JP2001266242A - カップ式自動販売機におけるカップシール装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 自販機の前面、側面に別付けに設け、ステー
ジに上下動自在のカップ受けと、ロール状シュリンクフ
ィルムが熱影響を受けないように下部に設置したシュリ
ンクフィルムを前記カップ受けに載置したカップの上部
を覆うように供給する供給手段と、該シュリンクフィル
ムを熱する加熱装置１５は、断熱材で形成したカップガ
イド８０を有するヒーターベースＡとヒーター線の間に
空気層を形成し、該加熱装置１５をシュリンクフィルム
の供給される上部に設け、この加熱装置には待機時ヒー
タ部を遮蔽するシャッター機構を設け、さらに、カップ
の上昇によりカップ上部とシュリンクフィルムを抑える
フィルム抑え部材を設けたカップ式自動販売機における
カップシール装置。 【効果】 カップガイドの温度上昇を抑え、シュリンク
フィルムの収縮を抑え、見栄えの良い、製品価値の良い
ものを得ることができ、カップの持ち運びの際、飲料を
こぼすことがなくなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、カップ式自動販売
機において、多種類の既存カップ、例えば６．５オンス
〜１６オンスカップに対応して調理販売するサービス業
務を行う場合、カップシール装置を内蔵した新機種のみ
の対応だけでなく、これらの既存機においてもカップシ
ールサービスを行う必要がある。本出願人が出願中の特
願平１０−３７２１６５号に対し、さらに改良した自動
販売機の正面、左右側面に簡単に取り付けができ、清
掃、フィルム交換等の、メンテナンス作業が簡単に行え
る軽量コンパクトな、シュリンクフィルムによりカップ
に対して確実なシュリンク被覆を行うことができるよう
にしたカップ式自動販売機におけるカップシール装置に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の技術としては、カップ式自動販売
機に熱シュリンク式カップシール装置を内蔵し、自動販
売機内調理が完了後、自動的にシールをして飲料を提供
するものとして、（特開平１１−３９５６３号公報参
照）、（特開平１１−７３５６５号公報参照）が存在し
ている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来技術においては、カップ式自動販売機で調理されたカ
ップ飲料は、自動販売機内で自動的にキャッピングする
方式以外は、カップの開口部が開放された状態のまま購
入者に提供されるため、非衛生的であり、しかも、カッ
プ取り出し時の操作、及び購入後の移動（例えば、車へ
の持ち込み等）の際、飲料をこぼしてしまうという問題
がしばしば発生している。

【０００４】また、自動販売機の販売信号を取り出せる
機械に対しては、販売可信号との連動によるカップシー
ル受付可否の制御が必要となる。さらに、自動販売機の
外に取り付けるため、シュリンクヒーター部に手が触れ
ない構造等、ＰＬ対策が必要となる等、種々の問題があ
った。特にシールが連続して行われる場合等、加熱装置
の温度上昇によってカップガイドがある温度以上になる
と、カップガイドとシュリンクフィルムが接するとその
時点で、シュリンクフィルムが収縮を始めてしまい加熱
装置による収縮に悪影響を及ぼすと共に、シュリンクさ
れた製品のカップ外側のシュリンクフィルムが収縮して
しまい見栄えが悪く製品価値を落としてしまうという問
題点があった。

【０００５】本発明は、このような事情に鑑み、前記従
来技術の欠点を解消し、簡単な構成により、運転前のシ
ュリンクフィルムに対するヒーターの熱伝達を回避する
ロール状シュリンクフィルムを下部収納とし、断熱材で
形成したカップガイドを有するヒーターベースＡとヒー
ター線の間に空気層を形成することにより、ヒートシー
ルの温度コントロール、即ち、熱の問題、コスト、スペ
ース等の問題を解決したものである。

【０００６】それは、待機時シュリンクヒーター部の遮
蔽を行うシャッター機構を設け、極力加熱装置で使用さ
れる関連部材の材料を断熱材を使用し、さらに、熱をあ
る程度遮断できる空気層を形成し、シュリンクフィルム
ロールを下部に収納することにより、シュリンクフィル
ムを上部に引き出すフィルム掴み出し機構を設け、なお
かつコンパクト化する。また、必要時に一時的に開放す
ることが必要な場合の扉ポップアップ機構を有するカッ
プ式自動販売機におけるカップシール装置を提供するこ
とを目的とするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、前記課題の解
決を図ったもので、次のような技術手段を採用した。請
求項１記載の発明においては、カップ式自動販売機の前
面または側面に別付けとして設け、ステージに上下動自
在のカップ受けと、待機中のロール状シュリンクフィル
ムが熱影響を受けないように下部に設置したシュリンク
フィルムを前記カップ受けに載置したカップの上部を覆
うように供給する供給手段と、該シュリンクフィルムを
熱する加熱装置は、断熱材で形成したカップガイドを有
するヒーターベースＡとヒーター線の間に空気層を形成
し、該加熱装置をシュリンクフィルムの供給される上部
に設け、この加熱装置には待機時ヒータ部を遮蔽するシ
ャッター機構を設け、さらに、カップの上昇によりカッ
プ上部とシュリンクフィルムを抑えるフィルム抑え部材
を設けるという技術手段を採用した。

【０００８】請求項２記載の発明においては、カップ式
自動販売機に対してフロアに単独で設け、上下動自在の
カップ受けと、待機中のロール状シュリンクフィルムが
熱影響を受けないように下部に設置したシュリンクフィ
ルムを前記カップ受けに載置したカップの上部を覆うよ
うにシュリンクフィルムを供給する供給手段と、該シュ
リンクフィルムを熱する加熱装置は、断熱材で形成した
カップガイドを有するヒーターベースＡとヒーター線の
間に空気層を形成し、該加熱装置をシュリンクフィルム
の供給される上部に設け、この加熱装置には待機時ヒー
タ部を遮蔽するシャッター機構を設け、さらに、カップ
の上昇によりカップ上部とシュリンクフィルムを抑える
フィルム抑え部材を設けるという技術手段を採用した。

【０００９】請求項３記載の発明においては、調理場所
と取出場所が別ステージのカップ式自動販売機におい
て、どちらかのステージに上下動自在のカップ受けと、
待機中のロール状シュリンクフィルムが熱影響を受けな
いように下部に設置したシュリンクフィルムを前記カッ
プ受けに載置したカップの上部を覆うようにシュリンク
フィルムを供給する供給手段と、該シュリンクフィルム
を熱する加熱装置は、断熱材で形成したカップガイドを
有するヒーターベースＡとヒーター線の間に空気層を形
成し、該加熱装置をシュリンクフィルムの供給される上
部に設け、この加熱装置には待機時ヒータ部を遮蔽する
シャッター機構を設け、さらに、カップの上昇によりカ
ップ上部とシュリンクフィルムを抑えるフィルム抑え部
材を設けるという技術手段を採用した。

【００１０】請求項４記載の発明においては、調理場所
と取出場所が同一ステージのカップ式自動販売機におい
て、該ステージに上下動自在のカップ受けと、待機中の
ロール状シュリンクフィルムが熱影響を受けないように
下部に設置したシュリンクフィルムを前記カップ受けに
載置したカップの上部を覆うようにシュリンクフィルム
を供給する供給手段と、該シュリンクフィルムを熱する
加熱装置は、断熱材で形成したカップガイドを有するヒ
ーターベースＡとヒーター線の間に空気層を形成し、該
加熱装置をシュリンクフィルムの供給される上部に設
け、この加熱装置には待機時ヒータ部を遮蔽するシャッ
ター機構を設け、さらに、カップの上昇によりカップ上
部とシュリンクフィルムを抑えるフィルム抑え部材を設
けるという技術手段を採用した。

【００１１】

【発明の実施の形態】本発明は、特に調理場所と取出場
所が同一ステージ、または別個のステージのカップ式自
動販売機において、販売される商品が規格品カップの
６．５オンス、７オンス、８オンス、９オンス、１２オ
ンス、１６オンス等を取り扱えることができるようにし
たもので、各カップの開口径と高さが違う物に対しても
適応できるように、ステージ内に上下動自在にカップ受
けを設けて高さ調整を可能にしたものであり、さらに熱
収縮させるための加熱装置は６．５オンス〜１６オンス
の範囲のカップの開口部をシュリンクフィルムで被覆で
きるものを採用している。

【００１２】以上のような構成の上下動自在のカップ受
けと、上方に設けた加熱装置を用いて調理済みの飲料の
入ったカップを上昇、下降させる機構と、カップの開口
部を熱収縮可能なシュリンクフィルムで被覆して密封す
ることができるカップ式自動販売機におけるカップシー
ル装置である。

【００１３】

【実施例】以下、本発明の一実施例を添付図面で詳細に
説明する。先ず、カップ式自動販売機の一実施例とし
て、図１で示すように購入者の選択によりカップ１が搬
送され、調理場所と取出場所（カップ取出口、販売口）
が同一ステージまたは、別個のステージのカップ式自動
販売機のステージにカップが載置されると、購入者の選
択による各原料、湯水、氷、炭酸、シロップ等が供給さ
れ、調理されるカップ式自動販売機を示すものである。

【００１４】そして、このカップ式自動販売機は、原料
キャニスタ２、原料シュート３、ミキシングボール４、
温水タンク５、水リザーバ６、水道水７、水ポンプ８、
製氷機９、炭酸ガスボンベ１０、シロップコンテナ１
１、水槽１２、シロップバルブ１３、シロップ売切装置
１４等からなるものである。

【００１５】次に、本発明の具体的な一実施例を図２〜
図４に基づいて詳細に説明する。６．５オンス〜１６オ
ンスのカップ１を扱えるようにした熱収縮するためのヒ
ーターユニット１５が設けられている。さらに、下方に
設けたシュリンクフィルム３８を送るシュリンクフィル
ム送り機構（図５〜図１１参照）と、１個のカップ分ず
つ前もって切断するようにしたフィルムリフト装置、カ
ッター１６（図１４〜図１７参照）が、さらにシュリン
クフィルムを抑えるフィルム抑え機構１７（図１２、図
１３参照）が設けられている。

【００１６】ここで、図２〜図１１に基づいて本発明の
カップの開口部をシュリンクフィルムで被覆するカップ
シール装置について詳細に説明する。

【００１７】先ず、カップ上昇下降機構について図２〜
図４に基づいて説明する。カップの上昇下降は、カップ
上昇下降駆動モーター１９にて行われる。モーター１９
はカップモーター駆動ギア２０を介してカップ駆動用プ
ーリー２１に連結されている。カップ駆動用プーリー２
１とカップ従動用プーリー２２の間にはカップ駆動ベル
ト２３（タイミングベルト）が取り付けてある。ベルト
２３には、ベルトコネクタ２４が取り付けてあり、カッ
プ駆動用プーリー２１の回転によりベルトコネクタ２４
が上下する。ベルトコネクタ２４は、インナーカバーの
開口部２５（図２参照）を通してカップリフトベースＢ
に連結されている。

【００１８】カップリフトベースＢは、カップリフトシ
ャフト２６が上下に貫通するように取り付いているた
め、カップリフトベースＢはカップリフトシャフト２６
に沿って上下する。カップリフトベースＡは、カップベ
ースセットネジ２７を介してカップリフトベースＢに取
り付けている。

【００１９】また、カップリフトベースＢの回転防止と
位置決めのためにガイド用ローラー２８をインナーカバ
ー２９に当てるよう設けている。カップ受け３０は、回
転可能なようにカップリフトベースＡに取り付けてい
る。カップ受け３０の先端には、回転可能なローラー３
１が取り付けられている。ローラー３１は、インナーカ
バー２９のカップ受け回転ローラーガイド用リブ３２に
挟まれるように取り付けられている。カップリフトベー
スＡ、Ｂの上昇によりカップ受け回転ローラーガイド用
リブ３２に軌跡に沿ってローラー３１が上昇する。リブ
３２は、説明図（図２参照）のように上昇するに従い左
に移動する形状であるため、カップ受け３０は手前から
後方へ回転するように移動（図４参照）する。移動はあ
る高さまでで終了し、その後はそのまま上昇する。上昇
を続けると上方に設けてあるカップ抑え７９に当たりカ
ップ抑え７９と共に上昇する。カップ抑え７９には、シ
ャフト３３が固定されており上昇すると、スイッチレバ
ーＡをシャフト３３が持ち上げることによりスイッチが
作動しモーターを停止させる。そして、スイッチレバー
Ａはバネ３４で一方向に常に押し付けられている。

【００２０】下降は、モーターを逆回転させ上昇の時と
反対の動作を行わせる。カップ下降位置検出用スイッチ
３５にベルトコネクタ２４が当たりスイッチ３５が作動
し、モーター１９が停止する。ドア開閉可能時（カップ
の出し入れ時）は、カップリフトベースＢ実線の位置
（図２参照）にありドア３６の凸部３７に当たる状態に
はなく、ドア３６は開閉可能である。販売待機中は実線
の位置より約１２ｍｍ程度上方にありドア３６をロック
している状態にある。また、動作時もカップリフトベー
スＢは上昇しているため、ロックしている状態である。

【００２１】フィルム送り機構について図５〜図１１に
基づいて説明する。出来上がりの飲料入りカップ１を自
動的に、あるいは手動でカップ受け３０に載置し、この
カップ１に対して、ロール状シュリンクフィルム３８が
フィルム送りローラ３９等によって繰り出され、各ロー
ラから繰り出されたシュリンクフィルム４０の先端は、
シュリンクフィルム抑え機構１７により行う。

【００２２】以下、図１２、図１３に基づいてシュリン
クフィルム抑え機構について説明する。シュリンクフィ
ルム抑え機構１７の動作は、フィルム抑え駆動モーター
４１により行う。モーターギアは、フィルム抑えカム４
２の駆動ギア部４３に噛み合っている。フィルム抑えカ
ム４２は、上抑えプレートカム部４４とスィッチ動作カ
ム部４２と駆動ギア部４３で構成されている。シュリン
クフィルム４０を挟み込む動作は、上抑えプレートカム
部４４が下死点に達しカムに接している上抑えプレート
４５が下死点に達し、さらに僅かばかり回転すると、ス
イッチ動作カム部４２によりスイッチの状態が変化し停
止する。

【００２３】シュリンクフィルム４０の挟み込み解除の
動作は、上抑えプレートカム部４４が上死点に達しフィ
ルム上抑えカム４２が上死点に達し、さらに、僅かばか
り回転すると、スイッチ動作カム部によりスイッチの状
態が変化し動作が停止する。上抑えプレート４５は、バ
ネ４６にて上方に引っ張られているためフィルム抑えカ
ム４２の動作に追従する。僅かばかり回転するのは、部
品のバラツキを考慮するためのものである。

【００２４】上抑えプレート４５と下抑えプレート４７
には、シュリンクフィルム４０を挟み込む部分にそれぞ
れラバー４８を貼り付けてある。ラバー４８の隙間はカ
ムの上抑えプレート４５の移動量より小さく設定し、オ
ーバー移動量をラバー４８で吸収しシュリンクフィルム
４０の挟み力を高める。

【００２５】センサによって準備が完了したことを検知
し、前記したカップ受け３０を昇降装置で所定位置（例
えば、被覆フィルムとカップ上部が接触した位置）まで
カップ１を持ち上げる。カップ所定位置はカップ上昇位
置検出用スイッチ４９が検知するので検知信号によりヒ
ーターユニット１５に通電され、シュリンクフィルム４
０をカップ１のカール状外周に沿ってシュリンクする。
このカップ受け３０が上昇した際、シュリンクフィルム
４０の上からカップ１の上部とシュリンクフィルム４０
を抑えるようにカップ抑え７９が設けられている。

【００２６】ここで、図５〜図１１に基づいてシュリン
クフィルム送り機構について説明する。ロール状シュリ
ンクフィルム３８から引き出されているシュリンクフィ
ルム４０は、フィルムフィードスタンバイ位置に移動す
る時には、フィルムフィードベース５０はフィルムフィ
ードスプリング５１の作用により、フィルムフィードリ
ンク５２との嵌合部を支点にして反時計方向に付勢され
ているため、支点の他方でシャッター５３に接しながら
移動する（図６Ａ参照）。

【００２７】さらに、下方に移動すると、フィルムフィ
ードベース５０は、シャッター５３から離れて駆動ベー
スフレーム５４に接触しながら移動する（図６Ｂ参
照）。フィルムフィードベース５０は反時計方向に付勢
されているため、フィルムフィードリンク５２のフィル
ムくわえ部との間に隙間ができる。フィルムくわえ部は
フィルムガイド５５の開口部に入り込んでその隙間にシ
ュリンクフィルム４０を入れ込む（図６Ｃ参照）。

【００２８】フィルムフィードリンク５２とフィルムフ
ィードベース５０がフィルムフィードスタンバイ位置に
移動が終わると、次にシャッター５３が開の位置（下
方）に移動する。シャッター５３によりフィルムフィー
ドベース５０は、嵌合部を支点とし時計方向に持ち上げ
られる。するとフィルムフィードリンク５２とフィルム
フィードベース５０のくわえ部は接触しシュリンクフィ
ルムを挟み込む（図７Ａ参照）。くわえ部が接触し、更
にシャッターを少し持ち上げると、くわえ部が支点とな
り嵌合部のフィルムフィードリング５２が下がり嵌合部
に隙間が生じ、フィルムフィードリング５１の作用によ
り、くわえ部に保持力を生ずる（図７参照）。

【００２９】フィルムフィードベース５０は、シャッタ
ー５３の背面部のフィルムフィードベースガイド部に接
しながらフィルム送りの動作を行う。シャッター５３の
ガイド部の形状は、フィルムくわえ部に保持力を保つよ
うな形状になっている。フィルム送りローラー３９の外
径は、くわえ部の移動量より僅かに多くのシュリンクフ
ィルム４０を送り出すように設定されている（図７Ｂ、
Ｃ参照）。

【００３０】シュリンクフィルム送り機構について図８
〜図１１に基づいて説明する。フィルム送りは、フィル
ムフィード駆動モーター５６により行われる。モーター
５６は、駆動ギア５７を介してフィルムフィードギア５
８Ｌ／Ｒに噛み合っている。駆動ギア５７は、シャフト
５９に連結されることにより左右に駆動力を伝える。モ
ーター５６の回転によりフィルムフィードギア５８は、
円弧運動を行う。フィルムフィードリンク５２は、フィ
ルムフィードギア５８に回動可能なように左右で連結さ
れている。

【００３１】また、フィルムフィードリンク５２は連結
部の他端でフィルムフィードリンクガイド６０の溝に左
右で嵌合し、その溝に沿って移動する。フィルムフィー
ドギア５８は２つの検出用スイッチ６１にて位置を検出
される。フィルムフィードリンク５２のギア部には、フ
ィルムフィードローラー６２と同軸上に取り付けられた
ギアと噛み合っている。

【００３２】ギアの中には、ワンウェイクラッチ６３が
入っており矢印の方向（図１０のＡ部詳細図参照）にギ
アが回転した時のみ回転をフィルムフィードローラー６
２に伝えることができる。回転可能なようにフィルム駆
動ローラーベース６４に取り付けている。シュリンクフ
ィルム４０は、フィルムフィードローラ６２とフィルム
ガイドローラＢに挟まれており、フィルムフィードロー
ラー６２の回転によりシュリンクフィルム４０は送られ
る。フィルムフィードリンク５２は、フィード時（下方
から上方への移動時）にはギアを矢印の方向に回転させ
る。

【００３３】フィルム送りローラーユニット６５が固定
されているフィルム駆動ローラーベース６４は、バネ６
６で引かれることによりフィルムフィードリンク５２に
常に噛み合っている。フィルムガイドローラーＢは、フ
ィルムガイドスプリング６７によりフィルムフィードロ
ーラー６２に押し付けられており、シュリンクフィルム
４０が滑ることなく送られる。フィルムフィードスタン
バイ位置に移動する時（上方から下方への移動時）は、
矢印の方向と反対の方向にギアは回転するため、フィル
ムフィードローラー６２は回転せず、シュリンクフィル
ム４０は送られない。

【００３４】ワンウェイクラッチ６３の定格トルク以下
の回転力でもフィルム送りローラー３９が逆転しないよ
うにシャフト右端には、スプリングクラッチを設けてい
る。シュリンクフィルム４０上方に設けられたフィルム
センサープレート６８は、ロール状シュリンクフィルム
３８の巻径の減少と共に下方に下がる。フィルム３８外
径が、一定量以下になるとフィルムセンサープレート６
８の他端がフィルムセンサー６９（例えば光学式）で検
出されフィルムのエンドを感知する。

【００３５】シュリンクフィルムリフト機構について図
１４〜図１７に基づいて説明する。フィルムリフト動作
は、フィルムリフト駆動モーター７０により行う。モー
ターギアは、左右フィルムリフトアイドラギア７１と同
駆動ギアに噛み合っている。左右フィルムリフトアイド
ラギア７１は、フィルムリフト駆動連結シャフト７２に
連結されることにより左右の駆動ギアに駆動力を伝え
る。左右駆動ギアは、それぞれフィルムリフトプレート
７３のラック部に噛み合っており、フィルムリフト駆動
モーター７０の回転によりフィルムリフトプレート７３
を上下させる。フィルムリフトプレート７３の上昇によ
りフィルムフィードベース５０は、前方のシュリンクフ
ィルム４０を挟んでいる部分を支点にして持ち上がる。
シュリンクフィルム４０はフィルムフィードベース５０
の上に乗っているためフィルムフィードベース５０の上
昇によりシュリンクフィルム４０も上昇する。フィルム
フィードベース５０がカッター１６より上方に移動する
とシュリンクフィルム４０はカットされる。また、フィ
ルムフィードベース５０は両先端でフィルムフィードリ
ンク５２と嵌合しているため、動作の軌跡は限定される
（図１６Ｂ参照）。

【００３６】さらに、上昇すると、フィルムフィードベ
ース５０のガイド上昇支点がフィルムフィードリンク５
２の両端内側の凹部の上面に当たる。これ以降の上昇
は、この上昇支点を支点とし動作が行われる（図１７Ａ
参照）。

【００３７】さらに、上昇すると、シュリンクフィルム
４０を挟んでいる部分は、支点を挟んでリフト部の反対
側にあるため、シュリンクフィルム４０を挟んでいる部
分は下方に下がる。従って、シュリンクフィルム４０を
挟んでいる部分に隙間ができシュリンクフィルム４０
は、移動可能な状態になる（図１７Ｂ参照）。

【００３８】上昇は、フィルムフィードベース５０がス
イッチレバーＢを押し当ててフィルムフィードベースア
ップ検出用スイッチ７４が検出するまで行われる。下降
は、フィルムリフトプレート７３がフィルムリフトプレ
ートダウン検出用スイッチ７５に当たり位置を検出し終
了する。

【００３９】フィルムフィードリンク５２とフィルムフ
ィードベース５０の構成について図１８、図１９に基づ
いて説明する。フィルムフィードリンク５２の中にフィ
ルムフィードベース５０を組み込む、その際フィルムフ
ィードスプリング５１をフィルムフィードリンク５２の
内側に図のように取り付ける。フィルムフィードスプリ
ング５１の作用により図１８に示す矢印の方向に移動し
ようとする。

【００４０】上記説明では、カップ受け３０が上下動す
るものについて説明したが、ヒーターユニット１５の上
下動でも可能である。さらに、シュリンクフィルム４０
の有無は近接スイッチ等で検出するようになっている。

【００４１】なお、本発明のカップシュリンク装置は、
既存の自動販売機に後付けが可能で、自動販売機が備え
ている電気的信号によって作動できる。また、自動販売
機との連動なく別置きにして単独での使用も可能であ
る。

【００４２】さらに、ヒーターユニット１５への通電時
間は連続使用を考慮し、マイコンによるコントロールが
適している。

【００４３】また、本発明のカップシュリンク装置は、
カップ１の上端カール外周部に沿ってシュリンクフィル
ム４０を熱収縮する方式であるので、カップ１は紙製に
限らずプラスチック製も可能で、フィルムを熱溶着する
ものではなく、また接着剤を用いることもない。

【００４４】以上のようなシュリンク方式を採用したの
は種々テストをしてみたが、例えば、カップ最内層材と
シール用フィルムを熱溶着、又は接着剤（ホットメル
ト）を用いる方式では、カップ周縁（カール部）部分に
剥離の際、毛羽立ちができ、見栄え及び口触りが悪い。

【００４５】これに対して、シュリンク方式はフィルム
剥離の際、カップ周縁の毛羽立ちがなく見栄え及び口触
りが良い。また、ヒーターユニット１５の熱をファンに
てカップ周縁に送風する方式も考えられるが、カップ周
縁に均一に熱伝導することが大変むずかしい。

【００４６】シャッター機構の動作について図２０〜図
２２に基づいて説明する。スタンバイ状態では、シャッ
ター５３は閉状態にある。セットアップの状態ではシャ
ッター５３は、ドア３６を押し開いている状態である。
シャッター５３開の状態は、シャッター５３が開きカッ
プリフト可能な状態である。上記３つの状態はそれぞれ
対応したスイッチにて検出される。専用のシャツター駆
動モーター７６に駆動される。モーターギアには右駆動
ギアが噛み合っている。連結シャフト７８にて左右の駆
動ギアが連結されているため、モーターの駆動力はシャ
ッター５３の両側のシャッター駆動ギア７７に伝わる。
シャッター５３は、支点を中心にして円弧運動を行う。

【００４７】図２３、図２４に基づいてヒーターユニッ
トの構造を説明する。カップガイド８０の温度上昇を抑
えるために改良したものである。ある温度以上になった
カップガイド８０とシュリンクフィルムが接するとその
時点で、シュリンクフィルムが収縮を始めてしまいヒー
ターユニット１５による収縮に悪影響を及ぼすと共にシ
ュリンクされた製品のカップ外側のシュリンクフィルム
が収縮してしまい見栄えが悪く製品価値を落としてしま
う。

【００４８】そのために、カップガイド８０の材質をセ
ラミックから、熱伝導率の低い断熱材に変更する。ヒー
ターベースＡと絶縁板Ａの間にスペーサー８１を追加
し、絶縁板ＡとヒーターベースＡの間に空気層を作り絶
縁板Ａからの熱伝導を妨げる。また、ヒーターベースＡ
の上にアルミ箔、銅箔等のように輻射熱を遮る性質のあ
るものを設置すれば、更にカップガイドの温度上昇は、
抑えられる。尚、スペーサー８１も断熱材を採用すると
より良い。

【００４９】ヒーターベースＡや絶縁板Ａの厚さや数を
増やしても同じ効果を得られると思われるが、この方法
よりも大きくなってしまう。

【００５０】ヒーターベースＡにカップガイド８０と重
ならない位置に空気通過用穴８２を開け空気を通すこと
により冷却効果が得られる。冷却効果によりヒーターベ
ースＡ取付け穴８３付近の温度が下がることにより、ヒ
ーターベースＡが取付けられている樹脂部品の耐熱温度
を下げる効果も得られる。

【００５１】また、カップガイド８０自体にも穴を開け
れば冷却効果は、尚一層向上する。尚、上記実施例で
は、ヒーターユニット１５が固定のものを説明したが、
ヒーターユニット１５が移動できるようにすることも可
能である。

【００５２】また、ヒーターユニット１５の熱を排除す
るためにファンを設けて、ヒーターがＯＦＦの場合、フ
ァンをＯＮにして冷却させるようにすることも採用でき
る。

【００５３】次に、シール動作機構を説明すると、 １．図２に示すようにカップ１の上昇は、ヒーターユニ
ット１５の上方に設置されているスイッチレバーＡを作
用させるように、カップ１の上に設置されカップ１と共
に上昇しているカップ抑えのシャフト８４が当たりスイ
ッチレバーＡを持ち上げ、カップ上昇位置検出用スイッ
チ４９がこれを検出し停止する。この状態は、説明図の
実線の位置である。

【００５４】２．上記１の実線の位置においてヒーター
を加熱し、カップ周縁（カール部）の下側のフィルム部
を収縮させる。

【００５５】３．加熱中にカップ１を一旦２点鎖線の位
置まで極めて緩やかなスピードで下げることによって、
カップ周縁部までのフィルムを収縮させる。

【００５６】４．加熱終了後カップ１は、１点鎖線の位
置まで上昇させ、フィルム穴開け用針８７にてフィルム
に穴を開ける。

【００５７】５．上記１における加熱だけでは、カップ
１は円形のためカップ周縁上部には、必ずフィルムの皺
ができ、シール完了後のできあがり時に見栄えが悪く、
カップを傾けると飲料が皺を伝い、滲みでてくることも
あった。

【００５８】６．これを解決するために、上記１〜３の
作業を行うことにより、広範囲にフィルムを加熱するこ
とでシール強度が全体的に強くなり、加熱時間やヒータ
ー出力に対するシール強度の効率が上げられた。

【００５９】７．尚、カップ周縁を先に加熱し、カップ
１を上昇させる方法もある。

【００６０】また、カップ口径別によるヒーターユニッ
ト１５を複数個配置する実施例を図２５に示す。

【００６１】この実施例では、図示からも理解できるよ
うにヒーターユニット１５を３個配置したもので、大き
い口径のカップをシュリンクするためのヒーターユニッ
ト１５を最下段に、口径が小さくなるに従って上段にな
るように配置したもので、加熱時間の最適なものを前も
って設定できるので効率の良いシュリンク動作を奏する
ものである。

【００６２】次に、図２６に基づいて、シュリンクフィ
ルムに穴開けを行うための構成、動作を説明する。カッ
プ抑え７９に固定されたカップ抑えシャフト８４がカッ
プ１の上昇によりレバー８５を持ち上げる。

【００６３】レバー８５の支点を介した反対側の先端に
針ガイド８６にて固定され上下移動可能なフィルム穴開
け針８７がありレバー８５にて押し下げられる。

【００６４】図の様なレバー８５、フィルム穴開け針８
７、カップ抑えシャフト８４の位置関係であれば、フィ
ルム穴開け針８７のカップ突き刺し量は、必ずカップ移
動量より大きくなり、少ないカップ移動量で穴開けが可
能となる。

【００６５】ここで、カップシール動作について説明す
る。受付ボタンを押す。カップ受け３０（カップリフト
ベースＡ、Ｂ）が僅かばかり下降し、ドアロックが解除
になる。シャッター５３が、閉の位置からポップアップ
の位置まで移動しドア３６を開ける。カップ１をセット
する。カップの有無とドアの閉を確認した後、シャッタ
ー５３が閉の位置に移動する。カップ１が僅かばかり上
昇しドア３６をロックする。フィルムフィードリンク５
２及びフィルムフィードベース５０が、フィルムフィー
ドスタンバイ位置に移動。シュリンクフィルム４０がフ
ィルムフィードリンク５２とフィルムフィードベース５
０のフィルムくわえ部の隙間に入る。

【００６６】シャッター５３が、開の位置に移動する。
シュリンクフィルム４０はフィルムフィードリンク５２
とフィルムフィードベース５０に挟み込まれる。シュリ
ンクフィルム４０をくわえたままフィルムフィードリン
ク５２とフィルムフィードベース５０が、フィルムフィ
ード送り終了位置まで移動する。フィルム抑えの動作を
行いシュリンクフィルム４０をラバー４８にて押さえ込
む。

【００６７】フィルムリフトプレート７３が上昇しフィ
ルムフィードプレートを持ち上げシュリンクフィルム４
０をカットする。フィルム抑え動作の解除を行いシュリ
ンクフィルム４０をフリーにする。

【００６８】フィルムリフトプレート７３が下降しフィ
ルムフィードプレートが下降する。カップ１が、取り出
し位置まで下降する。

【００６９】シャッター５３が、開の位置からポップア
ップの位置まで移動しドア３６を開ける。カップ１を取
り出す。シャッター５３が閉の位置に移動する。カップ
受け３０が僅かばかり上昇しドア３６をロックする。

【００７０】次に、フィルムカットの方式であるが、熱
線式、平面カッター、ノコ刃状カッターを採用してテス
トをしたが、熱線式は熱でフィルムが熔ける時に煙り、
臭いが発生する。平面カッターは簡単にフィルムを切断
できない。一方ノコ刃状カッターは、極めて容易にフィ
ルムを切断できることが判明した。

【００７１】なお、このカップシュリンク装置は自動販
売機の前面側面等、適宜の場所に取り付けるものであ
る。ここで、前記実施例の一動作を説明する。 （１）カップ式自動販売機にコインを投入する。 （２）選択ボタンを押す。 （３）シュリンクフィルムでカップの開口部を被覆する
を選択してボタンを押す。 （４）出来上がりの飲料入りカップをヒーターユニット
の下方のカップ受けに載置する。 （５）ヒーターユニットのスタートボタンを押す。また
は、センサーにてカップ検知をして自動的に動作する。 （６）巻き取られたシュリンクフィルムをフィルム送り
ローラを回転させて、引き出し、シュリンクフィルムを
フィード後専用のシュリンクフィルムを上下動させノコ
刃状カッターで切断する。 （７）カップ受けを昇降装置で昇降させて、カップを所
定位置まで持ち上げる。この際、カップサイズに合わせ
てセンサにより所定位置に停止させるように検知する。 （８）ヒーターユニットに通電し、シュリンクフィルム
をカップの開口部外周に沿ってシュリンクする。 （９）カップ受けが下降してカップを取り出し可能にす
る。

【００７２】

【発明の効果】本発明は、以上の構成を採用した結果、
次のような効果を得ることができる。 （１）カップガイド等の部材の材質を断熱材で形成し、
しかも、ヒーターベースＡとヒーター線の間に空気層を
設けることにより、カップガイドの温度上昇を抑え、シ
ュリンクフィルムの収縮が抑えられ、見栄えの良い、製
品価値の良いものを得ることができる。 （２）カップの持ち運びの際、飲料をこぼすことがなく
なる。 （３）飲料をこぼすことによる火傷等を防止できる。 （４）キャップを装着するに際し、人手を介さないため
衛生的である。 （５）廃棄の際、成形キャップと比較して、ゴミの量を
軽減できる。 （６）カップのサイズに合わせたキャップを数種類用意
する必要がない。 （７）コンパクトでコスト低減につながる。 （８）待機中のロール状のシュリンクフィルムに熱の影
響を及ぼさないように、装置の下部に配置したことによ
り、確実なシュリンクが可能になった。 （９）既存機種に取り付け可能。 （１０）当社自動販売機にのみ連動同期してシュリンク
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のカップ式自動販売機の原理を示す原理
図である。

【図２】本発明のカップ上昇下降機構を示す正面図であ
る。

【図３】同じく左側面図である。

【図４】同じく平面図である。

【図５】本発明のフィルム送り機構を示す左側面図であ
る。

【図６】同じく説明詳細図である。

【図７】同じく説明詳細図である。

【図８】同じく正面図である。

【図９】本発明のフィルム送り機構の他の実施例を示す
左側面図である。

【図１０】図９のＡ部詳細図である。

【図１１】本発明のフィルム送りローラーユニットを示
す要部断面図である。

【図１２】本発明のフィルム抑え機構を示す正面図であ
る。

【図１３】同じく左側面図である。

【図１４】本発明のフィルムリフト機構を示す正面図で
ある。

【図１５】同じく左側面図である。

【図１６】同じく動作説明詳細図である。

【図１７】同じく動作説明詳細図である。

【図１８】本発明のフィルムフィードリンクとフィルム
フィードベースの組み立てた状態を示す正面図である。

【図１９】本発明のフィルムフィードリンクを示す形状
図である。

【図２０】本発明のシャッター機構を示す正面図であ
る。

【図２１】同じく左側面図である。

【図２２】同じく右側面図である。

【図２３】本発明のヒーターユニットを示す平面図であ
る。

【図２４】同じくヒーターユニットを示す断面図であ
る。

【図２５】本発明のカップ口径別にヒーターユニットを
配置した実施例を示す構造図である。

【図２６】本発明のシュリンクフィルムの穴開けを説明
する正面図である。

【符号の説明】

１‥‥カップ ２‥‥原料キャ
ニスタ ３‥‥原料シュート ４‥‥ミキシン
グボール ５‥‥温水タンク ６‥‥水リザー
バ ７‥‥水道水 ８‥‥水ポンプ ９‥‥製氷機 １０‥‥炭酸ガス
ボンベ １１‥‥シロップコンテナ １２‥‥水槽 １３‥‥シロップバルブ １４‥‥シロッ
プ売切装置 １５‥‥ヒーターユニット １６‥‥カッタ
ー １７‥‥フィルム抑え機構 １８‥‥フィル
ムリフト装置 １９‥‥カップ上昇下降駆動モーター ２０‥‥カップ
モーター駆動ギア ２１‥‥カップ駆動用プーリー ２２‥‥カップ
従動用プーリー ２３‥‥カップ駆動ベルト ２４‥‥ベルト
コネクタ ２５‥‥インナーカバーの開口部 ２６‥‥カップ
リフトシャフト ２７‥‥カップベースセットネジ ２８‥‥ガイド
用ローラー ２９‥‥インナーカバー ３０‥‥カップ
受け ３１‥‥ローラー ３２‥‥ローラ
ガイド用リブ ３３‥‥シャフト ３４‥‥バネ ３５‥‥カップ下降位置検出用スイッチ３６‥‥ドア ３７‥‥凸部 ３８‥‥ロール
状シュリンクフィルム ３９‥‥フィルム送りローラー ４０‥‥シュリ
ンクフィルム ４１‥‥フィルム抑え駆動用モーター ４２‥‥フィル
ム抑えカム ４３‥‥駆動ギア部 ４４‥‥上抑え
プレートカム部 ４５‥‥上抑えプレート ４６‥‥バネ ４７‥‥下抑えプレート ４８‥‥ラバー ４９‥‥カップ上昇位置検出用スイッチ５０‥‥フィル
ムフィードベース ５１‥‥フィルムフィードスプリング ５２‥‥フィル
ムフィードリンク ５３‥‥シャッター ５４‥‥駆動ベ
ースフレーム ５５‥‥フィルムガイド ５６‥‥フィルムフィード駆動モーター ５７‥‥駆動ギア ５８‥‥フィル
ムフィードギア ５９‥‥シャフト ６０‥‥フィルムフィードリンクガイド ６１‥‥検出用スイッチ ６２‥‥フィル
ムフィードローラー ６３‥‥ワンウェイクラッチ ６４‥‥フィル
ム駆動ローラーベース ６５‥‥フィルム送りローラーユニット６６‥‥バネ ６７‥‥フィルムガイドスプリング ６８‥‥フィル
ムセンサープレート ６９‥‥フィルムセンサー ７０‥‥フィル
ムリフト駆動モーター ７１‥‥フィルムリフトアイドラギア ７２‥‥フィルムリフト駆動連結シャフト ７３‥‥フィルムリフトプレート ７４‥‥フィルムフィードベースアップ検出用スイッチ ７５‥‥フィルムリフトプレートダウン検出用スイッチ ７６‥‥シャッター駆動用モーター ７７‥‥シャッ
ター駆動ギア ７８‥‥連結シャフト ７９‥‥カップ
抑え ８０‥‥カップガイド ８１‥‥スペー
サー ８２‥‥空気通過用穴 ８３‥‥ヒータ
ーベースＡ取付け用穴 ８４‥‥カップ抑えシャフト ８５‥‥レバー ８６‥‥針ガイド ８７‥‥フィル
ム穴開け針

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 武田 貴志 新潟県柏崎市大字藤井字西沖1350 柏崎シ ルバー精工株式会社内 (72)発明者 伊部 正克 新潟県柏崎市大字藤井字西沖1350 柏崎シ ルバー精工株式会社内 (72)発明者 原 和己 新潟県柏崎市大字藤井字西沖1350 柏崎シ ルバー精工株式会社内 Ｆターム(参考） 3E047 GA10 3E049 AA05 AB03 BA01 CA01 DB09 EA02 EB02 EC02 FA07

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 カップ式自動販売機の前面または側面に
   別付けとして設け、ステージに上下動自在のカップ受け
   と、待機中のロール状シュリンクフィルムが熱影響を受
   けないように下部に設置したシュリンクフィルムを前記
   カップ受けに載置したカップの上部を覆うように供給す
   る供給手段と、該シュリンクフィルムを熱する加熱装置
   は、断熱材で形成したカップガイドを有するヒーターベ
   ースＡとヒーター線の間に空気層を形成し、該加熱装置
   をシュリンクフィルムの供給される上部に設け、この加
   熱装置には待機時ヒータ部を遮蔽するシャッター機構を
   設け、さらに、カップの上昇によりカップ上部とシュリ
   ンクフィルムを抑えるフィルム抑え部材を設けたことを
   特徴とするカップ式自動販売機におけるカップシール装
   置。
2. 【請求項２】 カップ式自動販売機に対してフロアに単
   独で設け、上下動自在のカップ受けと、待機中のロール
   状シュリンクフィルムが熱影響を受けないように下部に
   設置したシュリンクフィルムを前記カップ受けに載置し
   たカップの上部を覆うようにシュリンクフィルムを供給
   する供給手段と、該シュリンクフィルムを熱する加熱装
   置は、断熱材で形成したカップガイドを有するヒーター
   ベースＡとヒーター線の間に空気層を形成し、該加熱装
   置をシュリンクフィルムの供給される上部に設け、この
   加熱装置には待機時ヒータ部を遮蔽するシャッター機構
   を設け、さらに、カップの上昇によりカップ上部とシュ
   リンクフィルムを抑えるフィルム抑え部材を設けたこと
   を特徴とするカップ式自動販売機におけるカップシール
   装置。
3. 【請求項３】 調理場所と取出場所が別ステージのカッ
   プ式自動販売機において、どちらかのステージに上下動
   自在のカップ受けと、待機中のロール状シュリンクフィ
   ルムが熱影響を受けないように下部に設置したシュリン
   クフィルムを前記カップ受けに載置したカップの上部を
   覆うようにシュリンクフィルムを供給する供給手段と、
   該シュリンクフィルムを熱する加熱装置は、断熱材で形
   成したカップガイドを有するヒーターベースＡとヒータ
   ー線の間に空気層を形成し、該加熱装置をシュリンクフ
   ィルムの供給される上部に設け、この加熱装置には待機
   時ヒータ部を遮蔽するシャッター機構を設け、さらに、
   カップの上昇によりカップ上部とシュリンクフィルムを
   抑えるフィルム抑え部材を設けたことを特徴とするカッ
   プ式自動販売機におけるカップシール装置。
4. 【請求項４】 調理場所と取出場所が同一ステージのカ
   ップ式自動販売機において、該ステージに上下動自在の
   カップ受けと、待機中のロール状シュリンクフィルムが
   熱影響を受けないように下部に設置したシュリンクフィ
   ルムを前記カップ受けに載置したカップの上部を覆うよ
   うにシュリンクフィルムを供給する供給手段と、該シュ
   リンクフィルムを熱する加熱装置は、断熱材で形成した
   カップガイドを有するヒーターベースＡとヒーター線の
   間に空気層を形成し、該加熱装置をシュリンクフィルム
   の供給される上部に設け、この加熱装置には待機時ヒー
   タ部を遮蔽するシャッター機構を設け、さらに、カップ
   の上昇によりカップ上部とシュリンクフィルムを抑える
   フィルム抑え部材を設けたことを特徴とするカップ式自
   動販売機におけるカップシール装置。