JP2000276650A - カップ式飲料自動販売機の原料供給装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】原料供給装置のコスト削減を狙いに機内に装備
した複数基のキャニスタに対し１台の駆動モータを使用
するだけて、飲料販売時の商品選択に対応した指定のキ
ャニスタを駆動して粉末原料を搬出できるようにする。 【解決手段】カップ搬送経路に沿って複数基のキャニス
タ（粉末原料箱）１を並置配備し、販売時の商品選択で
指定したキャニスタから粉末原料を搬出するようにした
原料供給装置において、各キャニスタに共通な１台の駆
動モータ１１と、該モータの動力を指定のキャニスタに
伝達する動力伝達手段を装備し、その動力伝達手段とし
て、タイミングベルト１３を敷設するとともに、各キャ
ニスタごとにタイミングベルトとキャニスタのフィーダ
駆動歯車１ｇとの間にソレノイド１４ｄで切換え操作す
るクラッチ機構１４を介装し、制御部１５からの指令に
よりクラッチ機構を作動してモータの動力を指定キャニ
スタに伝達させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、カップ式飲料自動
販売機に搭載しキャニスタから粉末原料を搬出する原料
供給装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】頭記したカップ式飲料自動販売機とし
て、機内にカップ搬送装置を装備し、カップ供給機構か
ら搬出したカップをベンドステージに送り出す搬送経路
の途上でカップに粉末原料（インスタントコーヒー，コ
コアなど），湯，水，氷などを順に投入し、さらにカッ
プ内で原料を攪拌して飲料を調合した後、飲料入りカッ
プをベンドステージに送出して販売に供するよう構成し
たカップミキシング方式の飲料自動販売機が公知であ
る。

【０００３】図６は前記したカップミキシング方式によ
るカップ式飲料自動販売機の機内構成を示す図であり、
図において、１は粉末原料を収容したキャニスタ（原料
箱）、２はカップ供給機構、３は温水タンク、４は原料
攪拌器、５はベンドステージ、６はカップ搬送機構、７
はキャニスタ１に付属してキャニスタからの吐出し原料
を一時保留するシャッタ付き原料投入シュータである。
なお、前記のキャニスタ１はコーヒー，ココアなどの各
種粉末原料を種類別に分けて収容した複数基が横一列に
並んで配置されている。また、図示例ではキャニスタ１
として３基のキャニスタ＃１〜＃３が描かれているが、
実際には各種飲料のキャニスタのほか、砂糖，ミルクな
どの飲料添加物のキャニスタも装備しており、キャニス
タの総数はこれよりも多い。

【０００４】かかる構成で、飲料販売指令が与えられる
と、カップ搬送機構６をホームポジション（原点位置）
から移動してカップハンド６ｃをカップ供給機構２にア
クセスし、この位置でカップ供給機構２から落下搬出し
たカップ８を受け取る。一方、販売指令に基づき客の選
択した飲料に対応する指定のキャニスタ１からカップ一
杯分の粉末原料を搬出して原料投入シュータ７の中に保
留しておく。続いてカップ搬送機構６をカップ供給機構
２の位置から原料箱１に向けて移動し、ここでカップ８
が指定のキャニスタの位置に到達すると、このアクセス
位置で原料投入シュータ７のシャッタを開放し、シュー
タ７内に保留しておいた粉末原料を放出してカップ８の
中に投入する。なお、砂糖，ミルクについてもそのキャ
ニスタ１にカップ９を順にアクセスして原料投入を行
う。

【０００５】また、カップ８への粉末原料投入が済む
と、次にカップ搬送機構６が原料攪拌器４の位置に移動
し、この位置で温水タンク３から定量の湯をカップ８に
注入した後、攪拌器４の攪拌羽根４ａをカップ８の中に
挿入して原料を攪拌し、カップ内で飲料を調合する。な
お、コールド飲料を選択した場合には、この位置で少量
の湯を投入，攪拌して原料を溶かした後、続いて冷水，
氷を投入しコールド飲料に仕上げる。最後にカップ搬送
機構６をベンドステージ５の位置に移動し、飲料入りカ
ップ８をベンドステージ５に送り出してカップハンド６
ｃを外した後、カップ搬送機構６が原点位置に復帰す
る。なお、ベンドステージ５の前方には商品取出扉（図
示せず）を備えており、飲料入りカップがベンドステー
ジ５に送出されると商品取出扉を開放する。

【０００６】次に、前記した各基のキャニスタ１の従来
構造を図７に示す。すなわち、キャニスタ１は、底部側
の前方に原料吐出口を開口したホッパ形の原料箱１ａ
と、原料吐出口に向けて原料箱１ａの底部側に組み込ん
だスクリュー式フィーダ１ｂと、該フィーダ１ｂの回転
に従動して原料箱１ａに収容した粉末原料１０をフィー
ダ１ｂへ円滑に送り込む歯車式の攪拌ホイール１ｃと、
原料箱１ａから背後に引き出したフィーダの駆動軸端に
継手１ｄを介して各基のフィーダごとに連結したギアボ
ックス付きの駆動モータ１ｅとから構成されている。

【０００７】かかるキャニスタ１の動作は周知であり、
原料供給指令に基づいて駆動モータ１ｅを始動すると、
スクリュー式フィーダ１ｂが回転して粉末原料１０を前
方に送り出して原料吐出口から搬出する。

【０００８】なお、カップ式飲料自動販売機としては、
前記したカップミキシング方式のほか、キャニスタから
搬出した粉末原料をミキシングボール内で湯水と攪拌し
て飲料を調合した上でミキシングボールからベンドステ
ージに搬出したカップへ供給するようにしたミキシング
ボール方式の自動販売機もある。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】ところで、前記した従
来の原料供給装置では次に記すような問題点がある。す
なわち、昨今の飲料自動販売機では、飲料種類の多様化
に合わせて機内に配備するキャニスタ１の設置数も多く
なる傾向にある。かかる点、図７で示したように各基の
キャニスタ１ごとに駆動モータ１ｄを付設した従来構造
の原料供給装置ではキャニスタの設置台数分の駆動モー
タが必要であり、自動販売機で併売する飲料の種類が増
すとそれに相応して駆動モータの台数が増してコスト高
となる。

【００１０】本発明は上記の点に鑑みなされたものであ
り、コスト削減を狙いに機内に装備した複数基のキャニ
スタに対して１台の駆動モータを使用するだけて、飲料
販売時の商品選択に対応した指定のキャニスタを駆動し
て粉末原料を供給できるように改良したカップ式飲料自
動販売機の原料供給装置を提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明によれば、粉末原料と湯水を原料に機内で製
造した飲料をカップに入れて販売するカップミキシング
方式，あるいはミキシングボール方式のカップ式飲料自
動販売機に搭載した原料供給装置であり、機内に各種粉
末原料を収容した複数基のキャニスタを並置配備し、販
売時の商品選択に対応した指定のキャニスタのスクリュ
ー式フィーダを駆動して粉末原料を搬出するようにした
ものにおいて、前記の各キャニスタに共通な１台の駆動
モータと、該駆動モータと各キャニスタのフィーダ駆動
軸との間を選択的に連結してモータの動力を指定のキャ
ニスタに伝達する動力伝達手段を装備し、商品選択に合
わせて指定のキャニスタを前記モータで駆動するよう構
成する（請求項１）ものとし、具体的には動力伝達手段
を次記のような態様で構成することができる。

【００１２】(1) 動力伝達手段を、キャニスタの配列に
沿って敷設したモータ駆動のタイミングベルトと、各キ
ャニスタごとに前記タイミングベルトに対向してフィー
ダ駆動軸に結合した駆動歯車と、タイミングベルトと各
キャニスタの駆動歯車との間に介装し、商品選択指令に
より作動して駆動モータの動力を指定のキャニスタに伝
達する歯車式クラッチ機構との組合せから構成する（請
求項２）。

【００１３】(2) 動力伝達手段を、キャニスタの配列に
沿って敷設したモータ駆動のタイミングベルトと、各キ
ャニスタごとに前記タイミングベルトに対向してフィー
ダ駆動軸に結合した駆動歯車と、商品選択指令により作
動して前記タイミングベルトを指定のキャニスタの駆動
歯車に直接押しつけて駆動モータの動力を伝達するプッ
シャ式クラッチ機構との組合せから構成する（請求項
３）。

【００１４】(3) 動力伝達手段を、駆動モータを搭載し
てキャニスタの配列に沿って移動し、商品選択指令によ
り指定のキャニスタにアクセスする自走式の走行ユニッ
トと、各キャニスタごとに走行ユニットの走行経路に対
向してフィーダ駆動軸に結合した駆動歯車と、走行ユニ
ットに搭載して前記駆動モータの動力を指定のキャニス
タのアクセス位置でキャニスタの駆動歯車に伝達する歯
車式クラッチ機構との組合せから構成する（請求項
４）。

【００１５】(4) 動力伝達手段として、走行駆動／キャ
ニスタ駆動兼用の駆動モータを搭載してキャニスタの配
列経路に沿い走行移動する自走式の走行ユニットを備
え、該走行ユニットに、ラック／ピニオン式の走行機
構，およびキャニスタへのアクセス位置でそのフィーダ
駆動軸の軸継手に連結するクラッチ機構と、アクチュエ
ータ操作により前記駆動モータの動力伝達を前記走行機
構，クラッチ機構へ選択的に切り換える動力伝達切換機
構とを装備する（請求項５）。

【００１６】(5) 前項(4) において、各基のキャニスタ
に対するアクセス位置で走行ユニットを係止保持する位
置決め機構とを装備する（請求項６）。 (6) 前項(4) におけるクラッチ機構は、その駆動側，
従動側のクラッチ部品の一方が先端周縁に噛み合い歯列
を形成した円筒体、他方が前記円筒体の歯列と噛み合う
ように軸上から半径方向に突出すピンである噛み合い式
クラッチとして構成する（請求項７）。

【００１７】(7) 前項(4) において、各基のキャニスタ
ごとにその原料吐出口に常閉の開閉蓋を設け、該開閉蓋
を走行ユニットのアクセス位置でアクチュエータ操作で
開放するようにする（請求項８）。

【００１８】上記のように機内に並置配備した複数基の
キャニスタに対して、共通な駆動モータの動力を販売時
の商品選択に合わせて作動する動力伝達手段を介して指
定のキャニスタに伝達して選択的に駆動することによ
り、キャニスタの台数に関係なく原料搬出用の駆動モー
タを最小限の１台備えるだけで各種飲料の選択に対応し
てキャニスタから粉末原料を供給することができる。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図示
実施例に基づいて説明する。 〔実施例１〕図１(a),(b) は本発明の請求項２に対応す
る実施例を示すものである。この実施例においては、先
に図６で述べたように左右一列に並べてカップ搬送機構
６の移動経路上に配列した複数基のキャニスタ１（＃１
〜＃３）に対して、各基のキャニスタごとに専属の駆動
モータ１ｄ（図７参照）が付設されてなく、各基のキャ
ニスタ１と切り離して各基に共通な１台の駆動モータ１
１が設置されており、かつキャニスタ１の背後側で前記
駆動モータ１１に連結したスプロケット１２ａと他方の
スプロケット１２ｂとの間に跨がりキャニスタ１の配列
に沿って歯付きのタイミングベルト１３が敷設されてい
る。また、各基のキャニスタ（＃１〜＃３）ごとに、図
７に示した駆動モータ１ｄの代わりにスクリュー式フィ
ーダ１ｂの駆動軸に動力伝達用の駆動歯車１ｇを結合し
て前記タイミングベルト１３に対向させている。そし
て、各基のキャニスタ（＃１〜＃３）ごとに、前記タイ
ミングベルト１３と各基のキャニスタ１の駆動歯車１ｇ
との間には、次記の構成になる歯車式クラッチ機構１４
がそれぞれ介装されている。

【００２０】すなわち、この歯車式クラッチ機構１４
は、タイミングベルト１３と噛み合って従動する歯車１
４ａと、該歯車１４ａと同軸上に軸支した揺動式レバー
１４ｂと、レバー１４ｂの先端に軸支して歯車１４ａに
噛み合い結合した歯車１４ｃと、レバー１４ｂの他端に
連結したアクチュエータとしてのソレノイド１４ｄとか
らなり、前記歯車１４ｃがキャニスタ１の背後に突き出
た駆動歯車１ｇに対向している。なお、１４ｄ-1はソレ
ノイド１４ｄの復帰ばね、１５は自動販売機の販売制御
部である。

【００２１】かかる構成で、販売待機時には図１(a) で
示すように、駆動モータ１１，各組のクラッチ機構１４
のソレノイド１４ｄは共にＯＦＦであり、タイミングベ
ルト１３は停止し、クラッチ機構１４のレバー１４ｂは
起立して歯車１４ｃとキャニスタ１の駆動歯車１ｇとの
間が離脱している。

【００２２】一方、飲料販売時には、制御部１５からの
指令により駆動モータ１１が始動してタイミングベルト
１３を周回させるとともに、客の選択した飲料に対応す
る指定のキャニスタ＃１に粉末原料の供給指令が与えら
れと、この供給指令に基づいて指定キャニスタ＃１に付
属するクラッチ機構１４のソレノイド１４ｄがＯＮとな
り、その吸引動作によりレバー１４ｂが図１(b) で表す
ように時計方向に揺動し、歯車１４ｃをキャニスタ＃１
の駆動歯車１ｇに押し当てて歯車間を噛み合い結合す
る。なお、指定のキャニスタ＃１を除く他のキャニスタ
＃２，＃３に付属するクラッチ機構１４のソレノイド１
４ｄはＯＦＦのままである。

【００２３】これにより、図１(b) で示すように、駆動
モータ１１の動力がタイミングベルト１１，クラッチ機
構１４の歯車１４ａ，１４ｃ，および駆動歯車１ｇを介
してキャニスタ＃１のフィーダ駆動軸に伝達し、図７で
述べたスクリュー式フィーダ１ｄを回転して粉末原料１
０を搬出する。なお、１回の販売動作で搬出する粉末原
料の量を定量化するために、スクリュー式フィーダ１ｄ
の駆動時間があらかじめタイマで設定されており、この
所定時間が経過すると駆動モータ１１，およびクラッチ
機構１４のソレノイド１４ｄがＯＦＦとなって図１(a)
の待機状態に復帰する。なお、商品選択に合わせてキャ
ニスタ＃２，あるいは＃３が指定されると、前記と同様
な動作でキャニスタ＃２，あるいは＃３に付属するクラ
ッチ機構１４のソレノイド１４ｄがＯＮ動作して指定の
キャニスタ１を駆動して定量の粉末原料を搬出する。

【００２４】なお、図１の実施例では、各基のキャニス
タ＃１〜＃３に付属する複数組のクラッチ機構１４に対
し個々にソレノイド（アクチュエータ）１４ｄを備えて
いるが、別な応用実施例として、複数組のクラッチ機構
１４に対し、そのアクチュエータとして共通な１基のソ
レノイドを備えるとともに、該ソレノイドと各組のクラ
ッチ機構のレバー１４ｂとの間を切換機構（図示せず）
を介して連繋し、商品選択に合わせて指定キャニスタの
クラッチ機構を動力伝達位置に駆動するようにすること
もできる。

【００２５】〔実施例２〕図２(a),(b) は本発明の請求
項３に対応する実施例を示すものである。この実施例に
おいては、先記実施例１と同様に各基のキャニスタ１
（＃１〜＃３）に共通な１台の駆動モータ１１、および
キャニスタ＃１〜＃３の配列に沿って敷設したモータ駆
動のタイミングベルト１３と、各キャニスタ＃１〜＃３
ごとにタイミングベルト１３に対向してフィーダ駆動軸
に結合した駆動歯車１ｇとを備えている。なお、タイミ
ングベルト１３を掛けた一方のスプロケット１２ｂは張
力調整機構１２ｂ-1を介して左右へ移動可能に軸支され
ている。さらに駆動モータ１１の動力を指定のキャニス
タ１の駆動歯車１ｇに伝達するための手段として、商品
選択指令により作動してタイミングベルト１３をキャニ
スタ１の駆動歯車１ｇに直接押し付ける次記構成のプッ
シャ式クラッチ機構１６を装備しいてる。

【００２６】すなわち、このプッシャ式クラッチ機構１
６は、キャニスタ１の配列に合わせてその下方側に敷設
した案内シャフト（レール）１７ａに沿って移動する自
走式の走行ユニット１７と、該走行ユニット１７に搭載
してタイミングベルト１３と連繋させたガイドローラ付
きのリンク機構１８と、該リンク機構１８を待機位置と
動力伝達位置に駆動するアクチュエータとしてのソレノ
イド１９との組合せからなる。

【００２７】ここで、走行ユニット１７は走行モータ１
７ｂ，および走行モータ１７ｂに連結して前記案内シャ
フト１７ａと並行に敷設したラック１７ｃと噛み合うピ
ニオン１７ｄを搭載しており、走行モータ１７ｂの駆動
で左右に走行移動する。また、リンク機構１８は、左右
一対の揺動リンク１８ａと、該揺動リンク１８ａとソレ
ノイド１９との間を連結した駆動リンク１８ｂと、揺動
リンク１８ａの両端に軸支してこの間にタイミングベル
ト１３を通したガイドローラ１８ｃとからなる。なお、
２０は走行ユニット１７の位置決め板であって、各基の
キャニスタ＃１〜＃３に対応した位置に凹溝２０ａが切
欠き形成されている。また、２０ｂは位置決め板２０を
挟んで走行ユニット１７に搭載した位置検知センサ（発
光素子と受光素子を組合せたフォトインターラプタ）で
ある。

【００２８】かかる構成で、販売待機時には図２(a) で
示すように、駆動モータ１１，走行ユニット１７，リン
ク機構１８の駆動ソレノイド１９は共にＯＦＦであり、
タイミングベルト１３は各基のキャニスタ＃１〜＃３に
対して、その駆動歯車１ｇと離間した状態に停止してい
る。

【００２９】一方、飲料販売時には制御部（図示せず）
からの指令により駆動モータ１１が始動してタイミング
ベルト１３を周回させるとともに、客の選択した飲料に
対応する指定のキャニスタ，例えばキャニスタ＃２に粉
末原料の供給指令が与えられと、走行ユニット１７が位
置検知センサ２０ｂの信号を基にキャニスタ＃２と対向
する位置にアクセスしていることを確認した上でソレノ
イド１９をＯＮとし、その吸引動作でリンク機構１８を
待機位置から動力伝達位置に押し上げる。これにより、
図２(b) で示すようにリンク機構１８のガイドローラ１
８ｃの間に通したタイミングベルト１３が局部的に上方
へ押し上げられてキャニスタ＃２の駆動歯車１ｇと噛み
合い、駆動モータ１１の動力がキャニスタ＃２のスクリ
ュー式フィーダ１ｄ（図７参照）に伝達されてキャニス
タ＃２から粉末原料が搬出する。なお、この場合のタイ
ミングベルト１３の変位はスプロケット１２ｂの張力調
整機構１２ｂ-1で吸収される。また、キャニスタ１から
定量の粉末原料が搬出されるとソレノイド１９が復帰動
作し、駆動モータ１１も停止して図２(a) の待機状態に
復帰する。

【００３０】また、飲料販売時の商品選択でキャニスタ
＃１，あるいは＃３を指定すると、制御部からの指令で
走行ユニット１７がキャニスタ＃１，あるいは＃３の位
置に移動して停止、この位置で前記動作と同様にリンク
機構１８を駆動してタイミングベルト１３をキャニスタ
の駆動歯車１ｇに押し付けて指定のキャニスタを駆動す
る。

【００３１】〔実施例３〕次に、本発明の請求項４に対
応する実施例を図３(a),(b) で説明する。この実施例に
おいては、動力伝達手段が、各基のキャニスタ＃１〜＃
３に共通な１台の駆動モータ１１を搭載して各キャニス
タ＃１〜＃３の配列に沿って移動する先記実施例２と同
様な自走式の走行ユニット１７と、各キャニスタ＃１〜
＃３ごとに走行ユニット１７の走行経路に対向してフィ
ーダ駆動軸に結合した駆動歯車１ｇと、走行ユニット１
７に搭載して駆動モータ１１の動力を指定のキャニスタ
のアクセス位置でキャニスタの駆動歯車１ｇに伝達する
歯車式クラッチ機構２１との組合せからなる。なお、走
行ユニット１７に搭載した駆動モータ１１は先記実施例
２における走行モータを兼用しており、走行ユニット１
７の走行機構，位置決め機構は図２に示した実施例２と
基本的に同様な構成である。

【００３２】ここで、前記の歯車式クラッチ機構２１
は、駆動モータ１１の軸に連結した歯車２１ａと、該歯
車２１ａと同軸上に軸支したＶ字形の揺動アーム２１ｂ
と、該アーム２１ｂの先端に軸支して前記歯車２１ａと
噛み合い結合した歯車２１ｃと、アーム２１ｂの他端に
連結したアクチュエータとしてのソレノイド２１ｄとか
らなり、ソレノイド２１ｄの動作で揺動アーム２１ｂを
揺動操作することにより、歯車２１ｃがキャニスタ１に
装備の駆動歯車１ｇ，もしくは走行ユニット１７に搭載
した走行用ピニオン１７ｄと噛み合うように切換え動作
する。

【００３３】かかる構成で、販売待機時には図３(a) で
示すように、駆動モータ１１，クラッチ機構２１のソレ
ノイド２１ｄが共にＯＦＦであり、この待機状態では走
行ユニット１７は停止し、歯車２１ｃはキャニスタ１側
の駆動歯車１ｇから離間して走行ユニット１７の走行用
ピニオン１７ｄと噛み合っている。

【００３４】一方、飲料販売時に客の選択した飲料に対
応する指定のキャニスタ，例えばキャニスタ＃２に粉末
原料の供給指令が与えられと、この供給指令に基づき、
走行ユニット１７が位置検知センサ２０ｂの信号を基に
キャニスタ＃２と対向する位置にアクセスしていること
を確認した上で、制御部（図示せず）からの指令により
ソレノイド２１ｄをＯＮ動作して揺動アーム２１ｂを図
２(b) の動力伝達位置に駆動して歯車２１ｃとキャニス
タ＃２の駆動歯車ｇとを噛み合わせるとともに、駆動モ
ータ１１を始動する。これにより、駆動モータ１１の動
力が歯車２１ａ，２１ｃ，キャニスタ側の駆動歯車１ｇ
に伝達し、キャニスタ＃２のスクリュー式フィーダ１ｄ
（図７参照）を回転駆動して粉末原料を搬出する。な
お、定量の粉末原料が搬出されると、駆動モータ１１が
停止するとともに、ソレノイド１９も復帰動作して図３
(a) の待機状態に戻る。

【００３５】また、飲料販売時の商品選択でキャニスタ
＃１，あるいは＃３を指定すると、制御部からの指令で
駆動モータ１１を始動し、歯車２１ａを介してピニオン
１７ｄを正転，あるいは逆転して走行ユニット１７を待
機位置から走行移動し、位置検知センサ２０ｂの信号を
基に指定のキャニスタ位置にアクセスして停止、この位
置で前記動作と同様にソレノイド２１ｄの動作により揺
動アーム２１ｂを反転させて駆動モータ１１の動力をキ
ャニスタの駆動歯車１ｇに押し付けて指定のキャニスタ
を駆動する。

【００３６】〔実施例４〕次に、本発明の請求項５，６
に対応する実施例を図４，および図５(a) 〜(e)で説明
する。この実施例は、基本的には先記の実施例３の方式
と同様であり、キャニスタ１の下方に走行／キャニスタ
駆動兼用の駆動モータ（ＤＣサーボモータ）１１，およ
び後記の各種機構を搭載した走行ユニット２２を配備
し、飲料販売時に走行ユニット２２を原点（ホームポジ
ション）から移動して指定のキャニスタ１にアクセス
し、このアクセス位置で駆動モータ１１の動力をキャニ
スタ１のスクリューフィーダ１ｂに伝えて粉末原料の吐
出しを行うようにしている。

【００３７】すなわち、走行ユニット２２は、図４で示
すように移動ベース２２ａが各基のキャニスタ１の配列
に沿って敷設した一対の案内シャフト（レール）２２ｂ
に案内支持されており、かつ案内シャフト２２ｂと平行
して敷設したラック２３に駆動モータ１１の動力で回転
するピニオン２４を噛み合わせて自走する。

【００３８】また、走行ユニット２２には、キャニスタ
１とのアクセス位置で各基のキャニスタ１から背後に突
き出たスクリューフィーダ軸の軸継手１ｅに噛み合い連
結するキャニスタクラッチ２５、およびアクチュエータ
（プランジャ式電磁ソレノイド）２６の操作で駆動モー
タ１１の動力伝達を前記の走行用ピニオン２４からキャ
ニスタクラッチ２５に切り換える動力伝達切換機構を搭
載している。すなわち、移動ベース２２ａの後端部には
歯車ボックス２７を搭載し、ここに駆動モータ１１の出
力軸に結合した歯車２７ａ〜２７ｄが組み込まれてお
り、かつ歯車２７ｄの軸上に滑りキーを介して前記のキ
ャニスタクラッチ２５が前後方向へスライド可能に装着
されている。

【００３９】なお、このキャニスタクラッチ２５は噛み
合い式クラッチとして構成されており、前記の歯車ボッ
クス２７の出力軸に取付けた駆動側のクラッチ部品は、
その先端周縁に波状の噛み合い歯列を形成した円筒体２
５ａ、キャニスタ１のフィーダ駆動軸に連結した従動側
のクラッチ部品が前記円筒体２５ａの歯列と噛み合うよ
うに従動軸から半径方向へ突出した１本のピン２５ｂと
してなる。このような構造の噛み合いクラッチ２５を採
用することにより、駆動側の軸と従動側の軸との軸中心
が多少ずれていても、円筒体２５ａをピン２５ｂに向け
てスライドさせた状態では、クラッチピン２５ｂが円筒
体２５ａの歯列と確実に噛み合って動力を伝達できる。

【００４０】また、歯車２７ｂの軸上先端にはクラッチ
ピン２７ｂ-1を取付け、このクラッチピン２７を前記ピ
ニオン２４の軸上に滑りキーを介してスライド可能に結
合した噛み合いクラッチ２４ａに対向させている。な
お、この噛み合いクラッチ２４ａも前記したキャニスタ
クラッチ２５と同様な構成になる。

【００４１】一方、前記アクチュエータ２６には後部に
向けて延在する移動板２６ａが連結されている。この移
動板２６ａはＬ字型に屈曲した先端部が前記したキャニ
スタクラッチ２５の根元部分に形成した周溝に嵌め合い
係合している。さらに、移動板２６ａの下面には支軸を
介して前後方向へ移動可能に支持されたスライダ２６ｂ
が取付けてあり、かつこのスライダ２６ｂから上下に突
き出したローラ形ドグ２６ｂ-1，２６ｂ-2のうち、下側
のドグ２６ｂ-1がピニオン２４のクラッチ２４ａに形成
した周溝に嵌まり込み、上側のドグ２６ｂ-2が図４で表
すようにキャニスタ１の配列に沿ってその取り付けベー
スの後縁側に設けた位置決め板２０に対向している。な
お、移動板２６ａはスライダ２６ｂとともにその案内軸
上に嵌挿した復帰ばね（圧縮コイルばね）２６c により
後方にばね付勢されている。

【００４２】また、図４で示すように各基ごとに原料シ
ュータ７に通じるキャニスタ１の原料吐出口にはスライ
ド式の開閉蓋１ｆを備えている。この開閉蓋１ｆは引っ
張りばね１ｇで蓋が閉じる方向にばね付勢され、さらに
蓋に一端を固定した操作棒１ｈがキャニスタ容器の側方
を通って背後側に引き出してあり、その先端が図５で示
すように前記移動板２６ａの前方に対向している。

【００４３】次に、前記構成になる走行ユニット２２の
動作について説明する。まず、販売待機時には、走行ユ
ニット２２が原点（ホームポジション）に待機してお
り、図５(a) のようにアクチュエータの移動板２６ａ，
およびスライダ２６ｂが復帰ばね２６ｃのばね付勢によ
り後方に押され、この位置でキャニスタクラッチ２５が
後退し、ピニオン側のクラッチ２４ａが歯車ボックス２
７の歯車２７ｂに連結したクラッチピン２７ｂ-1に噛み
合い結合している。

【００４４】この状態で、販売指令が与えられると駆動
モータ１１（図４参照）が始動し、そのモータ動力が歯
車２７ａ，２７ｂ，クラッチ２４ａを経てピニオン２４
に伝達され、ピニオン２４の回転により走行ユニット２
２が原点からラック２３に沿って選択されたキャニスタ
１に向けて移動する。ここで、走行ユニット２２が選択
されたキャニスタ１の位置に到達すると、続いてアクチ
ュエータ（電磁ソレノイド）２６を動作させる。これに
より、移動板２６ａ，ソレノイド２６ｂは復帰ばね２６
ｃに抗して前方に引き寄せられ、その過程でまず図５
(b) で示すようにソレノイド２６ｂの下側に設けたドグ
２６ｂ-1がクラッチ２４ａをクラッチピン２７ｂ-1から
引き離し、続いて上側のドグ２６ｂ-2が図５(c),(d) お
よび (e)で表すように位置決め板２０の凹溝２０ａに入
り込んで移送ユニット２２をこのアクセス位置に位置決
めした後は動かないように拘束保持する。おな、各基の
キャニスタ１に対応して位置決め板２０に切り欠き形成
した凹溝２０ａは前記ドグ２６ｂ-2を引き入れ易くする
ために、図５(e) で示すようにその開口縁を斜めに拡大
している。

【００４５】この状態になると、図５(d) のように移動
板２６ａの後端がキャニスタクラッチ２５を前方に押し
出してキャニスタ側の軸継ぎ手１ｄに噛み合い結合させ
るとともに、同時に移動板２６ａの先端が図４で述べた
操作棒１ｈを前方に押してキャニスタ１の原料吐出口に
被せた開閉蓋１ｆを開く。そして、駆動モータ１１を始
動すると、モータの回転力が歯車２７ａからキャニスタ
クラッチ２５に伝達され、該クラッチ２５と噛み合った
軸継ぎ手１ｄを介してキャニスタ１のスクリューフィー
ダ１ｂ（図７参照）を回転させて原料を吐出す。なお、
原料の吐出量は駆動モータ１１の運転時間をタイマ制御
して調整する。

【００４６】また、原料の吐出しが終了すると、アクチ
ュエータ２６の電磁ソレノイドを通電をＯＦＦにする。
これにより、移動板２６ａ，スライダ２６ｂが復帰ばね
２６ｃのばね力を受けて後方に押し戻され、各クラッチ
２４ａ，２５が図５(a) の状態に復帰する。また、走行
ユニット２２は次の原料キャニスタ１に移動して同じ動
作を繰り返す。そして、指定された全ての原料吐き出し
が終了すると、移送ユニット２２が原点に戻って次の販
売指令を待つ。

【００４７】なお、先記した駆動モータ１１として通常
のＤＣモータはその停止位置決めの精度は±５mm程度で
あることから、図示実施例では位置決め板２０，および
ドグ２６ｂ-1を使用しているが、駆動モータ１１にパル
スモータを採用すれば、その位置決め精度が±０．５mm
まで高まるので、これにより位置決め板２０，およびド
グ２６ｂ-1を省略することも可能である。

【００４８】

【発明の効果】以上述べたように、本発明の構成によれ
ば、機内に装備した複数基のキャニスタに対し、キャニ
スタの設置台数に関係なく各キャニスタに共通な１台の
駆動モータを備えるだけで商品選択に合わせて指定のキ
ャニスタから粉末原料を搬出することができ、各基のキ
ャニスタごとに駆動モータを付属させた従来方式と比べ
て駆動モータの使用台数を大幅に削減してコストの低減
化が図れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１に対応する原料供給装置の構
成図であり、(a),(b) はそれぞれ販売待機状態，および
飲料販売時における原料供給動作の状態を表す図

【図２】本発明の実施例２に対応する原料供給装置の構
成図であり、(a),(b) はそれぞれ販売待機状態，および
飲料販売時における原料供給動作の状態を表す図

【図３】本発明の実施例３に対応する原料供給装置の構
成図であり、(a),(b) はそれぞれ販売待機状態，および
飲料販売時における原料供給動作の状態を表す図

【図４】本発明の実施例４に対応する原料供給装置の構
成斜視図

【図５】図４の構成で駆動モータの動力をユニット走行
からキャニスタ駆動に切り換える過程の動作説明図であ
り、(a) 〜(d) はそれぞれ異なるクラッチ動作状態を表
す図、(e) は位置決め動作を表す図

【図６】従来の原料供給装置を搭載したカップミキシン
グ式飲料自動販売機の機内構成図

【図７】図６におけるキャニスタの従来例の構成断面図

【符号の説明】

１ キャニスタ １ｂ スクリュー式フィーダ １ｄ 軸継手 １ｆ 吐出口の開閉蓋 ２ カップ供給機構 ３ 温水タンク ４ 原料攪拌器 ５ ベンドステージ ６ カップ搬送機構 ８ カップ １０ 粉末原料 １１ 駆動モータ １３ タイミングベルト １４ 歯車式クラッチ機構 １６ プッシャ式クラッチ機構 １７ 走行ユニット ２０ 走行ユニットの位置決め板 ２１ 歯車式クラッチ機構 ２２ 走行ユニット ２３ ラック ２４ ピニオン ２５ キャニスタクラッチ ２６ アクチュエータ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 水谷 克己 神奈川県川崎市川崎区田辺新田１番１号 富士電機株式会社内 (72)発明者 一石 健三 神奈川県川崎市川崎区田辺新田１番１号 富士電機株式会社内 Ｆターム(参考） 3E047 AA02 CC04 DA01 DB03 DB09 EB01 GA03

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】粉末原料と湯水を原料に機内で製造した飲
   料をカップに入れて販売するカップ式飲料自動販売機の
   原料供給装置であり、機内に各種粉末原料を収容した複
   数基のキャニスタを並置配備し、販売時の商品選択に対
   応した指定のキャニスタのスクリュー式フィーダを駆動
   して粉末原料を搬出するようにしたものにおいて、前記
   の各キャニスタに共通な１台の駆動モータと、該駆動モ
   ータと各キャニスタのフィーダ駆動軸との間を選択的に
   連結してモータの動力を指定のキャニスタに伝達する動
   力伝達手段を装備し、商品選択に合わせて指定のキャニ
   スタを前記モータで駆動するようにしたことを特徴とす
   るカップ式飲料自動販売機の原料供給装置。
2. 【請求項２】請求項１記載の原料供給装置において、動
   力伝達手段が、キャニスタの配列に沿って敷設したモー
   タ駆動のタイミングベルトと、各基のキャニスタごとに
   前記タイミングベルトに対向してフィーダ駆動軸に結合
   した駆動歯車と、タイミングベルトと各キャニスタの駆
   動歯車との間に介装し、商品選択指令により作動して駆
   動モータの動力を指定のキャニスタに伝達する歯車式ク
   ラッチ機構との組合せからなることを特徴とするカップ
   式飲料自動販売機の原料供給装置。
3. 【請求項３】請求項１記載の原料供給装置において、動
   力伝達手段が、キャニスタの配列に沿って敷設したモー
   タ駆動のタイミングベルトと、各基のキャニスタごとに
   前記タイミングベルトに対向してフィーダ駆動軸に結合
   した駆動歯車と、商品選択指令により作動して前記タイ
   ミングベルトを指定のキャニスタの駆動歯車に直接押し
   つけて駆動モータの動力を伝達するプッシャ式クラッチ
   機構との組合せからなることを特徴とするカップ式飲料
   自動販売機の原料供給装置。
4. 【請求項４】請求項１記載の原料供給装置において、動
   力伝達手段が、駆動モータを搭載してキャニスタの配列
   に沿って移動し、商品選択指令により指定のキャニスタ
   にアクセスする自走式の走行ユニットと、各基のキャニ
   スタごとに走行ユニットの走行経路に対向してフィーダ
   駆動軸に結合した駆動歯車と、走行ユニットに搭載して
   前記駆動モータの動力を指定のキャニスタのアクセス位
   置でキャニスタの駆動歯車に伝達する歯車式クラッチ機
   構との組合せからなることを特徴とするカップ式飲料自
   動販売機の原料供給装置。
5. 【請求項５】請求項１記載の原料供給装置において、動
   力伝達手段として、走行駆動／キャニスタ駆動兼用の駆
   動モータを搭載してキャニスタの配列経路に沿い走行移
   動する自走式の走行ユニットを備え、該走行ユニット
   に、ラック／ピニオン式の走行機構，およびキャニスタ
   へのアクセス位置でそのフィーダ駆動軸の軸継手に連結
   するクラッチ機構と、アクチュエータ操作により前記駆
   動モータの動力伝達を前記走行機構，クラッチ機構へ選
   択的に切り換える動力伝達切換機構とを装備したことを
   特徴とするカップ式飲料自動販売機の原料供給装置。
6. 【請求項６】請求項５記載の原料供給装置において、各
   基のキャニスタに対するアクセス位置で走行ユニットを
   係止保持する位置決め機構とを装備したことを特徴とす
   るカップ式飲料自動販売機の原料供給装置。
7. 【請求項７】請求項５，または６記載の原料供給装置に
   おいて、クラッチ機構は、その駆動側，従動側のクラッ
   チ部品の一方が先端周縁に噛み合い歯列を形成した円筒
   体、他方が前記円筒体の歯列と噛み合うように軸上から
   半径方向に突出すピンである噛み合い式クラッチである
   ことを特徴とするカップ式飲料自動販売機の原料供給装
   置。
8. 【請求項８】請求項５ないし７のいずれかに記載の原料
   供給装置において、各基のキャニスタごとにその原料吐
   出口に常閉の開閉蓋を設け、該開閉蓋を走行ユニットの
   アクセス位置でアクチュエータ操作で開放するようにし
   たことを特徴とするカップ式飲料自動販売機の原料供給
   装置。