(57)【要約】【課題】微量の粉末原料を精度良く吐出可能な粉末原料キャニスタを提供すること。【解決手段】粉末原料Ｐを貯留し、吐出口１２を有する原料貯留容器１０と、回転軸２１の軸周りに螺旋状に構成したスクリュ羽根２２を原料貯留容器１０内に設けて、スクリュ羽根２２によって移送空間ＴＲを構成したスクリュ２０とを備え、スクリュ２０の回転送り動作によって、移送空間ＴＲ内の粉末原料Ｐを移送し、吐出口１２を通じて吐出する粉末原料キャニスタにおいて、スクリュ２０は、粉末原料Ｐの移送方向に向けて先端側の移送空間ＴＲを大きく構成した。【選択図】　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
粉末原料を貯留し、吐出口を有する原料貯留容器と、回転軸の軸周りに螺旋状に構成したスクリュ羽根を前記原料貯留容器内に設け、前記原料貯留容器内に前記スクリュ羽根による移送空間を構成したスクリュとを備え、前記スクリュの回転送り動作によって、前記移送空間内の粉末原料を移送し、前記吐出口を通じて吐出する粉末原料キャニスタにおいて、
前記スクリュは、粉末原料の移送方向に向けて先端側の前記移送空間を大きく構成したことを特徴とする粉末原料キャニスタ。
【請求項２】
前記スクリュは、前記スクリュ羽根において前記移送空間を構成する部位の高さを、軸方向に沿って変化させて構成したことを特徴とする請求項１に記載の粉末原料キャニスタ。
【請求項３】
前記スクリュは、前記回転軸が軸方向に沿ってテーパを有するように構成したことを特徴とする請求項２に記載の粉末原料キャニスタ。
【請求項４】
前記スクリュは、前記スクリュ羽根において互いに対面する部位の相互間距離が軸方向に沿って変化するように構成したことを特徴とする請求項１に記載の粉末原料キャニスタ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、粉末原料キャニスタに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、カップ式自動販売機等の飲料供給装置における粉末原料キャニスタとしては、例えばコーヒやココア等の飲料用粉末原料（粉末原料）を貯留する原料貯留容器内に回転可能に構成したスクリュを備えたものが一般的である（例えば、特願２００２−１２５２３５号参照）。
【０００３】
この粉末原料キャニスタにおけるスクリュは、回転軸の軸周りに螺旋状に構成したスクリュ羽根を有している。ここで、回転軸は、軸方向に沿って一定の直径を有する一方、スクリュ羽根は、回転軸の軸方向に沿って等ピッチかつ外径および厚みが一定に構成してある。スクリュ羽根は、原料貯留容器内に貯留された粉末原料を移送するための空間（以下、「移送空間」という）を構成する。
【０００４】
上述した粉末原料キャニスタでは、スクリュの回転送り動作により、移送空間内の粉末原料をスクリュ羽根で押し出しながら吐出口に向かって移送し、吐出口を通じて飲料用カップあるいは飲料製造部（ミキシングボール）に供給する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、近年では、例えば調理後の飲料にシナモン等の香り付けのためのトッピング用粉末原料（粉末原料）、あるいは色彩付けや味付け等のためのトッピング用粉末原料（粉末原料）をトッピングとして添加する飲料供給装置の開発が進められている。
【０００６】
ここで、これらのトッピング用粉末原料は、周知のように、微量であっても添加先の飲料の風味や色彩に大きな影響を与える。従って、粉末原料キャニスタによってこれらのトッピング用粉末原料を吐出する場合には、一回の吐出操作による吐出量を小さく、かつその吐出量のばらつきを小さくすることが求められる。具体的には、これらのトッピング用粉末原料を吐出する場合の所望の吐出量は、０．１０グラム未満（例えば０．０２グラム）となり、コーヒやココア等の飲料用粉末原料を吐出する場合のもの（数グラムから数十グラム）に対して、桁違いに小さなものとすることが求められる。
【０００７】
しかしながら、上述した粉末原料キャニスタでは、移送空間内の粉末原料が、移送空間の上方域に貯留された粉末原料の重量によって押し付けられて凝集し、しかもその状態のまま吐出口に向けて移送される。このため、上述した粉末原料キャニスタでは、吐出口に至った粉末原料が塊状のままとなる。この結果、微量の粉末原料を吐出させるだけ吐出操作を行った場合にも、実際に吐出される粉末原料が過大となったり、ばらつく虞れがある。
【０００８】
本発明は、上記実情に鑑みて、微量の粉末原料を精度良く吐出可能な粉末原料キャニスタを提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明の請求項１に係る粉末原料キャニスタは、粉末原料を貯留し、吐出口を有する原料貯留容器と、回転軸の軸周りに螺旋状に構成したスクリュ羽根を前記原料貯留容器内に設けて、前記スクリュ羽根によって移送空間を構成したスクリュとを備え、前記スクリュの回転送り動作によって、前記移送空間内の粉末原料を移送し、前記吐出口を通じて吐出する粉末原料キャニスタにおいて、前記スクリュは、粉末原料の移送方向に向けて先端側の前記移送空間を大きく構成したことを特徴とする。
【００１０】
また、本発明の請求項２に係る粉末原料キャニスタは、上記請求項１において、前記スクリュは、前記スクリュ羽根において前記移送空間を構成する部位の高さを、軸方向に沿って変化させて構成したことを特徴とする。
【００１１】
また、本発明の請求項３に係る粉末原料キャニスタは、上記請求項２において、前記スクリュは、前記回転軸を軸方向に沿ってテーパを有するように構成したことを特徴とする。
【００１２】
また、本発明の請求項４に係る粉末原料キャニスタは、上記請求項１において、前記スクリュは、前記スクリュ羽根において互いに対面する部位の相互間距離が軸方向に沿って変化するように構成したことを特徴とする。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下に添付図面を参照して、本発明に係る粉末原料キャニスタの好適な実施の形態を詳細に説明する。
【００１４】
（実施の形態１）
図１、２は、本発明の実施の形態１である粉末原料キャニスタを示すものであり、図１は全体構成を示す側面図、図２は要部を示す断面側面図である。この粉末原料キャニスタは、カップ式自動販売機や飲料ディスペンサ等の飲料供給装置に搭載されるものである。
【００１５】
この粉末原料キャニスタは、原料貯留容器１０、スクリュ２０、軸継手３０、駆動モータ（ギヤードモータ）４０および撹拌バネ５０を備えており、飲料供給装置が備える棚板本体１上に設置してある。
【００１６】
原料貯留容器１０は、粉末原料、例えばコーヒやココア等の飲料用粉末原料、シナモン等の香り付けのためのトッピング用粉末原料、あるいは色彩付けや味付け等のためのトッピング用粉末原料を貯留するためのものである。この原料貯留容器１０には、その前面下端（図１中、左下端）に吐出ヘッド１１が設けてある。吐出ヘッド１１は、原料貯留容器１０の前面下端から前方（図１、２中、左方）に延在する筒状を成し、その前端面に前方に向けて開口した吐出口１２を有する。なお、図１中の１３は、原料貯留容器１０の上面に被せた蓋である。
【００１７】
スクリュ２０は、回転軸２１の軸周りに螺旋状に構成したスクリュ羽根２２を有している。このスクリュ２０は、図２に示すように、その前端側の部位が吐出口１２に向けて吐出ヘッド１１内、つまり上方域に原料貯留容器１０内に貯留された粉末原料を有しない領域に位置し、かつ回転軸２１の軸方向と、原料貯留容器１０の前後方向（図２中、左右方向）とが一致するように、原料貯留容器１０の底部に配設してある。
【００１８】
回転軸２１は、その軸方向に沿って後方から前方（図２中、右方から左方）に向けて先細となるテーパ状を成し、後端が原料貯留容器１０から後方に突出している。この回転軸２１には、原料貯留容器１０から後方に突出している部位に連結用挿通孔２３が設けてある。
【００１９】
スクリュ羽根２２は、回転軸２１の軸方向に沿って等ピッチかつ外径が一定となる一連の螺旋状を成す。このスクリュ羽根２２は、その厚みが全長に渡って一定である。
【００２０】
図３は、図１、２に示した粉末原料キャニスタにおけるスクリュ２０を示すもので、（ａ）は側面図、（ｂ）はＡ−Ａ線断面図、（ｃ）はＢ−Ｂ線断面図である。
【００２１】
上述したスクリュ２０は、図２、３に示すように、スクリュ羽根２２によって、原料貯留容器１０内に貯留された粉末原料Ｐを移送するための空間（以下、「移送空間ＴＲ」という）を構成する。ここで、本実施の形態１では、スクリュ羽根２２の外径と回転軸２１の直径との差が、回転軸２１の軸方向に沿って後方から前方（図２、３中、右方から左方）に向けて次第に大きなものとなる（図３（ｂ）、（ｃ）にて例示）。また、本実施の形態１では、スクリュ羽根２２が、回転軸２１の軸方向に沿って等ピッチかつ厚みが一定である。これらにより、本実施の形態１における移送空間ＴＲは、回転軸２１の軸方向に沿って後方から前方、すなわち粉末原料Ｐを移送する方向（粉末原料Ｐの移送方向）に向けて次第に大きなものとなる。
【００２２】
軸継手３０は、駆動モータ４０からの動力をスクリュ２０に伝達するためのものである。この軸継手３０は、上述した回転軸２１の連結用挿通孔２３にスナップピン３１を挿通することにより、スクリュ２０と連結可能である。
【００２３】
駆動モータ４０は、スクリュ２０を回転駆動するための駆動源となるものであり、軸継手３０に連結してある。
【００２４】
撹拌バネ５０は、板状のバネ材を段状に曲げ加工して構成してあり、上述した原料貯留容器１０の内部に設けてある。この撹拌バネ５０は、その上端が原料貯留容器１０の後面側の内壁面に固定してある一方、その下端が前方（図１、２中、左方）に延在した状態でスクリュ２０のスクリュ羽根２２に引っ掛けてある。
【００２５】
上述したように構成した粉末原料キャニスタでは、吐出指令に基づいて駆動モータ４０が回転動作すると、駆動モータ４０からの動力が軸継手３０を介してスクリュ２０に伝達されて、スクリュ２０が回転駆動される。スクリュ２０が回転すると、スクリュ２０の回転送り動作、具体的には、移送空間ＴＲ内の粉末原料Ｐをスクリュ羽根２２で押し出しながら吐出口１２に向かって移送する動作が行われる。
【００２６】
この間、撹拌バネ５０は、スクリュ２０の回転により、スクリュ羽根２２に押圧されながら次第に押し上げられ、やがてスクリュ羽根２２との当接状態から開放されると、弾性復元力によって元の位置に復帰し、再びスクリュ羽根２２に押圧されながら次第に押し上げられるという一連の動作を繰り返す。この撹拌バネ５０の動作は、元の位置に復帰する際に、スクリュ羽根２２に突き当たって振動を発生させ、この振動により原料貯留容器１０内に貯留された粉末原料Ｐの塊を崩して流動を促進し、粉末原料の空洞化を防止する機能を奏する。
【００２７】
さらに、本実施の形態１では、上述したように、粉末原料Ｐの移送方向に向けて移送空間ＴＲが次第に大きなものとなるようにスクリュ２０を構成してある。従って、前方（図１、２において左方）の移送空間ＴＲに移送される粉末原料Ｐは、スクリュ２０の回転送り動作によって、より大きな移送空間ＴＲに向けて移送されることになる。これにより、たとえ移送空間ＴＲ内の後方側で粉末原料Ｐが凝集されたとしても、移送空間ＴＲ内の前方側へ向けて移送される間に、その凝集された状態が解消されるようになる。
【００２８】
しかも、本実施の形態１では、スクリュ２０の前端側の部位を吐出口１２に向けて吐出ヘッド１１内に位置するように構成してあるため、移送空間ＴＲ内の先端部では、移送空間ＴＲの上方域に貯留された粉末原料の重量によって押し付けられなくなる。
【００２９】
これらにより、本実施の形態１によれば、スクリュ２０による回転送り動作によって吐出口１２に至った粉末原料Ｐが、凝集して塊状となって吐出される虞れがなくなる。従って、微量の粉末原料を吐出させるだけ吐出操作を行えば、微量の粉末原料がばらつきなく吐出されて、例えば図示しない飲料用カップあるいは飲料製造部（ミキシングボール）に供給されるようになる。
【００３０】
以上説明したように、本実施の形態１では、粉末原料Ｐの移送方向に向けて移送空間ＴＲが次第に大きなものとなるように構成したので、たとえ移送空間ＴＲ内の後方側で粉末原料Ｐが凝集されたとしても、移送空間ＴＲ内の前方側へ向かって移送される間に、その凝集された状態が解消されるようになる。しかも、本実施の形態１では、スクリュ２０の前端側の部位を吐出口１２に向けて吐出ヘッド１１内に位置するように構成したので、移送空間ＴＲ内の先端部では、移送空間ＴＲの上方域に貯留された粉末原料の重量によって押し付けられなくなる。これらにより、本実施の形態１である粉末原料キャニスタによれば、スクリュ２０による回転送り動作によって移送されて吐出口１２に至った粉末原料Ｐが、凝集して塊状となって吐出される虞れがなくなるので、微量の粉末原料を吐出させるだけ吐出操作を行うことにより、微量の粉末原料をばらつきなく吐出することが可能になる。
【００３１】
図４は、本実施の形態１である粉末原料キャニスタに関する効果測定の結果を示すものである。図４では、本実施の形態１であるスクリュ２０を適用した場合の吐出量の測定結果を上段に示し、回転軸の直径が一定で軸方向にテーパを有しない従来タイプのものを用いた場合の吐出量の測定結果を下段に示している。なお、吐出量の目標値は、いずれの場合も０．０２グラムである。
【００３２】
図４中、従来タイプでは、平均値＝０．０３７グラム、最大値＝０．１３グラム、標準偏差＝０．０３３であるのに対して、本実施の形態１では、平均値＝０．０１４グラム、最大値＝０．０５グラム、標準偏差＝０．０１３である。この効果測定の結果より、本実施の形態１である粉末原料キャニスタは、従来タイプのものと比較して、微量の粉末原料をより精度良く吐出していることが確認される。
【００３３】
なお、上述した実施の形態１では、粉末原料Ｐの移送方向に向けて、回転軸２１が先細となるテーパ状を成す一方、スクリュ羽根２２が等ピッチかつ一定の外径および厚みを有するように構成した場合を例示したが、これに限定されるものではない。すなわち、スクリュ羽根において移送空間ＴＲを構成する部位の高さを、粉末原料Ｐの移送方向に向けて先端側で大きく構成したものであっても良い。
【００３４】
具体的には、図５に例示する変形例のように、粉末原料Ｐの移送方向（図５中、右方から左方）に向けて、回転軸２１Ａが一定の外径を有する一方、スクリュ羽根２２Ａが等ピッチかつ先太のテーパ状の外径および一定の厚みを有するように構成しても良い。この変形例によっても、上述した実施の形態１と同様に、スクリュ羽根２２Ａの外径と回転軸２１Ａの直径との差が、回転軸２１Ａの軸方向に沿って後方から前方（図５中、右方から左方）に向けて次第に大きなものとなる（図５（ｂ）、（ｃ）にて例示）。従って、この変形例によれば、粉末原料Ｐの移送方向に向けて移送空間ＴＲが次第に大きなものとなるので、上述した実施の形態１と同様の作用、効果を奏するようになる。
【００３５】
なお、上述した実施の形態１およびその変形例では、粉末原料Ｐの移送方向に向けて移送空間ＴＲが次第に大きなものとなるように構成したが、これに限定されるものではない。具体的には、粉末原料Ｐの移送方向に向けて先端側の移送空間ＴＲのみを大きく構成したものであっても、上述したものと同様の作用、効果を奏するようになる。
【００３６】
（実施の形態２）
つぎに、本発明の実施の形態２である粉末原料キャニスタについて説明する。上述した実施の形態１およびその変形例では、スクリュ羽根において移送空間ＴＲを構成する部位の高さを粉末原料Ｐの移送方向に向けて次第に大きくしているのに対し、本実施の形態２では、スクリュ羽根のピッチを粉末原料Ｐの移送方向に向けて次第に大きくしている。
【００３７】
図６は、本発明の実施の形態２である粉末原料キャニスタの要部を示す断面側面図である。図６に示した粉末原料キャニスタは、上述した実施の形態１である粉末原料キャニスタに対し、スクリュ２０Ｂのみが異なっている。なお、その他の構成については、上述した実施の形態１のものと同様であるので、同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
【００３８】
スクリュ２０Ｂは、回転軸２１Ｂの軸周りに螺旋状に構成したスクリュ羽根２２Ｂを有している。このスクリュ２０Ｂは、上述したスクリュ２０と同様に、その前端側の部位が吐出口１２に向けて吐出ヘッド１１内に位置し、かつ回転軸２１Ｂの軸方向と、原料貯留容器１０の前後方向（図６中、左右方向）とが一致するように、原料貯留容器１０の底部に配設してある。
【００３９】
回転軸２１Ｂは、その軸方向に沿って一定の直径を有し、後端が原料貯留容器１０から後方に突出している。この回転軸２１Ｂには、上述した回転軸２１と同様に、原料貯留容器１０から後方に突出している部位に連結用挿通孔２３が設けてある。
【００４０】
スクリュ羽根２２Ｂは、回転軸２１Ｂの軸方向に沿って後方から前方（図６中、右方から左方）に向けて、次第にピッチ（スクリュ羽根２２Ｂにおいて互いに対面する部位の相互間距離）が大きくなりかつ外径が一定となる一連の螺旋状を成す。このスクリュ羽根２２Ｂは、その厚みが全長に渡って一定である。
【００４１】
図７は、図６に示した粉末原料キャニスタにおけるスクリュ２０Ｂの側面図である。上述したスクリュ羽根２２Ｂは、図６、７に示すように、スクリュ羽根２２Ｂによって、原料貯留容器１０内に貯留された粉末原料Ｐを移送するための移送空間ＴＲを構成する。ここで、本実施の形態２では、回転軸２１Ｂの軸方向に沿って後方から前方（図６、７中、右方から左方）に向けて、スクリュ羽根２２Ｂのピッチが次第に大きなものとなる。例えば、スクリュ羽根２２Ｂにおいて最前（図６、７中、最左）となる移送空間ＴＲを構成する部位のピッチＬ１が、その後方に続く部位のピッチＬ２よりも大きなものとなる。一方、本実施の形態２では、回転軸２１Ｂの軸方向に沿って、スクリュ羽根２２Ｂの外径と回転軸２１Ｂの直径との差が一定であり、またスクリュ羽根２２Ｂの厚みも一定である。これらにより、本実施の形態２における移送空間ＴＲは、回転軸２１Ｂの軸方向に沿って後方から前方、すなわち粉末原料Ｐの移送方向に向けて次第に大きなものとなる。
【００４２】
上述したように構成した本実施の形態２である粉末原料キャニスタでは、粉末原料Ｐの移送方向に向けて移送空間ＴＲが次第に大きなものとなるので、上述した実施の形態１と同様の作用、効果を奏するようになる。
【００４３】
以上説明したように、本実施の形態２では、粉末原料Ｐの移送方向に向けて移送空間ＴＲが次第に大きなものとなるように構成したので、たとえ移送空間ＴＲ内の後方側で粉末原料Ｐが凝集されたとしても、移送空間ＴＲ内の前方側へ向かって移送される間に、その凝集された状態が解消されるようになる。しかも、本実施の形態２では、スクリュ２０Ｂの前端側の部位を吐出口１２に向けて吐出ヘッド１１内に位置するように構成したので、移送空間ＴＲ内の先端部では、移送空間ＴＲの上方域に貯留された粉末原料の重量によって押し付けられなくなる。これらにより、本実施の形態２である粉末原料キャニスタによれば、スクリュ２０Ｂによる回転送り動作によって移送されて吐出口１２に至った粉末原料Ｐが、凝集して塊状となって吐出される虞れがなくなるので、微量の粉末原料を吐出させるだけ吐出操作を行うことにより、微量の粉末原料をばらつきなく吐出することが可能になる。
【００４４】
なお、本実施の形態２では、スクリュ羽根としてその厚みが全長に渡って一定のものを適用したが、これに限定されるものではない。具体的には、回転軸の軸方向に沿って後方から前方に向けて、次第にピッチ（スクリュ羽根において互いに対面する部位の相互間距離）が大きくなるように、スクリュ羽根の厚みを設定したものを適用するようにしても構わない。
【００４５】
また、実施の形態２では、粉末原料Ｐの移送方向に向けて移送空間ＴＲが次第に大きなものとなるように構成したが、これに限定されるものではない。具体的には、粉末原料Ｐの移送方向に向けて先端側の移送空間ＴＲのみを大きく構成したものであっても、上述したものと同様の作用、効果を奏するようになる。
【００４６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る粉末原料キャニスタによれば、粉末原料を貯留し、吐出口を有する原料貯留容器と、回転軸の軸周りに螺旋状に構成したスクリュ羽根を前記原料貯留容器内に設け、前記原料貯留容器内に前記スクリュ羽根による移送空間を構成したスクリュとを備え、前記スクリュの回転送り動作によって、前記移送空間内の粉末原料を移送し、前記吐出口を通じて吐出する粉末原料キャニスタにおいて、前記スクリュは、粉末原料の移送方向に向けて先端側の前記移送空間を大きく構成したので、前記スクリュによる回転送り動作によって前記吐出口に至った粉末原料が、凝集して塊状となって吐出される虞れがなくなる。このため、微量の粉末原料を吐出させるだけ吐出操作を行うことにより、微量の粉末原料をばらつきなく吐出することが可能になるので、微量の粉末原料を精度良く吐出することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施の形態１である粉末原料キャニスタの全体構成を示す側面図である。
【図２】図１に示した粉末原料キャニスタの要部を示す断面側面図である。
【図３】図１に示した粉末原料キャニスタにおけるスクリュを示すもので、（ａ）は側面図、（ｂ）はＡ−Ａ線断面図、（ｃ）はＢ−Ｂ線断面図である。
【図４】図１に示した粉末原料キャニスタに関する効果測定の結果を示す図表である。
【図５】本実施の形態１の変形例である粉末原料キャニスタにおけるスクリュを示すもので、（ａ）は側面図、（ｂ）はＣ−Ｃ線断面図、（ｃ）はＤ−Ｄ線断面図である。
【図６】本実施の形態２である粉末原料キャニスタの要部を示す断面側面図である。
【図７】図６に示した粉末原料キャニスタにおけるスクリュの側面図である。
【符号の説明】
１　　　　棚板本体
１０　　　原料貯留容器
１１　　　吐出ヘッド
１２　　　吐出口
１３　　　蓋
２０，２０Ａ，２０Ｂ　　　スクリュ
２１，２１Ａ，２１Ｂ　　　回転軸
２２，２２Ａ，２２Ｂ　　　スクリュ羽根
２３　　　連結用挿通孔
３０　　　軸継手
３１　　　スナップピン
４０　　　駆動モータ
５０　　　撹拌バネ
Ｐ　　　　粉末原料
ＴＲ　　　移送空間
【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】
2004110712.tif 000008
【図７】
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