(57)【要約】【課題】原料の供給量の定量性を向上できる原料供給装置11を提供する。【解決手段】原料容器12内の原料を原料吐出口部17に送り込んで吐出させるスクリュー21を設ける。スクリュー21には、原料吐出口部17に対して反対側に軸方向のピッチが大きい第１のスクリュー部23aを設け、原料吐出口部17側に軸方向のピッチが小さい第２のスクリュー部23bを設ける。第１のスクリュー部23aにより原料が移動する移動量を多くとり、第２のスクリュー部23b側に送り込む原料の量を多くする。第２のスクリュー部23bにより原料が移動する移動量を少なくし、第１のスクリュー部23aにより多量に送り込まれる原料を第２のスクリュー部23b間に確実に充満させる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
原料を収容する原料容器と、
この原料容器内に連通する原料吐出口を有する原料吐出口部と、
前記原料容器内から原料吐出口部内にわたって回転可能に配置される回転軸、およびこの回転軸の周囲に螺旋状に設けられるスクリュー部を有し、このスクリュー部の軸方向のピッチは原料吐出口部に対して反対側より原料吐出口部側が小さいスクリューと
を具備していることを特徴とする原料供給装置。
【請求項２】
スクリューは、軸方向のピッチが異なるスクリュー部を設けた複数種のスクリューブロックを有し、これら複数種のスクリューブロックを軸方向に組み合わせて構成されている
ことを特徴とする請求項１記載の原料供給装置。
【請求項３】
スクリューの回転軸の周面に対する外径方向へのスクリュー部の相対的な突出寸法は、原料吐出口部に対して反対側より原料吐出口部側が小さい
ことを特徴とする請求項１または２記載の原料供給装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、原料を供給する原料供給装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、カップに飲料を注出して提供する給茶機やカップ式飲料自動販売機などでは、飲料の提供時において、所定量の粉末状の原料と所定量の湯または冷水などの液体とをミキシングボールやカップに提供し、ミキシングボール内やカップ内で原料と液体とを攪拌混合して飲料を調合し、ミキシングボール内の飲料をカップに注出したり、飲料入りカップを提供している。
【０００３】
原料供給に用いられる原料供給装置は、粉末状の原料を収容する原料容器を備え、この原料容器の底部一側に原料吐出口を有する原料吐出口部が設けられ、原料容器の底部にはこの原料容器内の原料を原料吐出口部に送り込んで吐出させるスクリューが回転可能に配置されている。スクリューは、原料容器内から原料吐出口部内にわたって回転可能に配置される回転軸の周囲に螺旋状のスクリュー部を設けて構成されている。
【０００４】
スクリューとしては、軸方向には同一ピッチであるが、原料容器内に位置する第１のスクリュー部の外径を大きくし、原料吐出口部側に位置する第２のスクリュー部の外径が小さくした構成がある。原料容器内に位置する第１のスクリュー部の外径を大きくしたことにより、原料容器内の原料を原料吐出口部側へ向けて送り込む量を多くとり、また、原料吐出口部側に位置する第２のスクリュー部の外径が小さくしたことにより、原料吐出口部内を通過する原料の通過量を制限し、原料の供給量の変動を低減している（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平２０００−９９８２１号公報（第３−４頁、図３）
【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、原料吐出口部側に位置する第２のスクリュー部は、軸方向のピッチが第１のスクリュー部と同一であるため、この第２のスクリュー部の外径を小さくしただけでは、その外径の差の分だけ原料吐出口部内を通過する原料の通過量が制限されるだけで、原料を移動させる移動量は第１のスクリュー部と同じである。そのため、例えば原料の粒子の細かかったり粗かったりといった原料の粒子の粗さなども影響して、第２のスクリュー部間に原料に確実に充満させることができず、原料の供給量の定量化が十分に図れない問題がある。
【０００６】
本発明は、このような点に鑑みなされたもので、原料の供給量の定量性を向上できる原料供給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】
【０００７】
請求項１記載の原料供給装置は、原料を収容する原料容器と、この原料容器内に連通する原料吐出口を有する原料吐出口部と、前記原料容器内から原料吐出口部内にわたって回転可能に配置される回転軸、およびこの回転軸の周囲に螺旋状に設けられるスクリュー部を有し、このスクリュー部の軸方向のピッチが原料吐出口部に対して反対側より原料吐出口部側が小さいスクリューとを具備しているものである。
【０００８】
請求項２記載の原料供給装置は、請求項１記載の原料供給装置において、スクリューは、軸方向のピッチが異なるスクリュー部を設けた複数種のスクリューブロックを有し、これら複数種のスクリューブロックを軸方向に組み合わせて構成されているものである。
【０００９】
請求項３記載の原料供給装置は、請求項１または２記載の原料供給装置において、スクリューの回転軸の周面に対する外径方向へのスクリュー部の相対的な突出寸法は原料吐出口部に対して反対側より原料吐出口部側が小さいものである。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１記載の原料供給装置によれば、スクリューのスクリュー部の軸方向のピッチを、原料吐出口部に対して反対側を大きく、原料吐出口部側を小さくしたため、ピッチの大きい側のスクリュー部により原料が移動する移動量を多くとり、ピッチの小さい側のスクリュー部側に送り込む原料の量を多くし、一方、ピッチの小さい側のスクリュー部により原料が移動する移動量を少なくし、ピッチの大きい側のスクリュー部により多量に送り込まれる原料をピッチの小さい側のスクリュー部間に確実に充満させることができ、原料の粒子の粗さに関係なく、原料の供給量の定量性を向上できる。
【００１１】
請求項２記載の原料供給装置によれば、請求項１記載の原料供給装置の効果に加えて、軸方向のピッチが異なるスクリュー部を設けた複数種のスクリューブロックを軸方向に組み合わせることにより、スクリュー部の軸方向のピッチの異なるスクリューを容易に構成できる。
【００１２】
請求項３記載の原料供給装置によれば、請求項１または２記載の原料供給装置の効果に加えて、スクリューの回転軸の周面に対する外径方向へのスクリュー部の相対的な突出寸法を、原料吐出口部に対して反対側を大きく、原料吐出口部側を小さくしたため、原料吐出口部における原料の通過量も規制でき、原料供給の定量性をより向上できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の一実施の形態を図面を参照して説明する。
【００１４】
図１に、原料供給装置11を示し、この原料供給装置11は、例えば、粉末状の原料と湯または冷水とを攪拌混合して飲料を提供する給茶機やカップ式飲料自動販売機などの機器において、粉末状の原料の供給に用いられる。
【００１５】
原料供給装置11は、粉末状の原料を収容する原料容器12を有し、この原料容器12は給茶機やカップ式飲料自動販売機などの機器に対して着脱可能に位置決め装着される。なお、以下、図１の左側を前、右側を後、これら前後方向に対し水平方向において交差する方向を左右として説明する。
【００１６】
原料容器12は、上面が開口された容器本体13、およびこの容器本体13の上面開口を開閉可能に閉塞する図示しない蓋体を有し、内部に粉末状の原料を収容する原料収容部14が形成されている。容器本体13の底面部は左右方向の断面が半円状に形成され、容器本体13の下部一側つまり下部前面には容器本体13の半円状の底面部と同軸の円形の口部15が開口形成されている。
【００１７】
容器本体13の口部15には、原料容器12内の原料を吐出する原料吐出口16を有する原料吐出口部17が取り付けられている。この原料吐出口部17は、容器本体13の口部15の周縁に取り付けられる円筒状の筒部18を有し、この筒部18は容器本体13の半円状の底面部と同軸に設けられている。この筒部18の内部に原料吐出口16が形成され、筒部18の基端に容器本体13の口部15に連通する原料吐出口16の原料受入開口16aが形成され、筒部18の先端に原料吐出口16の原料吐出開口16bが形成されている。
【００１８】
また、筒部18の内径つまり原料吐出口16の内径は原料容器12の半円状の底面部の内径より小さく形成されている。筒部18の原料受入開口16aの周縁部は原料のスムーズな導入を可能とする傾斜面または円弧面の導入部19が形成されている。筒部18の原料吐出開口16b側は上方へ向けて傾斜されているとともに、この原料吐出開口16bの下部側に上方傾斜する傾斜部20が形成されている。
【００１９】
また、原料容器12内の底部には、原料容器12内の原料を原料吐出口16に送り込んで吐出させるスクリュー21が配置されている。このスクリュー21は、原料容器12内から原料吐出口部17内にわたって回転可能に配置される回転軸22を有し、この回転軸22の周囲に原料を移動させるための螺旋状のスクリュー部23が形成されている。
【００２０】
回転軸22は、同一径に形成され、一端である後端は容器本体13の後面を貫通して回転自在に支持され、他端である前端は原料吐出口部17によって回転自在に支持されている。
【００２１】
スクリュー部23は、原料吐出口部17に対して反対側であって原料容器12内の領域に配置される第１のスクリュー部23aと、原料吐出口部17側であって原料吐出口部17内および原料容器12内の一部の領域に配置される第２のスクリュー部23bとを有している。第２のスクリュー部23bは、第１のスクリュー部23aに比べて、軸方向のピッチおよび外径とも小さく形成されている。すなわち、スクリュー部23の軸方向のピッチは原料吐出口部17に対して反対側より原料吐出口部17側が小さいとともに、スクリュー部23の外径であって回転軸22の周面に対するスクリュー部23の相対的な突出寸法は原料吐出口部17に対して反対側より原料吐出口部17側が小さい関係に形成されている。
【００２２】
スクリュー21は、軸方向に分割された複数のスクリューブロック24を軸方向に連結して１本のスクリュー21として一体に構成されている。スクリューブロック24は、第１のスクリュー部23aを有する複数の第１のスクリューブロック24aと第２のスクリュー部23bを有する複数の第２のスクリューブロック24bとの２種類を有している。スクリューブロック24は、回転軸22の一端に開口する連結凹部25、および回転軸22の他端に突出する連結凸部26を有し、隣接する一方のスクリューブロック24の連結凹部25と他方のスクリューブロック24の連結凸部26との嵌合で一体に連結固定されている。
【００２３】
スクリュー21の後端には連結凸部26を有する連結ブロック27が連結され、この連結ブロック27の回転軸22が原料容器12の後面から突出されている。この原料容器12の後面から突出する連結ブロック27の回転軸22には、給茶機やカップ式飲料自動販売機などの機器側に配置される駆動部としてのモータで回転駆動される図示しない駆動軸に対して着脱可能に連結される連結継手28がピン29によって取り付けられている。
【００２４】
また、原料容器12内には、スクリュー21の回転に連動して、原料に振動を与えてこの原料を原料容器12の底部に均一に送り込むアジテータ30が配置されている。このアジテータ30は、金属製の弾性を有するワイヤなどにて形成され、両端部が原料容器12の後面に取り付けられるアジテータ取付部31に固定され、中間部にスクリュー21の第１のスクリュー部23aに接触する接触部32が形成され、両端部と中間部の接触部32との間に弾性変形を容易にして原料に振動を与える屈曲部33が屈曲形成されている。
【００２５】
次に、原料供給装置11の動作について説明する。
【００２６】
原料容器12内に粉末状の原料を収容する。
【００２７】
原料供給時に、給茶機やカップ式飲料自動販売機などの機器側のモータが所定時間または所定量だけ回転駆動する。このモータの駆動により、スクリュー21が回転し、このスクリュー21の回転により原料容器12の底部に導かれている原料を原料容器12の口部15から原料吐出口部17の原料吐出口16に送り込む。原料吐出口16に原料を送り込むことにより、原料吐出口16内の原料を原料吐出開口16bへ向けて押し出し、原料吐出口16の原料吐出開口16bの開口縁から原料が順次落下し、所定量の原料を吐出する。
【００２８】
スクリュー21のスクリュー部23の軸方向のピッチを、原料吐出口部17に対して反対側を大きく、原料吐出口部17側を小さくしたため、スクリュー21の回転時において、ピッチの大きい第１のスクリュー部23aにより原料が移動する移動量を多くとり、ピッチの小さい側の第２のスクリュー部23b側に送り込む原料の量を多くでき、一方、ピッチの小さい側の第２のスクリュー部23bにより原料が移動する移動量を少なくし、ピッチの大きい側の第１のスクリュー部23aにより多量に送り込まれる原料をピッチの小さい側の第２のスクリュー部23b間に確実に充満させることができ、原料の粒子の粗さに関係なく、原料の供給量の定量性を向上できる。
【００２９】
しかも、スクリュー21の回転軸22の周面に対する外径方向へのスクリュー部23の突出寸法を、原料吐出口部17に対して反対側を大きく、原料吐出口部17側を小さくしたため、原料吐出口部17における原料の通過量も規制でき、原料の供給量の定量性をより向上できる。
【００３０】
このように、第２のスクリュー部23bを、第１のスクリュー部23aに比べて、軸方向のピッチおよび外径とも小さくすることにより、原料の吐出量が安定し、飲料の濃さを安定させることができる。
【００３１】
また、軸方向のピッチが異なるスクリュー部23を設けた複数種のスクリューブロック24a，24bを軸方向に組み合わせることにより、スクリュー部23の軸方向のピッチの異なるスクリュー21を容易に構成できる。
【００３２】
また、スクリュー21の回転によりアジテータ30の接触部32がスクリュー21の第１のスクリュー部23aに引っ掛かって弾性変形するとともに、接触部32がスクリュー21の第１のスクリュー部23aから外れることで、アジテータ30が弾性的に弾んで復帰し、この弾性変形と復帰とを繰り返すことによる振動によって原料に振動を与える。そのため、アジテータ30により原料に振動を与えてこの原料を原料容器12の底部に均一に送り込むことができる。このとき、アジテータ30は、スクリュー21の第１のスクリュー部23aに接触して振動するため、アジテータ30の振動幅を大きくすることができ、原料に確実に振動を付与することができる。
【００３３】
なお、前記実施の形態では、スクリュー21のスクリュー部23として、軸方向のピッチおよび外径ともに大きい第１のスクリュー部23aと、軸方向のピッチおよび外径ともに小さい第２のスクリュー部23bとの２段階に異なるように構成したが、３段階以上に異なるように構成してもよく、あるいは、ピッチおよび外径ともに連続的に異なるように構成してもよい。
【００３４】
また、スクリュー21のスクリュー部23を全て同一の外径寸法とし、回転軸22の外径を原料吐出口部17に対して反対側より原料吐出口部17側が大きくしてもよく、この場合にも、回転軸22の周面に対するスクリュー部23の相対的な突出寸法は原料吐出口部17に対して反対側より原料吐出口部17側が小さい関係に形成できる。
【００３５】
また、スクリュー21のスクリュー部23は、軸方向のピッチおよび外径ともに原料吐出口部17に対して反対側より原料吐出口部17側が小さい関係にあることが最も好ましいが、軸方向のピッチさえその関係を有しているだけでも原料の供給量の定量性を向上できるので、外径については異なっていなくてもよい。
【００３６】
また、アジテータとしては、スクリュー21の第１のスクリュー部23aに噛合してスクリュー21の回転に連動して回転するギヤでもよい。
【００３７】
また、原料吐出口部17の原料吐出口16の原料吐出開口16bに例えば複数の縦リブなどの吐出抵抗部を設けてもよく、この場合、原料吐出時や原料吐出後に、原料吐出口16内から原料が一度にまとまって落下するのを吐出抵抗部によって防止し、原料の供給量の定量性をより向上できる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の一実施の形態を示す原料供給装置の断面図である。
【符号の説明】
【００３９】
11    原料供給装置
12    原料容器
16    原料吐出口
17    原料吐出口部
21    スクリュー
22    回転軸
23    スクリュー部
24    スクリューブロック
【図１】
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