特許 7041867 ブレンダー

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-03-16

(45)【発行日】2022-03-25

(54)【発明の名称】ブレンダー

(51)【国際特許分類】

   B01F 29/60 20220101AFI20220317BHJP

   B01F 31/00 20220101ALI20220317BHJP

【ＦＩ】

B01F9/02 Z

B01F11/00 B

【請求項の数】 3

(21)【出願番号】P 2017147515

(22)【出願日】2017-07-31

(65)【公開番号】P2019025421

(43)【公開日】2019-02-21

【審査請求日】2020-03-27

(73)【特許権者】

【識別番号】504137912

【氏名又は名称】国立大学法人 東京大学

(73)【特許権者】

【識別番号】506294255

【氏名又は名称】ポラリス株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】595172160

【氏名又は名称】槇野産業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100120640

【弁理士】

【氏名又は名称】森 幸一

(72)【発明者】

【氏名】酒井 幹夫

(72)【発明者】

【氏名】寺田 融

(72)【発明者】

【氏名】槇野 利光

(72)【発明者】

【氏名】稲永 俊治

(72)【発明者】

【氏名】大和田 昌彦

【審査官】小久保 勝伊

(56)【参考文献】

【文献】特表２００７－５３６０６８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０８－２４３５３３（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許第０４７５６６２３（ＵＳ，Ａ）

【文献】実開昭６０－０９６３２６（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開平０９－３１３９１５（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２００５／０１６００７７（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開平１０－２３５１７７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ０１Ｆ ２１／００－３５／９５

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

容器内に充填されている内容物を前記容器を運動させることによって混合するようにしたブレンダーにおいて、
前記容器の容量を可変にする可変手段を備え、
前記可変手段は、有底の円筒状の容器本体の口部と蓋との間に装着される円筒状の補助筒により構成され、前記補助筒の長さに応じて前記容器の容量が可変になっており、
前記容器本体の前記補助筒側の端と前記補助筒の前記容器本体側の端との間にパッキンが介装され、このパッキンを取り囲むように前記容器本体の前記補助筒側の端および前記補助筒の前記容器本体側の端に連結バンドが取り付けられることにより前記容器本体と前記補助筒とが互いに結合しており、
前記容器本体は前記容器本体の主軸を回転させる回転駆動手段と前記容器本体の主軸を揺動させる揺動手段とによって回転運動および揺動運動を行うように構成されていることを特徴とするブレンダー。

【請求項2】

前記可変手段による容量の変更割合が、前記容器本体の容積に対して１０％から１００％の範囲内である請求項１に記載のブレンダー。

【請求項3】

容器内に充填されている内容物を前記容器を運動させることによって混合するようにしたブレンダーにおいて、
前記容器の容量を可変にする可変手段を備え、
前記可変手段は、有底の円筒状の容器本体の口部と蓋との間に装着される円筒状の補助筒により構成され、前記補助筒の長さに応じて前記容器の容量が可変になっており、
前記補助筒の前記容器本体と反対側の端と前記蓋との間にパッキンが介装され、このパッキンを取り囲むように前記補助筒の前記容器本体と反対側の端および前記蓋に蓋装着バンドが取り付けられることにより前記補助筒と前記蓋とが互いに結合しており、
前記容器本体は前記容器本体の主軸を回転させる回転駆動手段と前記容器本体の主軸を揺動させる揺動手段とによって回転運動および揺動運動を行うように構成されていることを特徴とするブレンダー。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明はブレンダーに係り、特に容器内に充填されている内容物を前記容器を運動させることによって混合するようにしたブレンダーに関する。

【背景技術】

【0002】

例えば特表平９－５０２０９３号公報に開示されているように、食品等を加工する際には、この食品の原料に対して各種の処理を順次施すようにしている。特に複数種類の原料を用いる場合には、これらが均一に混合されるようにする。例えば加工処理中における食品の攪拌に適した回転羽根を有する乾燥機を設け、この乾燥機によって乾燥させながらしかも回転運動を与えて混合を促すようにしている。

【0003】

ポットブレンダーは、食品の材料を充填保管するためのポットそのものを攪拌容器として利用するものであって、図１に示すように、容器１の主軸２に駆動モータ３を取付けてこの容器１の上部開口を蓋４によって閉塞し、容器１の主軸２を倒した状態で駆動モータ３によって容器１を回転させ、この時に揺動手段によって容器の全体を揺動させるようにしている（図２参照）。

【0004】

このような回転運動と揺動運動とを内容物５を充填した容器１に与えて内容物５の混合を促すポットブレンダーにおいては、図２に示すように、容器１に対する内容物５の充填量をより少なくし、容器１内において内容物が存在しない隙間６が形成されるようにすると、混合が促進され、より短時間で均一な混合が期待できる。

【0005】

ところが上述のごとく容器１に対する内容物５の充填量が少ないと、このブレンダーから容器１を取外して容器１そのものを保管容器として内容物の蓄積保管を行う場合には、隙間６に相当する容積だけ内容物５の量が少ないために、保管効率が悪くなる。

【0006】

このように容器１に対する内容物５の充填量の割合がより少なくなると混合が促進されるものの、保管の際におけるスペース効率が低下する欠点がある。従って、互いに相矛盾する要求を実現しなければならないという問題点がある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【文献】特表平９－５０２０９３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

本発明の課題は、外部から運動を与えて混合を行う場合には、内容物と容器との間に隙間が存在するようにし、これによって混合が効率的に行われるとともに、容器本体それ自体を保管容器としてそのまま利用する場合には、保管の際のスペースファクターが改善されるようにしたブレンダーを提供することである。

【0009】

本発明の更に別の課題は、簡潔な構成によって、しかも内容物の混合と内容物の保管の効率性とを両立させるようにしたブレンダーを提供することである。

【0010】

本願発明の上記の課題及び別の課題は、以下に述べる本願発明の技術的思想及び実施の形態、実施例によって明らかにされる。

【課題を解決するための手段】

【0011】

本願の主要な発明は、
容器内に充填されている内容物を前記容器を運動させることによって混合するようにしたブレンダーにおいて、
容器の容量を可変にする可変手段を備えるブレンダーに関する。

【0012】

ここで、前記容器は、混合時においては隙間を有し、保管時においては隙間がないように容器の容積が可変されてよい。

【0013】

また、前記容積を可変する可変手段が、筒状の補助筒であって、容器本体の口部と蓋との間に装着されてよい。

【0014】

また、前記補助筒は、バンドで締着されることによって、前記容器本体と前記蓋とに結合されてよい。

【0015】

また、前記容積を変更する手段が、蛇腹状の筒体から構成され、この筒体の伸縮量に応じて容積が変更されるものであってよい。

【0016】

また、容積の前記可変手段による容量の変更割合が、容器本体の容積に対して１０％から３００％の範囲内であってよい。

【0017】

また、前記容器本体の主軸を回転させる回転駆動手段と、前記容器本体の主軸を揺動させる揺動手段を有し、これによって前記容器本体に対して回転運動と揺動運動とを与えるようにしてよい。

【発明の効果】

【0018】

本願発明は、容器内に充填されている内容物を前記容器を運動させることによって混合するようにしたブレンダーにおいて、
容器の容量を可変にする可変手段を備えるようにしたものである。

【0019】

従って、混合時においては、可変手段によって容器の容量を大きくし、内容物と容器との間に隙間を形成することが可能になり、混合の効果が増大するとともに、混合に要する時間を短縮できる。これに対してこのブレンダーから取外して容器本体を保管容器とする場合には、可変手段によって容器の容量を小さくすることができ、保管の効率を改善できるようになる。

【図面の簡単な説明】

【0020】

【図1】ブレンダーの容器の主軸を倒した状態の正面図である。

【図2】容器に対して揺動運動を与えている状態を示す要部正面図である。

【図3】本発明の一実施の形態に係るブレンダーの平面図である。

【図4】同ブレンダーの正面図（Ａ）及び側面図（Ｂ）である。

【図5】容器の容量を可変にする構造を示す容器の縦断面図である。

【図6】同可変機構の可変部分の拡大断面図である。

【図7】この容器の主軸を直立させた状態の正面図である。

【図8】容器の主軸を倒して揺動運動を与えている状態を示す正面図である。

【図9】容器の大きさを変えた時の時間に対する混合の状態を示すシミュレーション画像である。

【図10】別の実施の形態の容器の容量を小さくした状態の縦断面図である。

【図11】同容量を大きくした状態の縦断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0021】

以下本発明を図示の実施の形態によって説明する。

【0022】

容器の容量を拡大するための第１の方法は、容器を軸線方向に延長するためのアタッチメントを取付け、見かけ上の容器を拡大させる構造とすることである。別の構造は、容器自体を軸線方向に伸張させる構造とすることである。第１の実施の形態は容器を軸線方向に伸張するためのアタッチメントを取付ける構造に関する。これに対して第２の実施の形態は、容器自体を軸線方向に伸張させる構造としたものである。以下に説明する。

【0023】

図３及び図４によって、本発明の第１の実施の形態に係るブレンダーの構造を説明する。

【0024】

この実施の形態に係るポットブレンダーは、架台１０を備えている。架台１０はパイプ状の構造部材を彎曲させて組立てられており、その下側の４つのコーナーの部分にそれぞれ車輪１１を備えて移動可能になっている。また図３及び図４Ａにおいて右側の部分に直立するように支持枠１２を一体に連設している。

【0025】

支持枠１２の背面側の部分に駆動ボックス１５が取付けられ、この駆動ボックス１５内に駆動モータ１６が取付けられている。駆動モータ１６は出力軸としての揺動軸１７を備え、この揺動軸１７の先端部にＬ型レバー１８を連結して取付けている。また上記Ｌ型レバー１８の水平部分の下面に駆動ボックス１９が取付けられており、この駆動ボックス１９に主軸回転モータ２０が取付けられるようになっている。

【0026】

また本実施の形態のブレンダーは、図３及び図４に示すように、円筒状であって有底の容器２５を備える。この容器２５は、その下側の部分を構成する容器本体２６と、その上に結合される補助筒２７とを備えている。容器本体２６と補助筒２７とは連結バンド２８によってお互いに積重なるように結合されている。そして上記補助筒２７の上部に蓋２９が装着されるようになっている。補助筒２７を装着しない場合には、蓋２９が上記本体２６の上部開口の口部に直接装着される。

【0027】

次に容器２５の蓋２９の固定の構造について説明すると、容器２５の上部に位置するように固定フレーム３３が取付けられている。固定フレーム３３には固定ハンドル３４が回転可能に取付けられている。固定ハンドル３４の下側であって固定フレーム３３との結合部にねじ３５が取付けられるようになっている。そして上記固定フレーム３３の両側端の下側のフック３６が容器２５を受けている受台３７の被係止部３８に係止されている。

【0028】

次に上記容器２５の容量を変更する可変手段の構造を説明すると、図５及び図６に示す構造をこのブレンダーは備えている。すなわち、容器本体２６の上部に補助筒２７を交換可能に取付けることができるようになっている。ここで補助筒２７としては、軸線方向の寸法が異なる各種の容量のものを適宜選択して取付けるようになっている。補助筒２７の下端側の部分は、容器本体２６の上端側の開口部に突合わされるとともに、連結バンド２８によって互いに結合されるようになっている。ここで容器本体２６の上端と補助筒２７の下端との間にはパッキン４６が介装されるようになっている。また補助筒２７の上端側の部分には、蓋２９が取付けられるようになっており、蓋２９と蓋装着バンド４３との間にパッキン４５が取付けられるようになっている。

【0029】

このような状態において、所定量の内容物を充填した容器２５は、図７に示すように主軸が垂直な状態から図８に示すように横方向になるように倒される。この動作は、図４における駆動モータ１６のＬ型レバー１８に対する回動によって行われる。そしてこのあとに図４Ｂに示すように、Ｌ型レバー１８により駆動ボックス１９が上側に行く状態と下側に下降する状態とに交互に繰返して揺動運動を行うようになっており、これによって図８に示すように容器２５が揺動運動を行う。しかもこの時に、駆動ボックス１９内の主軸回転モータ２０が回転される。従って、容器２０内の内容物は、揺動運動と回転運動の２種類の運動によって容器２０の内部で移動される。

【0030】

図９は、このような内容物を充填した容器２５に対して揺動運動と回転運動とを与えた時に起こる中に充填された２種類の原料の混合割合の変化をコンピュータでシミュレーションしたものである。（１）のＳＴＤは従来の図１及び図２に示すホットブレンダーについてのシミュレーションの結果であって、運動開始から０秒後、５秒後、１０秒後、１５秒後、２０秒後、２５秒後のそれぞれの混合状態を目視で確認できるように可視化している。

【0031】

次に（２）のＳＴＴｘ１．５は、容器２０内の内容積を、容器本体２６に対して１．５倍の長さとした状態のシミュレーション結果を示す。すなわち容器本体２６の長さの０．５倍の補助筒２７を容器本体２６に結合して容器２５とした時の、２種類の物質の混合状態をシミュレーションしたものである。そして０秒後、５秒後、１０秒後、１５秒後、２０秒後、２５秒後のそれぞれの状態について可視化して示している。

【0032】

この結果は、（１）ＳＴＤの各対応をする同じ時間の混合状態に比べて明らかに改善されていることを明白に示している。

【0033】

（３）ＳＴＤｘ２．０は、上記（１）のＳＴＤの状態、すなわち補助筒２７を取付けない状態に対して、容器本体２６と同じ長さの補助筒２７を追加した時の時間に対する混合状態をシミュレーションしたものである。ここでは、０秒後、５秒後、１０秒後、１５秒後、２０秒後、２５秒後のそれぞれの段階において、２種類の物質の混合割合が、（１）ＳＴＤの混合状態、（２）ＳＴＤｘ１．５の混合状態に比べていずれも改善されることが明白に示されている。

【0034】

標準（ＳＴＤ）においては、１５秒の時点であっても、底部側あるいは上部側に渦巻状の混合模様がみられ、初期段階における混合は不十分であることが示される。時間を延ばすことによって、混合度合いが改善していく様子が見受けられる。２５秒後においては、他のシミュレーション結果と比較して、混合度がやや低い状態である。

【0035】

容器２５を軸線方向に１．５倍に拡大した場合（ＳＴＤｘ１．５）には、軸線方向の粒子の動きが活発になり、１５秒後の段階で良好な混合状態になっている。時間を延ばす必要が無いほど、混合状態がよい。

【0036】

標準タンクを軸線方向に２．０倍に拡大したＳＴＤｘ２．０においては、軸線方向への粒子の動きが活発になり、１５秒後の段階で良好な混合状態になっている。時間を延ばす必要が無いほど、混合状態がよい。

【0037】

上記の結果ら、タンク２５の大きさを軸線方向に伸ばすことによって混合状態が大きく改善されることが判明した。

【0038】

容器２５の可変手段による大きさの変更は、１０から３００％の範囲内が適切である。１０％以下の範囲内で容器を拡張した場合には、混合の改善の効果が期待できず、混合に要する時間が短縮されない。すなわち、容器の容量を変更した意味がなくなってくる。また容器の大きさは３００％を超えると、容器内に無駄な隙間が生じ、これによって容器が空回りするような状態になる。また容器それ自体の大きさが内容物に比べて大きくなるために、容器を運転するためのスペースが増大し、無駄な空間を占めるようになる問題がある。

【0039】

次に別の実施の形態を図１０及び図１１によって説明する。上記の実施の形態においては、補助筒２７を後から付加える構成であったのに対し、ここでは容器本体５１の上部に蛇腹状筒体５２を取付けるようにし、この蛇腹状筒体５２の上端の開口の部分に蓋５３を取付けるようにしている。蓋５３の周辺部を貫通するボルト５４の下端部と、容器本体５１の突片５５とをナット５６によって連結することにより、容器本体５１と蛇腹状筒体５２との結合を調整可能に行うようにしている。

【0040】

このような構成でも、容器本体５１と蛇腹状筒体５２との結合構造によって、容器の容積を変更することが可能になる。しかもここでは、蛇腹状筒体５２それ自体の容量が変更可能であるために、あらかじめ複数種類の補助筒を用意する必要がない。また連続可変して容器の容量を変更することが可能になる利点をもたらす。

【0041】

従って２つの実施の形態から、混合時においては良好な混合状態を得るように容器内に適度な隙間を形成することができ、これによって内容物の混合を促すとともに、必要であれば隙間を大きくして短時間での混合を行うことができる。しかも保管時においては、補助筒２７を取外すかあるいは蛇腹状筒体５２を収縮することによって、無駄なスペースを生じることがなくなる。これによってこのブレンダーの容器それ自体を保管容器とした場合における保管スペースの効率化を図ることが可能になる。すなわち互いに相矛盾する要求を満たすことができる。

【0042】

以上本願発明を図示の実施の形態によって説明したが、本願発明は上記実施の形態によって限定されることなく、本願発明の技術的思想の範囲内において各種の変更が可能である。例えば上記実施の形態における容器の容積を可変にする手段として、上記２つの実施の形態で述べた以外の構造、例えば容器本体２６の上端に更にこの容器本体２６に対して摺動可能なスリーブ状の筒体を結合し、このスリーブ状の筒体の軸線方向の移動量を調整することによって容積を変更するようにしてもよい。

【産業上の利用可能性】

【0043】

本願発明は内容物を充填した容器に対して外部から運動を加えて内容物を混合する各種のブレンダーに広く適用することができ、穀物、食品、その他の各種の食料品や食品以外の物品の混合に広く応用することが可能である。

【符号の説明】

【0044】

１ 容器
２ 主軸
３ 駆動モータ
４ 蓋
５ 内容物
６ 隙間
１０ 架台
１１ 車輪
１２ 支持枠
１５ 駆動ボックス
１６ 駆動モータ
１７ 揺動軸
１８ Ｌ型レバー
１９ 駆動ボックス
２０ 主軸回転モータ
２５ 容器
２６ 容器本体
２７ 補助筒
２８ 締結バンド
２９ 蓋
３３ 固定フレーム
３４ 固定ハンドル
３５ ねじ
３６ フック
３７ 受台
３８ 被係止部
４３ 蓋装着バンド
４５ パッキン
４６ パッキン
５１ 容器本体
５２ 蛇腹状筒体
５３ 蓋
５４ ボルト
５５ 突片
５６ ナット

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】