JP2018026081A - カップ分離供給装置 - Google Patents

Abstract

【課題】カップを縦方向に積み重ねたカップ群の最下位のカップを分離させ、取り出すことができるカップ分離供給装置で、腰のある紙カップや腰のないプラスチックカップのいずれも確実に分離できるカップ分離供給装置を提供する。【解決手段】縦方向に積み重ねたカップ群から最下位のカップとその上にあるカップより分離するカップ分離供給装置で、分離部材は弾性板材が折り曲げられることで形成されたクサビ状先端部を有し、クサビ状先端部は最下位のカップとこのカップの上にある二段目のカップの隙間に入り込む位置にあり、前記弾性板材は二段目のカップの開口縁を支持する平坦面とこの平坦面の先端から下斜め後方に向いている傾斜部を有していることを特徴とする。【選択図】図２

Description

この発明は、カップ式の飲料自動販売機などに多く用いられるカップ分離供給装置に関する。

カップ分離供給装置には、カップ収納筒と、このカップ収納筒の出口端に組み合わせたカップ切離し機構とからなる。カップ収納筒には多数のカップが縦方向に積み重ねて収納されている。積み重ねられた最下位のカップはカップ切離し機構の動作により上位のカップより切り離され、落下させて搬出させるものである。

カップ切離し機構としては、一対のスライド式カップ切離し用カムブロックと、該カムブロックの案内支軸と、案内支軸上で左右のカムブロックを一括して往復動作させる操作機構と、カムブロック、案内支軸、操作機構などの前記各部品を組み込んだ組立ケースとから構成されたものがある（特許文献１）。

この特許文献１によれば、一対のスライド式カップ切離し用カムブロックの両サイドで上下に積み重ねたカップのうち最下位のカップの鍔を支えるようにしている。具体的には、カムブロックの第１の平坦カム面でカップを支えておき、カムブロックを前進させることで第２の平坦カム面が最下位のカップと下から２番目のカップとの間に割って入る。この動作と同時に第３のテーパカム面で最下位のカップを押下げ、最下位のカップを落下させている。

また、カップ供給装置において、上下に積み重ねたカップのうち最下位にあるカップを１個ずつ取出す機構として、取出し用部材に離脱用突部を設けたものがある。具体的にこの離脱用突部は、上面部が平坦で、下面部が次第に肉厚を増す傾斜面を形成し、断面をクサビ状にしたものである（特許文献２）。

特許第２９６２０６８号公報 実公昭４９−４３５９５号公報

カップとしては、紙製のものが多く用いられているが、最近ではプラスチック製カップが用いられており、カップの材質の違いがあっても、確実に１個ずつ供給できるカップ供給装置が求められている。
特許文献１、特許文献２のものは、分離させる部材の突部の下面をいずれもテーパ面または傾斜面としており、これらテーパ面または傾斜面で最下位のカップと下から２番目のカップとの間に入り、最下位のカップを落下させるようにしている。

このような構造であれば、紙製カップの場合、分離させる部材がカップ間に割り込んでも、紙には腰があり、しかも開口部の縁を折返したカール部の強い腰と相俟って変形しにくいので、紙製カップについては分離が容易に行える。
一方、プラスチック製カップでは、厚みが薄いため変形しやすいという課題がある。したがって、特許文献１、特許文献２のように、カップを分離する部材として剛体のものを用いた場合それ自体が変形しないため、腰のないプラスチック製カップを変形させる確率が高くなり、この変形に伴って上下のプラスチック製カップを互いにスムーズに分離させることが難しくなる。

この発明は、このような課題を解決するカップ供給装置を提供するものであって、その第１の要旨とするところは、
積み重ねたカップ群から最下位のカップを分離させるカップ分離供給装置において、
カップが通過する開口部を有するテーブルと、
前記テーブルの前記開口部に対応して中空部を有するとともに、最下位のカップの開口縁を支持する支持部を有するスライダと、
前記テーブル上に前記スライダを摺動させる移動手段と、を備え、
前記スライダの前記支持部は中空部を隔てて互いに対向する位置にあり、前記支持部に隣接して切欠き部が設けられており、前記切欠き部間の対向距離は支持部間で支承されているカップの落下を許容する距離に設定され、
前記スライダの前記切欠き部の位置に対応するとともに、前記切欠き部の上側にある分離部材がスライダに設けられており、
前記分離部材は弾性板材からなり、前記弾性板材は折り曲げられることで形成されたクサビ状先端部を有し、前記クサビ状先端部は最下位のカップとこのカップの上にある二段目のカップの隙間に入り込む位置にあり、前記弾性板材は二段目のカップの開口縁を支持する平坦面と前記クサビ状先端部から下斜め後方に向いている傾斜部を有していることを特徴とするカップ分離供給装置である。

また、この発明の第２の要旨とするところは、第１の要旨において、
前記分離部材は取付け部材を介して前記スライダに設けられており、前記取付け部材は上段と下段とを有し、上段と下段を連結する段差部で階段状となっており、前記取付け部材の下段がスライダに固定され、前記取付け部材の上段に前記分離部材の平坦面が固定配置され、前記取付け材の上段下面側に前記分離部材の傾斜部が配置されているカップ分離供給装置である。

この発明によれば、積み重ねられたカップ群から最下位のカップを分離する部材が、弾性板材で構成されている。この弾性板材は折り曲げられることで形成されたクサビ状先端部を有し、上面には平坦面を有し、クサビ状先端部から下斜め後方に向いている傾斜部を有している。したがって、プラスチックなどからなる厚みの薄いカップを積み重ねた場合でも、クサビ状先端部は最下位のカップとこのカップの上にある二段目のカップの隙間にスムーズに入り込み、確実に一個ずつ確実に取出すことができる。

また、分離部材を弾性板材で構成しているため、最下位のカップとこのカップの上にある二段目のカップの隙間に分離部材が入ると、分離部材は弾性板材で構成されているので一旦変位する。そののち、スライダの移動に伴ってカップが切欠き部に対応したとき、変位していた分離部材は貯まっている力を解放して元の形状に復帰し、分離部材はその復帰する力で最下位のカップを下方に押下げることになる。

この発明のカップ分離供給装置の遠近法による概略斜視図 この発明のカップ分離供給装置の概略一部断面側面図 この発明のカップ分離供給装置の概略平面図 分離材の拡大側面図 この発明のカップ分離供給装置において、最下位のカップがカップ群より切り離された状態を示す一部断面側面図 この発明のカップ分離供給装置において、最下位のカップがカップ群より切り離された状態を示す概略平面図

この発明を実施するための形態について、図１、図２、図３、図４を参照しながら説明する。
図１はこの発明のカップ分離供給装置の遠近法による概略斜視図である。図２はこの発明のカップ分離供給装置の概略一部側面図、図３はこの発明のカップ分離供給装置の概略平面図、図４は分離部材の拡大側面図である。なお、図１においては後に説明するカバーが取り外された状態で図示されている。また、図３においては後に説明するカバーが取り外されているとともに、移動手段の一部が省略されて図示されている。
まず、主要構成について説明すると、テーブル１０と、テーブル１０の上を矢印Ａ１で示すように前後に摺動するスライダ２０と、スライダ２０を摺動させる移動手段３０の各部から構成されている。

テーブル１０は上面が平坦で、中央部には開口部１１を有し、この開口部１１は図２に示すようにカップＣ１、Ｃ２が入る空間面積を有する。テーブル１０はその上面を摺動するスライダ２０の移動をガイドする側板１２ａ、１２ｂを備えている。
スライダ２０は略長方形のボード２１を有し、このボード２１の上面および下面は平坦で、このボード２１の中央には中空部２２を有する。この中空部２２はテーブル１０の開口部１１と同様、カップＣ１、Ｃ２が入る空間面積を有する。またスライダ２０はテーブル１０の側板１２ａ、１２ｂに沿ってカップの開口縁を支承する支持部２３ａ、２３ｂを有する。この支持部２３ａ、２３ｂに隣接して、詳しくはカップを分離する方向とは反対側の位置に切欠き部２４ａ、２４ｂが設けられている。

図３において、互いに対向する支持部２３ａと支持部２３ｂ間の距離、詳細には支持部２３ａの側壁と支持部２３ｂの側壁間の距離ｄ１はカップＣの直径に合致している。これに対して、切欠き部２４ａと切欠き部２４ｂとが対向する側壁間の距離ｄ２は距離ｄ１より長い距離に設定されており、支持部２３ａと支持部２３ｂ間で支承されているカップの落下を許容する距離に設定されている。

切欠き部２４ａ、２４ｂの位置に対応する空間領域において、その上側には分離部材２５ａ、２５ｂが配置されている。この分離部材２５ａ、２５ｂの構成は図４に示されており、概ね取付け台２６と弾性板材２７とで構成されている。
図４において、分離部材２５ａ、２５ｂの構成を詳細に説明する。スライダ２０にまず取付け台２６がネジなどで固定されている。この取付け台２６は上段２６ａと下段２６ｂと、上段２６ａと下段２６ｂを連結する段差部２６ｃとから構成された階段状であり、下段２６ｂがスライダ２０にネジなどで固定されている。

一方、弾性板材２７はステンレス鋼など弾性を有する薄板状の金属板材を折り曲げて構成されている。この弾性板材２７は折り曲げられることにより形成されたクサビ状先端部２７ａを有する。このクサビ状先端部２７ａは最下位のカップＣ１と下から二段目のカップＣ２の隙間に入り込む位置にある。また、弾性板材２７は平坦面２７ｂとクサビ状先端部２７ａから下斜め後方に向いている傾斜部２７ｃを有している。この傾斜部２７ｃは平板状でもよいが、図４に示すように、下に向かって凸状の湾曲面を有するほうが最下位のカップをスムーズに接触することになり、しかも確実に一つ上のカップから確実に分離させることができる。

そして、弾性板材２７は取付け台２６上にネジなどで固定されている。具体的には、取付け台２６の上段２６ａに平坦面２７ｂがネジなどで固定されている。これにより、分離部材２５ａ、２５ｂは、スライダ２０に取付け台２６を介して固定されている。分離部材２５ａ、２５ｂは、図３からも明らかなように、その位置は切欠き部２４ａ、２４ｂによって形成された空間領域の上側に配置されている。

次ぎに、スライダ２０をテーブル１０の上で摺動させる移動手段３０について説明する。この移動手段３０はモーター３１がテーブル１０に固定されている据付け台３２に設置されている。移動手段３０は、モーター３１と、モーター３１の回転軸３３に連結しているクランク３４と、クランク３４の他端に回転可能に支持されている回転体３５とからなる。

回転体３５はスライダ２０の端部に固定され、スライダ２０の往復移動方向に対して直交する空間を有するガイド部３６内に設置されている。ガイド部３６の空間は断面Ｕ字状の溝により形成されており、前壁３６ａと後ろ壁３６ｂを有する。回転体３５の側面はこのガイド部３６の前壁３６ａと後ろ壁３６ｂに接触している。モーター３１の回転によりクランク３４が回ると、クランク３４先端に回転可能に支持されている回転体３５がガイド部３６の前壁３６ａおよび後ろ壁３６ｂに接触しつつ、前壁３６ａを押すことになる。ガイド部３６はスライダ２０に取り付けられているので、前壁３６ａを押す力でスライダ２０が図面上矢印Ａ２示す方向に摺動することになる。

ガイド部３６の後ろ壁３６ｂの外側には遮蔽板３７取り付けられている。この遮蔽板３７は図３に示すように、テーブル１０の端部に設置された一対の光電センサー３８ａ、３８ｂ間に位置している。
また、テーブル１０には、図２に示すように、その側板１１ａ（１１ｂ）の上にカバー１３が取り付けられている。カバー１３にはカップが通る空孔１４があり、このカバー１３の下面で空孔１４の周囲にはガード１５ａ、１５ｂが下方に延びて取り付けられており、カップを積み重ねた場合、傾かないように姿勢を規制する。また、このガード１５ａ、１５ｂは分離部材２５ａ、２５ｂが前後に移動する際にカップ群が位置ずれせず、確実に最下位のカップが落下する動きを支援する役割を果たす。

カバー１３の上にはスイッチ１６が取り付けられており、スイッチ１６に付いているレバー１７はカバー１３に設けたホール（図示せず）を通ってカップＣ２に接触している。このスイッチ１６は積み重ねられているカップＣ２が存在しているとカップＣ２の縁がレバー１７を押えているので、カップＣ２の存在を知らせる。一方、カップＣ２が無くなるとレバー１７が右方向に変位するので、スイッチ１６が働いてカップの補充を知らせるように作動する。

次ぎに、このカップ分離供給装置によるカップ群の分離供給動作を図２、図３から図６にもとづいて説明する。
このカップ分離供給装置において、利用者がカップ供給ボタンを押した場合や、利用者が飲料自動販売機のコイン用スロットにコインを投入すると、モーター３１の回転軸３３が回転する。モーター３１の回転軸３３の回転に伴い、クランク３４が回動する。このときクランク３４の他端に回転可能に支承された回転体３５が回転する。

回転体３５の回転とともに、回転体３５がガイド部３６の前壁３６ａを押圧し、スライダ２０はテーブル１０の側板１２ａ、１２ｂの壁面に沿って移動する。スライダ２０の移動に伴い、スライダ２０の分離部材２５ａ、２５ｂのクサビ状先端部２７ａが最下位のカップＣ１の開口縁とその上のカップＣ２の開口縁との間に入り込む。次ぎに、分離部材２５ａ、２５ｂの平坦面２７ｂがカップＣ２の開口縁の下側をスライドする。

一方、クサビ状先端部２７ａからは下斜め後方に向いている傾斜部２７ｃが最下位のカップＣ１の開口縁をスライドしながら前進する。このとき傾斜部２７ｃは一旦上方に変位する。さらに分離部材２５ａ、２５ｂが前進すると、支持部２３ａ、２３ｂで支承されていたカップＣ１は切欠き部２４ａ、切欠き部２４ｂの位置に対応することになり、それとともに弾性板材２７は元の形状に戻る復帰力でカップＣ１を下に押下げる。図５に示すように、両者のカップＣ１とカップＣ２とは互いに分離し、最下位のカップＣ１がスライダ２０の中空部２２を経てテーブル１０の開口部１１を通過し、落下する。そして、図６に示すように、カップＣ２が分離部材２５ａ、２５ｂの上に残る。

さらに、モーター３１が回転し続けると、回転体３５は回転しながらガイド部３６の後ろ壁３６ｂを押し、スライダ２０はいままでの動きと反対方向に移動する。そして、次のカップＣ２はスライダ２０の支持部２３ａ、２３ｂで支持される。さらに、スライダ２０が移動を続けると、遮蔽板３７が光電センサー３８ａ、３８ｂの間に入り込み、光を遮ることでモーター３１の回転が停止し、カップＣの分離供給が完了する。

カップ分離供給動作は、カップが図示しないカップストッカから供給される。スイッチのレバー１７がカップにより押されているときは、ボタンを押すか、またはコインを投入することにより、モーター３１は作動する。
一方、カップが無くなると、レバー１７が図５の破線で示す矢印Ａ３の方向に変位し、利用者がボタンを押してもまたはコインを投入しても、モーター３１は動作しない。また、カップＣが無くなると、カップ供給を要求する信号、例えば、ランプなどにより知らされ、カップＣを補充することになる。

また、スライダ２０の往復動作は、回転体３５の回転しながらガイド部３６の前壁３６ａ、後ろ壁３６ｂに常に接触しており、スライダ２０へは常に一定の負荷が与えられので、スライダ２０は常にスムーズに往復移動することになる。これに伴い、分離部材２５ａ、２５ｂの動きにスムーズな動きとなる。したがって、カップが腰のある紙製でも、腰のないプラスチック製のカップでも安定した分離供給が行える。

１０ テーブル
１１ 開口部
１２ａ、１２ｂ 側板
１３ カバー
１４ 空孔
１５ａ、１５ｂ ガード
１６ スイッチ
１７ レバー
２０ スライダ
２１ ボード
２２ 中空部
２３ａ、２３ｂ 支持部
２４ａ、２４ｂ 切欠き部
２５ａ、２５ｂ 分離部材
２６ 取付け台
２７ 弾性板材
２７ａ クサビ状先端部
２７ｂ 平坦面
２７ｃ 傾斜部
３０ 移動手段
３１ モーター
３２ 据付け台
３３ 回転軸
３４ クランク
３５ 回転体
３６ ガイド部
３６ａ 前壁
３６ｂ 後ろ壁
３７ 遮蔽板
３８ａ、３８ｂ 光電センサー

Claims (2)

1. 積み重ねたカップ群から最下位のカップを分離させるカップ分離供給装置において、
   カップが通過する開口部を有するテーブルと、
   前記テーブルの前記開口部に対応して中空部を有するとともに、最下位のカップの開口縁を支持する支持部を有するスライダと、
   前記テーブル上に前記スライダを摺動させる移動手段と、を備え、
   前記スライダの前記支持部は中空部を隔てて互いに対向する位置にあり、前記支持部に隣接して切欠き部が設けられており、前記切欠き部間の対向距離は支持部間で支承されているカップの落下を許容する距離に設定され、
   前記スライダの前記切欠き部の位置に対応するとともに、前記切欠き部の上側にある分離部材がスライダに設けられており、
   前記分離部材は弾性板材からなり、前記弾性板材は折り曲げられることで形成されたクサビ状先端部を有し、前記クサビ状先端部は最下位のカップとこのカップの上にある二段目のカップの隙間に入り込む位置にあり、前記弾性板材は二段目のカップの開口縁を支持する平坦面と前記クサビ状先端部から下斜め後方に向いている傾斜部を有していることを特徴とするカップ分離供給装置。
2. 前記分離部材は取付け部材を介してスライダに設けられており、前記取付け部材は上段と下段とを有し、上段と下段を連結する段差部で階段状となっており、前記取付け部材の下段がスライダに固定され、前記取付け部材の上段に前記分離部材の平坦面が固定配置され、前記取付け材の上段下面側に前記分離部材の傾斜部が配置されている、請求項１に記載のカップ分離供給装置。

Images