JP2003233871A - カップ式自動販売機のキャニスタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明では、原料箱の下部に配設されるオー
ガ等の排出手段近傍における圧力の変化を少なくするこ
とで、正確な量の粉末原料を供給できるカップ式自動販
売機のキャニスタを提供することを課題とする。 【解決手段】 カップ式自動販売機のキャニスタＣは、
粉末原料Ｐを保管する原料箱１と、この原料箱１内から
粉末原料Ｐを外部に排出するための排出口２ａおよびオ
ーガ３とを備える。そして、原料箱１の壁面１１ｂ，１
１ｄには、オーガ３の上方に積まれた粉末原料Ｐの一部
を支える支持壁４が設けられる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、インスタントコー
ヒーやココア等の粉末原料を温水または冷水等と混合し
て販売するカップ式自動販売機に関し、特に、粉末原料
を供給するためのキャニスタに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のカップ式自動販売機のキャニスタ
は、粉末原料を保管する原料箱と、この原料箱の下部に
配設され、その内部の粉末原料を一方向に送り出すオー
ガと、このオーガから送り出される粉末原料を外部に排
出する排出口とで主に構成されている。このようなキャ
ニスタでは、その原料箱の上部に形成される開口部から
粉末原料が供給され、この粉末原料が原料箱の下部に配
設されたオーガにより排出口に所定量ずつ送り出され、
この排出口からカップに所定量の粉末原料が供給されて
いる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
キャニスタでは、原料箱内に粉末原料を満杯に入れた場
合、オーガ近傍の粉末原料にその上方に積まれた粉末原
料の重量により高い圧力が加わって、オーガによる粉末
原料の供給が正常に行われなくなるおそれがあった。

【０００４】また、オーガを備えないキャニスタにおい
ても前記と同様の問題が起こるおそれがあった。たとえ
ば、キャニスタの原料箱の下部に排出口を形成し、この
排出口を開閉蓋で開閉することで所定量の粉末原料をカ
ップに供給する構造では、排出口近傍の圧力が粉末原料
の量によって変化するため、排出口から排出される粉末
原料の量を正確に制御することが難しかった。特に、満
杯時に排出口近傍に高い圧力が加わる場合における制御
が難しかった。

【０００５】そこで、本発明の課題は、原料箱の下部に
配設されるオーガ等の排出手段近傍における圧力の変化
を少なくすることで、正確な量の粉末原料を供給できる
カップ式自動販売機のキャニスタを提供することにあ
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決した本発
明のうちの請求項１に記載の発明は、粉末原料を保管す
る原料箱と、この原料箱の下部に設けられ、前記粉末原
料を外部に排出する排出手段とを備えるカップ式自動販
売機のキャニスタにおいて、前記排出手段の上方に前記
粉末原料の一部を支える支持壁を設けることを特徴とす
る。

【０００７】請求項１に記載の発明によれば、たとえば
キャニスタの原料箱内に粉末原料が満杯に入れられた場
合、排出手段の上方に積まれた粉末原料の一部が支持壁
により支持される。そのため、排出手段に加わる圧力が
排出手段と支持壁との間に存する粉末原料の量に依存す
ることになり、排出手段に加わる圧力の変化が少なくな
る。

【０００８】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の発明の構成において、前記支持壁の側方にある粉末原
料の一部を支持する補助支持壁を前記支持壁と上下方向
にずらして設けることを特徴とする。

【０００９】請求項２に記載の発明によれば、請求項１
に記載の発明による作用に加え、たとえば原料箱内に粉
末原料が満杯に入れられた場合、支持壁の側方にある粉
末原料、すなわち支持壁で支持されていない粉末原料の
一部が補助支持壁により支持される。

【００１０】請求項３に記載の発明は、請求項１または
請求項２に記載の発明の構成において、前記支持壁は、
回動することにより水平に対する角度が変更可能であ
り、前記原料箱内の粉末原料が減る前の前記角度より、
減った後の前記角度が大きくなるように構成されること
を特徴とする。

【００１１】請求項３に記載の発明によれば、請求項１
または請求項２に記載の発明による作用に加え、粉末原
料により支持壁が埋もれている状態では、支持壁はたと
えば水平に対する角度が０度となって排出手段の上方に
ある粉末原料の一部を広い範囲にわたって支持する。そ
して、キャニスタの稼動により粉末原料が支持壁の下方
まで減ると、支持壁は減る前の角度よりも大きい角度、
たとえば６０度となって、支持壁の上に残っていた粉末
原料を下方に落とす。

【００１２】

【発明の実施の形態】〔第１の実施形態〕以下、図面を
参照して、本発明に係るカップ式自動販売機のキャニス
タの詳細について説明する。参照する図面において、図
１は本発明に係るカップ式自動販売機のキャニスタの全
体を示す斜視図であり、図２は図１のキャニスタに設け
られる支持壁の作用を示す断面図である。

【００１３】図１に示すように、カップ式自動販売機の
キャニスタＣは、粉末原料Ｐを保管する原料箱１と、こ
の原料箱１内から粉末原料Ｐを外部に排出するための排
出口２ａが形成される口金２と、この口金２内に粉末原
料Ｐを送り込むオーガ（排出手段）３とで主に構成され
ている。そして、この原料箱１内には、オーガ３の上方
に積まれた粉末原料Ｐの一部を支える支持壁４が設けら
れている。

【００１４】原料箱１は、透明なプラスチック等で形成
され、その上部が四つの壁面１１ａ〜１１ｄで囲まれる
筒体１１となっており、その下部がオーガ３により粉末
原料Ｐを口金２の排出口２ａに送るための供給通路１２
となっている。この筒体１１の壁面１１ａ〜１１ｄのう
ちオーガ３による供給方向に直交する壁面１１ａ，１１
ｃは、供給通路１２と接続する部分が下方に向かうにつ
れて内側に傾斜する斜面１１ｅ，１１ｅとなっており、
この各斜面１１ｅはそれぞれ水平に対して約６０度で傾
斜するように形成されている。そして、この斜面１１ｅ
の下端（先端）には、オーガ３に臨むように供給通路１
２と連通する下側開口部１１ｆ（図２参照）が形成され
ている。

【００１５】なお、粉末原料Ｐと斜面１１ｅの水平に対
する角度には、発明者の実験により次のような関係があ
る。たとえばコーヒー豆を挽いた粉を粉末原料として利
用した場合、その粉末原料を容器の中に入れた状態で所
定時間放置するとその粉末原料が容器内で固まる。そし
て、この容器の角度を水平に対して０度の状態から徐々
に上げていくと角度が約５５度となったときに粉末原料
が崩れて流れ始める。また、砂糖やパウダー状のサワー
等でも同様に、容器の水平に対する角度が約５５度とな
ったときに粉末原料が崩れて流れ始めることが確認され
ている。したがって、本実施形態において斜面１１ｅが
約６０度に設定されることにより、粉末原料Ｐが斜面１
１ｅ上に残らず確実に流れることになる。

【００１６】支持壁４は、略への字状に折り曲げられた
板体が前記下側開口部１１ｆを覆う程度の大きさで形成
されたものである。この支持壁４はその中央部から外側
に向かうにつれて下がる一対の斜面部４ａ，４ａを有
し、この斜面部４ａ，４ａの角度は水平に対して約３０
度程度となっている。そして、この支持壁４は、その幅
方向の両縁部４ｂ，４ｂが原料箱１の壁面１１ｂ，１１
ｄの所定位置に接合されることで、前記下側開口部１１
ｆの上方に固定されている。なお、この支持壁４の上下
方向の位置は、オーガ３近傍の粉末原料Ｐが固まらない
ようにオーガ３と支持壁４との間に積まれる粉末原料Ｐ
の自重による圧力を考慮して適宜に設定される。

【００１７】次に、このキャニスタＣに設けられる支持
壁４の作用について説明する。図２に示すように、キャ
ニスタＣの原料箱１内に粉末原料Ｐが満杯に入れられた
場合、オーガ３近傍の粉末原料Ｐの上方に積まれた粉末
原料Ｐの一部が支持壁４により支持される。この支持壁
４に加わる粉末原料Ｐの一部の重量による圧力は、原料
箱１の壁面１１ｂ，１１ｄ（図１参照）に吸収される。
そのため、粉末原料Ｐが満杯に入った場合でも、支持壁
４の下方にある粉末原料Ｐの量がほぼ一定となり、オー
ガ３近傍の粉末原料Ｐに加わる圧力がほぼ一定に保たれ
る。

【００１８】以上によれば、第１の実施形態において次
のような効果を得ることができる。 （１）オーガ３近傍の粉末原料Ｐに加わる圧力が支持壁
４によりほぼ一定に保たれるので、満杯時においてオー
ガ３に高い圧力が加わることなくなる。そのため、オー
ガ３にかかる圧力の変化を少なくすることができ、正確
な量の粉末原料を供給できる。 （２）支持壁４が斜面部４ａ，４ａを有するので、キャ
ニスタＣの稼動に伴って粉末原料Ｐが減っていく際に支
持壁４の上部に残る粉末原料Ｐの量を少なくすることが
できる。

【００１９】〔第２の実施形態〕以下に、本発明に係る
カップ式自動販売機のキャニスタにおける第２の実施形
態について説明する。この実施形態は第１の実施形態の
キャニスタを変更したものなので、第１の実施形態と同
様の構成要素については同一符号を付し、その説明を省
略する。

【００２０】図３に示すように、本実施形態に係るキャ
ニスタＣ’において、第１の実施形態と同様の原料箱１
の壁面１１ａ，１１ｃには、支持壁４の側方にある斜面
１１ｅ，１１ｅの上方に積まれた粉末原料Ｐの一部を支
持する補助支持壁５，５が支持壁４と上下方向にずれて
固定されている。この補助支持壁５，５は、壁面１１
ａ，１１ｃと支持壁４との間を覆うように形成された板
体であり、支持壁４の斜面部４ａ，４ａの角度と同程度
となる角度で傾斜するように壁面１１ａ，１１ｃにそれ
ぞれ接合されている。なお、この補助支持壁５，５が配
設される上下方向における位置は、斜面１１ｅ，１１ｅ
からオーガ３近傍に流れ込む粉末原料Ｐによる圧力を考
慮して適宜に設定される。

【００２１】次に、このキャニスタＣ’に設けられる補
助支持壁５，５の作用について説明する。原料箱１内に
粉末原料Ｐが満杯に入れられた場合、支持壁４は前記第
１の実施形態と同様に作用する。一方、斜面１１ｅ，１
１ｅの上方に積まれた粉末原料Ｐの一部は補助支持壁
５，５により支持される。この補助支持壁５，５に加わ
る圧力は、原料箱１の壁面１１ａ，１１ｃに吸収され
る。そのため、粉末原料Ｐが満杯に入った場合でも、補
助支持壁５，５の下方にある粉末原料Ｐの量がほぼ一定
となり、オーガ３近傍に流れ込む粉末原料Ｐによる圧力
がほぼ一定に保たれる。

【００２２】以上によれば、第２の実施形態において次
のような効果を得ることができる。 （３）支持壁４によりオーガ３の上方に積まれる粉末原
料Ｐからの圧力がほぼ一定になるとともに、補助支持壁
５，５により斜面１１ｅ，１１ｅからオーガ３近傍に流
れ込む粉末原料Ｐからの圧力がほぼ一定になるので、満
杯時においてオーガ３に高い圧力が加わることを防止で
きる。そのため、オーガ３にかかる圧力の変化を少なく
することができ、正確な量の粉末原料を供給できる。

【００２３】〔第３の実施形態〕以下に、本発明に係る
カップ式自動販売機のキャニスタにおける第３の実施形
態について説明する。この実施形態は第１の実施形態の
キャニスタを変更したものなので、第１の実施形態と同
様の構成要素については同一符号を付し、その説明を省
略する。

【００２４】図４に示すように、本実施形態に係るキャ
ニスタＣ”は、原料箱１の壁面１１ｃの上端で回動自在
に軸支される上蓋１３と、この上蓋１３と連動して上下
に移動する押圧部材６と、この押圧部材６で押されるこ
とで開いた状態となりバネ７の引張力により閉じた状態
となる開閉機構（支持壁）８とを備えている。そして、
上蓋１３の軸受け部１３ａと押圧部材６との間には、図
５に示すように、ギヤＧ，・・・からなる連結機構９が設
けられている。

【００２５】開閉機構８は、図５に示すように、略長方
形状に形成される２つの板体８１，８１と、これらの板
体８１，８１の一端側をそれぞれ回動自在に軸支して各
板体８１の水平に対する角度を変更可能にする軸８２
と、弾性体であるバネ７とで主に構成されている。板体
８１，８１は、オーガ３の上方に積まれる粉末原料Ｐの
一部を支持するものであり、それぞれその一端側に軸８
２に軸支される軸受け部８１ａ，８１ａ，８１ａが形成
され、その他端側に幅方向に突出する突出部８１ｂ，・・
・が形成されている。そして、この突出部８１ｂ，・・・
は、原料箱１の壁面１１ｂ，１１ｄ（図１参照）に形成
される溝部１１ｇ，１１ｇに、水平方向に対して摺動自
在に係合している。

【００２６】バネ７は、開閉機構８が開いた状態におい
て、その板体８１，８１の下端側を引っ張るように伸び
た状態で設けられている。そして、この開閉機構８は、
開いた状態においてその板体８１，８１の水平に対する
角度が約３０度程度となって粉末原料Ｐを支持し、閉じ
た状態においてその角度が約６５度となって粉末原料Ｐ
の支持を解除するように設定されている。

【００２７】押圧部材６は、前記開閉機構８の軸８２の
両端に設けられ、その一端にこの軸８２に係合する二股
状の係合部６１が形成され、その他端側に前記ギヤＧと
噛み合う噛合部６２が形成されている。そして、連結機
構９は、前記上蓋１３を開くと押圧部材６を下方に移動
させ、上蓋１３を閉じると押圧部材６を上方に移動させ
るように、所定個数のギヤＧ，・・・により構成されてい
る。

【００２８】次に、このキャニスタＣ”に設けられる開
閉機構８の作用について説明する。図６（ａ）に示すよ
うに、まず、原料箱１内に粉末原料Ｐを入れるために、
作業者が上蓋１３を開くと、この上蓋１３に連動して押
圧部材６が開閉機構８の軸８２を下方に押圧して、この
開閉機構８が開いた状態となる。この開いた状態となる
開閉機構８は、第１，２の実施形態の支持壁４と同様
に、オーガ３近傍の粉末原料Ｐの上方に積まれる粉末原
料Ｐの一部を支持する。そして、図６（ｂ）に示すよう
に、作業者が原料箱１内に粉末原料Ｐを満杯に入れて上
蓋１３を閉じると、押圧部材６は上方に移動するが、開
閉機構８はその上部にある粉末原料Ｐの重さにより開い
た状態に保たれる。その後、キャニスタＣ”の稼動によ
り原料箱１内の粉末原料Ｐが徐々に減っていくと、開閉
機構８がバネ７により徐々に閉じた状態となって各板体
８１での粉末原料Ｐの支持が解除されていく。すなわ
ち、各板体８１の水平に対する角度が、粉末原料が減る
前よりも減った後の方が大きくなる。そして、最終的に
は、図６（ｃ）に示すように、開閉機構８の各板体８１
の角度が約６５度程度となって、その上部の粉末原料Ｐ
が各板体８１上を滑って下方に落とされ、各板体８１に
よる粉末原料Ｐの支持が完全に解除される。

【００２９】以上によれば、第３の実施形態において次
のような効果を得ることができる。 （４）開閉機構８が開いた状態で支持されていた粉末原
料Ｐが、開閉機構８が閉じることにより下方に落とされ
るので、原料箱１内の全ての粉末原料Ｐを使用すること
ができる。

【００３０】以上、本発明は、前記実施形態に限定され
ることなく、様々な形態で実施される。 （i）第１の実施形態では、斜面部４ａ，４ａの角度を
水平に対して約３０度程度としたが、本発明はこれに限
定されず、適宜に変更可能である。 （ii）第２の実施形態では、補助支持壁５，５を壁面１
１ａ，１１ｃに固定させる構造としたが、本発明はこれ
に限定されず、この補助支持壁５，５を第３の実施形態
のように粉末原料Ｐの支持を解除するために開閉自在な
構造等にしてもよい。

【００３１】（iii）第３の実施形態では、開閉機構８
を押圧部材６およびバネ７により開閉自在な構造とした
が、本発明はこれに限定されるものではない。たとえ
ば、外部に設けられるスイッチを作動することにより開
閉機構がモータ等により自動的に開閉する構造等であっ
てもよい。ただし、この場合、作業者の操作ミスによ
り、開閉機構を閉じた状態で原料箱内に粉末原料を入れ
ると、粉末原料が満杯に入った後この開閉機構を開くこ
とができなくなるおそれがある。これに対して、第３の
実施形態の構造では、上蓋１３を開けると開閉機構８が
確実に開いた状態になるので、このような操作ミスが発
生することなく、確実にオーガ３に加わる圧力の変化を
少なくすることができる。

【００３２】

【発明の効果】請求項１に記載の発明によれば、排出手
段の上方に積まれた粉末原料の一部からの圧力が支持壁
に吸収されるので、その分排出手段に加わる圧力の変化
を小さくすることができる。そのため、原料箱内にたと
えば満杯に入れられた粉末原料が減ることによる排出手
段に加わる圧力の変化が小さくなり、正確な量の粉末原
料を供給することができる。

【００３３】請求項２に記載の発明によれば、請求項１
に記載の発明による効果に加え、支持壁で支持されてい
ない粉末原料の一部からの圧力が補助支持壁に吸収され
るので、支持壁の側方から排出手段に流れ込む粉末原料
による圧力の変化を小さくすることができる。そのた
め、原料箱内にたとえば満杯に入れられた粉末原料が減
ることによる排出手段に加わる圧力の変化が小さくな
り、正確な量の粉末原料を供給することができる。

【００３４】請求項３に記載の発明によれば、請求項１
または請求項２に記載の発明による効果に加え、たとえ
ば粉末原料が支持壁の下方まで減った際に支持壁が減る
前の角度よりも大きな角度となるので、支持壁上の粉末
原料が下方に落ち、原料箱内の全ての粉末原料を使用す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施形態に係るカップ式自動販売機のキ
ャニスタの全体を示す斜視図である。

【図２】図１のキャニスタに設けられる支持壁の作用を
示す断面図である。

【図３】第２の実施形態に係るカップ式自動販売機のキ
ャニスタの全体を示す断面図である。

【図４】第３の実施形態に係るカップ式自動販売機のキ
ャニスタの全体を示す断面図である。

【図５】図４のキャニスタに設けられる開閉機構を示す
要部拡大斜視図である。

【図６】図４のキャニスタの上蓋を開いたときの開閉機
構の動作を示す断面図（ａ）と、原料箱内に粉末原料を
満杯に入れて上蓋を閉じたときの開閉機構の状態を示す
断面図（ｂ）と、粉末原料が減ったときの開閉機構の動
作を示す断面図（ｃ）である。

【符号の説明】

Ｃ，Ｃ’，Ｃ” キャニスタ Ｐ 粉末原料 １ 原料箱 １１ 筒体 １１ａ〜１１ｄ 壁面 １１ｅ 斜面 １１ｆ 下側開口部 １２ 供給通路 ２ 口金 ２ａ 排出口 ３ オーガ（排出手段） ４ 支持壁 ５ 補助支持壁 ７ バネ ８ 開閉機構（支持壁） ８１ 板体 ８１ａ 軸受け部 ８１ｂ 突出部 ８２ 軸

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 粉末原料を保管する原料箱と、 この原料箱の下部に設けられ、前記粉末原料を外部に排
   出する排出手段とを備えるカップ式自動販売機のキャニ
   スタにおいて、 前記排出手段の上方に前記粉末原料の一部を支える支持
   壁を設けることを特徴とするカップ式自動販売機のキャ
   ニスタ。
2. 【請求項２】 前記支持壁の側方にある粉末原料の一部
   を支持する補助支持壁を前記支持壁と上下方向にずらし
   て設けることを特徴とする請求項１に記載のカップ式自
   動販売機のキャニスタ。
3. 【請求項３】 前記支持壁は、回動することにより水平
   に対する角度が変更可能であり、 前記原料箱内の粉末原料が減る前の前記角度より、減っ
   た後の前記角度が大きくなるように構成されることを特
   徴とする請求項１または請求項２に記載のカップ式自動
   販売機のキャニスタ。