JP2002024936A - カップ式自動販売機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】カップホルダの取り外しが不要で、かつ、飲料
が入ったカップを容易に取得することができるカップ式
自動販売機を提供することにある。 【解決手段】カップステージ３上に保持されたカップＡ
に飲料を注入し、飲料注入カップＡをカップステージ３
を介して商品取出口２３に搬送するカップ式自動販売機
において、カップステージ３を商品取出口２３を通じて
外方に移動可能なベルト搬送装置５と、カップステージ
３が商品取出口２３を通じて外方に移動した際、カップ
ステージ３上のカップＡの保持状態を解除するカップホ
ルダ機構４とを備えた構造となっている。これによれ
ば、飲料を収容したカップＡを取り出す際、カップステ
ージ３を商品取出口２３の外方に移動させることがで
き、また、カップＡの保持状態が解除されるため、カッ
プＡを容易に取得することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、コーヒ、ココア等
の各種粉末原料やシロップ等の液体原料に湯、水、氷等
を加えて調合し、この調合した飲料をカップに入れて販
売するカップ式自動販売機に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の自動販売機として、特開
平７−３２０１４３号公報に開示されたものが知られて
いる。

【０００３】この自動販売機は、カップを供給するカッ
プ供給装置、コーヒ等の原料を供給する原料供給装置、
原料と水とを調合し飲料を生成する飲料生成器、更には
生成された飲料を搬出する商品取出口がそれぞれ別個の
場所に設置されており、これらの各装置にカップを順次
搬送し、飲料を販売するようになっている。

【０００４】この飲料販売工程を説明すると、まず、カ
ップステージをカップ供給装置の下方に移動し、このカ
ップ供給装置からカップが搬出されカップステージにカ
ップを受容する。ここで、カップステージ上のカップが
揺動或いは転倒することがないよう、カップステージに
はカップホルダが設置されており、このカップホルダに
よりカップをしっかり保持する。次に、この保持された
カップを原料供給装置の下方に移動してカップ内に原料
を供給し、更に飲料生成器に搬送して原料に水を調合し
て飲料を生成する。しかる後、カップごと商品取出口に
搬送し、購入者に提供される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、前記従来の
カップ式自動販売機の飲料販売工程において、購入者が
商品取出口からカップ飲料を取り出す際は、一方の手で
商品取出口の扉を開け、そして、商品取出口の奥に他方
の手を入れてカップからカップホルダを外し、カップを
商品取出口から取り出す作業を行う。

【０００６】しかしながら、カップ自体が通常軟質の樹
脂等で形成され変形し易いことから、取り出す際に必要
以上にカップに力を加えることがないよう気を付けなけ
ればならない。このような注意を要する作業を商品取出
口の奥で行うのは不便であるし、また、カップを取り出
すたびに、カップホルダを外すのもこれまた面倒な作業
となっていた。

【０００７】本発明の目的は前記従来の課題に鑑み、カ
ップホルダの取り外しが不要で、かつ、飲料が入ったカ
ップを容易に取得することができるカップ式自動販売機
を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は前記課題を解決
するため、請求項１の発明は、カップステージ上に保持
されたカップに飲料を注入し、飲料注入カップをカップ
ステージを介して商品取出口に搬送するカップ式自動販
売機において、カップステージを商品取出口を通じて外
方に移動可能な搬送手段と、カップステージが商品取出
口を通じて外方に移動した際、カップステージ上のカッ
プの保持状態を解除するカップホルダ機構とを備えた構
造となっている。

【０００９】本発明によれば、飲料を収容したカップを
取り出す際、カップステージを商品取出口の外方に移動
させることができ、また、外方に移動したカップがその
保持状態が解除されるため、カップを容易に取得するこ
とができる。

【００１０】請求項２の発明は、カップステージ上のカ
ップの有無を検知する検知手段を有するとともに、検知
手段の検知信号に基づき保持状態が解除されたカップが
カップステージ上に無いと判断するときは、搬送手段を
戻し方向に駆動する制御手段を有する構造となってい
る。

【００１１】本発明によれば、購入者がカップを取得し
た後、カップステージを自動的に商品取出口の内側に戻
すことができる。

【００１２】請求項３の発明は、カップホルダ機構は、
カップステージに重心が軸支部分より前方となるよう上
下に回動自在に軸支するとともに下辺が搬送手段の支持
部で支持される回動アームと、回動アームの前側に連結
するとともにカップステージ上のカップの少なくとも前
面側に対向してカップを保持するホルダ部とを備え、カ
ップステージが商品取出口を通じて外方に移動したとき
回動アームの下辺が支持部から外れ回動アームの下方へ
の回転規制を解除するよう設定した構造となっている。

【００１３】本発明によれば、飲料が注入されたカップ
が商品取出口に搬送される際、未だカップステージが商
品取出口の外方に移動していないときは、回動アームが
搬送手段の支持部で支持されているため、カップステー
ジ上のカップの前面がホルダ部で保持されている。一
方、このカップステージが商品取出口の外方に移動した
ときは、回動アームの下辺が支持部から外れ、また、こ
の回動アームの重心がその軸支部分より前方にあるた
め、回動アームが下方に向かって回動し、これに伴いホ
ルダ部も下方に向かって回転する。これにより、ホルダ
部がカップの前面から下方に向かって離隔し、カップの
前面が開放されるため、カップの取り出しが可能とな
る。

【００１４】

【発明の実施の形態】図１乃至図８は本発明に係るカッ
プ式自動販売機の第１実施形態を示すもので、図１はカ
ップ式自動販売機の正面図、図２は本発明のカップ式自
動販売機の要部斜視図、図３は本発明のカップ式自動販
売機の一部切欠要部平面図、図４は本発明のカップ式自
動販売機の要部正面図、図５はカップが飲料生成部位に
待機する状態を示す要部側面断面図、図６はカップが商
品取出部に搬送された状態を示す要部側面断面図、図７
はカップ飲料の販売駆動制御回路を示すブロック図、図
８はカップ飲料の販売制御を示すフローチャートであ
る。

【００１５】まず、本発明に係るカップ式自動販売機の
外観を図１を参照して説明する。このカップ式自動販売
機１はコーヒ、ココア、紅茶等の抽出飲料をカップに注
入し、これをカップ飲料として販売するものであり、前
面の外扉２にはコイン投入口２１、コイン投入の後に各
種商品が選択される商品選択ボタン２２、商品選択の後
にカップ飲料が搬出される商品取出口２３等が設置され
ており、この商品取出口２３の扉２３１を開放すること
により、選択されたカップ飲料が取得される。

【００１６】以上のようなカップ式自動販売機１の外観
構造は従来のものと同様である。本発明に係るカップ式
自動販売機１は、カップの保持構造並びに搬出構造に特
徴を有するものであり、以下、これらの構造及びを図２
乃至図８を参照して説明する。

【００１７】カップ保持構造として、カップＡを受容す
るカップステージ３を有する。このカップステージ３は
先端を半円形状に形成した底板３１と、この底板３１の
中央から後部に亘って立設した背板３２とを有し、この
底板３１によりカップＡを支持する一方、背板３２の前
面側がカップＡの側面に対応するよう円弧面に形成さ
れ、この円弧面によりカップＡの側面中央から背面を支
持している。また、この背板３２の両側には、図３に示
すように、対向して一対の光電センサ３２１が埋設され
ており、このカップステージ３の上にカップＡがあるか
否かを検知するようになっている。

【００１８】また、カップステージ３の背板３２の後面
にはブラケット３３が固着されている。このブラケット
３３は図３に示すように平面から見て階段状に屈曲して
おり、背板３２に固着した第１横板３３１、第１横板３
３１の左端から後方に延在した第１縦板３３２、第１縦
板３３２の後端から左側に延在した第２横板３３３、第
２横板３３３の左端から後方に延在した第２縦板３３４
を有している。この第２縦板３３４の上下端には案内ロ
ーラ３３５が設置されており、後述する案内レール５１
１に転動自在に嵌め込まれている。

【００１９】次に、カップ保持構造としてカップホルダ
機構４を有する。このカップホルダ機構４は、ブラケッ
ト３３の第１縦板３３２に連結された回動アーム４１を
有する。この回動アーム４１は図５及び図６に示すよう
に、下辺４１１の後端から上方に向かって延在した第１
アーム部４１２と、下辺４１１の後端から先端に向かっ
て徐々に高さ方向に幅広に形成した第２アーム部４１３
と、この第２アーム部４１３の上端からカップＡに向か
って延びる連結板４１４とからなり、この第１アーム部
４１２の上部をピン４１５にて第１縦板３３２に回動自
在に軸支している。これにより、図５及び図６に示すよ
うに、回動アーム４１の重心がピン４１５より前方とな
り、回動アーム４１には自重により下方向への回転力が
付加されている。

【００２０】また、カップホルダ機構４はカップＡを保
持するホルダ部４２を有している。このホルダ部４２は
図２乃至図５に示すように、カップＡの上部両側面から
前面に亘って覆うよう帯状に形成されたもので、ホルダ
部４２の一端を回動アーム４１の連結板４１４に固着し
て、回動アーム４１の回動力がこのホルダ部４２に付与
されるようになっている。

【００２１】このようなカップステージ３及びカップホ
ルダ機構４は、ベルト搬送装置５により飲料生成部と商
品取出部との間で搬送される。このベルト搬送装置５
は、側面を開口し飲料生成部と商品取出部との間に亘っ
て形成した搬送ケーシング５１を有している。この搬送
ケーシング５１の上板及び下板には各々案内レール５１
１が敷設され、この案内レール５１１に前述の案内ロー
ラ３３５が嵌め込まれている。これにより、カップステ
ージ３及びカップホルダ機構４は案内レール５１１を通
じて飲料生成部と商品取出部との間で移動可能となって
いる。ここで、飲料生成部は図５に示すように、商品取
出口２３の内側近傍に位置し、また、商品取出部は図６
に示すように、商品取出口２３の外側に位置している。
また、ベルト搬送装置５には無端ベルト５１２が架設さ
れている。この無端ベルト５１２は第２縦板３３４に連
結し、無端ベルト５１２をベルトモータ（パルスモー
タ）５１３で駆動することにより、カップステージ３及
びカップホルダ機構４が移動する構造となっている。な
お、この無端ベルト５１２はベルトケーシング５１４を
介して、また、ベルトモータ５１３はモータブラケット
５１５を介してぞれぞれ搬送ケーシング５１に設置され
ている。

【００２２】以上のように、カップステージ３及びカッ
プホルダ機構４はベルト搬送装置５により搬送される
が、回動アーム４１の回動はカップホルダ支持部、即ち
支持ローラ６により制御される。この支持ローラ６は図
４に示すように搬送ケーシング５１の下板側面に回動自
在に軸支され、下辺４１１を介して回動アーム４１を支
持している。また、カップホルダ機構４が図５に示すよ
うに、飲料生成部、即ちカップ供給器７及び飲料供給ノ
ズル８の下方に移動しているときは、回動アーム４１の
下辺４１１が支持ローラ６で水平状態に支持され、ホル
ダ部４２がカップＡの前面及び側面を保持する状態とな
っている。一方、カップステージ３が図６に示すよう
に、商品取出部、即ち商品取出口２３を通じてその外方
に移動したときは、回動アーム４１の下辺４１１が支持
ローラ６から外れてその自重により下方に向かって回転
し、ホルダ部４２がカップＡの保持状態を解除するよう
になっている。

【００２３】このようにカップステージ３を商品取出口
２３の内外に移動させるため、商品取出口２３の扉２３
１を開閉動作させる開閉装置２４を設置している。この
開閉装置２４は図５及び図６に示すように、扉２３１を
前後から保持する案内ローラ２４１と、一方の案内ロー
ラ２４１を可逆転する扉モータ（パルスモータ）２４２
とから構成されている。このモータ２４２が正転すると
きは、扉２３１が引き上げられて商品取出口２３が開放
され、逆にモータ２４２が逆転するときは、扉２３１が
引き下げられて商品取出口２３が閉鎖される。

【００２４】なお、カップステージ３の下方にはカップ
ステージ３に追従して移動する排水受け９が設置されて
いる。これにより、カップステージ３上のカップＡから
飲料が溢れ出た場合においても、この溢水が排水受け９
で受容され、また、この排水受け９で受けた溢水は図５
及び図６に示すように排水タンク１０に排水される。

【００２５】以上のように構成されたカップ式自動販売
機１において、カップ飲料の販売制御回路は図７に示す
構成となっている。即ち、商品選択ボタン２２の商品購
入信号及び光電センサ３２１のカップ検知信号をマイコ
ン１１にて受け、この商品購入信号及びカップ検知信号
に基づきベルトモータ５１３及び扉モータ２４２をそれ
ぞれの駆動回路１２，１３を通じて図８のフローチャー
トに示すように制御している。

【００２６】即ち、待機状態では、図５に示すように、
カップステージ３及びカップホルダ機構４は飲料生成
部、即ちカップ供給器７及び飲料供給ノズル８の下方に
移動している。この待機状態で、コイン投入口２１にコ
インを投入し、商品選択ボタン２２を押したときは（Ｓ
１）、カップ供給器７からカップＡが供給され（Ｓ
２）、カップＡがカップステージ３の底板３１に載置さ
れる。このとき、回動アーム４１の下辺４１１のうち先
端側が支持ローラ６で支持されているため、回動アーム
４１の下方への回転が規制され、カップホルダ機構４の
ホルダ部４２がカップＡの上部側面及び前面を覆うよう
に位置しカップＡを保持している。また、カップステー
ジ３上のカップＡが光電センサ３２１で検知され、飲料
供給ノズル８から選択された飲料がカップＡに向かって
所定量生成・注入される（Ｓ３，Ｓ４）。

【００２７】以上のような飲料生成・注入工程が終了し
たときは、扉モータ２４２をＭパルス数に亘って正転さ
せる（Ｓ５）。これにより、扉２４２が引き上げられ商
品取出口２３が開放される。しかる後、ベルトモータ５
１３がＮパルス数に亘って正転して無端ベルト５１２を
回転する（Ｓ６）。この無端ベルト５１２の回転に伴
い、図６に示すように、カップステージ３及びカップホ
ルダ機構４が商品取出口２３を通じて外方に移動する。
この移動に伴い回動アーム４１を支持する支持ローラ６
が下辺４１１の後端側に相対的に移動するため、回動ア
ーム４１やホルダ部４２の自重によりピン４１５を中心
に下方に向かって回転する。この回動アーム４１の回転
に伴い、ホルダ部４２がカップＡから外れ、カップＡの
前面が開放される。これにより、カップステージ３から
飲料が入ったカップＡを取得できる。

【００２８】このカップＡの取得で、カップステージ３
上にカップＡが無いことを検知したときは、ベルトモー
タ５１３がＮパルス数に亘って逆転して無端ベルト５１
２を逆方向に回転する（Ｓ７，Ｓ８）。これにより、カ
ップステージ３が商品取出口８の内側に移動する一方、
カップホルダ機構４も元の状態に復帰する。このカップ
ステージ３の戻し工程が終了したときは、扉モータ２４
２をＭパルス数に亘って逆転させる（Ｓ９）。これによ
り、扉２４２が引き下げられ商品取出口２３が閉鎖され
る。

【００２９】本実施形態によれば、前述の如く、商品を
購入する際、カップステージ３が商品取出口２３の外方
に移動するし、また、商品取出口２３に移動した際にカ
ップホルダ機構４がカップＡの保持状態を解除するた
め、飲料の入ったカップＡを容易に取得することができ
る。

【００３０】また、カップＡを取得した後は、カップス
テージ３が商品取出口２３の内側に自動的に戻る。

【００３１】更に、カップホルダ機構４が従来の如くソ
レノイドやモータ等により制御されるものではなく、カ
ップホルダ機構４の移動に伴う回動アーム４１の自重に
よりカップＡの保持状態が解除されるため、極めて簡単
な構造となっている。

【００３２】図９は本発明に係るカップ式自動販売機の
第２実施形態を示すもので、カップＡを検知する検知手
段として、加圧導電ゴム板１４を用いている。即ち、カ
ップステージ３の底板３１の上面に加圧導電ゴム板１４
を敷設しており、カップＡが加圧導電ゴム１４上に載置
されたとき、このカップＡの重量に伴う加圧導電ゴム１
４の押圧変形をとらえるようになっている。この第２実
施形態に係る加圧導電ゴム板１４を用いた場合も、前記
第１実施形態の光電センサ３２１と同様の作用を発揮す
る。なお、その他の構成部分は前記第１実施形態と同様
であるため、各部の説明は省略する。

【００３３】なお、前記各実施形態では、排水受け９を
カップステージ３と一緒に移動させているが、排水受け
９を商品生成部の箇所に固着しておき、カップステージ
３及びカップホルダ機構４のみを移動させるようにして
も良い。また、前記各実施形態ではカップ検知手段とし
て光電センサ３２１、加圧導電ゴム板１４を説明した
が、カップステージ３上のカップＡの有無を検知できる
ものであれば、これに限るものではなく、例えばマイク
ロスイッチをカップステージ３に埋設しカップＡの有無
を検知するようにしても良い。

【００３４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
飲料を収容したカップを取り出す際、カップステージを
商品取出口の外方に移動させることができ、また、カッ
プの保持状態が解除されるため、カップを容易に取得す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施形態に係るカップ式自動販売機の正面
図

【図２】第１実施形態に係るカップ式自動販売機の要部
斜視図

【図３】第１実施形態に係るカップ式自動販売機の要部
平面図

【図４】第１実施形態に係るカップ式自動販売機の要部
正面図

【図５】カップが飲料生成部位に待機する状態を示す要
部側面断面図

【図６】カップが商品取出部に搬送された状態を示す要
部側面断面図

【図７】カップ飲料の販売駆動制御回路を示すブロック
図

【図８】カップ飲料の販売制御を示すフローチャート

【図９】第２実施形態に係るカップ式自動販売機の要部
側面断面図

【符号の説明】

１…カップ式自動販売機、３…カップステージ、４…カ
ップホルダ機構、５…ベルト搬送装置、６…支持ロー
ラ、１１…マイコン、１４…加圧導電ゴム板、２３…商
品取出口、４１…回動アーム、４２…ホルダ部、３２１
…光電スイッチ、４１１…下辺、４１５…ピン。

フロントページの続き (72)発明者 知久 俊哉 群馬県伊勢崎市寿町20番地サンデン株式会 社内 Ｆターム(参考） 3E047 CC03 CC04 GA04

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 カップステージ上に保持されたカップに
   飲料を注入し、該飲料注入カップを該カップステージを
   介して商品取出口に搬送するカップ式自動販売機におい
   て、 前記カップステージを前記商品取出口を通じて外方に移
   動可能な搬送手段と、 前記カップステージが前記商品取出口を通じて外方に移
   動した際、該カップステージ上のカップの保持状態を解
   除するカップホルダ機構とを備えたことを特徴とするカ
   ップ式自動販売機。
2. 【請求項２】 前記カップステージ上のカップの有無を
   検知する検知手段を有するとともに、該検知手段の検知
   信号に基づき保持状態が解除されたカップが該カップス
   テージ上に無いと判断するときは、前記搬送手段を戻し
   方向に駆動する制御手段を有することを特徴とする請求
   項１記載のカップ式自動販売機。
3. 【請求項３】 前記カップホルダ機構は、 前記カップステージに重心が軸支部分より前方となるよ
   う上下に回動自在に軸支するとともに下辺が前記搬送手
   段の支持部で支持される回動アームと、 前記回動アームの前側に連結するとともに前記カップス
   テージ上のカップの少なくとも前面側に対向してカップ
   を保持するホルダ部とを備え、 前記カップステージが前記商品取出口を通じて外方に移
   動したとき前記回動アームの下辺が前記支持部から外れ
   該回動アームの下方への回転規制を解除するよう設定し
   たことを特徴とする請求項１又は請求項２記載のカップ
   式自動販売機。