説明

粉粒体の供給方法および装置

【課題】 粉粒体の供給量(排出量)と供給位置がほぼ一定で、球栓体が1個で作動する簡単な装置が可能な粉粒体の供給方法および装置を提供する。
【解決手段】 装置は、上側に容器蓋が着脱自在に取り付けられ、円筒部の下側に続く円錐部の下端が供給口となった粉粒体容器と、前記粉粒体容器の円錐部に収容された球栓体と、前記容器本体の円錐部内で、段を介して載置され、円板部に複数の落下孔を持ち、かつ、下面中央部に同心の円筒部が下向きに開口して突設されてなる加圧防止部材とを含む。方法はこの装置を使用して、粉粒体容器に粉粒体を入れて容器蓋で覆い、全体を下降させ、次に上昇させ、次に急激に上昇運動を停止させる。上昇運動の慣性で加圧防止部材の円筒部内に、球栓体跳び上がらせ、粉粒体容器の供給口を開き、加圧防止部材によって円錐部内の粉粒体の上昇を阻止し、粉粒体を重力で落下させ、供給口から排出させる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、粉粒体の供給方法および装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来技術の一例として、例えば特許文献1に示す振りかけ振り出し容器があった。即ち、容器の上側にキャップがネジで取り付けられる。キャップの内側上面に、そこに形成される振出孔を囲むように無底の計量筒が形成され、キャップ内に計量筒の底面を閉塞する中底板が嵌装される。中底板の計量筒の底形成部の中心に粉体導入孔が形成され、粉体導入孔の上部はすり鉢状の球座とされる。計量筒内には球栓が配備される。
【0003】
そして、この容器を開閉蓋が閉じたまま逆さにすると、球栓が粉体導入孔の球座から脱して粉体導入孔を開き、粉体が計量筒内に定量入り込む。そこで起立させると球栓が粉体導入孔を閉じ、計量された粉体が計量筒内に残る。次いで、開閉筒を開いた状態で容器を逆さにすると、計量筒内の粉体が振出孔から供出される。
【0004】
また、他の一例として、例えば特許文献2に開示された粉状洗剤取出装置があった。即ち、貯留容器の流出孔の下方に計量容器を上下動自在に配設し、この計量容器の下部に落下孔を設け、流出孔と落下孔の上方に第1栓体と第2栓体とをそれぞれ上下動可能に配設し、粉状洗剤の粒子が小さい場合でも、その粉状洗剤の定量取出しの機能を長期に亙って維持し得るようにしたものである。
【特許文献1】特開平11−28142号公報
【特許文献2】特開昭59−84771号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら、特許文献1の技術では、振る力により供給量が変わるので、それによってできる飲料の味が変わる。しかも、排出された粉粒体がそれを受けるコップから外れて、周囲に散乱するおそれがある。
【0006】
特許文献2の技術では、球体が2個必要であり、二重構造となり、装置が複雑、大型になる。
【0007】
本発明は上記課題を解決し、粉粒体の供給量(排出量)と供給位置がほぼ一定で、球栓体が1個で作動する簡単な装置が可能な粉粒体の供給方法および装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本発明の第1課題解決手段の方法は、上側に容器蓋が着脱自在に取り付けられ、円筒部の下側に続く円錐部の下端が供給口となった粉粒体容器と、前記粉粒体容器の円錐部に収容された球体からなる栓体と、前記容器本体の円錐部内で、段を介して載置され、円板部に複数の落下孔を持ち、かつ、下面中央部に同心の円筒部が下向きに開口して突設されてなる加圧防止部材とを使用し、前記粉粒体容器に粉粒体を入れて容器蓋で覆い、前記全体を下降させ、次に上昇させ、次に急激に上昇運動を停止させることにより、前記上昇運動の慣性にもとづいて、前記栓体を前記加圧防止部材の円筒部内に跳び上がらせ、粉粒体容器の供給口を開き、加圧防止部材によって円錐部内の粉粒体の上昇を阻止し、次いで、この粉粒体を重力により落下させ、供給口から排出させることである。
【0009】
本発明の第2課題解決手段の装置は、ケースとなる胴部がその下側で、直下部分に供給受けが置かれる空間を残した脚部で支えられ、上側で覆う頭部が着脱自在に取り付けられてなる装置本体と、前記胴部内の下半部において、容器持ち上げバネにより、昇降自在、かつ、前記胴部内面に設けられたストッパで上限が規制された上広円錐部を持つ容器受けと、該容器受けに載置され、上側に容器蓋が着脱自在に取り付けられ、円筒部の下側に続く円錐部の下端が供給口となった粉粒体容器と、前記粉粒体容器の円錐部に収容された球体からなる栓体と、前記容器本体の円錐部内で載置固定され、円板部に複数の落下孔を持ち、かつ、下面中央部に同心の円筒部が下向きに開口して突設されてなる加圧防止部材と、押しロッドがバネにより上方付勢された状態で保持され、前記押しロッドの下方への操作力により、前記押しロッドが下降して、前記容器蓋を押し下げ、これにより前記栓体を開閉するようにした供給口開閉スイッチ部とを含むことである。
【0010】
本発明の第3課題解決手段の装置は、第2課題解決手段に加え、前記栓体は磁性球体からなり、前記粉粒体容器の供給口と同心なる円環磁石がその展延面を水平にしてバネアームにより前記装置本体に取り付けられてなる栓体吸引部材が設けられたことである。
【0011】
本発明の第4課題解決手段の装置は、第2課題解決手段に加え、前記粉粒体容器は前記容器受に着脱自在に結合可能となっていることである。
【0012】
本発明の第5課題解決手段の装置は、第2課題解決手段に加え、ストッパの下面には上下に長い板ガイドが設けられ、これに嵌まるガイド切欠が容器受けに設けられていることである。
【0013】
本発明の第5課題解決手段の装置は、第2課題解決手段に加え、加圧防止部材は、円板部の中央で滑らかな隆起部を持ち、その周囲に複数の落下孔がほぼ均等に設けられたことである。
【発明の効果】
【0014】
本発明により、粉粒体の供給量(排出量)と供給位置がほぼ一定で、球栓体が1個で作動する簡単な装置が可能となった。
【発明を実施するための最良の形態】
【0015】
以下に本発明の一実施例を図面にもとづき説明する。
図1において、装置本体10の大要は、ケースとなる胴部11がその下側において、直下部分に供給受けBが置かれる空間を残した脚部12で支えられ、上側で覆う頭部13が着脱自在に取り付けられてなる。
【0016】
前記胴部11は、前半部で鉛直軸線をもつ半円筒状側壁11a、後半部で半矩形筒状側壁を持ち、下部に底壁11bが設けられ、この底壁には前記鉛直軸線と同心な孔11cが設けられる。そして、前記胴部の上下中間部には、胴部の内周面に沿う水平面を持ち、前記鉛直軸線と同心な大孔を持つストッパ11dが固定されている。
【0017】
前記頭部13は、前半部で鉛直軸線をもつ半円筒状側壁13a、後半部で半矩形筒状側壁を持ち、上部に上壁13bがヒンジ14で揺動自在に取り付けられる。そして、板バネの下端に設けられた開閉フック15と開閉凸部16とで、前記頭部は前記胴部に対し開閉自在とされる。頭部上壁には前記鉛直軸線と同心な円筒状凹部13cが設けられ、後記の供給口開閉スイッチ部20が取り付けられる。
【0018】
図1,2,3において、前記胴部内の下半部で前記ストッパ11dと胴部底壁11bとの間には、胴部底壁11bに支持された容器持ち上げバネ(第1バネ)2により、容器受け1が昇降自在に設けられ、供給操作の待機時に容器受け1はストッパ11dの下端に押し付けられている。容器受け1は、円錐部1aの上端に水平フランジ1bが張り出し、下端に短円筒部1cが下方に延び、円錐部1aの上部に水平段部1dが設けられる。ここで、ストッパ11dの下面には上下に長い板昇降ガイド3が設けられ、これに嵌まるガイド切欠1eが容器受け1に設けられる。
【0019】
図1,2,3において、前記容器受け1に粉粒体容器4が載置される。この粉粒体容器は、鉛直軸線をもつ円筒部4aの下端に円錐部4bが設けられ、この円錐部には前記鉛直軸線と同心な供給口(排出口)4cが設けられれ、前記円錐部の上下中間部には、内周面に沿う水平面を持つ円周段部4dが設けられている。上側に容器蓋4eが着脱自在に取り付けられる。また、粉粒体容器の円錐部4bの外周には、直径上に背向する2個の抜止めフックが下方に突設され、これらのフック4f,4fが係合する抜止め孔1が容器受け1の水平フランジの直径上に設けられている。
【0020】
図1において、粉粒体容器4の円錐部4b下部に磁性球体(鋼球)からなる栓体5が収容され、供給口4cを開閉する。また、前記容器の円錐部4b内で、円周段部4dに加圧防止部材6が載置固定される。この加圧防止部材は、円板部6aの中央で滑らかな隆起部6bを持ち、その周囲に複数(図示は8個)の丸い落下孔6cが同一円周上で等間隔に設けられている。さらに、加圧防止部材6の下面中央には、同心の円筒部6dが下向きに開口して突設されている。容器4は加圧防止部材6によって、その上側の上区画41とその下側の下区画42とに分けられることになる。
【0021】
図1,4において、前記本体胴部の底壁に設けられた孔に臨んで栓体吸引部材7が設けられる。この部材は、底壁孔に同心なる円環体7aの上面の同心に円環磁石7bが固定され、前記円環体がバネアーム7cによって上下に弾性可撓性をもって、胴部底壁11dに水平に展延して取付けられている。
【0022】
図1において、供給口開閉スイッチ部20が前記本体頭部の上側に設けられる。このスイッチ部は、押しロッド25がバネにより上方付勢された状態で保持され、押しボタン21の下方への操作力により、前記押しロッド25が下降して、前記容器4の蓋を押し下げるようにしたものである。
【0023】
即ち、図5,6において、供給口開閉スイッチ部20は次のように構成される。
供給口開閉スイッチ部は、ケースとなるボタン受け22の上側に押しボタン21が第2圧縮バネ23を介して覆われている。そして、前記ケースの内側に次のものが収容されている。押しボタン21の上壁の中央下面にロッド保持筒24が開口を下にして固定される。この保持筒は内側が円筒孔を持ち、外形が水平断面で菱形状を呈する。そして、背向する側面には下側が鉤形に曲がったL字スリット24aが中心軸線に対し、上から見て点対称関係で設けられている。
【0024】
前記ロッド保持筒内に円柱からなる押しロッド25が上下の軸方向に摺動自在、かつ、軸方向回りに回動自在に挿入され、下部が前記保持筒の下端から進退自在とされる。押しロッドの上部でその直径方向に摺動自在に貫通してピン26が挿入される。そして、このピンの両端部分が前記L字スリット24a内を通って外側まで突出し、次記押しロッド回動筒27の窓27aに進入している。
【0025】
押しロッド25とその保持筒24を軸方向に摺動自在に案内するロッド回動筒27が、前記ボタン受け22の上面に下部を貫通させて固定される。この回動筒は内側が前記ロッド保持筒24の外形断面に対応した菱形状の案内孔を持ち、この案内孔に前記ロッド保持筒24が軸方向(上下方向)摺動自在、かつ、軸回りに回動阻止されている。そして、背向する側面には、1組の対辺を上下方向に向けた大略菱形の窓27aが、上から見て点対称関係で設けられている。
【0026】
前記窓において、上下方向に沿う左右辺の右辺は上下方向中心軸線に接近し、この右辺の上下端から左上りに傾斜して、各々上辺,下辺が延びて左辺に至る。これらの上,下辺が、各々、前記ピン26の両端部に当接して、押しロッド25に軸線回りの分力を生じさせるための、上カム面27bおよび下カム面27cとなる。そして、前記の組付けられたロッド25とロッド保持筒24が前記ロッド回動筒27の内側に、第3圧縮バネ28を介して挿入される。
【0027】
また、前記ロッド回動筒27の外側面を覆ってピンカバー29が、前記ボタン受け22の底面中央部に突設固定される。このピンカバーは、前記ロッド回動筒27の断面外形に対応した正方形の孔を持つ正方形筒を呈する。このピンカバーにより、前記ピン26が押しロッド25から抜け出ることが防止される。
【0028】
そして、このスイッチ部20の作動状態を図8,9と共に説明する。図において、開閉操作の待機状態では、第2,第3バネ23,28が最伸張状態にあり、ピン26はロッド保持筒24のL字スリット24aの横スリットの端部に位置し、押しロッド25がロッド保持筒24から最長の進出状態で保持される。このとき、押しロッド25の先端は、ロッド回動筒27の下端から僅かに突出している。
【0029】
今、スイッチ開閉操作のため、使用者の手指で押しボタン21を上から押し下げると、押しロッド25とその保持筒24が一体となって、第1,第2,第3バネ2,23,28の持上力に抗しながら下降する。このとき、ピン26はロッド回動筒窓27a内を左辺に沿って下降する。そして、図のようにピンが左辺下端にくると、下カム面27cに当たり、ピンは図示右向き分力を与えられて右へ移動し、これに連れて押しロッド25はその保持筒内を平面視で左回りに回動する。
【0030】
そして、図のように、ピン26が下カム面27cの右端に来れば、ピンはL字スリット24aの縦スリット内に入り、ピンはこの縦スリット内を、押しロッド25は保持筒24内を上昇する。このとき、操作者の手指を押しボタン21から離すと、押しボタン21とロッド保持筒24は一体となって上昇して上限位置に戻る。
【0031】
そして、図のようにピンが上カム面の右端に到達すると、ピンは図示左向き分力を与えられて左へ移動し、これに連れて押しロッド25はその保持筒内を平面視で右回りに回動する。ピン26はL字スリット24aの横スリット内に入り、元の待機状態となる。
【0032】
以上において本発明装置の全体的な作動状態を説明する。図1において、本体頭部13を開け、空になった粉粒体容器4を取り出す。そして、その蓋4eを開けて粉粒体Aを入れると、粉粒体は重力により加圧防止部材6の落下孔6cを通り、磁性球体5と供給口4cとの境界部から加圧防止部材6の円筒部6dの外側で、円錐部4bを満たしながら堆積する。次いで、加圧防止部材6の落下孔6cを満たしながら、加圧防止部材6の上側で容器円筒部1cの内側の上部まで満たされる。この状態で蓋4eを閉め、再び本体胴部11の内側で容器受け1に載置する。容器受けの抜止め孔1fに粉粒体容器4の抜止めフック4fを通して、粉粒体容器4を鉛直線回りに少し右回りに回すと、粉粒体容器4は容器受け1に結合される。
【0033】
このとき、供給口4cが円環磁石7bのほぼ中心部に位置する。そして、磁性球体5と円環磁石7bとの距離が最短となり、栓体吸引部材7の磁気吸引力が最大となり、少しの振動では供給口4cが開くことがない。次に本体頭部13を閉める。これで、供給操作の待機状態となる。
【0034】
今、供給操作のときには、粉粒体容器4の供給口(排出口)4cの直下部分に残された空間にコップBを置く。そして、供給口開閉スイッチ部20の押しボタン21と共に押しロッド25を1回押し下げる。すると、ほぼ一定の粉粒体AがコップBに供給されるのである。
【0035】
即ち、押しロッド25の下端が粉粒体容器4の蓋4eを押し下げ、粉粒体容器4は容器受け1と共に容器持ち上げバネ2を収縮させながら、押しロッドの下降距離に等しい距離だけ下降する。このとき、容器受け1は昇降ガイド3で案内されて水平方向の動きを阻止され、粉粒体容器4と共にスムーズに下降する。そして、容器受け1の下端がバネアーム7cの弾性力に抗して栓体吸引部材7を押し下げる。これにより、磁性球体5との距離が長くなり、栓体吸引部材7の磁気吸引力が小さくなる。
【0036】
押しロッド25のピン26がL字スリット24aの縦スリット内を上昇すると共に、押しボタン21から指を離すと、容器持ち上げバネ2が伸長し、粉粒体容器4は容器受け1と共に急激に持ち上げられ、容器受け1は本体胴部11のストッパ11dに衝突して止まり、結合された粉粒体容器4も共に止まる。このとき、押しロッド25の下端に容器蓋4eが当たり、押しロッドのバネにより緩衝される。
【0037】
そして、粉粒体容器4内の粉粒体Aと磁性球体5は、慣性により瞬間的に上昇する。このとき、磁性球体5は加圧防止部材6の円筒部6d内に跳び上がって入り、粉粒体容器4の供給口4cを開く。容器下区画42内の粉粒体A2の大部分は加圧防止部材6によって上昇を阻止され、次いで、重力により落下し、供給口4cから排出されてコップBに供給される。その後に、磁性球体5も重力により落下して供給口4cを閉じる。
【0038】
その後に、粉粒体容器4の上区画41内に収容されている粉粒体はA1は、加圧防止部材6の落下孔6cから重力により落下し、前記供給量(排出量)にほぼ相当した量だけ、粉粒体容器4の下区画42に補充される。この状態で次の供給操作を待機する。
【0039】
このように本発明では、球栓体5の上昇時間の間に粉粒体が排出される。また、粉粒体と容器の全体が動いて昇降し、急激にその動きが止められることにより、衝撃力を受けるので、容器内の粉粒体が固まらないという極めて勝れた効果を発揮するのである。
【実施例】
【0040】
主要部の具体的数値は次の通りであった。
○粉粒体容器4の寸法
円筒部4aの上端から供給口4cの下端までの高さは92mm,
円周段部4dの外側下端から供給口4cの下端までの高さは32mm,
円筒部4aの内径は84mm,供給口4cの内径は8mm、
○加圧防止部材6の寸法
外径は65mm,落下孔6cの内径は8mm,円筒部6dの内径は15mm,
高さは15mm、
○栓体5の直径は12.7mm,重量8.333g、
○ネオジウム磁石7bは磁力2000ガウス、
○容器持ち上げバネ(コイルバネ)2の寸法
自由長65mm,たわみ44mm,バネ定数0.02166kg/mm,
本装置内に組込時の伸長高さ19.6mm,本装置内に組込時の伸縮高さ9.6mm、
○粉粒体容器4の昇降距離(高さ)10mm、
○粉粒体
緑茶粉(フリーズドドライの顆粒状)の粒度10〜30ミクロン、
上区画41内の重量90g,下区画42の重量20g,
操作1回での供給(排出)量0.5g(±5/100g)
【0041】
本発明は前記した実施例や実施態様に限定されず、特許請求の範囲および範囲を逸脱せずに種々の変形を含む。
【産業上の利用可能性】
【0042】
本発明の装置は、緑茶粉だけでなく、ココアパウダーやコーヒー粉などの飲食物を容器内に入れて、バネの調節で落下量を適量にして利用することができる。また、その他の粉粒体、例えば、洗剤などにも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【0043】
【図1】本発明装置の鉛直断面図である。
【図2】図1の要部拡大斜視図である。
【図3】図1の粉粒体容器の正面図である。
【図4】図1の要部断面図である。
【図5】図1の要部(スイッチ部20)の拡大断面図である。
【図6】図5のX6−X6拡大断面図である。
【図7】図5の分解図である。
【図8】作動状態説明正面図である。
【図9】作動状態説明分解図である。
【符号の説明】
【0044】
A 粉粒体
A1 容器内の加圧部材より上方の粉粒体
A2 容器内の加圧部材より下方の粉粒体
B 供給受け(コップ)
1 容器受け
1a 円錐部
1b 水平フランジ部
1c 短円筒部
1d 水平段部
1e ガイド切欠
1f 抜止め孔
2 容器持ち上げバネ(第1バネ)
3 昇降ガイド
4 粉粒体容器
4a 円筒部
4b 円錐部
4c 供給口
4d 円周段部
4e 容器蓋
4f 抜止めフツク
41 容器の上区画
42 容器の下区画
5 磁性球体(栓体)
6 加圧防止部材
6a 円板部
6b 隆起部
6c 落下孔
6d 円筒部
7 栓体吸引部材
7a 円環体
7b 円環磁石
7c バネアーム
10 装置本体
11 胴部
11a 側壁
11b 底壁
11c 孔
11d ストッパ
12 脚部
13 頭部
13a 側壁
13b 上壁
13c 凹部
14 ヒンジ
15 開閉フック
16 開閉凸部
20 供給口開閉スイッチ部
21 押しボタン
22 ボタン受け
22a ボタン孔
23 第2圧縮バネ
24 ロッド保持筒
24a L字スリット
25 押しロッド
26 ピン
27 ロッド回動筒
27a 窓
27b 上カム面
27c 下カム面
28 第3圧縮バネ
29 ピンカバー

【特許請求の範囲】
【請求項1】
上側に容器蓋が着脱自在に取り付けられ、円筒部の下側に続く円錐部の下端が供給口となった粉粒体容器と、前記粉粒体容器の円錐部に収容された球体からなる栓体と、前記容器本体の円錐部内で、段を介して載置され、円板部に複数の落下孔を持ち、かつ、下面中央部に同心の円筒部が下向きに開口して突設されてなる加圧防止部材とを使用し、
前記粉粒体容器に粉粒体を入れて容器蓋で覆い、前記全体を下降させ、次に上昇させ、次に急激に上昇運動を停止させることにより、前記上昇運動の慣性にもとづいて、前記栓体を前記加圧防止部材の円筒部内に跳び上がらせ、粉粒体容器の供給口を開き、加圧防止部材によって円錐部内の粉粒体の上昇を阻止し、次いで、この粉粒体を重力により落下させ、供給口から排出させることを特徴とする粉粒体の供給方法。
【請求項2】
ケースとなる胴部がその下側で、直下部分に供給受けが置かれる空間を残した脚部で支えられ、上側で覆う頭部が着脱自在に取り付けられてなる装置本体と、
前記胴部内の下半部において、容器持ち上げバネにより、昇降自在、かつ、前記胴部内面に設けられたストッパで上限が規制された上広円錐部を持つ容器受けと、
該容器受けに載置され、上側に容器蓋が着脱自在に取り付けられ、円筒部の下側に続く円錐部の下端が供給口となった粉粒体容器と、
前記粉粒体容器の円錐部に収容された球体からなる栓体と、
前記容器本体の円錐部内で載置固定され、円板部に複数の落下孔を持ち、かつ、下面中央部に同心の円筒部が下向きに開口して突設されてなる加圧防止部材と、
押しロッドがバネにより上方付勢された状態で保持され、前記押しロッドの下方への操作力により、前記押しロッドが下降して、前記容器蓋を押し下げ、これにより前記栓体を開閉するようにした供給口開閉スイッチ部とを含むことを特徴とする粉粒体の供給装置。
【請求項3】
前記栓体は磁性球体からなり、前記粉粒体容器の供給口と同心なる円環磁石がその展延面を水平にしてバネアームにより前記装置本体に取り付けられてなる栓体吸引部材が設けられたことを特徴とする請求項2記載の粉粒体の供給装置。
【請求項4】
前記粉粒体容器は前記容器受に着脱自在に結合可能となっていることを特徴とする請求項2記載の粉粒体の供給装置。
【請求項5】
ストッパの下面には上下に長い板ガイドが設けられ、これに嵌まるガイド切欠が容器受けに設けられていることを特徴とする請求項2記載の粉粒体の供給装置。
【請求項6】
加圧防止部材は、円板部の中央で滑らかな隆起部を持ち、その周囲に複数の落下孔がほぼ均等に設けられたことを特徴とする請求項2記載の粉粒体の供給装置。


【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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【図9】
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【公開番号】特開2006−248606(P2006−248606A)
【公開日】平成18年9月21日(2006.9.21)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2005−72104(P2005−72104)
【出願日】平成17年3月14日(2005.3.14)
【出願人】(505084723)株式会社三興 (8)