JP4964224B2 - 高温の液状食材を飲用温度へ冷却するための装置 - Google Patents

Description

本発明は、高温の液状食品（特に湯）を飲用温度へ冷却するための装置に関する。本装置は、高温の液体を注入するための流入口及び、冷却された液体の流出口を有し、冷却剤の中を通る冷却ラインを有し、冷却剤を含む冷却機構から構成される。

この冷却装置は、例えば乳幼児用の食事を用意するために使用される。これらの食事を用意する際に、液状食品として沸騰した熱湯が冷却装置に注入され、この熱湯が飲用温度にまで冷却される。この装置を使用することにより、時間のかかる周囲空気による冷却プロセスを加速させる。

特許文献１が、この目的で構成された冷却装置を開示している。同文献で説明される冷却装置は、冷却剤が充填され、その中を冷却ラインが通る冷却機構をその中核に備える。冷却ラインは、その上方結合部が流入口へ通じ、その下方結合部が流出口へ通じ、冷却剤の中に浸けられたコイルにより構成される。流入口は冷却機構の上端部で開口し、流出口は下端部で開口する。
国際特許出願 ＷＯ２００４／０７０２９４ Ａ１

この冷却機構の流入側に充填補助具を設けることが可能である。充填補助具は、下方に流出口を有する漏斗状の物体であり、高温の液体を冷却ラインの流入口へ導くための役割を果たす。前記特許文献１で説明される実施の形態によれば、この充填補助具は、冷却する液体の量を計量するための計量カップの機能をさらに有する。

しかし、この既知冷却機構では、規定量の高温の液体を供給するため、及び充填補助具に注入された高温の液体が計量前に冷却ラインに流入しないようにするために、充填補助具の流出端部に、また冷却機構の流入端部に、液体を充填し計量する間、閉じられる弁が必要となる。

この弁がない場合には、既に流出してしまった液体によって正しい計量が行えない。正しい計量が行われないと、冷却される液体の量に適合された収集容器から、液体が溢れてしまうおそれがある。さらにこの場合、冷却機構から流出する液体が意図された飲用温度を有することが保証されず、液体を計量する前に用意された食事が冷めて、再度温め直さなければならないおそれがある。

冷却機構の下部は、収納容器、例えば哺乳瓶と結合し得る結合手段を備えている。冷却ラインによって供給された、冷却された液状食品、例えば湯が、この収納容器内へ流入する。その後、飲用温度の湯により所望の食事が用意されて、乳幼児に与えられる。

既知の冷却装置の欠点は、その取り扱いと、追加の弁を使用せずに予め規定された量の液体を冷却することが困難な点にある。より正確には、例えば、既に説明した冷却装置におけるように食物と接触する装置の場合、装置の洗浄を不必要に難しいものにしないために、部品が可能な限り単純となる方法で、食品と接触する部品を実装することが必要である。

更に、この既知の冷却装置において、高温の液状食品を充填補助具に充填する際には、冷却装置の他の構成部品が定位置に固定されないにせよ、冷却装置が転倒し、充填補助具から熱湯が流出する事態を回避するために、冷却装置は固定的に保持されなければならない。

したがって本発明は、先行技術についての説明に基づき、先行技術に関連して挙げられた欠点が解消されるように、上述した冷却装置をさらに進歩させる課題に取り組むものである。

上記課題は、冒頭で説明した種類の冷却装置により解消される。本発明に係わる冷却装置は、充填容器の開口部において、流入口を有する冷却機構の少なくとも端部側と結合可能であり、冷却機構との結合により封鎖が可能な、規定の充填容積を有する充填容器を備え、冷却機構に充填容器を結合するために両方の部品が協働する結合要素を備えている。

それによって、充填容器及び冷却機構が実質的なユニットを形成することが可能となる。充填容器から流出し、冷却機構の流入口に流入する液体の量と、冷却機構内に含まれる冷却剤の温度及び量に応じて、液体が特定の狭い範囲内の温度に冷却され、冷却機構の流出口から流出するようになる。

この冷却装置は、規定の充填容積を有する１つ、又は複数の充填容器を備えている。これらの充填容器は、それぞれ例えば、一方が充填容器に付随し、他方が冷却機構に付随するネジ山部を協働させることにより、形状がぴったり合う状態で、充填容器の開口部と冷却機構の流入端部が結合可能である。このようにして、充填容器は冷却機構に結合可能であり、冷却機構と一体となり実質的なユニットを形成する。

重要な点は、充填容器が冷却装置と結合することによりその開口部が閉じられ、この相互結合によって充填容器内の液体が冷却機構の冷却ラインに流出することが可能となるという点である。したがって充填容器は端部に、冷却される高温の食品を充填するため、及び冷却される高温の食品を流出させるための唯一の開口部を備えるのが好ましい。

充填容器は、マグカップ又はボトルの形態で構成されるのが好ましい。より好ましい実施形態では充填容器は断熱性を有する。この断熱性により充填容器の取り扱いが容易になる。しかし一方、そのような手段により充填容器に充填された高温の液体は、しばらくの間、その高温の温度レベルに維持され、冷却プロセスにおける冷却ラインに入るとき、その液体が規定の温度を有することになる。

この充填容器は規定の充填容積を有する。規定の充填量は充填容器の中、又は表面上のマーキングにより示すことが可能である。より好ましい実施形態では、充填容器がある特定量の液体で充填された場合に、充填容器が外見上満杯となるように構成されることを可能にする。このように外見上満杯である高温の液体、例えば熱湯が充填された充填容器の取り扱いは、基本的に充填容器を動かす必要がないため問題がない。

この冷却機構は、例えば、ねじ式結合により充填容器に結合可能である。そのため、充填容器は液体が外部へ流出しないように封鎖される。すなわち、充填容器は冷却機構を蓋の形態で封鎖される。

初め、冷却される高温の液体を入れた充填容器は、冷却機構の下側に配置され、冷却機構の流入端部により閉鎖される。次に、冷却装置を上下逆さにすることにより、冷却機構が下側となり、充填容器がその開口部が下方を向いた状態で上側に配置され、冷却される液体の流入口が冷却装置の上側に配置されるようになって冷却プロセスが開始される。

充填容器内に充填された高温の液体は冷却機構の流入口から流入し、冷却ライン内を通過する。そこで高温の液体から規定の熱量が吸収され、続いて冷却機構の流出口から流出する。冷却機構内の冷却剤は前もって、例えば、冷蔵庫又は冷凍庫内にある時間置くことにより、所定の温度に下げられている。

規定量の液体は、充填容器から冷却ライン内へ導かれ、例えば、冷却剤の冷蔵庫内温度に関する知識、その量に関する知識、ならびに冷却される液体の貫流流量に関する知識に基づき、冷却された液体が流出端部から、規定の狭い範囲内の温度で続いて流出するように規定の熱量が吸収される。

この冷却装置では、充填容器と冷却機構が実質的にユニットを形成できることにより、上下逆さにするプロセスにおいて、充填容器内にある空気が高温の液体の中を通って充填容器の底部へ上昇し、その空気が加熱され、膨張することが利用される。

このことにより、高温の液体が冷却機構へ流入する際、及びそれに応じて液体が冷却機構内を貫流する際に、ある一定の圧力が充填容器内に生じる。この圧力が冷却される液体の冷却ライン中の貫流を促進し、冷却ライン全体を通り、送られる液体の流れが規定の貫流流量となるように寄与し、充填容器が部分的に又は大部分が空になると、この圧力が充填容器内で高まり、冷却される液体の貫流を促進する。

冷却プロセスの際に、空になりつつある充填容器内へ空気を導くために、通気孔が設けられると便利である。このような通気孔は、充填容器と冷却機構との接合面に配置され、充填容器が空になりつつある時に充填容器内へ供給される空気は、高温の液体を通って充填容器内に充満する際に熱せられ、膨張し、充填容器が空になっていく際の充填容器内の規定の圧力増加に寄与するようにする。

充填容器が冷却機構と結合されて実質的にユニットを形成するこの冷却装置では、仮に不適切に取り扱われた場合でも、冷却されていない高温の液体が流出するリスクが少ない。冷却される高温の液体を保持する充填容器と冷却機構との実質的なユニットが組み立てられた後では、この冷却装置は容易に取り扱うことができる。

例えば、その流出口が下側となる状態に配置された冷却装置は、冷却機構の流出口から流出する液体が飲用容器に流入するように、例えば、カップ又はマグカップなどの飲用容器上に配置することができる。冷却装置のこのような利用法は、飲用温度にするまでの冷却時間を短縮させるための、お茶の冷却用にも使用することが可能である。

別の実施形態では、冷却機構がその流出端部に、冷却された液体を収集するための収集容器を結合するための結合手段を含むことが可能である。この結合手段としては、例えば、外側のネジ部を有する哺乳瓶を結合することが可能な内側のネジ部を設けることが可能である。

この冷却プロセスの実施形態においては、冷却装置を上下逆にすることにより冷却プロセスを開始する前に、充填容器、冷却機構及び収集容器による実質的なユニットが形成される。高温の液体も冷却された液体も、この冷却装置から漏れるおそれがない。

充填容器、冷却機構、更に収集容器から構成される実質的なユニットを保持するためのスタンドを冷却装置に結合させることが可能である。このスタンドにより冷却装置を固定的に保持することができる。

このスタンドの別の態様として、充填容器内に熱湯を充填して冷却装置を結合した後で、熱湯が冷却機構を通り収集用器内へ流入するように、この冷却装置を上下逆にするのを可能にするために、ホルダが基盤上に置かれ、冷却装置が基盤上で１８０度回転し得るように、ホルダを回転可能な構成とすることが出来る。冷却装置は、ケーブルを有するホルダに結合することができ、この冷却装置においては、冷却機構を例えば吊るすことができる。

以下、添付の図面を参照しながら、本発明の実施形態の例を説明する。

図１は、冷却機構を備える冷却装置に必要な３つの構成要素の側面図である。冷却装置１は冷却機構２、充填容器３及び収集容器４を備えている。充填容器３及び収集容器４は、それぞれボトルの形態であり、単一の開口部５及び６をそれぞれ有する。開口部５、６が首部７及び８によってそれぞれ取り囲まれ、首部７及び８に、外側のネジ山部９及び１０がそれぞれ形成される。外側のネジ山部９、１０は、充填容器３又は収集容器４を冷却機構２に結合するための役割を果たす。

この目的のため、冷却機構２は外側のネジ山部と相互にかみ合わされる内側のネジ山部を有し、これら内側のネジ山部は、充填容器３を冷却機構の流入端部１１と結合するため、及び収集容器４をその冷却機構の流出端部１２と結合するために設けられる。結合時の間違いを回避するために、２つのネジ山部９、１０のそれぞれは異なる口径を有する。これに意図されるように、充填容器３は冷却機構の流入端部１１だけに結合され、収集容器４は冷却機構２の流出端部１２だけに結合される。

結合された冷却装置１を図２に示す。収集容器４を冷却機構２の流出端部１２に結合した様子と、充填容器３を冷却機構２の流入端部１１に結合した様子が示されている。流入端部１１及び流出端部１２は、充填容器３及び収集容器４を結合するための外側のねじ山とかみ合う内側のネジ山部を有する。

冷却機構２はコイル状の冷却ライン１３を備え、図２で下側に示されるこの冷却ライン１３の結合部１４が、流入端部１１に導かれ、冷却ライン１３の、上側の結合部１５が、冷却機構２の流出端部１２に導かれる。流入端部１１及び流出端部１２の底部が、冷却ライン１３への液体の流入を可能にするための、又は冷却ライン１３からの液体の流出を可能にするための開口部をそれぞれ備える。

図２に示された実施形態の例では、冷却機構２は密封状態のもとで相互に結合された２つの半外殻１６、１７により構成されている。図２で下方に示される半外殻１６は封鎖部１８を備え、この封鎖部から冷却剤が冷却機構２内へ注入される。冷却機構２に冷却剤１９（網掛けしていない）が充填される。冷却剤１９としては、例えば水、アルコールもしくはアルコール混合物が可能である。

冷却剤１９は冷却機構２内に密封され、封鎖部１８を開いたときだけ冷却機構２から流出可能である。冷却機構２内には規定量の冷却剤が充填される。冷却機構２内には、いかなる場合でも、冷却ライン１３のコイル状の部分が冷却剤の中に浸される量の冷却剤が充填される。

充填容器３は規定の充填容積を有し、図２では沸騰した熱湯２０で外見上、縁まで充填されている。湯面と冷却機構２の流入端部１１の底部との間に少量の空気が封入される。充填容器３の開口部５が、流入端部１１を有する冷却機構２にねじ込みにより閉じられる前に、熱湯２０は充填容器３内に注入される。冷却機構２は冷却プロセスを意図して、充填容器３にねじ込まれる前は冷蔵庫内に保管されている。したがって、冷却機構２内の冷却剤１９は、ほぼ４〜６℃の冷蔵庫内温度を有する。

充填容器３内に充填された熱湯を冷却するために、図３に示すように冷却装置１を１８０度上下回転させて、収集容器４が下側に配置されて収集容器４を底にして立たせる。図３に示されるように、冷却装置１を上下逆さにすることにより、冷却装置１は冷却位置となり、充填容器３内の熱湯２０が冷却ライン１３へ流入する。熱湯が冷却ライン１３を通過する間に熱湯の熱が冷却ラインにより回収され、冷却機構２内の冷却剤１９が加熱される。続いて、冷却機構２の流出端部１２で冷却された湯が流出し、これが収集容器４、例えば哺乳瓶に流入する。

このプロセスの間、もともと充填容器３内に存在した空気が図３で示されるように、熱湯２０内を気泡となって上昇し、充填容器３の今や上側になる領域２１内で膨張し、熱湯を押し出すプロセスを促進するための圧力が増加する。冷却機構２と充填容器３との接合面に更に通気孔が設けられ、充填容器３が空になっていく間、この通気孔を通って周囲空気が充填容器３内に侵入する。

この空気は熱湯２０内を上昇し、膨張し、特に充填容器３が部分的に空となる場合に、充填容器内の圧力増加と、その圧力で容器内の熱湯を押し出すプロセスを促進する。充填容器３内の圧力増加は、熱湯２０が充填容器３から流出する際に、特に冷却ライン１３を通過する際の熱湯２０の流量に関する規定条件の下で進行する冷却プロセスを促進する。

その結果、及び冷却プロセスに影響を与えるその他の要因に関する知識により、流出端部で流出する湯の温度を狭い範囲内で予測することが可能である。その結果、この冷却プロセスは一定の配給温度に限定され、再現可能なものとなる。これは、各冷却プロセスの後で、冷却機構内に含まれた冷却剤１９が、再度その冷却開始温度にされること、好ましくは冷蔵庫内温度にされることを前提とする。この目的のため、冷却機構２はしばらくの間冷蔵庫内へ保管される。

好ましい実施形態では、充填容器３と冷却機構２との接合面の通気孔の幅は、空気が侵入可能でありながらも、湯がそこから漏れ出すおそれがない寸法とされる。図２に示される位置から図３に示される位置へ、冷却装置の配置を変更した後の空気の膨張により、充填容器３内にある空気は、冷却機構２の冷却ライン１３内へ高温の液体を押し込み、それによって周囲空気を吸い込み、その吸い込んだ空気が冷却される高温の液体中を上昇する際に、充填容器３内で引き起こされるその空気の加熱及び膨張により、充填容器３内の圧力が維持される。

先に説明した、冷却機構２と充填容器３との接合面の通気孔は図４の詳細な斜視図に示される。図４は、底部２２及び入口２３を有する冷却機構２の流入端部１１を示す。底部２２は、入口２３へ向かって漏斗状に形成される。内側のネジ山部を貫通し、底部２２内へ延びる切欠２４が、この容器が空になる際に、冷却機構２の流入端部１１に結合された充填容器３内に周囲空気が入る通路としての役割を果たす。

図５は、摺動部２６により閉じられることが可能な出口２５を有する冷却機構２の流出端部１２を示す。摺動部２６は、冷却機構２を冷蔵庫内に保管する際、例えば、冷却機構２内に含まれる冷却剤１９を冷却するために、流出端部１２が下側となる状態に配置されるときに、出口２５上に摺動させることができる。冷却機構２と収集容器４との接合面に通気孔２７が設けられて、この通気孔によって冷却された液体が収集容器４内に入る時に、排出された空気が逃げられるようにする。

図４に示されるように、冷却機構２の流入端部１１の内側の縁部に切欠を設ける代わりに、この切欠を充填容器３の首部７の外側の縁部に設けることも可能である。

図６は、通気用の切欠２８が充填容器３’の上方前端の封鎖部に設けられた、冷却装置用の充填容器３’を示す。この充填容器は原則として、先に説明された冷却機構２のように構成されるが、切欠２４を有しない冷却機構に結合して使用される。

図７は、図２及び図３に示される冷却装置１の位置において転倒に対する安定性が増す台座２９を示す。また台座２９は、図７の右図に示されるように、冷却機構２を挿入するための台座としての役割を果たすことができる。

台座２９は、この目的のため、充填容器３（図２に示す冷却装置１の位置）、収集容器４（図３に示す冷却装置１の位置）、又は冷却機構２（図７に示す）の最下部を収納することができる上側受容部を備える。別の態様では、当該台座２９は、その形状が冷却機構２の封鎖部１８の十字切込型の凹部と互いにかみ合う十字型の成形部３０をその下面に有する。その結果、この台座２９は、冷却機構２の封鎖部１８を開閉するための道具としての役割も果たす。

冷却機構を備える冷却装置に必要な３つの構成要素の各側面図である。 図１に示す３つの構成要素で形成された、冷却前の冷却装置の縦方向の断面図である。 冷却プロセス中の図２の冷却装置の状態を示す図である。 冷却機構の流入端部の詳細な斜視図である。 冷却装置の冷却機構の、流出端部の上から見た詳細図である。 別の実施形態による、冷却装置の充填容器の図である。 図１〜５の冷却装置に関連する、冷却機構が設置された台座の図（右図）、及びその下面の斜視図（左図）である。

符号の説明

１ 冷却装置
２ 冷却機構
３、３’ 充填容器
４ 収集容器
５ 開口部
６ 開口部
７ 首部
８ 首部
９ 外側のネジ山部
１０ 外側のネジ山部
１１ 流入端部
１２ 流出端部
１３ 冷却ライン
１４ 結合部
１５ 結合部
１６ 半外殻
１７ 半外殻
１８ 封鎖部
１９ 冷却剤
２０ 湯
２１ 領域
２２ 底部
２３ 入口
２４ 切欠
２５ 出口
２６ 摺動部
２７ 通気孔
２８ 切欠
２９ 台座
３０ 成形部

Claims (8)

1. 高温の液状食品、特に湯（２０）を飲用温度へ冷却するための装置（１）であって、高温の液体を通すための流入口及び冷却された液体の流出口を有し、冷却剤（１９）の中を通る冷却ライン（１３）を有し、前記冷却剤（１９）を含む冷却機構（２）を備え、前記装置（１）が規定の充填容積を有する少なくとも１つの充填容器（３、３’）を備え、当該充填容器の開口部（５）が、前記流入口を有する前記冷却機構（２）の端部側に結合可能であり、且つ前記冷却機構（２）との結合によって封鎖可能であり、前記充填容器（３’）を前記冷却機構（２）に結合するため、これら２つの部品のそれぞれが相補的に協働する結合要素（９）を有し、当該結合要素によって、冷却プロセスのために、前記充填容器（３’）と前記冷却機構（２）とから実質的なユニット（１）が形成されることが可能であり、前記冷却機構（２）と前記充填容器（３’）との間の結合部分に通気孔（２４）が設けられていることにより、周囲空気が空の前記充填容器（３、３’）に導入され、よって、前記装置（１）を１８０度回転させて前記冷却プロセスを開始させると、前記導入された空気は高温の食品内を通過する間に加熱され、その結果、前記充填容器（３’）から前記冷却機構（２）の前記流入口へ流れる液体の規定量と、前記冷却機構（２）内に含まれる前記冷却剤（１９）の温度及び量とに応じて、前記液体が前記冷却機構（２）の前記流出口から、特定された狭い範囲内の温度で流れるようにし、前記冷却機構（２）は、前記流出口を有するその端部に、冷却された前記液体を収集するための収集容器（４）を結合するための結合手段を備え、前記装置（１）には、前記冷却機構（２）の前記流出端部（１２）に結合可能な少なくとも１つの前記収集容器（４）が結合されることを特徴とする装置。
2. 前記充填容器（３、３’）又は前記収集容器（４）を前記冷却機構（２）にそれぞれ結合するための前記特定の互いにかみ合うネジ山部が、異なる口径を有することを特徴とする、請求項１に記載の冷却装置。
3. 前記通気孔（２７）が、前記冷却機構（２）と前記収集容器（４）との接合面に設けられていることを特徴とする、請求項１又は２に記載の冷却装置。
4. 前記冷却機構（２）は、前記充填容器（３、３’）を結合するための流入端部（１１）に内側のネジ山部を有し、前記充填容器（３、３’）の少なくとも１つが、対応する外側のネジ山部（９）を有することを特徴とする、請求項１から３のいずれか一項に記載の冷却装置。
5. 前記通気孔は、前記冷却機構（２）の前記流入端部（１１）の前記結合要素を貫通する切欠（２４）タイプのものであることを特徴とする、請求項４に記載の冷却装置。
6. 前記充填容器（３、３’）の一方又は双方が断熱性容器であることを特徴とする、請求項１から５のいずれか一項に記載の冷却装置。
7. 前記冷却装置（１）に台座（２９）が結合されることを特徴とする、請求項１から６のいずれか一項に記載の冷却装置。
8. 前記台座（２９）の下面が、道具として使用される成形部（３０）を備えることを特徴とする、請求項７に記載の冷却装置。

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