JP3244215B2 - カップ式飲料自動販売機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明が属する技術分野】この発明はホット飲料やコー
ルド飲料をカップ内に収容して販売するカップ式飲料自
動販売機に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の自動販売機として、カップの底
部を支持するカップステージと、このカップステージの
上に配置したカップの上部をその両側からスプリングに
よる付勢力で弾性的に挾持する一対のカップフラッパー
とを有するカップ支持装置を備え、このカップ支持装置
をＸ軸方向とＹ軸方向とに移動可能に保持し、このカッ
プ支持装置で支持したカップをそのカップ支持装置と供
にＸ軸方向とＹ軸方向とに移動して、飲料の原料や湯、
水等を受け入れる各ポジションに搬送しながらそのポジ
ションでカップ内に原料や湯、水等を受け入れて飲料を
調製し、さらにカップ支持装置と供にそのカップを販売
口の内側のポジションにまで搬送して販売するようにし
たものが知られている。

【０００３】複数品種の飲料を販売する自動販売機にお
いては、その飲料の品種に応じた大きさのカップが用意
され、販売される飲料の品種に応じてその各サイズのカ
ップが選択されてカップ支持装置に供給される。カップ
のサイズとしては、大サイズと並サイズとに大別され、
主にコールド飲料の場合には大サイズのカップが、ホッ
ト飲料の場合には並サイズのカップが用いられる。

【０００４】そしてカップ支持装置にカップが供給され
ると、そのカップがカップステージの上に支持される。
この際、カップを挾持する一対のカップフラッパーは、
そのカップの外径よりも僅かに大きな間隔に開いてい
て、カップがカップステージの上に支持されたのちに、
両カップフラッパーが互いに閉じる方向に回動してカッ
プの上部をスプリングの付勢力を介して弾性的に挾持す
る。

【０００５】そしてこの状態で、カップ支持装置が各ポ
ジションに搬送され、カップ内に原料や湯、水等が順次
注入されてホット飲料やコールド飲料が調製され、さら
にカップ支持装置が販売口の内側のポジションに搬送さ
れ、その販売口内に自動販売機の利用者が手先を差し込
んでカップを取り出すものである。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、カップ支持
装置にカップが供給される際には、まずカップ収納部か
ら所定の一つのカップが払い出される。そしてこのカッ
プが一対のカップフラッパーの内側を通してカップステ
ージの上に投入される。このとき、一対のカップフラッ
パーはその供給されるカップの上部の外径よりも僅かに
大きく開いていて、このカップフラッパーの内側をカッ
プが通ってカップステージの上に着地する。そしてこの
のち、カップフラッパーが互いに閉じる方向に回動し、
スプリングの付勢力でカップの上部の両側がその両カッ
プフラッパーで弾性的に挾持される。

【０００７】ところが、カップは薄い紙やプラスチック
で形成された軽量のものであり、またカップがカップ収
納部から払い出されたときに静電気が発生して帯電する
ことがあり、これらの要因でカップがカップステージの
上に投入されたときにカップが斜めの姿勢でカップステ
ージの上に支持され、この誤った不適正な姿勢のままカ
ップフラッパーで挾持されてしまうことがある。

【０００８】あるいは、カップがカップステージの上に
着地する際の衝撃でカップが上方に飛び跳ねたときに、
そのカップがカップフラッパーで挾持されてカップステ
ージから浮き上がった不安定な状態のまま支持されてし
まうことがある。

【０００９】そしてこのような状態のまま、カップが各
ポジションに搬送され、この結果、原料や湯、水等の注
入時にそれがカップ内からこぼれ、所定の飲料を調製す
ることができなくなってしまうことがある。

【００１０】一方、飲料の調製後にカップ支持装置と供
にカップが販売口の内側に搬送されるが、このカップは
その上部の両側が一対のカップフラッパーにより弾性的
に挾持されており、したがって自動販売機の利用者が販
売口からカップを取り出す際には、そのカップフラッパ
ーをその弾性力に抗して指先で外側に開く操作が必要
で、このためカップの取り出しが面倒で、またカップフ
ラッパーを外側に開く操作を行なわずにそのままカップ
を無理に引き出そうとすると、カップフラッパーの弾性
的な付勢力でカップが傾いて内部の飲料をこぼすような
取り出しミスを招いてしまう。

【００１１】この発明はこのような点に着目してなされ
たもので、その目的の一つは、カップステージの上にカ
ップを受け入れる際に、カップを常に傾きや浮き上がり
のない適正な姿勢に保って支持することができるように
し、また他の一つの目的は、販売口からカップを取り出
す際にその取り出しを容易に行なえるようにすることに
ある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために、請求項１に係る発明は、カップの底部を支持
するカップステージと、このカップステージの上方に位
置して左右に互いに対向し、かつ互いに連動して開閉す
ることによりカップをその両側から挾持する一対のカッ
プフラッパーと、これらカップフラッパーを開閉させる
開閉機構と、この開閉機構を制御する制御手段とを具備
し、前記カップフラッパーの上方からその両カップフラ
ッパー間を通して前記カップステージの上にカップを投
入し、このカップ介して飲料を販売するカップ式飲料自
動販売機において、カップステージの上にカップを受け
入れる際には、前記開閉機構により両カップフラッパー
を少なくとも２回以上開閉動作させるようにしたもので
ある。

【００１３】請求項２に係る発明は、カップの底部を支
持するカップステージと、このカップステージの上方に
位置して左右に互いに対向し、かつ互いに連動して開閉
することによりカップをその両側から挾持する一対のカ
ップフラッパーと、これらカップフラッパーを開閉させ
る開閉機構と、この開閉機構を制御する制御手段とを具
備し、前記カップフラッパーの上方からその両カップフ
ラッパー間を通して前記カップステージの上にカップを
投入し、このカップを介して飲料を販売するカップ式飲
料自動販売機において、カップステージの上にカップを
受け入れる際には、前記開閉機構により前記カップフラ
ッパーの対向間の幅を、前記カップの中段部の外径の幅
よりも僅かに小さい幅に保つことにより、前記両カップ
フラッパー間にその上方から投入されるカップの中段部
を係止し、この係止後に両カップフラッパーを開いて前
記カップを解放することにより、前記カップを前記カッ
プステージの上に落下させ、この落下後に前記両カップ
フラッパーを閉じて前記カップの上部を前記両カップフ
ラッパーで挾持するようにしたものである。

【００１４】請求項３に係る発明は、カップ収納部から
供給されるカップをカップ支持装置で支持し、このカッ
プ支持装置を搬送機構により飲料の原料や湯、水等を供
給する各ポジションに順次搬送して前記カップ内にその
原料や湯、水等を受け入れて飲料を調製し、この調製後
にカップ支持装置を販売口の内側に搬送して販売するカ
ップ式飲料自動販売機において、前記カップ支持装置
は、カップの底部を支持するカップステージと、このカ
ップステージの上方に位置して左右に互いに対向し、か
つ互いに連動して開閉することによりカップをその両側
から挾持する一対のカップフラッパーと、これらカップ
フラッパーを開閉させる開閉機構と、この開閉機構を制
御する制御手段とを具備し、カップステージの上にカッ
プを受け入れる際には、前記開閉機構により前記カップ
フラッパーの対向間の幅を、前記カップの中段部の外径
の幅とほぼ同じに保つことにより、前記両カップフラッ
パー間にその上方から投入されるカップの中段部を係止
し、この係止後に両カップフラッパーを開いて前記カッ
プを解放することにより、前記カップを前記カップステ
ージの上に落下させ、この落下後に前記両カップフラッ
パーを閉じて前記カップの上部を前記両カップフラッパ
ーで挾持するようにしたものである。

【００１５】

【００１６】請求項４に係る発明は、カップ収納部から
供給されるカップをカップ支持装置で支持し、このカッ
プ支持装置を搬送機構により飲料の原料や湯、水等を供
給する各ポジションに順次搬送して前記カップ内にその
原料や湯、水等を受け入れて飲料を調製し、この調製後
にカップ支持装置を販売口の内側に搬送して販売するカ
ップ式飲料自動販売機において、前記カップ支持装置
は、カップの底部を支持するカップステージと、このカ
ップステージの上方に位置して左右に互いに対向し、か
つ互いに連動して開閉することによりカップをその両側
から挾持する一対のカップフラッパーと、これらカップ
フラッパーを開閉させる開閉機構と、この開閉機構を制
御する制御手段とを具備し、カップステージの上にカッ
プを受け入れる際には、前記開閉機構により前記カップ
フラッパーの対向間の幅を、前記カップの中段部の外径
の幅よりも僅かに小さい幅に保つことにより、前記両カ
ップフラッパー間にその上方から投入されるカップの中
段部を係止し、この係止後に両カップフラッパーを開い
て前記カップを解放することにより、前記カップを前記
カップステージの上に落下させ、この落下後に前記両カ
ップフラッパーを閉じて前記カップの上部を前記両カッ
プフラッパーで挾持し、この挾持の状態でカップ支持装
置を飲料の原料や湯、水等を供給する各ポジションに搬
送し、飲料を調製し、カップ支持装置を販売口の内側に
搬送した際に、前記開閉機構によりカップフラッパーを
開いてカップを解放するようにしたものである。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態につ
いて図面を参照して説明する。図２にはカップ式飲料自
動販売機の内部の構成を示してあり、１が筐体で、この
筐体１内に例えばコーヒーやココア等の原料粉末を収容
してその原料粉末を所定量ずつ排出口２ａ，３ａから供
給するキャニスター２，３、コーヒーミル５ａで粉砕し
た所定量のコーヒー粉を熱湯で煎じてコーヒーを抽出
し、その抽出したコーヒーを排出口５ｂから供給するコ
ーヒーブルワー５、添加物としての砂糖やミルク等を収
容してそれを所定量ずつ排出口６ａ，７ａから供給する
キャニスター６，７、シロップタンク８ａ，９ａ，１０
ａ内の各種のシロップ原液を吸入してノズル８ｂ，９
ｂ，１０ｂから所定量ずつ供給するシロップ供給器８，
９，１０、温水器１１ａで沸かした湯を所定量ずつノズ
ル１１ｂから供給する熱湯供給器１１、冷却槽１２ａ内
の冷水を吸入してノズル１２ｂから所定量ずつ供給する
冷水供給器１２、製氷器１３ａで製造した氷片を排出口
１３ｂから所定量ずつ供給する氷供給器１３等が設けら
れている。

【００１８】また、筐体１内には撹拌装置１４が設けら
れ、この撹拌装置１４は昇降可能なプロペラ付きの撹拌
棒１４ａを備え、この撹拌棒１４ａを下降させ、かつ一
定速度で回転させてカップ内の内容物を撹拌するように
なっている。

【００１９】さらに、筐体１内にはカップ支持装置１５
が設けられ、このカップ支持装置１５は搬送機構１６に
より左右のＸ軸方向と前後のＹ軸方向とに搬送されるよ
うになっている。すなわち搬送機構１６は、図４に示す
ように、筐体１の左右方向に沿う一対の固定レール１
７，１７と、これら固定レール１７，１７間の上に掛け
渡された可動レール１８とで構成され、前記可動レール
１８の上にカップ支持装置１５が取り付けられている。

【００２０】可動レール１８はＤＣモータ１９による制
御で固定レール１７，１７の長手方向に沿って移動し、
カップ支持装置１５はＤＣモータ２０による制御で可動
レール１８の長手方向に沿って移動し、これによりカッ
プ支持装置１５がＸ軸方向とＹ軸方向とに搬送されるよ
うになっている。

【００２１】筐体１の前面の開口部には、図３に示すよ
うに、ヒンジ２４を介して前面扉２５が回動可能に設け
られている。そしてこの前面扉２５に販売口２６が形成
され、またこの前面扉２５の内側にカップ収納部として
のカップケース２７が取り付けられ、このカップケース
２７内にサイズの異なる複数種のカップ、例えば大サイ
ズに分類されるカップと、並サイズに分類されるカップ
とがそれぞれ複数ずつ収納されている。

【００２２】前面扉２５の前面には、コイン投入口３
０、紙幣挿入口３１、釣り銭返却口３２および飲料の品
種を選択する複数のセレクションボタン３３…が設けら
れているとともに、この前面扉２５の内側にマイクロコ
ンピュータ（図示せず）を内蔵した制御手段としての制
御部３４が設けられている。

【００２３】そしてコイン投入口３０にコインを投入
し、あるいは紙幣挿入口３１に紙幣を挿入して所望のセ
レクションボタン３３を操作すると、制御部３４を介し
て搬送機構１６が制御され、カップ支持装置１５がカッ
プケース２７の下方に搬送される。この搬送に伴いカッ
プケース２７内から所定のカップＡがカップ支持装置１
５に送り込まれる。

【００２４】こののち、カップ支持装置１５は図２に示
すように、搬送機構１６を介して飲料の原料等を受け入
れる所定のポジションに順次搬送される。例えば、まず
キャニスタ２の排出口２ａの下方のポジションに搬送さ
れ、このポジションでキャニスタ２の排出口２ａから供
給されるコーヒーの粉末をカップＡ内に受け入れる。

【００２５】次に、カップ支持装置１５が砂糖のキャニ
スタ６の排出口６ａの下方のポジションに搬送され、こ
のポジションでキャニスタ６の排出口６ａから供給され
る砂糖をカップＡ内に受け入れる。さらにカップ支持装
置１５がミルクのキャニスタ７の排出口７ａの下方のポ
ジションに搬送され、このポジションでキャニスタ７の
排出口７ａから供給されるミルクをカップＡ内に受け入
れる。

【００２６】こののち、カップ支持装置１５が熱湯供給
器１１のノズル１１ｂの下方のポジションに搬送され、
このポジションでノズル１１ｂから供給される熱湯をカ
ップＡ内に受け入れる。

【００２７】次に、カップ支持装置１５は撹拌装置１４
の下方のポジションに搬送され、このポジションにカッ
プＡが到達したときに、撹拌装置１４が駆動され、撹拌
棒１４ａが下降してカップＡ内に挿入されるとともに、
この撹拌棒１４ａが回転してカップＡ内の内容物が撹拌
される。

【００２８】なお、飲料調製時間を短縮するために、例
えば砂糖のキャニスタ６の排出口６ａと、ミルクのキャ
ニスタ７の排出口７ａと、熱湯供給器１１のノズル１１
ｂと、撹拌装置１４とを同一のポジションにまとめて配
設し、その同一のポジションにおいて、砂糖の受け入
れ、ミルクの受け入れ、熱湯の受け入れ、および内容物
の撹拌を順次行なうようにしてもよい。

【００２９】内容物の撹拌が完了すると、撹拌棒１４が
上昇するとともに、カップ支持装置１５が前面扉２５に
おける販売口２６の内側のポジションに搬送される。そ
して前面扉２５の前面側から販売口２６を通してカップ
Ａを取り出す。

【００３０】また他の飲料の場合、例えばシロップ飲料
の場合にはカップＡ内にシロップ供給器８，９，１０を
介してシロップ原液が、冷水供給器１２を介して冷水
が、氷供給器１３を介して氷片が順次供給されるととも
に、この内容物が撹拌装置１４の撹拌棒１４ａを介して
撹拌される。内容物の撹拌が完了すると、撹拌棒１４が
上昇するとともに、カップ支持装置１５が前面扉２５に
おける販売口２６の内側のポジションに搬送される。そ
して前面扉２５の前面側から販売口２６を通してカップ
Ａを取り出す。

【００３１】カップ支持装置１５からカップＡが取り出
されたのちには、カップ支持装置１５が所定の待機ポジ
ションにまで搬送され、その待機ポジションで次回の動
作を待機する。

【００３２】カップ支持装置１５の構造を図５ないし図
１１に示してあり、このカップ支持装置１５は縦長の機
器ケース４０を有し、この機器ケース４０の前面にはそ
の内側に一体に凹む凹部４１が形成されている。この凹
部４１は機器ケース４０の前面の材料と一体をなす上面
壁４１ａ、下面壁４１ｂ、背面壁４１ｃおよび両側壁４
１ｄ，４１ｄとで構成されている。

【００３３】機器ケース４０の前方側には一対のカップ
フラッパー４３ａ，４３ｂが図６に示すように、左右に
互いに対向して配置するように設けられている。これら
カップフラッパー４３ａ，４３ｂは、ほぼ半円状に湾曲
しかつその上部側がテーパ状に拡開したハンド部４４
と、このハンド部４４の一端部から一体に延出したアー
ム部４５と、このアーム部４５の先端部に設けられたボ
ス部４６とからなり、前記ハンド部４４の内面の両側部
に上下に長いビード４７，４７が一体に形成されてい
る。そして両カップフラッパー４３ａ，４３ｂのハンド
部４４，４４がその湾曲の内側を互いに対向させるよう
に対称的に配置している。

【００３４】一方のカップフラッパー４３ａにおいて
は、図５ないし図７に示すように、ボス部４６の上端面
の中央部に比較的深さの深い断面が四角や六角等の多角
形をなす嵌合穴４８が形成され、またボス部４６の下面
に前記嵌合穴４８と同軸的に支軸４９が一体に突出形成
されている。また、他方のカップフラッパー４３ｂにお
いては、図８に示すように、ボス部４６にその上端面か
ら下端面に亘って貫通する軸孔５０が形成されている。

【００３５】前記凹部４１の下面壁４１ｂの上面は、凹
部４１の開口部側に向って斜め下方に僅かに傾斜してい
る。そしてこの下面壁４１ｂの上面に、図９に示すよう
に、左右に並列して一対の断面円形でかつ一定の深さを
有する支持穴５１，５１が形成されている。さらに下面
壁４１ｂには前記各支持穴５１，５１内に液体が侵入し
たときにその液体を凹部４１の開放側に流出させるスリ
ット状の逃し溝５２，５２が形成されている。また凹部
４１の上面壁４１ａには、前記各支持穴５１，５１に対
向して断面円形の貫通孔５３，５３が形成されている。

【００３６】各カップフラッパー４３ａ，４３ｂのボス
部４６，４６は、機器ケース４０の前面側から凹部４１
内に挿入されている。そして一方のカップフラッパー４
３ａおけるボス部４６の下面の支軸４９が前記一方の支
持穴５１内に回動可能に嵌合されている。

【００３７】機器ケース４０内には、カップフラッパー
４３ａ，４３ｂを開閉させる開閉機構として、ギアード
モータ５５および動力伝達部材５６が設けられている。
ギアードモータ５５は出力軸５５ａを有し、この出力軸
５５ａにカム５７が取り付けられ、また前記動力伝達部
材５６は、図７に示すように、レバー５８と、このレバ
ー５８の一端部に回転自在に設けられたローラ５９と、
レバー５８の他端部に一体的にその長手方向と直角に設
けられた駆動軸６０とからなり、前記駆動軸６０は断面
が前記嵌合穴４８に対応する多角形で、この駆動軸６０
の上部に断面が円形をなす嵌合部６１が形成されてい
る。

【００３８】動力伝達部材５６の駆動軸６０は、前記凹
部４１の貫通孔５３を通して前記カップフラッパー４３
ａのボス部４６に形成された断面多角形の嵌合穴４８内
に挿入され、これにより駆動軸６０とカップフラッパー
４３ａのボス部４６とが互いに連結し、この連結で駆動
軸６０の回動に応じてこれと一体にカップフラッパー４
３ａがボス部４６の支軸４９を支点にして回動するよう
になっている。駆動軸６０の上部に配置した円形状の嵌
合部６１は貫通孔５３の内周に嵌合され、この嵌合で駆
動軸６０がその軸心を中心にして円滑に回転し得るよう
になっている。

【００３９】他方のカップフラッパー４３ｂのボス部４
６は、図８に示すように、凹部４１の他方の貫通孔５３
に対向して配置している。そして貫通孔５３の上方から
この貫通孔５３を貫通して前記ボス部４６の軸孔５０に
シャフト６２が挿入され、このシャフト６２の下端部が
軸孔５０から突出して支持穴５１内に嵌合し、このシャ
フト６２によりカップフラッパー４３ｂが回動可能に支
持されている。

【００４０】そしてカップフラッパー４３ｂとこれを支
持したシャフト６２との間にはスプリング６３が設けら
れ、このスプリング６３によりカップフラッパー４３ｂ
がその閉じ方向すなわち図６における反時計方向に弾性
的に付勢されている。

【００４１】各カップフラッパー４３ａ，４３ｂにおけ
るボス部４６，４６の外側部には、アーム部４５，４５
とほぼ直角の方向に連動片６４，６４が形成され、これ
ら連動片６４，６４の先端部が互いに重なり合い、この
重なり合いで前記スプリング６３の弾性力がカップフラ
ッパー４３ａに作用し、この作用でカップフラッパー４
３ａが図６における時計方向に弾性的に付勢されてい
る。

【００４２】すなわち、両カップフラッパー４３ａ，４
３ｂはスプリング６３を介して互いに閉じ合う方向に弾
性的に付勢されている。そして一方のカップフラッパー
４３ａがスプリング６３の付勢力に抗して反時計方向に
回動したときには、この動作が連動片６４，６４を介し
て他方のカップフラッパー４３ｂに伝わり、これにより
カップフラッパー４３ｂが時計方向に回動し、両カップ
フラッパー４３ａ，４３ｂが互いに開く方向に移動する
ようになっている。

【００４３】カップフラッパー４３ａのボス部４６に連
結された動力伝達部材５６は、前記スプリング６３を介
してカップフラッパー４３ａと一体的に時計方向に付勢
され、この付勢力で動力伝達部材５６のローラ５９がカ
ム５７の周面に弾性的に当接し、この当接でカム５７の
回動に応じてカップフラッパー４３ａが回動し、さらに
このカップフラッパー４３ａに連動してカップフラッパ
ー４３ｂが回動するものである。そして機器ケース４０
内に前記カム５７の回動角度を検出する検出機構６５が
設けられている。

【００４４】機器ケース４０の前面の下部には昇降可能
にカップステージ６８が設けられており、次にこのカッ
プステージ５８の支持構造について説明する。機器ケー
ス４０の内側には、図５に示すように、上下に一対の支
持板６９，６９が設けられ、これら支持板６９，６９間
に、図１０に示すように、一対のガイドシャフト７０，
７０が垂直に取り付けられ、これらガイドシャフト７
０，７０に可動体７１がスライド可能に装着され、この
可動体７１に横長の嵌合孔７２が形成されている。

【００４５】また、機器ケース４０内にはカップステー
ジ６８を駆動する駆動機構としてギア−ドモ−タ７３が
設けられ、このギア−ドモ−タ７３の出力軸７３ａにク
ランク７４が取り付けられ、このクランク７４の端部に
ロ−ラ７５が回転自在に装着され、このロ−ラ７５が前
記可動体７１の嵌合孔７２内に嵌合している。そしてギ
アードモータ７３に駆動されてクランク７４が回転する
ことにより前記可動体７１がガイドシャフト７０，７０
に沿って上下に移動するようになっている。そして機器
ケース４０内に前記可動体７１の上下の位置を検出する
検出機構７６が設けられている。

【００４６】機器ケース４０の前面の下部には、図５お
よび図１１に示すように、上下に長い一対の長孔７８，
７８が形成され、これら長孔７８，７８の上端縁から両
側縁に沿うように逆Ｕ字状をなす突条７９，７９が機器
ケース４０の前面に突出形成されている。そして機器ケ
ース４０の前面側から前記長孔７８，７８を通して前記
可動体７１に一対の支持シャフト８０，８０が挿入固定
され、これら支持シャフト８０，８０にカップステージ
６８が取り付けられ、このカップステージ６８が前記可
動体７１と一体に上下に移動するようになっている。

【００４７】図１（ａ）には、カップフラッパー４３
ａ，４３ｂを開閉動作させるカム５７の平面形状を、
（ｂ）には、そのカム５７の各角度と、その各角度にお
けるカム５７の回転中心とその周面の各カム面との距離
との関係を示してある。

【００４８】カム５７の周面には、第１のカム面Ｃ1 、
第２のカム面Ｃ2 、第３のカム面Ｃ3 、第４のカム面Ｃ
4 、第５のカム面Ｃ5 、第６のカム面Ｃ6 がその周方向
に沿って順次形成されている。カム５７の回転中心Ｏと
各カム面Ｃ1 〜Ｃ6 との距離はそれぞれＳ1 ，Ｓ2 ，Ｓ
3 ，Ｓ4 ，Ｓ5 ，Ｓ6 であり、 Ｓ1 ＞Ｓ3 ＞Ｓ2 ＞Ｓ5 ＞Ｓ4 ＞Ｓ6 の関係となっている。そしてＳ3 とＳ2 の差（Ｓ3 −Ｓ
2 ）、およびＳ4 とＳ5の差（Ｓ4 −Ｓ5 ）は、Ｓ1 と
Ｓ2 の差（Ｓ1 −Ｓ2 ）、Ｓ3 とＳ4 の差（Ｓ3−Ｓ4
）、Ｓ5 とＳ6 の差（Ｓ5 −Ｓ6 ）に比較してそれぞ
れごく小さな値となっている。

【００４９】次に飲料販売時の動作について説明する。
飲料の販売待機時においては、カップ支持装置１５が所
定の待機ポジションに配置し、またカム５７の第１のカ
ム面Ｃ1 が動力伝達部材５６のローラ５９に接触し、こ
の接触で両カップフラッパー４３ａ，４３ｂのハンド部
４４，４４間の幅が、カップケース２７内に収納された
いずれのサイズのカップの外径幅よりも充分に大きい間
隔となる幅に保持されている。

【００５０】この状態において、自動販売機の利用者が
コイン投入口３０にコインを投入し、あるいは紙幣挿入
口３１に紙幣を挿入して所望のセレクションボタン３３
を押すと、制御部３４による制御で、まずカップ支持装
置１５が待機ポジションからカップケース２７の下方の
ポジションにまで搬送される。

【００５１】ここで、セレクションボタン３３により選
択された飲料の種類が、大サイズのカップを用いるもの
であるときには、ギアードモータ５５が制御部３４によ
り制御され、カム５７の第２のカム面Ｃ2 がローラ５９
と対向する位置にまでカム５７が回転する。

【００５２】この回転に応じてローラ５９が第２のカム
面Ｃ2 に接触するように移動し、この移動で両カップフ
ラッパー４３ａ，４３ｂが互いに閉じる方向に回動し、
ハンド部４４，４４の対向間の幅が大サイズのカップの
中段部の外径幅よりも僅かに小さな幅に保たれる。

【００５３】そしてこの状態で、カップケース２７内か
ら大サイズのカップがカップフラッパー４３ａ，４３ｂ
のハンド部４４，４４間にその上方から投入される。カ
ップはその底部側に向って漸次縮径するテーパ状をなし
ているから、その底部側はカップフラッパー４３ａ，４
３ｂのハンド部４４，４４間を通過する。しかし、カッ
プフラッパー４３ａ，４３ｂのハンド部４４，４４間の
幅はカップの中段部の外径幅より狭くなっており、この
ためカップの中段部の両側がカップフラッパー４３ａ，
４３ｂのハンド部４４，４４に係止されてホールドされ
る。

【００５４】この後、制御部３４の制御によりカム５７
がさらに所定角度回転し、第３のカム面Ｃ3 がローラ５
９に接触する。ここで、Ｓ3 ＞Ｓ2 の関係にあるから、
第３のカム面Ｃ3 がローラ５９に接触すると、これに応
じてカップフラッパー４３ａ，４３ｂのハンド部４４，
４４が互いに外方側に僅かに開き、この開きによりホー
ルドされていた前記カップが解放され、この解放でカッ
プが下方に落下してカップステージ６８により受け止め
られ、このカップの上部の両側にカップフラッパー４３
ａ，４３ｂのハンド部４４，４４が対向して配置する状
態となる。なお、カップステージ６８は制御部３４の制
御により予めカップのサイズ（大）に応じた高さの位置
に保持されている。

【００５５】カップステージ６８でカップが受け止めら
れた後には、制御部３４の制御によりカム５７がさらに
所定角度回転して第６のカム面Ｃ6 がローラ５９と対向
する位置にまで移行する。

【００５６】この移行でカップフラッパー４３ａ，４３
ｂが互いに閉じる方向に回動し、スプリング６３の付勢
力に基づいてカップフラッパー４３ａ，４３ｂのハンド
部４４，４４が前記カップの上部の側面に弾性的に当接
し、この両ハンド部４４，４４でカップの上部が弾性的
に挾持され、これによりカップの全体が安定した状態に
ホールドされる。

【００５７】一方、セレクションボタン３３により選択
された飲料の種類が、並サイズのカップを用いるもので
あるときには、第１のカム面Ｃ1 がローラ５９に接触す
る待機状態から制御部３４の制御により第４のカム面Ｃ
4 がローラ５９と対向する位置にまでカム５７が回転す
る。

【００５８】この回転に応じてローラ５９が第４のカム
面Ｃ4 に接触するように移動し、この移動で両カップフ
ラッパー４３ａ，４３ｂが前記大サイズのカップの場合
よりもさらに大きく互いに閉じる方向に回動し、ハンド
部４４，４４の対向間の幅が並サイズのカップの中段部
の外径幅よりも僅かに小さな幅に保たれる。

【００５９】そしてこの状態で、カップケース２７内か
ら並サイズのカップがカップフラッパー４３ａ，４３ｂ
のハンド部４４，４４間にその上方から投入される。カ
ップはその底部側に向って漸次縮径するテーパ状をなし
ているから、その底部側はカップフラッパー４３ａ，４
３ｂのハンド部４４，４４間を通過する。しかし、カッ
プフラッパー４３ａ，４３ｂのハンド部４４，４４間の
幅は前記カップの中段部の外径幅より狭くなっており、
このため前記カップの中段部の両側がカップフラッパー
４３ａ，４３ｂのハンド部４４，４４に係止されてホー
ルドされる。

【００６０】この後、制御部３４の制御によりカム５７
がさらに所定角度回転し、第５のカム面Ｃ5 がローラ５
９に接触する。ここで、Ｓ5 ＞Ｓ4 の関係にあるから、
第５のカム面Ｃ5 がローラ５９に接触すると、これに応
じてカップフラッパー４３ａ，４３ｂのハンド部４４，
４４が互いに外方側に僅かに開き、この開きによりホー
ルドされていた前記カップが解放され、この解放でカッ
プが下方に落下してカップステージ６８により受け止め
られ、このカップの上部の両側にカップフラッパー４３
ａ，４３ｂのハンド部４４，４４が対向して配置する状
態となる。なお、カップステージ６８は制御部３４の制
御により予めカップのサイズ（並）に応じた高さの位置
に保持されている。

【００６１】カップステージ６８でカップが受け止めら
れた後には、制御部３４の制御によりカム５７がさらに
所定角度回転して第６のカム面Ｃ6 がローラ５９と対向
する位置にまで移行する。

【００６２】この移行でカップフラッパー４３ａ，４３
ｂが互いに閉じる方向に回動し、スプリング６３の付勢
力に基づいてカップフラッパー４３ａ，４３ｂのハンド
部４４，４４が前記カップの上部の側面に弾性的に当接
し、この両ハンド部４４，４４でカップの上部が弾性的
に挾持され、これによりカップの全体が安定した状態に
ホールドされる。

【００６３】なお、カップの投入からホールドまでの一
連の動作は、カム５７を間欠的に回転させて行なう場合
であっても、連続的に回転させて行なう場合であって
も、いずれでもよい。

【００６４】このように、カップ支持装置１５にカップ
が供給されたときには、カップがカップステージ６８に
接触する前に、一旦カップをカップフラッパー４３ａ，
４３で挾持してホールドし、このホールド後にカップフ
ラッパー４３ａ，４３ｂを開いてカップをカップステー
ジ６８の上に落下させるから、カップが傾いてカップス
テージ６８の上に配置するようなことがなく、常にカッ
プがカップステージ６８の上に正立した適正な姿勢に配
置する。

【００６５】そしてこの後、カップの上部がカップフラ
ッパー４３ａ，４３ｂで弾性的に挾持されて安定した状
態にホールドされる。この際、カップフラッパー４３
ａ，４３ｂの各ハンド部４４，４４の内面の両端部には
それぞれ上下に長い一対のビード４７，４７が突出形成
されており、このためこれらビード４７，４７によりカ
ップがハンド部４４，４４の内側の中心部分に的確に配
置するように規制される。

【００６６】このような状態でカップ支持装置１５が所
定の各ポジションに順次搬送され、その各ポジションに
おいてカップ内に例えばシロップ原液やコーヒー粉、冷
水、氷片あるいは熱湯等が順次供給されて所定の飲料が
調製される。カップは常に傾きのない正立した姿勢に安
定して支持されており、したがってカップ内には飲料の
原料等が周囲にこぼれることなく的確に供給され、常に
所定の量および濃度の飲料が調製される。

【００６７】飲料の調製後にはカップ支持装置１５が販
売口２６の内側のポジションにまで搬送され、カップが
販売口２６に対向する。カップ支持装置１５が販売口２
６の内側のポジションにまで搬送されたときには、この
タイミングに合わせて制御部３４の制御によりカム５７
が所定角度回転し、第６のカム面Ｃ6 とローラ５９とが
対向する状態から、第１のカム面Ｃ1 がローラ５９に接
触する状態に移行する。

【００６８】そしてこの動作により、両カップフラッパ
ー４３ａ，４３ｂが互いに開く方向つまり互いに外方側
に大きく回動し、この回動でカップのホールドが解除さ
れる。この状態において、自動販売機の利用者が販売口
２６内に手を差し込み、カップステージ６８の上に配置
しているカップを取り出す。この際、カップフラッパー
４３ａ，４３ｂはカップの両側からその外側に大きく開
いており、したがって利用者が指先でカップフラッパー
４３ａ，４３ｂをいちいち外側に開くような面倒な操作
を要することなく、単にカップステージ６８の上に配置
しているカップを販売口２６からその手前側に引き出す
だけで容易に能率よくカップを取り出すことができる。
そして利用者が指先でカップフラッパー４３ａ，４３ｂ
をいちいち外側に開く操作が不要であるから、カップを
掴みそこなってカップを傾けてその内部の飲料をこぼす
ような取り出しミスを招くことがない。

【００６９】なお、前記実施形態においては、サイズの
異なる複数種のカップを取り扱う自動販売機を対象とし
たが、一種のサイズのカップのみを取り扱う自動販売機
であってもよく、この場合にはカップステージを昇降可
能に設ける必要はなく、そのカップに応じた一定位置に
保持するだけでよい。

【００７０】また、カップ支持装置を搬送機構により各
ポジションに搬送する場合に限らず、カップ支持装置を
販売口の内側に固定して設け、その位置でカップを受け
入れ、そのカップ内に飲料の原料や湯、水等を注入して
販売する構成とすることも可能である。

【００７１】

【発明の効果】請求項１に係る発明においては、カップ
ステージの上にカップを受け入れる際に、開閉機構によ
り両カップフラッパーを少なくとも２回以上開閉動作さ
せるようにしたことを特徴とするものであるから、その
受け入れ時にカップの姿勢が崩れても、カップフラッパ
ーの繰り返し開閉動作でその姿勢が修正され、常にカッ
プがカップステージの上に正立した適正な姿勢に保持さ
れる。

【００７２】請求項２に係る発明においては、カップス
テージの上にカップを受け入れる際に、開閉機構により
カップフラッパーの対向間の幅を、カップの中段部の外
径の幅よりも僅かに小さい幅に保つことにより、両カッ
プフラッパー間にその上方から投入されるカップの中段
部を係止し、この係止後に両カップフラッパーを開いて
カップを解放することにより、カップをカップステージ
の上に落下させ、この落下後に両カップフラッパーを閉
じてカップの上部を両カップフラッパーで挾持するよう
にしたことを特徴とするものであるから、カップが傾い
てカップステージの上に配置するようなことがなく、常
にカップがカップステージの上に正立した適正な姿勢に
保持される。

【００７３】請求項３に係る発明においては、カップス
テージの上にカップを受け入れる際に、開閉機構により
両カップフラッパーの対向間の幅を、カップの中段部の
外径の幅より僅かに小さい幅に保つことにより、前記両
カップフラッパー間にその上方から投入されるカップの
中段部を係止し、この係止後に両カップフラッパーを開
いて前記カップを解放することにより、前記カップを前
記カップステージの上に落下させ、この落下後に前記両
カップフラッパーを閉じて前記カップの上部を前記両カ
ップフラッパーで挾持するようにしたことを特徴とする
ものであるから、カップが傾いてカップステージの上に
配置するようなことがなく、常にカップがカップステー
ジの上に正立した適正な姿勢に配置し、したがってカッ
プ支持装置が所定の各ポジションに順次搬送され、その
各ポジションにおいてカップ内に飲料の原料等を供給す
る際にその原料等が周囲にこぼれるようなことがなく、
常に的確に供給でき、所定の量および濃度の飲料が的確
に調製することができる。

【００７４】

【００７５】請求項４に係る発明においては、カップス
テージの上にカップを受け入れる際には、開閉機構によ
りカップフラッパーの対向間の幅を、カップの中段部の
外径の幅より僅かに小さい幅に保つことにより、両カッ
プフラッパー間にその上方から投入されるカップの中段
部を係止し、この係止後に両カップフラッパーを開いて
カップを解放することにより、カップをカップステージ
の上に落下させ、この落下後に前記両カップフラッパー
を閉じて前記カップの上部を前記両カップフラッパーで
挾持し、この挾持の状態でカップ支持装置を飲料の原料
や湯、水等を供給する各ポジションに搬送し、飲料を調
製し、カップ支持装置を販売口の内側に搬送した際に、
前記開閉機構によりカップフラッパーを開いてカップを
解放することを特徴とするものであるから、カップが傾
いてカップステージの上に配置するようなことがなく、
常にカップがカップステージの上に正立した適正な姿勢
に配置し、したがってカップ支持装置が所定の各ポジシ
ョンに順次搬送され、その各ポジションにおいてカップ
内に飲料の原料等を供給する際にその原料等が周囲にこ
ぼれるようなことがなく、常に的確に供給でき、所定の
量および濃度の飲料が的確に調製することができ、さら
に飲料の調製後に自動販売機の利用者が販売口内に手を
差し込んでカップステージの上に配置しているカップを
取り出す際に、カップフラッパーがカップの両側からそ
の外側に開いているから、利用者が指先でカップフラッ
パーをいちいち外側に開くような面倒な操作を要するこ
となく、単にカップステージの上に配置しているカップ
を販売口からその手前側に引き出すだけで容易に能率よ
くカップを取り出すことができる。そして利用者が指先
でカップフラッパーをいちいち外側に開く操作が不要で
あるから、カップを掴みそこなってカップを傾けてその
内部の飲料をこぼすような取り出しミスを招くことがな
い。

【図面の簡単な説明】

【図１】（Ａ）は、この発明の一実施形態に係るカップ
式飲料自動販売機に用いられたカップフラッパーを開閉
させるカムの平面図、（Ｂ）はそのカムの各角度と、そ
の各角度におけるカムの回転中心とその周面の各カム面
との距離との関係を示すグラフ図。

【図２】そのカップ式飲料自動販売機の内部構成を示す
説明図。

【図３】そのカップ式飲料自動販売機の正面図。

【図４】そのカップ式飲料自動販売機における搬送機構
を示す斜視図。

【図５】そのカップ式飲料自動販売機におけるカップ支
持装置を示す断面図。

【図６】そのカップ式飲料自動販売機におけるカップ支
持装置の平断面図。

【図７】そのカップ支持装置における一方のカップフラ
ッパーの支持部の構造を示す断面図。

【図８】そのカップ支持装置における他方のカップフラ
ッパーの支持部の構造を示す断面図。

【図９】そのカップ支持装置における機器ケースに形成
された凹部を示す断面図。

【図１０】そのカップ支持装置におけるカップステージ
の昇降機構部分を示す正面図。

【図１１】そのカップ支持装置における機器ケースの前
面の一部を示す正面図。

【符号の説明】

１５…カップ支持装置 １６…搬送機構 ２６…販売口 ２７…カップケース（カップ収納部） ３４…制御部（制御手段） ４３ａ，４３ｂ…カップフラッパー ５５…ギアードモータ（開閉機構） ５７…カム（開閉機構） ５６…動力伝達部材（開閉機構）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 南雲 明久 群馬県前橋市古市町180番地 東芝機器 株式会社内 (72)発明者 山本 功 群馬県前橋市古市町180番地 東芝機器 株式会社内 (72)発明者 狩野 浩之 群馬県前橋市古市町180番地 東芝機器 株式会社内 (72)発明者 右山 巌 群馬県前橋市古市町180番地 東芝機器 株式会社内 (56)参考文献 特開 平４−51396（ＪＰ，Ａ) 実開 昭62−175384（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G07F 13/10

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】カップの底部を支持するカップステージ
   と、このカップステージの上方に位置して左右に互いに
   対向し、かつ互いに連動して開閉することによりカップ
   をその両側から挾持する一対のカップフラッパーと、こ
   れらカップフラッパーを開閉させる開閉機構と、この開
   閉機構を制御する制御手段とを具備し、前記カップフラ
   ッパーの上方からその両カップフラッパー間を通して前
   記カップステージの上にカップを投入し、このカップ介
   して飲料を販売するカップ式飲料自動販売機において、 カップステージの上にカップを受け入れる際には、前記
   開閉機構により両カップフラッパーを少なくとも２回以
   上開閉動作させることを特徴とするカップ式飲料自動販
   売機。
2. 【請求項２】カップの底部を支持するカップステージ
   と、このカップステージの上方に位置して左右に互いに
   対向し、かつ互いに連動して開閉することによりカップ
   をその両側から挾持する一対のカップフラッパーと、こ
   れらカップフラッパーを開閉させる開閉機構と、この開
   閉機構を制御する制御手段とを具備し、前記カップフラ
   ッパーの上方からその両カップフラッパー間を通して前
   記カップステージの上にカップを投入し、このカップを
   介して飲料を販売するカップ式飲料自動販売機におい
   て、 カップステージの上にカップを受け入れる際には、前記
   開閉機構により前記カップフラッパーの対向間の幅を、
   前記カップの中段部の外径の幅よりも僅かに小さい幅に
   保つことにより、前記両カップフラッパー間にその上方
   から投入されるカップの中段部を係止し、この係止後に
   両カップフラッパーを開いて前記カップを解放すること
   により、前記カップを前記カップステージの上に落下さ
   せ、この落下後に前記両カップフラッパーを閉じて前記
   カップの上部を前記両カップフラッパーで挾持すること
   を特徴とするカップ式飲料自動販売機。
3. 【請求項３】カップ収納部から供給されるカップをカッ
   プ支持装置で支持し、このカップ支持装置を搬送機構に
   より飲料の原料や湯、水等を供給する各ポジションに順
   次搬送して前記カップ内にその原料や湯、水等を受け入
   れて飲料を調製し、この調製後にカップ支持装置を販売
   口の内側に搬送して販売するカップ式飲料自動販売機に
   おいて、 前記カップ支持装置は、カップの底部を支持するカップ
   ステージと、このカップステージの上方に位置して左右
   に互いに対向し、かつ互いに連動して開閉することによ
   りカップをその両側から挾持する一対のカップフラッパ
   ーと、これらカップフラッパーを開閉させる開閉機構
   と、この開閉機構を制御する制御手段とを具備し、 カップステージの上にカップを受け入れる際には、前記
   開閉機構により前記カップフラッパーの対向間の幅を、
   前記カップの中段部の外径の幅よりも僅かに小さい幅に
   保つことにより、前記両カップフラッパー間にその上方
   から投入されるカップの中段部を係止し、この係止後に
   両カップフラッパーを開いて前記カップを解放すること
   により、前記カップを前記カップステージの上に落下さ
   せ、この落下後に前記両カップフラッパーを閉じて前記
   カップの上部を前記両カップフラッパーで挾持すること
   を特徴とするカップ式飲料自動販売機。
4. 【請求項４】カップ収納部から供給されるカップをカッ
   プ支持装置で支持し、このカップ支持装置を搬送機構に
   より飲料の原料や湯、水等を供給する各ポジションに順
   次搬送して前記カップ内にその原料や湯、水等を受け入
   れて飲料を調製し、この調製後にカップ支持装置を販売
   口の内側に搬送して販売するカップ式飲料自動販売機に
   おいて、 前記カップ支持装置は、カップの底部を支持するカップ
   ステージと、このカップステージの上方に位置して左右
   に互いに対向し、かつ互いに連動して開閉することによ
   りカップをその両側から挾持する一対のカップフラッパ
   ーと、これらカップフラッパーを開閉させる開閉機構
   と、この開閉機構を制御する制御手段とを具備し、 カップステージの上にカップを受け入れる際には、前記
   開閉機構により前記カップフラッパーの対向間の幅を、
   前記カップの中段部の外径の幅よりも僅かに小さい幅に
   保つことにより、前記両カップフラッパー間にその上方
   から投入されるカップの中段部を係止し、この係止後に
   両カップフラッパーを開いて前記カップを解放すること
   により、前記カップを前記カップステージの上に落下さ
   せ、この落下後に前記両カップフラッパーを閉じて前記
   カップの上部を前記両カップフラッパーで挾持し、この
   挾持の状態でカップ支持装置を飲料の原料や湯、水等を
   供給する各ポジションに搬送し、飲料を調製し、カップ
   支持装置を販売口の内側に搬送した際に、前記開閉機構
   によりカップフラッパーを開いてカップを解放すること
   を特徴とするカップ式飲料自動販売機。