JP2017196323A - 撹拌ユニット - Google Patents

Abstract

【課題】取扱いが容易であり、かつ撹拌子の脱調を抑制できる粉末乳調乳装置を提供する。【解決手段】調乳用ポット（４）の開口部に設けられた蓋部（８ａ）は、撹拌子（４ａ）の回転中心に向けて突出する突出部（８１）を備える。突出部（８１）は、撹拌子（４ａ）が調乳用ポット（４）の底部に配されている状態において、撹拌子（４ａ）の上方に位置し、かつ、撹拌子（４ａ）と間隙を有するように設けられている。【選択図】図１

Description

本発明は、液体を受容する撹拌容器と、該撹拌容器の底部に配される撹拌子とを備える撹拌ユニットに関する。特に、本発明は、混合物用原料と液体とを混合して液体混合物を調製する撹拌ユニットに関する。

近年、ＷＨＯ（世界保健機関：World Health Organization）とＦＡＯ（国連食糧農業機関：Food and Agriculture Organization of the United Nations）とによって、「乳児用乾燥粉末乳の安全な調乳、保存及び取扱いに関するガイドライン」が共同作成された。

このガイドラインによれば、乳児用乾燥粉末乳つまり乳児用の粉ミルクと、エンテロバクター・サカザキ等への感染による乳児の重篤な疾患や死亡との関連が報告されている。

上記感染への防止対策として、乳児に与える乾燥粉末乳は、沸騰させた水を７０℃以上の温度で用いて調乳されなければならないと報告されている。具体的な調乳方法として、ガイドラインには以下の方法が記載されている。
（１）乾燥粉末乳（粉ミルク）を調乳するところの表面を清掃し消毒する。
（２）石鹸と清浄な水とで手指を洗い、清潔な布又は使い捨てのナプキンを用いて水分を拭き取る。
（３）十分な量の安全な水を沸騰させる。
（４）火傷に気をつけて、７０℃以上にまで冷却した適量の沸騰させた水を、清潔で滅菌済みのコップ又は哺乳ビンに注ぐ。
（５）表示された量の乾燥粉末乳を正確に量って加える。
（６）水道の流水の下に置くか、冷水又は氷水の入った容器に静置することにより、授乳に適した温度まで短時間で冷却する。
（７）哺乳用コップ又は哺乳ビンの外側を清潔な布又は使い捨ての布で拭き、乾燥粉末乳の種類、乳児の名前若しくは識別番号、調乳した日付と時刻、又は調乳した職員の名前等の必要な情報を表示する。
（８）非常に高温の湯が調乳に使用されるため、乳児の口に火傷を負わさないよう、授乳する前に授乳温度を確認することが不可欠である。
（９）調乳後２時間以内に消費されなかった乾燥粉末乳は、全て廃棄すること。

ここで、乳児に与えるミルクの温度は、母乳の温度や体温等を勘案し、人肌温度である４０℃程度が適温とされている。このため、乾燥粉末乳を調乳し、乳児に与えるミルクとするためには、７０℃以上の一度沸騰させた液体を用いて調乳した後、ミルクを４０℃程度にまで冷却する必要がある。

乳児用のミルクを調乳するための従来の装置及び方法としては、例えば特許文献１に開示されているミルクフォーマーが知られている。

特許文献１に開示されているミルクフォーマーでは、撹拌機構は、撹拌ヘッドとこの撹拌ヘッドを支持するための軸部とを備え、前記撹拌ヘッドを磁気駆動するための磁気駆動機構がベース本体に備えられている。

国際公開第２０１４／１３６８３３号（２０１４年９月１２日公開）

特許文献１に開示されたミルクフォーマーが備える撹拌機構は、軸部がカップ蓋に回転可能に支持されていると共に、上記軸部に撹拌ヘッドが固定されており、縦長の複雑な構造体である。このため、ユーザーは、上記ミルクフォーマーのカップ体に対する上記撹拌機構の着脱、該撹拌機構の洗浄などを慎重に行う必要があり、取扱い（ユーザビリティ）に難点がある。一方、上記軸部を省略すると、上記撹拌ヘッドが上方へ移動して、脱調する虞がある。

本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、取扱いが容易であり、かつ脱調を抑制できる撹拌ユニットを提供することにある。

上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る撹拌ユニットは、液体を受容する撹拌容器と、該撹拌容器の底部に配され、外部からの磁力により上記液体を撹拌する撹拌子とを備える撹拌ユニットであって、上記撹拌子が上記底部から上方に移動することを規制する規制部材を備えており、該規制部材は、上記撹拌子が上記底部に配されている状態において、上記撹拌子の上方に位置し、かつ、上記撹拌子と間隙を有するように、上記撹拌容器に設けられていることを特徴としている。

本発明の一態様によれば、取扱いが容易であり、かつ脱調を抑制できる撹拌ユニットを提供できるという効果を奏する。

（ａ）は、本発明の実施の形態１に係る粉末乳調乳装置の構成を示す断面図であり、（ｂ）は、上記粉末乳調乳装置が備える調乳用ポットの構成を示す平面図である。 本発明の実施の形態１に係る粉末乳調乳装置のセッティング方法を示すフロー図である。 本発明の実施の形態１に係る粉末乳調乳装置の効果を説明するための図である。 本発明の実施の形態２に係る粉末乳調乳装置の構成およびセッティング方法を示すフロー図である。 本発明の実施の形態３に係る粉末乳調乳装置の構成およびセッティング方法を示すフロー図である。 （ａ）は、本発明の実施の形態５に係る粉末乳調乳装置におけるミルクの混合状態を示す断面図であり、（ｂ）は、比較例である粉末乳調乳装置におけるミルクの混合状態を示す断面図である。 各種の粉末乳調乳装置を用いて調乳した場合の、ミルクの温度と給湯開始からの経過時間との関係を示すグラフである。

以下、本発明の実施形態について、詳細に説明する。なお、説明の便宜上、各実施形態に示した部材と同一の機能を有する部材については、同一の符号を付記し、適宜その説明を省略する。

〔実施の形態１〕
本発明の一実施形態について図１〜図３に基づいて説明すれば、以下のとおりである。

本実施の形態では、液体（特に、混合物）を撹拌する撹拌ユニットとして、例えば、混合・抽出用原料としての乳児用の粉ミルクと加熱した液体とを自動で混合して混合物としてのミルクを生成する粉末乳調乳装置について説明する。なお、本発明の撹拌ユニットは、必ずしもこれに限らない。例えば、混合・抽出用原料としての挽きコーヒー豆に、加熱した液体を注いで混合物としてのコーヒーを自動で生成する撹拌ユニットとしてのコーヒーメーカーに本発明を適用することができる。その他、混合・抽出用原料としての茶葉に加熱した液体を注いで混合物としての日本茶又は紅茶を自動で生成する撹拌ユニットとしての茶メーカーに本発明を適用することができる。

（粉末乳調乳装置１Ａの構成）
本実施の形態の粉末乳調乳装置１Ａ（撹拌ユニット）の構成について、図１〜図３に基づいて説明する。

図１の（ａ）は、粉末乳調乳装置１Ａの構成を示す断面図であり、（ｂ）は、粉末乳調乳装置１Ａが備える調乳用ポット４（撹拌容器）の構成を示す平面図である。図１の（ａ）に示すように、粉末乳調乳装置１Ａは、筐体としての装置本体２と、液体を貯留する貯留容器３と、撹拌容器としての調乳用ポット４とから構成されている。

（調乳用ポット４）
調乳用ポット４は、撹拌対象となる液体を受容する容器であり、装置本体２の載置部２ａに載置され、調乳用ポット４の底部に配された撹拌子４ａが回転することにより、調乳用ポット４の内部の液体が撹拌される。予め調乳用ポット４に内部に入れておいた乾燥粉末乳つまり粉ミルクＭＰとミルク生成用の煮沸済の液体Ｌとを調製混合することにより、ミルクＭを生成することができる。

この調乳用ポット４は、開口部４１を覆うための蓋部８ａ（架設部）を備えている。蓋部８ａには、装置本体２のノズル１３と対向する部分に給湯用開口部８２が形成されていると共に、排気口３４へ通じる排気ダクト３３ｂと対向する部分に排気用開口部８３が形成されている。加熱された液体Ｌがノズル１３から噴出し、給湯用開口部８２を通って調乳用ポット４に供給される。液体Ｌの蒸気は、排気用開口部８３および排気ダクト３３ｂを通って、排気口３４から排気される。

また、蓋部８ａの中央部には、調乳用ポット４の底部に向かって突出する突出部８１（規制部材）を備えている。より詳細には、突出部８１は、撹拌子４ａの回転中心に向けて突出している。突出部８１は、先端部が細くなっており、突出部８１の先端部が撹拌子４ａと当接することにより、撹拌子４ａが調乳用ポット４の底部から上方に移動することを規制する。

撹拌子４ａが調乳用ポット４内の底部に配されている基準状態において、突出部８１は、撹拌子４ａの上方に位置し、かつ、撹拌子４ａと間隙を有するように、調乳用ポット４に設けられている。また、蓋部８ａは調乳用ポット４の開口部４１に着脱可能に取り付けられるため、蓋部８ａに設けられた突出部８１も、開口部４１に対して着脱可能に取り付けられる。

なお、突出部８１を支持する部材（架設部）は、開口部４１に架設されるものであればよく、開口部４１の蓋に限定されない。上記架設部は、例えば、開口部４１に着脱可能で、開口部４１に橋渡しされる細長い板状の部分を含む部材であってもよい。

図１の（ｂ）に示すように、撹拌子４ａは、その内部に磁石４０を有しており、磁石４０の表面を樹脂で覆った形態となっている。表面に用いる樹脂は、食品用に適した樹脂を用いることが好ましく、例えば、シリコーン、テフロン（登録商標）系やポリプロピレンなどを用いることが望ましい。

撹拌子４ａの形状としては、細長い繭状のもの、八角棒状のもの、円盤状のもの、風車の羽根状のものなど様々なもので対応可能である。本実施の形態では、撹拌子４ａは円盤状であり、調乳用ポット４の底部と対向する面に一対の突起を有している。

撹拌子４ａの磁石４０は、調乳用ポット４の下方の装置本体２の内部に配置されるモーター５の回転軸に配置された図示しない磁石と磁気結合するようになっている。それゆえ、撹拌子４ａは、磁力により、モーター５の回転に同期して撹拌子４ａが回転することになる。なお、調乳用ポット４内の底部から突出部８１の先端部までの距離、すなわち、撹拌子４ａの高さと、撹拌子４ａおよび突出部８１の間隙との和は、撹拌子４ａが上方に移動して突出部８１の先端部と当接しても、上記同期が維持できるような距離であることが望ましい。

（貯留容器３）
貯留容器３は、装置本体２の上部に配置されていると共に、装置本体２に対して着脱可能となっている。貯留容器３には、調乳に用いるための液体Ｌが貯留される。液体Ｌとして、例えば、水道水の他、赤ちゃん用の飲用水、純水又は天然水といった赤ちゃんが飲むのに適した水等が挙げられる。

また、貯留容器３の下部には給水弁３ａが設けられており、貯留容器３を本体から取り外したときには給水弁３ａが閉まる。このため、貯留容器３を装置本体２から取り外して水道から給水すること、および給水後持ち運びをすることができる。その後、貯留容器３を装置本体２に設置すると給水弁３ａは開き、供給配管１０およびヒーター１２に液体Ｌが供給される。

貯留容器３の側面には水量を把握できるように目盛りが付けられており、ユーザーは、この目盛を用いて調乳量を調節することができる。なお、目盛りは貯留容器３の内側側面に付けてもよいし、貯留容器３を透明にして外側から確認できるようにしてもよい。

また、貯留容器３には、例えば図示しない活性炭やイオン交換膜からなるフィルタ等を設置し、注がれた液体Ｌ内の不純物や塩素、バクテリアや細菌、イオン系金属類等の成分を除去可能とする構成としてもよい。さらに、液体Ｌを長時間貯留することを想定して、例えば紫外線照射装置等の殺菌装置を貯留容器３の上部に設置してもよい。これにより、貯留する液体Ｌに紫外線を照射し、殺菌することができる。

（装置本体２の構成）
装置本体２は、主な構成要素として、モーター５、操作パネル６、制御部７、供給配管１０、フロート式逆止弁１１およびヒーター１２を備えている。

モーター５は上述のように磁石を具備しており、モーター５が回転することで上記磁石が回転し、この回転によって撹拌子４ａが回転する。そのため、モーター５は、撹拌子４ａを回転させる回転機構としての機能を有している。

モーター５は、粉末乳調乳装置１Ａにおける、調乳用ポット４へ液体Ｌを滴下する動作とは独立して制御される。すなわち、液体Ｌの滴下時にモーター５が動いていてもよいし、停まっていてもよい。加えて、モーター５の回転方向および回転速度は可変となっており、ミルクＭを生成する際に制御部７により上記回転方向および回転速度を適時制御してもよい。モーター５の制御を介して撹拌子４ａの回転方向と回転速度とを制御することができる。

また、モーター５への給電系統には電流検知回路が設けられていることが好ましい。撹拌子４ａが配置されていない状態でミルクＭを生成する場合や、撹拌子４ａが何らかの異常によりモーター５の磁石との位置ずれを起こした場合には、モーター５への負荷が減少する。この負荷の減少を電流検知回路によって検出することにより、粉末乳調乳装置１Ａの動作の異常を検出することができる。

装置本体２の略中央付近の載置部２ａには、上述したように調乳用ポット４が載置できるようになっている。載置部２ａの下方には、ユーザーが粉末乳調乳装置１Ａを操作するための操作パネル６が設けられている。この操作パネル６は、装置本体２の各部の動作を制御する制御部７に接続されている。

装置本体２の内部には、貯留容器３に貯留された液体Ｌを調乳用ポット４に供給するための流路となる供給配管１０が設けられている。供給配管１０には、液体Ｌの貯留容器３への逆流を防ぐフロート式逆止弁１１と、供給された液体Ｌを加熱して煮沸殺菌するためのヒーター１２と、加熱された液体Ｌを調乳用ポット４に供給するノズル１３とが備えられている。貯留容器３に貯留された液体Ｌは、貯留容器３から供給配管１０の内部においてフロート式逆止弁１１を経由してヒーター１２の入口へと流入され、ヒーター１２の出口からノズル１３へ流出される。

供給配管１０の材質としては、例えばＳＵＳ等の金属配管や、シリコーンやテフロン（登録商標）系の樹脂配管等の配管を使用することができる。好ましくは、食品用途の供給に適した例えばシリコーン系の部材を選定することが望ましい。本実施の形態では、供給配管１０として、例えば内径φ１０ｍｍのシリコーンチューブを使用している。チューブの材質や内径等のサイズは任意に設定することができる。また、各パーツとの接続は、チューブのサイズ等に適した任意の固定方法を選択することができる。

フロート式逆止弁１１は、ヒーター１２から貯留容器３への液体Ｌの逆流を防止する機能、および液体Ｌの供給をフロート式逆止弁１１の水位レベルで止める機能を有している。

ヒーター１２は、本実施の形態では、図１の（ａ）に示すように、例えばＵ字状の配管形状となっており、供給配管１０の一部を周囲から覆うように形成されている。ヒーター１２には、例えば、ニクロム線が内蔵されており、ミルク生成用の液体Ｌを加熱して煮沸させ、殺菌し、ノズル１３へ供給する機能を有している。

ヒーター１２による液体Ｌの供給の仕組みは、以下のとおりである。
（１）貯留容器３から液体Ｌがフロート式逆止弁１１を通して供給配管１０におけるＵ字状のヒーター１２に覆われた部分へ流入する。
（２）供給配管１０におけるＵ字状のヒーター１２に覆われた部分へ流入された液体Ｌは、フロート式逆止弁１１が取り付けられている高さまで液体Ｌで満たされる。
（３）ヒーター１２による加熱が開始されると、液体Ｌは沸騰し、その蒸気圧でヒーター１２から押し上げられる。
（４）ヒーター１２の入口側にはフロート式逆止弁１１があるため、逆側のヒーター１２出口からのみ液体Ｌが押し出され、該液体Ｌは供給配管１０を経由してノズル１３に供給される。
（５）ヒーター１２に覆われた部分の供給配管１０の液体Ｌが減少することによって、ヒーター１２に覆われた部分の供給配管１０の内部の圧力が低下し、フロート式逆止弁１１が開く。この結果、（１）に戻って加熱前の液体Ｌが供給配管１０に流入する。

なお、本実施の形態のヒーター１２には、図示しない温度センサーが設置されており、ヒーター１２の加熱温度を常に測定できるようになっている。

以上の（１）〜（５）の工程が、液体Ｌが貯留容器３から無くなるまで繰り返され、ヒーター１２にて加熱された液体Ｌが順次調乳用ポット４に圧送される。供給配管１０の内部に液体Ｌが無くなると、ヒーター１２からの熱が外部に伝わり難くなり、ヒーター１２自体の温度が液体Ｌの沸騰温度以上まで上昇し易くなる。この結果、この上限となる温度を設定して検知することによって、ヒーター１２の加熱が停止できるようになっている。

さらに、図１の（ａ）に示すように、供給配管１０の出口側には、ヒーター１２にて加熱沸騰された液体Ｌを冷却するための送風用のファン３２が設けられている。ファン３２は、調乳用ポット４内にあるミルクＭを目的の温度まで空冷するための送風機能を有している。ファン３２の上流側には空気を吸い込むための吸気口３１が設けられ、下流側には調乳用ポット４に向けて空気を噴き出すための送風ダクト３３ａが設けられている。吸気口３１には図示しないフィルタが設けられており、内部に埃や異物等が入り込まないようになっている。

また、調乳用ポット４の排気用開口部８３と対応する位置に、調乳用ポット４内の空気を装置本体２の外部へ吐き出すための排気口３４を有する排気ダクト３３ｂが設けられている。

これら送風用のファン３２、吸気口３１、送風ダクト３３ａ、排気ダクト３３ｂおよび排気口３４は、液体Ｌおよび混合後のミルクＭを冷ます温度調節部として機能している。

ファン３２による冷却過程は、撹拌子４ａによる撹拌工程と同時に行うことによって、より冷却効率が高まる。撹拌子４ａが停止している状態での調乳用ポット４内部の液面状態は水平となるが、これに対して、図１の（ａ）に示すように、撹拌子４ａが回転動作していると、遠心力により外側の液面が上昇し、中央部は下降して、上記液面は擂鉢状となる。このような状態となることによって、ミルクＭと調乳用ポット４内面との接触面積およびミルクＭの表面積がいずれも増加する。このため、ミルクＭの放熱面積が増加し、ミルクＭが冷え易くなる。また、このような液面の変化があるため、調乳用ポット４のサイズはミルクＭの調乳量よりも十分大きくしておくことが望ましい。

また、載置部２ａの下方には、調乳用ポット４内の液体Ｌ又はミルクＭの温度を間接的に計測するサーミスタＴＭが設けられている。調乳用ポット４内のミルク温度とサーミスタＴＭでの計測温度との関係を予め計測しておくことにより、ユーザー側で出来上がりのミルク温度を設定しておくことが可能となる。これにより、サーミスタＴＭで検知した温度から調乳完了の判断を行い、音又はランプ表示によりユーザーに出来上がりを知らせる。

出来上がったミルクＭは哺乳瓶に移して赤ちゃんに与えることになる。このため、音又はランプ表示によりユーザーに出来上がりを知らせる場合には、授乳の目安である４０℃よりも高めの温度、目安としては４５℃前後で検知するように設定しておくことが望ましい。

また、調乳用ポット４内のミルク温度の推移からミルク量を予測することができ、ミルクＭと調乳用ポット４の内面との接触面積およびミルクＭの表面積ができる限り大きくなるように、撹拌子４ａの回転速度を設定することが可能である。

サーミスタＴＭは、調乳用ポット４の外表面の温度から内部の液体Ｌ又はミルクＭの温度を確認する。このため、サーミスタＴＭを調乳用ポット４に当接させてサーミスタＴＭと調乳用ポット４との伝熱を確実にするための板ばねや、調乳用ポット４と装置本体２との位置関係を一定とするための位置決めピンやガイドを設けておくことが望ましい。

（粉末乳調乳装置１Ａの操作手順）
図２は、粉末乳調乳装置１Ａのセッティング方法を示すフロー図である。図２の（１）に示すように、まず始めに、殺菌消毒等の洗浄がなされた各部材を準備し、調乳用ポット４の底部に撹拌子４ａを配置する。

次に、図２の（２）に示すように粉末ミルクＭＰを調乳用ポット４に入れた後、図２の（３）に示すように調乳用ポット４の開口部４１に蓋部８ａをセットする。そして、この状態の調乳用ポット４を粉末乳調乳装置１Ａの載置部２ａに載置する。

その後、貯留容器３に所望の調乳量の水を供給する。このとき、装置本体２に設置された貯留容器３に水を供給してもよいし、装置本体２から取り外された貯留容器３に水を供給した後、貯留容器３を装置本体２に設置してもよい。

次に、操作パネル６を操作して、粉末乳調乳装置１Ａの運転を開始する。運転が開始されると、操作パネル６からの指令を受けた制御部７は、ヒーター１２への通電を開始すると共に、ファン３２を駆動させ、かつモーター５を始動させて撹拌子４ａの回転を開始する。

次いで、ヒーター１２により供給配管１０の水が加熱される。沸騰した水は、供給配管１０、ノズル１３の順に通過し、調乳用ポット４へと供給され、給湯が開始される。このとき、制御部７は、モーター５の回転数、つまり撹拌子４ａの回転速度を予め設定された速度（例えば１００〜２０００ｒｐｍ）とする。なお、設定値は必ずしもこれに限らない。

続いて、始めに貯留容器３内に貯留した水が全て調乳用ポット４へ給湯されると、制御部７はヒーター１２への通電を停止させる。その後、撹拌子４ａが回転した状態で、ミルクの冷却が行われ、調乳が完了する。

（粉末乳調乳装置１Ａの効果）
一般的に、粉末調乳装置は、安全性が特に必要な赤ちゃん用の飲料を生成する装置であるため、各部材は特に清浄な状態で使用する必要がある。また、上記粉末調乳装置を一般消費者が利用する場合、機械の操作に不慣れなユーザーでも取扱いが容易である必要がある。

これに対し、特許文献１に開示されたミルクフォーマーが備える撹拌機構は、軸部がカップ蓋に回転可能に支持されていると共に、上記軸部に撹拌ヘッドが固定されており、縦長の複雑な構造体である。このため、上記ミルクフォーマーのカップ体から上記撹拌機構を取り出す場合、上記カップ体と上記撹拌機構とが衝突しないように慎重に行う必要がある。

また、上記撹拌機構を洗浄する場合、上記撹拌機構を軸部、カップ蓋、および撹拌ヘッドに分解して洗浄することが望ましい。しかしながら、この場合、上記分解の作業が発生し、また、洗浄し乾燥させた軸部、カップ蓋、および撹拌ヘッドを上記撹拌機構に再度組み立てる作業が発生する。

そして、再度組み立てた撹拌機構を上記カップ体に配置する場合、上記カップ体と上記撹拌機構とが衝突しないように慎重に行う必要がある。このように、特許文献１のミルクフォーマーは、機械の操作に不慣れなユーザーでも取扱いが容易であるとは言い難い。

そこで、本実施の形態の粉末乳調乳装置１Ａでは、上記軸部が省略されている。これにより、上記撹拌機構の着脱として、調乳用ポット４から撹拌子４ａを取り出したり、調乳用ポット４に撹拌子４ａを配置したりすればよく、作業が容易となる。また、上記撹拌機構の分解および組立てが不要となるので、ユーザーの取扱いが容易となる。

しかしながら、上記軸部を省略した場合、幾つかの問題点が発生する。この点について図３を参照して説明する。

図３は、粉末乳調乳装置１Ａの効果を説明するための図である。セッティング時において、調乳用ポット４に撹拌子４ａを配置し粉ミルクＭＰを投入する場合、図３の（ａ）の左側に示すように、撹拌子４ａが所定の位置から外れてしまう位置ずれが発生する可能性がある。この場合、撹拌子４ａ側の磁石４０と、モーター５側の磁石とが磁気結合せず、モーター５が回転しても撹拌子４ａが回転しない可能性がある。

また、上記セッティング時において、図３の（ｂ）の左側に示すように、調乳用ポット４に粉ミルクＭＰを投入してから撹拌子４ａを配置するという、手順ミスが発生する可能性がある。この場合、撹拌子４ａ側の磁石４０と、モーター５側の磁石との磁気結合が弱く、このため、撹拌子４ａを高速で回転させることができない可能性がある。また、撹拌子４ａの下部に粉ミルクＭＰが溶け残る可能性もある。

また、混合物生成中において、図３の（ｃ）の左側に示すように、撹拌子４ａに何らかの力が働いて撹拌子４ａが上方に移動する可能性がある。この場合、撹拌子４ａの磁石４０と、モーター５の回転軸に配置された図示しない磁石との磁気結合が弱くなり、その結果、撹拌子４ａ側の磁石４０の回転と、モーター５側の磁石の回転との同期、すなわち撹拌子４ａの回転とモーター５の回転との同期が失われる脱調が発生することになる。該脱調が発生すると、撹拌子４ａの回転速度が低下したり、撹拌子４ａの回転が停止したりすることになり、混合物の生成に時間がかかったり、混合物の生成ができなかったりする可能性がある。

そこで、本実施の形態の粉末乳調乳装置１Ａでは、図１および図２に示すように、蓋部８ａが突出部８１を備え、上記基準状態において、突出部８１は、撹拌子４ａの上方に位置し、かつ、撹拌子４ａと間隙を有するように配置されている。

これにより、上記セッティング時において、図３の（ａ）の左側に示すような位置ずれが発生しても、図３の（ａ）の右側に示すように、調乳用ポット４の開口部に蓋部８ａを取り付けると、突出部８１が撹拌子４ａに当接し、撹拌子４ａの位置ずれを補正することができる。その結果、撹拌子４ａ側の磁石４０と、モーター５側の磁石とが磁気結合して、モーター５の回転により撹拌子４ａを回転させることができる。

また、上記セッティング時において、図３の（ｂ）の左側に示すような手順ミスが発生しても、図３の（ｂ）の右側に示すように、調乳用ポット４の開口部に蓋部８ａを取り付けると、突出部８１が撹拌子４ａに当接して撹拌子４ａおよび粉ミルクＭＰを押圧することにより、撹拌子４ａの位置ずれを補正することができる。その結果、撹拌子４ａを高速で回転させることができ、撹拌子４ａの下部に粉ミルクＭＰが溶け残ることを抑制することができる。

なお、図３の（ｂ）の右側の例では、撹拌子４ａが調乳用ポット４内の底面から稍浮いた位置となっている。この場合でも、上述の基準状態において撹拌子４ａおよび突出部８１に上記間隙を有しているので、該間隙がマージンとなり、突出部８１を備える蓋部８ａを調乳用ポット４の開口部に取り付けることができる。

また、混合物生成中において、通常は、図１および図２に示すように、撹拌子４ａおよび突出部８１は、上記間隙を有して分離しているので、突出部８１が撹拌子４ａの回転を妨げることが無い。そして、撹拌子４ａに何らかの力が働いて撹拌子４ａが上方に移動しても、図３の（ｃ）の右側に示すように、突出部８１が撹拌子４ａに当接し、撹拌子４ａがさらに上方に移動することを規制するので、上記脱調を抑制することができる。その結果、撹拌子４ａの回転を維持でき、混合物の生成の遅延または失敗を防止することができる。

以上のように、粉末乳調乳装置１Ａでは、撹拌子４ａは、上方に移動することが突出部８１により規制されるので、上方に移動して脱調することを抑制できる。また、突出部８１は、撹拌子４ａと間隙を有するので、撹拌子４ａと分離されている。従って、突出部８１は、撹拌子４ａを支持する構造が不要であるので、簡便な構造とすることができ、その結果、撹拌子４ａは、調乳用ポット４に対する設置および除去、洗浄などの取扱いが容易となる。

また、蓋部８ａは、調乳用ポット４の開口部に着脱可能に取り付けられているので、上記取扱いが容易となる。

また、突出部８１は、調乳用ポット４の開口部から撹拌子４ａの回転中心に向けて突出する形状であるので、他の形状に比べて、撹拌中のミルクＭの液面と接触する可能性が低くなる。従って、突出部８１が上記液面と接触することにより、ミルクＭ内に気泡が発生する可能性を抑えることができる。なお、突出部８１は、１本でもよいし、複数本でもよい。

さらに、突出部８１は、先端部が細くなっているから、撹拌中のミルクＭの液面と接触する可能性をさらに低くすることができ、上記ミルクＭ内に気泡が発生する可能性をさらに抑えることができる。

〔実施の形態２〕
本発明の他の実施の形態について図４に基づいて説明すれば、以下のとおりである。なお、本実施の形態２の粉末乳調乳装置１Ｂ（撹拌ユニット）が備える装置本体２の構成は、実施の形態１の粉末乳調乳装置１Ａが備える装置本体２の構成と同じであるため、装置本体２についての説明は省略する。

図４は、粉末乳調乳装置１Ｂの構成およびセッティング方法を示すフロー図である。図４の（４）に示すように、粉末乳調乳装置１Ｂは、撹拌子４ｂを備えている点において、粉末乳調乳装置１Ａと異なっている。なお、図４の（１）〜（４）に示す粉末乳調乳装置１Ｂにおけるセッティング方法は、図２の（１）〜（４）に示した粉末乳調乳装置１Ａにおけるセッティング方法と略同様であるため、相違点についてのみ説明する。

図４の（１）に示すように、撹拌子４ｂは、調乳用ポット４の底部を向く面とは反対側（上側）の面の中央に突起部４２を有している。すなわち、突起部４２は、撹拌子４ｂの回転中心から上方に向けて突出している。

この突起部４２は把手（摘み）になるため、撹拌子４ｂを調乳用ポット４内にセットしたり、調乳用ポット４から取り出したりすることが容易である。また、図４の（２）に示すように、粉ミルクセット時に、粉ミルクが撹拌子４ｂ外周へ広がるため、粉ミルクの溶け残りをより軽減することができる。

図４の（３）に示すように、撹拌子４ｂは、蓋部８ａの突出部８１と対向する位置に突起部４２を有することになる。また、撹拌子４ｂが調乳用ポット４の定位置に配置されている状態において、突出部８１の先端と、突起部４２の先端との間には間隙が生成されている。従って、本実施の形態２においても、実施の形態１と同様の効果を得ることができる。

なお、突起部４２の先端部が凹形状であってもよい。この場合、先端部が凸形状である突出部８１と適合した形状となり、撹拌子４ｂが上方以外の方向への移動を規制することができる。その結果、撹拌子４ｂが脱調することをさらに抑制することができる。

〔実施の形態３〕
本発明のさらに他の実施の形態について図５に基づいて説明すれば、以下のとおりである。なお、本実施の形態３の粉末乳調乳装置１Ｃ（撹拌ユニット）が備える装置本体２の構成は、実施の形態１・２の粉末乳調乳装置１Ａ・１Ｂが備える装置本体２の構成と同じであるため、装置本体２についての説明は省略する。

図５は、粉末乳調乳装置１Ｃの構成およびセッティング方法を示すフロー図である。図５の（４）に示すように、粉末乳調乳装置１Ｃは、撹拌子４ｃおよび蓋部８ｂ（架設部）を備えている点において粉末乳調乳装置１Ａおよび１Ｂと異なっている。なお、図５の（１）〜（４）に示す粉末乳調乳装置１Ｃにおけるセッティング方法は、図４の（１）〜（４）に示した粉末乳調乳装置１Ｂにおけるセッティング方法と略同様であるため、相違点についてのみ説明する。

図５の（１）に示すように、撹拌子４ｃは、調乳用ポット４の底部を向く面とは反対側（上側）の面の中央に突起部４３を備えている。この突起部４３は、丸みを帯びた先端部４４を有している。

図５の（３）に示すように、蓋部８ｂは、その中央部に、調乳用ポット４の底部に向かって突出する突出部８４（規制部材）を備えている。より詳細には、突出部８４は、撹拌子４ｃの回転中心に向けて突出している。突出部８４の先端には、凹部８５（当接部）が形成されており、凹部８５は、突起部４３と適合する形状を有している。

撹拌子４ｃが調乳用ポット４の定位置に配置されている状態において、突出部８４の凹部８５は、突起部４３の先端部４４を上方から覆いかぶさるように位置しており、先端部４４と凹部８５との間には間隙が形成されている。

撹拌子４ｃが調乳用ポット４の底部から上方に移動した場合には、先端部４４と凹部８５とが当接することにより撹拌子４ｃの移動が規制される。先端部４４と凹部８５とは互いに適合する形状を有しているため、凹部８５が先端部４４を受け止めることにより、上下方向だけでなく、左右方向においても動きを抑制できる。そのため、撹拌子４ｃの位置ずれをより効果的に防止でき、混合物生成開始時の撹拌子の動作不良および混合物生成中の撹拌子の脱調をさらに低減できる。

図５の（４）に示すように、調乳用ポット４を載置部２ａにセットした後、調乳用ポット４には、許容量（最大容量）以下の液体Ｌが注入される。この状態において、突起部４３（特に、先端部４４）が液体Ｌを含む混合物（ミルクＭ）の液面から露出していることが好ましい。つまり、上記許容量を、突起部４３がミルクＭの液面から露出するように設定する。液体Ｌを貯留する貯留容器３の容量を上記許容量と対応させる（同一にする、またはそれ以下とする）ことにより、上述の設定を容易に行うことができる。

また、この構成において、撹拌子４ｃの突起部４３の先端部４４を把手として、撹拌子４ｃを調乳用ポット４にセットすると、ユーザーの手から先端部４４に付着した付着物が、ミルクＭに混合する可能性を軽減できるため、衛生的にさらに好ましい状態で調乳ができる。

また、本実施の形態３においても、実施の形態１および２と同様の効果を得ることができる。

〔実施の形態４〕
本発明のさらに他の実施の形態について図６に基づいて説明すれば、以下のとおりである。なお、本実施の形態４の粉末乳調乳装置１Ｄ（撹拌ユニット）が備える装置本体２の構成は、実施の形態１〜３の粉末乳調乳装置１Ａ〜１Ｃが備える装置本体２の構成と同じであるため、装置本体２についての説明は省略する。

図６の（ａ）は、本実施の形態４の粉末乳調乳装置１ＤにおけるミルクＭの混合状態を示す断面図であり、（ｂ）は、比較例である粉末乳調乳装置２００におけるミルクＭの混合状態を示す断面図である。

図６の（ａ）に示すように、粉末乳調乳装置１Ｄは、蓋部８ｃ（架設部）を備えている点において粉末乳調乳装置１Ａ〜１Ｃと異なっている。蓋部８ｃは、調乳用ポット４の底部に向かって突出する突出部８６（規制部材）を備えている。

突出部８６は、実施の形態３における突出部８４が有する凹部８５と同様の機能を有する凹部８７（当接部）を有している。この突出部８６は、凹部８７が形成されている先端から裾野にかけて広がる形状を有している点において突出部８４と異なっている。なお、突出部８６は、蓋部の中央部から突出し、先端部に向かうにつれて細くなっている形状を有していると言うこともできる。

図６の（ｂ）に示すように、比較例の粉末乳調乳装置２００は、本実施の形態４の粉末乳調乳装置１Ｄに比べて、蓋部８ｃにおける突出部８６と、撹拌子４ｃの突起部４３とが省略されている点が異なり、その他の構成は同様である。

図６の（ａ）・（ｂ）を比較すると、本実施形態４の突出部８６が上述の形状を有していることにより、混合物撹拌中（冷却時）において、ファン３２から送風された風の流路が限定される。さらに、突出部８６の側面は、テーパー状であり、ミルクＭの撹拌時における擂鉢状の液面に沿った形状である。従って、ファン３２（外部）から送風された風は、突出部８６の外側表面（側面）とミルクＭの液面との間の空間を通るため、比較例に比べて、上記風がミルクＭの液面と接触する確率が高まる。そのため、ファン３２による混合物（ミルクＭ）の冷却能力が向上する。この効果は、上述の実施の形態１〜３の粉末乳調乳装置１Ａ〜１Ｃと比較した場合にも顕著である。

また、本実施の形態４においても、実施の形態１〜３と同様の効果を得ることができる。

〔確認実験結果〕
本発明の粉末乳調乳装置にて生成するミルクＭの冷却速度について、確認実験を行った結果を以下に説明する。

本確認実験では、図６の（ｂ）が示す比較例の粉末乳調乳装置２００と、図１の（ａ）が示す実施の形態１、図５の（４）が示す実施の形態３、および図６の（ａ）が示す実施の形態４の粉末乳調乳装置１Ａ・１Ｃ・１Ｄとを用いた。なお、図６の（ｂ）と、図１の（ａ）・図５の（４）とを比較すれば理解できるように、粉末乳調乳装置２００は、実施の形態４の粉末乳調乳装置１Ｄの比較例に該当すると共に、実施の形態１・３の粉末乳調乳装置１Ａ・１Ｃの比較例にも該当する。

制御部７は、給湯開始と共に撹拌子４ａ・４ｃの回転を開始し、撹拌子回転数を５００ｒｐｍに制御して、ミルクＭを撹拌し続けた。このときの実験条件は、室温２５℃、供給水温２５℃、供給水量２４０ｃｍ^３とし、粉ミルクＭＰ３３ｇを調乳用ポット４内にセットした後、ヒーター１２に９００Ｗの電力をかけ、給湯速度１６０ｃｍ^３／ｍｉｎにて調乳用ポット４内に湯を供給しつつ、粉ミルクＭＰと湯とを混合することにより、調乳を行った。

図７は、上記各粉末乳調乳装置１Ａ・１Ｃ・１Ｄ・２００におけるミルクＭの温度と給湯開始時点からの経過時間との関係を示すグラフである。図７に示すように、実施の形態４が、比較例、実施の形態１・３に比べ、ミルクＭの冷却速度が速いことが確認できた。

図７の結果から、図６の（ａ）が示す実施の形態４の粉末乳調乳装置１Ｄでは、混合物生成中（冷却時）において、ファン３２から送風された風と混合物との接触効率を、他の実施の形態に比べて向上できるため、冷却能力が向上できることが確認された。

また、比較例と比べて、実施の形態１・３においても、冷却能力が顕著に向上していることが確認された。そのため、比較例に比べて、実施の形態２においても、冷却能力が顕著に向上していると考えられる。

したがって、実施の形態１〜４の粉末乳調乳装置１Ａ〜１Ｄを使用することによって、上述の「乳児用乾燥粉末乳の安全な調乳、保存および取扱いに関するガイドライン」に順守した上で、ミルクＭを生成し、かつ調乳から任意温度までの冷却を素早く自動で行うことができることが確認された。

〔まとめ〕
本発明の態様１に係る撹拌ユニット（粉末乳調乳装置１Ａ〜１Ｄ）は、液体を受容する撹拌容器（調乳用ポット４）と、該撹拌容器の底部に配され、外部からの磁力により上記液体を撹拌する撹拌子（４ａ〜４ｃ）とを備える撹拌ユニットであって、上記撹拌子が上記底部から上方に移動することを規制する規制部材（蓋部８ａ〜８ｃ、突出部８１・８４・８６）を備えており、該規制部材は、上記撹拌子が上記底部に配されている状態において、上記撹拌子の上方に位置し、かつ、上記撹拌子と間隙を有するように、上記撹拌容器に設けられている構成である。

上記の構成によると、上記撹拌子は、上方に移動することが上記規制部材により規制されるので、上方に移動して脱調することを抑制できる。また、上記規制部材は、上記撹拌子と間隙を有するので、上記撹拌子と分離されている。従って、上記規制部材は、上記撹拌子を支持する構造が不要であるので、簡便な構造とすることができ、その結果、上記撹拌子は、上記撹拌容器に対する設置および除去、洗浄などの取扱いが容易となる。

本発明の態様２に係る撹拌ユニットは、上記態様１において、上記規制部材は、上記撹拌容器の開口部（４１）に着脱可能に取り付けられることが好ましい。この場合、上記規制部材の上記取扱いが容易となる。

ところで、上記液体の撹拌中、上記液体の液面は、上記撹拌子の回転中心を底面とする擂鉢状となる。そこで、本発明の態様３に係る撹拌ユニットは、上記態様２において、上記規制部材は、上記開口部に架設される架設部（蓋部８ａ〜８ｃ）と、該架設部から上記撹拌子の回転中心に向けて突出する突出部（８１・８４・８６）とを備えることが好ましい。この場合、上記突出部は、上記撹拌容器の開口部から上記撹拌子の回転中心に向けて突出する形状であるので、他の形状に比べて、上記撹拌中の液面と接触する可能性が低くなる。従って、上記突出部が上記液面と接触することにより、上記液体内に気泡が発生する可能性を抑えることができる。なお、上記突出部は、１本でもよいし、複数本でもよい。

ところで、上記突出部は、先端部にて上記撹拌中の液面と接触する可能性が高い。そこで、本発明の態様４に係る撹拌ユニットは、上記態様３において、上記突出部は、先端部が細くなっていてもよい。この場合、上記撹拌中の液面と接触する可能性をさらに低くすることができ、上記液体内に気泡が発生する可能性をさらに抑えることができる。

本発明の態様５に係る撹拌ユニットは、上記態様３において、上記突出部は、上記架設部の中央部から突出し、先端部に向かうにつれて細くなっていてもよい。この場合、上記突出部の側面は、テーパー状であり、上記液体の撹拌時における擂鉢状の液面に沿った形状である。従って、外部から上記撹拌容器に送風することにより撹拌中の上記液体を冷却する場合、上記送風された風は、上記突出部の側面と上記液面との間の空間を通るため、上記液面と接触する確率が向上し、その結果、上記液体の冷却能力を向上することができる。

本発明の態様６に係る撹拌ユニットは、上記態様１〜５において、上記撹拌子は、回転中心から上方に向けて突出する突起部（４２・４３）を備えていてもよい。この場合、上記突起部は把手になるため、ユーザーが上記撹拌子を上記撹拌容器内にセットしたり、上記撹拌容器から取り出したりすることが容易である。

本発明の態様７に係る撹拌ユニットは、上記態様６において、上記規制部材は、上記突起部と当接することにより上記撹拌子の移動を規制する当接部（凹部８５・８７）を備え、上記当接部は、上記突起部と適合する形状を有していてもよい。上記適合する形状の例としては、上記当接部および上記突起部の一方が凸形状であり他方が凹形状である場合、上記当接部が上記突起部の先端部を囲む形状である場合、などが挙げられる。上記の構成によると、上記撹拌子の上方以外の方向への移動を規制することができ、上記撹拌子が脱調することをさらに抑制することができる。

本発明の態様８に係る撹拌ユニットは、上記態様６または７において、上記突起部の先端部（４４）は、許容量以下の液体が上記撹拌容器に貯留されている状態において、上記液体の液面から露出していてもよい。この場合、上記先端部を把手として、上記撹拌子を上記撹拌容器にセットすると、ユーザーの手から上記先端部に付着した付着物が、上記液体に混合する可能性を軽減できるため、衛生的にさらに好ましい状態で上記液体の撹拌が可能である。

本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。さらに、各実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を組み合わせることにより、新しい技術的特徴を形成することができる。

本発明は、適切な調乳方法を順守して自動調乳することができる粉末乳調乳装置又はコーヒーやお茶等の液体抽出装置等の混合物生成装置に適用できる。

１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ 粉末乳調乳装置（撹拌ユニット）
４ 調乳用ポット（撹拌容器）
４ａ、４ｂ、４ｃ 撹拌子
５ モーター
８ａ、８ｂ、８ｃ 蓋部（架設部）
４０ 磁石
４１ 開口部
４２、４３ 突起部
４４ 先端部（突起部）
８１、８４、８６ 突出部（規制部材）
８５、８７ 凹部（当接部）

Claims (8)

1. 液体を受容する撹拌容器と、該撹拌容器の底部に配され、外部からの磁力により上記液体を撹拌する撹拌子とを備える撹拌ユニットであって、
   上記撹拌子が上記底部から上方に移動することを規制する規制部材を備えており、
   該規制部材は、上記撹拌子が上記底部に配されている状態において、上記撹拌子の上方に位置し、かつ、上記撹拌子と間隙を有するように、上記撹拌容器に設けられていることを特徴とする撹拌ユニット。
2. 上記規制部材は、上記撹拌容器の開口部に着脱可能に取り付けられることを特徴とする請求項１に記載の撹拌ユニット。
3. 上記規制部材は、上記開口部に架設される架設部と、該架設部から上記撹拌子の回転中心に向けて突出する突出部とを備えることを特徴とする請求項２に記載の撹拌ユニット。
4. 上記突出部は、先端部が細くなっていることを特徴とする請求項３に記載の撹拌ユニット。
5. 上記突出部は、上記架設部の中央部から突出し、先端部に向かうにつれて細くなっていることを特徴とする請求項３に記載の撹拌ユニット。
6. 上記撹拌子は、回転中心から上方に向けて突出する突起部を備えていることを特徴とする請求項１から５までの何れか１項に記載の撹拌ユニット。
7. 上記規制部材は、上記突起部と当接することにより上記撹拌子の移動を規制する当接部を備え、
   上記当接部は、上記突起部と適合する形状を有していることを特徴とする請求項６に記載の撹拌ユニット。
8. 上記突起部の先端部は、許容量以下の液体が上記撹拌容器に貯留されている状態において、上記液体の液面から露出していることを特徴とする請求項６または７に記載の撹拌ユニット。

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