユーザに充填が必要であることを知らせるようにする。故に、乳児用ミルクが少なすぎる粉ミルクを有して調製される、ことを避け得る。

本発明の更なる詳細によれば、リザーバは、実質的に凸状の下部を有する。リザーバがからになる際、下部の隆起された中心部は、可視となり、例えば光学センサによって検出され得る。上述された表示手段は、検出手段からの信号によって制御され得る。

更なる詳細において、リザーバは、少なくとも部分的に透明であり得る。これによりユーザは、リザーバにおける粉ミルクの量及びその状態に関する視覚的情報を与えられ得る。

本発明の更に有利な実施例は、従属請求項において記載される。本発明は更に、添付の図面を参照して典型的な実施例を用いて説明される。

図１に示される、インスタントの乳児用粉ミルク及び水から乳児用ミルクを調製する装置１は、水供給システム２、粉ミルク供給システム３、及び混合ユニット４を有する。提示される実施例において、混合ユニット４は、混合チャンバ５を有し、水供給システム２からの水及び粉ミルク供給システム３からの粉ミルクを所望の濃度を有する塊がなく滑らかで均等な乳児用ミルクへと混合させるよう、適切な混合設備（ｍｉｘｉｎｇ ｐｒｏｖｉｓｉｏｎｓ）を備えられる。その後、この混合は、混合ユニット４の下方に配置されるボトルＢへと解放され得る。あるいは、混合は、装置１の外でボトルＢにおいて行なわれ得る。

水供給システム２は、混合ユニット４に対して所定の温度の水を供給するよう配置される。この水は望ましくは、加熱によって殺菌されている。そのため、水供給システム２は、所定の時間の間、摂氏約７０度乃至１００度の温度で水を加熱又は沸騰させるよう配置され得る。水は、殺菌された後、所望の使用温度に達するよう冷却され得る。該温度は例えば、室温乃至摂氏４５度、望ましくは摂氏３７度付近である。冷却は例えば、熱交換器を使用して行なわれ得る。

粉ミルク供給システム３は、例えば１日の供給に十分である量のインスタント粉ミルクを保持するリザーバ６を有する。リザーバ６は、少なくとも部分的に透明であり得るため、ユーザは、内容物及び供給レベルを見ることができる。粉ミルク供給システム３は更に、リザーバ６から混合ユニット４まで粉ミルクをフィードする適切なフィード手段７を有する。ファン２０は、フィード手段７の放出開口１３に近接して、混合ユニット７の上方に位置付けられ得る。使用中、ファン２０は、混合ユニット４又はボトルＢから上昇し得る水蒸気を吹き払うことができる。そのため、水蒸気は、放出開口１３に到達することを防がれ、開口１３に粉ミルクがくっついたり詰まったりすることが防がれ得る。

フィード手段７は例えば、リザーバ６における出口開口９の下方に配置されるオーガー８（図２−５参照）を有し得る。混合ユニット４へと導かれる粉ミルクの量は、例えば、所定の時間オーガー８を回転させること、又はその回転数を数えることによって制御され得る。故に、オーガー８は、運搬及び投与装置としての役割を有し得る。当然のことながら、他の構成は可能である。例えば、運搬は、スクレイパ、ピストン、吸引、又は他の圧力差によって行なわれ得、投与は、適切なバルブ又は較正体積（ｃａｌｉｂｒａｔｅｄ ｖｏｌｕｍｅ）を有して行なわれ得る。

粉ミルク供給システム３は更に、出口開口９を含有するリザーバ６の壁部に沿って可動であるスクレイプ手段１０（図２−５参照）を有する。

更には、粉ミルク供給システム３は、粉ミルク量、即ちリザーバ６における粉ミルクレベルを示すよう適合される表示手段１１を備えられ得る。所定のレベルに達すると、ユーザは、リザーバ６が（再）充填が必要であることを警告され得る。表示手段１１は、ユーザに警告するよう、例えば音響信号又は警告灯等である視覚信号である信号を生成し得る。表示手段１１はまた、リザーバ６の透明部分上に備えられる視覚的体積表示であり得、ユーザは粉ミルクレベルを確認し得る。

装置１は更に、異なるフィードプログラム、粉ミルクのブランド、乳幼児の年齢及び／又は体重に依存する所定の水／粉ミルク濃度、超過時の警告をトリガする安全閾値等に関する情報を格納する、記憶媒体（図示せず）を有し得る。望ましくは、記憶媒体は、ユーザが個人的嗜好を記憶させ得るよう、プログラム可能である。

コントローラ（図示せず）は、１度の投与量を形成する粉ミルク量等である所望される設定ポイントに対して選択された工程パラメータを制御するよう与えられ得る。制御は、オーガーの回転速度、スクレイプ手段の回転速度等を調節することによって行なわれ得る。

装置１は、次の通り使用され得る。動作を開始する前に、水供給システム２のリザーバ１２は、水で満たされ、粉ミルク供給システム３のリザーバ６は、粉ミルクで満たされる。次に、ユーザは、特定の調製プログラム、調製されるべき乳児用ミルクの量、所望される水／粉ミルク濃度等を選択し得る。水は、殺菌温度まで加熱されることによって殺菌され、使用温度まで冷却される。所望される水量は、混合ユニット４へと投与され得る。その間、粉ミルクの適切な量は、哺乳瓶Ｂの上方に配置されるフィード手段７の放出開口１３によって放出されている。粉ミルクは、スクレイプ手段１０に援用されてリザーバ６から放出されている。続いてオーガー８は、回転され、充填開口９からフィード手段７の放出開口１３に向かってインスタント粉ミルクを運搬し、それを混合ユニット４へと解放する。次に、水及び粉ミルクは、混合ユニット４において混合され、結果もたらされる混合物、即ち作られた乳児用ミルクは、消費されるようボトルＢ又は他のレセプタクルへと注がれる。

望ましい動作モードにおいて、水供給システム２及び粉ミルク供給システム３の開始及び停止は、各混合セッションが少量の水を有して開始及び終了されるよう、互いに対して調整される。かかる水は、セッションの開始時に混合ユニット４の内部において膜を形成し、粉ミルクがそこにくっつくことを防ぐ。水は、混合セッションの終了時に混合物の残留を洗い流す。故に、混合ユニット４の汚れは、避けられるか、少なくとも低減される。

図２には、本発明に従った粉ミルク供給システム３の第１の実施例を示す。スクレイプ手段１０は、軸１４の周囲に回転可能であるアーム１０ａを有する。図示される実施例において軸１４は、リザーバ６の中心軸Ｃに対して実質的に垂直に配置される。アーム１０ａは、軸１４からリザーバ内壁６ａに向かって延在し、そこから短い距離において終了する。この実施例において、リザーバ６は、実質的に凹状の底部１５を有する。スクレイプ手段１０の回転中、アーム１０ａの外側エッジは、底部１５の内側表面に近接して一致する実質的に球状の経路を示し、故にアーム１０ａは、該内側表面に対してくっつく粉ミルクを剥がし落とし得、該粉ミルクは、出口開口９及びフィード手段７に対して案内され得る。更には、アーム１０ａは、回転中に球状の経路によって囲まれる実質的に全体的な空間がアーム１０ａによって１回又はそれより多く横断されるよう、構成される。したがって、該空間内に位置付けられる粉ミルクは、完全にかき回され（ｒｕｍｍａｇｅｄ）、該粉ミルクにおいて形成され得るブリッジ及び／又はキャビティは、排除される。故に、粉ミルクの一定で継続的なフィードは、フィード手段７に供給される。リザーバ６が略からである際でも、アームエッジ１０ａのスクレイプ作用は、オーガー８に実質的に連続的なフィードを与え得る。

図示される実施例において、フィード手段７は、ダブルオーガー８を有する。あるいは、単一のオーガーが使用されてもよい。オーガー８は、放出開口１３の方向における粉ミルクの運搬を可能にする、駆動機構１７によって駆動される。駆動機構１７にスクレイプ手段１０も駆動させることは可能であり、オーガー８及びスクレイプ手段１０の回転速度において可能性のある差異は、適切な伝達手段（図示せず）を用いて達成され得る。更には、コントローラ（図示せず）は、混合ユニット４に向かって一定の粉ミルクの流れを与えるために協働するよう、フィード手段７及びスクレイプ手段１０を制御し得る。

図３ａ及び３ｂは、粉ミルク供給システム３の他の一実施例を断面図及び平面図で夫々示す。図２中の構成要素に類似するものは、同様の参照符号を有して示されている。本実施例は、スクレイプ手段１０が特には単純化された設計として僅かに修正されている点において、図２中の実施例とは異なる。しかしながら、かかるスクレイプ手段１０を有して得られるべき効果は、図２に関連して記載された効果に相当するものである。スクレイプ手段１０の回転中に、リザーバ６の凹状底部１５における粉ミルクが混合され、とかされ、ブリッジ及び／又はキャビティをなくされる、ことは明らかである。粉ミルクは、充填開口９へと案内され、通過するアーム１０ａによってならされ、充填開口９が適切に充填されるようにする。

図４ａ及び４ｂは、本発明に従った粉ミルク供給システム３、特にはそのスクレイプ手段１０の２つの他の実施例を示す。かかる実施例において、粉ミルクリザーバ６は、実質的に円筒形の壁６ａによって取り囲まれた、実質的に円形の平らな底部１５を有する。スクレイプ手段１０は、軸１６の周囲に回転可能である複数のアーム１０ａを有する。該軸は、リザーバ６の中心線Ｃに実質的に一致する。アーム１０ａは、軸１６から円筒形のリザーバ壁６ａに向かって延在する。アーム１０ａは、（矢印Ｒ１によって示される）回転方向において湾曲するよう図示され、フィード手段７に対して適切な開口９の充填を最適化するよう支援する。スクレイプ手段１０が矢印Ｒ１の方向において回転される際、アームの形状は、粉ミルクを矢印Ｒ２の方向において運搬させ、それによって開口９がその全体表面にわたって充填されるようにする。他の一実施例（図示せず）によれば、開口９は、中心線Ｃから僅かに偏心して位置付けられ得る。かかる場合、開口９は、リザーバ６の下部全体を横断するよう細長くされ得る。粉ミルクが開口９の上流端部から下流端部まで運搬される間、新しい粉ミルクは、回転するアーム１０ａによって開口９を介して連続的に補充されて開口９の下方に延在するフィード手段における粉ミルクに存在し得るキャビティを充填するため、かかる細長い形状は、下方のフィード手段７の更に優れた充填をもたらし得る。

アーム１０ａ又はスクレイプ手段１０は、金属を有し得、回転中に発生する力に対応することができるようプレストレスを与えられ得る。あるいは、スクレイプ手段１０は、プラスチック又は他の適切な材料を有し得る。後者の場合、アームは、望ましくは図４ｂに示されるように構成され、その設計は、アーム１０ａの上部にある粉ミルクの重量によってアーム１０ａ上にかけられ得る鉛直力に抵抗するよう最適化される。当然のことながら、図２，３及び５に示される他のスクレイプ手段も、金属又はプラスチックを有して作られ得る。

望ましい一実施例において、リザーバ６の底部１５は、凹状であり得、隆起された中心部（図示せず）を有するよう、凸状であり得る。かかる形状は、リザーバ６における粉ミルクのレベルを検出する光学検出手段との組合せにおいて有利に使用され得る。粉ミルクレベルが低下する際、中心部は可視となり、適切な光学手段によって検出され得る。

図５ａ及び５ｂは、本発明の更なる一実施例を夫々斜視図及び断面図で示す。この実施例において、フィード手段７は、水平方向平面に対して角度を有するよう配置され、それによってフィード手段７は、下方端部１７及び上方端部１８を備えられる。下方端部１７は充填開口９を含有し、上方端部は放出開口１３を含有する。

できあがった乳児用ミルクを充填される混合チャンバ及び／又はボトルＢが放出開口１３の下方に位置付けられる際、ミルクからのぼってくる水蒸気Ｗは、フィード手段７の角度をつけられた構成により、放出開口１３に入ってくることはない。したがってフィード手段７において含有される粉ミルクは、塊が入ったりべたついたりすることが防がれる。図５ａ，ｂに従った斜めのフィード手段７を使用することによって、図１に示されるファン２０は省かれ得る。斜めの構造は更に、粉ミルクがこぼれることを防ぎ、装置が比較的小さい高さを有することを可能にする。

本発明の例証的実施例が添付の図面を参照してより詳細に記載されてきたが、本発明はかかる実施例に制限されない、ことが理解されるべきである。図示及び説明される実施例の（部分の）全ての組合せは、本明細書に組み込まれるよう、また本発明の範囲内であるよう、明確に理解される。多種の変更又は修正は、請求項において定義付けられる本発明の範囲又は趣旨から逸脱することなく当業者によって達成され得る。例えば、上述された斜めのフィード手段は、異なる種類のスクレイプ手段を有する粉ミルク供給システムにおいて使用され得る。スクリーン手段を備えられない粉ミルク供給システムは、斜めのフィード手段を備えられ得る。

インスタントの粉ミルクから乳児用ミルクを調製するよう適切である、本発明に従った装置の全体的な構成を概略的に図示する。 本発明に従った粉ミルク供給システムの第１の実施例の斜視断面図である。 粉ミルク供給システムの第２の実施例の斜視断面図である。 図３ａ中の本発明の第２の実施例の平面図である。 本発明の第１の他の実施例の斜視図である。 本発明の第２の他の実施例の斜視図である。 本発明の更なる一実施例の斜視図である。 本発明の更なる一実施例の断面図である。

Claims (11)

1. 水及び乾燥粉ミルクから乳児用ミルクを調製する装置であって、
   水を供給する水供給システムと、
   粉ミルクを供給する粉ミルク供給システムと、
   前記水と前記粉ミルクとを合わせる混合ユニットと、
   を有し、
   前記粉ミルク供給システムは、前記粉ミルクを保持するリザーバと、該リザーバにおける出口開口を通って該リザーバから粉ミルクをフィードするフィード手段とを有し、
   前記出口開口及び前記フィード手段に向かって粉ミルクを案内するよう、スクレイプ手段が与えられ、該スクレイプ手段は、前記出口開口において隣接する前記リザーバの内壁部分に沿って近接して動くよう配置され、回転方向において湾曲されるアームを有し、前記アームの自由端が回転方向においてなびくようにされる、
   ことを特徴とする装置。
2. 前記湾曲されたアームは、湾曲の方向において僅かに偏向される、
   請求項１記載の装置。
3. 前記スクレイプ手段は、前記出口開口の中心線に対して実質的に平行に延在する軸の周囲に回転可能である少なくとも２つのアームを有する、
   請求項１または２記載の装置。
4. 前記出口開口は、前記スクレイプ手段の前記回転軸に対して偏心して位置決めされる、
   請求項３記載の装置。
5. 前記スクレイプ手段は、前記出口開口の中心線に対して実質的に直角に延在する軸の周囲に回転可能である、
   請求項１または２記載の装置。
6. 前記スクレイプ手段は、使用中に前記内壁部分に沿って近接して動き、該内壁部分は、球状に湾曲される、
   請求項１乃至５のうちいずれか一項記載の装置。
7. 前記スクレイプ手段は、回転中に三次元空間、即ち球体又は回転楕円体をかき回すよう設計される、
   請求項１乃至６のうちいずれか一項記載の装置。
8. 前記スクレイプ手段は、三次元形状を有する、
   請求項１乃至７のうちいずれか一項記載の装置。
9. 前記スクレイプ手段の外側エッジは、球状の経路を示すよう配置される、
   請求項１乃至８のうちいずれか一項記載の装置。
10. 前記湾曲されたアームの一部は、前記出口開口に近接する壁部上に常にあり、且つ該壁部によって担持される、
    請求項１又は２記載の装置。
11. 前記出口開口は、前記リザーバの下部又はその近くにおいて与えられ、前記下部の内側表面は、球状である、
    請求項１乃至１０のうちいずれか一項記載の装置。

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