JP5405100B2

JP5405100B2 - 飲料ディスペンサ

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Publication number: JP5405100B2
Application number: JP2008328205A
Authority: JP
Inventors: 守渡部; 剛史島; 正行安部; 剛一山本; 愛板倉
Original assignee: Hoshizaki Electric Co Ltd
Current assignee: Hoshizaki Electric Co Ltd
Priority date: 2008-12-24
Filing date: 2008-12-24
Publication date: 2014-02-05
Anticipated expiration: 2028-12-24
Also published as: JP2010148592A

Description

この発明は飲料ディスペンサに関し、特にその原料を混合・攪拌するためのミキシング機構に関する。

利用者に茶やコーヒー等の飲料を提供する飲料ディスペンサとして、粉末原料と水とを混合した飲料を提供する飲料ディスペンサがある。このような飲料ディスペンサは、粉末原料を保管し、そして供給するためのキャニスタと、供給された粉末原料と水とを混合・攪拌するためのミキシング部とを備え、ミキシング部での粉末原料と水との混合により生成された飲料が利用者に供給される。
また、ミキシング部の内部には、回転することによって粉末原料と水とを混合・攪拌する攪拌羽根であるインペラが設けられ、インペラは攪拌モータにより回転駆動する。そして、インペラの回転中、インペラによってミキシング部の放出口からの飲料の放出が制止され、インペラの回転の停止後、飲料がミキシング部の放出口から自然流出するようになった構成が、ミキシング部及びインペラからなるミキシング機構に採用されている。
例えば、特許文献１には、ミキシングボール（ミキシング部）の周壁に平坦面を呈する直線状の壁面を組み合わせ、この周壁を断面多角形としたものが記載されている。このミキシングボールには、側壁面に開口する水導入口より水が導入され、粉末原料と水とが攪拌羽根により攪拌される。そして、攪拌羽根の回転により、ミキシングボールの内部では導入された水による旋回流が発生する。この旋回流はその旋回過程で直線状の壁面への衝突を繰り返しながら流れるため、乱流が発生し、その結果、攪拌力が高められている。さらに、攪拌工程の終了後、攪拌羽根が停止されると、飲料は、攪拌羽根の下方向に設けられたミキシングボールの飲料放出口を通じて、自然流出する。

実開平１−１５１３７４号公報

しかしながら、通常高速回転される攪拌羽根（インペラ）は、接続された攪拌モータの通電が切られても惰性で回転を続けてしまう。このため、粉末原料と水との混合・攪拌により飲料が生成された後もインペラが停止せず、飲料の注出までに時間を有してしまうという問題がある。

この発明は、このような問題点を解決するためになされたものであり、回転するインペラの停止までの時間を短縮し、利用者に飲料を提供するための時間を短縮することのできる飲料ディスペンサを提供することを目的とする。

この発明に係る飲料ディスペンサは、原料と湯又は水とを混合した飲料を利用者に提供するための飲料ディスペンサであって、原料と湯又は水とを混合し飲料を生成するためのミキシング部と、ミキシング部の内部に設けられ、回転することにより原料と湯又は水とを攪拌するインペラと、インペラを回転駆動するモータとを備え、ミキシング部は、ミキシング部の内部に湯又は水を供給するための注水口であって、注水口から供給された湯又は水がミキシング部の内周面に沿って旋回する流れを発生し、湯又は水の旋回する流れの旋回方向がインペラの回転方向と対向する、注水口を有し、飲料の生成時、所定量の原料及び所定量のうちの一部の量の湯又は水がミキシング部に供給されると共に、モータが通電されてインペラを所定時間回転駆動し、モータの通電停止後、上記所定量の湯又は水のうちのまだ供給されていない残りの量の湯又は水がミキシング部に供給されることを特徴とするものである。

これによって、ミキシング部への湯又は水の供給時、供給された湯又は水により発生する、ミキシング部の内周面に沿って旋回する流れの方向が、インペラの回転方向と対向する。このため、原料及び湯又は水を攪拌するためにインペラへ付与されていた回転駆動力が飲料の生成完了に伴い停止された後、インペラの惰性による回転が速やかに停止される。これにより、利用者への飲料の提供に要する時間を低減することができる。

注水口は、ミキシング部の上部に設けられ、注水口から供給された湯又は水がミキシング部に落下する位置は、ミキシング部に供給された原料がミキシング部に落下する位置の付近であってもよい。これによって、ミキシング部に落下する湯又は水の位置を、原料の落下位置付近とすることにより、原料の溶け残り防ぐことができる。
ミキシング部は、筒部及び筒部の底部に飲料を放出するための放出口を有し、筒部の底部は、放出口に向かって下方に傾斜した錐状の面を有し、ミキシング部は、注水口から筒部に供給された湯又は水がインペラの回転方向と対向する方向に流れるように、筒部を傾斜させて飲料ディスペンサに取り付けられてもよい。これによって、ミキシング部に供給された湯又は水は、インペラの回転方向と対向する旋回方向の流れを発生しやすくなる。

この発明によれば、回転するインペラの停止までの時間を短縮し、利用者に飲料を提供するための時間を短縮することのできる飲料ディスペンサを提供することが可能となる。

以下に、この発明の実施の形態について、添付図面に基づいて説明する。
実施の形態
まず、図１〜２を用いて、この実施の形態に係る飲料ディスペンサ１０１の全体構成を説明する。なお、飲料ディスペンサ１０１は、粉末原料を冷水又は湯と混合し、利用者に冷飲料又は温飲料を提供する飲料ディスペンサである。
図１を参照すると、飲料ディスペンサ１０１は、利用者に飲料を提供する空間である飲料注出部３及び扉４をその前面に有する筐体１を備えている。扉４には、利用者が提供を受ける飲料を選択しその飲料を注出させるための操作部５が設けられている。

また、飲料ディスペンサ１０１において、筐体１の上端の面を上面１ａ、上面に対向する下端の面を下面１ｂ、扉４を有する面を前面１ｅとし、さらに、前面１ｅに対向する面を後面１ｆ、前面１ｅに隣接し前面１ｅから見て左側の面を左側面１ｃ、及び、前面１ｅに隣接し前面１ｅから見て右側の面を右側面１ｄとする。
そして、説明の便宜上、飲料ディスペンサ１０１に対して、下面１ｂから上面１ａに向かう方向を上方向Ａ、上面１ａから下面１ｂに向かう方向を下方向Ｂ、右側面１ｄから左側面１ｃに向かう方向を左方向Ｃ、左側面１ｃから右側面１ｄに向かう方向を右方向Ｄ、後面１ｆから前面１ｅに向かう方向を前方向Ｅ、並びに、前面１ｅから後面１ｆに向かう方向を後方向Ｆとする。

次に、図２を参照すると、筐体１（図１参照）の内部は、仕切板６によって２つの区画に仕切られており、前方向Ｅ側の区画はミキシング機構室２ａ、後方向Ｆ側の区画は機械室２ｂとなっている。
ミキシング機構室２ａには、粉末原料を貯留するキャニスタ９が最上部に複数設けられ、キャニスタ９は、仕切板６に取り付けられたミキシングベース７の上部に載置されている。さらに、キャニスタ９のそれぞれの下方向Ｂには、キャニスタ９から粉末原料を受け取り、粉末原料と水とを混合して利用者に提供する飲料とするためのミキシングユニット１１が設けられている。ミキシングユニット１１の下方向Ｂには、ミキシングユニット１１のそれぞれから注出された飲料、又は、冷水もしくは湯を案内し所定の１つの位置に注出するためのドリンクガイド２０が設けられており、ドリンクガイド２０の下方向Ｂは飲料注出部３となっている。
また、機械室２ｂには、冷水を生成するための図示しない冷凍回路及び冷水タンク、並びに、湯を生成・貯留するための図示しないヒータ及び貯湯タンク６０等が設けられている。

次に、図３〜９を使用して、ミキシングユニット１１及びその周辺の構成を説明する。
そこで、図４を参照すると、ミキシングベース７の前方向Ｅに突出した前面部７ａには、ミキシングユニット１１を取り付けるためのミキシングホルダ１６が設けられている。ミキシングホルダ１６は、取り付けられるミキシングユニット１１の数量と同数だけ設けられて、ミキシングベース７に固定されている。なお、ミキシングホルダ１６は、樹脂を使用した射出成形等により成形される。
ミキシングホルダ１６のそれぞれは、ミキシングベース７の前面部７ａの位置に、その前面部１６ａを有し、前面部１６ａには、取り付けられたミキシングユニット１１が係合する凹部１６ｂが形成されている。

さらに、前面部１６ａの凹部１６ｂの下方向Ｂにはホルダ部１６ｄが一体に形成されている。ホルダ部１６ｄは、ミキシングユニット１１の取付に際して、ミキシングユニット１１の両側に係合してその前後方向Ｅ及びＦのスライド移動を案内し、ミキシングホルダ１６に対するミキシングユニット１１の位置決め及び固定を行うものである。
ミキシングベース７の後面部７ｂには、各ミキシングホルダ１６の位置に対応して、樹脂製のカップリング部材８が設けられている。また、カップリング部材８は、ミキシングベース７の後面部７ｂに設けられた原料放出モータ１０とそれぞれ連結され、原料放出モータ１０の駆動により、回転駆動する。
また、図３を参照すると、キャニスタ９がミキシングベース７に取り付けられる際、キャニスタ９は、後面部９ａ２においてカップリング部材８と係合し、カップリング部材８の回転駆動により、キャニスタ９内に設けられたスクリュ９ｃが回転するようになっている。そして、スクリュ９ｃの回転により、キャニスタ９内の粉末原料が、キャニスタ９の放出口９ｄより放出される。

次に、図５を参照すると、ミキシングユニット１１の詳細な構造が示されている。そこで、ミキシングユニット１１は、粉末原料と水とを混合するためのミキシング部１３及びミキシング部１３に粉末原料を導入するためのシュート部１４を一体に有するミキシングケース１２と、ミキシング部１３内に設けられて回転することによって粉末原料と水とを混合・攪拌するインペラ１５とを有している。また、ミキシングケース１２及びインペラ１５は、樹脂により形成されている。
ミキシングケース１２のミキシング部１３は、略円筒状の第一円筒部１３ａと、第一円筒部１３ａの下方向Ｂ側に連続して形成された略円筒状の第二円筒部１３ｂとを有している。なお、第二円筒部１３ｂの径は第一円筒部１３ａの径より小さくなっている。さらに、第二円筒部１３ｂの底部１３ｐには、飲料を放出するための放出口１３ｃが形成されている。また、放出口１３ｃは、第二円筒部１３ｂの底部１３ｐの中心から後方向Ｆ側に偏芯して配置されている。

ミキシング部１３の第一円筒部１３ａの前方向Ｅ側には、略矩形断面を有する筒状をしたシュート部１４が一体に形成され、シュート部１４は上方向Ａに向かって突出している。そして、シュート部１４の上端には、キャニスタ９（図３参照）内の粉末原料をミキシングケース１２内に供給するための原料供給開口１４ａが設けられている。
また、図４を参照すると、ミキシングケース１２の第一円筒部１３ａには、その左方向Ｃ側及び右方向Ｄ側のそれぞれに、ミキシングホルダ１６のホルダ部１６ｄに係合する係合取手部１３ｉが形成されている。そして、ミキシングケース１２は、ミキシングホルダ１６に取り付けられる際、係合取手部１３ｉをミキシングホルダ１６のホルダ部１６ｄに係合させて、後方向Ｆにスライドされて取り付けられる。

図５に戻り、第一円筒部１３ａの上部には蓋部１３ｄが設けられており、蓋部１３ｄは、第一円筒部１３ａとシュート部１４との間の開口を塞いでいる。そして、蓋部１３ｄは、ミキシング部１３の内部の水が、粉末原料との攪拌時に外部に飛散することを防止する。
また、第一円筒部１３ａの後方向Ｆ側には、第一円筒部１３ａから突出する下向きの開口を有した排出路であるオーバーフロー部１３ｅが蓋部１３ｄに隣接して形成されている。オーバーフロー部１３ｅは、ミキシング部１３の内部から溢れた飲料や温飲料生成時に発生する湯気を、その下方向Ｂに設けられた湯気抜きダクト３０（図３参照）に排出するためのものである。

さらに、図７を参照すると、第一円筒部１３ａの蓋部１３ｄには、インペラ１５を挿入するための開口部１３ｆが形成され、また、開口部１３ｆに隣接して、ミキシングケース１２内に水を供給するための注水口１３ｇが形成されている。
一方、図５を参照すると、ミキシングホルダ１６において、ミキシングケース１２の蓋部１３ｄと上方向Ａ側で対向するホルダ下面部１６ｃには、環状の磁石を有する略円板状をしたマグネットカップリング４１が設けられ、そして、その上方向Ａ側に、その駆動軸がマグネットカップリング４１と連結された攪拌用モータ４０が設けられている。
さらに、図６を参照すると、ミキシングホルダ１６には、攪拌用モータ４０に隣接して、水供給路１６ｅがホルダ下面部１６ｃを貫通して設けられており、水供給路１６ｅは、鉛直下方向Ｂに開口する開口部１６ｆを有している。

また、ミキシングユニット１１がミキシングホルダ１６に取り付けられた際、攪拌用モータ４０のマグネットカップリング４１は、ミキシングケース１２の開口部１３ｆに整合する（図５参照）。さらに、水供給路１６ｅの開口部１６ｆは、ミキシングケース１２の注水口１３ｇの内側に整合し、ミキシングケース１２への注水口として機能する（図６参照）。
そして、このようにして構成されたミキシングホルダ１６は、配管の一部である水供給路１６ｅ、及び、注水口として機能する開口部１６ｆを一体に有しているため、部品点数を低減するものとなっている。

また、図６を参照すると、水供給路１６ｅは、ホルダ下面部１６ｃの上方向Ａ側において、注水パイプ５０を介して、ウォーターバルブ５１と接続されている。ウォーターバルブ５１は、注水口１３ｇへの湯の供給を制御するためのものであり、飲料ディスペンサ１０１における貯湯タンク６０（図２参照）に連通している。さらに、注水パイプ５０には、ウォーターバルブ５１及び水供給路１６ｅの間において、冷水送り管７８が接続している。冷水送り管７８は、飲料ディスペンサ１０１における図示しないバルブの制御により冷水を供給する冷水供給機構に連通している。
よって、ミキシングホルダ１６に取り付けられたミキシングケース１２の注水口１３ｇには、水平方向に延びる水供給路１６ｅ及び注水パイプ５０を介して湯又は冷水が供給される。

また、図８を参照すると、インペラ１５は、軸部１５ｃと、軸部１５ｃの両端の第一円板部１５ａ及び第二円板部１５ｂとが一体に形成されたものである。第一円板部１５ａには磁石１５ｄ（図５参照）が埋め込まれており、軸部１５ｃと反対側の面の中心には凸部１５ａ１（図５参照）が形成されている。さらに、第二円板部１５ｂにおける、軸部１５ｃと反対側の面には、径方向に延びる略三角錐形状の攪拌羽根１５ｂ１が複数形成され、その中心には凹部１５ｂ２が形成されている。

図５を参照すると、インペラ１５は、第二円板部１５ｂ側からミキシングケース１２の蓋部１３ｄに形成された開口部１３ｆに挿入され、第二円板部１５ｂがミキシングケース１２の第二円筒部１３ｂによって案内されてその内部に収容される。そして、第二円筒部１３ｂに収容された第二円板部１５ｂは、その下方向Ｂ側の凹部１５ｂ２を第二円筒部１３ｂの底部１３ｐの内側に形成された突起１３ｈに係合させる。このとき、第一円板部１５ａは、蓋部１３ｄの開口部１３ｆよって径方向に支持される。

また、ミキシングケース１２及びインペラ１５からなるミキシングユニット１１がミキシングホルダ１６に取り付けられると、インペラ１５は、マグネットカップリング４１により引きつけられ、その第一円板部１５ａの凸部１５ａ１をマグネットカップリング４１の下面に形成された凹部４１ａに係合させる。
よって、攪拌用モータ４０が駆動されると、攪拌用モータ４０は、マグネットカップリング４１を回転駆動させる。回転駆動されるマグネットカップリング４１は、マグネットカップリング４１及びインペラ１５の磁石１５ｄの間の磁力により第一円板部１５ａと共にインペラ１５を引きつけた状態で、軸部１５ｃを中心としてインペラ１５を回転駆動させる。

また、図９を参照すると、ミキシングケース１２の内部を上方から見た図が示される。
ミキシングケース１２の蓋部１３ｄに形成された注水口１３ｇ（図７参照）より供給された水は、第一円筒部１３ａの底部１３ｊのα部に落下する。なお、α部は、第一円筒部１３ａにおける右方向Ｄ側の内周面１３ｋの付近であり、且つ、第二円筒部１３ｂに対して右方向Ｄ側に位置する。
また、シュート部１４の原料供給開口１４ａ（図７参照）から供給される粉末原料は、第一円筒部１３ａの底部１３ｊのβ部に落下する。なお、β部は、シュート部１４側となる第一円筒部１３ａの前方向Ｅ側の内周面１３ｋ付近であり、且つ、第二円筒部１３ｂに対して前方向Ｅ側に位置する。
よって、α部は、第二円筒部１３ｂを囲む形状を有する第一円筒部１３ａの底部１３ｊにおいて、β部の近傍に位置している。例えば、α部の中心、第二円筒部１３ｂの中心軸、及びβ部の中心を結んで形成される角度γが９０°以下となるような位置に、α部及びβ部は位置している。

また、図５に示すように、ミキシングケース１２は、第一円筒部１３ａ及び第二円筒部１３ｂの上部を後方向Ｆに傾斜させるようにして、ミキシングホルダ１６に取り付けられている。さらに、ミキシングケース１２の第一円筒部１３ａの底部１３ｊは、第二円筒部１３ｂの中心、すなわち、放出口１３ｃに向かって、下方向Ｂに傾斜した錐状面を形成している。

よって、図９に戻ると、α部に落下した水は、後方向Ｆに向かって流れた後、第一円筒部１３ａの内周面１３ｋに沿って流れつつ、第二円筒部１３ｂに向かって流れる。これにより、α部に落下した水は、第一円筒部１３ａの内部で第二円筒部１３ｂの周囲に反時計回りとなる方向Ｑの旋回流を発生する。すなわち、α部に落下した水は、方向Ｑの旋回流を発生しつつ、第二円筒部１３ｂに流入するようにして流れる。
一方、インペラ１５は、攪拌用モータ４０の駆動により、軸部１５ｃを中心として時計回りとなる方向Ｐに回転する。（図５及び８参照）
このとき、インペラ１５の回転によって、ミキシングケース１２内の水には方向Ｐの旋回流が発生する。この方向Ｐの旋回流は、α部に落下した水により発生する方向Ｑの旋回流より、流れが強くなっている。よって、インペラ１５が回転駆動されている間は、方向Ｐの旋回流により方向Ｑの旋回流が打ち消され、ミキシングケース１２内の水は方向Ｐに旋回する。
また、α部は、第一円筒部１３ａの内周面１３ｋ付近、且つ、β部付近に位置しているため、粉末原料が溶け残ることが防止される。
従って、上述のようにして、ミキシングユニット１１及びその周辺が構成されている。

次に、図２を参照すると、上述のようにして構成されるミキシングユニット１１の下方向Ｂにはドリンクガイド２０が設けられている。ドリンクガイド２０は、ミキシングユニット１１の下方向Ｂに隣接して配置され、全てのミキシングユニット１１の下部を覆うようにして設けられている。さらに、ドリンクガイド２０の上面２０ａにおいて、各ミキシングユニット１１の放出口１３ｃの下方向Ｂには、放出口１３ｃから飲料を受け取るための開口２０ｂがそれぞれ設けられている。また、ドリンクガイド２０は、図示しないバルブを介して冷水供給管及び貯湯タンク６０に連通しており、冷水及び湯も供給されるようになっている。
また、ドリンクガイド２０の下面２０ｃには、受け取った飲料を下方向Ｂの飲料注出部３に放出するための複数の注出口からなる注出口２０ｄが設けられている。注出口２０ｄは、開口２０ｂのそれぞれに対して連通する注出口を１つずつ有しており、さらに、供給された冷水及び湯を放出するための注出口を１つ有している。そして。複数の注出口からなる注出口２０ｄは、１つの箇所に集約されて配置されている。よって、ドリンクガイド２０は、各ミキシングユニット１１から供給された飲料、冷水、又は、湯を、飲料注出部３における所定の１つの箇所に注出するものである。

また、飲料注出部３には、下部に飲料カップを置くためのスノコ３ａが設けられている。さらに、スノコ３ａの下方向Ｂとなる、飲料注出部３の図示しない底部には排水管３ｂが接続されている。排水管３ｂは、飲料ディスペンサ１０１の外部に連通しており、スノコ３ａ上で溢れた飲料は、排水管３ｂにより回収され、飲料ディスペンサ１０１の外部に排出される。

次に、図１０及び１１を参照して、ミキシングユニット１１すなわちミキシングケース１２、及びドリンクガイド２０に冷水及び湯を供給するための機構を説明する。
そこで、図１０を参照すると、飲料ディスペンサ１０１の機械室２ｂ（図２参照）には、底部６０ｂにヒータ６１が設けられた円筒状をした貯湯タンク６０が設けられており、貯湯タンク６０に供給された水は、ヒータ６１により加熱されて所定の温度とされ、貯湯タンク６０内に貯留される。貯湯タンク６０の円筒部６０ａの上部には、貯湯タンク６０に水を供給するためのタンク給水管６６が接続されており、円筒部６０ａの下部には、貯湯タンク６０内の湯を放出するための湯放出管６９が接続されている。また、貯湯タンク６０の底部６０ｂには、貯湯タンク６０内の湯を排出するための排水パイプ７０が接続されており、この排水パイプ７０の端部には、貯湯タンク６０からの排水を制御するための排水バルブ７１が接続されている。なお、排水バルブ７１は、ボールバルブからなる開閉弁であり、貯湯タンク６０のメンテナンス時における湯の排水、又は、貯湯タンク６０内の湯の劣化を防止するための定期的な湯の排水等のために開弁されて、貯湯タンク６０内の湯の外部への排出を制御するものである。

貯湯タンク６０から延びるタンク給水管６６は、三つ叉の形状を有する分岐管６４に接続されており、その接続部に貯湯タンク６０への水の供給を制御するための開閉弁であるタンク給水用ウォーターバルブ６５が設けられている。さらに、分岐管６４は、給水管６３に接続されており、給水管６３は、分岐管６４との接続部と反対側となる端部で給水ウォーターバルブ６２を介して外部水道８０に接続されている。給水ウォーターバルブ６２は、開閉弁であり、開閉することにより外部水道８０から給水管６３への給水及びその遮断を制御するものである。よって、貯湯タンク６０は、タンク給水管６６、タンク給水用ウォーターバルブ６５、分岐管６４、給水管６３、及び給水ウォーターバルブ６２を介して、外部水道８０に連通する。（図１１参照）

また、分岐管６４には、冷水供給管６７が接続されており、冷水供給管６７は、分岐管６４との接続部と反対側となる端部で冷水供給用ウォーターバルブ６８に接続されている。そして、冷水供給管６７は、その途中に螺旋状に巻かれたコイル部６７ａを形成している。よって、冷水供給用ウォーターバルブ６８は、冷水供給管６７、分岐管６４、給水管６３、及び給水ウォーターバルブ６２を介して、外部水道８０に連通する。（図１１参照）
また、コイル部６７ａは、冷水タンク８１（図１１参照）内に貯留された冷水内に配置されており、外部水道８０よりコイル部６７ａに送られた水は、コイル部６７ａを通過する過程で冷水と熱交換し、冷却される。
なお、冷水供給用ウォーターバルブ６８は、開閉弁である複数のバルブ６８ａ及び１つの６８ｂを有し、各バルブ６８ａ及び６８ｂには水を放出するための放出管６８ａ１及び６８ｂ１がそれぞれ設けられている。そして、冷水供給用ウォーターバルブ６８は、バルブ６８ａ及び６８ｂを開閉することにより、冷水供給管６７を介して送られた冷水に対して、放出管６８ａ１及び６８ｂ１からの放出を制御するものである。（図１１参照）

また、貯湯タンク６０から延びる湯放出管６９は、湯供給ポンプ７２の図示しない吸入側に接続されており、湯供給ポンプ７２の図示しない吐出側には、湯供給管７３が接続されている。なお、湯供給ポンプ７２は、稼働されると、貯湯タンク６０内の湯を湯供給管７３に送るポンプである。
湯供給管７３は、湯供給ポンプ７２より下方向Ｂ側となる位置で横向きのＵ字状に配置されている。さらに、湯供給管７３は、排水パイプ７０から分岐して延びるリターン管７４と、湯供給ポンプ７２より下方向Ｂ側となる位置で接続されている。よって、湯供給ポンプ７２の駆動により、貯湯タンク６０内の湯は、湯放出管６９、湯供給管７３、リターン管７４、及び排水パイプ７０を経由して貯湯タンク６０に戻すことができるようになっている。すなわち、リターン管７４は、湯供給管７３内の湯を置換することにより、湯供給管７３内に湯が滞留して時間の経過と共にその温度が低下することを防止するためのものである。
また、湯放出管６９が貯湯タンク６０に接続する接続部６９ａが、湯放出管６９、湯供給管７３、及びリターン管７４により形成される経路の内で、最も上方向Ａ側の位置、すなわち、最も高い位置となっている。さらに、リターン管７４が排水パイプ７０に接続する接続部７４ａが、湯放出管６９、湯供給管７３、及びリターン管７４により形成される経路の内で、最も下方向Ｂ側の位置、すなわち、最も低い位置となっている。

また、湯供給管７３の横向きのＵ字形状部における上方向Ａ側の部位である上側配管部分７３ａの途中には、飲料ディスペンサ１０１に設けられる各ミキシングユニット１１（図２参照）に対応する位置に、切替弁であるウォーターバルブ５１が設けられている。下記に詳細に示すが、ウォーターバルブ５１は、湯供給管７３を介して送られた湯について、湯供給管７３又はミキシングユニット１１に切り替えてその供給を制御するものである。さらに、湯供給管７３の横向きのＵ字形状部における下方向Ｂ側の部位である下側配管部分７３ｂの途中には、切替弁である湯供給用ウォーターバルブ７６が設けられている。下記に詳細に示すが、湯供給用ウォーターバルブ７６は、湯供給管７３を介して送られた湯について、湯供給管７３又はドリンクガイド２０（図２参照）に切り替えてその供給を制御するものである。

そこで、各ウォーターバルブ５１には、注水パイプ５０が接続されており、注水パイプ５０は、ミキシングホルダ１６の水供給路１６ｅにそれぞれ接続されている（図６参照）。さらに、各注水パイプ５０の途中には、冷水供給用ウォーターバルブ６８のバルブ６８ａの各放出管６８ａ１に接続された冷水送り管７８が接続している。（図６及び１１参照）
よって、ウォーターバルブ５１を切り替えることにより、湯供給管７３を流通する湯がそのまま湯供給管７３を流通するようにする、或いは、湯供給管７３を流通する湯が、注水パイプ５０及びミキシングホルダ１６の水供給路１６ｅ（図６参照）を経由して、ミキシングユニット１１（図６参照）に供給されるようにすることができる。また、冷水供給用ウォーターバルブ６８のバルブ６８ａを開弁することにより、冷水供給用ウォーターバルブ６８に供給された冷水が、冷水送り管７８、注水パイプ５０及びミキシングホルダ１６の水供給路１６ｅ（図６参照）を経由して、ミキシングユニット１１（図６参照）に供給されるようにすることができる。（図１１参照）

また、湯供給用ウォーターバルブ７６についても、ドリンクガイド２０（図２参照）に接続された注水パイプ７７に接続されている。そして、注水パイプ７７の途中には、冷水送り管７９が接続しており、冷水送り管７９は、冷水供給用ウォーターバルブ６８のバルブ６８ｂの放出管６８ｂ１に接続されている。（図１１参照）
よって、湯供給用ウォーターバルブ７６を切り替えることにより、湯供給管７３を流通する湯がそのまま湯供給管７３を流通するようにする、或いは、湯供給管７３を流通する湯が、注水パイプ７７を経由して、ドリンクガイド２０（図２参照）に供給されて、飲料注出部３（図２参照）において利用者に湯が提供されるようにすることができる。また、冷水供給用ウォーターバルブ６８のバルブ６８ｂを開弁することにより、冷水供給用ウォーターバルブ６８に供給された冷水が、冷水送り管７９、及び注水パイプ７７を経由して、ドリンクガイド２０（図２参照）に供給されて、飲料注出部３（図２参照）において利用者に冷水が提供されるようにすることができる。（図１１参照）

上述より、ミキシングユニット１１すなわちミキシングケース１２、及びドリンクガイド２０に冷水及び湯を供給するための機構は、湯供給経路である、湯放出管６９及び湯供給管７３の接続部に湯供給ポンプ７２を設けたため、湯の供給量が安定し供給量の制御が容易になる。さらに、湯供給ポンプ７２により、湯の供給速度が速くなるため、利用者への飲料の供給に要する時間が短くなる。
また、貯湯タンク６０から、湯放出管６９、湯供給管７３、並びに、ウォーターバルブ５１及び湯供給用ウォーターバルブ７６までの経路中に滞留する湯は、飲料の注出がなく時間が経過すると冷めてしまい、その状態で飲料の注出が行われると最初に冷えた湯が提供されてしまう。しかしながら、飲料の注出がない間は、ウォーターバルブ５１及び湯供給用ウォーターバルブ７６のすべてに対して、供給された湯が湯供給管７３をそのまま流通するように切り替えた状態で、定期的に湯供給ポンプ７２を駆動させることによって、貯湯タンク６０内の湯に、湯放出管６９、湯供給管７３、リターン管７４、及び排水パイプ７０を循環させることができる。すなわち、湯放出管６９及び湯供給管７３の湯を置換し、これらの配管中に温度低下した湯が滞留しないようにする制御を行うことができる。よって、湯供給管７３に滞留する湯の温度低下が防止されるため、利用者に注出する湯温の低下が防がれる。

また、湯放出管６９、湯供給管７３、及びリターン管７４からなる経路において、湯の入口である接続部６９ａと、湯の出口である接続部７４ａとの間に高低差を設けている。このため、接続部６９ａ及び接続部７４ａが共に水に浸かる構造であっても、貯湯タンク６０に給水する際、上述の経路内に水を満たすことが可能であり、この経路内におけるエアガミが防止される。
また、湯放出管６９、湯供給管７３、及びリターン管７４からなる経路において、湯の入口である接続部６９ａを最も高い位置に配置したため、排水バルブ７１を開いて貯湯タンク６０内の湯を排水した際、上述の経路内も含み完全排水される。

また、湯放出管６９、湯供給管７３、及びリターン管７４からなる経路において、湯供給管７３をできるだけ高い位置に配置し、湯の出口である接続部７４ａを湯供給ポンプ７２より低い位置に配置したため、湯供給ポンプ７２は性能の低い（低揚程）のものを使用することができる。
また、湯放出管６９の接続部６９ａから、ウォーターバルブ５１及び湯供給用ウォーターバルブ７６、そして、水供給路１６ｅの開口１６ｆ（図６参照）及び注水パイプ７７へと続く注出経路が順次低くなるように構成されているため、湯供給ポンプ７２を停止した状態でも、ウォーターバルブ５１及び湯供給用ウォーターバルブ７６を切り替えることによって、ミキシングユニット１１（図６参照）及びドリンクガイド２０（図２参照）に湯を注出することも可能である。例えば、利用者が操作部５（図１参照）の湯の提供を要求するスイッチを押している間だけ湯が提供されるような、定量性が求められない湯の注出では、湯供給ポンプ７２を停止した状態での湯の注出を行うことができる。これにより、飲料ディスペンサ１０１の電力消費が低減され、湯供給ポンプ７２の耐久性も向上する。

次に、図１〜１１を使用して、この実施の形態に係る飲料ディスペンサ１０１の動作を説明する。
図１を参照すると、まず、利用者が飲料ディスペンサ１０１の扉４に設けられた操作部５において飲料を選択し、選択した飲料の提供を要求する。このとき、図３を参照すると、選択された飲料を生成するための粉末原料を備えるキャニスタ９に対応する原料放出モータ１０が駆動される。原料放出モータ１０の駆動により、カップリング部材８が回転駆動され、これにより、スクリュ９ｃが回転駆動される。スクリュ９ｃの回転駆動により、キャニスタ９内の粉末原料が、放出口９ｄを介して、ミキシングケース１２の原料供給開口１４ａに所定量だけ放出される。

また、これに平行して、攪拌用モータ４０が通電・駆動され、この駆動によりインペラ１５が回転駆動される。さらに、インペラ１５が回転すると同時に、利用者が温飲料を要求した場合には、上述のミキシングケース１２に対応するウォーターバルブ５１が切り替えられ、貯湯タンク６０内の湯がミキシングケース１２に供給される（図１１参照）。また、利用者が冷飲料を要求した場合には、上述のミキシングケース１２に対応する、冷水供給用ウォーターバルブ６８のバルブ６８ａが開弁され、冷水タンク８１内のコイル部６７ａにおいて冷却された冷水がミキシングケース１２に供給される（図１１参照）。
なお、このとき、ミキシングケース１２には、所定の湯量或いは冷水量の一部が供給される。また、湯或いは冷水がミキシングケース１２に供給された後、粉末原料がミキシングケース１２内に導入される。

さらに、ミキシングケース１２に供給された粉末原料、並びに、ミキシングケース１２内に供給された湯或いは冷水は、インペラ１５の回転により混合・攪拌されて所定より高い濃度の飲料が生成される。なお、インペラ１５は、その第二円板部１５ｂの回転により、ミキシングケース１２内の飲料が放出口１３ｃから流出することを制止しながら、粉末原料を湯或いは冷水に溶解させる。そして、予め設定された時間の間、インペラ１５が回転駆動された後、攪拌用モータ４０は通電が遮断されて停止する。このとき、ミキシングケース１２内の洗浄を兼ねて、所定量に対する残りの湯或いは冷水が再度供給される。これにより、ミキシングケース１２内の飲料は、この再供給された湯或いは冷水によって、薄められて飲み頃の濃度となる。さらに、インペラ１５の回転の停止に伴い、生成された飲み頃の飲料が放出口１３ｃからドリンクガイド２０に放出される。

ここで、図９に示すように、ミキシングケース１２に供給される湯或いは冷水は、方向Ｑの旋回流を発生するが、インペラ１５（図５及び８参照）は、回転駆動時に方向Ｐに回転し、ミキシングケース１２内の湯或いは冷水に対して方向Ｑの旋回流を打ち消して方向Ｐの旋回流を発生する。このため、攪拌用モータ４０（図５参照）への通電の遮断後、ミキシングケース１２に再供給される湯或いは冷水は、インペラ１５（図５及び８参照）の回転方向及びインペラ１５（図５参照）によって発生される旋回流の方向に対向する向きに流れるように供給される。よって、ミキシングケース１２に再供給される湯或いは冷水によって、攪拌用モータ４０（図５参照）の駆動力を失い惰性で回転するインペラ１５（図５及び８参照）の回転及びインペラ１５が発生した流れは容易に抑制され、インペラ１５（図５及び８参照）の回転は、速やかに停止する。従って、攪拌用モータ４０（図５参照）への通電の遮断後におけるインペラ１５が停止するまでの時間が短縮されるため、利用者への飲料の提供に要する時間は短いものとなっている。
そして、図３に戻り、放出された飲料は、ドリンクガイド２０の下部に設けられた注出口２０ｄより、飲料注出部３に注出される。このとき、利用者は、注出口２０ｄの下にカップを予めセットしておくことで、注出された飲料を受け取ることができる。

また、利用者が、飲料ディスペンサ１０１の扉４に設けられた操作部５（図１参照）において湯の提供を要求した場合、湯供給用ウォーターバルブ７６が切り替えられ、貯湯タンク６０内の湯がドリンクガイド２０に供給され、湯が利用者に提供される（図１１参照）。一方、飲料ディスペンサ１０１の扉４に設けられた操作部５（図１参照）において冷水の提供を要求した場合、冷水供給用ウォーターバルブ６８のバルブ６８ｂが開弁されて、冷水タンク８１内のコイル部６７ａにおいて冷却された冷水がドリンクガイド２０に供給され、冷水が利用者に提供される（図１１参照）。

このように、実施の形態に係る飲料ディスペンサ１０１は、粉末原料と水とを混合した飲料を利用者に提供するための飲料ディスペンサである。そして、飲料ディスペンサ１０１は、粉末原料と水とを混合し飲料を生成するためのミキシング部１３と、ミキシング部１３の内部に設けられ、回転することにより原料と水とを攪拌するインペラ１５とを備える。さらに、ミキシング部１３は、ミキシング部１３の内部に水を供給するための注水口１３ｇを有し、注水口１３ｇから供給された水がミキシング部１３の内周面１３ｋに沿って旋回する流れを発生し、水の旋回する流れの旋回方向がインペラ１５の回転方向と対向する。

これによって、ミキシングケース１２のミキシング部１３への水の供給時、供給された水により発生する、ミキシング部１３の内周面１３ｋに沿って旋回する流れの方向が、インペラ１５の回転方向と対向する。このため、粉末原料及び水を攪拌するためにインペラ１５へ付与されていた攪拌用モータ４０による回転駆動力が飲料の生成完了に伴い停止された後、インペラ１５の惰性による回転が速やかに停止される。これにより、利用者への飲料の提供に要する時間を低減することができる。

また、ミキシングケース１２のミキシング部１３の底部１３ｊに水の落下する位置を、粉末原料の落下位置付近とすることにより、粉末原料の溶け残り防ぐことができる。
また、ミキシングケース１２のミキシング部１３の底部１３ｊは、第二円筒部１３ｂ、すなわち放出口１３ｃに向かって下方に傾斜した錐状面となっている。さらに、ミキシング部１３は、注水口１３ｇから第一円筒部１３ａに供給された水がインペラ１５の回転方向と対向する方向に流れるように、第一円筒部１３ａを傾斜させて飲料ディスペンサ１０１に配置されている。よって、ミキシング部１３の第一円筒部１３ａに供給された水は、インペラ１５の回転方向と対向する旋回方向の流れを発生しやすくなる。

また、本実施の形態の飲料ディスペンサ１０１では、注水口１３ｇからミキシングケース１２に水を供給するための、ミキシングホルダ１６の水供給路１６ｅの開口部１６ｆは、鉛直方向下向きに配置されていたが、斜め下方に向けて配置されてもよい。これにより、ミキシングケース１２に供給される水は、旋回する流れを発生させやすくなるため、攪拌用モータ４０の停止後におけるインペラ１５の回転の停止をさらに速やかに行うことができる。さらに、ミキシングケース１２への水の供給を第一円筒部１３ａの上方に設けられた蓋部１３ｄから行っていたが、第一円筒部１３ａの側部である円筒面からミキシングケース１２に水を供給してもよい。これにより、ミキシングケース１２に供給される水は、旋回する流れを発生させやすくなる。

この発明の実施の形態に係る飲料ディスペンサの全体図である。実施の形態に係る飲料ディスペンサの構成を示す斜視図である。図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った部分断面図である。図２のミキシングベースに関わる構成を示す斜視図である。図３の要部を示す拡大断面図である。図５に平行な断面を示す拡大断面図である。図３のミキシングユニットの上方より見た平面図である。図３のインペラを斜め下方から見た斜視図である。図５のＩＸ−ＩＸ線に沿った部分断面図である。実施の形態に係る飲料ディスペンサにおける水配管の構成を示す斜視図である。図１０の配管経路を示す模式図である。

符号の説明

１３ミキシング部、１３ｃ放出口（ミキシング部の放出口）、１３ｇ注水口、１３ｋ内周面（ミキシング部の内周面）、１３ｊ底部（ミキシング部の底部）、１５インペラ、飲料ディスペンサ１０１。

Claims

原料と湯又は水とを混合した飲料を利用者に提供するための飲料ディスペンサであって、
前記原料と前記湯又は前記水とを混合し飲料を生成するためのミキシング部と、
前記ミキシング部の内部に設けられ、回転することにより前記原料と前記湯又は前記水とを攪拌するインペラと、
前記インペラを回転駆動するモータとを備え、
前記ミキシング部は、
前記ミキシング部の内部に前記湯又は前記水を供給するための注水口であって、
前記注水口から供給された前記湯又は前記水が前記ミキシング部の内周面に沿って旋回する流れを発生し、前記湯又は前記水の前記旋回する流れの旋回方向が前記インペラの回転方向と対向する、注水口を有し、
飲料の生成時、所定量の前記原料及び所定量のうちの一部の量の前記湯又は前記水が前記ミキシング部に供給されると共に、前記モータが通電されて前記インペラを所定時間回転駆動し、前記モータの通電停止後、前記所定量の前記湯又は前記水のうちのまだ供給されていない残りの量の前記湯又は前記水が前記ミキシング部に供給される
飲料ディスペンサ。
前記注水口は、前記ミキシング部の上部に設けられ、
前記注水口から供給された前記湯又は前記水が前記ミキシング部に落下する位置は、
前記ミキシング部に供給された前記原料が前記ミキシング部に落下する位置の付近である
請求項１に記載の飲料ディスペンサ。
前記ミキシング部は、筒部及び前記筒部の底部に前記飲料を放出するための放出口を有し、
前記筒部の前記底部は、前記放出口に向かって下方に傾斜した錐状の面を有し、
前記ミキシング部は、前記注水口から前記筒部に供給された前記湯又は前記水が前記インペラの回転方向と対向する方向に流れるように、前記筒部を傾斜させて前記飲料ディスペンサに取り付けられる
請求項１または２に記載の飲料ディスペンサ。