JP2004089441A - Powder raw material supplying apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、粉末原料供給装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来より、飲料を供給する飲料供給機などには粉末原料供給装置が搭載されており、この供給装置から供給された粉末状のお茶やコーヒーなどの粉末原料を水やお湯などと混合して飲料を調製する構成になっている。図8にそうした従来の粉末原料供給装置を示す。粉末原料供給装置は、内部に粉末原料を収納する原料収納容器1を備えており、この原料収納容器1の下部に図示されないモータにより回転駆動される粉放出スクリュー2が配置されている。このスクリュー2の回転により原料収納容器1内に収納された粉末原料3が搬送されてスクリュー2の先端部に配置された放出口4から放出されるようになっている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述のような粉末原料供給装置において、図9に示されるように、粉末原料3が放出口4の近傍で粉末放出スクリュー2により押し出される際に、この原料3が塊り3aになって放出口4から崩れ落ちるように放出され、粉末原料3を粉状に安定して定量放出することができないことがあり、その場合には飲料供給機から供給される飲料の濃度が供給の度に変化してしまう虞があった。また、放出口4から崩れ落ちるように放出される粉末原料3の一部が、放出口4先端の周縁部に付着してこの周縁部を汚してしまう虞があった。さらに、粉末原料3と混合されるお湯の湯気や外気の湿気などが、放出口4から放出されようとしている粉末原料3に接触し、この原料3が固化して放出口4を塞ぐ虞があった。
この発明はこのような問題点を解消するためになされたもので、粉末原料を粉状に安定して定量放出することができる粉末原料供給装置を提供することを目的とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る粉末原料供給装置は、粉末原料を搬送部材により放出口へ搬送してこの放出口から放出する粉末原料供給装置において、放出口には、粉末原料を粉砕する粉砕手段が配置されるものである。
粉砕手段が放出口を塞ぐような外径を有すると共に粉末原料を放出するための複数の隙間または複数の孔を備えることが好ましく、また、粉砕手段が互いに所定間隔だけ隔てて配置された回転可能な複数の羽根を有し、それぞれの羽根には粉末原料を切削するためのカッターが形成されていることがより好ましい。
また、搬送部材は回転するスクリューであり、粉砕手段はスクリューに固定されてこのスクリューと共に回転することがさらに好ましい。
【0005】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
図1に、この発明の実施の形態に係る粉末原料供給装置の全体構造を示す。この粉末原料供給装置は、粉末状のお茶やコーヒーなどの粉末原料11を収納するための原料収納容器12を有している。この原料収納容器12の前側及び後側の内壁面には、緩やかに傾斜した斜面部12a及び12bがそれぞれ形成されている。また、原料収納容器12の下部には、粉体原料11の搬送部材として、円柱状の軸部13aとこの軸部13aの外周面に突出形成された螺旋突起13bとを有する粉放出スクリュー13が配置されている。この粉放出スクリュー13は図示されないモータにより回転駆動されるようになっている。
【0006】
また、原料収納容器12の前面下部には、この収納容器12の内部と連通し且つ粉末原料11を放出案内するための筒状のパウダーガイド14が取り付けられている。パウダーガイド14の内部には、上述の粉放出スクリュー13の一端が挿入されている。このパウダーガイド14内に挿入されている粉放出スクリュー13の先端に、粉砕手段である粉放出ガイド羽根16が固定されており、粉放出ガイド羽根16が粉放出スクリュー13と共に回転するようになっている。粉放出ガイド羽根16は、パウダーガイド14の先端部14aよりも内側に1mm程度入ったところに位置している。
【0007】
また、原料収納容器12内の粉放出スクリュー13の上部に、この収納容器12内の粉末原料11を攪拌する攪拌機17が配置されている。この攪拌機17は、樹脂製の棒状の弾性部材17aと、それと一体的に形成された樹脂製の矩形状の攪拌枠17bとを有している。その攪拌枠17bにはステンレス製の補助攪拌部材18が取り付けられている。また、図示されていないが、弾性部材17aの上端は原料収納容器12の後面上端に固定されている。弾性部材17aの下端は、粉放出スクリュー13の外周面に当接している。この粉放出スクリュー13が回転すると、弾性部材17aの下端がスクリュー13の軸部13aと螺旋突起13bとに交互に当接して間欠的な上下移動をし、これにより攪拌機17と補助攪拌部材18とが共に揺動する構成になっている。
【0008】
図2(a)に示されるように、パウダーガイド14はその径が先端部14aに向かうほど徐々に小さくなっており、粉放出スクリューの先端に固定される粉放出ガイド羽根16は、パウダーガイド14の先端部14a近傍の内径よりも僅かに小さい径を有している。また、粉放出ガイド羽根16は、所定の間隔を隔てて配置された扇状の4枚の羽根部19を有している。それぞれの羽根部19の間には隙間20が形成されており、図2(b)に示されるように、それぞれの隙間20から粉末原料11が放出される構成になっている。ここで、粉放出ガイド羽根16は、図2(b)に実線矢印で示されるように時計回りに回転するようになっており、それぞれの羽根部19の回転方向前側の端部にはカッターとして、傾斜したテーパー部19aが形成されている。このテーパー部19aは回転方向前側に向かって鋭くなっており、放出促進にとどまらず切削刃としても機能する。また、粉放出ガイド羽根16は、放出口部を部分的に塞ぐと共に、放出口部へ搬送される粉末原料11の搬送量と大きく異ならない放出量を確保できる大きさを有している。
【0009】
また、図3〜5に示されるように、補助攪拌部材18は攪拌機の攪拌枠よりも大きい横幅を有する角枠状の基部21を有している。基部21の両方の側面は、水平部21aとこの水平部21aに対して垂直に上方に延長した垂直部21bとからL字状に形成されている。それぞれの水平部21aの下部には、内側下方に向けて斜めに延長した側部切削板22及び23が形成されており、これら側部切削板22及び23のそれぞれの下端は、前後方向に延長する攪拌部22a及び23aとして形成されている。一方、それぞれの垂直部21bの上端には、一対の凸部24が互いに対向するように形成されている。基部21の前端には、この基部21の近傍で水平方向に延長すると共に、その先で外側上方に向けて斜めに延長する攪拌アーム25が形成されており、この攪拌アーム25は矩形の開口25aを有している。また、基部21の前端には、内側下方に向けて斜めに延長すると共に矩形の開口26aを有する前部切削板26が形成されている。さらに、基部21の後端には、内側下方に向けて斜めに延長する後部切削板27が形成されている。
【0010】
図6(a)及び(b)に示されるように、上述のような構成を有する補助攪拌部材18の側部切削板22及び23と、前部切削板26及び後部切削板27とにより、攪拌機17の攪拌枠17bを前後左右から挟み込んで固定することで、補助攪拌部材18を攪拌枠17bに容易に取り付けることができる。なお、補助攪拌部材18が攪拌枠17bに対して下方に移動した場合には、攪拌枠17bの前部及び後部の上面が、基部21の前部及び後部の下面にそれぞれ当接することにより、補助攪拌部材18が攪拌枠17bから抜け外れてしまうことが防止される。また、基部21の側面の水平部21a及び垂直部21b、側部切削板22及び23のぞれぞれの攪拌部22a及び23a、一対の凸部24及び攪拌アーム25などは、それぞれ板厚1mm以下、且つ幅5mm以下に形成されて、揺動時に原料収納容器内の粉末原料を圧縮しない構成となっている。
【0011】
次に、この実施の形態に係る粉末原料供給装置の作用について説明する。原料の放出が要求されると、図示されないモータにより粉放出スクリュー13が所定時間だけ回転駆動されて、このスクリュー13が原料収納容器12内の粉末原料11を放出口部15に向けて押し出すように搬送する。このとき、粉放出ガイド羽根16は粉放出スクリュー13と共に回転しながら、放出口部15に搬送された粉末原料11を粉砕して放出する。すなわち、図2(b)に示されるように、粉末原料11は、粉放出ガイド羽根16の4枚の羽根部19の間に形成されたそれぞれの隙間20から一定量ずつ放出されている。これにより、粉末原料11を粉状に安定して定量放出することができ、その結果、この粉末原料11が水やお湯などと混合されて調整される飲料の濃度が変化することを防止することができる。したがって、粒度が小さく、かさ比重が大きく、安息角の小さい粉末原料11、すなわち比較的結合し易い粉末原料11を使用しても、粉末原料11が粉放出スクリュー13により押し出される際に、この原料11が塊りになってパウダーガイド14の先端部14aから不規則に崩れ落ちるように放出されることが防止される。その結果、従来のように、崩れ落ちるように放出される粉末原料11の一部が、パウダーガイド14の先端部14aの周縁部に付着してこの周縁部を汚すことが防止される。
【0012】
また、図2(b)に示されるように、粉放出ガイド羽根16の4枚の羽根部19の回転方向前側の端部にそれぞれ形成されたテーパー部19aにより、粉放出スクリュー13により押し出される粉末原料11を切削して放出することができ、これにより粉末原料11が粉放出スクリュー13の前方で圧縮されて固まっていたとしても、この粉末原料11を細かく均一な粉状にすることができると共にその放出を促進することができる。
さらに、粉放出ガイド羽根16により放出口部15が部分的に塞がれた状態になっているため、粉末原料11の放出時やその放出を停止した時、及び停止している時などに軽微な衝撃や振動により粉末原料11が崩れ落ちるように放出されることが防止されると共に、粉末原料11の固化の原因となるお湯の湯気や外気の湿気などが放出口部15に侵入するのを低減することができる。
【0013】
また、粉放出ガイド羽根16は、放出口部15を部分的に塞ぐと共に、放出口部15に搬送される粉末原料11の搬送量と大きく異ならない放出量を確保できる大きさを有しており、放出口部15において粉末原料11が圧縮されることを回避することができるため、粉末原料11をより安定して搬送・放出することができる。
このように粉末原料11を細かい粉で少量ずつ放出することが可能となったことにより、粉放出スクリューを回転駆動している図示されないモータの回転数を調整することで、このモータの回転数に応じて決定される粉末原料11の放出量を精度よく設定することができると共にその設定幅を広げることができる。
さらに、粉放出ガイド羽根16が、粉放出スクリュー13の先端に固定されてこのスクリュー13と共に回転する構成にしたことにより、粉放出ガイド羽根16専用の動力源を新たに設ける必要がない。
【0014】
また、上述のような原料の放出時には、粉放出スクリュー13が回転に伴って、このスクリュー13の上部に配置された攪拌機17及び補助攪拌部材18が、図1に実線で示される下降位置Aと破線で示される上昇位置Bとの間をスイングするように前後上下に揺動し、原料収納容器12内の粉末原料11を攪拌している。このとき、粉放出スクリュー13の回転により後方から前方に向けて粉末原料11が搬送される構造上、原料収納容器12前側の内壁面に形成された傾斜の緩い斜面部12aには原料が付着・停滞し易くなっているが、補助攪拌部材18の攪拌アーム25が斜面部12aの傾斜に沿って下部から上部まで揺動することにより、攪拌機17の攪拌枠17bの可動範囲以外の部分でも、斜面部12a上の粉末原料11を原料収納容器12の下部に滑り落とすことができる。これにより、粉末原料11が斜面部12a上に付着・停滞することを防止できる。
【0015】
また、原料収納容器12の前側及び後側の内壁面の粉放出スクリュー13上部は、特にその壁際に粉末原料11が付着・停滞して最も空洞化し易い部分になっているが、補助攪拌部材18の前部切削板26及び後部切削板27により、それらの部分の粉末原料11を切削し砕くことが可能になった。すなわち、図7(a)に示されるように、攪拌機17及び補助攪拌部材18が下降する際に、前部切削板26の下端により堆積した粉末原料11が切削・粉砕され、これにより粉末原料11の付着・停滞が防止される。また、前部切削板26には矩形の開口26aが形成されているため、揺動の際に粉末原料11がこの前部切削板26により圧縮されることが防止されると共に、図7(b)に示されるように、補助攪拌部材18が上昇する際にこの前部切削板26の開口26aの周辺により、堆積した粉末原料11を切削して崩すことができる。
【0016】
また、粉放出スクリュー13の回転により後方から前方に向けて粉末原料11が搬送される構造上、原料収納容器12後部での円滑な粉末原料11の移動が必要とされるが、補助攪拌部材18の両側面の垂直部21bにより、原料収納容器12の後面上部の壁際の粉末原料11を攪拌することが可能となるため、攪拌機17の弾性部材17aの可動範囲以外の部分でも、粉末原料11の停滞・空洞化を防止することができ、この原料11をより円滑に搬送することができる。さらに、両側面の垂直部21bに形成された一対の凸部24により、原料収納容器12の後部において、粉末原料11を前方に向けて攪拌することが助長されると共に揺動範囲をより広げることができる。
【0017】
また、図示されていないが、原料収納容器12の両側の内壁面の下部には、緩斜度の斜面がそれぞれ形成されており、それぞれの斜面上の粉末原料11は、攪拌機17の攪拌枠17bの可動範囲以外の部分でも、補助攪拌部材18の両側に形成された側部切削板22及び23により攪拌されて原料収納容器12の下部に滑り落とされ、これにより粉末原料11がそれぞれの斜面上に付着・停滞することを防止することができる。さらに、側部切削板22及び23のそれぞれの下端に形成された攪拌部22a及び23aにより、原料収納容器12の両側の内壁面下部の粉末原料11を前後方向に攪拌することが可能となり、揺動範囲が広がった。また、補助攪拌部材18は攪拌機17の攪拌枠17bよりも大きい横幅を有しているため、補助攪拌部材18の両側面の水平部21aにより、原料収納容器12の両側面の壁際の粉末原料11を、攪拌機17の攪拌枠17bの可動範囲以外の部分でも、下方から揺動してより攪拌することができる。
また、この補助攪拌部材18は、結合し易いタイプの粉末原料にも対応可能であり、この粉末原料の原料収納容器12の内壁面への停滞・付着を有効に防止することができる。
【0018】
なお、上述の実施の形態では、本発明の粉砕手段として粉放出ガイド羽根16を設けたが、この代わりに複数の孔を有する円板を設けるようにしてもよい。
また、パウダーガイド内の放出方向の中間部に粉砕手段を設けたり、パウダーガイドを設けずに原料収納容器の前面下部の放出口に粉砕手段を設けることもできる。
【0019】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、粉末原料を粉砕する粉砕手段を放出口に配置したので、粉末原料を粉状に安定して定量放出することができるようになった。
また、粉砕手段が放出口を塞ぐような外径を有すると共に粉末原料を放出するための複数の隙間または複数の孔を備えることにより、粉砕された細かい粉末原料を放出することが可能でありながら、軽微な衝撃や振動によりこの粉末原料が崩れ落ちるように放出されることが防止されると共に、粉末原料の固化の原因となるお湯の湯気や外気の湿気などが放出口に侵入するのを低減することができる。
また、粉砕手段が互いに所定間隔だけ隔てて配置された回転可能な複数の羽根を有し、それぞれの羽根には粉末原料を切削するためのカッターが形成されることにより、粉末原料が搬送部材の前方で圧縮されて固まっていたとしても、粉末原料を細かく均一な粉状にすることができると共にその放出を促進することができる。
さらに、搬送部材は回転するスクリューであり、粉砕手段はスクリューに固定されてこのスクリューと共に回転することにより、粉砕手段専用の動力源を新たに設ける必要がない。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施の形態に係る粉原料供給装置の全体構造を示す断面図である。
【図2】実施の形態における粉放出ガイド羽根近傍の構造を示す正面図であり、(a)は粉末原料の非放出時を示し、(b)は粉末原料の放出時を示す。
【図3】実施の形態における補助攪拌部材の側面図である。
【図4】実施の形態における補助攪拌部材の平面図である。
【図5】実施の形態における補助攪拌部材の正面図である。
【図6】実施の形態における補助攪拌部材を攪拌機に取り付けた状態を示し、(a)はその側面図であり、(b)はその正面図である。
【図7】実施の形態における補助攪拌部材の前部切削板により粉末原料を切削している様子を示し、(a)は側方からみた下降時を示す図であり、(b)は正面からみた上昇時を示す図である。
【図8】従来の粉末原料供給装置の全体構造を示す断面図である。
【図9】従来の粉末原料供給装置の放出口近傍の構造を示す正面図である。
【符号の説明】
11 粉末原料、12 原料収納容器、13 粉放出スクリュー、13a 軸部、13b 螺旋突起、14 パウダーガイド、14a 先端部、15 放出口部、16 粉放出ガイド羽根、17 攪拌機、17a 弾性部材、17b 攪拌枠、18 補助攪拌部材、19 羽根部、19a テーパー部、20 隙間。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a powder material supply device.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, a powder raw material supply device is mounted on a beverage supply device for supplying a beverage, and a powdered raw material such as powdered tea or coffee supplied from the supply device is mixed with water or hot water to form a beverage. Is prepared. FIG. 8 shows such a conventional powder material supply apparatus. The powder raw material supply device includes a raw material storage container 1 for storing a powder raw material therein, and a
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the powder raw material supply apparatus as described above, as shown in FIG. 9, when the powder raw material 3 is extruded by the
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve such a problem, and an object of the present invention is to provide a powder raw material supply apparatus capable of stably releasing a powder raw material in a constant amount in powder form.
[0004]
[Means for Solving the Problems]
In the powder material supply apparatus according to the present invention, in the powder material supply apparatus that conveys the powder material to the discharge port by the conveying member and discharges the powder material from the discharge port, the discharge port is provided with crushing means for crushing the powder material. Things.
It is preferable that the crushing means has an outer diameter so as to close the discharge port and has a plurality of gaps or a plurality of holes for discharging the powder raw material, and the crushing means is rotatable at a predetermined interval from each other. More preferably, the blade has a plurality of blades, and each blade is formed with a cutter for cutting the powder raw material.
Further, it is more preferable that the conveying member is a rotating screw, and the crushing means is fixed to the screw and rotates together with the screw.
[0005]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 shows the entire structure of a powder raw material supply apparatus according to an embodiment of the present invention. This powder raw material supply device has a raw
[0006]
Further, a
[0007]
Further, a
[0008]
As shown in FIG. 2 (a), the diameter of the
[0009]
As shown in FIGS. 3 to 5, the
[0010]
As shown in FIGS. 6A and 6B, the
[0011]
Next, the operation of the powder raw material supply device according to this embodiment will be described. When the release of the raw material is required, the
[0012]
Further, as shown in FIG. 2B, the powder extruded by the
Further, since the discharge port portion 15 is partially closed by the powder
[0013]
Further, the powder
As described above, the powder raw material 11 can be discharged with the fine powder little by little. By adjusting the rotation speed of a motor (not shown) that rotates the powder discharge screw, the rotation speed of this motor can be reduced. The release amount of the powder raw material 11 determined accordingly can be accurately set, and the setting range can be widened.
Further, since the powder
[0014]
Further, at the time of discharging the raw material as described above, as the
[0015]
The upper part of the
[0016]
Further, since the powder raw material 11 is transported from the rear to the front by the rotation of the
[0017]
Although not shown, gentle slopes are formed at the lower portions of the inner wall surfaces on both sides of the raw
Further, the
[0018]
In the above-described embodiment, the powder
Further, a pulverizing means may be provided at an intermediate portion of the powder guide in the discharge direction, or a pulverizing means may be provided at a discharge port at a lower portion of the front surface of the raw material storage container without providing the powder guide.
[0019]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the pulverizing means for pulverizing the powdery raw material is disposed at the discharge port, so that the powdery raw material can be stably discharged in the form of powder in a constant amount.
Further, by providing a plurality of gaps or a plurality of holes for discharging the powder raw material and having an outer diameter such that the pulverizing means closes the discharge port, it is possible to discharge the finely ground powder raw material. In addition, the powder material is prevented from being released so as to collapse due to a slight impact or vibration, and at the same time, it is possible to reduce the invasion of the steam of the hot water or the moisture of the outside air which may cause the solidification of the powder material into the discharge port. be able to.
Further, the crushing means has a plurality of rotatable blades arranged at a predetermined interval from each other, and a cutter for cutting the powder material is formed on each blade, so that the powder material is transferred to the conveying member. Even if it is compressed and solidified at the front, the powder raw material can be made into a fine and uniform powdery form, and its release can be promoted.
Further, the conveying member is a rotating screw, and the crushing means is fixed to the screw and rotates together with the screw, so that it is not necessary to newly provide a power source dedicated to the crushing means.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view showing an entire structure of a powder raw material supply device according to an embodiment of the present invention.
FIGS. 2A and 2B are front views showing a structure near a powder discharge guide blade in the embodiment, where FIG. 2A shows a state when powder material is not discharged, and FIG.
FIG. 3 is a side view of an auxiliary stirring member according to the embodiment.
FIG. 4 is a plan view of an auxiliary stirring member according to the embodiment.
FIG. 5 is a front view of an auxiliary stirring member according to the embodiment.
6A and 6B show a state in which the auxiliary stirring member according to the embodiment is attached to a stirrer, where FIG. 6A is a side view and FIG. 6B is a front view.
FIGS. 7A and 7B are diagrams showing a state where the powder raw material is being cut by a front cutting plate of an auxiliary stirring member in the embodiment, FIG. It is a figure which shows the time at the time of rising.
FIG. 8 is a cross-sectional view showing the entire structure of a conventional powder raw material supply device.
FIG. 9 is a front view showing a structure near a discharge port of a conventional powder material supply device.
[Explanation of symbols]
REFERENCE SIGNS LIST 11 powder raw material, 12 raw material storage container, 13 powder discharge screw, 13 a shaft, 13 b spiral projection, 14 powder guide, 14 a tip, 15 discharge port, 16 powder discharge guide blade, 17 stirrer, 17 a elastic member, 17 b stirring Frame, 18 auxiliary stirring members, 19 blades, 19a taper, 20 gaps.
Claims (4)
前記放出口には、前記粉末原料を粉砕する粉砕手段が配置されることを特徴とする粉末原料供給装置。In a powder raw material supply device that transports the powder raw material to the discharge port by the transport member and discharges the powder raw material from the discharge port
A powder material supply device, wherein a crushing means for crushing the powder material is disposed at the discharge port.
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