JP2008225768A

JP2008225768A - ミキシング装置および飲料提供装置

Info

Publication number: JP2008225768A
Application number: JP2007062196A
Authority: JP
Inventors: Shuichi Sakaguchi; 修一坂口
Original assignee: Toshiba Electric Appliances Co Ltd
Current assignee: Toshiba Electric Appliances Co Ltd
Priority date: 2007-03-12
Filing date: 2007-03-12
Publication date: 2008-09-25

Abstract

【課題】攪拌によって発生した泡や溶けずに浮遊している浮遊原料が攪拌羽根体33の中心側に集まって付着するのを抑えることができるミキシングユニット19を提供する。
【解決手段】攪拌羽根体33のディスク部64に上下方向へ貫通する複数の孔部65を設け、ディスク部64の下面に複数の羽根部66を半径方向に沿って設ける。攪拌羽根体33の回転による飲料の攪拌時には、ディスク部64の中心側上方の飲料が複数の孔部65およびディスク部64の下側を通じてディスク部64の外周側へ向かう流れが発生する。この流れにより、攪拌で発生した泡や溶けずに浮遊する浮遊原料が攪拌羽根体33の中心側に集まってきても、泡や浮遊原料を飲料とともに攪拌する。
【選択図】図１

Description

本発明は、飲料を攪拌混合するミキシング装置、およびこのミキシング装置を用いた飲料提供装置に関する。

従来、例えば、給茶機では、ミキシングボールに飲料原料としての粉末原料と湯や冷水などの液体を供給し、これらをミキシングボール内に配置した攪拌羽根体の回転により攪拌混合し、攪拌混合した飲料をカップなどに注出して提供している。

ミキシングボールの底面部には飲料が流出する流出口が形成され、この流出口を覆うように攪拌羽根体が回転可能に配置されている。この攪拌羽根体の回転により、ミキシングボール内に供給された粉末原料と湯または冷水とを流出口から流出しないように保持しながら攪拌混合し、また、攪拌羽根体の回転停止により、ミキシングボール内で攪拌混合した飲料を流出口から流出させている。

また、攪拌羽根体としては、流出口を覆える大きさの円板状のディスク部が用いられ、このディスク部に上下方向に貫通する比較的細い貫通孔が設けられており、ディスク部の回転時には遠心力により貫通孔から飲料が流出せず、ディスク部の回転停止により貫通孔から飲料が流出して流出口に流れるようにしている（例えば、特許文献１参照。）。

また、攪拌羽根体としては、流出口より大径の円板状のディスク部が用いられ、このディスク部の下面および上面に複数の羽根部が設けられており、ディスク部の回転時には遠心力によりディスク部とミキシングボールの底面部との隙間から飲料が流出せず、ディスク部の回転停止によりディスク部とミキシングボールの底面部との隙間から飲料が流出して流出口に流れるようにしている（例えば、特許文献１参照。）。
特開平９−３２７３８８号公報（第２−３頁、図１）特開２００６−２９６７４６号公報（第６頁、図１−２）

しかしながら、ディスク部に比較的細い貫通孔を設けた攪拌羽根体では、このディスク部を回転させるだけでは飲料の十分な攪拌効果が得られず、一方、ディスク部の下面および上面に複数の羽根部を突設した攪拌羽根体では、ディスク部に貫通孔がないために飲料の流出に時間がかかりやすい。

また、攪拌羽根体の回転により、飲料がミキシングボール内を回転するものの、攪拌によって発生した泡や泡とともに溶けずに浮遊している浮遊原料などが攪拌羽根体の中心側に集まりやすく、攪拌羽根体の回転を停止させて飲料を流出させても、攪拌羽根体の中心側に泡や浮遊原料が付着して残る場合があるため、注出動作を繰り返す都度に飲料の濃度にばらつきが生じたり、攪拌羽根体に付着した泡や浮遊原料が堆積して清掃時に汚れが取れにくくなる問題がある。

本発明は、このような点に鑑みなされたもので、十分な飲料の攪拌効果が得られ、飲料を迅速に流出でき、しかも、攪拌によって発生した泡や溶けずに浮遊している浮遊原料が攪拌羽根体の中心側に集まって付着するのを抑えることができるミキシング装置、およびこのミキシング装置を用いた飲料提供装置を提供することを目的とする。

請求項１記載のミキシング装置は、底面部に飲料が流出する流出口が形成されているとともに底面部上に流出口を中心として攪拌羽根回転空間部が形成されたミキシングボールと、一方向に回転駆動される回転軸、この回転軸を中心として前記ミキシングボールの流出口より大径に形成された円板状のディスク部、このディスク部の周方向の複数位置に上下方向へ貫通して設けられた複数の孔部、前記ディスク部の下面に半径方向に沿って突設された複数の羽根部を有し、前記ミキシングボールの攪拌羽根回転空間部に回転可能に配置される攪拌羽根体とを具備しているものである。

請求項２記載のミキシング装置は、請求項１記載のミキシング装置において、攪拌羽根体の各孔部は、ディスク部の半径の１／２位置より中心側に設けられているものである。

請求項３記載のミキシング装置は、請求項１または２記載のミキシング装置において、攪拌羽根体の各羽根部は、各孔部におけるディスク部の回転方向に対して反対側の縁部に沿って突設されているものである。

請求項４記載の飲料提供装置は、請求項１ないし３いずれか記載のミキシング装置と、このミキシング装置の攪拌羽根体を回転駆動する駆動部と、前記ミキシング装置に飲料原料を供給する飲料原料供給部と、前記ミキシング装置に飲料原料と混合する液体を供給する液体供給部とを具備しているものである。

請求項１記載のミキシング装置によれば、攪拌羽根体のディスク部に上下方向へ貫通する複数の孔部を設け、ディスク部の下面に複数の羽根部を半径方向に沿って設けていることにより、攪拌羽根体の回転による飲料の攪拌時には、飲料が攪拌羽根体を中心としてミキシングボール内を回転する流れが発生するとともに、ディスク部の中心側上方の飲料が複数の孔部およびディスク部の下側を通じてディスク部の外周側へ向かう流れが発生するため、攪拌によって発生した泡や溶けずに浮遊している浮遊原料が攪拌羽根体の中心側に集まってきても、これらを飲料とともに攪拌でき、したがって、攪拌羽根体への泡や浮遊原料の付着を少なくでき、注出動作の都度に飲料の濃度のばらつきが生じるのを防止でき、攪拌羽根体の清掃の手間も軽減できる。しかも、飲料の攪拌時には複数の羽根部によって飲料の攪拌効果を向上できるとともに、飲料の流出時には複数の孔部を通じて飲料を迅速に流出させることができる。

請求項２記載のミキシング装置によれば、請求項１記載のミキシング装置の効果に加えて、攪拌羽根体の各孔部が、ディスク部の半径の１／２位置より中心側に設けられているため、攪拌羽根体の回転によって飲料が渦巻く際に渦の中心に発生する空胴化のバランスがディスク部の上面部分と孔部部分とで崩れ、飲料の攪拌効果を高めることができるうえに、攪拌羽根体に泡や浮遊原料が付着するのを防止できる。

請求項３記載のミキシング装置によれば、請求項１または２記載のミキシング装置の効果に加えて、攪拌羽根体の各羽根部を、各孔部におけるディスク部の回転方向に対して反対側の縁部に沿って突設したことにより、ディスク部の中心側上方の飲料が複数の孔部およびディスク部の下側を通じてディスク部の外周側へ向かう流れを確実に発生させることができる。

請求項４記載の飲料提供装置によれば、請求項１ないし３いずれか記載のミキシング装置を用いることにより、確実に攪拌した飲料を迅速に提供でき、清掃の手間も軽減できる。

以下、本発明の一実施の形態を、図面を参照して説明する。

図５において、11は飲料提供装置としての給茶機で、この給茶機11は機体12を備えている。この機体12は、前面に開口部13が形成された箱状の本体14と、この本体14の前面側に配置されて開口部13を開閉する図示しない扉体とで構成されている。

本体14内の後部側には、液体供給部15として、湯を供給する湯供給部16、および冷水を供給する冷水供給部17が配置されている。湯供給部16は、ヒータで所定温度に沸き上げた湯を貯湯する湯タンクを有し、この湯タンク内の湯を供給する。また、冷水供給部17は、冷却機を用いて冷却した冷却水を貯留する冷却タンクを有し、この冷却タンクの冷却水中に配置した給水パイプを通じて冷却した冷水を供給する。

本体14内の前部側の略中段の高さ位置には、取付台18が機体12の左右方向である幅方向に沿って配設されている。この取付台18の下側にミキシング装置としてのミキシングユニット19が着脱可能に装着される装着部20が配設され、取付台18の上側にミキシングユニット19に飲料原料を供給する複数で合って例えば４つの飲料原料供給部21が着脱可能に配置され、取付台18の前側には各飲料原料供給部21から供給する飲料原料をミキシングユニット19に導くシュート体22が着脱可能に取り付けられている。

本体14内の前部側の下部域であってミキシングユニット19の下方には、ミキシングユニット19内を排気する排気ユニット23が配設され、この排気ユニット23の前側にミキシングユニット19で調合した飲料を注出するカップ置き台24が着脱可能に配置されている。

次に、ミキシングユニット19について説明する。図１ないし図５に示すように、ミキシングユニット19は、２つのミキシングボール体31、これら各ミキシングボール体31の上面にそれぞれ着脱可能に取り付けられる蓋体32、これら各蓋体32に回転可能に取り付けられた２つの攪拌羽根体33、２つのミキシングボール体31に組み合わされる１つのロート体34を備えている。

各ミキシングボール体31の前部側には、２つのミキシングボール36が幅方向に並んで一体に形成されている。各ミキシングボール36は、円形の底面部37およびこの底面部37の周縁から上方に突出する円筒状の周壁部38を有し、内部に上方に開口する凹状の攪拌空間39が形成されている。底面部37の略中央には飲料が流出する流出口40が形成されているとともに底面部37上には流出口40を中心として攪拌羽根体33が回転可能に対向して配置される攪拌羽根体回転空間部41が形成されている。底面部37は、流出口40に向けて下降するように傾斜状に形成されているとともに、攪拌羽根体回転空間部41に臨み流出口40を中心として周方向に同一形状に形成されている。

流出口40の下方には、放射状に配置される複数のリブ42によって攪拌羽根体33の下端側を回転可能に支持する下部軸受部43が形成されている。

各ミキシングボール36の後部側にはミキシングボール36内に突出する突出部44が形成され、この突出部44の上面は前方の攪拌空間39へ向けて下降するように傾斜状に形成されている。突出部44の後部の幅方向の一端側には排気ユニット23に連通する通気口45が下方へ向けて形成されている。

また、蓋体32は、ミキシングボール体31に並んで形成された２つのミキシングボール36の上面に覆うように、ミキシングボール体31の上部に着脱可能に嵌め込み装着される。

蓋体32には、各ミキシングボール36の上方において、前後方向の中央には攪拌羽根体33の上端側を回転可能に支持する上部軸受部47が形成され、前部側には飲料原料を投入する飲料原料投入口48が形成され、後部側には湯または冷水を注入する注入口49が形成されている。

蓋体32の上面には、上部軸受部47の上方から後部側にかけてギヤ収納部50が形成され、このギヤ収納部50の底面にギヤ軸受部51が形成されている。ギヤ収納部50には、攪拌羽根体33の上端に取り付けられる小径のギヤ52と、ギヤ軸受部51に軸受された大径のギヤ53とがそれぞれ回転可能に配置され、これらギヤ52，53が互いに噛合されて回転伝達可能としている。これらギヤ52，53を回転可能に覆うカバー54が蓋体32の上面に取り付けられている。大径のギヤ53の軸には、このギヤ53と一体に回転する受動側連結体55が取り付けられている。この受動側連結体55は、円板状に形成され、その上面でかつ回転中心から外れた円周上の位置に複数の受動側連結部56が突設されている。

蓋体32の下面には、各ミキシングボール36の上方において、注入口49からミキシングボール36に供給する湯または冷水を攪拌羽根体33上でこの攪拌羽根体33の径方向に広く拡散させて注出する注出ガイド57がそれぞれ設けられている。

また、攪拌羽根体33は、回転軸61、およびこの回転軸61の下端側近傍に配置された攪拌羽根62を有している。

回転軸61の上端側が蓋体32の上部軸受部47に回転可能に軸支されているとともに上端にはギヤ52が取り付けられている。回転軸61の下端にはミキシングボール36の下部軸受部43に挿入されて回転可能に軸支される軸部63が形成されている。

攪拌羽根62は、ミキシングボール36の流出口40より大径に形成され、ミキシングボール36の底面部37上の攪拌羽根体回転空間部41に回転可能に配置される円板状のディスク部64を有している。このディスク部64は、下面が平面状に形成され、上面が中央側から周辺側に向かって下降傾斜する傾斜面状つまり円錐面状に形成されている。

ディスク部64には、このディスク部64の周方向の複数位置に上下方向に貫通する複数の孔部65が形成されている。これら孔部65は、周方向においては例えば９０°の角度毎に等間隔となる位置に設けられているとともに、径方向においてはディスク部64の半径の１／２位置より中心側であって１／２〜１／４の範囲に設けられている。孔部65の形状は、ディスク部64の回転方向（図２および図３矢印方向）の縁部および回転方向に対して反対側となる縁部ともディスク部64の半径方向に沿って直線状に形成され、外径側の縁部がディスク部64の周方向に沿って円弧状に形成され、つまり略扇状に形成されている。

ディスク部64の下面には、このディスク部64の回転方向に対して反対側となる各孔部65の縁部に臨んで、板状の羽根部66がディスク部64の半径方向に沿ってそれぞれ突設されている。この場合、ディスク部64の回転方向に対して反対側となる孔部65の縁部つまり内面と羽根部66の表面とが面一に形成されていることが好ましいが、それら孔部65の内面と羽根部66の表面とが多少ずれていてもよい。各羽根部66は、ミキシングボール36の底面部37との間に所定の間隙をあけて平行に対向するように突設されており、流出口40に対向するディスク部64の中央付近には切欠部67が形成されている。

また、図５に示すように、ロート体34には、２つのミキシングボール体31が幅方向に並んで着脱可能に嵌め込まれている。ロート体34は、各ミキシングボール36から流出する飲料を受け入れてロート体34の幅方向中央の１個所からカップ置き台24に注出する。

また、図１に示すように、ミキシングユニット19を装着する装着部20の上部側には、ミキシングユニット19の各攪拌羽根体33をそれぞれ個別に回転駆動する複数の駆動ユニット71が配置されている。各駆動ユニット71は、取付台18に取り付けられたギヤ機構72を有し、このギヤ機構72の後部側下面にギヤ機構72を駆動する駆動部としての攪拌用モータ73が配設され、ギヤ機構72の前部側下面に攪拌用モータ73の駆動によってギヤ機構72を通じて回転駆動する駆動軸74が突設されている。

駆動軸74の下端には、攪拌羽根体33側の受動側連結体55と連結して攪拌用モータ73からの回転駆動力を伝達する駆動側連結体75が取り付けられている。この駆動側連結体75は、円板状で、その下面でかつ回転中心から外れた円周上の位置に軸状の駆動側連結部76が突設されている。

そして、装着部20にミキシングユニット19を装着した際に、各駆動側連結体75に対して各受動側連結体55が同軸上に配置され、駆動側連結体75の回転により駆動側連結部76が受動側連結部56に当接して受動側連結体55が一体に回転可能としている。

なお、装着部20にミキシングユニット19を装着することにより、ミキシングユニット19の各注入口49に湯供給部16からの湯または冷水供給部17からの冷水を供給可能とするとともに、ミキシングユニット19の通気口45などを通じてミキシングボール36内を排気ユニット23で排気可能としている。

また、各飲料原料供給部21は、飲料原料として例えば緑茶などの粉末原料を収容する容器81を有し、この容器81内に収納されている飲料原料を図示しない繰出機構によって所定量ずつシュート体22に繰り出して供給する。

また、シュート体22は、各飲料原料供給部21から繰り出された飲料原料を受け入れて蓋体32に形成された飲料原料投入口48を通じてミキシングボール36に送り込む。

次に、給茶機11の動作について説明する。

まずは、給茶機11の各構成の組み立てについて説明する。

ミキシングボール体31とロート体34とを組み合わせ、このミキシングボール体31上に複数の攪拌羽根体33を取り付けている蓋体32を被せ、ミキシングユニット19を構成する。

このミキシングユニット19を機体12の装着部20に装着する。ミキシングユニット19を装着部20に装着することにより、各駆動側連結体75に対して各受動側連結体55が同軸上に配置され、駆動側連結体75の回転により駆動側連結部76が受動側連結部56に当接して受動側連結体55が一体に回転可能となる。

機体12の取付台18上に複数の飲料原料供給部21を装着し、これら飲料原料供給部21とミキシングユニット19との間にシュート体22を装着する。各飲料原料供給部21には飲料原料を補充する。

ミキシングユニット19の下方にカップ置き台24を配置する。

続いて、給茶機11による飲料の注出動作について説明する。

カップをカップ置き台24に置き、扉体の前面に配置されている選択ボタンの中から選択する飲料種類の選択ボタンを操作することにより、注出動作を開始する。

注出動作の開始により、対応する駆動ユニット71の攪拌用モータ73を駆動し、ギヤ機構72、駆動側連結体75、受動側連結体55、ギヤ53，52を介して、攪拌羽根体33を回転させる。

選択された飲料種類の飲料原料供給部21から飲料原料を所定量繰り出し、シュート体22を通じてミキシングボール36に供給する。

湯供給部16からの湯または冷水供給部17からの冷水をミキシングボール36に供給する。このとき、ミキシングボール36に供給する湯または冷水は、注出ガイド57によって、攪拌羽根体33のディスク部64上でこのディスク部64の径方向に広く拡散させて注出する。

なお、攪拌羽根体33の回転、飲料原料の供給、湯または冷水の供給のタイミングは、飲料種類に応じて適宜に設定される。

そして、回転する攪拌羽根体33によってミキシングボール36内の飲料原料と湯または冷水とを攪拌混合して飲料を調合する。

このとき、攪拌羽根体33は、従来よりも比較的低い回転速度で回転する。これは、攪拌羽根体33のディスク部64が、ミキシングボール36の流出口40より大径であり、ミキシングボール36の底面部37上の流出口40を中心として形成した攪拌羽根体回転空間部41に配置されているので、攪拌羽根体33の回転速度を従来に比べて低くしても、ディスク部64の外径側の周速を従来と同程度に保つことができることによる。そのため、攪拌羽根体33の回転速度が遅くても飲料を確実に攪拌混合でき、また、攪拌羽根体33の回転速度が低くなることで飲料の泡立ちを低減できる。

しかも、攪拌羽根体33のディスク部64に上下方向へ貫通する複数の孔部65を設け、ディスク部64の下面に複数の羽根部66を半径方向に沿って設けていることにより、攪拌羽根体33の回転による飲料の攪拌時において、飲料が攪拌羽根体33を中心としてミキシングボール36内を回転する流れが発生するとともに、ディスク部64の中心側上方の飲料が複数の孔部65およびディスク部64の下側を通じてディスク部64の外周側へ向かう流れが発生するため、攪拌によって発生した泡や溶けずに浮遊している浮遊原料が攪拌羽根体33の中心側に集まってきても、これらを飲料とともに攪拌できる。

特に、ディスク部64の各孔部65が、ディスク部64の半径の１／２位置より中心側に設けられているため、攪拌羽根体33の回転によって飲料が渦巻く際に、渦の中心に発生する空胴化のバランスがディスク部64の上面部分と孔部65の部分とで崩れ、飲料の攪拌効果を高めることができるうえに、攪拌羽根体33に泡や浮遊原料が付着するのを防止できる。

しかも、攪拌羽根体33の各羽根部66が、各孔部65におけるディスク部64の回転方向に対して反対側の縁部に沿って突設したことにより、ディスク部64の中心側上方の飲料が複数の孔部65およびディスク部64の下側を通じてディスク部64の外周側へ向かう流れを確実に発生させることができ、また、流出口40への飲料の流出を抑えながら攪拌し、飲料の攪拌効果を向上できる。

また、少なくとも飲料注出動作中は、排気ユニット23によりミキシングボール36内を排気し、ミキシングボール36内に湯を供給したときの湯気や湿気が飲料原料供給部21に向かうのを低減する。

そして、所定時間後に攪拌用モータ73を停止し、攪拌羽根体33の回転を停止させることにより、ミキシングボール36内に残る飲料が流出口40からロート体34に流出し、このロート体34からカップ置き台24に置いたカップに飲料を注出する。このとき、攪拌羽根体33のディスク部64の周方向の複数位置に上下方向へ貫通する複数の孔部65を設けていることにより、攪拌羽根体33の回転停止による飲料の流出時には、複数の孔部65を通じて飲料を迅速に流出させることができ、攪拌羽根体33のディスク部64の上面での飲料の付着も少なくできる。

したがって、このような構成の攪拌羽根体33により、攪拌羽根体33への泡や浮遊原料の付着を少なくでき、注出動作の都度に飲料の濃度のばらつきが生じるのを防止でき、攪拌羽根体33の清掃の手間も軽減できる。

次に、給茶機11の清掃などのメンテナンスための各構成の取り外しについて説明する。

機体12から、シュート体22を取り外すことにより、ミキシングユニット19および各飲料原料供給部21も取り外しが可能となる。

取り外したミキシングユニット19は、ミキシングボール体31とロート体34とを分解し、さらに、ミキシングボール体と攪拌羽根体33を取り付けている蓋体32とを分解し、分解状態で洗浄できる。

なお、攪拌羽根体33のディスク部64に設ける孔部65は、ディスク部64の周方向に等間隔に設ける構成に限られず、不均等な間隔で設けたり、ランダムな位置に設けてもよく、また、形状も、扇状に限らず、三角形、円形や四角形などのどのような形状でもよい。

また、飲料提供装置としては、給茶機11に限らず、カップ式飲料自動販売機などにも適用でき、同様の作用効果が得られる。

本発明の一実施の形態を示すミキシング装置の断面図である。同上ミキシング装置の攪拌羽根体のディスク部を下面側から見た斜視図である。同上ミキシング装置の攪拌羽根体をミキシングボールに配置した平面図である。同上ミキシング装置の斜視図である。同上ミキシング装置を用いた飲料提供装置の斜視図である。

符号の説明

11 飲料提供装置としての給茶機
15 液体供給部
19 ミキシング装置としてのミキシングユニット
21 飲料原料供給部
33 攪拌羽根体
36 ミキシングボール
37 底面部
40 流出口
41 攪拌羽根体回転空間部
61 回転軸
64 ディスク部
65 孔部
66 羽根部
73 駆動部としての攪拌用モータ

Claims

底面部に飲料が流出する流出口が形成されているとともに底面部上に流出口を中心として攪拌羽根回転空間部が形成されたミキシングボールと、
一方向に回転駆動される回転軸、この回転軸を中心として前記ミキシングボールの流出口より大径に形成された円板状のディスク部、このディスク部の周方向の複数位置に上下方向へ貫通して設けられた複数の孔部、前記ディスク部の下面に半径方向に沿って突設された複数の羽根部を有し、前記ミキシングボールの攪拌羽根回転空間部に回転可能に配置される攪拌羽根体と
を具備していることを特徴とするミキシング装置。
攪拌羽根体の各孔部は、ディスク部の半径の１／２位置より中心側に設けられている
ことを特徴とする請求項１記載のミキシング装置。
攪拌羽根体の各羽根部は、各孔部におけるディスク部の回転方向に対して反対側の縁部に沿って突設されている
ことを特徴とする請求項１または２記載のミキシング装置。
請求項１ないし３いずれか記載のミキシング装置と、
このミキシング装置の攪拌羽根体を回転駆動する駆動部と、
前記ミキシング装置に飲料原料を供給する飲料原料供給部と、
前記ミキシング装置に飲料原料と混合する液体を供給する液体供給部と
を具備していることを特徴とする飲料提供装置。