JP5261253B2

JP5261253B2 - 飲料供給ノズル

Info

Publication number: JP5261253B2
Application number: JP2009079430A
Authority: JP
Inventors: 大野口; 勝井草
Original assignee: Sanden Corp
Current assignee: Sanden Holdings Corp
Priority date: 2009-03-27
Filing date: 2009-03-27
Publication date: 2013-08-14
Anticipated expiration: 2029-03-27
Also published as: JP2010231585A

Description

本発明は、飲料ディスペンサーやカップ式の飲料自動販売機などに用いられ、下方に配置されたカップ内に飲料を注入するための飲料供給ノズルに関するものである。

従来、この種の飲料供給ノズルとしては、飲料が流通する流通路を有するノズル本体を備え、下方に配置されたカップ内に飲料を注入する飲料供給装置に用いられるものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００１−１０９９３７号公報

従来の飲料供給ノズルにおいて、飲料の注入を短時間で行うためには、流通路の流路断面積を大きく形成した方が有利である。しかし、従来の飲料供給ノズルでは、流路断面積を大きく形成すると、飲料の注入時間を短縮することはできるが、飲料流出口から流出する飲料の乱れが大きくなるため、カップ外に飛散する飲料の量が多くなり、飲料供給装置が汚れて不衛生である。

本発明の目的とするところは、飲料をカップ内に注入する時のカップ外への飲料の飛散量を減少させることのできる飲料供給ノズルを提供することにある。

本発明は前記目的を達成するために、飲料が流通する流通路を有するノズル本体を備え、下方に配置されたカップ内に飲料を注入する飲料供給ノズルにおいて、前記流通路の飲料流出側に設けられ、流通する飲料を整流する整流板を備え、整流板を、流通路を各流路断面積が７．１平方ミリメートル以下となるように分割するとともに、流通路に沿って２２ミリメートル以上の長さに形成している。

これにより、飲料供給ノズルから流出する飲料が整流板によって整流されることから、飲料をカップ内に注入する際にカップ外に飛散する飲料を減少させることが可能となる。

本発明によれば、飲料をカップ内に注入する際にカップ外に飛散する飲料を減少させることができるので、飲料供給ノズルを備えた飲料供給装置を衛生的に保つことが可能となる。

本発明の一実施形態を示す飲料供給装置の飲料供給装置飲料供給ノズル全体斜視図飲料供給ノズルの分解斜視図飲料供給ノズルの側面断面図飲料供給ノズルの平面断面図試験方法の概略図飲料供給ノズルの飲料流出口から飲料を注入するカップ内の底までの距離が１３２ミリメートルの場合の試験結果として飲料の飛散量を示す表飲料供給ノズルの飲料流出口から飲料を注入するカップ内の底までの距離が１３２ミリメートルの場合の試験結果として飲料の飛散量を示すグラフ飲料供給ノズルの飲料流出口から飲料を注入するカップ内の底までの距離が１６８ミリメートルの場合の試験結果として飲料の飛散量を示す表飲料供給ノズルの飲料流出口から飲料を注入するカップ内の底までの距離が１６８ミリメートルの場合の試験結果として飲料の飛散量を示すグラフ

本発明の飲料供給ノズルを有する飲料供給装置は、飲料ディスペンサーとして用いられ、コーヒー、カプチーノ、カフェオレ、紅茶、カフェモカ、ココアを生成し、生成した飲料をカップに入れて提供するものである。

この飲料供給装置は、図１に示すように、飲料の原料となる粉末原料を収納するための複数のキャニスタ１と、粉末原料を溶解させる湯を貯えるための温水タンク２と、キャニスタ１から放出された粉末原料と温水タンク２から放出された湯を混合するための複数のミキシングボウル３と、生成された飲料を下方に位置するカップＡに注入するための飲料供給ノズル４とを備えている。

各キャニスタ１は、上面開口を有する縦長の箱状に形成され、上面側に設けられた開口から粉末原料が内部に投入されるようになっている。また、キャニスタ１の下端側には、粉末原料を搬出するための搬出口が設けられ、電動モータによって回転するスクリューコンベア等の粉末原料を搬送する機構によって、生成する飲料に応じた量の粉末原料が放出口から搬出されるようになっている。

温水タンク２は、貯えられた水を加熱して約９０°の湯とするためのヒータを有し、給湯管２ａを介して湯を各ミキシングボウル３に供給するようになっている。また、各給湯管２ａには、湯の供給及び供給の停止を切り換えるための電磁弁２ｂが設けられている。

各ミキシングボウル３は、漏斗のような逆円錐状に形成され、上面に粉末原料を投入するための原料投入口が設けられ、キャニスタ１から搬出された粉末原料がシュータ１ａに案内されて原料投入口から投入されるようになっている。また、ミキシングボウル３は、側面に給湯管２ａが接続され、ミキシングボウル３の下端側には飲料搬送管３ａの一端が接続されている。飲料搬送管３ａの他端は、飲料供給ノズル４に接続されている。

飲料供給ノズル４は、合成樹脂製の部材からなり、カップＡに供給する飲料が流通するノズル本体５と、ノズル本体５の飲料流出側に設けられ、ノズル本体５内を流通する飲料の流れを整流することによりカップＡ外への飲料の飛散を抑制するための整流部材６とからなる。

ノズル本体５は、内径約６ミリメートルの断面円形状の流通路を有する管状の部材からなり、流通路の飲料流入側と飲料流出側とが１０５度の角度を成すように屈曲している。ノズル本体５の飲料流入側の端部には、外周部が飲料搬送管３ａの内周部と嵌合するようにやや細く形成された配管接続部５ａが設けられ、管接続部５ａを飲料搬送管３ａ内に挿入することによりノズル本体５が飲料搬送管３ａに接続されるようになっている。また、ノズル本体５の飲料流出側の端部には、内周部が整流部材の外周部と嵌合するように内径がやや大きく形成された整流部材接続部５ｂが設けられ、整流部材接続部５ｂに整流部材６を挿入することにより、部材の弾性によってノズル本体５に整流部材６が接続されるようになっている。

整流部材６は、整流部材接続部５ｂに嵌合する筒状部６ａと、筒状部６ａの内部及びノズル本体５の流通路を周方向に均等に四等分するための整流板６ｂとを有している。筒状部６ａは、約６ミリメートルの内径を有し、下端側に飲料流出口６ｃが設けられている。筒状部６ａは、上端側をノズル本体５の整流部材接続部５ｂに挿入して嵌合させることにより、ノズル本体５の流通路の面と筒状部６ａの内面とが面一となるように設けられている。整流板６ｂは、ノズル本体５の飲料流出側の流通路に沿って直線状に延びるとともに、断面十字形状に形成され、筒状部６ａの飲料流出口６ｃから下方に突出するように設けられている（本実施形態では突出長さ４．５ミリメートル）。ここで、筒状部６ａの内部及びノズル本体５の飲料流出側の流通路は、４等分に仕切られており、それぞれの飲料の流路断面積は、約７．１平方ミリメートルとなる（流路断面積＝（３ｍｍ×３ｍｍ×π）÷４）。また、整流板６ｂの長さ寸法Ｌは、後述するが２２ミリメートル以上に形成することが望ましい。

以上のように構成された飲料供給装置において、飲料を生成する際には、対応するキャニスタ１の粉末原料を放出してシュータ１ａを介してミキシングボウル３内に投入するとともに、粉末原料が投入されるミキシングボウル３に給湯管２ａを介して温水タンク２の湯を供給し、ミキシングボウル３内において粉末原料と湯を混合してカップＡに注入する。このとき、飲料供給ノズル４の飲料流出口６ｃから流出する飲料は、整流板６ｂによって流れが整えられるため、カップＡ外への飲料の飛散が抑制される。

また、この飲料供給装置においてカップＡに注入する飲料は、コーヒー、カプチーノ、カフェラテ、紅茶、カフェモカ、ココアである。コーヒーは、コーヒー原料と湯とをミキシングボウル３内で攪拌しながらカップＡ内に注入することにより生成される。カプチーノは、ミルク原料と湯とをミキシングボウル３内で攪拌しながらカップＡ内に注入した後に、コーヒー原料と湯とをミキシングボウル３内で攪拌しながらカップＡ内に注入することにより生成される。カフェラテは、コーヒー原料と湯とをミキシングボウル３内で攪拌しながらカップＡに注入すると同時に、ミルク原料と湯とを別のミキシングボウル３内で攪拌しながらカップＡ内に注入することにより生成される。紅茶は、紅茶原料と湯とをミキシングボウル３内で攪拌しながらカップＡ内に注入することにより生成される。カフェモカは、コーヒー原料と湯とをミキシングボウル３内で攪拌しながらカップＡ内に注入すると同時に、ココア原料と湯とを別のミキシングボウル３内で攪拌しながらカップＡ内に注入することにより生成される。ココアは、ココア原料と湯とをミキシングボウル３内で攪拌しながらカップＡ内に注入することにより生成される。

各飲料の生成の際、カップＡ外への飲料の飛散量は、飲料供給ノズル４の飲料流出口６ｃから流出する飲料の状態、粘度、密度によって異なる。即ち、カップＡ外への飲料の飛散量は、液体のみの状態よりも気泡が多く含まれた状態の液体の方が少なく、粘度が低いよりも高い方が少なく、密度が高いよりも低い方が少なくなる。コーヒーの場合では、他の原料が粉末状であるのに対して顆粒状のコーヒー原料を用いており、ミキシングボウル３内でコーヒー原料と湯とを攪拌する際にコーヒー原料が湯に溶けにくく飲料供給ノズル４からカップＡに注入される液体の粘度が湯と比較して高くなる状態が長時間となるため、飲料の飛散量は少ない。カプチーノの場合では、気泡が多く含まれた状態のミルクが先にカップＡ内に注入され、気泡が多く含まれたミルクが入ったカップＡにコーヒーが注入されるため、飲料の飛散量は少ない。カフェラテの場合では、ミルクとコーヒーが同時にカップＡに注入されるが、注入開始時以外は気泡が多く含まれるミルクが入ったカップＡにコーヒーが注入されるため、飲料の飛散量は少ない。紅茶の場合では、ミキシングボウル３内で粉末状の紅茶原料と湯とを攪拌する際に紅茶原料が短時間で溶けるため紅茶原料が溶解した粘度の高い状態の液体が飲料供給ノズル４からカップＡに注入される時間は短時間で、それ以外は粘度の低い湯のみが飲料供給ノズル４からカップＡに注入されるため、飲料の飛散量は多い。ココアの場合では、ココア原料と湯とを攪拌した液体の密度が高く、飲料の飛散量は多い。カフェモカの場合では、粘度の高いコーヒーとココアが同時にカップＡに注入されるが、密度の高いココアがカップＡ内の液面に落下するため、飲料の飛散量は多い。

ここで、整流板６ｂの最適な長さ寸法Ｌを決定するために、種々の長さ寸法Ｌ（８〜３０ミリメートル）の整流板６ｂを有する飲料供給ノズル４によってカップＡに飲料を注入することによる、カップＡ外への飲料の飛散量についての試験結果を示す。

この試験では、前記のように、飲料の種類によってカップＡ外への飲料の飛散量が異なるため、それぞれの飲料について、また、図６に示すように、飲料供給ノズル４の飲料流出口６ｃから飲料を注入するカップＡ内の底までの距離Ｄを１３２ミリメートルとした場合と１６８ミリメートルとした場合について、飲料をカップＡに注入したときの飲料のカップＡ外への飛散量としてカップＡ外に飛散する飲料の滴の数をそれぞれ計測した。

距離Ｄを１３２ミリメートルとした場合において、各長さ寸法Ｌの整流板６について各種飲料をカップＡに注入したときの飲料の飛散量を、図７の表及び図８グラフに示す。また、距離Ｄを１６８ミリメートルとした場合における試験結果を、図９の表及び図１０のグラフに示す。

図８及び図１０のグラフから、カップＡ外への飲料の飛散量は、飲料供給ノズル４の飲料流出口６ｃから飲料を注入するカップＡ内の底までの距離Ｄが小さい方が少なくなり、紅茶、カフェモカ、ココアよりもコーヒー、カプチーノ、カフェラテの方が少なくなる傾向があることがわかる。また、整流板６ｂの長さ寸法Ｌが長くなるにつれて、カップＡ外への飲料の飛散量は少なくなり、特に、長さ寸法Ｌが２２ミリメートル以上では、飲料供給ノズル４の飲料流出口６ｃから飲料を注入するカップＡ内の底までの距離Ｄや飲料の種類に拘わらずカップＡ外への飲料の飛散が減少することがわかる。

このように、本実施形態の飲料供給装置によれば、整流板６ｂを、ノズル本体５の流通路及び整流部材６の筒状部６ａ内の空間を断面積が７．１平方ミリメートル以下となるように分割するとともに、飲料の流通方向に２２ミリメートル以上に形成したので、飲料をカップＡ内に注入する際にカップＡ外に飛散する飲料を減少させることができ、飲料供給装置のカップＡを載置する部分を衛生的に保つことが可能となる。

また、ノズル本体５の流通路及び整流部材６の筒状部６ａを、内径６ミリメートルの断面円形状に形成したので、カップＡ内に注入される飲料が大きな流通抵抗を受けることはなく、飲料を短時間でカップＡ内に注入することができる。

また、整流板６ｂを、ノズル本体５の流通路及び整流部材６の筒状部６ａ内を周方向に四等分するように形成したので、長さ寸法Ｌが２２ミリメートル以上に形成された断面十字状の部材のみで、ノズル本体５内及び筒状部６内を分割することができ、製造コストの低減を図ることができる。

また、整流板６ｂを有する整流部材６を、ノズル本体５に対して着脱自在に設けたので、必要に応じて整流部材６をノズル本体５に対して着脱することができ、飲料供給ノズル４の清掃を行う場合や整流板６ｂの長さの変更が容易となる。

また、整流板６ｂを、端部が飲料流出口６ｃから突出するように形成したので、飲料流出口６ｃから流出する飲料の整流効果を更に向上させることが可能となる。

尚、前記実施形態では、内径６ミリメートルのノズル本体５の流通路及び整流部材６の筒状部６ａ内の空間を整流板６ｂによって四分割することによって各流路断面積が７．１平方ミリメートル以下となるようにしたものを示したが、飲料供給ノズル４の内部が内径６ミリメートルでない場合や断面円形状でない場合であっても、飲料が流通する各流路断面積が７．１平方ミリメートル以下となるように飲料供給ノズル４内を整流板によって分割するようにすればよい。例えば飲料供給ノズル４の内部が内径６ミリメートルよりも大きい場合には、整流板によって内部を５分割以上に分割して各流路断面積を７．１平方ミリメートル以下にすればよい。また、例えば飲料供給ノズル４の内部が断面矩形状の場合には、整流板によって内部を格子状に分割して各流路断面積を７．１平方ミリメートル以下にすればよい。

また、前記実施形態では、飲料供給ノズル４を、ノズル本体５と、ノズル本体５に対して着脱自在に設けられた整流部材６とから構成したものを示したが、飲料供給ノズルをノズル本体に整流板を一体に形成することにより構成しても、前記実施形態と同様に、飲料をカップＡ内に注入する際にカップＡ外に飛散する飲料を減少させることができ、飲料供給装置のカップＡを載置する部分を衛生的に保つことが可能となる。

４…飲料供給ノズル、５…ノズル本体、６…整流部材、６ａ…筒状部、６ｂ…整流板、６ｃ…飲料流出口、Ａ…カップ。

Claims

飲料が流通する流通路を有するノズル本体を備え、下方に配置されたカップ内に飲料を注入する飲料供給ノズルにおいて、
前記流通路の飲料流出側に設けられ、流通する飲料を整流する整流板を備え、
整流板を、流通路を各流路断面積が７．１平方ミリメートル以下となるように分割するとともに、流通路に沿って２２ミリメートル以上の長さに形成した
ことを特徴とする飲料供給ノズル。
前記流通路を、内径６ミリメートルの断面円形状に形成した
ことを特徴とする請求項１記載の飲料供給ノズル。
前記整流板を、流通路を周方向に四等分するように形成した
ことを特徴とする請求項２記載の飲料供給ノズル。
前記整流板を、ノズル本体に対して着脱自在に設けた
ことを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項記載の飲料供給ノズル。
前記整流板を、飲料流出口から端部が突出するように形成した
ことを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項記載の飲料供給ノズル。