(57)【要約】【課題】液体の撹拌において、撹拌と同時にきめ細やかな泡立てを実現することが可能な、撹拌羽根、撹拌装置、飲料製造装置および撹拌部を提供する。【解決手段】液体を撹拌する撹拌羽根２Ｄであって、回転中心軸Ｃを有する筒状芯２５０と、回転部２５０の第１面側に複数設けられる羽根部２２０とを備え、複数の羽根部２２０は、回転中心軸Ｃを取り囲むように設けられると共に、回転中心軸Ｃの回転中心に対して回転対象となるように設けられている。【選択図】図２２
2017170439.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体を撹拌する撹拌羽根であって、
回転中心軸を有する回転部と、
前記回転部の第１面側に複数設けられる羽根部と、を備え、
複数の前記羽根部は、前記回転中心軸を取り囲むように設けられるとともに、前記回転中心軸の回転中心に対して回転対称となるように設けられている、撹拌羽根。
【請求項２】
前記回転部の前記第１面とは反対側の第２面側に複数設けられるパドル面をさらに備える、請求項１に記載の撹拌羽根。
【請求項３】
前記羽根部は、前記回転部に対して外側に拡がる傾斜を有する、請求項１または２に記載の撹拌羽根。
【請求項４】
前記羽根部の先端部には、前記先端部から前記第１面側に向かって延びるスリットが設けられている、請求項１に記載の撹拌羽根。
【請求項５】
液体を撹拌する際に用いられる撹拌装置であって、
請求項１から４のいずれか１項に記載の撹拌羽根と、
前記撹拌羽根が内部に収容される撹拌槽と、
前記撹拌羽根を回転させる駆動機構と、を備え、
前記撹拌槽の内部底面における前記撹拌羽根の直下の領域は、周囲の領域よりも下方に凹んでいる、撹拌装置。
【請求項６】
前記撹拌槽の内部底面における前記撹拌羽根の直下の領域以外の底面よりも、前記撹拌羽根の最下端の方が下方に位置している、請求項５に記載の撹拌装置。
【請求項７】
液体を撹拌する際に用いられる撹拌装置であって、
請求項１から４のいずれか１項に記載の撹拌羽根と、
前記撹拌羽根が内部に収容される撹拌槽と、
前記撹拌羽根を回転させる駆動機構と、を備え、
前記撹拌羽根と前記駆動機構との間には、前記駆動機構の回転力を前記撹拌羽根に対して非接触で伝達する非接触回転伝達機構が設けられ、
前記撹拌羽根と前記撹拌槽との間には、前記撹拌羽根の回転時に、前記撹拌羽根の前記撹拌槽との接触箇所を点接触により支持する回転支持機構が設けられている、撹拌装置。
【請求項８】
前記非接触回転伝達機構は、
前記撹拌羽根と前記駆動機構との間に磁気結合を生じさせて、前記駆動機構側の回転力を前記羽根側磁石に伝達して前記撹拌羽根を回転させる、請求項７に記載の撹拌装置。
【請求項９】
液体を撹拌する際に用いられる撹拌装置であって、
請求項１から４のいずれか１項に記載の撹拌羽根と、
前記撹拌羽根が内部に収容される撹拌槽と、
前記撹拌羽根を回転させる駆動機構と、を備え、
前記撹拌槽には、前記撹拌羽根を取り囲むように設けられ、前記撹拌槽の内壁とともに前記撹拌羽根の回転により形成される前記液体の流れを整流する整流壁が設けられている、撹拌装置。
【請求項１０】
粉末を用いて飲料を製造する、飲料製造装置であって、
粉砕対象物を粉砕して前記粉末を得る粉挽き機と、
液体を貯留するタンクと、
前記タンク内の液体を加熱して供給するヒーター部と、
前記粉挽き機によって得られた前記粉末と前記液体とが供給され、前記粉末と前記液体とを混ぜ合わせる撹拌装置と、を備え、
前記撹拌装置には、請求項５から９のいずれか１項に記載の撹拌装置が用いられている、飲料製造装置。
【請求項１１】
前記撹拌装置は、前記ヒーター部により加熱後供給された液体を、内部に格納される撹拌羽根の回転により冷却する、請求項１０に記載の飲料製造装置。
【請求項１２】
前記撹拌装置は、冷却装置を有し、前記ヒーター部により加熱後供給された液体を冷却する、請求項１０または１１に記載の飲料製造装置。
【請求項１３】
液体を撹拌する撹拌部であって、
回転中心軸を有する回転部と、
前記回転部の第１面側に設けられる第１撹拌部と、前記回転部の前記第１面とは反対側の第２面側に設けられる第２撹拌部と、を備える撹拌部。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体を撹拌および泡立てする撹拌羽根、撹拌装置、飲料製造装置および撹拌部に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から給茶機、コーヒーメーカ等の飲料供給装置は様々な方式が発明され様々なシーンで利用されている。粉末とお湯を撹拌して飲料を供給する装置だけでなく、ミルク等を泡立てする装置を併設したものもある。
【０００３】
たとえば、粉末茶供給装置を使用した給茶機では、操作パネルを備えた本体内に湯を沸かす湯沸かし部と、茶葉を粉砕する粉砕部と、粉砕部から排出される粉末茶を貯留し、一定量を容器に供給する。
【０００４】
飲料用撹拌装置は、ミキシングボールの内部に撹拌手段を設けている。ミキシングボールは、内部に飲料を貯留する容器状をなすものである。撹拌手段は、回転軸に円盤状の撹拌羽根を設けたもので、ミキシングボールの中央部に配設されている。この飲料用撹拌装置では、ミキシングボールに飲料を貯留した状態で撹拌手段を回転駆動することで、飲料が撹拌手段によって撹拌されることになる。
【０００５】
カプチーノおよびカフェラッテは、飲料の表面が、泡だったミルクの層によって覆われたコーヒーであり、ミルクの泡立てには一般的にスチームが利用されてきたが、巧みな操作が必要であった。
【０００６】
下記の特許文献１から４には、上述したような飲料製造装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特表２００８−５１９６２１号公報
【特許文献２】特開２００２−３７３３７３号公報
【特許文献３】特開２００１−２７５８３８号公報
【特許文献４】特開平１１−３１８７１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上述した各特許文献に開示の技術では、粉末および液体の撹拌が目的であり、緑茶等から作成した粉末の粒子が細かい場合については必ずしも最適ではなかった。
【０００９】
この発明は上記課題を解決するためになされたものであり、液体の撹拌において、撹拌と同時にきめ細やかな泡立てを実現することが可能な、撹拌羽根、撹拌装置、飲料製造装置および撹拌部を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この発明に基づいた撹拌羽根においては、液体を撹拌する撹拌羽根であって、回転中心軸を有する回転部と、上記回転部の第１面側に複数設けられる羽根部とを備え、複数の上記羽根部は、上記回転中心軸を取り囲むように設けられるとともに、上記回転中心軸の回転中心に対して回転対称となるように設けられている。
【００１１】
他の形態においては、上記回転部の上記第２面側に複数設けられるパドル面をさらに備える。
【００１２】
他の形態においては、上記羽根部は、上記回転部に対して外側に拡がる傾斜を有する。
他の形態においては、上記羽根部の先端部には、上記先端部から上記第１面側に向かって延びるスリットが設けられている。
【００１３】
この発明に基づいた撹拌装置の一の局面においては、液体を撹拌する際に用いられる撹拌装置であって、上述のいずれかに記載の撹拌羽根と、上記撹拌羽根が内部に収容される撹拌槽と、上記撹拌羽根を回転させる駆動機構とを備え、上記撹拌槽の内部底面における上記撹拌羽根の直下の領域は、周囲の領域よりも下方に凹んでいる。
【００１４】
他の形態においては、上記撹拌槽の内部底面における上記撹拌羽根の直下の領域以外の底面よりも、上記撹拌羽根の最下端の方が下方に位置している。
【００１５】
この発明に基づいた撹拌装置の他の局面においては、液体を撹拌する際に用いられる撹拌装置であって、上述のいずれかに記載の撹拌羽根と、上記撹拌羽根が内部に収容される撹拌槽と、上記撹拌羽根を回転させる駆動機構とを備え、上記撹拌羽根と上記駆動機構との間には、上記駆動機構の回転力を上記撹拌羽根に対して非接触で伝達する非接触回転伝達機構が設けられ、上記撹拌羽根と上記撹拌槽との間には、上記撹拌羽根の回転時に、上記撹拌羽根の上記撹拌槽との接触箇所を点接触により支持する回転支持機構が設けられている。
【００１６】
他の形態においては、上記非接触回転伝達機構は、上記撹拌羽根と上記駆動機構との間に磁気結合を生じさせて、上記駆動機構側の回転力を上記羽根側磁石に伝達して上記撹拌羽根を回転させる。
【００１７】
この発明に基づいた撹拌装置の他の局面においては、液体を撹拌する際に用いられる撹拌装置であって、上述のいずれかに記載の撹拌羽根と、上記撹拌羽根が内部に収容される撹拌槽と、上記撹拌羽根を回転させる駆動機構とを備え、上記撹拌槽には、上記撹拌羽根を取り囲むように設けられ、上記撹拌槽の内壁とともに上記撹拌羽根の回転により形成される上記液体の流れを整流する整流壁が設けられている。
【００１８】
他の形態においては、粉末を用いて飲料を製造する、飲料製造装置であって、粉砕対象物を粉砕して上記粉末を得る粉挽き機と、液体を貯留するタンクと、上記タンク内の液体を加熱して供給するヒーター部と、上記粉挽き機によって得られた上記粉末と上記液体とが供給され、上記粉末と上記液体とを混ぜ合わせる撹拌装置とを備え、上記撹拌装置には、上述のいずれかに記載の撹拌装置が用いられている。
【００１９】
他の形態においては、上記撹拌装置は、上記ヒーター部により加熱後供給された液体を、内部に格納される撹拌羽根の回転により冷却する。
【００２０】
他の形態においては、上記撹拌装置は、冷却装置を有し、上記ヒーター部により加熱後供給された液体を冷却する。
【００２１】
上記撹拌羽根の他の形態においては、撹拌羽根の直径をｄ（ｍｍ）、上記撹拌羽根の上記回転中心軸方向に沿った高さをｈ（ｍｍ）とした場合には、下記式１を満足する。
【００２２】
０．２ｄ（ｍｍ）≦ｈ（ｍｍ）≦２ｄ（ｍｍ）・・・（式１）
上記撹拌羽根の他の形態においては、上記撹拌羽根は、上記回転中心軸を中心とした、直径ｄ１（ｍｍ）から直径ｄ（ｍｍ）で囲まれる範囲内にあり、直径ｄ１（ｍｍ）と直径ｄ（ｍｍ）とは、下記の式２を満足する。
【００２３】
０．５ｄ（ｍｍ）≦ｄ１（ｍｍ）≦０．８ｄ（ｍｍ）・・・（式２）
上記撹拌羽根の他の形態においては、上記羽根部は、上記回転中心軸を中心とした場合に、この回転中心を通る直線と、直径との交点で中心線に接する半径ｒ（ｍｍ）の円弧を有し、板厚をｔ（ｍｍ）とした場合に、下記の式３および式４を満足する。
【００２４】
１（ｍｍ）≦ｔ（ｍｍ）≦３（ｍｍ）・・・（式３）
３（ｍｍ）≦ｒ（ｍｍ）≦１０（ｍｍ）・・・（式４）
上記撹拌羽根の他の形態においては、上記撹拌羽根の高さをｈ（ｍｍ）、スリットの幅をａ（ｍｍ）、スリットの深さｂ（ｍｍ）とした場合に、下記の式５および式６を満足する。
【００２５】
１（ｍｍ）≦ａ（ｍｍ）≦（４ｍｍ）・・・（式５）
０．１ｈ（ｍｍ）≦ｂ（ｍｍ）≦０．４ｈ（ｍｍ）・・・（式６）
上記撹拌羽根の他の形態においては、上記撹拌羽根の高さをｈ（ｍｍ）、上記補助羽根高さをｈａ（ｍｍ）とした場合に、下記の式７を満足する。
【００２６】
０．１５ｈ（ｍｍ）≦ｈａ（ｍｍ）≦０．８ｈ（ｍｍ）・・・（式７）
上記撹拌装置の他の形態においては、上記撹拌羽根の下端と上記撹拌槽との隙間は、０．５ｍｍ〜１．０ｍｍである。
【００２７】
上記撹拌装置の他の形態においては、非接触回転駆動機構を有し、上記撹拌羽根の全体としての重心が、円盤状部の第２面よりも下方に位置している。
【００２８】
この発明に基いた撹拌部においては、液体を撹拌する撹拌部であって、回転中心軸を有する回転部と、前記回転部の第１面側に設けられる第１撹拌部と、前記回転部の前記第１面とは反対側の第２面側に設けられる第２撹拌部と、を有している。
【発明の効果】
【００２９】
本発明によれば、液体の撹拌において、撹拌と同時にきめ細やかな泡立てを実現することが可能な、撹拌羽根、撹拌装置、飲料製造装置および撹拌部を提供することを可能とする。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】実施の形態１における撹拌羽根の構造を示す斜視図である。
【図２】実施の形態１における撹拌羽根の構造を示す縦断面図である。
【図３】実施の形態１における撹拌羽根の羽根部の形状を示す平面図である。
【図４】実施の形態１における撹拌羽根の撹拌動作を示す第１図である。
【図５】実施の形態１における撹拌羽根の撹拌動作を示す第２図である。
【図６】実施の形態２における撹拌羽根の羽根部の形状を示す平面図である。
【図７】実施の形態３における撹拌羽根の羽根部の形状を示す平面図である。
【図８】実施の形態３における撹拌羽根の構造を示す縦断面図である。
【図９】実施の形態４における撹拌羽根の構造を示す縦断面図である。
【図１０】実施の形態５における撹拌装置の構造を示す部分断面図である。
【図１１】実施の形態５における撹拌装置の撹拌羽根による水の流れを平面的に示す図である。
【図１２】実施の形態５における撹拌装置に設けられる整流壁の構成を示す平面図である。
【図１３】実施の形態６における撹拌装置に設けられる他の回転支持機構の構造を示す部分断面図である。
【図１４】実施の形態７における撹拌装置に設けられる他の回転支持機構の構造を示す部分断面図である。
【図１５】実施の形態８における撹拌装置に設けられる他の回転支持機構の構造を示す部分断面図である。
【図１６】実施の形態９における撹拌装置に設けられる他の回転支持機構の構造を示す部分断面図である。
【図１７】実施の形態１０における飲料製造装置を示す縦断面図である。
【図１８】実施の形態１０における飲料製造装置の動作フローを示すブロック図である。
【図１９】実施の形態１１における飲料製造装置を示す縦断面図である。
【図２０】実施の形態１１における飲料製造装置に用いられる、回転軸の先端部分の構造を示す部分拡大縦断面図である。
【図２１】実施の形態１２における撹拌羽根の形状を示す平面図である。
【図２２】実施の形態１２における撹拌羽根の形状を示す斜視図である。
【図２３】実施の形態１２における撹拌羽根の構造を示す分解斜視図である。
【図２４】図２１中のＸＸＩＶ−ＸＸＩＶ線矢視断面図である。
【図２５】実施の形態１２の変形例における撹拌羽根の構造を示す図である。
【図２６】実施の形態１３における撹拌羽根の形状を示す斜視図である。
【図２７】実施の形態１３における撹拌羽根の形状を示す平面図である。
【図２８】実施の形態１３における撹拌羽根の形状を示す側面図である。
【図２９】実施の形態１４における撹拌羽根の形状を示す斜視図である。
【図３０】実施の形態１４における撹拌羽根の形状を示す平面図である。
【図３１】実施の形態１４における撹拌羽根の形状を示す側面図である。
【図３２】実施の形態１５における撹拌羽根の形状を示す斜視図である。
【図３３】実施の形態１５における撹拌羽根の形状を示す平面図である。
【図３４】実施の形態１５における撹拌羽根の形状を示す側面図である。
【図３５】実施の形態１６における撹拌羽根の形状を示す斜視図である。
【図３６】実施の形態１６における撹拌羽根の形状を示す平面図である。
【図３７】実施の形態１６における撹拌羽根の形状を示す側面図である。
【図３８】実施の形態における飲料製造装置の全体斜視図である。
【図３９】図３８中のＸＸＸＩＸ−ＸＸＸＩＸ線矢視断面図である。
【図４０】実施の形態１７における飲料製造装置の概略構成要素を示す全体斜視図である。
【図４１】実施の形態１７における飲料製造装置を用いた日本茶吐出を示す第１製造フローである。
【図４２】実施の形態１７における飲料製造装置を用いた日本茶吐出を示す第２製造フローである。
【図４３】実施の形態１７における飲料製造装置を用いた日本茶吐出を示す第３製造フローである。
【図４４】実施の形態１７における飲料製造装置の内部構造のみを示す斜視図である。
【図４５】実施の形態１７における粉挽きユニットの斜視図である。
【図４６】実施の形態１７における粉挽きユニットの分解斜視図である。
【図４７】実施の形態１７における粉挽きユニットの縦断面図である。
【図４８】実施の形態１７における撹拌ユニットの斜視図である。
【図４９】実施の形態１７における撹拌ユニットの縦断面図である。
【図５０】実施の形態１７における撹拌ユニットの平面図である。
【図５１】実施の形態１７における撹拌ユニットの撹拌状態を示す断面模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
本発明の実施の形態における撹拌羽根、撹拌装置および飲料製造装置について図を参照しながら説明する。各実施の形態の図面において、同一の参照符号は、同一部分または相当部分を表わすものとし、重複する説明は繰り返さない場合がある。各実施の形態において、個数、量などに言及する場合、特に記載がある場合を除き、本発明の範囲は必ずしもその個数、量などに限定されない。
【００３２】
（実施の形態１：撹拌羽根２）
図１から図３を参照して、本発明に基いた実施の形態１における撹拌羽根２について説明する。図１は、本実施の形態における撹拌羽根２の構造を示す斜視図、図２は、本実施の形態における撹拌羽根２の構造を示す縦断面図、図３は、本実施の形態における撹拌羽根２の羽根部の形状を示す平面図である。
【００３３】
図１および図２を参照して、この撹拌羽根２は、液体を撹拌する撹拌羽根２であって、回転中心軸Ｃを有する回転部としての円盤状部２１と、この円盤状部２１の図示において上方側である第１面２１ａ側に複数設けられる羽根部２２とを備えている。本実施の形態では、羽根部２２は、回転中心軸Ｃに対して平行となるように設けられているが、この構成に限定されない。また、本実施の形態において羽根部とは、単に羽根形状の部位を意味するだけでなく、たとえばトロイダルコイル形状、ドーム形状等も含み液体の泡立てに寄与する形状すべてを含むものとする。
【００３４】
回転中心軸Ｃにおいて、本実施の形態では、円盤状部２１には筒状芯２５が設けられ、内部には、外部に設けられる回転軸１ａが挿入可能に設けられている。回転軸１ａの先端には円錐凸部１ｂが設けられている。
【００３５】
回転軸１ａは後述する撹拌槽１に設けられており、回転軸１ａの円錐凸部１ｂの頂点が、筒状芯２５の底部に当接することで、撹拌羽根２の回転時に、撹拌槽１との接触箇所を点接触により支持する回転支持機構を構成する。この際、筒状芯２５の内径は回転軸１ａの外径と接触しないような穴径に設定される。
【００３６】
複数の羽根部２２は、回転中心軸Ｃを取り囲むように設けられるとともに、回転中心軸Ｃの回転中心に対して回転対称となるように設けられている。さらに、本実施の形態の羽根部２２の先端部には、この先端部から第１面２１ａ側に向かって延びるスリット２３が設けられている。
【００３７】
さらに、本実施の形態では、円盤状部２１の図示において下方側である第２面２１ｂ側にも、羽根部２２に対して対向する位置に、下方に向かって延びる補助羽根部２４が設けられている。補助羽根部２４の形状は、羽根部２２と同形状である。
【００３８】
図３を参照して、撹拌羽根２の形状は、撹拌する対象物の量に応じて撹拌羽根２の直径φｄは決められる。たとえば、外径（直径）ｄをφ３４ｍｍ、高さｈを２２ｍｍ、ｈａを４ｍｍ程度が、撹拌羽根２の形状の一例として挙げることができる。
【００３９】
撹拌羽根２の直径をｄ（ｍｍ）、撹拌羽根２の回転中心軸Ｃ方向に沿った高さをｈ（ｍｍ）とした場合には、下記式１を満足するとよい。
【００４０】
０．２ｄ（ｍｍ）≦ｈ（ｍｍ）≦２ｄ（ｍｍ）・・・（式１）
撹拌羽根２は、回転中心軸Ｃを中心とした、直径ｄ１（ｍｍ）から直径ｄ（ｍｍ）で囲まれる範囲内にあり、直径ｄ１と直径ｄとは、下記の式２を満足するとよい。
【００４１】
０．５ｄ（ｍｍ）≦ｄ１（ｍｍ）≦０．８ｄ（ｍｍ）・・・（式２）
羽根部２２の形状は、中心線（撹拌羽根の回転中心を通る直線）Ｌと、直径ｄ１（本実施の形態では、φｄ１＝φ２２ｍｍ）との交点で中心線Ｌに接する半径ｒ（本実施の形態では、ｒ＝５ｍｍ）の円弧を有している。羽根部２２の板厚ｔは１ｍｍ程度である。スリット２３の幅は、３ｍｍ程度、羽根部２２の先端部からのスリット２３の深さ（ｂ）は、８ｍｍ程度である。
【００４２】
羽根部２２の形状は、下記式３および式４を満足するとよい。
１（ｍｍ）≦ｔ≦３（ｍｍ）・・・（式３）
３（ｍｍ）≦ｒ≦１０（ｍｍ）・・・（式４）
補助羽根高さをｈａ（ｍｍ）とした場合には、下記の式７を満足するとよい。
【００４３】
０．１５ｈ（ｍｍ）≦ｈａ（ｍｍ）≦０．８ｈ（ｍｍ）・・・（式７）
このように、羽根部２２を円弧形状とし、中心線Ｌに接する円弧形状とすることで、十分な泡立ち機能を得ることができる。さらに、羽根部２２にスリット２３設けることで、更に細かい泡立てが達成される。
【００４４】
撹拌羽根の高さをｈ（ｍｍ）、スリット２３の幅をａ（ｍｍ）、スリット２３の深さｂ（ｍｍ）とした場合に、下記の式５および式６を満足するとよい。
【００４５】
１（ｍｍ）≦ａ（ｍｍ）≦（４ｍｍ）・・・（式５）
０．１ｈ（ｍｍ）≦ｂ（ｍｍ）≦０．４ｈ（ｍｍ）・・・（式６）
一般的に空気と液体との界面（液面Ｓ）とを通過する羽根部２２の回数および面積が増えれば、泡立て効率は良くなる。さらに、羽根部２２にスリット２３を設けることで、羽根部２２の通過回数は倍増し、スリット２３の幅以下に空気が切られるので、より細かい泡に仕上げることが可能となる。
【００４６】
具体的には、撹拌槽１内の液体が泡立つ原理として、空気と液体との界面を羽根部２２でかき乱すことで、空気を液中に取り込みつつ、大きな泡を切ることで細かくしている。撹拌羽根２による空気の取り込み、この時の渦流れを利用した効率よい撹拌と、回転により変化した液面を撹拌羽根２の羽根部２２が通過し、液面をかき乱すことで、従来より効率的な撹拌・泡立ての達成を可能としている。
【００４７】
図４および５を参照して、撹拌羽根２を用いた撹拌・泡立てについて説明する。図４および図５は、撹拌羽根２の撹拌動作を示す第１および第２図である。本実施の形態の撹拌羽根２は多翼ファンを構成し、これを撹拌に使用するものである。多翼ファンは回転により流体を中央部から取り込み、外周へと送り出すこと目的とする。撹拌羽根２は，後述の撹拌槽１に備えられた回転軸１ａを中心に回転し使用されるものであり、回転時の遠心力により、撹拌槽１内の水と撹拌対象物とを撹拌する。
【００４８】
図４を参照して、撹拌羽根２が回転していない状態では、液体Ｗの液面Ｓは上方にあり、撹拌羽根２は、液体Ｗの中に埋没している。
【００４９】
図５を参照して、撹拌羽根２が回転すると、撹拌羽根２の撹拌作用により、液体Ｗには、回転中心軸Ｃに対して略直交する方向（図では水平方向：図中矢印Ｂ方向）の力が作用する。その結果、回転中心軸Ｃを含む中央部の液面Ｓが下方（図中矢印Ａ方向）に変位し、撹拌羽根２の上部が液面Ｓの上に露出する状態となる。
【００５０】
これにより、撹拌羽根２の液面Ｓから露出した領域においては、液体Ｗ中への空気の取り込みが可能となる。同時に撹拌羽根２の中央部から外周部へと空気および撹拌対象の液を送り出し、液中へ空気を効率よく取り込みながら撹拌させる。
【００５１】
撹拌羽根２の羽根部２２が空気と液面Ｓと界面を通過することで、大きな泡を粉砕し、きめ細やかな泡を効率よく作ることができる。このとき、羽根部２２の枚数および撹拌羽根２の回転数を増加することで撹拌効率は著しく向上する。さらに、本実施の形態では、羽根部２２にスリット２３が設けられていることで、より効果的に大きな泡を粉砕し、きめ細やかな泡を効率よく作ることを可能とする。
【００５２】
たとえば、羽根部２２の枚数が３３枚の場合に、φ１１０ｍｍ×高さ６０ｍｍのタンクに３００ｃｃの液体を撹拌する。上記寸法を有する本実施の形態の撹拌羽根２の回転数を、１２００ｒｐｍ〜３０００ｒｐｍ（無負荷時）または６００ｒｐｍ〜１３００ｒｐｍ（負荷時）とすることで、撹拌羽根２の先端（上端）は液面Ｓから突出し、空気と液体との界面を確実に通過する（図５に示す状態）。その結果、十分な撹拌と泡立てることが可能となる。羽根位置はタンク中心から１３．５ｍｍオフセットした位置で撹拌することで最適になる。このサイズの撹拌羽根２は、３００ｃｃ以下の容量の液体に対して有効である。３００ｃｃ以下であれば充分に泡立てることができる。
【００５３】
この時の回転方向は正逆反転可能であり、必要な空気の取り込み量、回転数、必要流速に応じて選択できるものである。たとえばこの流速を早く設定すると遠心力で液面Ｓの高さが確保され、流速を遅くすることで液面Ｓの高さを低くすることも可能である。
【００５４】
本実施の形態の撹拌羽根２は、多翼ファン形状から成り、羽根中央部から外周部へと空気および撹拌対象の液体を送り出し、液中へ空気を効率よく取り込みながらの撹拌が可能となる。同時に多翼ファンの羽根部が空気と液の界面を通過することで、大きな泡を粉砕、きめ細やかな泡を効率よく作ることができる。その結果、粉末と液体の攪拌と同時に、液体の泡立てが可能となる。このとき、羽根部２２の枚数、撹拌羽根２の回転数を増やすことで撹拌効率は著しく向上する。
【００５５】
撹拌羽根２の回転による遠心力で液面は変化し、撹拌量および回転数によっても変わるものである。この時、撹拌羽根２の高さを高く設定することで、液面を通過しやすくなり、様々な水位の液体の撹拌に対して優位に働き、回転数および撹拌量の許容範囲を拡大することが可能となる。
【００５６】
本実施の形態の撹拌羽根２は、円弧形状の羽根部２２の先端部にスリット２３を有し、多翼ファンの羽根部２２が空気と液体の界面と接触する回数を増加させている。スリット２３は羽根部２２の先端側に設けることで、空気の取り込み能力は確保されている。回転遠心作用により空気と液体との界面位置は羽根形状、枚数、および回転数等により変化するものである。この界面位置を最適に制御しスリット２３との位置関係を一致させることで撹拌効率は著しく向上し、きめ細やかな泡立ちを実現できる。
【００５７】
本実施の形態では、回転部として円盤状部２１を設けているが、回転部の形状は円盤形状に限定されない。筒状芯２５に羽根部２２が連結される構成であれば回転部の形態はどのような形態であってもよい。
【００５８】
（実施の形態２：撹拌羽根２Ａ）
次に、図６を参照して、本実施の形態における撹拌羽根２Ａの羽根部２２Ａの形状について説明する。図６は、本実施の形態における撹拌羽根２Ａの羽根部２２Ａの形状を示す平面図である。上記実施の形態１においては、羽根部２２として、円弧形状を採用し、スリットを設ける形態を採用していたが、本実施の形態の羽根部２２Ａに円弧形状を採用せずにフラット（平坦）な形状を採用し、スリットは設けていない。
【００５９】
本実施の形態の羽根部２２Ａは、中心線Ｌに沿って（半径方向）設けられているが、これに限定されず、中心線Ｌに対して交差するように、羽根部２２Ａを設けてもよい。基本的な寸法関係は、実施の形態１の撹拌羽根２と同じである。
【００６０】
撹拌する対象物の量に応じて、この形状の撹拌羽根２Ａを用いることによっても、十分な撹拌および泡立ち機能を得ることができる。
【００６１】
（実施の形態３：撹拌羽根２Ｂ）
次に、図７および図８を参照して、本実施の形態における撹拌羽根２Ｂの羽根部２２Ｂの形状について説明する。図７は、本実施の形態における撹拌羽根２Ｂの羽根部２２Ｂの形状を示す平面図、図８は、本実施の形態における撹拌羽根２Ｂの構造を示す縦断面図である。
【００６２】
本実施の形態においては、２枚の羽根部２２Ｂを並べて設け、２枚の羽根部２２Ｂの間の隙間をスリットとして用いるようにしたものである。
【００６３】
本実施の形態の羽根部２２Ｂも、中心線Ｌに沿って（半径方向）設けられているが、これに限定されず、中心線Ｌに対して交差するように、羽根部２２Ｂを設けてもよい。本実施の形態において、羽根部２２Ｂの半径方向に沿った幅は、１．５ｍｍ程度であり、羽根部２２Ｂ同士の隙間は３ｍｍ程度である。φｄ２は、３１ｍｍ程度である。
【００６４】
撹拌する対象物の量に応じて、この形状の撹拌羽根２Ｂを用いることによっても、十分な撹拌および泡立ち機能を得ることができる。
【００６５】
（実施の形態４：撹拌羽根２Ｃ）
次に、図９を参照して、本実施の形態における撹拌羽根２Ｃの形状について説明する。図９は、本実施の形態における撹拌羽根２Ｃの構造を示す縦断面図である。
【００６６】
本実施の形態においては、図２示す実施の形態１における撹拌羽根２の構造と比較すると、円盤状部２１の図示において下方側である第２面２１ｂ側には、補助羽根部２４が設けられていない。図示は省略しているが、永久磁石４は、円盤状部２１に埋め込まれている。その他の構成は、実施の形態１における撹拌羽根２と同じである。
【００６７】
本実施の形態に示す撹拌羽根２Ｃを採用することも可能である。
（実施の形態５：撹拌装置１５００）
次に、図１０から図１２を参照して、本実施の形態における撹拌装置１５００の構造について説明する。図１０は、本実施の形態における撹拌装置１５００の構造を示す部分断面図、図１１は、本実施の形態における撹拌装置１５００の撹拌羽根２による水の流れを平面的に示す図、図１２は、本実施の形態における撹拌装置１５００に設けられる整流壁の構成を示す平面図である。
【００６８】
以下の説明では、本実施の形態における撹拌装置１５００には、実施の形態１において説明した撹拌羽根２を用いた場合について説明しているが、上記実施の形態２の撹拌羽根２Ａ、上記実施の形態３の撹拌羽根２Ｂ、および、上記実施の形態４の撹拌羽根２Ｃを用いてもよい。
【００６９】
図１０を参照して、本実施の形態における撹拌装置１５００は、撹拌槽１内に投入する粉末と液体とを撹拌および泡立てする撹拌構造となっている。撹拌槽１の底面には回転軸１ａが設けられている。撹拌羽根２は、撹拌羽根２に設けられた筒状芯２５に回転軸１ａが挿入され、この回転軸１ａを中心に撹拌羽根２は回転可能である。
【００７０】
回転軸１ａの円錐凸部１ｂの頂点が、筒状芯２５の底部に当接することで、撹拌羽根２の回転時に、撹拌槽１との接触箇所を点接触により支持する回転支持機構を構成している。撹拌羽根２の下端と撹拌槽１との隙間は、０．５ｍｍ〜１．０ｍｍに設定するとよい。少量の粉末を撹拌する場合にも、有効に液体と粉末とを撹拌することができる。
【００７１】
撹拌羽根２の底面側には永久磁石４が固定されている。撹拌槽１の下方には、永久磁石５が固定された回転駆動機構３が設けられている。本実施の形態では、回転駆動機構３には電動モータを用いている。永久磁石４，５に代わり電磁石を用いてもよい。
【００７２】
撹拌羽根２の底面側に設けられた永久磁石４と、回転駆動機構３に設けられた永久磁石５とは、互いに磁力が引き合うように配置され、撹拌羽根２と回転駆動機構３との間には、回転駆動機構３の回転力を撹拌羽根２に対して非接触で伝達する非接触回転駆動機構が設けられている。
【００７３】
次に、図１１および図１２を参照して、この撹拌装置１５００における撹拌羽根２による水の流れについて説明する。図１１を参照して、撹拌羽根２によって生じる水流を示す。本実施の形態の撹拌羽根２は、中央上部より空気および液体を取り込み（図５参照）、撹拌羽根２の周囲に放射状に空気および液体を吹き出す（矢印Ｗ）。
【００７４】
図１２を参照して、この撹拌羽根２を撹拌槽１内に配置する場合には、撹拌槽１を平面視においてトラック形状にし、一方の半円壁１ｒ側寄りに撹拌羽根２を配置する。この場合、一方の半円壁１ｒの半径の中心と、撹拌羽根２の回転中心軸Ｃとは一致しているとよい。
【００７５】
次に、撹拌羽根２の撹拌槽１の一方の半円壁１ｒとは反対側を、曲面整流壁８１によって取り囲む。曲面整流壁８１の半径の中心と撹拌羽根２の回転中心軸Ｃとは一致しているとよい。さらに、撹拌羽根２の回転方向下流側（出口側）においては、撹拌槽１の直線壁１ｙと平行となるように直線整流壁８２を設ける。曲面整流壁８１の一端と直線整流壁８２の一端とは連結されている。
【００７６】
曲面整流壁８１の撹拌羽根２の回転方向上流側には、撹拌槽１との間に液体が流れ込む流体入口部８ａが形成される。直線整流壁８２の撹拌羽根２の回転方向下流側には、撹拌槽１との間に液体が流れ出る流体出口８ｂが形成される。
【００７７】
上記構成を有する撹拌槽１内で撹拌羽根２を回転させた場合、図１２に示す矢印の液体流れＡ１が、撹拌槽１内で形成される。特に、液体流れＡ２は、流体出口８ｂにおいて流速が速くなるため、撹拌の対象粉末の投下位置を、流体出口８ｂの下流側の位置７とする。
【００７８】
たとえば、細かいマイクロレベルの粉末（茶葉の粉末等）は、水を含むと粘土のように固まり、撹拌槽１内の壁・底面に貼り付き、壁・底面から粉末が剥がれない現象、および／または、粉末が塊（ダマ）になる現象がみられる。
【００７９】
しかし、流速の早い位置７に、撹拌対象の粉末を投下した場合には、壁に貼り付くことなく水に溶け込むようになる。粉末が塊（ダマ）になった場合でも、撹拌羽根２を通過する際に、撹拌羽根２に塊（ダマ）が当接し、撹拌羽根２によって塊（ダマ）が粉砕される。
【００８０】
さらに、撹拌羽根２には、下方に向かって延びる補助羽根部２４が設けられている。これにより、補助羽根部２４は、撹拌槽１の底面に近い位置に配置し、撹拌羽根２の上または直下にある粉末を、遠心方向の外側に粉末を掃き出しおよび吹き出すことが可能である。
【００８１】
このように本実施の形態における撹拌装置１５００によれば、撹拌が行われる撹拌槽１において、撹拌羽根２により作りだされた渦流れを整流する整流壁を有し、任意の位置に流れの速い水流を作り出すことが可能である。
【００８２】
細かい粉末は水を含むと粘土のように固まり、撹拌槽１内の壁および／または底面に貼り付つき剥がれない現象や、塊（ダマ）になる現象がみられるが、撹拌槽１への粉末投入位置に対し、細い流路を設けることで流れの速い水流を作り出し、粉末のある部分に対し勢いよく液体を流し込むことで塊（ダマ）にならずに、粉末は液体に溶け込むようになる。
【００８３】
さらに、撹拌羽根２の底面側の補助羽根部２４は撹拌槽１の底面に近い位置に配置され、撹拌羽根２の上方、または直下にある粉末に対して、遠心方向に掃き出し及び吹き出すことが可能である。
【００８４】
（実施の形態６：他の回転支持機構）
図１３を参照して、撹拌装置１５００に採用される他の回転支持機構について説明する。図１３は、本実施の形態における他の回転支持機構の構造を示す部分断面図である。
【００８５】
上記実施の形態５においては、図２および図９に示したように、回転軸１ａの円錐凸部１ｂの頂点が、筒状芯２５の底部に当接することで、撹拌羽根２の回転時に、撹拌槽１との接触箇所を点接触により支持する回転支持機構を採用していた。
【００８６】
本実施の形態では、図１３に示すように、筒状芯２５の先端部に上方に向けて凸となる傾斜凹底部２５ｂを設けるようにしている。この際、筒状芯２５の内径は回転軸１ａの外径と接触しないような穴径に設定される。
【００８７】
撹拌羽根２の回転時において、回転軸１ａと筒状芯２５との接触部分は、円錐凸部１ｂの頂点および傾斜凹底部２５ｂの頂点に限定されるため、摩擦による損失を最小に抑えることができる。摩耗による軸ブレの発生も抑制できるため、長期間の使用に耐えることができる。その結果、磁力を用いた非接触回転駆動機構において、効率よく回転を伝達することができる。
【００８８】
さらに、撹拌羽根２の回転時には、円錐凸部１ｂの頂点が傾斜凹底部２５ｂの頂点に位置することとなり、撹拌羽根２の回転をより安定させることができる。
【００８９】
（実施の形態７：他の回転支持機構）
図１４を参照して、撹拌装置１５００に採用される他の回転支持機構について説明する。図１４は、本実施の形態における他の回転支持機構の構造を示す部分断面図である。
【００９０】
上記実施の形態６においては、図１３に示したように、回転軸１ａの先端に円錐凸部１ｂを設け、筒状芯２５の底部に傾斜凹底部２５ｂを設けるようにしていたが、本実施の形態では、図１４に示すように、凹凸を逆にして、回転軸１ａの先端に円錐凹部１ｃを設け、筒状芯２５の底部に傾斜凸底部２５ｃを設けるようにしている。
【００９１】
円錐凹部１ｃと傾斜凸底部２５ｃとの組み合わせからなる回転支持機構であっても、上記実施の形態６と同様の作用効果を得ることができる。
【００９２】
（実施の形態８：他の回転支持機構）
図１５を参照して、撹拌装置１５００に採用される他の回転支持機構について説明する。図１５は、本実施の形態における他の回転支持機構の構造を示す部分断面図である。永久磁石４，５を用いた非接触回転駆動機構の図示は省略している。
【００９３】
本実施の形態では、撹拌槽１に回転軸１ａを設けることなく、撹拌羽根２の円盤状部２１の第２面２１ｂ側に、回転中心軸Ｃを構成する回転軸２６が設けられている。図示しない非接触回転駆動機構により、撹拌槽１側に設けられた永久磁石５が回転を開始すると、回転コマの原理により、バランスを取りながら本実施の形態における撹拌羽根２は安定的に回転を開始する。
【００９４】
このように、撹拌槽１に回転軸１ａを設ける必要がないため撹拌槽１の構造を容易にするとともに、撹拌槽１の洗浄作業を容易にする。撹拌槽１の底面に撹拌羽根２を載置することのみで、非接触回転駆動機構を用いて、撹拌羽根２を回転させることが可能となる。
【００９５】
さらに、非接触回転駆動機構と、本実施の形態の回転軸２６とを組み合わせることにより、専用の撹拌槽を用いる必要がなくなり、磁力の及ぶ範囲で撹拌が可能となる。たとえば、陶磁器、紙コップ等の軸を設けることが難しい材質を用いた撹拌槽に対しても、本実施の形態の構造を使用することができる。したがって、湯呑、マグカップ、紙コップに撹拌羽根を入れて撹拌することが可能である。
【００９６】
（実施の形態９：他の回転支持機構）
図１６を参照して、撹拌装置１５００に採用される他の回転支持機構について説明する。図１６は、本実施の形態における他の回転支持機構の構造を示す部分断面図である。永久磁石４，５を用いた非接触回転駆動機構の図示は省略している。
【００９７】
本実施の形態では、撹拌槽１に回転軸１ａを設けることなく、撹拌羽根２の円盤状部２１の第２面２１ｂ側に、下方に向けて湾曲形状の質量バランス２７が設けられている。この質量バランス２７は、均質な材料からなり、撹拌羽根２の全体としての重心が、円盤状部２１の第２面２１ｂよりも下方の側質量バランス２７内に位置している。これにより、撹拌羽根２は、起きあがりこぼし（roly-poly）と同様の原理により、図１６に示す状態で静止する。
【００９８】
非接触回転駆動機構により、撹拌槽１側に設けられた永久磁石５が回転を開始すると、本実施の形態の撹拌羽根２は、バランスを取りながら安定的に回転を開始する。撹拌羽根２が回転すると、撹拌羽根２の重心を通過する回転中心軸Ｃが形成される。
【００９９】
このように、本実施の形態においても、撹拌槽１に回転軸１ａを設ける必要がないため撹拌槽１の構造を容易にするとともに、撹拌槽１の洗浄作業を容易にする。撹拌槽１の底面に撹拌羽根２を載置することのみで、非接触回転駆動機構を用いて、撹拌羽根２を回転させることが可能となる。
【０１００】
（実施の形態１０：飲料製造装置２０００）
図１７および図１８を参照して、上記各実施の形態における撹拌羽根および撹拌装置を備える飲料製造装置２０００の構造について説明する。図１７は、本実施の形態における飲料製造装置２０００の構造を示す縦断面図、図１８は、本実施の形態における飲料製造装置２０００の動作フローを示すブロック図である。図１７においては、撹拌羽根２および撹拌装置１５００を採用した場合について図示しているが、他の実施の形態の構成を適宜採用することが可能である。
【０１０１】
本実施の形態における飲料製造装置２０００は、茶葉等の食品を粉末化する機構と、液体との撹拌機構を兼ね備えたものであり、粉にした食品（茶葉）と、お湯または水と撹拌し、泡立てた飲み物を提供するものである。
【０１０２】
本実施の形態における飲料製造装置２０００は、粉挽き機１０００と、液体Ｗを貯留するタンク１７と、粉挽き機１０００によって得られた粉末Ｔ２と液体Ｗとが供給され、粉末Ｔ２と液体Ｗとを混ぜ合わせる、撹拌槽１を有する撹拌装置１５００とを備える。
【０１０３】
粉挽き機１０００には、粉砕対象物の微粒子化に適した石臼等を使用し、挽きたての粉末を利用する。
【０１０４】
粉挽き機１０００は、回転駆動部１０、粉砕部１１、貯留部１２、および供給孔１３を備える。回転駆動部１０による回転は、粉砕部１１に伝えられる。たとえば、茶葉などの粉砕対象物Ｔ１は、粉砕部１１で粉砕され、粉砕された粉末Ｔ２は、貯留部１２に蓄えられる。
【０１０５】
タンク１７には、たとえば水などの液体が蓄えられる。タンク１７は必要に応じてヒータ１８によって加熱される。タンク１７内の液体は、所定のタイミングにより電磁弁１５の開閉によって撹拌槽１へ引き込まれる。貯留部１２に蓄えられた粉末Ｔ２は、所定のタイミングで供給孔１３より定量的に撹拌槽１へ投下される。
【０１０６】
撹拌槽１には撹拌羽根２が回転自在に設置されている。所定のタイミングで撹拌駆動部１４が回転し、回転駆動機構３が撹拌羽根２に回転を伝えることによって撹拌羽根２は液体および粉末Ｔ２を撹拌する。
【０１０７】
撹拌羽根２は撹拌槽１内に渦流を発生させ、水面より空気を取り込みかつ羽根部でせん断することによってきめ細かい泡を発生させる。きめ細かい泡は撹拌後の飲料の口当たりをまろやかにし、嗜好性を高める。回転駆動機構３はたとえば磁石であって、磁力により非接触で撹拌羽根２を回転するのがよい。これにより撹拌槽１の着脱が容易で清掃性が向上する。
【０１０８】
撹拌槽１で撹拌された液体は所定のタイミングで電磁弁１６の開閉によってカップ１９に注がれる。本実施の形態では好みのカップ１９に直接飲料を注ぐことができる。
【０１０９】
図１８に、飲料製造装置２０００のより詳細な動作フローを示す。飲料製造装置２０００にスタート信号が入力されると（Ｆ０）と、粉挽き機１０００によるミル挽き開始（Ｆ１）および水タンク加熱開始（Ｆ５）が並行して実行される。粉挽き機１０００によるミル挽き終了（Ｆ２）がトルクセンサにて検知されると、粉末供給孔がオープンされ（Ｆ３）、撹拌槽１に供給孔１３より粉末Ｔ２が投下される。その後、粉末供給孔がクローズされる（Ｆ４）。
【０１１０】
一方、水タンク加熱終了（Ｆ６）が温度センサにより検知されると、電磁弁１５がオープンされ（Ｆ７）、撹拌槽１内に温水が供給される。その後、電磁弁１５がクローズされる（Ｆ８）。
【０１１１】
撹拌槽１に粉末Ｔ２と温水とが投下されると、撹拌槽１において、撹拌羽根２の回転による撹拌が開始される（Ｆ９）。タイマーを用いて一定時間の撹拌がカウントされた後、撹拌羽根２の回転による撹拌が終了する（Ｆ１０）。撹拌羽根２による撹拌後、電磁弁１６がオープンされて（Ｆ１１）、カップ１９に飲料が注がれる。その後、電磁弁１６がクローズされて（Ｆ１２）、飲料製造装置２０００の動作フローが終了する（Ｆ１３）。
【０１１２】
このように、本実施の形態の飲料製造装置２０００によれば、上記実施の形態における撹拌羽根およびその撹拌羽根を用いた撹拌装置を用いることで、粉末の塊（ダマ）を有することがない、きめ細かい泡を有する飲料を得ることが可能となる。
【０１１３】
（実施の形態１１：飲料製造装置２０００Ａ）
図１９および図２０を参照して、本実施の形態における飲料製造装置２０００Ａの構造について説明する。図１９は、本実施の形態における飲料製造装置２０００Ａの構造を示す縦断面図、図２０は、回転軸１ａの先端部分の構造を示す部分拡大縦断面図である。図１９においては、撹拌羽根２および撹拌装置１５００を採用した場合について図示しているが、他の実施の形態の構成を適宜採用することが可能である。
【０１１４】
本実施の形態における飲料製造装置２０００Ａは、基本的構成は、上記実施の形態における飲料製造装置２０００と同じである。相違点は、撹拌槽１が、着脱可能に設けられ、撹拌槽１は、飲料容器（ピッチャー）を兼ねている。撹拌完了後、使用者が撹拌槽１を取出し、使用者のカップへ飲料を注ぐ。したがって、撹拌槽１を容易に洗浄することができるため、より清掃性が高く、低コストな飲料製造装置を提供することを可能とする。
【０１１５】
撹拌槽１から飲料を注ぐ際には、撹拌羽根２は容易に脱落しないことが望ましい。本実施の形態では、図２０に示すように、撹拌槽１に設けた回転軸１ａの外周面に溝１ｇが設けられており、撹拌槽１を傾けた際に、撹拌羽根２の筒状芯２５の内壁に設けた突起２５ｐが、回転軸１ａの溝１ｇに係合する構成が採用されている。
【０１１６】
（実施の形態１２：撹拌羽根２Ｄ）
次に、図２１から図２４を参照して、本実施の形態における撹拌羽根２Ｄの形状について説明する。図２１は、撹拌羽根２Ｄの形状を示す平面図、図２２は、撹拌羽根２Ｄの形状を示す斜視図、図２３は、撹拌羽根２Ｄの構造を示す分解斜視図、図２４は、図２１中のＸＸＩＶ−ＸＸＩＶ線矢視断面図である。
【０１１７】
図２１および図２２を参照して、撹拌羽根２Ｄは、内部に回転軸が挿入される円筒形状の筒状芯２５０を中心に備えている。筒状芯２５０は、回転中心軸(C)を有する回転部を構成する。筒状芯２５０の外周面からは、放射状に延び、１８０度対向する位置に一対に設けられる第１パドル２１０と、この第１パドル２１０に対して９０度回転する位置において、１８０度対向する位置に一対に設けられる第２パドル２１１とを備える。
【０１１８】
一対の第１パドル２１０の外周面および一対の第２パドル２１１の外周面には、下部補助リング２２２が設けられている。下部補助リング２２２は、回転方向（図中矢印Ａ方向）に対して抵抗にならない形状を有している。下部補助リング２２２には、第１パドル２１０および第２パドル２１１の上面（第１面）側に向かって延びる羽根部２２０が、回転中心軸Ｃを取り囲むとともに、回転中心軸Ｃに対して回転対称となるように複数枚設けられている。羽根部２２０の上端部は、上部補助リング２２３に連結されている。上部補助リング２２３も下部補助リング２２２と同様に、回転方向に対して抵抗にならない形状を有している。なお、羽根部２２０の詳細形状については後述する。
【０１１９】
一対の第１パドル２１０は、下方（第２面）側に向かって所定の厚みを有し、回転方向とは反対側に凹む湾曲形状を有し、回転方向（図中矢印Ａ方向）において撹拌に寄与する湾曲形状のパドル面２１２が形成されている。同様に、第２パドル２１１にも、下方（第２面）側に向かって所定の厚みを有し、回転方向とは反対側に凹む湾曲形状を有し、回転方向（図中矢印Ａ方向）において撹拌に寄与する湾曲形状のパドル面２１２が形成されている。パドル面２１２は４箇所に設けられており、第１パドル２１０と第２パドル２１１との間には、合計４箇所の空間２１０ｈが形成されている。一対の第１パドル２１０の内部には、後述の永久磁石２４０が埋め込まれている。
【０１２０】
図２３および図２４を参照して、筒状芯２５０および一対の第１パドル２１０は、一体に成形されたカバー２６０ａを含んでいる。第１パドル２１０のパドル本体２６０ｂ内には、永久磁石２４０を収納するための円筒状の収容部２１０ａが設けられている。一対の第１パドル２１０内に埋め込まれた永久磁石（羽根側磁石）２４０は、後述の非接触回転駆動機構によって、磁力による回転伝達がなされる。
【０１２１】
回転駆動中の磁力による保持力を高めるには、永久磁石は、筒状芯２５０を挟んで２箇所に設けられるとよい。後述するように、羽根部２２０の外径（ｄ）が、φ３２ｍｍの場合では、筒状芯２５０を挟む磁石間のピッチは限定される。たとえば、同磁力の磁石を３箇所以上設けると隣接する磁石間において磁力の干渉が生じ、回転駆動中に、磁石が脱落するおそれがある。一方、上記したように、永久磁石を２箇所にすることにより、回転円周上の磁石間の距離を長くし、隣接する磁石間の磁力の干渉を避けることができる。
【０１２２】
一対の第１パドル２１０の間には、回転軸が挿入される貫通穴２１５が設けられている。筒状芯２５０の内部には、回転軸の先端が点接触し撹拌羽根２Ｄをスムーズに回転させるために円錐状キャップ２５１が収容されている。カバー２６０ａとパドル本体２６０ｂとの間には、水密性を確保するリングシール２５２が嵌め込まれている。
【０１２３】
次に、図２４を参照して、羽根部２２０の形状について説明する。羽根部２２０は、上方に向かうにしたがって外側に拡がる傾斜角θが設けられている。傾斜角θは、たとえば７５度程度である。傾斜角θによって、撹拌羽根２Ｄは同じ外形で高い撹拌力を得るか、もしくは同じ撹拌力で回転駆動部の負荷を低減することが可能になる。羽根部２２０の水平方向の断面形状については、図３、図６、図７、図８に示した形状の採用が可能である。
【０１２４】
また、傾斜角θによって、撹拌羽根２Ｄの清掃性が向上する。撹拌羽根２Ｄの全高ｈに対して、第１パドル２１０および第２パドル２１１の高さｈａを、図２４に示すように回転方向に対して抵抗になる（撹拌力に寄与する）エリアと定義する。本実施の形態においては、ｈ＝９．５ｍｍ、ｈａ＝５．５ｍｍであるのが望ましい。また、羽根部２２０の内径ｄ１＝φ３０ｍｍ、外径ｄ＝φ３２ｍｍであるのが望ましい。
【０１２５】
これにより、図４および図５を用いて説明した水面からの空気取り込みによる泡立て効果と、第１パドル２１０および第２パドル２１１のパドル面２１２による撹拌効果を兼ね備えることができる。泡立て効果を実現するには、水面と羽根上端の距離を確保する必要があり、泡立て可能最小容量を小さくするには、できるだけ全高ｈを小さくする必要がある。一方、撹拌力確保のためにパドル面２１２の高さｈａを確保する必要があり、双方を兼ね備えるためには上記のような構成が好ましい。本実施の形態の構成では内径φ１００ｍｍの撹拌槽内において、最小容量１５０ｃｃの泡立ておよび撹拌性能が確認されている。
【０１２６】
（変形例：撹拌羽根２Ｄ’）
なお、図２５に、上記実施の形態１２の撹拌羽根２Ｄの変形例として、撹拌羽根２Ｄ’を示す。この撹拌羽根２Ｄ’は、撹拌羽根２Ｄと比較した場合、上部補助リング２２３が設けられていない。この場合、羽根部２２０の先端が回転時あるいは洗浄時に衝撃により破損する可能性があるため、羽根部２２０は樹脂や金属等ある程度の強度を有する材料を用いることが望ましい。あるいは、植毛ブラシ等のフレキシブル材料であってもよい。羽根部２２０にフレキシブル材料を用いた場合は、衝撃が緩和され破損する恐れがない。
【０１２７】
なお、本実施の形態においては、少なくとも、羽根部２２０が第１撹拌部であり、パドル面２１２が第２撹拌部を構成している。以下の実施の形態においても同様である。
【０１２８】
（実施の形態１３：撹拌羽根２Ｅ）
次に、図２６から図２８を参照して、本実施の形態における撹拌羽根２Ｅの形状について説明する。図２６は、撹拌羽根２Ｅの形状を示す斜視図、図２７は、撹拌羽根２Ｅの形状を示す平面図、図２８は、撹拌羽根２Ｅの側面図である。なお、上記実施の形態１２と共通する説明は省略し、同一の参照符号を付すものとする。図２７および図２８中のＮは中心線である。
【０１２９】
図２６から図２８を参照して、撹拌羽根２Ｅは、内部に回転軸が挿入される円筒形状の筒状芯２５０を中心に備えている。筒状芯２５０は、回転中心軸（Ｃ）を有する回転部を構成する。筒状芯２５０の外周面からは、放射状に延び、１８０度対向する位置に一対に設けられる第１パドル２１０と、この第１パドル２１０に対して９０度回転する位置において、１８０度対向する位置に一対に設けられる第２パドル２１１とを備える。
【０１３０】
一対の第１パドル２１０の外周上部には、保持部２２２ａが設けられている。保持部２２２ａは、回転方向（図中矢印Ａ方向）に対して抵抗にならない形状を有している。保持部２２２ａは、第１パドル２１０および第２パドル２１１の上面（第１面）側に配置されるトロイダルコイル２２０ａの一部を支持するとともに、第１パドル２１０を固定している。トロイダルコイル２２０ａは、回転中心軸（Ｃ）を取り囲むとともに、回転中心軸（Ｃ）に対して回転対称となるように配置され、上述の実施の形態１２における羽根部２２０と同様の機能を有している。
【０１３１】
トロイダルコイル２２０ａは、ワイヤーを加工したバネ部材の両端を連結して形成されるのが望ましい。トロイダルコイル２２０ａの隣接するワイヤー同士は、隙間を有するのが望ましい。ワイヤーの材質は例えばステンレスが望ましい。
【０１３２】
このように、撹拌羽根の上部に羽根部２２０と同機能のトロイダルコイル２２０ａを配置し、撹拌羽根の下部に第１パドル２１０および第２パドル２１１を配置することで水面からの空気の取り込みによる泡立て効果と、第１パドル２１０および第２パドル２１１のパドル面２１２による撹拌効果を兼ね備えることができる。
【０１３３】
（実施の形態１４：撹拌羽根２Ｆ）
次に、図２９から図３１を参照して、本実施の形態における撹拌羽根２Ｆの形状について説明する。図２９は、撹拌羽根２Ｆの形状を示す斜視図、図３０は、撹拌羽根２Ｆの形状を示す平面図、図３１は、撹拌羽根２Ｆの形状を示す側面図である。なお、上記実施の形態１２と共通する説明は省略し、同一の参照符号を付すものとする。図３０および図３１中のＮは中心線である。
【０１３４】
図２９から図３１を参照して、撹拌羽根２Ｆは、内部に回転軸が挿入される円筒形状の筒状芯２５０を中心に備えている。筒状芯２５０は、回転中心軸（Ｃ）を有する回転部を構成する。筒状芯２５０の外周面からは、放射状に延び、１８０度対向する位置に一対に設けられる第１パドル２１０と、この第１パドル２１０に対して９０度回転する位置において、１８０度対向する位置に一対に設けられる第２パドル２１１とを備える。
【０１３５】
一対の第１パドル２１０の外周面および一対の第２パドル２１１の外周面には、下部補助リング２２２ｂが設けられている。下部補助リング２２２ｂは、回転方向（図中矢印Ａ方向）に対して抵抗にならない形状を有している。下部補助リング２２２ｂには、第１パドル２１０および第２パドル２１１の上面（第１面）側に向かって延び、その終点が回転中心軸（Ｃ）に湾曲して集結するように配置された湾曲形状の羽根部２２０ｂが、回転中心軸（Ｃ）を取り囲むとともに、回転中心軸Ｃに対して回転対称となるように複数枚設けられ、ドーム形状を形成している。
【０１３６】
このように複数の羽根部２２０ｂを用いてドーム形状を形成することにより、上記実施の形態１２の効果に加え、羽根部の突起がなくなり、取り扱いしやすくなる。
【０１３７】
（実施の形態１５：撹拌羽根２Ｇ）
次に、図３２から図３４を参照して、本実施の形態における撹拌羽根２Ｇの形状について説明する。図３２は、撹拌羽根２Ｇの形状を示す斜視図、図３３は、撹拌羽根２Ｇの形状を示す平面図、図３４は、撹拌羽根２Ｇの形状を示す側面図である。なお、上記実施の形態１２と共通する説明は省略し、同一の参照符号を付すものとする。図３３および図３４中のＮは中心線である。
【０１３８】
図３２から図３４を参照して、撹拌羽根２Ｇは、内部に回転軸が挿入される円筒形状の筒状芯２５０ａを中心に備えている。筒状芯２５０ａは、回転中心軸（Ｃ）を有する回転部を構成する。筒状芯２５０ａの外周面には円盤状のボス部２１０ｂが備えられ、ボス部２１０ｂの外周面からは、放射状に延び、９０度毎の位置に、合計４カ所にパドル２１０ｃを備える。
【０１３９】
ボス部２１０ｂの内部には、上述の永久磁石２４０が埋め込まれており、非接触回転駆動機構によって、磁力による回転伝達がなされる。
【０１４０】
４つのパドル２１０ｃは、下方（第２面）側に向かって所定の厚みを有し、回転方向（図中矢印Ａ方向）において撹拌に寄与するパドル面２１２ａが形成されている。さらに、回転方向に向かってパドル面２１２ａの後方側が下方になるように斜めに配置されている。パドル２１０ｃは４箇所に設けられており、パドル２１０ｃとパドル２１０ｃとの間には、合計４箇所の空間２１０ｈが形成されている。
【０１４１】
このように、パドル２１０ｃの回転方向において、パドル面２１２ａの後方側が下方になるように斜めに配置することで、撹拌羽根２Ｇの側方下向きに集中して撹拌槽１の底面をかき出すように撹拌水流を起こすことが可能となるため、撹拌槽１の底面付近に対する撹拌力の向上を図ることができる。
【０１４２】
（実施の形態１６：撹拌羽根２Ｈ）
次に、図３５から図３７を参照して、本実施の形態における撹拌羽根２Ｈの形状について説明する。図３５は、撹拌羽根２Ｈの形状を示す斜視図、図３６は、撹拌羽根２Ｈの形状を示す平面図、図３７は、撹拌羽根２Ｈの形状を示す側面図である。なお、上記実施の形態１２と共通する説明は省略し、同一の参照符号を付すものとする。図３６および図３７中のＮは中心線である。
【０１４３】
４つのパドル２１０ｄは、下方（第２面）側に向かって所定の厚みを有し、回転方向とは反対側にＶ字に凹む形状を有し、回転方向（図中矢印Ａ方向）において撹拌に寄与するパドル面２１２ｂが形成されている。
【０１４４】
このようにパドル２１０ｄにおいて、回転方向とは反対側にＶ字に凹む形状を有するパドル面２１２ｂを配置することで、撹拌羽根２Ｆの側方に集中して撹拌水流を起こすことが可能となるため、撹拌槽１の底面付近に対する撹拌力向上を図ることができる。
【０１４５】
さらに、回転方向Ａと逆向きに回転させた場合には、パドル２１０ｄにかかる水流の負荷を小さくすることができ、これにより撹拌力を選択することが可能になる。
【０１４６】
（実施の形態１７：飲料製造装置１、粉挽きユニット３００）
次に、図３８から図４０を参照して、上記撹拌羽根２Ｄを用いた粉挽きユニット３００、および、その粉挽きユニット３００を備える飲料製造装置１について以下説明する。図３８は、飲料製造装置１の全体斜視図、図３９は、図３８中ＸＸＸＩＸ−ＸＸＸＩＸ線矢視断面図、図４０は、飲料製造装置１の概略構成要素を示す全体斜視図である。
【０１４７】
図３８を参照して、飲料製造装置１は、粉砕対象物として茶葉を用い、この茶葉を粉砕して茶葉粉末を得る。この得られた茶葉粉末を用いて、飲料としてお茶を製造する。飲料製造装置１は、装置本体１００、粉砕機としての粉挽きユニット３００、撹拌ユニット５００、水タンク７００、茶葉粉末受皿８００、および、載置ベース９００を備える。載置ベース９００は、装置本体１００の前側下方において、前側に突出するように設けられており、カップ（図示省略）および茶葉粉末受皿８００の載置が可能である。
【０１４８】
（粉挽きユニット３００）
図４０を参照して、粉砕装置としての粉挽きユニット３００は、装置本体１００の前面側に設けられた粉挽きユニット装着領域１８０に対して、着脱可能に装着される。粉挽きユニット装着領域１８０には、粉挽駆動力連結機構１３０が前方に突出するように設けられ、この粉挽駆動力連結機構１３０に粉挽きユニット３００が着脱可能に装着される。粉挽きユニット３００は、粉挽駆動力連結機構１３０に連結されることにより、粉砕対象物である茶葉を挽くための駆動力を得る。
【０１４９】
粉挽きユニット３００の上部から粉挽きユニット３００の内部に投入された茶葉は、粉挽きユニット３００の内部において細かく粉砕され、粉挽きユニット３００の下方に載置された茶葉粉末受皿８００に茶葉粉末として落下し集められる。なお、粉挽きユニット３００の詳細構造については、図４５〜図４７を用いて後述する。
【０１５０】
（撹拌ユニット５００）
図３９および図４０を参照して、撹拌ユニット５００は、装置本体１００の前面側に設けられた撹拌ユニット装着領域１９０に対して、着脱可能に装着される。撹拌ユニット装着領域１９０には、撹拌モータ非接触テーブル１４０Ａが設けられており、撹拌ユニット５００の内部に設けられた撹拌羽根２Ｄを磁力を用いて回転駆動する。
【０１５１】
装置本体１００の撹拌ユニット装着領域１９０の上部には、給湯ノズル１７０が設けられている。装置本体１００の内部において、水タンク７００内の水が所定温度に上昇され、給湯ノズル１７０から撹拌槽５１０内にお湯が供給される。撹拌槽５１０内には、装置本体１００において作成されたお湯と、粉挽きユニット３００によって得られた茶葉粉末とが投入され、撹拌槽５１０の撹拌羽根５５０によって、お湯と茶葉粉末とが撹拌される。これにより、撹拌槽５１０内においてお茶が製造される。
【０１５２】
撹拌ユニット５００内で製造された日本茶は、撹拌ユニット５００の下方に設けられた吐出口開閉機構５４０の操作レバー５４２を操作することにより、載置ベース９００に載置されたカップ（図示省略）に、お茶を注ぐことができる。なお、粉挽きユニット３００の詳細構造については、図４５〜図４７を用いて後述する。
【０１５３】
（日本茶（飲料水）の製造フロー）
次に、図４１から図４３を参照して、上記飲料製造装置１を用いた日本茶（飲料水）の製造フローについて説明する。図４１から図４３は、飲料製造装置１を用いた日本茶吐出を示す第１から第３の製造フローを示す図である。なお、粉挽きユニット３００には、所定量の日本茶葉が投入され、水タンク７００には所定量の水が蓄えられている。
【０１５４】
（第１製造フロー）
図４１を参照して、第１製造フローについて説明する。この第１製造フローは、粉挽きユニット３００における茶葉の粉砕と、装置本体１００から撹拌ユニット５００への給湯が同時に行なわれるフローである。
【０１５５】
飲料製造装置１は、ステップ１１における粉挽きユニット３００による茶葉の粉挽きと、ステップ１３における装置本体１００から撹拌ユニット５００への給湯が同時に開始される。次に、ステップ１２において、粉挽きユニット３００による茶葉の粉挽きが終了するとともに、ステップ１４における装置本体１００から撹拌ユニット５００への給湯が終了する。
【０１５６】
ステップ１５においてはステップ１２において得られた茶葉粉末が、利用者によって、撹拌ユニット５００内へ投入される。
【０１５７】
次に、ステップ１６において、撹拌ユニット５００での茶葉粉末とお湯との撹拌が開始される。ステップ１７において、撹拌ユニット５００での茶葉粉末とお湯との撹拌が終了する。ステップ１８において、利用者によって、撹拌ユニット５００の下方に設けられた吐出口開閉機構５４０の操作レバー５４２を操作することにより、載置ベース９００に載置されたカップへのお茶の吐出が行なわれる。
【０１５８】
（第２製造フロー）
図４２を参照して、第２製造フローについて説明する。この第２製造フローは、粉挽きユニット３００における茶葉が粉砕された後に、装置本体１００から撹拌ユニット５００への給湯が行なわれるフローである。
【０１５９】
飲料製造装置１は、ステップ２１において、粉挽きユニット３００による茶葉の粉挽きが開始される。ステップ２２において、粉挽きユニット３００による茶葉の粉挽きが終了する。ステップ２３において、ステップ２２において得られた茶葉粉末が、利用者によって、撹拌ユニット５００内へ投入される。
【０１６０】
ステップ２４において、装置本体１００から撹拌ユニット５００への給湯が開始される。ステップ２５において、装置本体１００から撹拌ユニット５００への給湯が終了する。
【０１６１】
次に、ステップ２６において、撹拌ユニット５００での茶葉粉末とお湯との撹拌が開始される。ステップ２７において、撹拌ユニット５００での茶葉粉末とお湯との撹拌が終了する。ステップ２８において、利用者によって、撹拌ユニット５００の下方に設けられた吐出口開閉機構５４０の操作レバー５４２を操作することにより、載置ベース９００に載置されたカップへのお茶の吐出が行なわれる。
【０１６２】
（第３製造フロー）
図４３を参照して、第３製造フローについて説明する。この第３製造フローは、撹拌ユニット５００においてお湯を撹拌により冷却するステップを備えている。
【０１６３】
飲料製造装置１は、ステップ３１における粉挽きユニット３００による茶葉の粉挽きと、ステップ３３における装置本体１００から撹拌ユニット５００への給湯が同時に開始される。ステップ３４における装置本体１００から撹拌ユニット５００への給湯が終了する。
【０１６４】
次に、ステップ３２において、粉挽きユニット３００による茶葉の粉挽きが終了するとともに、ステップ３５において、撹拌ユニット５００において給湯の冷却撹拌を開始する。ステップ３６において、撹拌ユニット５００において給湯の冷却撹拌が終了する。給湯の冷却撹拌は、撹拌羽根２Ｄを所定方向に回転させることにより、給湯されたお湯をかき回すことでお湯が空気に触れて（水面より外気を取り込む）、お湯の温度を所望の温度にまで低下させる。所望の温度とは、たとえば、茶葉粉末の場合には、所望割合での成分抽出のための最適温度を意味する。
【０１６５】
なおステップ３５および３６においては、撹拌羽根２Ｄを回転させて、お湯を冷却させているが、この方法には限定されない。たとえば、飲料製造装置１に別途冷却部１９５を設け、撹拌槽５１０を冷却してもよい。冷却部１９５は、例えばファン送風による冷却や、水冷による冷却が望ましい。
【０１６６】
撹拌槽５１０内に給湯後、所望の温度になるまで冷却（放熱）工程を挿入してから、粉末Ｔ２を投入することにより、所望の割合で含有成分を湯内に抽出することが可能になる。
【０１６７】
ステップ３７においてはステップ３２において得られた茶葉粉末が、利用者によって、撹拌ユニット５００内へ投入される。
【０１６８】
次に、ステップ３８において、撹拌ユニット５００での茶葉粉末とお湯との撹拌が開始される。ステップ３９において、撹拌ユニット５００での茶葉粉末とお湯との撹拌が終了する。ステップ４０において、利用者によって、撹拌ユニット５００の下方に設けられた吐出口開閉機構５４０の操作レバー５４２を操作することにより、載置ベース９００に載置されたカップへのお茶の吐出が行なわれる。
【０１６９】
（装置本体１００の内部構造）
次に、図４４を参照して、飲料製造装置１の内部構造について説明する。図４４は、飲料製造装置１の内部構造のみを示す斜視図である。飲料製造装置１の装置本体１００の内部においては、水タンク７００の前面側には、電子部品が搭載されたプリント配線基板を用いた制御ユニット１１０が配置されている。利用者によるスタート信号の入力に基づき、上記お茶の製造フローが、制御ユニット１１０により実行される。
【０１７０】
制御ユニット１１０の下方位置には、粉挽きユニット３００に駆動力を与えるための粉挽モータユニット１２０が配置されている。この粉挽モータユニット１２０の下方位置には、前方に突出するように設けられ、粉挽モータユニット１２０の駆動力を粉挽きユニット３００に伝達するための粉挽駆動力連結機構１３０が設けられている。
【０１７１】
水タンク７００の底面には、底面から下方に一旦延び、Ｕ字形状に上向きに延びる給湯パイプ１５０の一端が連結されている。給湯パイプ１５０の上端部には、撹拌ユニット５００の撹拌槽５１０にお湯を注ぐための給湯ノズル１７０が連結されている。給湯パイプ１５０の途中領域には、給湯パイプ１５０内を通過する水を加熱するためのＵ字形状のヒータ１６０が装着されている。
【０１７２】
（粉挽きユニット３００の構造）
次に、図４５から図４７を参照して、粉挽装置としての粉挽きユニット３００の構造について説明する。図４５は、粉挽きユニット３００の斜視図、図４６は、粉挽きユニット３００の分解斜視図、図４７は、粉挽きユニット３００の縦断面図である。
【０１７３】
粉挽きユニット３００は、全体として円筒形状を有する粉挽きケース３１０を有し、下方の側面には、粉挽駆動力連結機構１３０が内部に挿入される連結用窓３１０ｗが設けられている。粉挽きケース３１０の最下端部には、粉挽きユニット３００により粉砕された茶葉粉末が取り出される（落下する）取り出し口３１０ａが形成されている。
【０１７４】
粉挽きケース３１０の内部には、下方から、粉掻き取り機３４０、下臼３５０、上臼３６０が順番に設けられている。粉掻き取り機３４０の下面には下方に延びる粉挽き軸３４５が設けられ、この粉挽き軸３４５が粉挽駆動力連結機構１３０に連結し、下臼３５０を回転駆動させる。
【０１７５】
下臼３５０の中央部には、回転軸芯に沿って上方に向かって延びるコア３５５が設けられている。上臼３６０は、上臼保持部材３７０により保持されており、上臼保持部材３７０の内部には、上臼３６０を下方に向けて押圧するバネ３８０およびバネ保持部材３９０が収容されている。下臼３５０に設けられるコア３５５は、上臼３６０を貫通するように上方に延びている。
【０１７６】
（撹拌ユニット５００の構造）
次に、図４８から図５１を参照して、撹拌ユニット５００の構造について説明する。図４８は、撹拌ユニット５００の斜視図、図４９は、撹拌ユニット５００の縦断面図、図５０は、撹拌ユニット５００の平面図、図５１は、撹拌ユニットの撹拌状態を示す断面模式図である。
【０１７７】
撹拌ユニット５００は、撹拌槽５１０を備える。撹拌槽５１０は、樹脂製の外装ホルダー５１１と、この外装ホルダー５１１に保持される保温タンク５１２とを含む。外装ホルダー５１１には、樹脂により一体成形されたグリップ５２０が設けられている。撹拌槽５１０の上面開口には、この開口を開閉する撹拌カバー５３０が設けられている。撹拌カバー５３０には、粉挽きユニット３００により粉砕された茶葉粉末を投入する粉末投入口５３１、および、装置本体１００により形成されたお湯が給湯ノズル１７０から注がれる給湯口５３２が設けられている。
【０１７８】
撹拌槽５１０の底部には、撹拌羽根２Ｄが載置される。撹拌槽５１０の底部には、上方に延びる回転軸５６０が設けられ、この回転軸５６０に撹拌羽根２Ｄの軸受部としての筒状芯２５０が挿入される。
【０１７９】
撹拌羽根２Ｄには、磁石２４０が埋め込まれている。撹拌モータ非接触テーブル１４０Ａにおいて、撹拌羽根５５０に埋め込まれた磁石（羽根側磁石）２４０と、撹拌モータユニット１４０側の回転テーブル１４１に設けられた磁石（駆動機構側磁石）１４２とが非接触の状態で磁気結合することで、撹拌モータユニット１４０の回転駆動力が、撹拌羽根５５０に伝達される。磁石２４０と磁石１４２とにより、非接触回転駆動機構を構成する。
【０１８０】
回転駆動中の磁力による保持力を高めるには、磁石（羽根側磁石）２４０および磁石（駆動機構側磁石）１４２はそれぞれ、回転中心を挟んで２箇所に設けられるとよい。
【０１８１】
撹拌槽５１０の底部には、撹拌されたお茶を吐出させるための吐出口５４１が設けられている。この吐出口５４１には、吐出口開閉機構５４０が設けられている。この吐出口開閉機構５４０は、吐出口５４１を開閉可能に、吐出口５４１に挿入された開閉ノズル５４３と、開閉ノズル５４３の位置を制御する操作レバー５４２とを含む。開閉ノズル５４３は、通常状態においてはバネ等の付勢部材（図示省略）により吐出口５４１を塞ぐように付勢されている。利用者が、操作レバー５４２を付勢力に対抗して移動させた場合には、開閉ノズル５４３が移動し、吐出口５４１が開放される。これにより、撹拌槽５１０内のお茶が、載置ベース９００に載置されたカップ（図示省略）に注がれることとなる。
【０１８２】
図５０および図５１を参照して、上述の撹拌羽根２Ｄを用いた撹拌槽５１０の内部における撹拌について説明する。図５０を参照して、撹拌羽根２Ｄは、回転軸５６０に回転可能に支持され、撹拌時の主回転方向Ａで回転する。撹拌槽５１０には吐出口５４１が設けられており、撹拌槽５１０の底面は吐出口５４１に向かって傾斜している。撹拌対象物である茶葉粉末は、撹拌時の水流が速いポイントＤＰに、撹拌カバー５３０に設けられた粉末投入口５３１から投下される。
【０１８３】
図５１を参照して、撹拌時には、撹拌槽５１０内に茶葉粉末Ｔ２が投入された後、撹拌槽５１０内にお湯等の液体が注がれる。茶葉粉末Ｔ２が着地する撹拌槽５１０の底面ＴＡに対して撹拌羽根２Ｄの直下の領域は深さｇ２のザグリが設けられている。撹拌槽５１０の内部底面ＴＡにおける撹拌羽根２２０の直下の領域ＴＡ１は、周囲の領域よりも下方に凹んでいる。撹拌羽根２Ｄの下端と、直下の撹拌槽５１０の底面との間には、撹拌羽根２Ｄと底面とが擦れないように、クリアランスｇ１が設けられている。
【０１８４】
回転軸５６０に支持される永久磁石２４０を含む撹拌羽根２Ｄは、撹拌モータユニット１４０によって永久磁石１４２を保持して回転する回転テーブル１４１との磁力作用によって回転する。回転した撹拌羽根２Ｄは特にパドル面２１２近傍において、強い水流Ｗを形成する。
【０１８５】
特に、茶葉粉末Ｔ２の粒度が細かい場合、茶葉粉末Ｔ２の山は液中においても安定状態になり崩れにくい。表面が粘土状のダマに固まるからである。したがって、ダマが撹拌槽５１０の底面に残らないように撹拌するには、茶葉粉末Ｔ２の山が座する底面ＴＡ近傍に強い水流を当てて、茶葉粉末Ｔ２の山を崩す必要がある。
【０１８６】
一方、撹拌羽根２Ｄの直下には、撹拌羽根２Ｄが底面ＴＡと擦れないようにクリアランスｇ１を設ける必要があるため、撹拌羽根２Ｄの直下には深さｇ２のザグリを形成することにより、最も水流が強く発生するパドル面２１２の高さを、茶葉粉末Ｔ２の山下端付近に合わせている。
【０１８７】
より効果を得るためには、撹拌羽根２Ｄの下端は、茶葉粉末Ｔ２の座する底面ＴＡよりも低い、すなわちｇ２＞ｇ１であるのが望ましい。すなわち、撹拌槽５１０の内部底面ＴＡにおける撹拌羽根２２０の直下の領域ＴＡ１以外の底面よりも、撹拌羽根２２０の最下端の方が下方に位置している。なお、底面ＴＡとは、底面が傾斜している場合を考慮し、茶葉粉末Ｔ２が定着する面の中で最も高い位置と定義する。
【０１８８】
以上、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【０１８９】
１  撹拌槽、１ａ  回転軸、２６  回転軸、１ｂ  円錐凸部、１ｃ  円錐凹部、１ｇ  溝、１ｒ  半円壁、１ｙ  直線壁、２，２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄ，２Ｅ，２Ｆ，２Ｇ，２Ｈ  撹拌羽根、３  回転駆動機構、４，５  永久磁石、７  位置、８  整流壁、８ａ  流体入口部、８ｂ  流体出口、１０  回転駆動部、１１  粉砕部、１２  貯留部、１３  供給孔、１４  撹拌駆動部、１５，１６  電磁弁、１７  タンク、１８  ヒータ、１９  カップ、２１  円盤状部（回転部）、２１ａ  第１面、２１ｂ  第２面、２２，２２Ａ，２２Ｂ  羽根部、２３  スリット、２４  補助羽根部、２５  筒状芯、２５ｂ  傾斜凹底部、２５ｃ  傾斜凸底部、２５ｐ  突起、２７  質量バランス、８１  曲面整流壁、８２  直線整流壁、１００  装置本体、１１０  制御ユニット、１２０  粉挽モータユニット、１３０  粉挽連結機構、１４０  撹拌モータユニット、１４０Ａ  撹拌モータ非接触テーブル、１５０  給湯パイプ、１６０  ヒータ、１７０  給湯ノズル、１８０  粉挽きユニット装着領域、１９０  撹拌ユニット装着領域、３００  粉挽きユニット、３１０  粉挽きケース、３１０ａ  取り出し口、３１０ｗ  連結用窓、３１３  ホッパー、３１３ａ  開口、３１５  安全リブ、３１５ｒ  スロープ、３２０  粉挽き蓋、３３０  粉砕対象物カバー、３４０  粉掻き取り機、３４５  粉挽き軸、３４５ｐ  回転駆動ピン、３５０  下臼、３５０ａ，３６０ａ  擦り合せ面、３５０ｂ  粉砕溝、３５０ｄ，３６２  有底穴、３５０ｃ  センター穴、３５０ｚ  ザグリ穴、３５５  コア、３５５ａ  螺旋羽根、３５５ｂ  爪部、３５５ｃ  切り欠き部、３５５ｄ  補強リブ、３５５ｅ  後退外周面領域、３６０  上臼、３６０ｂ  粉砕溝、３６０ｂ１  せん断溝、３６０ｂ２  送り溝、３６０ｃ  引き込み溝、３６１  開口部、３６１ａ  内周面、３７０  上臼保持部材、３８０  バネ、３９０  バネ保持部材、３９０ｐ  回転止めピン、５００  撹拌ユニット、５１０  撹拌槽、５２０  グリップ、５３０  撹拌カバー、５３１  粉末投入口、５３２  給湯口、５４０  吐出口開閉機構、５４１  吐出口、５４２  操作レバー、５４３  開閉ノズル、５４４  タンク底孔、５５０  撹拌羽根、５５１  軸受部、５６０  回転軸、７００  水タンク、７１０  タンク本体、７２０  タンクカバー、８００  茶葉粉末受皿、９００  載置ベース、１０００  粉挽き機、１５００  撹拌装置、２０００，２０００Ａ  飲料製造装置、Ｃ  回転中心軸、Ｌ  中心線、Ｓ  液面、Ｔ１  粉砕対象物、Ｔ２  粉末。
【図１】
2017170439.tif 000003
【図２】
2017170439.tif 000004
【図３】
2017170439.tif 000005
【図４】
2017170439.tif 000006
【図５】
2017170439.tif 000007
【図６】
2017170439.tif 000008
【図７】
2017170439.tif 000009
【図８】
2017170439.tif 000010
【図９】
2017170439.tif 000011
【図１０】
2017170439.tif 000012
【図１１】
2017170439.tif 000013
【図１２】
2017170439.tif 000014
【図１３】
2017170439.tif 000015
【図１４】
2017170439.tif 000016
【図１５】
2017170439.tif 000017
【図１６】
2017170439.tif 000018
【図１７】
2017170439.tif 000019
【図１８】
2017170439.tif 000020
【図１９】
2017170439.tif 000021
【図２０】
2017170439.tif 000022
【図２１】
2017170439.tif 000023
【図２２】
2017170439.tif 000024
【図２３】
2017170439.tif 000025
【図２４】
2017170439.tif 000026
【図２５】
2017170439.tif 000027
【図２６】
2017170439.tif 000028
【図２７】
2017170439.tif 000029
【図２８】
2017170439.tif 000030
【図２９】
2017170439.tif 000031
【図３０】
2017170439.tif 000032
【図３１】
2017170439.tif 000033
【図３２】
2017170439.tif 000034
【図３３】
2017170439.tif 000035
【図３４】
2017170439.tif 000036
【図３５】
2017170439.tif 000037
【図３６】
2017170439.tif 000038
【図３７】
2017170439.tif 000039
【図３８】
2017170439.tif 000040
【図３９】
2017170439.tif 000041
【図４０】
2017170439.tif 000042
【図４１】
2017170439.tif 000043
【図４２】
2017170439.tif 000044
【図４３】
2017170439.tif 000045
【図４４】
2017170439.tif 000046
【図４５】
2017170439.tif 000047
【図４６】
2017170439.tif 000048
【図４７】
2017170439.tif 000049
【図４８】
2017170439.tif 000050
【図４９】
2017170439.tif 000051
【図５０】
2017170439.tif 000052
【図５１】
2017170439.tif 000053
【手続補正書】
【提出日】平成29年4月17日(2017.4.17)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体を撹拌する撹拌部であって、
回転中心軸を有する回転部と、
前記回転部の第１面側に設けられる第１撹拌部と、
前記回転部の前記第１面とは反対側の第２面側に設けられる第２撹拌部と、
を備え、
前記第２撹拌部に磁石が設けられている、撹拌部。
【請求項２】
前記第１撹拌部と前記第２撹拌部とは形状が異なり、
前記第２撹拌部は、前記回転中心軸の外周面から放射状に延びるように設けられている、請求項１に記載の撹拌部。
【請求項３】
前記第１撹拌部と前記第２撹拌部とは上下方向において重なり合わない、請求項１または２に記載の撹拌部。
【請求項４】
前記第２撹拌部は、形状の異なる第３撹拌部と第４撹拌部を有し、
前記第３撹拌部と前記第４撹拌部のいずれかに前記磁石が設けられている、請求項１から３のいずれか１項に記載の撹拌部。
【請求項５】
前記第３撹拌部と前記第４撹拌部はそれぞれ複数設けられ、
前記磁石は、前記回転中心軸の回転中心に対して回転対称となるように複数設けられている、請求項４に記載の撹拌部。
【請求項６】
液体を撹拌する際に用いられる撹拌装置であって、
請求項１から５のいずれか１項に記載の撹拌部と、
前記撹拌部が内部に収容される撹拌槽と、
前記撹拌部を回転させる駆動機構と、を備え、
前記撹拌部と前記駆動機構との間には、前記駆動機構の回転力を前記撹拌部に対して非接触で伝達する非接触回転伝達機構が設けられている、撹拌装置。
【請求項７】
粉末を用いて飲料を製造する、飲料製造装置であって、
粉砕対象物を粉砕して前記粉末を得る粉挽き機と、
液体を貯留するタンクと、
前記タンク内の液体を加熱して供給するヒーター部と、
前記粉挽き機によって得られた前記粉末と前記液体とが供給され、前記粉末と前記液体とを混ぜ合わせる撹拌装置と、
を備え、
前記撹拌装置には、請求項６に記載の撹拌装置が用いられている、飲料製造装置。