JP5436551B2 - 飲料ディスペンサ用の投入装置 - Google Patents

Description

本発明は、可溶性の食物原料を利用する飲料ディスペンサの分野に関する。より具体的には、本発明は、正確な用量の粉末を投入するための投入装置に関する。

本発明にかかる飲料ディスペンサは、１種類以上の飲料原料を液体と相互作用させることによって原料から飲料を調製する装置である。飲料ディスペンサの中には、飲料を調製するために、濃縮液および／または粉末を含んだ飲料源が、例えば水などの液体と混合されるものがある。それに関して、特にコーヒー、ティー、ココアなどの熱い飲料の分野では、飲料の調製のために粉末が使用されている。

したがって、周知の飲料ディスペンサは、貯蔵室に蓄えられた所定用量の可溶性粉末を混合室または専用容器中に投入する投入装置を備えている。混合室または専用容器中には、可溶性粉末と相互作用させ、したがって食品調合物を生成するために、液体を導入することができる。

そのような投入装置に関する周知の問題は、正確な用量の粉末を投入することであり、なぜなら貯蔵室内で粉末が緩い、および／または硬い塊、崖状構成物、橋状の、または三角形のもしくはピラミッド状の堆積物を形成して、装置の粉末供給および投入動作に重大な影響を及ぼすおそれがあるからである。この問題は、高湿度の地域では、水分が粉末の凝集を支援するためによりいっそう頻繁に発生する。したがって、粉末が貯蔵室内でつかえたままになる場合があり、その後も投入手段内に自由に流入しない。

そこで、供給源または貯蔵室からの粉末材料の投入動作を改善するための振動装置が開発されている。しかしながら、粉末は、粉末に加わる振動によって圧縮する傾向がある。

米国特許第５，３８１，９６７号は、飲料粉末を定量供給するために振動されるホッパを教示している。開示された装置は、弾性の本体と、非振動モードに対応するように十分低い周波数で弾性の本体に運動を付与するように弾性の本体と連結された作動機構とを備えている。

欧州特許第５６００６４号は、投入装置の回転の間に、粉末貯蔵タンクの内部に配置されたバネが粉末貯蔵タンク内の粉末に往復運動を誘発させるようにバネと協働する投入装置を記載している。

米国特許第２，１２３，３１８号、米国特許第２，１４１，８１５号および米国特許第２００７／００４４６６５号も、張力がかかった状態に置かれた後、粉末に振動を付与するために突然解放されるバネ、弾性ヨークおよび振動アームとそれぞれ協働する投入装置を記載している。

上記従来技術では、粉末を振動させる手段が粉末タンクの内部に配置されている。それゆえ、これら粉末振動手段は、衛生上の問題を引き起こす可能性があり、特に投入装置が長時間作動していなかった場合には、洗浄する必要があるが、飲料ディスペンサのオペレータの手が容易には届かない。

従来技術に基づいて、専用の入れ物または貯蔵室からの粉末の排出を向上させる装置が望まれている。さらに、調製される食品の一貫性に関して、正確な用量の可溶性粉末の付与を向上させる装置が望まれている。

本発明のさらなる目的は、追加のモータを必要とすることなく、専用の入れ物から粉末を排出させることができる、複雑さが低く、コストを削減させる実施形態を提供することである。

さらに、装置の広い適用領域を実現するために、過度に騒音が出ない解決策が望まれている。

最後に、本発明の目的は、衛生上の問題を最小限に抑えて、オペレータに洗浄また修繕のための容易な取扱いを実現する装置を提供することである。

本発明は、上記の問題に対処しようとするものである。

第１の態様では、本発明は、食品調合物の調製用の投入装置であって、
可溶性粉末を供給する供給手段と、
回転可能に取り付けられ、第１の回転位置で供給手段によって供給された粉末を受け入れて第２の回転位置で粉末を放出する少なくとも１つの凹部を備える投入部材と、
投入部材の回転によって駆動され、供給手段に往復力を引き起こさせて、結果的に供給手段の往復（「振動（ｓｈａｋｉｎｇ）」）運動を生じさせるように設計されたタッピング手段と、
を備える投入装置に関する。

本発明にかかる装置の場合、飲料ディスペンサに可溶性粉末を供給することが可能である。その点において、可溶性粉末は、そのような装置の混合室内に放出されることが好ましく、それにより、例えばスープや飲料などの食品調合物を生成するために、水などの液体を粉末と相互作用させることができる。

供給手段は、本装置の投入部材に粉末を供給するのに適した入れ物、缶または他のいかなる手段であってもよい。また、供給手段は、例えば缶などの可溶性粉末が入った入れ物を受け入れるハウジングであってもよい。

投入部材は、好ましくは供給手段に接続された回転要素である。供給手段と投入部材との間の接続部分は、漏斗形であることが好ましい。したがって、供給手段によって供給される粉末を投入部材に効果的に案内することができる。

さらに、投入部材は、供給手段の下に配置されていることが好ましい。そのため、粉末を重力によって投入部材に供給することができる。したがって、投入装置のコストを削減させる配置が実現される。しかしながら、供給手段が、投入部材への粉末供給を支援する追加の手段、例えば、積極的に気流を生成する空気供給手段を備えていてもよい。

投入部材に供給される粉末は、その凹部によって受け取られる。凹部は、好ましくは、急角度の縁がない細長いくぼみないしは凹部である。好ましくは、細長い凹部は、粉末が凹部でつかえる可能性を最小限に抑えて、粉末の受け入れと放出を支援するように、丸い縁を備えている。

投入部材、したがって、その凹部が供給手段に対して回転するので、投入部材によって、制御された量の粉末が定量供給される。それに関して、凹部には、投入部材の第１の回転位置において所定量の粉末が供給される。凹部に粉末が供給された後、投入部材は、投入部材の第２の回転位置まで回転させられる。投入部材の回転角度は変更可能であり、好ましくは、制御ユニットによって制御される。好ましくは第１の回転位置と異なる第２の回転位置において、投入部材から粉末が放出される。投入部材の第２の回転位置は、凹部内の粉末が重力によって放出されるように、凹部が下を向いている位置であることが好ましい。さらに、凹部からの粉末の放出を支援する追加の手段が設けられてもよい。例えば、積極的に気流を生成する空気供給手段や、凹部を放出する機械的手段が、投入部材や装置に設けられてもよい。

投入部材によって定量供給される量は、凹部の容積によって定めることができる。したがって、凹部の寸法と幾何学的形状を変えることによって、所望の量の粉末を定量供給することができる。

好ましい実施形態では、投入装置からの粉末のより迅速な定量供給プロセスを可能にするために、投入部材に多数の凹部が設けられている。その点において、凹部は、投入部材に周方向に配置されていることが好ましい。そのため、投入部材を回転させることによって、投入部材の所定の回転位置で、供給手段によって次々と凹部に粉末を供給することができる。その結果、投入部材を回転させることによって、投入部材の別の所定の回転位置では、次々と凹部から放出を行うことができる。凹部の寸法と幾何学的形状が凹部ごとに異なっていてもよいことは理解されたい。

投入装置によって定量供給される粉末の量を制御するために、投入装置にモータが接続されていることが好ましい。さらに、供給手段に対する投入部材の回転運動を制御するために、投入部材に制御ユニットが接続されていることが好ましい。したがって、空所が充填され、回転され、放出される回数を制御し、数えることによって、装置によって投入される粉末の用量を効果的に制御することができる。

投入部材の回転運動により、タッピング手段が駆動され、それにより、供給手段に往復力が引き起こされる。したがって、タッピング手段用の追加のモータを必要とすることなく、供給手段のタッピングが得られる。

投入部材は、好ましくは、円筒状であり、タッピング手段と相互作用する少なくとも１つの作動部材（ａｃｔｉｖａｔｉｏｎ ｍｅｍｂｅｒ）を備えている。作動部材は、好ましくは、投入部材の軸方向に延在するピンまたはボルトである。さらに、ピンまたはボルトは、好ましくは、投入部材の軸に対して偏心した位置にある。

好ましい実施形態では、タッピング手段は、元の位置では力が印加されていないようにして供給手段に堅固に接続された弾性部材を備えている。したがって、元の位置では、弾性部材は無歪み状態である。弾性部材は、好ましくは、供給手段に強い力を引き起こすのに適した金属または別の材料からなるブレードである。

タッピング手段は、好ましくは、投入部材の作動部材をタッピング手段の少なくとも一端と接触させることができるように装置に取り付けられている。さらに、発明の好ましい実施形態によれば、弾性部材は、供給手段の外壁に取り付けられている。タッピング手段が供給手段の外側に配置されていると、タッピング手段と可溶性粉末との直接の接触がなく、投入装置の衛生が改善される。さらに、タッピング手段は、洗浄されたり、取り付けられたりする必要がある際に、容易にオペレータの手が届く。実際、タッピング手段に印加された繰返しの力のせいで、タッピング手段は、時として新品に交換されることがある。この実施形態は、供給手段が可溶性粉末が入った入れ物を受け入れるハウジングである場合や、投入手段が漏斗形要素によって供給手段に接続されている場合にも好ましい。その理由は、タッピング手段と供給手段内に蓄えられた粉末や供給手段中を流れる粉末との直接の相互作用がないために、入れ物または缶を容易に除去して再挿入することができるからである。

好ましい実施形態では、作動部材は、弾性部材を弾性部材の元の位置と比べて所定の程度に撓ませることができるように設計されている。したがって、弾性部材を撓ませることによって、作動部材から弾性部材に力を伝達させることができる。それに関して、作動部材は、投入部材の回転運動、したがって作動部材の回転運動によって弾性部材の撓みが引き起こされるように投入部材に配置されている。また、投入部材のさらなる回転運動、したがって作動部材のさらなる回転運動の結果、撓んだ弾性部材が突然に解放される。作動部材と撓んだ弾性部材との係合解除の後、弾性部材がその元の位置に対して振動する。

投入部材の連続回転のせいで、作動部材が連続的に弾性部材を撓ませ、したがって解放することになる。それに関して、作動部材と弾性部材との相互作用の頻度は、投入部材の回転速度に依存する。

弾性部材が供給手段に堅固に接続されているので、振動する弾性部材が供給手段に往復力を引き起こす。引き起こされる往復力は、供給手段のタッピングを効果的に実現するために、横方向の往復力であることが好ましい。したがって、供給手段に収容された粉末、または供給手段に収容された缶の内部の粉末が、橋、ピラミッド状堆積物などを形成することを効果的に防止することができる。したがって、タッピング手段のせいで、重力による粉末の排出が強制的に行われる。供給手段に引き起こされる往復力は、供給手段内の粉末の圧縮を防止するように、高い往復振幅と比較的低い周波数を結果として生じることが好ましい。この実施形態によれば、投入部材の少なくとも１つの凹部に粉末を効果的に供給することができる。これにより、投入装置は、調製される生成物の一貫性を高めるために、正確な用量分を供給することができる。本発明の利点は、タッピング手段が、可溶性粉末に対して、従来技術の解決策に記載されたような直接的な作用ではなく、間接的な作用を及ぼすという点である。実際には、タッピング手段が供給手段に直接的な作用を及ぼし、供給手段が、印加された往復運動を粉末に伝達する。粉末中の橋やピラミッド状堆積物を壊すという同じ効果が、オペレータにとってより単純でより安全な実施法によって得られる。

弾性部材が、作動部材による解放後、次の撓みの前に自由に振動しているので、本発明による実施形態は、供給手段の往復運動を引き起こす比較的静粛な解決策を提供する。

弾性部材が供給手段に直接接続されることも、供給手段に接続された中間部材を用いて接続されることも可能であることは理解されたい。それに関して、中間部材は、弾性部材の往復力を供給手段に効果的に伝達するように設計されていてもよい。

別の好ましい実施形態では、第１のピンに平行して少なくとも１つの追加のピンが配置されている。好ましくは、第１および第２のピンは、投入部材の中心軸に対して１８０°の角度に配置されるようにして、投入部材の側部に配置されている。２つの作動部材が設けられているので、投入部材と弾性部材との相互作用の頻度を効果的に増大させることができる。また、２つのピン間の角度を変えることによって、第１および第２のピンによって引き起こされる弾性部材の撓みのタイミングを調整することができる。したがって、タッピング手段のタッピング頻度を特定の要求に合わせて効果的に調整することができる。好ましくは、凹部が受け入れ位置にあるときに１回分の粉末が投入部材の凹部に供給される必要がある毎に、供給手段のタッピングが得られるように、作動部材が配置されている。

好ましい実施形態では、投入部材は、少なくとも１つの凹部の両端にねじ山を備えている。それに関して、ねじ山は、投入部材に周方向に形成されていることが好ましい。また、ねじ山は、投入部材の取付け要素によって覆われていることが好ましい。それに関して、ねじ山は、投入部材の少なくとも１つの凹部に繋がっていることが好ましい。したがって、凹部から漏れて、投入部材とその取付け要素との間に滑り込むおそれがある小粒の粉末を捕捉することができる。

好ましくは、凹部の両側のねじ山は逆方向に向けられている。また、ねじ山の向きは、投入部材の回転の向きと反対になるように選択されていることが好ましい。したがって、両方のねじ山が、小粒の粉末を効果的に捕捉して、粒子を投入部材の凹部内に案内して戻すことができる。したがって、投入装置の衛生を維持することができるとともに、投入装置がつかえて動かなくなることを効果的に防止することができる。

第２の態様では、本発明は、食品調合物の調製用のシステムであって、システムに可溶性粉末を供給する供給手段と、所定用量の粉末を受け入れ、用意された容器の中へ放出する凹部を備える少なくとも１つの回転可能な投入部材と、粉末を混合するために容器に液体を供給する液体供給手段と、投入部材の回転角度および回転速度を制御する制御手段と、供給手段の外側に配置され、投入部材の回転によって駆動されて、供給手段に往復力を引き起こすように設計されたタッピング手段とを備えるシステムに関する。

本発明にかかるシステムの場合、例えばオペレータによって用意される専用の容器に正確な１回分の可溶性粉末を供給することが可能である。それに関して、制御手段は、供給手段によって投入部材の凹部に粉末を供給することが可能な第１の回転位置へ凹部を移動させるため、および凹部内の粉末を放出することが可能な第２の回転位置へ凹部を移動させるために、投入部材の回転角度および回転速度を制御する。好ましくは、制御手段は、投入部材を駆動するモータに接続されている。

さらに、供給手段内で粉末が橋、ピラミッド状堆積物などを形成することを防止するために、投入部材の回転は、供給手段に接続されたタッピング手段のせいで、供給手段に往復力を引き起こす。したがって、供給手段からの粉末の排出が強制的に行われる。

粉末が容器に供給された後、液体供給手段が、所定量の水などの液体を容器に選択的に供給する。したがって、飲料を生成するために、液体と可溶性粉末との相互作用が可能になる。それに関して、システムは、液体が所定の温度で容器に供給されるように、ヒータを備えていることが好ましい。さらに、システムは、液体が所定の圧力でカップに供給されるように、ポンプを備えていることが好ましい。それに関して、装置の制御手段は、液体の温度および／または圧力を制御するために、ポンプとヒータに接続されていることが好ましい。

好ましい実施形態では、システムは、投入手段から容器への粉末の送出を支援する空気発生手段をさらに備えている。それに関して、空気発生手段は、投入手段の放出性が高められて、粉末が容器に効果的に供給されるように、システム内に気流を供給する。

第３の態様では、本発明は、供給手段によって供給される粉末を受け入れて放出する少なくとも１つの凹部を備える投入部材に可溶性粉末を供給するのに適した上記供給手段をタッピングする方法であって、投入部材の回転運動が、供給手段に往復力を引き起こさせて、結果的に供給手段の往復（「振動」）運動を発生させ、タッピング手段が供給手段の外側に配置されている方法に関する。

本発明にかかる方法によれば、粉末が粉末の投入に悪影響を及ぼすおそれのある堆積物、橋などを形成することを防止するために、供給手段のタッピングが可能になる。それに関して、供給手段に印加される往復力は、供給手段内の粉末の圧縮が効果的に防止されるように、高い振幅と低い周波数を有していることが好ましい。

好ましくは、この方法は、供給手段に接続されたタッピング手段を撓ませて解放するステップを備えている。したがって、タッピング手段と投入部材との間に恒久的な機械的接続が確立されない。タッピング手段がその解放の後に自由に振動させられるので、タッピング手段の比較的静粛な動作が可能である。

この方法は、好ましくは、可溶性食物粉末の用量が混合室内でまたは直接カップ内で希釈剤と混合されるように投入される飲料調製機に適用される。しかしながら、本発明にかかる方法の他の用途も可能である。

本発明のさらなる特徴、利点および目的は、本発明の実施形態の以下の詳細な説明を読み、同封図面の図と併用すると、当業者にとって明らかになるであろう。

本発明にかかる投入装置の好ましい実施形態の側面図を示す。 本発明にかかる投入装置の好ましい実施形態の上面図を示す。 本発明にかかる投入装置の好ましい実施形態の下面図を示す。 本発明にかかる投入部材の好ましい実施形態の透視側面図を示す。 本発明にかかる投入部材の別の好ましい実施形態の透視側面図を示す。 図５ａにかかる投入部材の好ましい実施形態の切断側面図を示す。 本発明にかかるシステムの好ましい実施形態の切断側面図を示す。

図１は、本発明にかかる投入装置１の好ましい実施形態を側面図で示す。投入装置は、投入部材３に可溶性粉末を供給するのに適した供給手段２を備えている。供給手段２は、好ましくは、可溶性粉末が入った入れ物または缶１１を受け入れ、および／または収容するように設計されている。それに関して、入れ物または缶１１の開口は、缶または入れ物内に入っている粉末が重力によって排出されるように、下向きであることが好ましい。

図に見られるように、投入部材３は、供給手段２より下に配置されていることが好ましくい。したがって、可溶性粉末が、重力のせいで、供給手段２または供給手段に収容された入れ物もしくは缶によって投入部材３に供給される。供給手段２は、例えば射出成形によって、プラスチックから製造されることが好ましい。しかしながら、供給手段２は、金属などの他の材料から製造されていてもよい。

供給手段２は、好ましくは、漏斗形要素７によって投入部材３に接続されている。したがって、供給手段２によって供給される粉末を投入部材３に効果的に案内することができる。それに関して、漏斗形要素７と供給手段２は、一体の部分として形成されていることが好ましい。

投入部材３は、好ましくは、円筒状であり、取付け部１７によって装置１に回転可能に取り付けられている。取付け部は、好ましくは、供給手段２および漏斗形要素７と一体の部分として形成されている。取付け部１７は、好ましくは、円筒状の投入部材３を受け入れて取り付けるのに適した管状要素である。供給手段２または漏斗形要素７に接続された２つの円形の軸受など、投入部材３を取り付ける他の手段が設けられてもよい。

取付け部１７は、好ましくは同じ大きさの少なくとも２つの開口１８ａ、１８ｂを備えている。開口１８ａ、１８ｂは、管状の取付け部１７の側面に形成されている。それに関して、第１の開口１８ａは、漏斗形要素７に連通されている。したがって、供給手段２によって供給される粉末を漏斗形要素７によって第１の開口１８ａへ案内することができる。他方の開口１８ｂは、好ましくは、管状取付け部１７の側面の反対側に位置している。投入部材３が管状取付け部１７に収容されているので、第１の開口１８ａに供給された粉末が第２の開口１８ｂから排出されることが防止される。

投入部材３は、接続手段１６、９によって取付け部１７に取り外し可能に接続されている。それに関して、接続手段は、投入部材３の第１の前面３ｂのフランジ部分１６と、投入部材３の対向する前面３ａに配置されたラッチ部材９とを備えていることが好ましい。好ましくは、ラッチ部材９は、投入部材３と取付け部１７との間の堅固な接続を可能にするために取付け部１７と相互に作用する。投入部材３が取付け部１７に取り外し可能に接続されているので、例えばメンテナンスの目的で、装置の分解を便利に行うことができる。

取付け部１７は、回転可能な投入部材３と取付け部１７との間の摩擦力を最小限に抑えるために、軸受を備えていてもよい。

好ましい実施形態では、投入部材３の回転を可能にするために、投入部材３に駆動手段１０が接続されている。駆動手段が、電動モータなどのモータと、取付け部１７および供給手段２に対する投入部材３の回転速度および回転角度を調整する制御ユニット１４（図６参照）とを備えていてもよい。そのため、投入部材３の回転変位を測定する手段が設けられ、制御ユニット１４に接続されていてもよい。駆動手段１０は、好ましくは、投入部材３のフランジ部分１６に接続されている。

投入部材３は、その前面３ａに位置する作動要素６をさらに備えている。作動要素は、好ましくは、投入部材３の軸方向に突出するピンである。それに関して、ピン６は、投入部材３の回転軸に対して偏心して配置されていることが好ましい。ピン６の長さＬ_２は、ピン６と装置１のタッピング手段５との相互作用が可能になるように、５ｍｍと２０ｍｍの間であることが好ましい。

装置１のタッピング手段５は、供給手段２の外壁に接続されている。それに関して、タッピング手段５は、供給手段２の外側に取り付けられた接続要素５ｂを備えている。好ましくは、接続要素５ｂは、供給手段２と一体の部分である。したがって、接続要素５ｂに伝達された力を供給手段２に、さらにその後、供給手段２内に存在する粉末に効果的に誘発させることができる。タッピング手段５は、接続要素５ｂに堅固に接続された弾性部材５ａをさらに備えている。弾性部材５ａは、好ましくは、所定の幅Ｌを有する弾性の金属ブレードである。

弾性部材５ａと接続要素５ｂとの接続は、好ましくは、クランプ、ねじ装着１９またはボルト結合によって確立されている。したがって、接続は、メンテナンスまたは交換の目的で弾性部材５ａが交換可能になるように解除可能に設計されている。

図１に示すように、接続要素５ｂは、タッピングが供給手段２に対して、または供給手段２に収容された入れ物または缶１１（図６参照）に対して効果的に向けられるように、供給手段２の上部に設けられていることが好ましい。タッピング手段５の弾性部材５ａは、好ましくは、供給手段２の上部から、投入部材３が取り付けられた供給手段２の下部に向かって延在している。また、弾性部材５ａは、投入部材３の作動要素６が投入部材３の回転運動によって弾性部材５ａと選択的に相互作用させられるように配置されている。

弾性部材５ａは、接続要素５ｂに取り付けられた時は無歪み状態である。しかしながら、投入部材３を回転させることによって、ピン６が弾性部材５ａと接触状態にされ、投入部材３のさらなる回転運動によって、ピン６と弾性部材３との相互作用のせいで、弾性部材５ａの撓みが得られる。投入部材３がさらなる回転運動を受けると、弾性部材が突然解放されて振動する。これにより、振動する弾性部材によって往復力が伝達され、接続要素５ｂによって供給手段２に往復力が引き起こされる。したがって、周知の振動手段に比べて高い振幅と低い周波数を有するタッピングを供給手段２に印加することができ、供給手段２または供給手段２に収容された入れ物もしくは缶１１から投入部材３への適切な粉末の流れが保証される。

投入部材３の回転速度を用いて、モータ１０に接続された制御ユニット１４によって、撓みの頻度も、弾性部材を自由に振動させる時間も所与の要求に合わせて調整することができる。

投入部材３の動作を図２および図３に基づいてさらに説明する。

図２は、本発明にかかる投入装置１の好ましい実施形態の上面図を示す。図からわかるように、投入部材３は、供給手段２によって供給される所定量の粉末を受け入れる少なくとも１つの凹部４を備えている。凹部は、好ましくは、円筒状の投入部材３の側面に形成された細長い凹部である。好ましくは、凹部は、約０．１ｇから１０ｇの粉末を入れることができる。円筒状投入部材３の側面における凹部４の幾何学的寸法は、取付け部１７の開口１８ａの幾何学的寸法に対応している。

凹部４が開口１８ａに向けられた投入部材３の第１の回転位置では、供給手段２によって、所定量の粉末を投入部材３の凹部４に供給することができる。それに関して、凹部４に受け入れられる粉末の量は、凹部４の容積によって定められている。粉末の供給性を高めて、粉末を凹部４内に強制的に流入させるために、作動要素６は、凹部が上述の受け入れ位置にあるときにタッピング手段の作動が得られるように、投入部材に配置されている。

粉末が凹部４に供給された後、投入部材３を供給手段２に対して、したがって取付け部１７の開口１８ａに対して回転させるために、モータ１０が作動される。したがって、開口１８ａの周縁で粉末のせん断が発生する。投入部材３のさらなる回転運動により、開口１８ａが、円筒状投入部材３の側面によって完全に覆われる。

図３は、本発明にかかる投入装置１の好ましい実施形態の下面図を示す。すでに述べたように、取付け部１７は、第１の開口１８ａに対応し、好ましくは取付け部１７の側面において下方に面した位置に位置する第２の開口１８ｂを備えている。

投入部材３の第２の回転位置では、凹部４が第２の開口１８ｂに面している。したがって、投入部材３に接続されたモータが投入部材３を第２の回転位置まで移動させると、開口１８ｂにより、凹部４に供給された粉末用量を効果的に放出することができる。

凹部４の放出は、好ましくは、重力によって得られる。したがって、凹部４に入っている粉末は、専用の混合室または容器１２（図６参照）の中へ落下し、これにより、例えば液体と相互に作用させることができる。この実施形態によれば、所定用量の粉末を供給手段２から投入することができる。

投入部材３の回転運動は、連続的であっても段階的であってもよい。好ましい実施形態では、投入部材３の回転運動は連続的である。それに関して、投入部材３の回転運動は、投入部材３の少なくとも１つの凹部４が完全に粉末で満たされるように十分に遅いことが好ましい。投入部材３に２つ以上の凹部４が設けられている場合は、それに応じて、複数の凹部４を完全に粉末で満たすことができる。また、投入部材３の回転運動が中断されてもよい。すなわち、投入部材３は、その第１の受け入れ位置と第２の放出位置で停止される。この中断は、投入部材３の連続回転運動では凹部４を完全に粉末で満たすことができない場合に特に有用である。したがって、受け入れ部分において凹部に最大限に粉末を注入することが可能になる。また、粉末を凹部の中に留まらせたままにすることなく、放出位置において凹部から全用量の粉末の放出を行うことが可能になる。したがって、正確で一貫した投入プロセスが可能になる。

図４は、投入部材３の好ましい実施形態の透視側面図を示す。図４に見られるように、投入部材３は、円筒状の投入部材３の側面３ｃに、円周方向に配置された好ましくは１つから５つの凹部４を備えている。しかしながら、投入部材３および凹部４の寸法次第で、投入部材３にさらにより多数の凹部４を設けることができる。それに関して、側面３ｃにおいて所定の幅Ｌ_１を有するバー３ｄが凹部４を互いに分離している。凹部４は、好ましくは同一形状のものである。しかしながら、凹部４の形状は、投入部材３によって放出される粉末用量を変えるために異なっていてもよい。さらに、凹部４は、丸い縁４ａを備えていることが好ましい。それゆえ、凹部４には、急角度の縁がない。したがって、粉末が縁の内側でつかえることがなく、凹部の受け入れおよび放出プロセスが向上する。

図４からわかるように、作動部材６は、投入部材３の側部３ａに配置されている。側部３ａは、好ましくは、ラッチ部材９の動きを可能にするために中空の設計を有している。作動部材６は、好ましくは、タッピング手段５と相互作用するのに適した長さＬ_２のピンである。作動部材６は、好ましくは、投入部材３の軸方向に対して偏心して配置された少なくとも１つのピンである。さらに、投入部材３の側部３ａに、同じ形状の少なくとも１つの第２のピン６ａが接続されていてもよい。第２のピン６ａと第１のピン６は、ピン６、６ａを支持するために、接続部分６ｂによって接続されていることが好ましい。それに関して、ピン６、６ａは、投入部材３の中心軸に対して１８０°の角度に配置されていることが好ましい。しかしながら、第１および第２のピン６、６ａは、別の角度に配置されていてもよい。したがって、ピン６、６ａによるタッピング手段の作動に影響を及ぼすことができ、それにより、タッピング手段５の作動の頻度を所与の要求に合わせて調整することができる。

好ましい実施形態では、ピン６、６ａは、凹部４に対して所定の角度に配置されている。それゆえ、ピン６、６ａは、投入部材３の回転の間にタッピング手段５と相互作用するとき、凹部４のうちの１つが受け入れ位置に来る少し前に弾性部材５ａを解放していることが好ましい。したがって、弾性部材５ａが自由に振動しているので、粉末を供給手段２または供給手段２に収容された入れ物もしくは缶１１から投入部材３の凹部４のうちの１つに強制的に放出させるために、供給手段２に往復力が引き起こされる。したがって、投入部材３の回転運動に対してタッピング手段５の作動を調整することが可能になる。

図示の実施形態によれば、モータ１０と制御ユニット１４が、投入部材３の連続または段階的回転運動を可能にするように設計されていることが好ましいことは理解されたい。したがって、次々と凹部４が投入部材３の第１の受け入れ位置および第２の放出位置に移動させられる。それにより、投入部材３の回転運動のせいで、作動手段６、６ａとタッピング手段５の相互作用によって、タッピング手段５の連続的作動が得られる。したがって、粉末を供給手段２から供給手段と接触している凹部４の中に強制的に落下させるために、供給手段２の効果的なタッピングが得られる。したがって、装置１によって投入される粉末用量の精度と一貫性が向上する。

好ましい実施形態では、投入部材３は、凹部４の両側に位置するねじ山８を備えている。ねじ山８は、好ましくは、別々の方向に向けられている。また、ねじ山８は、投入部材３の回転運動と比べて反対方向に向けられている。それに関して、ねじ山８は、凹部４の少なくとも１つと接触していることが好ましい。したがって、小粒の粉末が凹部４から漏れ出て、投入部材３と取付け部１７との間に滑り込んだ場合に、投入部材３の回転方向と比べたねじ山の向きのために、これらの粒子をねじ山８で捕捉して、ねじ山８に繋がっている少なくとも１つの凹部４まで案内して戻すことができる。したがって、投入部材３がつかえて動かなくなることを効果的に防止することができるとともに、投入装置の衛生が向上する。

図５ａおよび図５ｂは、本発明にかかる投入装置の別の実施形態を示す。この実施形態において、タッピングは、投入部材３に組み込まれたラチェット機構によって達成される。したがって、非常に省スペースのタッピング手段の実施形態が得られる。それに関して、タッパ２０が、投入部材３の円形の穴２４の内部で案内されるバネ２２によって投入部材３に接続されている。円形の穴２４は、好ましくは、投入部材３の回転軸と同軸である。

タッパ２０は、好ましくは、射出成形によってプラスチックから製造されており、少なくとも１つの突出する作動部材２０ｂが接続された円形部材２０ａを備えている。作動部材２０ｂは、好ましくは、タッパが投入部材３に取り付けられているときに作動部材２０ｂが投入部材の方向に突出するように、円形部材２０ａの回転軸に対して偏心した位置にある。

投入部材３を収容する管状の取付け部１７は、タッパ２０が位置する側部２１に周方向歯２３を備えている。歯２３は、次第に傾斜し、周方向に均一に配分されている。したがって、投入部材３に取り付けられているとき、タッパ２０の作動部材２０ｂは、バネ２２によって側部２１に押し付けられている。それに関して、投入部材３は、バネ２２の張力を調整する緊張装置２５を備えていることが好ましい。

投入部材３が回転されると、取付け部１７の側部２１に形成された次第に傾斜する歯２３に起因するラチェット効果によって、タッパ２０が、次第に外側へ、すなわち、投入部材３から遠ざかる方向に引き出される。作動部材２０ｂが各歯２３の突出する頂部を通過した後、作動部材２０ｂ、したがってタッパ２０が突然解放され、その結果、突然にタッピングを起こす。投入部材３が供給手段２に接続されているので、供給手段２にタッピング力が引き起こされる。

歯２３の量は、好ましくは、投入部材３に設けられた凹部４の量に従っている。それに関して、歯２３と作動部材２１は、凹部４が装置１の供給手段２に対して受け入れ位置にあるときは常に１回のタッピングが発生するように、凹部４に対して配置されている。したがって、タッピングにより、粉末を供給手段２から凹部４の中へ強制的に放出させることができる。

さらに、投入部材３に対するタッパ２０のねじれを防ぐ噛み合い機構が設けられてもよい。噛み合い機構は、タッパ２０に設けられた専用のバーまたは溝と噛み合う、投入部材３に設けられた溝または突出したバーであってもよい。したがって、装置１の運転中に、投入部材３に対するタッパ２０の向きを効果的に維持することができる。

図６は、本発明にかかる飲料調製装置３０の切断側面図を示す。装置３０は、少なくともヒータ３１、ポンプ３２および制御手段１４を内蔵するハウジング３０ａを備えている。さらに、装置は、装置に接続された液体タンク（図示せず）と、抽出室３３と、装置３０を安定して立たせるために、好ましくは足３５を備えたベース３４とを備えている。装置は、上面３６ａにカップ１２などの容器１２が置かれるグリッド３６ｂが設けられた、容器用のスタンド３６をさらに備えている。

液体タンクは、水などの液体をヒータ３１およびポンプ３２に対して、したがって抽出室３３に対して、抽出要素１３、例えばノズルで供給するために設けられている。抽出要素１３は、抽出室３３内に配置されている。さらに、抽出室３３には、容器１２への粉末の供給を可能にする粉末供給手段３９が設置されていることが好ましい。供給手段３９は、例えばボルテックスノズルであってもよい。

装置の抽出室３３は、抽出室３３内の容器１２を選択的に囲い込むカバー部材３７をさらに備えている。したがって、オペレータは、カバー部材３７を開けて、抽出室３３の中に容器を置き、カバー部材３７を再び閉じてもよい。したがって、抽出室３３内での飲料の安全な調製が可能になる。

好ましい実施形態では、装置３０は、２個の可溶性粉末のブリキ缶１１を収容する２つの供給手段２をさらに備えている。ブリキ缶１１からの粉末の供給を可能にするために、ブリキ缶１１は、下向きの開口１１ａを備えている。各供給手段２は、供給手段２に接続された投入部材３に粉末を供給する少なくとも１つの開口２ａを備えている。各投入部材３には、投入部材３の回転、したがって供給手段２からの粉末の放出を可能にするために、モータ１０が接続されている。

２つの供給手段が装置に設けられているので、異なる飲料を調製するために、少なくとも２種類の異なる粉末を供給することができる。もちろん、装置３０内の投入部材３および供給手段２の数は異なっていてもよい。

投入部材３０によって放出された粉末は、投入部材３から抽出室３３の供給手段３９まで粉末を案内するホッパ４０によって受け取られる。好ましくは、ホッパ４０内の粉末の輸送を向上させる輸送手段４１が設けられている。輸送手段４１は、好ましくは、投入部材３によって供給された１回分の粉末を供給手段３９に積極的に案内する空気発生手段１５を備えている。供給手段３９は、好ましくは、容器１２中への粉末の輸送をさらに支援するために、空気発生手段１５に接続されている。

装置３０は、好ましくは、飲料調製プロセスを開始させる１つのボタン３８を備えている。加えて、装置３０は、抽出室３３に冷たい、または熱い水を選択的に供給する追加のボタンを備えていてもよい。

装置は、メインスイッチ（図示せず）と、装置３０の運転状態を使用者に知らせる複数の制御表示器（図示せず）とをさらに備えている。

運転中、投入部材３、ホッパ４０、輸送手段４１および供給手段３９により、容器１２に所定用量の可溶性粉末を供給することが可能になる。粉末が容器１２に供給された後、容器に入っている粉末用量と相互作用させるために、容器１２に所定量の水などの液体が供給される。したがって、装置３０によって、飲料生成物の便利で迅速な調製が可能になる。

ブリキ缶１１によって様々な種類の可溶性粉末を装置３０に供給することができるので、装置３０によって多数の種類の飲料を調製することができる。

本発明をその好ましい実施形態に基づいて説明してきたが、多くの変更および変化が添付の請求項によって定義されるこの発明の範囲から逸脱することなく当分野の通常の技術者によってなされてもよい。

例えば、ピン６、６ａは、投入部材に着脱可能に接続されていてもよい。さらに、追加のピンまたは他の作動部材が設けられてもよい。したがって、ピンの数と相対的位置が変更されてもよい。この態様は、装置が様々な濃度の様々な粉末のために使用される場合に特に有利である。したがって、タッピング頻度を容易かつ便利な方法で所与の要求に合わせて調整することができる。

Claims (12)

1. 食品調合物の調製用の投入装置（１）であって、
   可溶性粉末を供給する供給手段（２）と、
   回転可能に取り付けられ、第１の回転位置で前記供給手段（２）によって供給された粉末を受け入れて第２の回転位置で前記粉末を放出する少なくとも１つの凹部（４）を備える、投入部材（３）と、
   前記投入部材（３）の回転によって駆動され、前記供給手段（２）の往復運動を引き起こすように設計されたタッピング手段（５）であり、前記供給手段（２）の外側に配置されているタッピング手段（５）と、
   を備え、
   前記投入部材（３）は前記タッピング手段（５）と相互作用する少なくとも１つの作動部材（６）を備え、
   前記作動部材（６）が前記投入部材（３）の回転軸方向に延びるピンであり、前記投入部材（３）の回転軸に対して偏心した位置にある、投入装置。
2. 前記投入部材（３）が円筒状である、請求項１に記載の投入装置。
3. 前記タッピング手段（５）が、ニュートラル位置では弾性部材（５ａ）に力が加えられていないようにして、前記供給手段（２）に堅固に接続された弾性部材（５ａ）を備える、請求項１〜２のいずれか一項に記載の投入装置。
4. 前記作動部材（６）が、前記弾性部材（５ａ）を該弾性部材の元の位置と比べて所定の程度に撓ませるとともに、前記供給手段（２）に往復力が引き起こされるように、前記撓んだ弾性部材を突然解放するように設計されている、請求項３に記載の投入装置。
5. 前記投入部材（３）の前記少なくとも１つの凹部（４）を前記供給手段（２）に選択的に連通させるために、前記投入部材（３）がモータ（１０）によって駆動される、請求項１〜４のいずれか一項に記載の投入装置。
6. 前記ピンに平行して少なくとも１つの追加のピン（６ａ）が配置されている、請求項１〜５のいずれか一項に記載の投入装置。
7. 前記供給手段（２）が、可溶性粉末が入った入れ物（１１）を受け入れるハウジングである、請求項１〜６のいずれか一項に記載の投入装置。
8. 前記投入部材（３）が、前記可溶性粉末を前記投入部材（３）に向かって案内する漏斗形要素（７）によって前記供給手段（２）に接続されている、請求項１〜７のいずれか一項に記載の投入装置。
9. 前記投入部材（３）が、前記凹部（４）の両端のそれぞれにねじ山（８）を備える、請求項１〜８のいずれか一項に記載の投入装置。
10. 前記ねじ山（８）がそれぞれ互いに逆向きとされている、請求項９に記載の投入装置。
11. 食品調合物の調製用のシステムであって、
    前記システムに可溶性粉末を供給する供給手段（２）と、
    所定用量の粉末を受け入れ、用意された容器（１２）の中へ放出する凹部（４）を備える、少なくとも１つの回転可能な投入部材（３）と、
    前記粉末を混合するために前記容器（１２）に液体を供給する液体供給手段（１３）と、
    前記投入部材（３）の回転角度および回転速度を制御する制御手段（１４）と、
    前記投入部材（３）の回転によって駆動されて、前記供給手段（２）に往復力を引き起こすように設計されたタッピング手段（５）であり、前記供給手段（２）の外側に配置されているタッピング手段（５）と、
    を備え、
    前記投入部材（３）は前記タッピング手段（５）と相互作用する少なくとも１つの作動部材（６）を備え、
    前記作動部材（６）が前記投入部材（３）の回転軸方向に延びるピンであり、前記投入部材（３）の回転軸に対して偏心した位置にある、システム。
12. 供給手段（２）をタッピングする方法であって、
    前記供給手段は、該供給手段（２）によって供給される粉末を受け入れて放出する少なくとも１つの凹部（４）を備える投入部材（３）に可溶性粉末を供給するよう構成されており、前記投入部材（３）の回転運動が、前記供給手段（２）に力を引き起こさせて、結果的に前記供給手段（２）の往復運動を発生させ、
    当該方法は、前記供給手段（２）に接続されたタッピング手段（５）を撓ませて解放するステップを備え、前記タッピング手段（５）は前記供給手段（２）の外側に配置され、
    前記投入部材（３）は前記タッピング手段（５）と相互作用する少なくとも１つの作動部材（６）を備え、
    前記作動部材（６）は、前記投入部材（３）の回転軸方向に延びるピンであり、前記投入部材（３）の回転軸に対して偏心した位置にある、方法。

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