説明

粉末分配用容器

本発明は、U字形通路の形態の底部と、2つの端壁1c、1dと、2つの側壁1a、1bとを有し、前記側壁がU字形通路の上端部に取り付けられたリザーバ1と、回転可能な容量供給手段2とを備え、回転可能な容量供給手段が、リザーバの底部全体に長手方向に延び、ある量の粉末をリザーバの底部1eの端から端まで長手方向に押しのけるように構成されており、U字形通路に取り付けられ、U字形通路の上部点が回転可能な容量供給手段の少なくとも頂部まで延びており、U字形通路に取り付けられたレザーバ側壁の少なくとも1つにおける少なくとも一部分が真直であり、垂直面に対して最大25°の角度で外側に傾斜している、分配用容器に関する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、特に、フードサービス用分配装置において使用する容器からの粉末供給の改良に関する。本発明の容器は、例えば、計量分量の乾燥粉末食品材料をより一定の態様で分配するために使用することができる。
【背景技術】
【0002】
水で戻した高温または低温の製品を作製するための種々の自動飲料分配装置または自動食品分配装置は当技術分野において公知である。従来の飲料分配装置または食品分配装置においては、貯蔵容器から供給される水溶性の飲料作成用粉末または食品作成用粉末の計量分量と、水源から供給される補完的な計量分量の温水または冷水とを混合し、最終製品を生成する。最終製品はカップまたはグラスに分配される。従来の容器においては、これら粉末の分配に関していくつかの問題が明らかになっている。
【0003】
第1の問題は、粉末供給の均一性に関し、特に、供給ごとの変化に関する。一般に、特定数の投入後に粉末のグラム投入が大幅に減少し、水で戻した飲料または食品はより希釈される。製品品質の観点から、製品の均一性は消費者の満足を満たすために重要である。供給ごとの変化が大きすぎる場合、例えば、約5%またはそれを超える粉末の差異がある場合、消費者が気づくほどカップ内における製品の品質に影響する。
【0004】
第2の問題は、容器からの粉末の導出が、所定の許容範囲に満たないか、一致しないおそれがあることに関する。要するに、容器を所定の位置まで空にすることができず、かなりの量の粉末が残るということである。従来の容器においては、粉末の導出に関する問題には、目標の投入に満たない定量供給またはグラム投入というものや、容器内に残っている、供給機構が送出することができない粉末というものがある。自律性の観点から、仕様書の範囲内において少量の粉末を送出する容器には、粉末レベルが低下した場合、飲料が許容できないほど薄くならないように、操作者がより頻繁に充填しなければならない。したがって、そのような低い性能の容器は製品品質に影響するおそれがあり、操作者は装置の再充填および保守においてさらに注意を要する場合がある。さらに、粉末の導出に関する問題によって、粉末の一部が取り出されず、その消費期限よりも長い期間容器内に留まるために衛生に問題が生じる。
【0005】
単一の回転ホイールと、このホイールに取り付けられたワイヤテーパ(wire taper)またはばねなどの切出し機構とからなるシステムが開発されている。典型的な容器については米国特許第3,013,701号明細書および米国特許第4,207,995号明細書に記載されている。
【0006】
定量供給は、通常、ばね型の送り部材(auger)またはねじ型の送り部材のいずれかの送り部材により実施される。容器の供給端部は粉末が出ると混合領域に導く出口を備える。米国特許出願公開第2003/0234261号明細書では、撹拌ホイールが回転可能な容量供給手段(volumetric dosing means)に作動的に組み合わされる容器が提供される。撹拌ホイールは、回転可能な容量供給手段が作動するとリザーバ内において回転する。この先行技術では、供給均一性を向上するために、および供給ごとの変化を低減するために、回転可能な容量供給手段としてばね型の送り部材の使用や、ばね型の送り部材内に配置された硬いインサートの使用についても開示している。
【0007】
しかし、いくつかの理由から、粉末自体の中に部品を設けることは必ずしも推奨されるわけではない。まず第1に、粉末内の部品は食品に影響を及ぼさないものでなければならず、粉末の品質を低下させてはならない。次に、容器内の部品がかなりの場所をとり、粉末用の容積が減少する。最後に、これら部品は、ホイールの一方の側にある粉末を押し固めることにより、および他方の側の粉末に作用する力を軽くすることにより、粉末の密度に影響し、一定供給量に変化を生じさせる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
したがって、粉末供給の均一性および粉末の容器からの完全導出という点において粉末供給用容器を向上させる必要が依然としてある。
【課題を解決するための手段】
【0009】
本発明は、
U字形通路の形態の底部と、2つの端壁と、2つの側壁とを有し、前記側壁がU字形通路の上端部に取り付けられたリザーバと、
回転可能な容量供給手段であって、
リザーバの底部全体に長手方向に延び、
一定量の粉末をリザーバの底部の端から端まで長手方向に押し進めるように構成されており、
U字形通路に取り付けられ、U字形通路の上部点が該回転可能な容量供給手段の少なくとも頂部まで延びている、
回転可能な容量供給手段と
を備え、
U字形通路に取り付けられたリザーバ壁の少なくとも1つにおける少なくとも一部分が真直であり、垂直面に対して最大25°、好ましくは、最大20°の角度で外側に傾斜している、分配用の容器に関する。
【0010】
リザーバは2つの端壁と2つの側壁を呈している。端壁は、通常、前壁と後壁を備える。前壁は、貯蔵された粉末が分配される粉末放出口を備えるリザーバの部分に相当する。リザーバは、その底部にU字形通路を呈し、リザーバの2つの端壁間のこのU字形通路に供給手段が配置されている。U字形通路の上部点が回転可能な容量供給手段の少なくとも上部まで延びている。
【0011】
U字形通路上方に位置しているリザーバ壁の少なくとも1つにおける少なくとも一部分は真直であり、リザーバの内部容積部に比べて外側に傾斜している。好ましくは、少なくとも2つの側壁が、少なくとも、U字形通路の上方における外側に傾斜している真直部分を呈する。好ましくは、少なくとも2つの側壁が同じ角度αで傾斜している。同様の態様において、一般に2つの周壁の少なくとも1つが、角度βで傾斜しているU字形通路上方の少なくとも一部分を呈する。これら外側に傾斜している部分の上方において、壁は湾曲または真直のいずれかの任意の形状を呈することができる。しかし、マシンにおけるリザーバの占有面積を最適化するために、特に周壁の場合において、U字形通路のすぐ上の壁の部分のみを傾斜させ、残りの壁を垂直にすることができる。正確な供給という課題を解決するため、U字形通路上方のリザーバの壁の部分は垂直面に対して最大25°、好ましくは、最大20°の角度(α、β)で外側に傾斜している。
【0012】
本発明の好適な実施形態によれば、容量供給手段の頂面全体があいているため、粉末を供給することができる。特に、容量供給手段の頂面全体にはさえぎる部品がない。粉末が容量供給手段の頂面全体をカバーして構わない。
【0013】
本発明の別の好適な実施形態によれば、リザーバのU字形通路の上にある内部容積部には内部邪魔板がない。したがって、リザーバに貯蔵された粉末は、回転可能な容量供給手段に、外側に傾斜している壁部(複数)のみによって案内される。好ましくは、U字形通路の上にあるリザーバの内部容積部には内部ロータリーホイールまたは内部タッパもない。
【0014】
好適な実施形態によれば、回転可能な容量供給手段の前部分がリザーバの底部から長手方向に延出しており、リザーバから延出する前記前部分は空のシリンダに嵌合している。シリンダは、回転可能な容量供給手段が内部において自由に回転することができるように、全般的に回転可能な容量供給手段と同じ直径を呈する。このシリンダにおいては、寄生粉末流(parasitical powder flows)が前部近傍において回転可能な容量供給手段に入ることを防止することにより分配用容器の供給の正確性を向上させることができる。
【0015】
本発明の分配用容器に使用される容量供給手段は、一定量の粉末を、リザーバの底部全体を後壁から前壁まで水平に、長手方向に押し進めるように構成されている。容量供給手段はねじ型の送り部材またはばね型の送り部材とすることができる。好ましくは、ねじ型の送り部材またはばね型の送り部材の直径はU字形通路の半円筒部の直径とほぼ同じである。したがって、送り部材は半割パイプ内において自由に回転することができる。一般に、回転可能な容量供給手段はモータで作動する。
【0016】
別の好適な実施形態によれば、送り部材は、送り部材の長手方向の位置に応じて変化するある量の粉末を移動させるために配置することができる。好適な実施形態においては、送り部材は、送り部材の前部分よりも送り部材の後部分においてより少ない粉末の移動量を有するように配置される。この量は連続的にまたは段階的に増加することができる。容量供給手段は、ばね型の送り部材とすることができ、この場合、送り部材の後部分にある螺旋部内には硬いインサートが配置される。このインサートは後端部から前端部までばね部の長さに沿って減少する断面を呈することができる。したがって、硬いインサートによって、送り部材が粉末を移動させる能力は前部領域に比べるとこの領域において低下する。このインサートは、その先端が容器の前側近傍に向いた円錐形状であることが好ましい。
【0017】
特定の態様によれば、通路長さと通路幅との比は、最大6であることが好ましい。
【0018】
別の実施形態によれば、分配用容器はコンテナの外部表面を軽くたたくためのタップ手段または振動手段を備えることができる。しかし、本発明のコンテナは、通常、粉末コンテナ容積部内部にいかなる撹拌手段、タップ手段または振動手段も備えない。
【0019】
本発明の分配用容器は、好ましくは、例えば、コーヒー、ミルク、チョコレート、茶、クリーマまたはスープ用粉末のような、リザーバに供給される、飲料形成用粉末または食品形成用粉末を分配するために使用される。容器は、特に、最大粉末サイズ4mm、好ましくは3mmを呈する粉末の分配に適応させたものである。
【0020】
本発明は、また、上述のような分配用容器を備える飲料分配装置に関する。容器の放出口は、供給された粉末が希釈剤と混合される混合用ボウルまたはカップに供給済み粉末を送出するように配向することができる。
【0021】
本発明の特徴および利点は以下の説明からさらに理解されよう。
【図面の簡単な説明】
【0022】
【図1】本発明の分配用容器の斜視図である。
【図2】図1の分配用容器を線AAで切った断面図である。
【図3】図1の分配用容器の側面図である。
【図4】図1の分配用容器を線BBで切った断面図である。
【図5】先行技術による分配用容器のリザーバタンク底部部分の横断面図である。
【図6】ある粉末の分配における本発明の容器の供給変化と先行技術の容器の供給変化を示すグラフである。
【図7】別の粉末の分配における本発明の容器の供給変化と先行技術の容器の供給変化を示すグラフである。
【図8】さらに別の粉末の分配における本発明の容器の供給変化と先行技術の容器の供給変化を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【0023】
図1は、本発明による供給用の容器を示す。この供給用の容器は、2つの側壁1a、1bと2つの端壁とを呈するリザーバ1を含む。2つの端壁とは、前部端壁1cおよび後部端壁1dである。容器の前部部分は放出口の近傍に配置された部分であるとみなす。リザーバの底部1eはU字形通路1eであり、その中に、図2および図4に示すように、回転可能な容量供給手段が装着されている。図示の回転可能な容量供給手段はばね型の送り部材2であるが、一定量の粉末を、後壁から前壁まで水平に、リザーバの底部の端から端まで長手方向に押し進めるように構成されるねじ型の送り部材または任意の他の容量供給手段とすることもできる。回転可能な容量供給手段はリザーバの底端部においてリザーバの長さ全体にわたって延びる。送り部材の後端部は後部端壁1dの開口により回転自在に支持され、コネクタ3により終端する。コネクタ3は直流モータのような従来の電気式駆動システムの軸に連結されることを意図している。インサート7が送り部材のばね部の内部にある。このインサートは、後端部7aから前端部7bまでばね部の長さに沿って減少する断面を呈する。本発明によれば、U字形通路の上部点1fは、回転可能な容量供給手段の少なくとも頂部(ここでは送り部材のばね部の頂部である)まで延びる。この点1fは図4によるリザーバ1の断面図に見られる。これは回転可能な容量供給手段がU字形通路に垂直方向に完全に装着されたことを意味する。壁1a、1b、1cのU字形通路に取り付けられた部分は、垂直面に対して20°の角度αおよび20°の角度βで外側に傾斜する。これら外側に向かう角度のために、リザーバは壁が垂直の場合よりも大きな貯蔵容積を呈する。しかし、20°に満たない特定の値を選択しても、容器の供給精度の向上および容器を完全に空にする機能を果たす。
【0024】
回転可能な容量供給手段の前部分2cはリザーバの底部1eから長手方向に延出し、閉じたシリンダ4に嵌合している。シリンダは送り部材のばね部と実質的に同じ直径を呈する。容器の放出口に相当する任意のシュート6をシリンダ4の端部に取り付けることができる。シュート6は、容器から出る粉末の流れを、例えば、混合用ボウルまたは分配路の方向に変えるように機能する。シリンダの前端部を部分的にさえぎるために堰板5も設けることができる。この堰板は図1および図3に見られる。これらの図では、シュート6は部分的に透明に描かれている。
【0025】
先行技術の分配用容器と比較すると、本発明の分配用容器においては、より少ない供給変化、より高い補充点、この補充点に至る前におけるより小さい標準偏差を示し、また、本発明の分配用容器は、コンテナ内に残る粉末の量を減少させる。
【実施例】
【0026】
本発明による容器および先行技術による容器にいろいろな種類の粉末を充填した。これら粉末は、分配用容器により送出され、その供給変化、その導出率、その補充点からの標準偏差および試験の終了時にコンテナ内に残る粉末の量を測定した。
【0027】
実施例においては、本発明の容器は図1〜図4に示されたものであった。
【0028】
本発明の容器に対して、先行技術の容器においては、
ばね型の送り部材を、図5に示されるように、ばね(2)の半分のみがパイプ内に隠れ、ばねの半分が前記半割パイプから延出するように半割パイプ(1f)内に取り付けた。
ばね型の送り部材上方のリザーバの側壁(1a、1b)が垂直面に対して20°を超える角度αを呈していた。
ばね型の送り部材上方のリザーバの周壁が垂直面に対して20°の角度βを呈していた(図示せず)。
【0029】
先行技術の容器は、その外周歯がばね型の送り部材と係合することにより駆動する回転ホイールも備えていた。このばね型の送り部材にはインサートはない。
【0030】
実施例1
供給重量と平均供給重量との比を、注出した粉末の重量と試験の開始時に容器に投入された各粉末の重量との比の関数として示すことにより、容器の供給変化を示した。結果が図6〜図8により示される。
【0031】
グラフを、本発明による容器に入った粉末および先行技術による容器に入った粉末それぞれについて作成した。
【0032】
図6は、カプチーノ粉末の定量供給および分配における、本発明(グラフA)による、および先行技術(グラフB)による容器の供給変化を示す。本発明の分配用容器における供給重量と平均供給重量との比は容器が満杯になってから空になるまでほぼ1に等しい。一方、先行技術の分配用容器における供給重量と平均供給重量との比は0.83〜1.1で変化する。
【0033】
図7は、チョコレート粉末における同様の供給変化を示す。
【0034】
図8は、コーヒー粉末における同様の供給変化を示す。
【0035】
実施例2
供給変化が1から離れる際、リザーバに充填されている粉末重量と比較した、リザーバから分配される粉末重量の割合は導出率に一致する。
【0036】
(クリーマ、コーヒー、チョコレート、カプチーノトッピング等を含む)14の異なる粉末の平均値として算出した本発明の容器の導出率は91%であった。一方、先行技術の容器では67%であった。
【0037】
実施例3
本発明の容器の補充点に至る前における標準偏差を算定した。(クリーマ、コーヒー、チョコレート、カプチーノトッピング等を含む)14の異なる粉末の平均値として算出した標準偏差は2.2%であった。一方、先行技術の容器では5.2%であった。
【0038】
実施例4
試験の終了時にコンテナ内に残っている粉末の量は、供給手段によって分配することができず、リザーバ内に留まる粉末重量に一致する。
【0039】
(クリーマ、コーヒー、チョコレート、カプチーノトッピング等を含む)14の異なる粉末の平均値として算出した本発明の容器におけるこの粉末量は0.4%であった。一方、先行技術の容器では3.8%であった。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
U字形通路の形態の底部と、2つの端壁(1c、1d)と、2つの側壁(1a、1b)とを有し、前記側壁が前記U字形通路の上端部に取り付けられているリザーバ(1)と、
回転可能な用利用供給手段(2)であって、
前記リザーバの前記底部(1e)全体にわたり長手方向に延び、
一定量の粉末を前記リザーバの前記底部の端から端まで長手方向に押し進めるように構成されており、
前記U字形通路に取り付けられ、前記U字形通路の上部点が該回転可能な容量供給手段の少なくとも頂部まで延びている、
回転可能な容量供給手段(2)と
を備え、
前記U字形通路に取り付けられた前記リザーバの前記側壁の少なくとも1つにおける少なくとも一部分が真直であり、垂直面に対して、最大25°の角度で、好ましくは、最大20°の角度で外側に傾斜している、分配用容器。
【請求項2】
前記U字形通路の上部にある前記リザーバの内部容積部に内部邪魔板がない、請求項1に記載の分配用容器。
【請求項3】
前記回転可能な容量供給手段の前部分(2c)が前記リザーバの前記底部から長手方向に延出し、前記リザーバから延出している前記前部分がシリンダ(4)に嵌合している、請求項1または2に記載の分配用容器。
【請求項4】
前記容量供給手段(2)がねじ型の送り部材またはばね型の送り部材である、請求項1〜3のいずれか1項に記載の分配用容器。
【請求項5】
前記容量供給手段がばね型の送り部材であり、前記送り部材の後部分にある螺旋部内に硬いインサート(7)が配置されている、請求項1〜4のいずれか1項に記載の分配用容器。
【請求項6】
前記インサートがばね部の長さに沿って前記後端部から前記前端部まで減少する断面を呈する、請求項5に記載の分配用容器。
【請求項7】
前記U字形通路の長さと前記U字形通路の幅との比が最大6である、請求項1〜6のいずれか1項に記載の分配用容器。
【請求項8】
前記リザーバに供給される飲料形成用粉末または食品形成用粉末を分配するために使用される、請求項1〜7のいずれか1項に記載の分配用容器。
【請求項9】
前記回転可能な容量供給手段(2)がモータで作動する、請求項1〜8のいずれか1項に記載の分配用容器。
【請求項10】
請求項1〜9のいずれか1項に記載の分配用容器を備える飲料分配装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【公表番号】特表2013−514109(P2013−514109A)
【公表日】平成25年4月25日(2013.4.25)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2012−543796(P2012−543796)
【出願日】平成22年12月17日(2010.12.17)
【国際出願番号】PCT/EP2010/070106
【国際公開番号】WO2011/080124
【国際公開日】平成23年7月7日(2011.7.7)
【出願人】(599132904)ネステク ソシエテ アノニム (637)
【Fターム(参考)】