JP6820544B2 - Beverage making equipment - Google Patents
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Description
本開示は、ミルクを使用する飲料製造装置に関する。 The present disclosure relates to a beverage manufacturing apparatus that uses milk.
従来、例えばコーヒー飲料や清涼飲料水を製造および/または供給する飲料製造装置が普及している。このような飲料製造装置には、例えばフォームドミルクやスチームドミルクをコーヒーと混合してコーヒー飲料を製造するものがある。なお、フォームドミルクとは、ミルクを泡立てたものである。また、スチームドミルクとは蒸気を用いて暖めたミルクであり、ミルクの泡と液体とが混ざり合った状態のものである。 Conventionally, beverage manufacturing equipment for producing and / or supplying, for example, coffee beverages and soft drinks has become widespread. Some such beverage production devices produce coffee beverages by mixing, for example, foamed milk or steamed milk with coffee. Foamed milk is milk that has been whipped. Steamed milk is milk that has been warmed using steam, and is a state in which milk bubbles and liquid are mixed.
フォームドミルクやスチームドミルクを製造できる装置(ミルクフォーマ)を備えた飲料製造装置として、例えば特許文献1に開示された技術がある。特許文献1には、以下のようなミルクフォーマが開示されている。すなわち、ミルク容器から送り出されたミルクは、第1混合室にて、空気と混合されて、フォーム状のミルクと空気との混合物(即ち、フォームドミルク)が生成される。第1混合室で生成されたフォームドミルクは、ミルクポンプにより圧縮された後、必要に応じて、第2混合室にて高温蒸気により加熱される。第2混合室から流出したフォームドミルクは、調質器に流入される。調質器は、フォームドミルクを均質化し、これによって、フォームドミルク内の気泡は微細化され、より均一にミルク内に分配される。
As a beverage manufacturing apparatus provided with an apparatus (milk former) capable of producing foamed milk or steamed milk, for example, there is a technique disclosed in
しかしながら、特許文献1に開示されたミルクフォーマは、メンテナンス性が低いという問題があった。このため、メンテナンス性が高いミルクフォーマを有する飲料製造装置が要望されている。
However, the milk former disclosed in
本開示の目的は、メンテナンス性が高いミルクフォーマを有する飲料製造装置を提供することである。 An object of the present disclosure is to provide a beverage manufacturing apparatus having a milk former with high maintainability.
本開示は、第1ギヤと、第2ギヤと、前記第1ギヤおよび前記第2ギヤを内部空間に収容するケースと、モータ側磁石と、前記モータ側磁石が回転軸に取り付けられるモータと、前記モータ側磁石と磁気結合し、前記第1ギヤに内蔵されるポンプ側磁石と、を有し、前記ポンプ側磁石は、円柱状に形成されており、前記円柱の一方の底面にのみ少なくとも一対の磁極を有し、磁力線が当該底面から前記ポンプ側磁石の内部を通って再び当該底面に向かう閉磁路を形成する閉磁路型の磁石である。
The present disclosure includes a first gear , a second gear, a case for accommodating the first gear and the second gear in an internal space, a motor-side magnet, and a motor in which the motor-side magnet is attached to a rotating shaft. the motor-side magnet and magnetically coupled, anda pump side magnets incorporated in the first formic ya, the pump-side magnet is formed in a cylindrical shape, at least only one of the bottom surface of the cylinder It is a closed magnet path type magnet having a pair of magnetic poles and forming a closed magnetic path from the bottom surface to the bottom surface again through the inside of the pump side magnet .
本開示によれば、メンテナンス性が高いミルクフォーマを有する飲料製造装置を提供することができる。 According to the present disclosure, it is possible to provide a beverage manufacturing apparatus having a milk former with high maintainability.
以下、本開示の各実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。ただし、必要以上に詳細な説明、例えば、既によく知られた事項の詳細説明や実質的に同一の構成に対する重複説明等は省略する場合がある。 Hereinafter, each embodiment of the present disclosure will be described in detail with reference to the drawings. However, more detailed explanations than necessary, such as detailed explanations of already well-known matters and duplicate explanations for substantially the same configuration, may be omitted.
なお、以下の説明および参照される図面は、当業者が本開示を理解するために提供されるものであって、本開示の請求の範囲を限定するためのものではない。 The following description and referenced drawings are provided for those skilled in the art to understand the present disclosure and are not intended to limit the scope of the claims of the present disclosure.
<1−1.方向の定義>
まず、本実施の形態における方向について定義する。飲料製造装置1の前面とユーザとが正対した時の左から右、あるいは右から左に向かう軸に沿った方向を左右方向と定義する。また、飲料製造装置1の前面とユーザとが正対した時の飲料製造装置1の前面から背面、あるいは背面から前面に向かう方向を前後方向と定義する。また、飲料製造装置1の前面とユーザとが正対した時の飲料製造装置1の底面から上面、あるいは上面から底面に向かう方向を上下方向と定義する。以下では、左右方向、前後方向および上下方向に沿った軸を、それぞれx軸、y軸、z軸と称する場合がある。
<1-1. Definition of direction>
First, the direction in the present embodiment is defined. The direction along the axis from left to right or right to left when the front surface of the
<1−2.飲料製造装置1の概略構成>
図1は、飲料製造装置1の斜視図である。飲料製造装置1は、例えば業務用であって店舗等に設置される。飲料製造装置1は、本体2と、ドア3と、ボタン群4(点線で囲まれた部分を参照)と、キャニスタ5と、ミルク保冷庫6と、ノズルユニット7と、ドリップトレイ8と、を備えている。
<1-2. Outline configuration of
FIG. 1 is a perspective view of the
ドア3は、本体2の前面に、開閉自在に取り付けられる。ボタン群4は、ドア3の前面に配置される。ボタン群4に含まれる複数のボタンには、飲料製造装置1が提供可能な飲料の種類(エスプレッソコーヒー、ドリップコーヒー(ホット・アイス)、カフェラテ(ホット・アイス)、カプチーノ(ホット・アイス)等)がそれぞれ割り当てられている。所望の飲料が割り当てられたボタンがユーザにより操作されると、飲料製造装置1は、操作されたボタンに割り当てられた飲料を製造して提供する。なお、本実施の形態における飲料製造装置1は、コーヒーを用いた飲料を製造するものとする。
The
キャニスタ5は、本体2の上面に取り付けられ、コーヒー豆を保存する。ミルク保冷庫6は、少なくとも一個のミルクパック9(後述の図3を参照)を収容して低温で保存する。
The
ノズルユニット7は、本体2の前面に設けられ、本体2の内部で製造された飲料を下方に向けて吐出する。また、ノズルユニット7は、ミルク保冷庫6から供給されたミルクを用いてフォームドミルク(ホット・コールド)、スチームミルク(ホット)、コールドミルク等を生成して下方に向けて吐出する。これらのミルクと本体2の内部で製造された飲料とがノズルユニット7からそれぞれ別々に吐出され、容器10内で混ぜ合わせられることにより多様な飲料が生成される。
The nozzle unit 7 is provided on the front surface of the
ドリップトレイ8は、本体2の下端部から前方に突出している。ノズルユニット7から吐出される飲料は、ドリップトレイ8に載置された飲料の容器10に提供される。また、
ドリップトレイ8は、ノズルユニット7から垂れたり、容器10からこぼれたりした飲料を収集し貯留する。
The drip tray 8 projects forward from the lower end of the
The drip tray 8 collects and stores beverages that have spilled from the nozzle unit 7 or spilled from the container 10.
後述する図2に示すように、本体2の内部には、キャニスタ5に保存されたコーヒー豆を使ってコーヒーを生成するコーヒー抽出部21が設けられている。また、後述する図3に示すように、本体2の内部には、蒸気供給部22と、ミルク供給部23と、空気供給部24と、がさらに設けられている。なお、本件出願人は、コーヒー抽出部と、蒸気供給部、ミルク供給部および空気供給部に関し、特開2013−165814号公報等に開示している。よって、本実施形態において、特開2013−165814号公報等の開示内容に相当する部分に関しては、簡素に説明する。
As shown in FIG. 2, which will be described later, a
図2は、コーヒー抽出部21の構成を示す図である。コーヒー抽出部21は、図2に示すように、湯タンク211と、湯ポンプ212と、フィルタ213と、給湯弁214と、コーヒー側給湯配管215と、昇降装置216と、シリンダユニット217と、キャップ218と、コーヒー液配管2212と、ミル2213と、を有する。
FIG. 2 is a diagram showing the configuration of the
湯タンク211は、大気開放型のタンクであって、所定量の飲料水を、内蔵のヒータ(図示せず)により所定温度に加熱した状態で貯留する。
The
湯ポンプ212は、湯タンク211内の湯を加圧して排出させるポンプである。湯ポンプ212の排出口にはコーヒー側給湯配管215の上流端が接続される。コーヒー側給湯配管215には、フィルタ213と、電磁弁等からなる給湯弁214とが、上流側からこの順番で設けられる。コーヒー側給湯配管215の下流端は、後述のシリンダ219の給湯口に挿抜可能に接続される。
The
シリンダユニット217は、上下方向に移動可能に構成され、シリンダ219と、ピストン2210と、を有する。シリンダ219の上面は開口し、シリンダ219の下端部近傍の側面には給湯口が形成される。ピストン2210は、通水性を有しており、シリンダ219の内部空間を移動可能である。
The
キャップ218は、シリンダユニット217の上方に設けられ、上昇してきたシリンダ219に填め込まれてその開口を塞ぐ。シリンダ219を塞いだキャップ218の下面、シリンダ219の内周面およびピストン2210の上面で囲まれた空間がコーヒー液の抽出室を形成する。
The
キャップ218には、キャップ218の下面から上面まで貫通する抽出孔2211が形成される。この抽出孔2211を、抽出室内で得られたコーヒー液が通過する。この抽出孔2211の上端は、コーヒー液配管2212を介してコーヒー用ノズル72に流体連通するように接続される。
The
本体2内部の上方にはミル2213が設けられる。ミル2213は、キャニスタ5に収容されたコーヒー豆を粉砕して挽き豆を生成する。
A
次に、コーヒー抽出部21の動作を説明する。ボタン群4(図1を参照)のうちの特定のボタンが操作されると、ミル2213は挽き豆を生成する。生成された挽き豆は上述の抽出室に投入される。
Next, the operation of the
次に、昇降装置216によりシリンダユニット217が上昇させられ、シリンダ219の開口内にキャップ218が押し込まれる。これにより、抽出室内の挽き豆は、ピストン2210とキャップ218との間で圧縮される。
Next, the
次に、湯ポンプ212が運転され、かつ、給湯弁214が開いて、湯タンク211から、所定量の湯がシリンダ219内に加圧供給される。その結果、高濃度のコーヒー液が得られる。ここで、フィルタ213と給湯弁214の間には、図示しない流量計が設けられており、この流量計が、シリンダ219への湯の供給量を測定している。得られたコーヒー液は、キャップ218から送り出され、コーヒー液配管2212を介してコーヒー用ノズル72から排出される。その後、ドリップトレイ8(図1を参照)に載置された容器10に注がれる。
Next, the
次に、本体2の内部に設けられた蒸気供給部22、ミルク供給部23、空気供給部24の構成について説明する。図3は、蒸気供給部22、ミルク供給部23、空気供給部24の構成を示す図である。図3に示すように、蒸気供給部22は、電磁ポンプ221と、ミルク側給湯配管222と、ボイラ223と、蒸気用配管224と、三方弁225と、を有する。なお、湯タンク211は、コーヒー抽出部21と共用されればよい。
Next, the configurations of the
湯タンク211内の湯は、電磁ポンプ221の運転により、ミルク側給湯配管222を介してボイラ223に供給される。ボイラ223は、内蔵の電気ヒータ(図示せず)により常時一定の温度になるよう制御されており、電磁ポンプ221の運転により供給された湯を用いて蒸気を生成する。生成された蒸気は、蒸気用配管224および三方弁225を介して、ホットミルク用ノズル710に供給される。
The hot water in the
また、図3に示すように、ミルク供給部23は、上述のミルク保冷庫6に加え、ミルク供給配管231を有する。
Further, as shown in FIG. 3, the
ミルク供給配管231の上流端は、ミルク保冷庫6に収納されたミルクパック9の内部に挿入される。また、ミルク供給配管231の下流端は、ギヤポンプ74(図4等参照)のミルク用入口746に流体連通するように接続される。
The upstream end of the
また、図3に示すように、空気供給部24は、エアポンプ241と、空気供給配管242と、空気弁243と、を有する。
Further, as shown in FIG. 3, the
エアポンプ241は、図示しないモータにより駆動され、外部の空気を吸入して、空気供給配管242に送り出す。空気供給配管242の下流端は、ギヤポンプ74の空気用入口747に流体連通するように接続される。また、空気供給配管242の途中には、電磁弁等からなる空気弁243が設けられる。空気弁243が開放されると、エアポンプ241から送り出された空気が空気供給配管242を介して空気用入口747に供給される。
The
<1−3.ノズルユニットおよびこれに関連する構成>
次に、図1および図4から図11を参照して、ノズルユニット7の詳細な構成について説明する。ノズルユニット7は、図1および図4に示すように、本体2の前面に設けられ、カバー71と、珈琲用ノズル72と、ミルクフォーマ73と、を含む。なお、図4にはカバー71は示されていない。ミルクフォーマ73は、図4から図11に示すように、ギヤポンプ74と、分岐部75と、バルブ76と、コールドミルク用ノズル77と、調質器78と、ミルクフォーマ内のミルク用流路79と、ホットミルク用ノズル710と、を有する。
<1-3. Nozzle unit and related configurations>
Next, a detailed configuration of the nozzle unit 7 will be described with reference to FIGS. 1 and 4 to 11. As shown in FIGS. 1 and 4, the nozzle unit 7 is provided on the front surface of the
ギヤポンプ74は、ミルクを移送する移送ポンプであって、図6および図7に示すように、ケース741と、大径ギヤ742と、小径ギヤ743と、蓋744と、を有する。
The
大径ギヤ742および小径ギヤ743は、第1ギヤおよび第2ギヤの一例である。大径ギヤ742および小径ギヤ743は、互いに噛み合った状態でケース741内に収容される。また、大径ギヤ742には、ポンプ側磁石745が内蔵される。ポンプ側磁石745の詳細については後述する。
The large-
図8は、大径ギヤ742および小径ギヤ743の寸法と、ケースの内部空間の寸法とを示す図である。本実施の形態では、図8に示すように、大径ギヤ742および小径ギヤ743の歯先円直径をOD1、OD2とし、両ギヤ742、743の歯底円直径をRD1、RD2とする。また、両ギヤ742、743の歯幅(y軸方向幅)は互いに実質同じであり、W(図示せず)とする。また、大径ギヤ742は、本飲料製造装置1の正面から見て時計回りに回転し(矢印aを参照)、小径ギヤ743は、同方向から見て反時計回りに回転する(矢印bを参照)。なお、本実施の形態では、小径ギヤ743は大径ギヤ742に従動回転する。
FIG. 8 is a diagram showing the dimensions of the large-
ケース741は、例えば樹脂等のような非磁性材料で作製される。このケース741には、両ギヤ742、743を収容する内部空間IS1が形成される。この内部空間IS1は、図8に示すように、大径側円弧面S1と、小径側円弧面S2と、底面S3と、上面S4と、前面S5とで定義される。
The
円弧面S1、S2は、y軸方向から正面視した場合に、半径が概ねOD1/2、OD2/2の円弧をなす辺を含む円弧状の面である。 The arcuate surfaces S1 and S2 are arcuate surfaces including sides forming an arc having radii of approximately OD1 / 2 and OD2 / 2 when viewed from the front in the y-axis direction.
底面S3は、正面視した場合に、両円弧面S1、S2の歯先円に接する下方側の2つの接線(図8における紙面に垂直な2つの線分)を含む面である。それに対し、上面S4は、上方側の2つの接線(図8における紙面に垂直な2つの線分)を含む面である。前面S5は、面S1〜S4で囲まれた空間IS1を本体2の前面側(図8における手前側)で閉止する面である。
The bottom surface S3 is a surface including two tangent lines on the lower side (two line segments perpendicular to the paper surface in FIG. 8) in contact with the tooth tip circles of both arcuate surfaces S1 and S2 when viewed from the front. On the other hand, the upper surface S4 is a surface including two tangent lines on the upper side (two line segments perpendicular to the paper surface in FIG. 8). The front surface S5 is a surface that closes the space IS1 surrounded by the surfaces S1 to S4 on the front side (front side in FIG. 8) of the
なお、内部空間IS1は、上記寸法に対して公差程度の差を有していてもよい。また、ギヤポンプ74の設計段階で、上記寸法に対して若干余裕を持つように設計されてもよい。
The internal space IS1 may have a difference of about a tolerance with respect to the above dimensions. Further, the
また、ケース741は、図6および図7に示すように、ミルク用入口746と、空気用入口747と、ミルク用出口748と、を有する。ミルク用入口746は、ケース741の上面S4に形成された貫通孔を介してギヤポンプ74の吸込み側と流体連通可能な円筒または管状の部材である。ミルク用入口746には、上述のミルク供給配管231の下流端が流体連通可能に接続される。
The
空気用入口747は、ケース741に形成された貫通孔を介してギヤポンプ74の内部空間IS1と流体連通可能な円筒または管状の部材である。空気用入口747には、上述の空気供給配管242の下流端が流体連通可能に接続される。
The
なお、本実施の形態では、空気用入口747は、ミルク用入口746と同様に、ギヤポンプ74の吸込み側と流体連通可能に構成されている。ミルク用入口746および空気用入口747は、上面S4の中央またはその近傍に形成されることが好ましい。
In the present embodiment, the
ミルク用出口748は、出口の一例であって、ケース741の底面S3に形成された貫通孔である。このミルク用出口748は、分岐部75と流体連通可能である。ミルク用出口748は、底面S3の中央またはその近傍に形成されることが好ましい。
The
以上のケース741は、図6等に示すように、内部空間IS1の底面S3がxy平面と平行になるよう本体2の前面に取り付けられる。そして、蓋744は、両ギヤ742、743が収容されたケース741の開口部分を閉止する。
As shown in FIG. 6 and the like, the
大径ギヤ742を回転させるために、本体2には、図5から図7に示すように、ギヤポンプ用モータ25が内蔵される。ギヤポンプ用モータ25は、モータの一例であって、回転軸251と、モータ側磁石252と、を有する。モータ側磁石252は、大径ギヤ742に内蔵されたポンプ側磁石745(図6を参照)とマグネットカップリングして、ギヤポンプ用モータ25で生成された駆動トルクをポンプ側磁石745に伝達する。
In order to rotate the
分岐部75は、図9に示すように、前後方向に延在する円筒または管状の部材である。この分岐部75には円柱形状の内部空間IS2が形成される。分岐部75の上部前寄りには、ミルク用出口748と流体連通する入口751が形成される。分岐部75の下部後端側には、コールドミルク用ノズル77と流体連通する第1出口752が形成される。分岐部75の前端には、後述のミルク用流路79と流体連通するように第2出口753が形成される。分岐部75の後端は、後述のバルブ76が挿入される開口754が形成されている。
As shown in FIG. 9, the
バルブ76は、分岐部75の内部空間IS2の開口754に挿入され、ほぼ円柱形状の回転体761を有する。この回転体761の外周面(換言すると、側面)には、第1リング溝762と、第2リング溝763とが形成される。第1リング溝762の軸芯はy軸と平行であるが、リング溝763の軸芯は、y軸と非平行で、x軸方向からの平面視でy軸に対し斜めになっている。以上の第1リング溝762および第2リング溝763には、図10に示すように、第1Oリング764および第2Oリング765が取り付けられる。なお、図9には、便宜上、Oリング764、765は示されておらず、図10には、便宜上、リング溝762、763は示されていない。
The
ここで、両Oリング764、765の間のy軸方向における空間距離(以下、リング間距離という)dは、図10に示すように、バルブ76の周面上の位置(換言すると、バルブ76の中心軸からの方位)により異なる。従って、回転体761の回転により、図10上段に示すように、リング間距離dの最短の部分が上方を向いた時、入口751と第2出口753とが流体連通し(一点鎖線の矢印を参照)、図10下段に示すように、この最短部分が下方を向いた時、入口751と第1出口752とが流体連通する(一点鎖線の矢印を参照)。
Here, the spatial distance (hereinafter referred to as the inter-ring distance) d between the two O-
また、バルブ76の回転のために、図10に示すように、バルブ76の後端には、バルブ側ギヤ766が取り付けられる。より具体的には、バルブ側ギヤ766は、自身の回転軸と、バルブ76の中心軸とが軸合わせされた状態で取り付けられる。ここで、ミルクフォーマ73を本体2に取り付け容易にするために、バルブ側ギヤ766が本体2に対し挿抜可能になっていることが好ましい。
Further, for the rotation of the
バルブ76の回転のために、本体2には、図4および図5に示すように、バルブ用モータ26が内蔵される。バルブ用モータ26は、図11に示すように、回転軸261と、モータ側ギヤ262と、を有する。モータ側ギヤ262は、図11に示すように、回転軸261の先端に固定され、バルブ側ギヤ766と噛み合う。
Due to the rotation of the
コールドミルク用ノズル77は、分岐部75を介してケース741に一体的に取り付けられている。このコールドミルク用ノズル77は、図9に示すように、上下方向に延在する円筒または管状の部材である。このコールドミルク用ノズル77には円柱形状の内部空間IS3が形成される。コールドミルク用ノズル77の上端には、第1出口752と内部空間IS3とを流体連通させる入口が形成される。また、コールドミルク用ノズル77の下端は内部空間IS3と流体連通するように開口し、この開口から内部空間IS3に調質器78が挿入される。
The
ミルク用流路79の上流端は第2出口753と流体連通可能に接続され、その下流端はホットミルク用ノズル710と流体連通可能に接続される。ホットミルク用ノズル710は、図5に示すように、蒸気用配管224の下流端と流体連通可能に接続される。
The upstream end of the
<1−4.ミルクフォーマの動作(スチームミルク作成時)>
次に、上記構成のミルクフォーマ73の動作例について説明する。まず、ボタン群4のうちの特定のボタンが操作され、操作されたボタンがスチームミルクを使用した飲料であった場合、本体2内部に設けられた図示しないマイコンは、以下のように上記構成の各部を制御する。
<1-4. Operation of milk former (when making steam milk)>
Next, an operation example of the milk former 73 having the above configuration will be described. First, when a specific button in the
マイコンは、バルブ用モータ26を駆動する。これにより、回転軸261が回転する。回転軸261に生じた力は、先端のモータ側ギヤ262およびバルブ側ギヤ766を介して、バルブ76に伝達される。スチームミルクを生成する場合、マイコンは、バルブ用モータ26を制御して、リング間距離dの最短部分が上方を向くようにバルブ76を回転させ停止させる。これにより、分岐部75の内部空間IS2には、入口751から第2出口753への向かう流路(図10上段の一点鎖線の矢印を参照)が形成される。
The microcomputer drives the
マイコンはさらに、電磁ポンプ221を運転し、三方弁225に通電する。これにより、湯タンク211の湯は、ミルク側給湯配管222を介してボイラ223に流入し始める。流入した湯はボイラ223により蒸気となり、蒸気用配管224を介してホットミルク用ノズル710に供給される。
The microcomputer further operates the
マイコンはさらに、ギヤポンプ用モータ25を駆動する。その結果、回転軸251に生じた回転力は、モータ側磁石252とポンプ側磁石745との間のマグネットカップリングにより、大径ギヤ742に伝達される。その結果、大径ギヤ742が回転し始め、小径ギヤ743は大径ギヤ742と従動回転する。この時、両ギヤ742、743は内部空間IS1の吸込み側において開く方向(図8の矢印a、bを参照)に回転する。かかる回転により、内部空間IS1の吸込み側には負圧が生じて、ミルクパック9内のミルクは、ミルク供給配管231およびミルク用入口746を介して、ギヤポンプ74の内部空間IS1(より具体的には吸込み側)に供給され始める。吸込み側のミルクは、両ギヤ742、743の回転により、これらの外側を回って吐出側に送られ、両ギヤ742、743の噛み合いによりミルク用出口748から吐出される。
The microcomputer further drives the
なお、スチームミルク作成時、エアポンプ241は停止、空気弁243は閉止される。即ち、ギヤポンプ74は、空気供給部24による空気の供給を受けない。
When making steam milk, the
ミルク用出口748から吐出されたミルクは、分岐部75の入口751に供給される。入口751から内部空間IS2に流入したミルクは、内部空間IS2を通って第2出口753から吐出され、その後、ミルク用流路79を介して、ホットミルク用ノズル710に流入する。上記の通り、ホットミルク用ノズル710には、蒸気用配管224から蒸気が供給される。ホットミルク用ノズル710の内部ではミルクが蒸気で加熱され、これによって、スチームミルクが生成される。生成されたスチームミルクは、ホットミルク用ノズル710から容器10に向けて吐出される。
The milk discharged from the
<1−5.ミルクフォーマの動作(コールドミルク作成時)>
また、ボタン群4のうちの特定のボタンが操作され、操作されたボタンがコールドミルクを使用した飲料であった場合、本体2内部に設けられた図示しないマイコンは、以下のように上記構成の各部を制御する。
<1-5. Operation of milk former (when making cold milk)>
Further, when a specific button in the
まず、マイコンは、バルブ用モータ26を制御して、リング間距離dの最短部分が下方を向くようにバルブ76を回転させ停止させる。これにより、分岐部75の内部空間IS2には、入口751から第1出口752への流路(図10下段の一点鎖線の矢印を参照)が形成される。
First, the microcomputer controls the
マイコンはさらに、ギヤポンプ用モータ25を駆動する。これにより、1−4欄での説明と同様に、ミルクパック9内のミルクが、ギヤポンプ74の内部空間IS1(より具体的には吸込み側)に供給され始める。吸込み側のコールドミルクは、両ギヤ742、743の回転により、ミルク用出口748から吐出される。
The microcomputer further drives the
コールドミルク作成時、ギヤポンプ74は、空気供給部24から空気の供給を受けない。
When producing cold milk, the
ミルク用出口748からのミルクは、分岐部75の入口751に供給される。入口751から内部空間IS2に流入したミルクは、内部空間IS2を通って第1出口752から吐出され、コールドミルク用ノズル77の上端から内部空間IS3に流入する。流入したミルクは、コールドの状態を保ったまま、コールドミルク用ノズル77の下端から、容器10に向けて吐出される。
Milk from the
<1−6.ミルクフォーマの動作(コールドのフォームドミルク作成時)>
また、ボタン群4のうちの特定のボタンが操作され、操作されたボタンがコールドのフォームドミルクを使用した飲料であった場合、本体2内部に設けられた図示しないマイコンは、以下のように上記構成の各部を制御する。
<1-6. Milkformer operation (when making cold foamed milk)>
Further, when a specific button in the
まず、マイコンは、バルブ用モータ26を制御して、リング間距離dの最短部分が下方を向くようにバルブ76を回転させ停止させる。これにより、分岐部75の内部空間IS2には、入口751から第1出口752への流路(図10下段の一点鎖線の矢印を参照)が形成される。
First, the microcomputer controls the
次に、マイコンは、コールドのフォームドミルクの作成時、空気弁243を開放し、エアポンプ241を駆動する。その結果、外部の空気は、エアポンプ241に取り込まれ、空気供給配管242およびギヤポンプ74の空気用入口747を介して、ギヤポンプ74の内部空間IS1に供給される。
Next, the microcomputer opens the
マイコンはさらに、ギヤポンプ用モータ25を駆動する。これにより、1−4欄での説明と同様にして、ミルクパック9内のミルクは、ギヤポンプ74の内部空間IS1(より具体的には吸込み側)に供給され始める。
The microcomputer further drives the
ギヤポンプ74において、吸込み側のミルクおよび空気は、両ギヤ742、743の回転により混合され、これによって、コールドのフォームドミルクが生成される。生成されたコールドのフォームドミルクは、回転する両ギヤ742、743の外側を回り、ミルク用出口748から吐出される。
In the
ミルク用出口748から吐出されたコールドのフォームドミルクは、分岐部75の入口751に供給された後、内部空間IS2を通って第1出口752から吐出されて、コールドミルク用ノズル77の上端から内部空間IS3に流入する。内部空間IS3には、前述のように調質器78が設けられている。調質器78は、流入したコールドのフォームドミルクの特性を均質化して、コールドミルク用ノズル77の下端から、容器10に向けて吐出される。
The cold foamed milk discharged from the
<1−7.ミルクフォーマの動作(ホットのフォームドミルク作成時)>
また、ボタン群4のうちの特定のボタンが操作され、操作されたボタンがホットのフォームドミルクを使用した飲料であった場合、本体2内部に設けられた図示しないマイコンは、以下のように上記構成の各部を制御する。
<1-7. Operation of milk former (when making hot foamed milk)>
Further, when a specific button in the
まず、マイコンは、バルブ用モータ26を制御して、リング間距離dの最短部分が上方を向くようにバルブ76を回転させ停止させる。これにより、分岐部75の内部空間IS2には、入口751から第2出口753への向かう流路(図10上段の一点鎖線の矢印を参照)が形成される。
First, the microcomputer controls the
また、1−4欄に記載した通り、蒸気が蒸気用配管224を介してホットミルク用ノズル710に供給される。
Further, as described in columns 1-4, steam is supplied to the
また、1−6欄に記載した通り、ギヤポンプ74では、コールドのフォームドミルクが生成され、ミルク用出口748から吐出される。
Further, as described in columns 1-6, the
ミルク用出口748から吐出されたコールドのフォームドミルクは、分岐部75の入口751に流入し、第2出口753から吐出された後、ミルク用流路79を介して、ホットミルク用ノズル710に流入する。上記の通り、ホットミルク用ノズル710には、蒸気用配管224から蒸気が供給される。ホットミルク用ノズル710の内部ではフォームドミルクが蒸気で加熱され、これによって、ホットのフォームドミルクが生成される。生成されたホットのフォームドミルクは、ホットミルク用ノズル710から容器10に向けて吐出される。
The cold foamed milk discharged from the
<1−8.ポンプ側磁石745の詳細な説明>
次に、ギヤポンプ74の大径ギヤ742に内蔵されるポンプ側磁石745について詳細に説明する。
<1-8. Detailed explanation of
Next, the pump-
<1−8−1.発明に至る経緯>
まず、ギヤポンプ74において使用されるポンプ側磁石の概要について説明する。ポンプ側磁石は、大径ギヤ742に内蔵された状態で、ギヤポンプ74の蓋744を隔ててモータ側磁石252とマグネットカップリング(磁気結合)される。従って、ポンプ側磁石は、大径ギヤ742の外壁の厚みと蓋744の厚みとを加えた分だけモータ側磁石252と離れた状態において、ギヤポンプ用モータ25の駆動トルクにより回転されるために、十分な磁力を有する必要がある。
<1-8-1. Background to the invention>
First, an outline of the pump-side magnet used in the
このような要件を満たすポンプ側磁石の一例を、図12A〜図12Dに示す。図12Aから図12Dは、ポンプ側磁石の一例について説明するための図である。 An example of a pump-side magnet satisfying such a requirement is shown in FIGS. 12A to 12D. 12A to 12D are diagrams for explaining an example of a pump-side magnet.
図12Aに示すように、ポンプ側磁石の一例としてのポンプ側磁石800は、大径ギア742に内蔵されるため、円柱状に形成される。図12Bは、ポンプ側磁石800の磁極について例示している。図12Bに示すように、ポンプ側磁石800は、モータ側磁石252とマグネットカップリングされる側の面(図12Bにおける右側の面)内において、例えば2つ以上の磁極を有する。
As shown in FIG. 12A, the pump-
図12Bに示すような磁極を有するために、ポンプ側磁石800には、例えば図12Cに示すような磁束分布が形成される。すなわち、例えばポンプ側磁石800の上半分と下半分とが反対の磁極を有するように、ポンプ側磁石800には、上半分と下半分とで配向方向が反対となるように直線状の磁束分布が形成される。
In order to have the magnetic poles as shown in FIG. 12B, the pump-
ここで、ポンプ側磁石800はできるだけ小型化するのが望ましい。小型化するためには、ポンプ側磁石800とモータ側磁石252とのカップリングが強くなればよい。カップリングを強くするためには、モータ側磁石252とカップリングされる面の磁束が強くなればよい。
Here, it is desirable that the pump-
一方、カップリングには無関係のため、ポンプ側磁石800のモータ側磁石252とカップリングされる面とは反対側の面から磁力線が出る必要は無い。そこで、ポンプ側磁石800では、例えば図12Dに示すように、ポンプ側磁石800のモータ側磁石252とカップリングされる面とは反対側の面において磁性体(例えばフェライト系ステンレスのSUS430等)801によって磁路を繋ぐことにより、ポンプ側磁石800のモータ側磁石252とカップリングされる面からのみ磁力線が出ており、カップリングされる面の磁束が強くなるように構成されている。
On the other hand, since it has nothing to do with the coupling, it is not necessary for the magnetic field lines to be emitted from the surface of the pump-
このように、ポンプ側磁石の一例として、円形状に形成され、上半分と下半分とで配向方向が反対となるように直線状の磁束分布が形成されたポンプ側磁石800では、片側の面だけから磁力線が出ることによって、両側から磁力線が出る場合よりも磁束を強くする状態が実現される。ただし、磁性体の追加によりポンプ側磁石800が厚くなり、小型化に制約が生じるとともに製造コストが上昇してしまうという問題点もある。
As described above, as an example of the pump-side magnet, the pump-
以下説明する、本開示の実施の形態におけるポンプ側磁石745は、図12Aから図12Dに例示したポンプ側磁石800の問題点を解消するものである。
The pump-
<1−8−2.ポンプ側磁石745の説明>
図13は、本開示の実施の形態に係るポンプ側磁石745について説明するための図である。ポンプ側磁石745の形状は、図13Aに示すように、大径ギヤ742に内蔵されるために、円柱状に形成される。
<1-8-2. Explanation of
FIG. 13 is a diagram for explaining the pump-
図13Bは、ポンプ側磁石745の磁極について示す図である。図13Bに示すように、ポンプ側磁石745は、ポンプ側磁石の一例としての図12Bに示すポンプ側磁石800と同様に、モータ側磁石252とマグネットカップリングされる側の底面(図13Bにおける右側の面)内において2つ以上の磁極を有する。
FIG. 13B is a diagram showing the magnetic poles of the pump-
図13Bに示す磁極を実現するため、本開示の実施の形態に係るポンプ側磁石745では、図12Cに例示したポンプ側磁石800とは磁束分布が異なっている。図13Cは、ポンプ側磁石745内部における磁束分布を示す図である。図13Cは、円柱状のポンプ側磁石745の中心軸に平行な方向の断面図である。図13Cに示すように、ポンプ側磁石745は、その断面においてUの字状の磁束分布を有する。このような磁束分布により、ポンプ側磁石745は、十分な磁力によってモータ側磁石252とカップリングされることができる。この場合、モータ側磁石252とカップリングされる面と反対側の面(図13Cにおける左側の面)からは、磁力線が出ていないため磁石としては働かない。
In order to realize the magnetic pole shown in FIG. 13B, the pump-
なお、図13Cに示すような断面におけるUの字状の磁束分布は、例えば極異方性配向により得ることができる。ただし、このようなUの字状の磁束分布をポンプ側磁石745に形成する方法については、本開示では特に限定せず、既知の磁性配向技術を利用すればよい。
The U-shaped magnetic flux distribution in the cross section as shown in FIG. 13C can be obtained, for example, by polar anisotropic orientation. However, the method of forming such a U-shaped magnetic flux distribution on the pump-
また、図13Cでは、ポンプ側磁石745の断面における磁束分布をUの字状としたが、本開示はこれに限定されない。例えば、ポンプ側磁石745は、磁力線がマグネットカップリングされる側の底面からポンプ側磁石745の内部を通って再び当該底面に向かう閉磁路を形成する閉磁路型の磁石であればよく、磁力線の形状は本開示において特に限定されない。
Further, in FIG. 13C, the magnetic flux distribution in the cross section of the pump-
なお、ポンプ側磁石745は、フェライト磁石やネオジム磁石等を細かく砕いて樹脂等に練り込んだボンド磁石であることが望ましい。これにより、ポンプ側磁石745を製造したり、形状を整えたりする際の加工性が向上する。
The pump-
図13Dは、ポンプ側磁石745の磁極の他の例を示す図である。図13Dに示すように、ポンプ側磁石745のモータ側磁石252とカップリングされる側の面は、例えば4つの磁極を有するように設計されてもよい。
FIG. 13D is a diagram showing another example of the magnetic pole of the pump-
なお、上述した実施の形態では、ポンプ側磁石745について説明したが、モータ側磁石252を上記ポンプ側磁石745と同様のUの字状の磁束分布を有する磁石としてもよい。しかしながら、モータ側磁石252については必ずしもUの字状の磁束分布を有する磁石とする必要はなく、通常の磁石を用いてもよい。その理由は以下の通りである。
Although the pump-
ミルクフォーマ73において特にコールドのフォームドミルクを作成するとき、ミルクを泡立たせるためにギヤポンプ74内の圧力を高くする必要がある。圧力を高くするためには両ギヤ742、743の回転数を上げる必要がある。両ギヤ742、743の回転数を上げると、ギヤポンプ74から吐出されるミルクの量が増えるが、必要以上のミルクが吐出されることは好ましくない。このような事情から、本発明の実施の形態の飲料製造装置1では、両ギヤ742、743を小さく形成することで、両ギヤ742、743の回転数を上げてギヤポンプ74内の圧力を高くしつつ、ミルクの吐出量を抑えている。
Especially when producing cold foamed milk in the milk former 73, it is necessary to increase the pressure in the
従って、大径ギア742内のポンプ側磁石745は小さく形成されることが好ましい。一方、モータ側磁石252は、このような事情がないので、特に小さく形成される必要はない。このため、モータ側磁石252には、Uの字状の磁束分布を有しない磁石を用いてもよい。
Therefore, it is preferable that the pump-
また、ポンプ側磁石745がギヤポンプ用モータ25の駆動トルクを十分伝達されるために十分な磁力を有する場合には、モータ側磁石252は必ずしも磁石でなくてもよく、例えば鉄等の単なる強磁性体であってもよい。
Further, when the pump-
<1−9.作用・効果>
以上説明したように、本開示の実施の形態に係る飲料製造装置1は、大径ギヤ742および小径ギヤ743(第1ギヤおよび第2ギヤ)と、大径ギヤ742および小径ギヤ743を内部空間に収容するケース741と、モータ側磁石252と、モータ側磁石252が回転軸に取り付けられたギヤポンプ用モータ25(モータ)と、モータ側磁石252と磁気結合し、大径ギア742に内蔵されるポンプ側磁石745と、を有し、ポンプ側磁石745は、円柱状に形成されており、円柱の一方の底面にのみ少なくとも一対の磁極を有し、磁力線が当該底面から内部を通って再び当該底面に向かう閉磁路を形成する閉磁路型の磁石である。
<1-9. Action / effect>
As described above, the
このような構成により、飲料製造装置1は、円柱状のポンプ側磁石内に直線状の磁束分布が形成されている場合(図12C参照)に一方の底面のみを磁石として働かせ、この一方の底面側の磁力を強くするための構成である磁性体(図12D参照)を不要とすることができる。従ってこのため、ポンプ側磁石745を小さく(薄く)形成することができ、ポンプ側磁石745の製造コストを低減することができる。また、ポンプ側磁石745が内蔵される大径ギヤ742を小さく(薄く)することができるので、ミルクフォーマ73においてコールドのミルクフォーマを作成する際に、ギヤポンプ74内の圧力を高くしつつ、ギヤポンプ74から必要以上のミルクが吐出される事態を防止することができる。
With such a configuration, when the linear magnetic flux distribution is formed in the columnar pump-side magnet (see FIG. 12C), the
本開示は、ミルクフォーマを有する飲料製造装置に有用である。 The present disclosure is useful for beverage production equipment having a milk former.
1 飲料製造装置
2 本体
3 ドア
4 ボタン群
5 キャニスタ
6 ミルク保冷庫
7 ノズルユニット
8 ドリップトレイ
9 ミルクパック
10 容器
21 コーヒー抽出部
211 湯タンク
212 湯ポンプ
213 フィルタ
214 給湯弁
215 コーヒー側給湯配管
216 昇降装置
217 シリンダユニット
218 キャップ
219 シリンダ
2210 ピストン
2211 抽出孔
2212 コーヒー液配管
2213 ミル
22 蒸気供給部
221 電磁ポンプ
222 ミルク側給湯配管
223 ボイラ
224 蒸気用配管
225 三方弁
23 ミルク供給部
231 ミルク供給配管
24 空気供給部
241 エアポンプ
242 空気供給配管
243 空気弁
25 ギヤポンプ用モータ
251 回転軸
252 モータ側磁石
26 バルブ用モータ
261 回転軸
262 モータ側ギヤ
71 カバー
72 コーヒー用ノズル
73 ミルクフォーマ
74 ギヤポンプ
741 ケース
742 大径ギヤ
743 小径ギヤ
744 蓋
745 ポンプ側磁石
746 ミルク用入口
747 空気用入口
748 ミルク用出口
75 分岐部
751 入口
752 第1出口
753 第2出口
754 開口
76 バルブ
761 回転体
762 第1リング溝
763 第2リング溝
764 第1Oリング
765 第2Oリング
766 バルブ側ギヤ
77 コールドミルク用ノズル
78 調質器
79 ミルク用流路
710 ホットミルク用ノズル
800 ポンプ側磁石の一例
1
Claims (2)
第2ギヤと、
前記第1ギヤおよび前記第2ギヤを内部空間に収容するケースと、
モータ側磁石と、
前記モータ側磁石が回転軸に取り付けられるモータと、
前記モータ側磁石と磁気結合し、前記第1ギヤに内蔵されるポンプ側磁石と、
を有し、
前記ポンプ側磁石は、円柱状に形成されており、前記円柱の一方の底面にのみ少なくとも一対の磁極を有し、磁力線が当該底面から前記ポンプ側磁石の内部を通って再び当該底面に向かう閉磁路を形成する閉磁路型の磁石である、
飲料製造装置。 1st gear and
2nd gear and
A case in which the first gear and the second gear are housed in the internal space,
With the magnet on the motor side
A motor in which the motor-side magnet is attached to the rotating shaft,
The motor-side magnet and magnetically coupled, a pump-side magnet incorporated in the first formic Ya,
Have,
The pump-side magnet is formed in a cylindrical shape, has at least a pair of magnetic poles only on one bottom surface of the cylinder, and a magnetic field line is closed from the bottom surface through the inside of the pump-side magnet and toward the bottom surface again. A closed magnet path type magnet that forms a path,
Beverage manufacturing equipment.
請求項1に記載の飲料製造装置。 Before Symbol first gear has a larger root circle diameter than said second gear,
The beverage manufacturing apparatus according to claim 1.
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