(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B1)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-05-14
(45)【発行日】2024-05-22
(54)【発明の名称】攪拌装置及びそれに用いる自由ばね部
(51)【国際特許分類】
B65D 23/04 20060101AFI20240515BHJP
A47J 43/10 20060101ALI20240515BHJP
【ＦＩ】
B65D23/04
A47J43/10
【請求項の数】
8
(21)【出願番号】P 2023195931
(22)【出願日】2023-11-17
【審査請求日】2023-11-29
【早期審査対象出願】
(73)【特許権者】
【識別番号】518041940
【氏名又は名称】ミツエム株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110000073
【氏名又は名称】弁理士法人プロテック
(72)【発明者】
【氏名】増本 幹成
【審査官】田中 一正
(56)【参考文献】
【文献】特許第７３５３００５（ＪＰ，Ｂ１）
【文献】特表２０１５－５００１８６（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０２１－１７８６７５（ＪＰ，Ａ）
【文献】登録実用新案第３２２５０１１（ＪＰ，Ｕ）
【文献】米国特許第０３１３６５３２（ＵＳ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｂ６５Ｄ ２３／０４
Ａ４７Ｊ ４３／１０
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
分散させる物と液体とを収納し上下に延びる収納部と、前記分散させる物及び前記液体を出し入れすべく、前記収納部の上部に設けられ前記収納部の開口を開閉する上部開閉部と、
巻き径が一定であり、中央部のピッチが密であり、この中央部の両側部のピッチが疎であるコイルばねと、前記コイルばねの上端部に取り付けられる第１衝突体と、前記コイルばねの下端部に取り付けられる第２衝突体と、を備え、前記収納部の内部に収納される自由ばね部と、
を有し、前記収納部を振った場合に前記第２衝突体が前記収納部の底面に衝突し、前記第１衝突体が前記上部開閉部の下面に衝突し、振ることにより前記分散させる物を前記液体に分散させてなる液状体を生成する攪拌装置であって、
前記自由ばね部の前記コイルばねの高さは、前記収納部の高さよりも短く、前記コイルばねの外径は、前記収納部の内径よりも短く、前記収納部を上下方向に振った場合に前記コイルばねは前記収納部の内部を上下方向に沿ってスライド移動可能であり、
前記第１衝突体及び前記第２衝突体は、
内側に前記コイルばねの端部を挿入可能な円筒部と、
前記円筒部の上端から前記円筒部の中心軸に向かって延在するドーナツ形状の平板部と、
前記円筒部と前記平板部との角部に形成された扇形の凹みと、を備え、
当該凹みは、
前記平板部の中央部に形成された中央孔部の一部から中心軸に沿って垂直に延びる壁面部と、
当該壁面部の端部から前記円筒部まで延びる水平面部と、
前記壁面部における円周方向両側部から前記水平面部における円周方向両側部に沿って延びる一対の側面部と、
前記一対の側面部における前記水平面部との付け根部分及び前記円筒部を切り欠いて形成した切欠き部と、を有し、
前記切欠き部は、前記コイルばねの端部が挿通可能な切欠き幅を有する
ことを特徴とする攪拌装置。
【請求項2】
前記円筒部の下端面に、下方に突出する複数の突起部を形成したことを特徴とする請求項１記載の攪拌装置。
【請求項3】
前記平板部の内側の端面に、前記円筒部の中心軸に向かって膨出する複数の膨出部を形成したことを特徴とする請求項２記載の攪拌装置。
【請求項4】
前記平板部の平板面に、複数の孔部を形成したことを特徴とする請求項１、２又は３記載の攪拌装置。
【請求項5】
分散させる物と液体とを収納し上下に延びる収納部と、前記分散させる物及び前記液体を出し入れすべく、前記収納部の上部に設けられ前記収納部の開口を開閉する上部開閉部と、
巻き径が一定であり、中央部のピッチが密であり、この中央部の両側部のピッチが疎であるコイルばねと、前記コイルばねの上端部に取り付けられる第１衝突体と、前記コイルばねの下端部に取り付けられる第２衝突体と、を備え、前記収納部の内部に収納される自由ばね部と、
を有し、前記収納部を振った場合に前記第２衝突体が前記収納部の底面に衝突し、前記第１衝突体が前記上部開閉部の下面に衝突し、振ることにより前記分散させる物を前記液体に分散させてなる液状体を生成する攪拌装置に用いる前記自由ばね部であって、
前記自由ばね部の前記コイルばねの高さは、前記収納部の高さよりも短く、前記コイルばねの外径は、前記収納部の内径よりも短く、前記収納部を上下方向に振った場合に前記コイルばねは前記収納部の内部を上下方向に沿ってスライド移動可能であり、
前記第１衝突体及び前記第２衝突体は、
内側に前記コイルばねの端部を挿入可能な円筒部と、
前記円筒部の上端から前記円筒部の中心軸に向かって延在するドーナツ形状の平板部と、
前記円筒部と前記平板部との角部に形成された扇形の凹みと、を備え、
当該凹みは、
前記平板部の中央部に形成された中央孔部の一部から中心軸に沿って垂直に延びる壁面部と、
当該壁面部の端部から前記円筒部まで延びる水平面部と、
前記壁面部における円周方向両側部から前記水平面部における円周方向両側部に沿って延びる一対の側面部と、
前記一対の側面部における前記水平面部との付け根部分及び前記円筒部を切り欠いて形成した切欠き部と、を有し、
前記切欠き部は、前記コイルばねの端部が挿通可能な切欠き幅を有する
ことを特徴とする自由ばね部。
【請求項6】
前記円筒部の下端面に、下方に突出する複数の突起部を形成したことを特徴とする請求項５記載の自由ばね部。
【請求項7】
前記平板部の内側の端面に、前記円筒部の中心軸に向かって膨出する複数の膨出部を形成したことを特徴とする請求項６記載の自由ばね部。
【請求項8】
前記平板部の平板面に、複数の孔部を形成したことを特徴とする請求項５、６又は７記載の自由ばね部。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、粉末状の食品と水とを入れて攪拌する撹拌装置及びそれに用いる自由ばねに関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来、この種の技術としては、特許文献１に記載された技術がある。特許文献１には、上下に延びる内側の空間を有し外側にはグリップ形状を有する収納部と、開閉部と、巻き径が一定で、収納部の内部において上下方向に自由に移動可能なコイルばねを有し、収納部に液体（例えば、水）とそれに分散させる物（例えば、油、粉、粒など）とが混合された状態の液状体を収納し、振ることにより分散させる物を液体に分散させ、使用者が手で上下又は左右に振ることで泡立てることを実現する泡立て器について開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特許６９６４９２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ところで、筋肉量アップや筋力向上を目指している者は、ゴールデンタイムともよばれる運動後３０分以内にプロテインを飲むことが奨められている。このため、運動後にプロテインを飲むことができるようにプロテインを収納した水筒を携帯する者も増えている。そこで、近年、プロテインをより飲みやすくするために、粉っぽさを低減し、のど越しのよいプロテイン液を作ることができる攪拌装置の出現が望まれている。
【0005】
本発明は、このような問題点を解決し、水に粉末状の食品を混合してなる飲料物における粉っぽさを低減することを可能にする撹拌装置及びそれに用いる自由ばね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】
【0006】
前記目的を達成するため、本発明は、次に記載する構成を備える。
【0007】
（１） 分散させる物（例えば、プロテイン粉末）と液体（例えば、水）とを収納し、振ることにより前記分散させる物を前記液体に分散させてなる液状体（例えば、プロテイン液）を生成する攪拌装置であって、
前記分散させる物と前記液体とを収納する上下に延びる収納部（例えば、収納部１０）と、
前記分散させる物及び前記液体を入れるとともに前記液状体を出すべく、前記収納部の上部に設けられ前記収納部の開口を開閉する上部開閉部（例えば、上部開閉部１１）と、
前記収納部の内部に収納される自由ばね部（例えば、自由ばね部１３）と、を有し、
前記自由ばね部は、
前記収納部の内部に収納され、巻き径が一定であり、中央部のピッチが密であり、この中央部の両側部のピッチが疎であるコイルばね（例えば、コイルばね２０）を備え、
前記コイルばねの高さは、前記収納部の高さよりも短く、前記コイルばねの外径は、前記収納部の内径よりも短く、前記収納部を上下方向に振った場合に前記コイルばねは前記収納部の内部を上下方向に沿ってスライド移動可能であることを特徴とする攪拌装置。
前記分散させる物と前記液体とを収納する上下に延びる収納部（例えば、収納部１０）と、
前記分散させる物及び前記液体を入れるとともに前記液状体を出すべく、前記収納部の上部に設けられ前記収納部の開口を開閉する上部開閉部（例えば、上部開閉部１１）と、
前記収納部の内部に収納される自由ばね部（例えば、自由ばね部１３）と、を有し、
前記自由ばね部は、
前記収納部の内部に収納され、巻き径が一定であり、中央部のピッチが密であり、この中央部の両側部のピッチが疎であるコイルばね（例えば、コイルばね２０）を備え、
前記コイルばねの高さは、前記収納部の高さよりも短く、前記コイルばねの外径は、前記収納部の内径よりも短く、前記収納部を上下方向に振った場合に前記コイルばねは前記収納部の内部を上下方向に沿ってスライド移動可能であることを特徴とする攪拌装置。
【0008】
（１）によれば、使用者は、分散させる物と液体とを攪拌装置に入れて手で振ることにより、コイルばねを振動及び揺動を含む運動をさせることで、分散させる物を液体に分散させるように攪拌することができ、その直後に収納部から取り出して用いることができる。コイルばねのピッチに疎密を設けたことにより、コイルばねの部分をおもりとして、振動及び揺動を持続させやすい。そして、さらにそのコイルばねのピッチが密の部分が液状体を掻き回し、剪断効果をもたらす。特に、ピッチが密の部分を中央部に設けたことにより、攪拌装置１を上下に振ってコイルばねをスライド移動させ、コイルばねの端部が収納部の底面あるいは上部開閉部の下面に衝突した場合に、コイルばねにおける中央部から収納部の底面あるいは上部開閉部の下面に衝突する側の疎の部位が大きく伸縮し、反対側の疎の部位よりも伸縮幅が小さい。このため、収納部の上下の部位にコイルばねの多くの巻き数を配置することが可能になり、粉末状の物のように収納部の下方の部位に沈殿しやすい物や収納部の上方に移動して上部開閉部の下面付近に滞留する物を細かくすることができる。しかも、収納部を一回振る毎に、コイルばねを収納部の底面と上部開閉部の下面との２回衝突させることができ、衝突を多くすることによってコイルばねを細かく振動させることができ、粉末状の食品を細かくすることができる。これにより、粉末状の食品の粉っぽさを低減して、のど越しのよい液状体を生成することが可能になる。
【0009】
（２） （１）において、
前記自由ばね部は、
前記コイルばねの上端部に取り付けられる第１衝突体（例えば、第１衝突体２１）と、
前記コイルばねの下端部に取り付けられる第２衝突体（例えば、第２衝突体２２）と、を更に備え、
前記収納部を振った場合に前記第２衝突体が前記収納部の底面に衝突し、前記第１衝突体が前記上部開閉部の下面に衝突することを特徴とする攪拌装置。
前記自由ばね部は、
前記コイルばねの上端部に取り付けられる第１衝突体（例えば、第１衝突体２１）と、
前記コイルばねの下端部に取り付けられる第２衝突体（例えば、第２衝突体２２）と、を更に備え、
前記収納部を振った場合に前記第２衝突体が前記収納部の底面に衝突し、前記第１衝突体が前記上部開閉部の下面に衝突することを特徴とする攪拌装置。
【0010】
（２）によれば、コイルばねの両端部が収納部の底面や上部開閉部の下面に直接的に接触することがなくなり、収納部の底面や上部開閉部の下面を傷付けることが防止できる。
【0011】
（３） （２）において、
前記第１衝突体と前記第２衝突体とは同形であり、
前記第１衝突体及び前記第２衝突体は、
内側に前記コイルばねの端部を挿入可能な円筒部（例えば、円筒部２１０、円筒部２２０）と、
前記円筒部の上端から前記円筒部の中心軸に向かって延在するドーナツ形状の平板部（例えば、内側平板部２１２、２２２）と、
前記円筒部と前記平板部との角部に形成された扇形の凹み（例えば、凹み２１ａ、凹み２２ａ）と、を備え、
当該凹みは、
前記平板部の中央部に形成された中央孔部の一部から中心軸に沿って垂直に延びる壁面部（例えば、壁面部２１５、壁面部２２５）と、
当該壁面部の端部から前記円筒部まで延びる水平面部（例えば、水平面部２１６、水平面部２２６）と、
前記壁面部における円周方向両側部から前記水平面部における円周方向両側部に沿って延びる一対の側面部（例えば、側面部２１７、２１７、側面部２２７、２２７）と、
前記一対の側面部における前記水平面部との付け根部分及び前記円筒部を切り欠いて形成した切欠き部（例えば、切欠き２１８、２１８、切欠き２２８、２２８）と、を有し、
前記切欠き部は、前記コイルばねの端部が挿通可能な切欠き幅を有することを特徴とする攪拌装置。
前記第１衝突体と前記第２衝突体とは同形であり、
前記第１衝突体及び前記第２衝突体は、
内側に前記コイルばねの端部を挿入可能な円筒部（例えば、円筒部２１０、円筒部２２０）と、
前記円筒部の上端から前記円筒部の中心軸に向かって延在するドーナツ形状の平板部（例えば、内側平板部２１２、２２２）と、
前記円筒部と前記平板部との角部に形成された扇形の凹み（例えば、凹み２１ａ、凹み２２ａ）と、を備え、
当該凹みは、
前記平板部の中央部に形成された中央孔部の一部から中心軸に沿って垂直に延びる壁面部（例えば、壁面部２１５、壁面部２２５）と、
当該壁面部の端部から前記円筒部まで延びる水平面部（例えば、水平面部２１６、水平面部２２６）と、
前記壁面部における円周方向両側部から前記水平面部における円周方向両側部に沿って延びる一対の側面部（例えば、側面部２１７、２１７、側面部２２７、２２７）と、
前記一対の側面部における前記水平面部との付け根部分及び前記円筒部を切り欠いて形成した切欠き部（例えば、切欠き２１８、２１８、切欠き２２８、２２８）と、を有し、
前記切欠き部は、前記コイルばねの端部が挿通可能な切欠き幅を有することを特徴とする攪拌装置。
【0012】
（３）によれば、切欠き部にコイルばねの端部を挿通して、ばね間に水平面部を挟み付けたり、切欠き部の上下面に隣り合う２つの巻き線を係合させたりすることにより、コイルばねの端部に衝突体を取り付けることが可能になる。
【0013】
（４） （３）において、前記円筒部の下端面に、下方に突出する複数の突起部（例えば、小突起２１０ａ、２１０ａ、小突起２２０ａ、２２０ａ）を形成したことを特徴とする攪拌装置。
【0014】
（４）によれば、衝突体が収納部の底面に衝突する際に、複数の突起部（例えば、小突起２２０ａ、２２０ａ）が衝突するため、衝突体における衝突領域を小さくすることができる。これにより、衝突音を軽減することが可能になる。
【0015】
（５） （３）において、前記平板部の内側の端面に、前記円筒部の中心軸に向かって膨出する複数の膨出部（例えば、膨出部２２２ａ、２２２ａ）を形成したことを特徴とする攪拌装置。
【0016】
（５）によれば、平板部の内側の端面に膨出部を形成したことにより、内側平板部の下面の面積を増やすことができるため、収納部の底面や上部開閉部の下面に対してより効率よく水圧をかけることが可能になり、収納部の底面付近の沈殿物や上部開閉部の下面付近の付着物を拡散させることが可能になる。
【0017】
（６） （３）～（５）において、前記平板部の平板面に、複数の孔部（例えば、長孔２１４、長孔２２４）を形成したことを特徴とする攪拌装置。
【0018】
（６）によれば、また、平板部の平板面に、複数の孔部を形成されているため、衝突体の上下移動の際に収納部の底面付近の沈殿物や上部開閉部の下面付近の付着物が孔部を通過して、コイルばねの下方部位に移動しやすくなる。
（７） 分散させる物と液体とを収納する上下に延びる収納部と当該収納部の上部に設けられ前記収納部の開口を開閉する上部開閉部とを有する容器体の内部に挿入され、当該容器体を振ることによって前記分散させる物を前記液体に分散させてなる液状体を生成させる自由ばねであって、
巻き径が一定であり、中央部のピッチが密であり、この中央部の両側部のピッチが疎であるコイルばねと、
前記コイルばねの上端部に取り付けられる第１衝突体と、
前記コイルばねの下端部に取り付けられる第２衝突体と、を備えることを特徴とする自由ばね。
（７） 分散させる物と液体とを収納する上下に延びる収納部と当該収納部の上部に設けられ前記収納部の開口を開閉する上部開閉部とを有する容器体の内部に挿入され、当該容器体を振ることによって前記分散させる物を前記液体に分散させてなる液状体を生成させる自由ばねであって、
巻き径が一定であり、中央部のピッチが密であり、この中央部の両側部のピッチが疎であるコイルばねと、
前記コイルばねの上端部に取り付けられる第１衝突体と、
前記コイルばねの下端部に取り付けられる第２衝突体と、を備えることを特徴とする自由ばね。
【0019】
（７）によれば、本発明の自由ばねを分散させる物と液体とを収納する容器体に挿入して振ることによって、（１）と同等の作用効果を奏する。
【発明の効果】
【0020】
本発明によれば、水に粉末状の食品を混合してなる飲料物における粉っぽさを低減することを可能にする攪拌装置を提供することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【0021】
【図1】本発明の一実施形態における攪拌装置１の外観を示す図である。
【図2】本発明の第１の実施形態における攪拌装置１の構成部材を示す分解斜視図である。
【図3】第１衝突体２１（第２衝突体２２）の外観を示す斜視図である。
【図4】第１衝突体２１（第２衝突体２２）の変形例の外観を示す斜視図である。
【図5】第１衝突体２１（第２衝突体２２）の変形例を下方から視認した図である。
【図6】コイルばねのピッチの疎密、コイルばねを構成する線径について、詳しく述べる図である。
【図7】コイルばねのピッチの疎密、コイルばねを構成する線径について、詳しく述べる図である。
【図8】コイルばねのピッチの疎密、コイルばねを構成する線径について、詳しく述べる図である。
【図9】ふるい透し試験において、ふるい編目に付着したプロテイン粉の重量の比較を示す説明図である。
【図10】ふるい透し試験において、粉ふるい透し時間の比較を示す説明図である。
【図11】ふるい編目に付着したプロテイン粉の重量の比較や粉ふるい透し時間の比較を行うための比較例となる攪拌装置の外観を示す説明図である。
【図12】自由ばね部１３を使用しなかった場合のふるい透し試験における粉ふるい透し時間を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【0022】
以下、図面を参照しつつ本発明の実施形態について説明する。図中の符号が同一のものは、同様の構成、機能を有する。
【0023】
【0024】
［構成］
攪拌装置１は、収納部１０と、上部開閉部１１と、キャップ部１２と、自由ばね部１３と、を備えている。攪拌装置１は、収納部１０の中に分散させる物（例えば、プロテイン粉末）と液体（例えば、水）とを入れ、更に自由ばね部１３を挿入し、キャップ部１２を取り付けた上部開閉部１１を収納部１０に取り付けて収納部１０の開口を閉鎖かつ密封し、収納部１０を上下左右に振って攪拌することにより、液体に分散させる物が拡散してなる液状体を生成するものである。使用者は、キャップ部１２を外すことにより、液状体を取り出すことが可能になる。なお、以下の説明において、分散させる物としてプロテイン粉末、液体として水を収納部１０の中に入れ、攪拌することにより液状体としてプロテイン液を生成することを例として説明する。
攪拌装置１は、収納部１０と、上部開閉部１１と、キャップ部１２と、自由ばね部１３と、を備えている。攪拌装置１は、収納部１０の中に分散させる物（例えば、プロテイン粉末）と液体（例えば、水）とを入れ、更に自由ばね部１３を挿入し、キャップ部１２を取り付けた上部開閉部１１を収納部１０に取り付けて収納部１０の開口を閉鎖かつ密封し、収納部１０を上下左右に振って攪拌することにより、液体に分散させる物が拡散してなる液状体を生成するものである。使用者は、キャップ部１２を外すことにより、液状体を取り出すことが可能になる。なお、以下の説明において、分散させる物としてプロテイン粉末、液体として水を収納部１０の中に入れ、攪拌することにより液状体としてプロテイン液を生成することを例として説明する。
【0025】
収納部１０は、プロテイン液を収納することができる有底の筒状の容器である。収納部１０の底面部は外径が約７０ミリメートルの円板状に形成されており、収納部１０の側面は、底面から上方に向かって徐々に縮径しながら延びている。このため、収納部１０は、頂上部が欠落した円筒に近い円錐形の容器であり、中央部に対して上寄りの部位と下寄りの部位にそれぞれ緩やかな括れを有している。これにより、中央部が太くなっているため、使用者が収納部１０を持ちやすくなっている。なお、以下の説明の便宜上、収納部１０の中心軸に沿った方向を上下方向と称し、収納部１０の底面側を下方、開口側を上方と称することにする。
【0026】
収納部１０は、ポリエチレンやポリプロピレンなどの透明又は半透明でしかも可撓性を有する素材からなり、内容物の分離、沈殿、分散などの状況が視覚にて確認でき、収納部１０を持った手で掴むように押し込むことにより、内部のプロテイン液を押し出すことができるようになっている。なお、収納部１０の素材は有色であってもよく、薄い色を色付けしたものであってもよい。また、収納部１０は透明素材にデザイン描画をしたものでもよい。
【0027】
図１に描いた収納部１０の大きさは、例えば、高さが１７０ミリメートル、人が持つ中央部の直径が６０ミリメートルのものとすることができる。
直径５０ミリメートルから７０ミリメートル、高さ１５０ミリメートルから１７０ミリメートル、容量が２８０ミリメートルから４００ミリメートル程度が、人が持って振るのに適切である。
図１に描いた収納部１０の形状は、円柱に近いものを描いたが、他の形状であってもよい。収納可能な容量を増やすために、中央部をやや広くしたり、攪拌装置１を振る際に手から滑り落ちるのを防止するために、中央部を握りやすい形状、例えば指をあててグリップしやすい形状にしたりしてもよい。
直径５０ミリメートルから７０ミリメートル、高さ１５０ミリメートルから１７０ミリメートル、容量が２８０ミリメートルから４００ミリメートル程度が、人が持って振るのに適切である。
図１に描いた収納部１０の形状は、円柱に近いものを描いたが、他の形状であってもよい。収納可能な容量を増やすために、中央部をやや広くしたり、攪拌装置１を振る際に手から滑り落ちるのを防止するために、中央部を握りやすい形状、例えば指をあててグリップしやすい形状にしたりしてもよい。
【0028】
収納部１０の上端部は、内側にドーナツ状に延びる平板部分１０ａと、この平板部分１０ａから上方に延びる円筒部分１０ｂとを有している。平板部分１０ａは、後述する上部開閉部１１の下円筒部１１ａの肉厚程度の長さだけ延びている。円筒部分１０ｂは、側面にねじ山を備えている。すなわち、収納部１０の上端部には円筒部分１０ｂによる開口が形成されている。
【0029】
上部開閉部１１は、収納部１０の上端部に取り付けられ、収納部１０の上端部の開口を絞ることにより、使用者が収納部１０の内部に収納された液状体を飲みやすくするものである。上部開閉部１１は、収納部１０における平板部分１０ａの外径と略同一の外径の円筒状に形成された下円筒部１１ａと、下円筒部１１ａの上端から内側に向かってドーナツ状に延びる平板部１１ｂと、平板部１１ｂの中央の孔部の縁部から上方に延びる上円筒部１１ｃと、によって構成される。下円筒部１１ａの中心軸と上円筒部１１ｃの中心軸とは一致している。下円筒部１１ａの内部側面には、収納部１０の上端部に形成したねじ山に螺合するねじ溝が形成されている。上円筒部１１ｃの外部側面には、キャップ部１２に螺合するねじ山が形成されている。
【0030】
キャップ部１２は、上側が閉鎖された円筒体からなり、円筒状の内部側面に上円筒部１１ｃの外部側面に形成されたねじ山に螺合するねじ溝が形成されている。
【0031】
そして、収納部１０にプロテイン粉末及び水を収納した後、キャップ部１２が取り付けられた上部開閉部１１を、収納部１０の上部に螺合することにより、収納部１０から水が外部にこぼれないような密閉性を保持することができる。収納部１０に上部開閉部１１を螺合させた場合に、収納部１０の外部側面と上部開閉部１１の外部側面とが概ね面一になり、下円筒部１１ａの下面が平板部分１０ａに当接する。なお、本実施形態においては、収納部１０に上部開閉部１１をねじ式で締めることによって、収納部１０の密閉性を保持しているが、ねじ式にかぎらず、上部開閉部１１を収納部１０に締めた状態で収納部１０を手で振っても、プロテイン液がこぼれないような密閉性を保持することができれば、嵌め込み式などの他の開閉手段を用いることもできる。
【0032】
自由ばね部１３は、コイルばね２０と、コイルばね２０の一端部に取り付けられる第１衝突体２１と、コイルばね２０の他端部に取り付けられる第２衝突体２２と、を備えている。
【0033】
自由ばね部１３は、上部開閉部１１を取り付けた収納部１０の内部に配置されるものであり、コイルばね２０を収納部１０の内部に第２衝突体２２側から挿入し、更に第１衝突体２１を挿入することにより、第２衝突体２２が収納部１０の底面に当接し、第１衝突体２１が上部開閉部１１の下面から離間した状態で、コイルばね２０が収納部１０の内部に収納される。
【0034】
コイルばね２０の設計（ピッチの疎密、コイルばねを構成する線径）については図６～図８を参照しつつ後述する。コイルばね２０は、収納部１０の内部で上下方向及び横方向にスライド移動可能であり、使用者が収納部１０を上下左右に振ることによって自由に振動及び揺動を含む運動が可能となっている。コイルばね２０の材質は、たとえば、鉄（鋼）、ステンレス、チタン、チタン合金、アルミニウム、プラスチックなどを用いることができる。コイルばね２０を構成する線は、その表面がさまざまな面を有して凹凸を持つようにしてもよい。
【0035】
コイルばね２０は、巻き径が一定のコイルばねである。その巻き径は、収納部１０の内側の水平方向の大きさよりも小さく、収納部１０を使用者が手に持って振るときに、コイルばね２０が上下方向や横方向にスライド移動して収納部１０の内面や上部開閉部１１の下面に衝突することにより、コイルばね２０による振動及び揺動を含む運動が可能な空間的な余地が収納部１０内に形成されるように設計されている。ここで、振動は、コイルばね２０が中心軸の方向に動くことをいい、揺動は、コイルばね２０の中心軸の方向とは垂直の方向に揺れる動きをいうものとする。
【0036】
コイルばね２０は、中央部が７，８巻きほど通常状態において隣り合うコイルが互いに当接する密巻きとなっており、この中央部の両側の複数巻きのコイルが、通常状態において隣り合うコイル間に若干の空きを有している。コイルばね２０の長さは、収納部１０の内側の高さの５０パーセントから７０パーセントが望ましい。短すぎると、液状体全体の攪拌効率が小さくなる。長すぎると、振動及び揺動を含む運動の自由度が狭くなる。
【0037】
コイルばね２０が、揺動及び振動し、プロテイン粉末に対する剪断効果を奏する。また、コイルばね２０の表面がさまざまな面を有して、凹凸をもつようにする場合は、コイルばね２０の表面形状によってもプロテイン粉末に対する剪断効果を奏する。この結果、プロテイン粉末が微細化、均一化され、水の中での分散が促進される。
【0038】
【0039】
第１衝突体２１は、円筒部２１０と、円筒部２１０の上端から半径方向内側に延在するドーナツ状の内側平板部２１２と、を備えており、収納部１０と同じ材質で構成されている。
【0040】
円筒部２１０の外径は、収納部１０の開口の内径よりも短く、上円筒部１１ｃの内径よりも長く設定されている。すなわち、円筒部２１０の外径は、平板部１１ｂの範囲内である。更に、円筒部２１０の外径は、収納部１０において最も括れている部分の内径よりも短く設定されている。また、円筒部２１０の内径は、コイルばね２０の外径と略同一に設定されている。具体的には、コイルばね２０の外径は約３６ｍｍであり、円筒部２１０の外径は約３８ｍｍである。このため、コイルばね２０及び第１衝突体２１は、収納部１０の内部に収納可能である。
【0041】
内側平板部２１２の中央部に孔部２１３が形成されており、内側平板部２１２の外周部に円弧状の長孔２１４が複数箇所に形成されている。孔部２１３の内径はコイルばね２０の外径よりも短く設定されている。長孔２１４は等間隔に７箇所形成されている。
【0042】
また、円筒部２１０と内側平板部２１２とによる角部の一部に扇形の凹み２１ａが形成されている。この凹み２１ａは、円筒部２１０と内側平板部２１２とによる角部の一部が扇形に切り欠かれ、この切り欠かれた部分が壁面部２１５と、水平面部２１６と、側面部２１７、２１７とによって覆われたものである。すなわち、孔部２１３の縁部から垂直下方に壁面部２１５が延びている。また、壁面部２１５の下端部から、切り欠かれた部分における円筒部２１０の下端に向かって水平面部２１６が延びている。更に、壁面部２１５の円周方向両側部から水平面部２１６の円周方向両側部に沿って側面部２１７、２１７が延びている。内側平板部２１２と壁面部２１５とは垂直であり、内側平板部２１２の上面と壁面部２１５の上面とは平行である。
【0043】
側面部２１７、２１７における水平面部２１６との付け根の部位及び円筒部２１０の一部に、円筒部２１０の円周方向に沿って延びる切欠き２１８、２１８が形成されている。切欠き２１８における下側の面と水平面部２１６の上面とは面一である。本実施形態によれば、円筒部２１０の中心軸に対する切欠き２１８、２１８の切欠き端の角度は約８９度に設定されている。切欠き２１８における壁面部２１５に形成された部分は、切欠き幅が壁面部２１５に向かって狭くなるように、切欠き２１８、２１８の上下の面がそれぞれ僅かに傾斜している。切欠き２１８、２１８の切欠き幅は２周分のコイルばね２０が挿通可能な幅に設定されている。切欠き２１８の部位における上面は内側平板部２１２の下面と面一である。
【0044】
本実施形態によれば、第１衝突体２１は、円筒部２１０の中心軸及び水平面部２１６の中央を含む仮想平面に対して線対称の形状である。
【0045】
コイルばね２０の一端部に第１衝突体２１を取り付ける際に、まず、コイルばね２０の一端部に内側平板部２１２を対向させ、コイルばね２０の一端を第１衝突体２１の一方の切欠き２１８に対向させる。そして、第１衝突体２１を回転させて、コイルばね２０の一端を一方の切欠き２１８に挿通し、円筒部２１０の内面に沿って移動させて、他方の切欠き２１８に挿通し、円筒部２１０の内面に沿って移動させる。このようにして、第１衝突体２１にコイルばね２０の一端部の約２．５周分を挿通し、コイルばね２０の一端部の一部を内側平板部２１２の上側に、その他の部分を内側平板部２１２の下側に位置付けることにより、コイルばね２０の一端部に第１衝突体２１が取り付けられる。なお、第１衝突体２１にコイルばね２０の一端部を少なくとも１周分挿通した場合に、２周目以降は、コイルばね２０の一端側の先端部を切欠き２１８に挿通せずに水平面部２１６の上面に配置してもよい。更に、端部が密巻きでないコイルばね２０（例えば、図６（ｃ）参照）に第１衝突体２１を取り付ける場合、１巻き目は切欠き２１８、２１８を挿通し、２巻き目は少なくとも一方の切欠き２１８にコイルばね２０を挿通し、他方の切欠き２１８にはコイルばね２０を挿通させてもさせなくてもよく、更には水平面部２１６の上面に載せてもよい。これにより、一方の切欠き２１８の上下面にコイルばね２０が若干縮んだ状態で当接することにより、切欠き２１８にコイルばね２０が係合し、コイルばね２０の一端部に第１衝突体２１が取り付けられる。
【0046】
なお、第２衝突体２２は、凹み２２ａ、円筒部２２０、小突起２２０ａ、内側平板部２２２、膨出部２２２ａ、孔部２２３、長孔２２４、壁面部２２５、水平面部２２６、側面部２２７、切欠き２２８を備えており、これらは、第１衝突体２１が備える凹み２１ａ、円筒部２１０、小突起２１０ａ、内側平板部２１２、膨出部２１２ａ、孔部２１３、長孔２１４、壁面部２１５、水平面部２１６、側面部２１７、切欠き２１８に相当する。第１衝突体２１と第２衝突体２２とは同形であるため、第２衝突体２２の構成についての詳細な説明は省略する。
【0047】
第２衝突体２２はコイルばね２０の他端部に取り付けられる。第２衝突体２２のコイルばね２０への取り付け方は、第１衝突体２１をコイルばね２０の一端部に取り付ける要領と同じであるため、詳細な説明は省略する。
【0048】
そして、コイルばね２０の一端部に第１衝突体２１を取り付け、他端部に第２衝突体２２を取り付けることにより、自由ばね部１３が構成される。本実施形態によれば、コイルばね２０の自然長が約１０５～１１０ｍｍであり、第１衝突体２１及び第２衝突体２２の高さは約１０～１３ｍｍである。このため、自由ばね部１３の長さは約１２０ｍｍとなる。この自由ばね部１３を収納部１０に第２衝突体２２側から挿入することにより、図１に示すように、第２衝突体２２が収納部１０の底面に当接する。ここで、収納部１０の高さが約１７０ｍｍであるため、上部開閉部１１を収納部１０に取り付けた場合に、上部開閉部１１の平板部１１ｂの下面と第１衝突体２１の上面とが５０ｍｍ程度離間している。このため、収納部１０上下に振ることによって、自由ばね部１３が収納部１０の内部を上下方向にスライド移動し、第２衝突体２２が収納部１０の底面に衝突し、第１衝突体２１が上部開閉部の平板部１１ｂの下面に衝突する。また、自由ばね部１３が収納部１０の底面の中央に位置している状態で、自由ばね部１３と収納部１０の内面との間が、６～１６ｍｍ程度離間している。このため、収納部１０上下に振ることによって、自由ばね部１３が収納部１０の内部を横方向にスライド移動可能である。
【0049】
図４は、第１衝突体２１の変形例の外観を示す斜視図であり、図４（ａ）は第１衝突体２１の変形例を斜め上方から視認した図、図４（ｂ）は第１衝突体２１の変形例を斜め下方から視認した図である。図５は、図４（ｂ）の第１衝突体２１を下方から視認した図である。
【0050】
図４に示す第１衝突体２１の変形例は、図３に示す第１衝突体２１に、更に複数の膨出部２１２ａ及び複数の小突起２１０ａを形成したものである。
膨出部２１２ａは、孔部２１３を形成する内側平板部２１２の内側の端面の複数箇所（本実施形態によれば７箇所）から、円筒部２１０の中心軸側に向かって膨出している。膨出部２１２ａは、凸の円弧状に僅かに膨出したものであり、内側平板部２１２の内側の端面における、長孔２１４に対して円筒部２１０の中心軸側寄りの部位に形成されている。小突起２１０ａは、図５に示すように、下方から平面視した場合に略楕円形状であり、円筒部２１０の下部の端面の複数箇所（本実施形態によれば８箇所）から、から下方に向かって膨出している。小突起２１０ａは、凸の円弧状に僅かに膨出したものであり、８箇所の小突起２１０ａは、隣り合う小突起２１０ａ、２１０ａが円筒部２１０の中心軸に対して４５度の間隔となるように配置されている。
膨出部２１２ａは、孔部２１３を形成する内側平板部２１２の内側の端面の複数箇所（本実施形態によれば７箇所）から、円筒部２１０の中心軸側に向かって膨出している。膨出部２１２ａは、凸の円弧状に僅かに膨出したものであり、内側平板部２１２の内側の端面における、長孔２１４に対して円筒部２１０の中心軸側寄りの部位に形成されている。小突起２１０ａは、図５に示すように、下方から平面視した場合に略楕円形状であり、円筒部２１０の下部の端面の複数箇所（本実施形態によれば８箇所）から、から下方に向かって膨出している。小突起２１０ａは、凸の円弧状に僅かに膨出したものであり、８箇所の小突起２１０ａは、隣り合う小突起２１０ａ、２１０ａが円筒部２１０の中心軸に対して４５度の間隔となるように配置されている。
【0051】
図４に示す第１衝突体２１の変形例もコイルばね２０への取り付け方は、図３に示す第１衝突体２１と同じであるため、説明は省略する。なお、第１衝突体２１の変形例を第２衝突体２２として適用することも可能である。
【0052】
［コイルばねのピッチの疎密］
図６は、コイルばねのピッチの疎密、コイルばねを構成する線径について、詳しく述べる図である。ここでは、材質がステンレスＳＵＳ３０４を用いている。
図６（ａ）に示すコイルばねは、バネを構成する線径が１．４ミリメートルであり、外径（巻き径）が３６ミリメートル。ばねの自然長（横に置いた時の長さ）が１０８．５ミリメートル。一端部の空き無しで密巻きにした部分（６コイル密）の長さは８．４ミリメートル。中央部の空き無しで密巻きにした部分（７コイル密）の長さは９．８ミリメートル。他端部の空き無しで密巻きにした部分（２コイル密）の長さは２．８ミリメートル。一端部の密巻き部分と中央部の密巻き部分との間の部分（ピッチが疎の部分）の長さは３８．５ミリメートル（１８巻き×１．４ミリメートル＋アキ１９カ所×０．７ミリメートル＝２５．２ミリメートル＋１３．３ミリメートル）。他端部の密巻き部分と中央部の密巻き部分との間の部分（ピッチが疎の部分）の長さは４９．０ミリメートル（２３巻き×１．４ミリメートル＋アキ２４カ所×０．７ミリメートル＝３２．２ミリメートル＋１６．８ミリメートル）である。
図６は、コイルばねのピッチの疎密、コイルばねを構成する線径について、詳しく述べる図である。ここでは、材質がステンレスＳＵＳ３０４を用いている。
図６（ａ）に示すコイルばねは、バネを構成する線径が１．４ミリメートルであり、外径（巻き径）が３６ミリメートル。ばねの自然長（横に置いた時の長さ）が１０８．５ミリメートル。一端部の空き無しで密巻きにした部分（６コイル密）の長さは８．４ミリメートル。中央部の空き無しで密巻きにした部分（７コイル密）の長さは９．８ミリメートル。他端部の空き無しで密巻きにした部分（２コイル密）の長さは２．８ミリメートル。一端部の密巻き部分と中央部の密巻き部分との間の部分（ピッチが疎の部分）の長さは３８．５ミリメートル（１８巻き×１．４ミリメートル＋アキ１９カ所×０．７ミリメートル＝２５．２ミリメートル＋１３．３ミリメートル）。他端部の密巻き部分と中央部の密巻き部分との間の部分（ピッチが疎の部分）の長さは４９．０ミリメートル（２３巻き×１．４ミリメートル＋アキ２４カ所×０．７ミリメートル＝３２．２ミリメートル＋１６．８ミリメートル）である。
【0053】
図６（ｂ）に示すコイルばねは、バネを構成する線径が１．４ミリメートルであり、外形（巻き径）が３６ミリメートル。ばねの自然長（横に置いた時の長さ）が１０８．５ミリメートル。一端部の空き無しで密巻きにした部分（６コイル密）の長さは８．４ミリメートル。中央部の空き無しで密巻きにした部分（７コイル密）の長さは９．８ミリメートル。他端部の空き無しで密巻きにした部分（２コイル密）の長さは２．８ミリメートル。一端部の密巻き部分と中央部の密巻き部分との間の部分（ピッチが疎の部分）の長さは４０．４ミリメートル（１８巻き×１．４ミリメートル＋アキ１９カ所×０．８ミリメートル＝２５．２ミリメートル＋１５．２ミリメートル）。他端部の密巻き部分と中央部の密巻き部分との間の部分（ピッチが疎の部分）の長さは４７．０ミリメートル（２１巻き×１．４ミリメートル＋アキ２２カ所×０．８ミリメートル＝２９．４ミリメートル＋１７．６ミリメートル）である。
【0054】
図６（ｃ）に示すコイルばねは、バネを構成する線径が１．４ミリメートルであり、外形（巻き径）が３６ミリメートル。ばねの自然長（横に置いた時の長さ）が１０９．６ミリメートル。両端部に図６（ａ）、（ｂ）に示すコイルばねのように密巻きにした部分はなし。中央部の空き無しで密巻きにした部分（８コイル密）の長さは１１．２ミリメートル。一端部と中央部の密巻き部分との間の部分（ピッチが疎の部分）の長さは４９．２ミリメートル（２２巻き×１．４ミリメートル＋アキ２３カ所×０．８ミリメートル＝３０．８ミリメートル＋１８．４ミリメートル）。他端部と中央部の密巻き部分との間の部分（ピッチが疎の部分）の長さは４９．２ミリメートル（２２巻き×１．４ミリメートル＋アキ２３カ所×０．８ミリメートル＝３０．８ミリメートル＋１８．４ミリメートル）である。
【0055】
図７（ａ）に示すコイルばねは、バネを構成する線径が１．３ミリメートルであり、外形（巻き径）が３６ミリメートル。ばねの自然長（横に置いた時の長さ）が１０５．１ミリメートル。一端部の空き無しで密巻きにした部分（６コイル密）の長さは７．８ミリメートル。中央部の空き無しで密巻きにした部分（７コイル密）の長さは９．１ミリメートル。他端部の空き無しで密巻きにした部分（２コイル密）の長さは２．６ミリメートル。一端部の密巻き部分と中央部の密巻き部分との間の部分（ピッチが疎の部分）の長さは３８．６ミリメートル（１８巻き×１．３ミリメートル＋アキ１９カ所×０．８ミリメートル＝２３．４ミリメートル＋１５．２ミリメートル）。他端部の密巻き部分と中央部の密巻き部分との間の部分（ピッチが疎の部分）の長さは４７．０ミリメートル（２３巻き×１．３ミリメートル＋アキ２３カ所×０．８ミリメートル＝２８．６ミリメートル＋１８．４ミリメートル）である。
【0056】
図７（ｂ）に示すコイルばねは、バネを構成する線径が１．３ミリメートルであり、外形（巻き径）が３６ミリメートル。ばねの自然長（横に置いた時の長さ）が１０５．１ミリメートル。一端部の空き無しで密巻きにした部分（６コイル密）の長さは７．８ミリメートル。中央部の空き無しで密巻きにした部分（７コイル密）の長さは９．１ミリメートル。他端部の空き無しで密巻きにした部分（２コイル密）の長さは２．６ミリメートル。一端部の密巻き部分と中央部の密巻き部分との間の部分（ピッチが疎の部分）の長さは４２．８ミリメートル（１８巻き×１．３ミリメートル＋アキ２１カ所×０．８ミリメートル＝２６．０ミリメートル＋１６．８ミリメートル）。他端部の密巻き部分と中央部の密巻き部分との間の部分（ピッチが疎の部分）の長さは４２．８ミリメートル（１８巻き×１．３ミリメートル＋アキ２１カ所×０．８ミリメートル＝２６．０ミリメートル＋１６．８ミリメートル）。
【0057】
図８（ａ）に示すコイルばねは、バネを構成する線径が１．３ミリメートルであり、外形（巻き径）が３６ミリメートル。ばねの自然長（横に置いた時の長さ）が１０６．２ミリメートル。一端部の空き無しで密巻きにした部分（６コイル密）の長さは７．８ミリメートル。中央部の空き無しで密巻きにした部分（８コイル密）の長さは１０．４ミリメートル。他端部の空き無しで密巻きにした部分（２コイル密）の長さは２．６ミリメートル。一端部の密巻き部分と中央部の密巻き部分との間の部分（ピッチが疎の部分）の長さは３８．７ミリメートル（１９巻き×１．３ミリメートル＋アキ２０カ所×０．７ミリメートル＝２４．７ミリメートル＋１４．０ミリメートル）。他端部の密巻き部分と中央部の密巻き部分との間の部分（ピッチが疎の部分）の長さは４６．７ミリメートル（２３巻き×１．３ミリメートル＋アキ２４カ所×０．７ミリメートル＝２９．９ミリメートル＋１６．８ミリメートル）である。
【0058】
図８（ｂ）に示すコイルばねは、バネを構成する線径が１．３ミリメートルであり、外形（巻き径）が３６ミリメートル。ばねの自然長（横に置いた時の長さ）が１０６．２ミリメートル。一端部の空き無しで密巻きにした部分（６コイル密）の長さは７．８ミリメートル。中央部の空き無しで密巻きにした部分（８コイル密）の長さは１０．４ミリメートル。他端部の空き無しで密巻きにした部分（２コイル密）の長さは２．６ミリメートル。一端部の密巻き部分と中央部の密巻き部分との間の部分（ピッチが疎の部分）の長さは４２．７ミリメートル（２１巻き×１．３ミリメートル＋アキ２２カ所×０．７ミリメートル＝２７．３ミリメートル＋１５．４ミリメートル）。他端部の密巻き部分と中央部の密巻き部分との間の部分（ピッチが疎の部分）の長さは４２．７ミリメートル（２１巻き×１．３ミリメートル＋アキ２２カ所×０．７ミリメートル＝２７．３ミリメートル＋１５．４ミリメートル）である。
【0059】
プロテイン粉末を水に混ぜる場合には、ばねの線径が１．３ミリメートルから１．４ミリメートルのものが適している。
【0060】
ばねの自然長は、１００ミリメートルから１１０ミリメートルのものが適しており、収納部１０の長さに対する比率でいうと、６０％から７０％に該当する。
【0061】
ばねのピッチは、中央部が密巻き（間を開けない巻き方）で７巻きから８巻き、中央部の両側部は、ばね線間のアキが０．７ミリメートルから０．８ミリメートルが好ましい。
【0062】
コイルばね２０は、収納部１０の内部でスライド移動可能な状態にあるため、収納部１０を上下に振ることにより、第１衝突体２１が収納部１０の底面に、第２衝突体２２が上部開閉部１１の平板部１１ｂの下面に衝突して、コイルばね２０は、収納部１０内で振動しながらスライド移動する。これにより、収納部１０の液体に含まれるプロテイン粉末を細かくすることができる。また、収納部１０を横に振ることにより、コイルばね２０を収納部１０の内部側面に衝突させることが可能になる。これにより、収納部１０の内部側面に付着したプロテイン粉末を刮げ取ることが可能になる。
【0063】
また、コイルばね２０は、中央部が密巻きであって中央部の両側が疎であることにより、中央部に対して上方の疎の部分が大きく伸縮し、中央部に対して下方の疎の部分の伸縮が小さい。また、第１衝突体２１が収納部１０の底部にぶつかった場合に、密巻きである中央部が慣性によって下方に移動するため、中央部に対して上方の疎の部分が大きく伸び、中央部に対して下方の疎の部分が縮まる。同様に、第２衝突体２２が上部開閉部１１の平板部１１ｂにぶつかった場合に、密巻きである中央部が慣性によって上方に移動するため、中央部に対して下方の疎の部分が大きく伸び、中央部に対して上方の疎の部分が縮まる。ここで、プロテイン粉末は粒の大きさにバラツキがあり、水に混ぜた場合に大きい粒ほど下方に移動する。これにより、収納部１０を上下に振ったり収納部１０を逆さまにして振ったりすることを繰り返すことで、大きい粒に対してコイルばね２０における中央部に対して下方の疎の部分の振動を作用させやすくなる。
【0064】
［作用・機序］
本実施形態の攪拌装置１の作用・機序は、二つの観点から説明できる。
第一に、コイルばねが振動・揺動することで、液状体をかき回すことである。これにより、油のかたまり、粒のかたまり、沈殿物のかたまりなどをせん断して小さくし、液状体に分散させる。
本実施形態の攪拌装置１の作用・機序は、二つの観点から説明できる。
第一に、コイルばねが振動・揺動することで、液状体をかき回すことである。これにより、油のかたまり、粒のかたまり、沈殿物のかたまりなどをせん断して小さくし、液状体に分散させる。
【0065】
第二に、音の倍音共鳴（スケーリング共鳴）による作用・機序が考えられる。
攪拌装置１の収納部１０に、液状体を収納し、キャップ部１２が取り付けられた上部開閉部１１を締めて、使用者が手に持って振ると、コイルばね２０に衝撃が加わる。そして、その衝撃により、コイルばね２０が振動及び揺動する。その振動及び揺動が伝わっていくことで、音（可聴域のものに限らず、それよりも低い音、あるいはそれよりも高い音の可能性を含む）が生じる。使用者が複数回にわたって攪拌装置１を振ると、この音も持続的に生じ続ける。
攪拌装置１の収納部１０に、液状体を収納し、キャップ部１２が取り付けられた上部開閉部１１を締めて、使用者が手に持って振ると、コイルばね２０に衝撃が加わる。そして、その衝撃により、コイルばね２０が振動及び揺動する。その振動及び揺動が伝わっていくことで、音（可聴域のものに限らず、それよりも低い音、あるいはそれよりも高い音の可能性を含む）が生じる。使用者が複数回にわたって攪拌装置１を振ると、この音も持続的に生じ続ける。
【0066】
一方、液状体に混在しているプロテイン粉末の粒のかたまり、沈殿物のかたまりなどは、分子のクラスタとして存在していると考えられる。そして、それらがぶつかり合う際にも、音が生じる。
【0067】
コイルばねの振動及び揺動により生じる音と、液状体に混在している分子のクラスタ同士がぶつかる際に生じる音とは、倍音（高調波）の関係になり得る。バネの振動、揺動により発生する音の倍音（高調波）が、液状体に混在している分子のクラスタのぶつかり合いに倍音共鳴（スケーリング共鳴）を起こすことがなされる。それにより液状体の混合攪拌、ひいては油、粒、沈殿物などの分散が促進される。
【0068】
ここで、スケーリング共鳴は、数十オクターブ上の高調波（倍音）において、共鳴をする現象である。「タンパク質の音楽」（深川洋一著 ちくまプリマーブックス）に用いられている概念である。
【0069】
共振と共鳴とは、似た概念であるが、本明細書においては、切り分けて考えることにする。たとえば、同じ金属枠（固体）に固定された二つの弦が、片方を振動させたときに、他方も振動する。この場合は、振動が木の金属枠という固体を通じて伝わるので、共振である。他方で、水や空気など（流体）をつたって音がつたわってその結果振動するのは、共鳴である。
【0070】
本実施形態の攪拌装置１の場合、コイルばね２０から、粒、沈殿物などの分子に振動がつたわるのは、流体（液状体）を介してなされる。したがって、共鳴というべきである。そこで、音の倍音共鳴又はスケーリング共鳴が機能していると考えられる。
【0071】
本実施形態の攪拌装置１において、液状体のマクロの挙動に着目すると、液状体は、使用者が振ることによって、動いて、コイルばねに衝撃を与えて、コイルばねを振動・揺動させる働きをする。一方、液状体のミクロの挙動に着目すると、液状体に含まれる粒、沈殿物などのクラスタ（分子がいくつかくっついたかたまり）が、倍音共鳴又はスケーリング共鳴により、そのクラスタの大きさを小さくするように力を受ける。これによりせん断効果を受けて、粒、沈殿物などがそのクラスタを小さくして、均一混合をする。これにより、本実施形態の攪拌装置１は、より舌触りのよいプロテイン液を作ることが可能になる。
【0072】
本実施形態の攪拌装置１において、コイルばね２０の中央部が密であるため、攪拌装置１を上下に振った場合に、コイルばね２０における中央部の両側の伸縮幅を交互に変えることができる。例えば、第１衝突体２１が収納部１０の底面に衝突した瞬間に、コイルばね２０の上方部位よりも下方部位が縮まるようになる。これにより、第１衝突体２１が収納部１０の底面に衝突した際の衝撃がコイルばね２０の下方部位によって吸収されるため、衝突音を軽減することが可能になる。同様に第２衝突体２２が上部開閉部１１の平板部１１ｂに衝突した瞬間に、コイルばね２０の下方部位よりも上方部位が縮まるようになる。これにより、第２衝突体２２が上部開閉部１１の平板部１１ｂに衝突した際の衝撃がコイルばね２０の上方部位によって吸収されるため、衝突音を軽減することが可能になる。特に、図５に示すように、小突起２１０ａ、２２０ａを有する第１衝突体２１及び第２衝突体２２であれば、小突起２１０ａ、２２０ａが収納部１０の底面や上部開閉部１１の平板部１１ｂに衝突するため、第１衝突体２１及び第２衝突体２２における収納部１０の底面や上部開閉部１１の平板部１１ｂに衝突する領域が低減され、衝突音を軽減することが可能になる。しかも、収納部を一回振る毎に、コイルばね２０を収納部１０の底面と上部開閉部１１の平板部１１ｂの下面との２回衝突させることができ、衝突させる毎にコイルばね２０を細かく振動させることができる。これにより、粉末状の食品の粉っぽさを低減して、のど越しのよい液状体を生成することが可能になる。
【0073】
本実施形態の攪拌装置１において、コイルばね２０の両端部に第１衝突体２１及び第２衝突体２２が取り付けられるため、コイルばね２０が収納部１０の底面や上部開閉部１１の平板部１１ｂの下面に直接的に接触することがなくなり、収納部１０の底面や上部開閉部１１の平板部１１ｂの下面を傷付けることが防止できる。
【0074】
本実施形態の攪拌装置１において、攪拌装置１を上下に振った場合に、第１衝突体２１及び第２衝突体２２における円筒部２１０、２２０の端面、内側平板部２１２、２２２の上下面及び水平面部２１６、２２６の上下面によって収納部１０の底面及び上部開閉部１１の平板部１１ｂに対して水圧をかけることが可能になり、収納部１０の底面のプロテイン粉末の沈殿物及び上部開閉部１１付近に付着するプロテイン粉末を拡散させることが可能になる。しかも、沈殿物が拡散している収納部１０の底面付近にコイルばね２０の下方部位が存在するため、拡散した沈殿物付近にコイルばね２０における多くの巻き線部分を位置付けることが可能になり、沈殿物に対して効率よくコイルばね２０の振動を作用させることができる。特に、図４、図５に示すように、膨出部２１２ａを有する第１衝突体２１及び膨出部２２２ａを有する第２衝突体２２であれば、内側平板部２１２の下面や内側平板部２２２の上面の面積を増やすことができるため、収納部１０の底面や上部開閉部１１付近に対してより効率よく水圧をかけることが可能になり、収納部１０の底面付近の沈殿物や上部開閉部１１付近の付着物を拡散させることが可能になる。また、内側平板部２１２、２２２に長孔２１４、２２４が形成されているため、第１衝突体２１及び第２衝突体２２の上下移動の際に収納部１０の底面付近の沈殿物や上部開閉部１１付近の付着物が長孔２１４、２２４を通過して、コイルばね２０側に移動しやすくなる。
【0075】
［ふるい透し試験］
次に、本実施形態の攪拌装置１を用いたプロテイン粉末ふるい透し試験について説明する。
この試験は、攪拌装置１の収納部１０に水とプロテイン粉末とを入れ、攪拌装置１を振って攪拌し、その混合液をふるい編目に透す。そして、ふるい編目に透すのにかかった時間と、ふるい編目に付着したプロテイン粉末の重量とを測定する、というものである。つまり、ふるい編目に透すのにかかった時間が短く、ふるい編目に付着したプロテイン粉末の重量が少ないほど、攪拌によって混合液中のプロテイン粉の粒子が細かくなったという結論を得ることができる。
次に、本実施形態の攪拌装置１を用いたプロテイン粉末ふるい透し試験について説明する。
この試験は、攪拌装置１の収納部１０に水とプロテイン粉末とを入れ、攪拌装置１を振って攪拌し、その混合液をふるい編目に透す。そして、ふるい編目に透すのにかかった時間と、ふるい編目に付着したプロテイン粉末の重量とを測定する、というものである。つまり、ふるい編目に透すのにかかった時間が短く、ふるい編目に付着したプロテイン粉末の重量が少ないほど、攪拌によって混合液中のプロテイン粉の粒子が細かくなったという結論を得ることができる。
【0076】
＜準備物＞
プロテイン粉末ふるい透し試験を行うに当たり、攪拌装置１以外に、
プロテイン粉：１０ｇ、
水：１００ｍｌ、
粉ふるい：ワイヤ径０．１６ｍｍ、編み目０．５０ｍｍの正方形、
タイマー、量り、
を用意する。
プロテイン粉末ふるい透し試験を行うに当たり、攪拌装置１以外に、
プロテイン粉：１０ｇ、
水：１００ｍｌ、
粉ふるい：ワイヤ径０．１６ｍｍ、編み目０．５０ｍｍの正方形、
タイマー、量り、
を用意する。
【0077】
＜試験方法＞
先ず、予め、粉ふるいの重量を測定する。
収納部１０に水とプロテイン粉末とを入れ、収納部１０を上下に振って１０回攪拌する。その後、収納部１０内のプロテイン液を粉ふるいに移し、プロテイン液が粉ふるいに透し終わるまでの時間を計測する。
次に、プロテイン液が透された粉ふるいを乾燥させてから、粉ふるいの重量を測定する。そして、プロテイン液が透された粉ふるいの重量とプロテイン液が透される前の粉ふるいの重量との差を求めることにより、ふるい編目に付着したプロテイン粉の重量を得ることができる。
先ず、予め、粉ふるいの重量を測定する。
収納部１０に水とプロテイン粉末とを入れ、収納部１０を上下に振って１０回攪拌する。その後、収納部１０内のプロテイン液を粉ふるいに移し、プロテイン液が粉ふるいに透し終わるまでの時間を計測する。
次に、プロテイン液が透された粉ふるいを乾燥させてから、粉ふるいの重量を測定する。そして、プロテイン液が透された粉ふるいの重量とプロテイン液が透される前の粉ふるいの重量との差を求めることにより、ふるい編目に付着したプロテイン粉の重量を得ることができる。
【0078】
＜試験結果＞
上記の試験を、図１に示すように、収納部１０にコイルばね２０を挿入し、コイルばね２０全体を収納部１０内でスライド移動させて攪拌させる場合について行った。この試験を試験（１）と称する。
また、比較例として、上記の試験を、図１１に示すように収納部１０の開口にコイルばね２０の一端部を取り付け、収納部１０内に垂下させたコイルばね２０を伸縮させて攪拌させる場合について行った。この試験を試験（２）と称する。
図９は、試験（１）と試験（２）とにおけるふるい編目に付着したプロテイン粉の重量の比較を示す説明図である。図１０は、収納部１０にコイルばね２０を取り付けた場合と、取り付けない場合とにおける粉ふるい透し時間の比較を示す説明図である。上記の試験の結果、図９、図１０に示すように次に記載するような値が得られた。図９、図１０において左側が試験（２）の結果、右側が試験（１）の結果をそれぞれ示す。
上記の試験を、図１に示すように、収納部１０にコイルばね２０を挿入し、コイルばね２０全体を収納部１０内でスライド移動させて攪拌させる場合について行った。この試験を試験（１）と称する。
また、比較例として、上記の試験を、図１１に示すように収納部１０の開口にコイルばね２０の一端部を取り付け、収納部１０内に垂下させたコイルばね２０を伸縮させて攪拌させる場合について行った。この試験を試験（２）と称する。
図９は、試験（１）と試験（２）とにおけるふるい編目に付着したプロテイン粉の重量の比較を示す説明図である。図１０は、収納部１０にコイルばね２０を取り付けた場合と、取り付けない場合とにおける粉ふるい透し時間の比較を示す説明図である。上記の試験の結果、図９、図１０に示すように次に記載するような値が得られた。図９、図１０において左側が試験（２）の結果、右側が試験（１）の結果をそれぞれ示す。
【0079】
＜試験（１）＞
収納部１０にコイルばね２０全体を挿入した場合（本実施形態）
プロテイン液を透した後の粉ふるいの重量：２４．２２５２ｇ ・・・（Ａ）
プロテイン液を透す前の粉ふるいの重量：２４．１３４４ｇ ・・・（Ｂ）
ふるい編目に付着したプロテイン粉の重量：（Ａ）－（Ｂ）＝０．０９０８ｇ
粉ふるい透し時間：５．７４秒
収納部１０にコイルばね２０全体を挿入した場合（本実施形態）
プロテイン液を透した後の粉ふるいの重量：２４．２２５２ｇ ・・・（Ａ）
プロテイン液を透す前の粉ふるいの重量：２４．１３４４ｇ ・・・（Ｂ）
ふるい編目に付着したプロテイン粉の重量：（Ａ）－（Ｂ）＝０．０９０８ｇ
粉ふるい透し時間：５．７４秒
【0080】
＜試験（２）＞
収納部１０の開口にコイルばね２０の一端部を取り付けた場合（比較例）
プロテイン液を透した後の粉ふるいの重量：２３．０２２４ｇ ・・・（Ａ）
プロテイン液を透す前の粉ふるいの重量：２２．８２２９ｇ ・・・（Ｂ）
ふるい編目に付着したプロテイン粉の重量：（Ａ）－（Ｂ）＝０．１９９５ｇ
粉ふるい透し時間：６．０４秒
収納部１０の開口にコイルばね２０の一端部を取り付けた場合（比較例）
プロテイン液を透した後の粉ふるいの重量：２３．０２２４ｇ ・・・（Ａ）
プロテイン液を透す前の粉ふるいの重量：２２．８２２９ｇ ・・・（Ｂ）
ふるい編目に付着したプロテイン粉の重量：（Ａ）－（Ｂ）＝０．１９９５ｇ
粉ふるい透し時間：６．０４秒
【0081】
図１０には、試験（１）、（２）において攪拌したプロテイン液を透した後のふるい面を示す写真が示されている。図１０からも明らかなように、試験（１）において攪拌したプロテイン液を透した粉ふるいの方が、試験（２）において攪拌したプロテイン液を透した粉ふるいよりもプロテイン粉の付着量が少ないことは明らかである。このように、図１に示すように、収納部１０にコイルばね２０を挿入し、コイルばね２０全体を収納部１０内でスライド移動させて攪拌させる方が、図１１に示すように収納部１０の開口にコイルばね２０の一端部を取り付け、収納部１０内に垂下させたコイルばね２０を伸縮させて攪拌させるよりも、プロテイン粉の粒が小さくなるという結果が得られた。
【0082】
なお、上記の試験を、収納部１０にコイルばね２０を取り付けない場合について行った。その結果は次の通りである。
収納部１０にコイルばね２０を取り付けない場合
プロテイン液を透した後の粉ふるいの重量：２３．５６０６ｇ ・・・（Ａ）
プロテイン液を透す前の粉ふるいの重量：２２．８６４４ｇ ・・・（Ｂ）
ふるい編目に付着したプロテイン粉の重量：（Ａ）－（Ｂ）＝０．６９６２ｇ
粉ふるい透し時間：１３．２６秒
図１２は、収納部１０にコイルばね２０を取り付けないで攪拌したプロテイン液を透した後のふるい面を示すものである。図１２と図１０とを比較すると、試験（１）、（２）のようにコイルばね２０が収納部１０に収納されている方が、コイルばね２０が収納部１０に収納されていないよりも、多くのプロテイン粉がふるい面に付着している。すなわち、コイルばね２０を取り付けた方が、プロテイン粉の粒が小さくなるという結果が得られた。
収納部１０にコイルばね２０を取り付けない場合
プロテイン液を透した後の粉ふるいの重量：２３．５６０６ｇ ・・・（Ａ）
プロテイン液を透す前の粉ふるいの重量：２２．８６４４ｇ ・・・（Ｂ）
ふるい編目に付着したプロテイン粉の重量：（Ａ）－（Ｂ）＝０．６９６２ｇ
粉ふるい透し時間：１３．２６秒
図１２は、収納部１０にコイルばね２０を取り付けないで攪拌したプロテイン液を透した後のふるい面を示すものである。図１２と図１０とを比較すると、試験（１）、（２）のようにコイルばね２０が収納部１０に収納されている方が、コイルばね２０が収納部１０に収納されていないよりも、多くのプロテイン粉がふるい面に付着している。すなわち、コイルばね２０を取り付けた方が、プロテイン粉の粒が小さくなるという結果が得られた。
【0083】
上述した通り、図１に示すように、収納部１０にコイルばね２０を挿入し、コイルばね２０全体を収納部１０内でスライド移動させて攪拌させる方が、図１１に示すように収納部１０の開口にコイルばね２０の一端部を取り付け、収納部１０内に垂下させたコイルばね２０を伸縮させて攪拌させるよりも、ふるい編目に透すのにかかった時間が短縮され、ふるい編目に付着したプロテイン粉の重量が減少している。したがって、収納部１０にコイルばね２０を挿入して攪拌することによって、プロテイン液中のプロテイン粉末の粒子を細かくすることが可能になる。これにより、粉っぽさが低減された、のど越しのよいプロテイン液を提供することが可能になる。使用者は、キャップ部１２を外すことにより、上部開閉部１１の上円筒部１１ｃから収納部１０内のプロテイン液を飲むことが可能になる。
【0084】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明の実施形態は上述したものに限るものではない。例えば、上述した実施形態によれば、水にプロテイン粉末を混合してプロテイン液を作ることを一例にあげて説明したが、プロテイン粉末に限らず清涼飲料粉末であってもよい。更には、粉末状の医薬品を飲むために使用してもよい。また、錠剤であっても収納部１０に入れてある程度水に溶かしてから攪拌装置１を上下左右に振ってもよい。なお、本発明の実施形態は、粉末材に限らず、液体材を水に混合させることに用いることも可能である。
【符号の説明】
【0085】
１ 攪拌装置
１０ 収納部
１０ａ 平板部分
１０ｂ 円筒部分
１１ 上部開閉部
１１ａ 下円筒部
１１ｂ 平板部
１１ｃ 上円筒部
１２ キャップ部
１３ 自由ばね部
２０ コイルばね
２１ 第１衝突体
２２ 第２衝突体
２１ａ、２２ａ 凹み
２１０、２２０ 円筒部
２１０ａ、２２０ａ 小突起
２１２、２２２ 内側平板部
２１２ａ、２２２ａ 膨出部
２１３、２２３ 孔部
２１４、２２４ 長孔
２１５、２２５ 壁面部
２１６、２２６ 水平面部
２１７、２２７ 側面部
２１８、２２８ 切欠き
１０ 収納部
１０ａ 平板部分
１０ｂ 円筒部分
１１ 上部開閉部
１１ａ 下円筒部
１１ｂ 平板部
１１ｃ 上円筒部
１２ キャップ部
１３ 自由ばね部
２０ コイルばね
２１ 第１衝突体
２２ 第２衝突体
２１ａ、２２ａ 凹み
２１０、２２０ 円筒部
２１０ａ、２２０ａ 小突起
２１２、２２２ 内側平板部
２１２ａ、２２２ａ 膨出部
２１３、２２３ 孔部
２１４、２２４ 長孔
２１５、２２５ 壁面部
２１６、２２６ 水平面部
２１７、２２７ 側面部
２１８、２２８ 切欠き
【要約】
【課題】水に粉末状の食品を混合してなる飲料物における粉っぽさを低減することを可能にする攪拌装置を提供すること。
【解決手段】プロテイン粉末と水とを収納し、振ることによりプロテイン液を生成する攪拌装置１あって、粉末と水とを収納する上下に延びる収納部１０と、粉末及び水を入れるとともにプロテイン液を出すべく、収納部１０の上部に設けられた上部開閉部１１と、収納部１０の内部に収納される自由ばね部１３と、を有し、自由ばね部１３は、巻き径が一定であり、中央部のピッチが密であり、この中央部の両側部のピッチが疎であるコイルばね２０と、コイルばね２０の両端部に取り付けられる衝突体２１、２２とを備え、収納部１０の内部を上下方向に沿ってスライド移動可能である。
【選択図】図１
【解決手段】プロテイン粉末と水とを収納し、振ることによりプロテイン液を生成する攪拌装置１あって、粉末と水とを収納する上下に延びる収納部１０と、粉末及び水を入れるとともにプロテイン液を出すべく、収納部１０の上部に設けられた上部開閉部１１と、収納部１０の内部に収納される自由ばね部１３と、を有し、自由ばね部１３は、巻き径が一定であり、中央部のピッチが密であり、この中央部の両側部のピッチが疎であるコイルばね２０と、コイルばね２０の両端部に取り付けられる衝突体２１、２２とを備え、収納部１０の内部を上下方向に沿ってスライド移動可能である。
【選択図】図１
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
