JP4063052B2 - チューブポンプ及びそのチューブポンプを使用した飲食物供給装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数のローラが円周上に配置されたローラプレートを正回転させることにより、チューブを押圧してチューブ内の液体を送出するチューブポンプと、そのチューブポンプを使用した飲食物供給装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、嗜好飲料水等の提供に用いられる飲食物供給装置には、ジュースなどを缶に入れて提供する形式の他に、ジュースなどを充填した包装容器を装置内に装着し、需要に応じてその包装容器内から紙コップなどにジュースを注入して提供するものが多く見られるようになった。特に後者のものは、コーヒーやジュース、ファーストフード店で提供されるシェイク等のように、取扱いが容易で回収する必要がない紙コップなどで提供でき、低コストであるため、最近では利用が盛んであるが、予め缶に詰められて販売されるものと異なり、顧客の信用を維持するため、常に所定量の飲料水を紙コップなどに注入することが必要とされるため、チューブポンプが内蔵されているものが多い。このチューブポンプの１つとして、例えば、図１７及び図１８に示すような特開平７−２１７５４１号公報に開示されたものがある。
【０００３】
図１７は、従来のチューブポンプ１００のチューブ押圧状態を示す図である。図１８は、従来のチューブポンプ１００のチューブ開放状態を示す図である。
チューブポンプ１００は、本体１０１に形成された空間１０２にローラ保持部材１０３を回転可能に設け、ローラ保持部材１０３に複数設けられたローラ１０４でチューブ１０５を押圧してチューブ１０５内の飲料水を送出するよう構成されている。
【０００４】
本体１０１の空間１０２には、図示しないモータの駆動力を伝達する駆動軸１０６が設けられ、ローラ保持部材１０３が駆動軸１０６に装着されている。ローラ保持部材１０３は、駆動軸１０６と連結される回転駆動体１０７の両端に一対の回転支持体１０８を回転可能に嵌め合わせたものであって、複数のローラ１０４…が回転支持体１０８，１０８に回転可能に軸支されている。各ローラ１０４…は、カム機構によりラジアル方向に直線往復運動するよう構成されている。
【０００５】
各ローラ１０４を回転可能に軸支する回転軸１０９は、一対の回転支持体１０８にラジアル方向に形成された長孔１１０に挿通された状態で保持され、両端部が回転駆動体１０７の外周縁に形成された複数のカム１１１…にそれぞれ当接している。各カム１１１は、回転駆動体１０７が正転したときに回転軸１０９を外向きに押し上げ、回転駆動体１０７が逆転したときに回転軸１０９を内向きに押し下げるよう構成されている。そして、ローラ１０４と本体１０１の空間１０２内壁との間には、飲料水を充填された図示しない包装容器と接続するチューブ１０５が組み付けられている。
【０００６】
こうした従来のチューブポンプ１００では、回転駆動体１０７を所定方向（図１７に示す矢印方向）に正転させると、各カム１１１が正転しながら回転軸１０９を外向きに押し上げ、長孔１１０に沿って図１７に示す押圧位置まで移動させる。各ローラ１０４は、回転軸１１１と一体的に図１７に示す押圧位置まで移動すると、駆動軸１０６の回転力が回転駆動体１０７、回転駆動体１０７のカム１１１、回転支持体１０８の長孔１１０、回転軸１０９を介して伝達されて、回転駆動体１０７と一体的に回転し、本体１０１の空間１０２内壁との間でチューブ１０５を順次押し潰して変形させ、飲料水を一定量ずつ連続的にＸ方向に送出する。
【０００７】
そして、飲食物供給装置の運転を長時間停止する場合などには、回転駆動体１０７を所定方向と反対方向（図１８に示す矢印方向）に逆転させ、ローラ１０４のチューブ１０５に対する押圧力を解除する。回転駆動体１０７を逆転させると、カム１１１と回転軸１０９との位置関係が、図１７に示す状態から図１８に示す状態に変位し、回転軸１０９がカム１１１に押し上げられなって、フリーな状態になる。そのため、各ローラ１０４は、チューブ１０５に当接すると、チューブ１０５の復元力により内向きに押し下げられ、チューブ１０５を押し潰さない。
【０００８】
よって、チューブポンプ１００によれば、チューブポンプ１００を長時間運転停止する場合などには、図１８に示すように、ローラ保持部材１０３を逆転させて各ローラ１０４を内向きに押し下げ可能にしておけば、チューブ１０５がローラ１０４に長時間押し潰されて塑性変形することを防止できる。チューブ７が塑性変形すると、ローラ１０４によって押し潰された閉鎖箇所の間に充填される原液の流量にバラツキが生じ、それを回避できる点で有効である。
【０００９】
【特許文献１】
特開平７−２１７５４１号公報（第３〜４頁、第１図および第３図）
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のチューブポンプ１００は、ローラ保持部材１０３の逆転時にチューブ１０５内の飲料水が逆流する問題があった。チューブポンプ１００では、図１７に示すように、回転軸１０９とカム１１１とがそれぞれ直接接触しており、ローラ保持部材１０３を正転させている間、回転軸１０９は、カム１１１から外向きの押圧力を受けると同時に、ローラ１０４を介してチューブ１０５から内向きの反力を受けている。そのため、図１８に示すようにローラ保持部材１０３を逆転させると、回転軸１０９とカム１１１との間に摩擦抵抗が発生し、回転軸１０９がカム１１１を介して回転駆動体１０７と連れ回りすることがあった。この場合、ローラ１０４は、回転軸１０９と一体的に移動するため、チューブ１０５内の飲料水がＹ方向に押し戻されて、逆流してしまっていた。通常、チューブ１０５は、ローラ１０４に押し潰されて、図示しない包装容器からチューブポンプまでの飲食物が大気に触れないようにされているが、飲食物が逆流すると、大気に触れた飲食物がチューブ１０５を介して図示しない包装容器内に押し戻されて、包装容器内の飲食物全体を汚染するおそれがあり、衛生上好ましくなかった。
【００１１】
そこで、本発明は、液体の逆流を防止することができるチューブポンプを提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
よって、上記課題を解決するために、本発明のチューブポンプは、次のような構成を有している。
（１）複数のローラが円周上に配置されたローラプレートを正回転させることにより、チューブを押圧してチューブ内の液体を送出するチューブポンプにおいて、ローラプレートに対して回転可能に保持され、駆動手段と連結される回転板と、回転板に連結される支軸を保持するとともに、支軸と離れた位置でローラを回転可能に保持する一対のリンク板とを有し、ローラプレートにローラをチューブに対して垂直方向に移動させるガイドを形成し、ローラプレートが逆転したときに、一対のリンク板がローラをチューブから離間させることを特徴とする。
【００１３】
（２）（１）に記載の発明において、ローラを支軸から離間させる方向に付勢する付勢手段を有することを特徴とする。
【００１４】
（３）（１）又は（２）に記載の発明において、ローラプレートに支軸が移動可能に挿通される案内溝が形成されていることを特徴とする。
【００１５】
（４）（１）乃至（３）の何れか１つに記載の発明において、ローラプレートにブレーキ力を与えるブレーキ部材を有することを特徴とする、
【００１６】
（５）複数のローラが円周上に配置されたローラプレートを正回転させることにより、チューブを押圧してチューブ内の液体を送出するチューブポンプにおいて、ローラプレートに対して回転可能に保持され、駆動手段と連結された回転板と、回転板とローラとに連結され、ローラをローラプレートの遠心方向に付勢する付勢手段とを有し、回転板が逆転したときに、付勢手段の付勢力が弱められることを特徴とする。
【００１７】
（６）（５）に記載の発明において、付勢手段がＵ字バネであって、回転板に対して当該回転板の中心から偏心した位置を中心とする円周方向に案内溝を形成し、Ｕ字バネの一端をローラに連結し、Ｕ字バネの他端を案内溝に挿通して、ローラプレートに連結し、回転板が逆転したときに、Ｕ字バネの一端が案内溝を移動して、開口部が広がるようにしたものであることを特徴とする。
【００１８】
（７）複数のローラが円周上に配置されたローラプレートを正回転させることにより、チューブを押圧してチューブ内の液体を送出するチューブポンプにおいて、ローラプレートにチューブ幅を規制するための凸部がローラ間に形成されていることを特徴とする。
【００１９】
（８）（７）に記載の発明において、凸部をローラに設けることにより形成したことを特徴とする。
【００２０】
また、上記課題を解決するために、本発明の飲食物供給装置は、次のような構成を有している。
（９）複数のローラが円周上に配置されたローラプレートを正回転させることにより、チューブを押圧してチューブ内の液体を送出するチューブポンプで飲食物を計量して受容器に供給する飲食物供給装置において、ローラプレートに対して回転可能に保持され、駆動手段と連結される回転板と、回転板に連結される支軸を保持するとともに、支軸と離れた位置でローラを回転可能に保持する一対のリンク板とを有し、ローラプレートにローラをチューブに対して垂直方向に移動させるガイドを形成し、ローラプレートが逆転したときに、一対のリンク板がローラをチューブから離間させるチューブポンプを有することを特徴とする。
【００２１】
（１０）（９）に記載の発明において、ローラを支軸から離間させる方向に付勢する付勢手段を有することを特徴とする。
【００２２】
（１１）（９）又は（１０）に記載の発明において、ローラプレートに支軸が移動可能に挿通される案内溝が形成されていることを特徴とする。
【００２３】
（１２）（９）又は（１１）に記載の発明において、ローラプレートにブレーキ力を与えるブレーキ部材を有することを特徴とする。
【００２４】
（１３）複数のローラが円周上に配置されたローラプレートを正回転させることにより、チューブを押圧してチューブ内の液体を送出するチューブポンプで飲食物を計量して受容器に供給する飲食物供給装置において、ローラプレートに対して回転可能に保持され、駆動手段と連結された回転板と、回転板とローラとに連結され、ローラをローラプレートの遠心方向に付勢する付勢手段とを有し、回転板が逆転したときに、付勢手段の付勢力が弱められることを特徴とする。
【００２５】
（１４）（１３）に記載の発明において、付勢手段がＵ字バネであって、回転板に対して当該回転板の中心から偏心した位置を中心とする円周方向に案内溝を形成し、Ｕ字バネの一端をローラに連結し、Ｕ字バネの他端を案内溝に挿通して、ローラプレートに連結し、回転板が逆転したときに、Ｕ字バネの一端が案内溝を移動して、開口部が広がるようにしたものであることを特徴とする。
【００２６】
（１５）複数のローラが円周上に配置されたローラプレートを正回転させることにより、チューブを押圧してチューブ内の液体を送出するチューブポンプで飲食物を計量して受容器に供給する飲食物供給装置において、前記ローラプレートにチューブ幅を規制するための凸部が前記ローラ間に形成されていることを特徴とする。
【００２７】
（１６）（１５）に記載の発明において、前記凸部をローラに設けることにより形成したことを特徴とする。
【００２８】
なお、（７）あるいは（８）に記載の発明は、（１）乃至（６）に記載の発明と適宜組み合わせてもよい。また、（１５）あるいは（１６）に記載の発明は、（９）乃至（１４）に記載の発明と適宜組み合わせてもよい。
【００２９】
すなわち、回転板を逆転させたときに、一対のリンク板が回転板の回転力を直線運動に変換してローラに伝達し、ローラをガイドに沿ってチューブに対して垂直方向に移動させてチューブから離間させるので、ローラは、回転板の回転力を直接伝達されてチューブを押し潰した状態で逆転方向に移動することがなく、チューブ内の飲食物などの液体を逆流させることを防止できる。
【００３０】
また、ローラは、付勢手段により遠心方向に付勢されて、チューブに押し当てられており、回転板が逆転すると、一対のリンク板がその付勢力に反してローラをチューブから離間させるため、回転板が逆転するまでチューブを確実に押し潰し続けることができる。
【００３１】
また、回転板の正転開始時は、支軸が案内溝内を移動して、回転板とローラプレートとが一体的に回転しないが、支軸が案内溝に係止されると、回転板とローラプレートとが一体的に正転し始めるため、ローラは、チューブを完全に押し潰してから飲食物などの液体を圧送することになり、飲食物などの液体を常に正確な流量で圧送することができる。また、回転板の逆転開始時は、支軸が案内溝内を移動して、回転板とローラプレートとが一体的に回転しないが、支軸が案内溝に係止されると、回転板とローラプレートとが一体的に逆転し始めるため、ローラは、チューブを押圧しながら逆転方向に移動せず、原液の逆流をより確実に防止することができる。
【００３２】
また、回転板の回転方向を逆転から正転に変更したときに、ローラは、チューブに当接して摩擦抵抗を発生し、回転板の回転力を支軸、一対のリンク板などを介して伝達されて、チューブを完全に押し潰す前に回転板と連れ回りしようとするが、ローラプレートがブレーキ部材との間に摩擦抵抗を発生し、その摩擦抵抗がブレーキ力となってローラプレートの回転を阻止するので、ローラは常に完全にチューブを押し潰した後にチューブをしごき始め、原液を圧送する流量を安定させることができる。
【００３３】
また、回転板とローラとを付勢手段で連結した場合、回転板のみを逆転させると、回転板を逆転させたときに付勢手段の付勢力が弱まり、回転板を正転させると、その逆に付勢手段の付勢力が強くなるので、簡単な構造でローラの押圧力を調節することができる。
【００３４】
また、回転板に案内溝を形成して、Ｕ字バネを回転板の案内溝に摺動可能に係合させるとともに、ローラに連結すると、回転板が逆転したときに、Ｕ字バネの一端が案内溝内を摺動するが、案内溝は回転板の中心から偏心した位置を中心とする円周に沿って形成されているため、回転板が逆転したときに、Ｕ字バネは、開口部が広がって、支点が荷重の小さい位置に移動し、付勢力が低下するので、簡単な構造でローラの押圧力を調節することができる。
【００３５】
また、ローラプレートにチューブ幅を規制するための凸部をローラ間に形成することにより、停止時にチューブが変形したとしても、使用時にローラプレートを正回転させると、ローラプレートに形成された凸部により、変形していたチューブが元の形状に戻される。したがって、チューブの変形による供給流量の変化を少なくすることができる。また、この場合には、ローラプレートを逆転させないので、チューブ内の飲食物などの液体が逆流することもない。
【００３６】
そして、凸部をローラに設けることにより形成することにより、凸部とチューブとの間で発生する摩擦力を低減させることができる。これにより、ローラプレートを回転させるための駆動源を小型化することができる。
【００３７】
【発明の実施の形態】
（第１実施の形態）
次に、本発明に係る飲食物供給装置の第１実施の形態について図面を参照して以下に説明する。図７は、飲食物供給装置１の概略構成図である。
飲食物供給装置１は、大きく分けて上部に配置される容器収納庫３、その容器収納庫３内に収納された包装容器４内の飲食物（オレンジジュースなどの濃縮された原液、以下、「原液」という。）を所定量注入する飲食物注入部５、そして、注入された原液を受けるための給水部６とから構成される。包装容器４は、原液を殺菌包装したものであり、プラスチック容器、ビニール容器あるいは紙容器などの様々な形態のものがある。ところで、図示した飲食物供給装置１は、包装容器４と飲食物注入部５とを１セット有するものであるが、もちろん、２セット以上を有するものであってもよい。
【００３８】
飲食物注入部５は、包装容器４からのチューブ７が組み付けられて、包装容器４内の原液を所定量注入するチューブポンプを内蔵している。チューブ７の注入口近傍には、水やソーダ水などの希釈水を一定量注入する希釈水ノズル８が設けられ、給水部６のトレー９上に置かれたカップ１０に原液と希釈水とを供給するようになっている。
【００３９】
図１は、飲食物注入部５の内部構造を示す側面図であって、チューブ押圧状態を示している。図２は、飲食物注入部５の内部構造を示す側面図であって、チューブ開放状態を示している。
飲食物注入部５は、図１及び図２に示すように、チューブ７の位置決めを行うチューブガイド部材１１と、円周方向に等間隔に配設された３個のローラ２０を回転可能に保持するローラ保持部材１２と、チューブ７の注入口を開放又は閉止するピンチバルブ１３とがボディ１４に設けられ、それらを覆うようにカバー１５がボディ１４に取り付けられている。そして、チューブポンプは、主として、チューブ７、ローラ保持部材１２、ボディ１４、カバー１５などによって構成されている。
【００４０】
図３は、飲食物注入部５の内部構造を示す正面図である。
チューブガイド部材１１及びローラ保持部材１２、ピンチバルブ１３は、チューブガイド部材１１に保持されたチューブ７を引き下ろすだけでチューブ７をローラ保持部材１２からピンチバルブ１３へと取り付けることができるように、上下一列に配設されている。ローラ保持部材１２は、ボディ１４に形成された凹部１６内に回転可能に保持されている。すなわち、凹部１６には、ボディ１４に内設された図示しないモータとギヤなどを介して連結する駆動軸１７が水平に掛け渡され、ローラ保持部材１２は、その駆動軸１７を挿し通された状態で凹部１６内に配設されている。そして、ローラ保持部材１２には、凹部１６の内壁に固設されたブレーキ部材１８が当接し、ローラ保持部材１２の回転に対するブレーキ力を発生するようになっている。このブレーキ部材１８は、ゴムやプラスチックなど、ローラ保持部材１２と擦れ合ってもゴミなどを発生しにくいものが好ましい。
【００４１】
図４は、チューブ押圧状態のローラ保持部材１２の平面図である。図５は、図４のＨＨ断面図である。
ローラ保持部材１２は、駆動軸１７に遊嵌されるポンプシャフト２１の両端に一対のローラプレート２２，２２を固定したものであり、駆動軸１７と連結される回転板２３，２３を回転可能に保持している。回転板２３，２３は、円周方向に等間隔に取り付けられる３本の支軸２４でローラプレート２２，２２と連結され、各支軸２４は、一対のローラプレート２２，２２に円周方向に等間隔に形成された案内溝２５…にそれぞれ挿通されている。その案内溝２５の外側には、長孔（特許請求の範囲の「ガイド」に相当。）２７が、案内溝２５の一端に対応する位置からローラプレート２２の径方向に長く形成され、ローラ２０を回転可能に軸支する回転軸２６がそれぞれ挿通されている。その回転軸２６は、リンク部材２８を介して支軸２８と連結され、回転板２３，２３の回転に応じて長孔２７内を直線往復運動するようになっている。
【００４２】
図６は、リンク部材２８の外観斜視図である。
リンク部材２８は、一対のリンク板２９，２９を連結部３０で連結してコの字形に形成し、一対のリンク板２９，２９を同期的に動作させるようにしたものである。リンク部材２８には、支軸２４がリンク板２９，２９及び連結部３０に貫き通される一方、ローラ２０の回転軸２６が、リンク部材２８の開口部内にローラ２０を配設するように一対のリンク板２９，２９に保持されている。そして、一対のリンク板２９，２９には、ローラ２０の回転軸２６を摺動可能に支持する支持ピン３１，３１が設けられ、その支持ピン３１，３１に取り付けられた付勢バネ３２，３２によってローラ２０の回転軸２６が支軸２４から離間する方向に付勢されている。
【００４３】
ここで、ローラ保持部材１２には、図４及び図５に示すように、チューブ７をローラ２０に対して位置合わせする位置合わせ機構がリンク部材２８の間に設けられている。一対のローラプレート２２，２２の間には、チューブガイドブロック３３，３３がチューブ７を挟むように対向配置され、ガイドピン３４，３４が、ローラプレート２２，２２からチューブガイドブロック３３，３３を突き抜けるように挿通されている。ガイドピン３４，３４の先端部には、プラスチックを円筒中空形状に成形したチューブガイドホルダ３５が取り付けられ、チューブ７をカバー１５の内壁に沿わせ、ローラ２０に位置合わせするようになっている。
【００４４】
次に、上記構成を有する飲食物供給装置１の作用について説明する。
飲食物供給装置１は、図１に示すように、ローラ２０でチューブ７を押し潰して２箇所の閉鎖箇所を設け、その閉鎖箇所に原液を充填した状態で待機している。そして、例えば、利用者が飲食物供給装置１からオレンジジュースを選択すると、図７に示すように、カップ１０が給水トレイ９上に載置され、飲食物注入部５からカップ１０にオレンジジュースの原液が所定量吐出されるとともに、希釈水ノズル８からカップ１０に水が所定量注入される。
【００４５】
飲食物注入部５は、オレンジジュースの供給指令を受けると、図示しないモータが駆動軸１７を所定方向へ回転させ、回転板２３を図１の図中矢印方向（以下、「正転方向」という。）Ｋ１に回転させるため、その回転力が支軸２４、案内溝２５，２５、ローラプレート２２，２２へと伝達されて、ローラ保持部材１２が図１の正転方向Ｋ１に回転する。ローラ保持部材１２が１２０度回転すると、チューブ７の２箇所の閉鎖箇所の間に充填された原液の量だけがローラ２０でしごかれて下方に圧送される。また、それと同時に、原液が包装容器４からチューブ７内に流れ込み、次のローラ２０によってチューブ７が再び押し潰されて閉鎖される。従って、１回の回転で圧送される原液の流量は２個の閉鎖箇所の間に充填されたものだけであり、図示しないモータが駆動軸１７を所定量回転させれば、カップ１０に所定量注入されることになる。
【００４６】
そして、ピンチバルブ１３は、オレンジジュースの供給指令があると、チューブ７の注入口を開放するが、その他のときには、チューブ７の注入口を押し潰して密閉し、外気に触れるのを防ぐようになっている。これは、チューブ７内の原液が外気に触れるとカビの発生及び微生物の繁殖、原液の腐食が懸念されるため、チューブ７の清潔性を保つようにするためである。
【００４７】
一方、例えば、飲食物供給装置１を長時間停止する場合には、ローラ２０の押圧力によってチューブ７が塑性変形することを防止するために、回転板２３を図２の図中矢印方向（以下、「逆転方向」という。）Ｋ２に回転させて、図２に示すようにローラをチューブ７から離間させる。
図示しないモータが駆動軸１７を所定方向と反対方向に回転させると、回転板２３，２３が逆転し、支軸２４が案内溝２５に沿って図２の逆転方向Ｋ２に移動する。リンク部材２８は、支軸２４の回転運動を直線運動に変換して回転軸２６に伝達し、回転軸２６を長孔２７に沿って内向きに移動させ、ローラ２０をチューブ７から離間させる。そして、支軸２４が案内溝２５の端部に係止されると、回転板２３の回転力が支軸２４からローラプレート２２に伝達され、ローラ保持部材１２が図２の逆転方向Ｋ２に回転する。尚、この場合も、ピンチバルブ１３は、チューブ７の清潔性を保つようにチューブ７を密閉している。
【００４８】
そして更に、飲食物供給装置１を再び待機状態にする場合には、図示しないモータが駆動軸１７を所定方向に回転させ、回転板２３を図１の正転方向Ｋ１に回転させるので、支軸２４がローラプレート２２の案内溝２５に沿って図１の正転方向Ｋ１に移動する。リンク部材２８は、支軸２４の回転運動を直線運動に変換して回転軸２６に伝達し、回転軸２６を長孔２７に沿って外向きに移動させ、ローラ２０をチューブ７に押し付ける。チューブ７には、原液が包装容器４から送り出されて充填されているので、ローラ２０で閉鎖された閉鎖箇所の間には、所定量の原液が充填されることになる。
【００４９】
従って、本実施の形態の飲食物供給装置１によれば、回転板２３，２３を逆転させると、回転板２３，２３のみが回転し、リンク部材２８が支軸２４の回転運動を直線運動に変換して回転軸２６をガイド２７に沿って内向きに移動させ、ローラ２０をチューブ７から離間させるため、ローラ２０は、回転板２３，２３の回転力を直接伝達されてチューブ７を押し潰した状態で図２の逆転方向Ｋ２に移動することがなく、チューブ７内の原液を包装容器４内に逆流させることを防止することができる。そのため、包装容器４内の原液が汚染されず、清潔性を保つことができる。
【００５０】
また、本実施の形態の飲食物供給装置１によれば、ローラ２０は、リンク部材２８を介して支軸２４で外向きに押し出されるのに加え、付勢バネ３２で支軸３０から離間する方向、すなわち、チューブ７に対して垂直に押し当てられる方向に付勢されているため、回転板２３，２３が逆転するまで確実にチューブ７をローラ２０で押し潰し続けることができる。
【００５１】
また、本実施の形態の飲食物供給装置１によれば、回転板２３，２３の正転開始時は、支軸２４が案内溝２５，２５内を移動して、回転板２３，２３とローラプレート２２，２２とが一体的に回転しないが、支軸２４が案内溝２５，２５に係止されると、ローラプレート２２，２２と回転板２３，２３とが一体的に正転し始めるため、ローラ２０は、チューブ７を完全に押し潰してからチューブ７をしごき始めることになり、原液を常に正確な流量で圧送することができる。また、回転板２３の逆転開始時は、支軸２４が案内溝２５，２５内を移動して、ローラプレート２２と回転板２３，２３とが一体的に回転しないが、支軸２４が案内溝２５，２５に係止されると、ローラプレート２２と回転板２３，２３とが一体的に逆転し始めるため、ローラ２０は、チューブ７を押圧しながら図２の逆転方向Ｋ２に移動することがなく、原液の逆流をより確実に防止することができる。そのため、従来技術のチューブポンプ１００のように複雑なカム機構を設けなくても、簡単な円弧状の案内溝２５を形成するだけでローラ２０をガイドに沿って移動させることができる。
【００５２】
さらに、本実施の形態の飲食物供給装置１によれば、チューブポンプを図２に示すチューブ開放状態から図１に示すチューブ押圧状態にするために回転板２３を正転させたときに、ローラ２０は、チューブ７に当接してチューブ７との間に摩擦抵抗を発生し、回転板２３の回転力を支軸２４からリンク部材２８、回転軸２６を介して伝達され、チューブ７を完全に押し潰す前に回転板２３と連れ回りしようとするが、ローラ保持部材１２のローラプレート２２がブレーキ部材１８との間に摩擦抵抗を発生し、その摩擦抵抗がブレーキ力となってローラプレート２２の回転を阻止するので、ローラ２０は常に完全にチューブ７を押し潰した後にチューブ７をしごき始め、原液を圧送する流量を安定させることができる。
【００５３】
（第２実施の形態）
続いて、本発明の飲食物供給装置の第２実施の形態について説明する。図８は、第２実施の形態の飲食物供給装置に使用されるローラ保持部材４０の平面図であって、チューブ押圧状態を示している。図９は、第２実施の形態の飲食物供給装置に使用されるローラ保持部材４０の平面図であって、チューブ開放状態を示している。
第２実施の形態の飲食物供給装置は、第１実施の形態の飲食物供給装置１と飲食物注入部５に取り付けられるローラ保持部材４０の構造が相違している。よって、ここでは、第１実施の形態と相違するローラ保持部材４０について詳細に説明し、第１実施の形態と同様の構成については説明及び図面に同一符号を用いることにする。
【００５４】
ローラ保持部材４０は、図８及び図９に示すように、ローラ２０を回転可能に保持するローラプレート４２に回転板４３が回転可能に保持され、その回転板４３に駆動軸１７が連結されるようになっている。ローラプレート４２には、ローラ２０を回転可能に軸支する回転軸４４が遠心方向に進退可能に保持される一方、回転板４３には案内溝４５が円周方向に形成され、Ｕ字バネ４６が回転軸４４を遠心方向に付勢するように配設されている。Ｕ字バネ４６は、一端が回転軸４４に連結される一方、他端が案内溝４５に挿通されて、ローラプレート４２に連結されている。ここで、Ｕ字バネ４６は、開口部を開く方向に付勢力を有している。
【００５５】
図１０は、図８のＡ部拡大図である。
案内溝４５は、Ｕ字バネ４６の端部を挿通するための挿通部４５ａが回転板４３の径方向に形成され、その挿通部４５ａと接続するように円弧状の摺動部４５ｂが形成されている。摺動部４５ｂは、回転板４３の中心Ｍ１から偏心した位置にある点Ｍ２を中心とする円周方向に形成されている。このように点Ｍ２を偏心させているのは、摺動部４５ｂの挿通部４５ａ側端部と反挿通部４５ａ側端部とで回転板４３の中心Ｍ１までの距離を変えることにより、回転板４３が正転したときには、Ｕ字バネ４６の支点を荷重の大きくなる位置に移動させ、回転板４３が逆転したときには、Ｕ字バネ４６の支点を荷重の小さくなる位置に移動させるようにするためである。
【００５６】
より具体的には、点Ｍ２は、挿通部４５ａの軸線Ｂを中心Ｍ１を基点としてローラ保持部材４０の逆転方向（図９の図中矢印方向Ｋ４）にＤ度回転させた軸線Ｃ上に設け、その点Ｍ２を中心とする円周に沿って摺動部４５ｂを形成している。摺動部４５ｂは、挿通部４５ａの軸線Ｂと、その軸線Ｂを中心Ｍ１を基点としてローラ保持部材４０の正転方向（図８の図中矢印方向Ｋ３）にＦ度回転させた軸線Ｅとの間に形成されている。尚、本実施の形態では、Ｄ＝６５、Ｆ＝６０で形成している。
【００５７】
上記第２実施の形態の飲食物供給装置は、次のように作用する。
図８に示すように、回転板４３が図中矢印方向Ｋ３に正転すると、Ｕ字バネ４６の一端が案内溝４５の挿通部４５ａ側端部に係止され、その回転力が回転板４３の案内溝４５からＵ字バネ４６、ローラ保持部材４２へと伝達されて、ローラ保持部材４２が回転板４３と一体的に正転する。ここで、摺動部４５ｂは、挿通部４５ａ側端部が反挿通部４５ａ側の端部より回転板４３の中心Ｍ１までの距離が長いので、Ｕ字バネ４６は、開口部を押し縮められる方向に力を伝達されて、支点が回転軸４４側に移動し、付勢力が強くなる。そのため、ローラ２０は、所定の押圧力でチューブ７を押し付けて確実に押し潰し、ローラ保持部材４０と一体的に正転する際に、チューブ７の閉鎖箇所の間に充填された原液をしごいて下方に圧送する。
【００５８】
一方、回転板４３が図９の図中矢印方向Ｋ４に逆転すると、Ｕ字バネ４６の端部が摺動部４５ｂ内を挿通部４５ａ側端部から反挿通部４５ａ側端部に向かって移動して反挿通部４５ａ側端部に係止され、その回転力が回転板４３の案内溝４５からＵ字バネ４６、ローラ保持部材４２へと伝達されて、ローラ保持部材４２が回転板４３と一体的に逆転する。ここで、反挿通部４５ａ側端部は、挿通部４５ａ側端部より回転板Ｍ１までの距離が短いので、Ｕ字バネ４６は、開口部が図８に示す寸法Ｗ１から図９に示す寸法Ｗ２まで広がって、支点が反回転軸４４側に移動し、付勢力が弱くなる。そのため、ローラ２０は、チューブ７の復元力によりローラ保持部材４２の中心に向かって押し戻され、ローラ保持部材４０と一体的に逆転する際に、チューブ７を押し潰さない。
【００５９】
よって、第２実施の形態の飲食物供給装置によれば、回転板４３の回転方向によってＵ字バネ４６の支点の位置を変えて、付勢力の大きさを調節するので、第１実施の形態より簡単な構造でチューブ７の押圧力を調節することができる。
【００６０】
（第３実施の形態）
続いて、本発明の飲食物供給装置の第３実施の形態について説明する。図１１は、第３実施の形態の飲食物供給装置に使用されるローラ保持部材５０の平面図である。図１２は、ローラ保持部材５０の正面図である。図１３は、図１２に示すＡ−Ａ線における断面図である。
第３実施の形態の飲食物供給装置は、第１実施の形態の飲食物供給装置１と飲食物注入部５に取り付けられるローラ保持部材５０の構造が相違している。よって、ここでは、第１実施の形態と相違するローラ保持部材５０について詳細に説明し、第１実施の形態と同様の構成については説明及び図面に同一符号を用いることにする。
【００６１】
ローラ保持部材５０は、図１１および図１２に示すように、ローラ２０を回転可能に保持するローラプレート５２の中心に形成された軸孔５１に駆動軸１７が連結されるようになっている。ローラプレート５２には、ローラ２０を回転可能に軸支する回転軸５４が半径方向に移動可能に保持され、Ｕ字バネ５６が回転軸５４を外側（径方向）に付勢するように配設されている。Ｕ字バネ５６は、一端が回転軸５４に連結される一方、他端が係止溝５５に係止されている。ここで、Ｕ字バネ５６は、開口部を開く方向に付勢力を有している。
【００６２】
そして、ローラプレート５２には、図１２に示すように、凸部５３が形成されている。この凸部５３は、チューブ７の幅を規制するためのものである。凸部５３は、ローラプレート５２によって回転可能に保持されている３つのローラ２０間にそれぞれ形成されている。すなわち、凸部５３はローラプレート５２に３箇所形成されている。このように、ローラプレート５２に凸部５３を形成することにより、ローラ２０により押し潰されて変形したチューブ７を、元の形状に復元することができるようになっている。
【００６３】
上記第３実施の形態の飲食物供給装置は、次のように作用する。
駆動軸１７が回転（正回転）すると、その回転力がローラプレート５２へと伝達されて、ローラ保持部材５０が回転（正回転）する。ここで、ローラ２０は、Ｕ字バネ５６により外側（Ｕ字バネが開口する方向）へ付勢されている。そのため、ローラ２０は、所定の押圧力でチューブ７を押し付けて確実に押し潰し、ローラ保持部材５０と一体的に正転する際に、チューブ７の閉鎖箇所の間に充填された原液をしごいて下方に圧送する。
【００６４】
そして、駆動軸１７の回転（正回転）が止まると、ローラ保持部材５０の回転（正回転）が停止する。この状態では、チューブ７がローラ２０により押し潰されている。このため、次回の使用時に、チューブ７が変形していることにより、ローラ２０によって押し潰された閉鎖箇所の間に充填される原液の流量にバラツキが生じて供給流量が変化してしまうおそれがある。
【００６５】
ところが、本実施の形態に係る飲食物供給装置では、次回の使用時に、ローラ保持部材５０が回転すると、チューブ７においてローラ２０によって押し潰されていた箇所は、凸部５３からチューブ７を元の状態に戻そうとする力を受ける。このため、凸部５３がチューブ７の変形箇所を通過すると、チューブ７の変形がほとんどなくなる。
【００６６】
よって、第３実施の形態の飲食物供給装置によれば、ローラプレート５２を逆回転させずに、チューブ７の変形による供給流量の変化を少なくすることができる。また、ローラプレート５２を逆転させないので、チューブ７内の原液が逆流することもない。
【００６７】
（第４実施の形態）
続いて、本発明の飲食物供給装置の第４実施の形態について説明する。図１４は、第４実施の形態の飲食物供給装置に使用されるローラ保持部材６０の平面図である。図１５は、ローラ保持部材６０の正面図である。図１６は、図１５に示すＡ−Ａ線における断面図である。
第４実施の形態の飲食物供給装置は、第１実施の形態の飲食物供給装置１と飲食物注入部５に取り付けられるローラ保持部材６０の構造が相違している。よって、ここでは、第１実施の形態と相違するローラ保持部材６０について詳細に説明し、第１実施の形態と同様の構成については説明及び図面に同一符号を用いることにする。
【００６８】
ローラ保持部材６０は、図１４および図１５に示すように、ローラ２０を回転可能に保持するローラプレート６２の中心に形成された軸孔６１に駆動軸１７が連結されるようになっている。ローラプレート６２には、ローラ２０を回転可能に軸支する回転軸６４が半径方向に移動可能に保持され、Ｕ字バネ６６が回転軸６４を外側（半径方向）に付勢するように配設されている。Ｕ字バネ６６は、一端が回転軸６４に連結される一方、他端が係止溝６５に係止されている。ここで、Ｕ字バネ６６は、開口部を開く方向に付勢力を有している。
【００６９】
そして、ローラプレート６２には、図１５および図１６に示すように、ローラ６３が設けられている。このローラ６３は、チューブ７の幅を規制するためのものである。ローラ６３は、図１５に示すように、半分がローラプレート６３に内蔵され、半分がローラプレート６３の表面から突出して凸部を形成している。そして、ローラ６３は、ローラプレート６３によって回転可能に保持されている。このローラ６３は、図１６に示すように、３つのローラ２０間にそれぞれ設けられている。すなわち、ローラ６３はローラ保持部材６０に３つ設けられている。このように、ローラ保持部材６０に新たにローラ６３を設けることにより、ローラ２０により押し潰されて変形したチューブ７を、元の形状に復元することができるようになっている。
【００７０】
上記第４実施の形態の飲食物供給装置は、次のように作用する。
駆動軸１７が回転（正回転）すると、その回転力がローラプレート６２へと伝達されて、ローラ保持部材６０が回転（正回転）する。ここで、ローラ２０は、Ｕ字バネ６６により外側（Ｕ字バネが開口する方向）へ付勢されている。そのため、ローラ２０は、所定の押圧力でチューブ７を押し付けて確実に押し潰し、ローラ保持部材６０が回転（正回転）する際に、チューブ７の閉鎖箇所の間に充填された原液をしごいて下方に圧送する。
【００７１】
そして、駆動軸１７の回転（正回転）が止まると、ローラ保持部材６０の回転（正回転）が停止する。この状態では、チューブ７がローラ２０により押し潰されている。このため、次回の使用時に、チューブ７が変形していることにより、ローラ２０によって押し潰された閉鎖箇所の間に充填される原液の流量にバラツキが生じて供給流量が変化してしまうおそれがある。
【００７２】
ところが、本実施の形態に係る飲料物供給装置では、次回の使用時に、ローラ保持部材６０が回転すると、チューブ７においてローラ２０によって押し潰されていた箇所は、ローラ６３からチューブ７を元の状態に戻そうとする力を受ける。このため、ローラ６３がチューブ７の変形箇所を通過すると、チューブ７の変形がほとんどなくなる。ここで、第３の実施の形態のように、ローラプレート５２に凸部５３を形成する場合に比べ、本実施の形態のように、ローラプレート６２にローラ６３を設ける方が、チューブ７との摩擦が小さくなるので、小さなトルクでローラ保持部材６０を回転させることができる。
【００７３】
よって、第４実施の形態の飲食物供給装置によれば、ローラプレート６２を逆回転させずに、チューブ７の変形による供給流量の変化を少なくすることができる。また、ローラプレート６２を逆転させないので、チューブ７内の原液が逆流することもない。さらに、チューブ７との摩擦を低減させることができるので、ローラ保持部材６０を回転させるための駆動源を小型化することができる。
【００７４】
以上、本発明に係る飲食物供給装置の一実施の形態について説明したが、本発明はこれに限定されるわけではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で様々な変更が可能である。
【００７５】
（１）例えば、上記実施の形態では、飲食物供給装置にチューブポンプを内蔵したが、それに限定されるものではなく、流量計など、液体を正確な流量で供給するものに使用してもよい。
【００７６】
（２）例えば、上記第２の実施の形態では、ローラ２０の回転軸４４を付勢する付勢手段としてＵ字バネ４６を使用した。それに対して、ローラプレートに回転板の案内溝に挿通される突起を設け、回転板の逆転時にスプリングの付勢力が弱められるように、突起とローラの回転軸とをスプリングで接続してもよい。
【００７７】
（３）例えば、上記第３あるいは第４の実施の形態に係る飲食物供給装置と上記第１または第２の実施の形態に係る飲食物供給装置を任意に組み合わせてもよい。
【００７８】
【発明の効果】
よって、本発明のチューブポンプによれば、複数のローラが円周上に配置されたローラプレートを正回転させることにより、チューブを押圧してチューブ内の液体を送出するチューブポンプにおいて、ローラプレートに対して回転可能に保持され、駆動手段と連結される回転板と、回転板に連結される支軸を保持するとともに、支軸と離れた位置でローラを回転可能に保持する一対のリンク板とを有し、ローラプレートにローラをチューブに対して垂直方向に移動させるガイドを形成し、ローラプレートが逆転したときに、一対のリンク板がローラをチューブから離間させるので、ローラは、回転板の回転力を直接伝達されてチューブを押し潰した状態で逆転方向に移動することがなく、チューブ内の飲食物などの液体を逆流させることを防止できる。
【００７９】
また、本発明のチューブポンプによれば、複数のローラが円周上に配置されたローラプレートを正回転させることにより、チューブを押圧してチューブ内の液体を送出するチューブポンプにおいて、ローラプレートに対して回転可能に保持され、駆動手段と連結された回転板と、回転板とローラとに連結され、ローラをローラプレートの遠心方向に付勢する付勢手段とを有し、回転板が逆転したときに、付勢手段の付勢力が弱められるので、簡単な構造でローラの押圧力を調節することができる。
【００８０】
また、本発明のチューブポンプによれば、複数のローラが円周上に配置されたローラプレートを正回転させることにより、チューブを押圧してチューブ内の液体を送出するチューブポンプにおいて、ローラプレートにチューブ幅を規制するための凸部がローラ間に形成されているので、停止時にチューブが変形したとしても、使用時にローラプレートを正回転させると、ローラプレートに形成された凸部により、変形していたチューブが元の形状に戻される。したがって、チューブの変形による供給流量の変化を少なくすることができる。また、この場合には、ローラプレートを逆転させないので、チューブ内の飲食物などの液体が逆流することもない。
【００８１】
また、本発明のチューブポンプによれば、凸部をローラに設けることにより形成したので、凸部とチューブとの間で発生する摩擦力を低減させることができる。これにより、ローラプレートを回転させるための駆動源を小型化することができる。
【００８２】
また、本発明の飲食物供給装置によれば、複数のローラが円周上に配置されたローラプレートを正回転させることにより、チューブを押圧してチューブ内の液体を送出するチューブポンプで飲食物を計量して受容器に供給する飲食物供給装置において、ローラプレートに対して回転可能に保持され、駆動手段と連結される回転板と、回転板に連結される支軸を保持するとともに、支軸と離れた位置でローラを回転可能に保持する一対のリンク板とを有し、ローラプレートにローラをチューブに対して垂直方向に移動させるガイドを形成し、ローラプレートが逆転したときに、一対のリンク板がローラをチューブから離間させるチューブポンプを有するので、ローラは、回転板の回転力を直接伝達されてチューブを押し潰した状態で逆転方向に移動することがなく、チューブ内の飲食物などの液体を逆流させることを防止できる。
【００８３】
また、本発明の飲食物供給装置によれば、複数のローラが円周上に配置されたローラプレートを正回転させることにより、チューブを押圧してチューブ内の液体を送出するチューブポンプで飲食物を計量して受容器に供給する飲食物供給装置において、ローラプレートに対して回転可能に保持され、駆動手段と連結された回転板と、回転板とローラとに連結され、ローラをローラプレートの遠心方向に付勢する付勢手段とを有し、回転板が逆転したときに、付勢手段の付勢力が弱められるので、簡単な構造でローラの押圧力を調節することができる。
【００８４】
また、本発明の飲食物供給装置によれば、複数のローラが円周上に配置されたローラプレートを正回転させることにより、チューブを押圧してチューブ内の液体を送出する飲食物供給装置において、ローラプレートにチューブ幅を規制するための凸部がローラ間に形成されているので、停止時にチューブが変形したとしても、使用時にローラプレートを正回転させると、ローラプレートに形成された凸部により、変形していたチューブが元の形状に戻される。したがって、チューブの変形による供給流量の変化を少なくすることができる。また、この場合には、ローラプレートを逆転させないので、チューブ内の飲食物などの液体が逆流することもない。
【００８５】
また、本発明の飲食物供給装置によれば、凸部をローラに設けることにより形成したので、凸部とチューブとの間で発生する摩擦力を低減させることができる。これにより、ローラプレートを回転させるための駆動源を小型化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の第１実施の形態において、飲食物供給装置に内蔵される飲食物注入部の内部構造を示す側面図であって、チューブ押圧状態を示している。
【図２】 同じく、飲食物供給装置に内蔵される飲食物注入部の内部構造を示す側面図であって、チューブ開放状態を示している。
【図３】 同じく、飲食物供給装置に内蔵される飲食物注入部の内部構造を示す正面図である。
【図４】 同じく、チューブ押圧状態のローラの平面図である。
【図５】 同じく、図４のＨＨ断面図である。
【図６】 同じく、リンク部材の外観斜視図である。
【図７】 同じく、飲食物供給装置の概念図である。
【図８】 本発明の第２実施の形態に係り、ローラ保持部材の平面図であって、チューブ押圧状態を示している。
【図９】 同じく、ローラ保持部材の平面図であって、チューブ開放状態を示している。
【図１０】 同じく、図８のＡ部拡大図である。
【図１１】 本発明の第３実施の形態に係り、ローラ保持部材の平面図である。
【図１２】 同じく、ローラ保持部材の正面図である。
【図１３】 同じく、図１２のＡＡ断面図である。
【図１４】 本発明の第４実施の形態に係り、ローラ保持部材の平面図である。
【図１５】 同じく、ローラ保持部材の正面図である。
【図１６】 同じく、図１５のＡＡ断面図である。
【図１７】 従来のチューブポンプの平面図であって、チューブ押圧状態を示している。
【図１８】 従来のチューブポンプの主要部の平面図であって、チューブ開放状態を示している。
【符号の説明】
１ 飲食物供給装置
４ 包装容器
５ 飲食物注入部
７ チューブ
１０ カップ
１４ ボディ
１５ カバー
１７ 駆動軸
１８ ブレーキ部材
２０ ローラ
２２ ローラプレート
２３ 回転板
２４ 支軸
２５ 案内溝
２６ 回転軸
２７ 長孔
２９ リンク板
４２ ローラプレート
４３ 回転板
４４ 回転軸
４５ 案内溝
４６ Ｕ字バネ
５３ 凸部
６３ ローラ
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数のローラが円周上に配置されたローラプレートを正回転させることにより、チューブを押圧してチューブ内の液体を送出するチューブポンプと、そのチューブポンプを使用した飲食物供給装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、嗜好飲料水等の提供に用いられる飲食物供給装置には、ジュースなどを缶に入れて提供する形式の他に、ジュースなどを充填した包装容器を装置内に装着し、需要に応じてその包装容器内から紙コップなどにジュースを注入して提供するものが多く見られるようになった。特に後者のものは、コーヒーやジュース、ファーストフード店で提供されるシェイク等のように、取扱いが容易で回収する必要がない紙コップなどで提供でき、低コストであるため、最近では利用が盛んであるが、予め缶に詰められて販売されるものと異なり、顧客の信用を維持するため、常に所定量の飲料水を紙コップなどに注入することが必要とされるため、チューブポンプが内蔵されているものが多い。このチューブポンプの１つとして、例えば、図１７及び図１８に示すような特開平７−２１７５４１号公報に開示されたものがある。
【０００３】
図１７は、従来のチューブポンプ１００のチューブ押圧状態を示す図である。図１８は、従来のチューブポンプ１００のチューブ開放状態を示す図である。
チューブポンプ１００は、本体１０１に形成された空間１０２にローラ保持部材１０３を回転可能に設け、ローラ保持部材１０３に複数設けられたローラ１０４でチューブ１０５を押圧してチューブ１０５内の飲料水を送出するよう構成されている。
【０００４】
本体１０１の空間１０２には、図示しないモータの駆動力を伝達する駆動軸１０６が設けられ、ローラ保持部材１０３が駆動軸１０６に装着されている。ローラ保持部材１０３は、駆動軸１０６と連結される回転駆動体１０７の両端に一対の回転支持体１０８を回転可能に嵌め合わせたものであって、複数のローラ１０４…が回転支持体１０８，１０８に回転可能に軸支されている。各ローラ１０４…は、カム機構によりラジアル方向に直線往復運動するよう構成されている。
【０００５】
各ローラ１０４を回転可能に軸支する回転軸１０９は、一対の回転支持体１０８にラジアル方向に形成された長孔１１０に挿通された状態で保持され、両端部が回転駆動体１０７の外周縁に形成された複数のカム１１１…にそれぞれ当接している。各カム１１１は、回転駆動体１０７が正転したときに回転軸１０９を外向きに押し上げ、回転駆動体１０７が逆転したときに回転軸１０９を内向きに押し下げるよう構成されている。そして、ローラ１０４と本体１０１の空間１０２内壁との間には、飲料水を充填された図示しない包装容器と接続するチューブ１０５が組み付けられている。
【０００６】
こうした従来のチューブポンプ１００では、回転駆動体１０７を所定方向（図１７に示す矢印方向）に正転させると、各カム１１１が正転しながら回転軸１０９を外向きに押し上げ、長孔１１０に沿って図１７に示す押圧位置まで移動させる。各ローラ１０４は、回転軸１１１と一体的に図１７に示す押圧位置まで移動すると、駆動軸１０６の回転力が回転駆動体１０７、回転駆動体１０７のカム１１１、回転支持体１０８の長孔１１０、回転軸１０９を介して伝達されて、回転駆動体１０７と一体的に回転し、本体１０１の空間１０２内壁との間でチューブ１０５を順次押し潰して変形させ、飲料水を一定量ずつ連続的にＸ方向に送出する。
【０００７】
そして、飲食物供給装置の運転を長時間停止する場合などには、回転駆動体１０７を所定方向と反対方向（図１８に示す矢印方向）に逆転させ、ローラ１０４のチューブ１０５に対する押圧力を解除する。回転駆動体１０７を逆転させると、カム１１１と回転軸１０９との位置関係が、図１７に示す状態から図１８に示す状態に変位し、回転軸１０９がカム１１１に押し上げられなって、フリーな状態になる。そのため、各ローラ１０４は、チューブ１０５に当接すると、チューブ１０５の復元力により内向きに押し下げられ、チューブ１０５を押し潰さない。
【０００８】
よって、チューブポンプ１００によれば、チューブポンプ１００を長時間運転停止する場合などには、図１８に示すように、ローラ保持部材１０３を逆転させて各ローラ１０４を内向きに押し下げ可能にしておけば、チューブ１０５がローラ１０４に長時間押し潰されて塑性変形することを防止できる。チューブ７が塑性変形すると、ローラ１０４によって押し潰された閉鎖箇所の間に充填される原液の流量にバラツキが生じ、それを回避できる点で有効である。
【０００９】
【特許文献１】
特開平７−２１７５４１号公報（第３〜４頁、第１図および第３図）
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のチューブポンプ１００は、ローラ保持部材１０３の逆転時にチューブ１０５内の飲料水が逆流する問題があった。チューブポンプ１００では、図１７に示すように、回転軸１０９とカム１１１とがそれぞれ直接接触しており、ローラ保持部材１０３を正転させている間、回転軸１０９は、カム１１１から外向きの押圧力を受けると同時に、ローラ１０４を介してチューブ１０５から内向きの反力を受けている。そのため、図１８に示すようにローラ保持部材１０３を逆転させると、回転軸１０９とカム１１１との間に摩擦抵抗が発生し、回転軸１０９がカム１１１を介して回転駆動体１０７と連れ回りすることがあった。この場合、ローラ１０４は、回転軸１０９と一体的に移動するため、チューブ１０５内の飲料水がＹ方向に押し戻されて、逆流してしまっていた。通常、チューブ１０５は、ローラ１０４に押し潰されて、図示しない包装容器からチューブポンプまでの飲食物が大気に触れないようにされているが、飲食物が逆流すると、大気に触れた飲食物がチューブ１０５を介して図示しない包装容器内に押し戻されて、包装容器内の飲食物全体を汚染するおそれがあり、衛生上好ましくなかった。
【００１１】
そこで、本発明は、液体の逆流を防止することができるチューブポンプを提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
よって、上記課題を解決するために、本発明のチューブポンプは、次のような構成を有している。
（１）複数のローラが円周上に配置されたローラプレートを正回転させることにより、チューブを押圧してチューブ内の液体を送出するチューブポンプにおいて、ローラプレートに対して回転可能に保持され、駆動手段と連結される回転板と、回転板に連結される支軸を保持するとともに、支軸と離れた位置でローラを回転可能に保持する一対のリンク板とを有し、ローラプレートにローラをチューブに対して垂直方向に移動させるガイドを形成し、ローラプレートが逆転したときに、一対のリンク板がローラをチューブから離間させることを特徴とする。
【００１３】
（２）（１）に記載の発明において、ローラを支軸から離間させる方向に付勢する付勢手段を有することを特徴とする。
【００１４】
（３）（１）又は（２）に記載の発明において、ローラプレートに支軸が移動可能に挿通される案内溝が形成されていることを特徴とする。
【００１５】
（４）（１）乃至（３）の何れか１つに記載の発明において、ローラプレートにブレーキ力を与えるブレーキ部材を有することを特徴とする、
【００１６】
（５）複数のローラが円周上に配置されたローラプレートを正回転させることにより、チューブを押圧してチューブ内の液体を送出するチューブポンプにおいて、ローラプレートに対して回転可能に保持され、駆動手段と連結された回転板と、回転板とローラとに連結され、ローラをローラプレートの遠心方向に付勢する付勢手段とを有し、回転板が逆転したときに、付勢手段の付勢力が弱められることを特徴とする。
【００１７】
（６）（５）に記載の発明において、付勢手段がＵ字バネであって、回転板に対して当該回転板の中心から偏心した位置を中心とする円周方向に案内溝を形成し、Ｕ字バネの一端をローラに連結し、Ｕ字バネの他端を案内溝に挿通して、ローラプレートに連結し、回転板が逆転したときに、Ｕ字バネの一端が案内溝を移動して、開口部が広がるようにしたものであることを特徴とする。
【００１８】
（７）複数のローラが円周上に配置されたローラプレートを正回転させることにより、チューブを押圧してチューブ内の液体を送出するチューブポンプにおいて、ローラプレートにチューブ幅を規制するための凸部がローラ間に形成されていることを特徴とする。
【００１９】
（８）（７）に記載の発明において、凸部をローラに設けることにより形成したことを特徴とする。
【００２０】
また、上記課題を解決するために、本発明の飲食物供給装置は、次のような構成を有している。
（９）複数のローラが円周上に配置されたローラプレートを正回転させることにより、チューブを押圧してチューブ内の液体を送出するチューブポンプで飲食物を計量して受容器に供給する飲食物供給装置において、ローラプレートに対して回転可能に保持され、駆動手段と連結される回転板と、回転板に連結される支軸を保持するとともに、支軸と離れた位置でローラを回転可能に保持する一対のリンク板とを有し、ローラプレートにローラをチューブに対して垂直方向に移動させるガイドを形成し、ローラプレートが逆転したときに、一対のリンク板がローラをチューブから離間させるチューブポンプを有することを特徴とする。
【００２１】
（１０）（９）に記載の発明において、ローラを支軸から離間させる方向に付勢する付勢手段を有することを特徴とする。
【００２２】
（１１）（９）又は（１０）に記載の発明において、ローラプレートに支軸が移動可能に挿通される案内溝が形成されていることを特徴とする。
【００２３】
（１２）（９）又は（１１）に記載の発明において、ローラプレートにブレーキ力を与えるブレーキ部材を有することを特徴とする。
【００２４】
（１３）複数のローラが円周上に配置されたローラプレートを正回転させることにより、チューブを押圧してチューブ内の液体を送出するチューブポンプで飲食物を計量して受容器に供給する飲食物供給装置において、ローラプレートに対して回転可能に保持され、駆動手段と連結された回転板と、回転板とローラとに連結され、ローラをローラプレートの遠心方向に付勢する付勢手段とを有し、回転板が逆転したときに、付勢手段の付勢力が弱められることを特徴とする。
【００２５】
（１４）（１３）に記載の発明において、付勢手段がＵ字バネであって、回転板に対して当該回転板の中心から偏心した位置を中心とする円周方向に案内溝を形成し、Ｕ字バネの一端をローラに連結し、Ｕ字バネの他端を案内溝に挿通して、ローラプレートに連結し、回転板が逆転したときに、Ｕ字バネの一端が案内溝を移動して、開口部が広がるようにしたものであることを特徴とする。
【００２６】
（１５）複数のローラが円周上に配置されたローラプレートを正回転させることにより、チューブを押圧してチューブ内の液体を送出するチューブポンプで飲食物を計量して受容器に供給する飲食物供給装置において、前記ローラプレートにチューブ幅を規制するための凸部が前記ローラ間に形成されていることを特徴とする。
【００２７】
（１６）（１５）に記載の発明において、前記凸部をローラに設けることにより形成したことを特徴とする。
【００２８】
なお、（７）あるいは（８）に記載の発明は、（１）乃至（６）に記載の発明と適宜組み合わせてもよい。また、（１５）あるいは（１６）に記載の発明は、（９）乃至（１４）に記載の発明と適宜組み合わせてもよい。
【００２９】
すなわち、回転板を逆転させたときに、一対のリンク板が回転板の回転力を直線運動に変換してローラに伝達し、ローラをガイドに沿ってチューブに対して垂直方向に移動させてチューブから離間させるので、ローラは、回転板の回転力を直接伝達されてチューブを押し潰した状態で逆転方向に移動することがなく、チューブ内の飲食物などの液体を逆流させることを防止できる。
【００３０】
また、ローラは、付勢手段により遠心方向に付勢されて、チューブに押し当てられており、回転板が逆転すると、一対のリンク板がその付勢力に反してローラをチューブから離間させるため、回転板が逆転するまでチューブを確実に押し潰し続けることができる。
【００３１】
また、回転板の正転開始時は、支軸が案内溝内を移動して、回転板とローラプレートとが一体的に回転しないが、支軸が案内溝に係止されると、回転板とローラプレートとが一体的に正転し始めるため、ローラは、チューブを完全に押し潰してから飲食物などの液体を圧送することになり、飲食物などの液体を常に正確な流量で圧送することができる。また、回転板の逆転開始時は、支軸が案内溝内を移動して、回転板とローラプレートとが一体的に回転しないが、支軸が案内溝に係止されると、回転板とローラプレートとが一体的に逆転し始めるため、ローラは、チューブを押圧しながら逆転方向に移動せず、原液の逆流をより確実に防止することができる。
【００３２】
また、回転板の回転方向を逆転から正転に変更したときに、ローラは、チューブに当接して摩擦抵抗を発生し、回転板の回転力を支軸、一対のリンク板などを介して伝達されて、チューブを完全に押し潰す前に回転板と連れ回りしようとするが、ローラプレートがブレーキ部材との間に摩擦抵抗を発生し、その摩擦抵抗がブレーキ力となってローラプレートの回転を阻止するので、ローラは常に完全にチューブを押し潰した後にチューブをしごき始め、原液を圧送する流量を安定させることができる。
【００３３】
また、回転板とローラとを付勢手段で連結した場合、回転板のみを逆転させると、回転板を逆転させたときに付勢手段の付勢力が弱まり、回転板を正転させると、その逆に付勢手段の付勢力が強くなるので、簡単な構造でローラの押圧力を調節することができる。
【００３４】
また、回転板に案内溝を形成して、Ｕ字バネを回転板の案内溝に摺動可能に係合させるとともに、ローラに連結すると、回転板が逆転したときに、Ｕ字バネの一端が案内溝内を摺動するが、案内溝は回転板の中心から偏心した位置を中心とする円周に沿って形成されているため、回転板が逆転したときに、Ｕ字バネは、開口部が広がって、支点が荷重の小さい位置に移動し、付勢力が低下するので、簡単な構造でローラの押圧力を調節することができる。
【００３５】
また、ローラプレートにチューブ幅を規制するための凸部をローラ間に形成することにより、停止時にチューブが変形したとしても、使用時にローラプレートを正回転させると、ローラプレートに形成された凸部により、変形していたチューブが元の形状に戻される。したがって、チューブの変形による供給流量の変化を少なくすることができる。また、この場合には、ローラプレートを逆転させないので、チューブ内の飲食物などの液体が逆流することもない。
【００３６】
そして、凸部をローラに設けることにより形成することにより、凸部とチューブとの間で発生する摩擦力を低減させることができる。これにより、ローラプレートを回転させるための駆動源を小型化することができる。
【００３７】
【発明の実施の形態】
（第１実施の形態）
次に、本発明に係る飲食物供給装置の第１実施の形態について図面を参照して以下に説明する。図７は、飲食物供給装置１の概略構成図である。
飲食物供給装置１は、大きく分けて上部に配置される容器収納庫３、その容器収納庫３内に収納された包装容器４内の飲食物（オレンジジュースなどの濃縮された原液、以下、「原液」という。）を所定量注入する飲食物注入部５、そして、注入された原液を受けるための給水部６とから構成される。包装容器４は、原液を殺菌包装したものであり、プラスチック容器、ビニール容器あるいは紙容器などの様々な形態のものがある。ところで、図示した飲食物供給装置１は、包装容器４と飲食物注入部５とを１セット有するものであるが、もちろん、２セット以上を有するものであってもよい。
【００３８】
飲食物注入部５は、包装容器４からのチューブ７が組み付けられて、包装容器４内の原液を所定量注入するチューブポンプを内蔵している。チューブ７の注入口近傍には、水やソーダ水などの希釈水を一定量注入する希釈水ノズル８が設けられ、給水部６のトレー９上に置かれたカップ１０に原液と希釈水とを供給するようになっている。
【００３９】
図１は、飲食物注入部５の内部構造を示す側面図であって、チューブ押圧状態を示している。図２は、飲食物注入部５の内部構造を示す側面図であって、チューブ開放状態を示している。
飲食物注入部５は、図１及び図２に示すように、チューブ７の位置決めを行うチューブガイド部材１１と、円周方向に等間隔に配設された３個のローラ２０を回転可能に保持するローラ保持部材１２と、チューブ７の注入口を開放又は閉止するピンチバルブ１３とがボディ１４に設けられ、それらを覆うようにカバー１５がボディ１４に取り付けられている。そして、チューブポンプは、主として、チューブ７、ローラ保持部材１２、ボディ１４、カバー１５などによって構成されている。
【００４０】
図３は、飲食物注入部５の内部構造を示す正面図である。
チューブガイド部材１１及びローラ保持部材１２、ピンチバルブ１３は、チューブガイド部材１１に保持されたチューブ７を引き下ろすだけでチューブ７をローラ保持部材１２からピンチバルブ１３へと取り付けることができるように、上下一列に配設されている。ローラ保持部材１２は、ボディ１４に形成された凹部１６内に回転可能に保持されている。すなわち、凹部１６には、ボディ１４に内設された図示しないモータとギヤなどを介して連結する駆動軸１７が水平に掛け渡され、ローラ保持部材１２は、その駆動軸１７を挿し通された状態で凹部１６内に配設されている。そして、ローラ保持部材１２には、凹部１６の内壁に固設されたブレーキ部材１８が当接し、ローラ保持部材１２の回転に対するブレーキ力を発生するようになっている。このブレーキ部材１８は、ゴムやプラスチックなど、ローラ保持部材１２と擦れ合ってもゴミなどを発生しにくいものが好ましい。
【００４１】
図４は、チューブ押圧状態のローラ保持部材１２の平面図である。図５は、図４のＨＨ断面図である。
ローラ保持部材１２は、駆動軸１７に遊嵌されるポンプシャフト２１の両端に一対のローラプレート２２，２２を固定したものであり、駆動軸１７と連結される回転板２３，２３を回転可能に保持している。回転板２３，２３は、円周方向に等間隔に取り付けられる３本の支軸２４でローラプレート２２，２２と連結され、各支軸２４は、一対のローラプレート２２，２２に円周方向に等間隔に形成された案内溝２５…にそれぞれ挿通されている。その案内溝２５の外側には、長孔（特許請求の範囲の「ガイド」に相当。）２７が、案内溝２５の一端に対応する位置からローラプレート２２の径方向に長く形成され、ローラ２０を回転可能に軸支する回転軸２６がそれぞれ挿通されている。その回転軸２６は、リンク部材２８を介して支軸２８と連結され、回転板２３，２３の回転に応じて長孔２７内を直線往復運動するようになっている。
【００４２】
図６は、リンク部材２８の外観斜視図である。
リンク部材２８は、一対のリンク板２９，２９を連結部３０で連結してコの字形に形成し、一対のリンク板２９，２９を同期的に動作させるようにしたものである。リンク部材２８には、支軸２４がリンク板２９，２９及び連結部３０に貫き通される一方、ローラ２０の回転軸２６が、リンク部材２８の開口部内にローラ２０を配設するように一対のリンク板２９，２９に保持されている。そして、一対のリンク板２９，２９には、ローラ２０の回転軸２６を摺動可能に支持する支持ピン３１，３１が設けられ、その支持ピン３１，３１に取り付けられた付勢バネ３２，３２によってローラ２０の回転軸２６が支軸２４から離間する方向に付勢されている。
【００４３】
ここで、ローラ保持部材１２には、図４及び図５に示すように、チューブ７をローラ２０に対して位置合わせする位置合わせ機構がリンク部材２８の間に設けられている。一対のローラプレート２２，２２の間には、チューブガイドブロック３３，３３がチューブ７を挟むように対向配置され、ガイドピン３４，３４が、ローラプレート２２，２２からチューブガイドブロック３３，３３を突き抜けるように挿通されている。ガイドピン３４，３４の先端部には、プラスチックを円筒中空形状に成形したチューブガイドホルダ３５が取り付けられ、チューブ７をカバー１５の内壁に沿わせ、ローラ２０に位置合わせするようになっている。
【００４４】
次に、上記構成を有する飲食物供給装置１の作用について説明する。
飲食物供給装置１は、図１に示すように、ローラ２０でチューブ７を押し潰して２箇所の閉鎖箇所を設け、その閉鎖箇所に原液を充填した状態で待機している。そして、例えば、利用者が飲食物供給装置１からオレンジジュースを選択すると、図７に示すように、カップ１０が給水トレイ９上に載置され、飲食物注入部５からカップ１０にオレンジジュースの原液が所定量吐出されるとともに、希釈水ノズル８からカップ１０に水が所定量注入される。
【００４５】
飲食物注入部５は、オレンジジュースの供給指令を受けると、図示しないモータが駆動軸１７を所定方向へ回転させ、回転板２３を図１の図中矢印方向（以下、「正転方向」という。）Ｋ１に回転させるため、その回転力が支軸２４、案内溝２５，２５、ローラプレート２２，２２へと伝達されて、ローラ保持部材１２が図１の正転方向Ｋ１に回転する。ローラ保持部材１２が１２０度回転すると、チューブ７の２箇所の閉鎖箇所の間に充填された原液の量だけがローラ２０でしごかれて下方に圧送される。また、それと同時に、原液が包装容器４からチューブ７内に流れ込み、次のローラ２０によってチューブ７が再び押し潰されて閉鎖される。従って、１回の回転で圧送される原液の流量は２個の閉鎖箇所の間に充填されたものだけであり、図示しないモータが駆動軸１７を所定量回転させれば、カップ１０に所定量注入されることになる。
【００４６】
そして、ピンチバルブ１３は、オレンジジュースの供給指令があると、チューブ７の注入口を開放するが、その他のときには、チューブ７の注入口を押し潰して密閉し、外気に触れるのを防ぐようになっている。これは、チューブ７内の原液が外気に触れるとカビの発生及び微生物の繁殖、原液の腐食が懸念されるため、チューブ７の清潔性を保つようにするためである。
【００４７】
一方、例えば、飲食物供給装置１を長時間停止する場合には、ローラ２０の押圧力によってチューブ７が塑性変形することを防止するために、回転板２３を図２の図中矢印方向（以下、「逆転方向」という。）Ｋ２に回転させて、図２に示すようにローラをチューブ７から離間させる。
図示しないモータが駆動軸１７を所定方向と反対方向に回転させると、回転板２３，２３が逆転し、支軸２４が案内溝２５に沿って図２の逆転方向Ｋ２に移動する。リンク部材２８は、支軸２４の回転運動を直線運動に変換して回転軸２６に伝達し、回転軸２６を長孔２７に沿って内向きに移動させ、ローラ２０をチューブ７から離間させる。そして、支軸２４が案内溝２５の端部に係止されると、回転板２３の回転力が支軸２４からローラプレート２２に伝達され、ローラ保持部材１２が図２の逆転方向Ｋ２に回転する。尚、この場合も、ピンチバルブ１３は、チューブ７の清潔性を保つようにチューブ７を密閉している。
【００４８】
そして更に、飲食物供給装置１を再び待機状態にする場合には、図示しないモータが駆動軸１７を所定方向に回転させ、回転板２３を図１の正転方向Ｋ１に回転させるので、支軸２４がローラプレート２２の案内溝２５に沿って図１の正転方向Ｋ１に移動する。リンク部材２８は、支軸２４の回転運動を直線運動に変換して回転軸２６に伝達し、回転軸２６を長孔２７に沿って外向きに移動させ、ローラ２０をチューブ７に押し付ける。チューブ７には、原液が包装容器４から送り出されて充填されているので、ローラ２０で閉鎖された閉鎖箇所の間には、所定量の原液が充填されることになる。
【００４９】
従って、本実施の形態の飲食物供給装置１によれば、回転板２３，２３を逆転させると、回転板２３，２３のみが回転し、リンク部材２８が支軸２４の回転運動を直線運動に変換して回転軸２６をガイド２７に沿って内向きに移動させ、ローラ２０をチューブ７から離間させるため、ローラ２０は、回転板２３，２３の回転力を直接伝達されてチューブ７を押し潰した状態で図２の逆転方向Ｋ２に移動することがなく、チューブ７内の原液を包装容器４内に逆流させることを防止することができる。そのため、包装容器４内の原液が汚染されず、清潔性を保つことができる。
【００５０】
また、本実施の形態の飲食物供給装置１によれば、ローラ２０は、リンク部材２８を介して支軸２４で外向きに押し出されるのに加え、付勢バネ３２で支軸３０から離間する方向、すなわち、チューブ７に対して垂直に押し当てられる方向に付勢されているため、回転板２３，２３が逆転するまで確実にチューブ７をローラ２０で押し潰し続けることができる。
【００５１】
また、本実施の形態の飲食物供給装置１によれば、回転板２３，２３の正転開始時は、支軸２４が案内溝２５，２５内を移動して、回転板２３，２３とローラプレート２２，２２とが一体的に回転しないが、支軸２４が案内溝２５，２５に係止されると、ローラプレート２２，２２と回転板２３，２３とが一体的に正転し始めるため、ローラ２０は、チューブ７を完全に押し潰してからチューブ７をしごき始めることになり、原液を常に正確な流量で圧送することができる。また、回転板２３の逆転開始時は、支軸２４が案内溝２５，２５内を移動して、ローラプレート２２と回転板２３，２３とが一体的に回転しないが、支軸２４が案内溝２５，２５に係止されると、ローラプレート２２と回転板２３，２３とが一体的に逆転し始めるため、ローラ２０は、チューブ７を押圧しながら図２の逆転方向Ｋ２に移動することがなく、原液の逆流をより確実に防止することができる。そのため、従来技術のチューブポンプ１００のように複雑なカム機構を設けなくても、簡単な円弧状の案内溝２５を形成するだけでローラ２０をガイドに沿って移動させることができる。
【００５２】
さらに、本実施の形態の飲食物供給装置１によれば、チューブポンプを図２に示すチューブ開放状態から図１に示すチューブ押圧状態にするために回転板２３を正転させたときに、ローラ２０は、チューブ７に当接してチューブ７との間に摩擦抵抗を発生し、回転板２３の回転力を支軸２４からリンク部材２８、回転軸２６を介して伝達され、チューブ７を完全に押し潰す前に回転板２３と連れ回りしようとするが、ローラ保持部材１２のローラプレート２２がブレーキ部材１８との間に摩擦抵抗を発生し、その摩擦抵抗がブレーキ力となってローラプレート２２の回転を阻止するので、ローラ２０は常に完全にチューブ７を押し潰した後にチューブ７をしごき始め、原液を圧送する流量を安定させることができる。
【００５３】
（第２実施の形態）
続いて、本発明の飲食物供給装置の第２実施の形態について説明する。図８は、第２実施の形態の飲食物供給装置に使用されるローラ保持部材４０の平面図であって、チューブ押圧状態を示している。図９は、第２実施の形態の飲食物供給装置に使用されるローラ保持部材４０の平面図であって、チューブ開放状態を示している。
第２実施の形態の飲食物供給装置は、第１実施の形態の飲食物供給装置１と飲食物注入部５に取り付けられるローラ保持部材４０の構造が相違している。よって、ここでは、第１実施の形態と相違するローラ保持部材４０について詳細に説明し、第１実施の形態と同様の構成については説明及び図面に同一符号を用いることにする。
【００５４】
ローラ保持部材４０は、図８及び図９に示すように、ローラ２０を回転可能に保持するローラプレート４２に回転板４３が回転可能に保持され、その回転板４３に駆動軸１７が連結されるようになっている。ローラプレート４２には、ローラ２０を回転可能に軸支する回転軸４４が遠心方向に進退可能に保持される一方、回転板４３には案内溝４５が円周方向に形成され、Ｕ字バネ４６が回転軸４４を遠心方向に付勢するように配設されている。Ｕ字バネ４６は、一端が回転軸４４に連結される一方、他端が案内溝４５に挿通されて、ローラプレート４２に連結されている。ここで、Ｕ字バネ４６は、開口部を開く方向に付勢力を有している。
【００５５】
図１０は、図８のＡ部拡大図である。
案内溝４５は、Ｕ字バネ４６の端部を挿通するための挿通部４５ａが回転板４３の径方向に形成され、その挿通部４５ａと接続するように円弧状の摺動部４５ｂが形成されている。摺動部４５ｂは、回転板４３の中心Ｍ１から偏心した位置にある点Ｍ２を中心とする円周方向に形成されている。このように点Ｍ２を偏心させているのは、摺動部４５ｂの挿通部４５ａ側端部と反挿通部４５ａ側端部とで回転板４３の中心Ｍ１までの距離を変えることにより、回転板４３が正転したときには、Ｕ字バネ４６の支点を荷重の大きくなる位置に移動させ、回転板４３が逆転したときには、Ｕ字バネ４６の支点を荷重の小さくなる位置に移動させるようにするためである。
【００５６】
より具体的には、点Ｍ２は、挿通部４５ａの軸線Ｂを中心Ｍ１を基点としてローラ保持部材４０の逆転方向（図９の図中矢印方向Ｋ４）にＤ度回転させた軸線Ｃ上に設け、その点Ｍ２を中心とする円周に沿って摺動部４５ｂを形成している。摺動部４５ｂは、挿通部４５ａの軸線Ｂと、その軸線Ｂを中心Ｍ１を基点としてローラ保持部材４０の正転方向（図８の図中矢印方向Ｋ３）にＦ度回転させた軸線Ｅとの間に形成されている。尚、本実施の形態では、Ｄ＝６５、Ｆ＝６０で形成している。
【００５７】
上記第２実施の形態の飲食物供給装置は、次のように作用する。
図８に示すように、回転板４３が図中矢印方向Ｋ３に正転すると、Ｕ字バネ４６の一端が案内溝４５の挿通部４５ａ側端部に係止され、その回転力が回転板４３の案内溝４５からＵ字バネ４６、ローラ保持部材４２へと伝達されて、ローラ保持部材４２が回転板４３と一体的に正転する。ここで、摺動部４５ｂは、挿通部４５ａ側端部が反挿通部４５ａ側の端部より回転板４３の中心Ｍ１までの距離が長いので、Ｕ字バネ４６は、開口部を押し縮められる方向に力を伝達されて、支点が回転軸４４側に移動し、付勢力が強くなる。そのため、ローラ２０は、所定の押圧力でチューブ７を押し付けて確実に押し潰し、ローラ保持部材４０と一体的に正転する際に、チューブ７の閉鎖箇所の間に充填された原液をしごいて下方に圧送する。
【００５８】
一方、回転板４３が図９の図中矢印方向Ｋ４に逆転すると、Ｕ字バネ４６の端部が摺動部４５ｂ内を挿通部４５ａ側端部から反挿通部４５ａ側端部に向かって移動して反挿通部４５ａ側端部に係止され、その回転力が回転板４３の案内溝４５からＵ字バネ４６、ローラ保持部材４２へと伝達されて、ローラ保持部材４２が回転板４３と一体的に逆転する。ここで、反挿通部４５ａ側端部は、挿通部４５ａ側端部より回転板Ｍ１までの距離が短いので、Ｕ字バネ４６は、開口部が図８に示す寸法Ｗ１から図９に示す寸法Ｗ２まで広がって、支点が反回転軸４４側に移動し、付勢力が弱くなる。そのため、ローラ２０は、チューブ７の復元力によりローラ保持部材４２の中心に向かって押し戻され、ローラ保持部材４０と一体的に逆転する際に、チューブ７を押し潰さない。
【００５９】
よって、第２実施の形態の飲食物供給装置によれば、回転板４３の回転方向によってＵ字バネ４６の支点の位置を変えて、付勢力の大きさを調節するので、第１実施の形態より簡単な構造でチューブ７の押圧力を調節することができる。
【００６０】
（第３実施の形態）
続いて、本発明の飲食物供給装置の第３実施の形態について説明する。図１１は、第３実施の形態の飲食物供給装置に使用されるローラ保持部材５０の平面図である。図１２は、ローラ保持部材５０の正面図である。図１３は、図１２に示すＡ−Ａ線における断面図である。
第３実施の形態の飲食物供給装置は、第１実施の形態の飲食物供給装置１と飲食物注入部５に取り付けられるローラ保持部材５０の構造が相違している。よって、ここでは、第１実施の形態と相違するローラ保持部材５０について詳細に説明し、第１実施の形態と同様の構成については説明及び図面に同一符号を用いることにする。
【００６１】
ローラ保持部材５０は、図１１および図１２に示すように、ローラ２０を回転可能に保持するローラプレート５２の中心に形成された軸孔５１に駆動軸１７が連結されるようになっている。ローラプレート５２には、ローラ２０を回転可能に軸支する回転軸５４が半径方向に移動可能に保持され、Ｕ字バネ５６が回転軸５４を外側（径方向）に付勢するように配設されている。Ｕ字バネ５６は、一端が回転軸５４に連結される一方、他端が係止溝５５に係止されている。ここで、Ｕ字バネ５６は、開口部を開く方向に付勢力を有している。
【００６２】
そして、ローラプレート５２には、図１２に示すように、凸部５３が形成されている。この凸部５３は、チューブ７の幅を規制するためのものである。凸部５３は、ローラプレート５２によって回転可能に保持されている３つのローラ２０間にそれぞれ形成されている。すなわち、凸部５３はローラプレート５２に３箇所形成されている。このように、ローラプレート５２に凸部５３を形成することにより、ローラ２０により押し潰されて変形したチューブ７を、元の形状に復元することができるようになっている。
【００６３】
上記第３実施の形態の飲食物供給装置は、次のように作用する。
駆動軸１７が回転（正回転）すると、その回転力がローラプレート５２へと伝達されて、ローラ保持部材５０が回転（正回転）する。ここで、ローラ２０は、Ｕ字バネ５６により外側（Ｕ字バネが開口する方向）へ付勢されている。そのため、ローラ２０は、所定の押圧力でチューブ７を押し付けて確実に押し潰し、ローラ保持部材５０と一体的に正転する際に、チューブ７の閉鎖箇所の間に充填された原液をしごいて下方に圧送する。
【００６４】
そして、駆動軸１７の回転（正回転）が止まると、ローラ保持部材５０の回転（正回転）が停止する。この状態では、チューブ７がローラ２０により押し潰されている。このため、次回の使用時に、チューブ７が変形していることにより、ローラ２０によって押し潰された閉鎖箇所の間に充填される原液の流量にバラツキが生じて供給流量が変化してしまうおそれがある。
【００６５】
ところが、本実施の形態に係る飲食物供給装置では、次回の使用時に、ローラ保持部材５０が回転すると、チューブ７においてローラ２０によって押し潰されていた箇所は、凸部５３からチューブ７を元の状態に戻そうとする力を受ける。このため、凸部５３がチューブ７の変形箇所を通過すると、チューブ７の変形がほとんどなくなる。
【００６６】
よって、第３実施の形態の飲食物供給装置によれば、ローラプレート５２を逆回転させずに、チューブ７の変形による供給流量の変化を少なくすることができる。また、ローラプレート５２を逆転させないので、チューブ７内の原液が逆流することもない。
【００６７】
（第４実施の形態）
続いて、本発明の飲食物供給装置の第４実施の形態について説明する。図１４は、第４実施の形態の飲食物供給装置に使用されるローラ保持部材６０の平面図である。図１５は、ローラ保持部材６０の正面図である。図１６は、図１５に示すＡ−Ａ線における断面図である。
第４実施の形態の飲食物供給装置は、第１実施の形態の飲食物供給装置１と飲食物注入部５に取り付けられるローラ保持部材６０の構造が相違している。よって、ここでは、第１実施の形態と相違するローラ保持部材６０について詳細に説明し、第１実施の形態と同様の構成については説明及び図面に同一符号を用いることにする。
【００６８】
ローラ保持部材６０は、図１４および図１５に示すように、ローラ２０を回転可能に保持するローラプレート６２の中心に形成された軸孔６１に駆動軸１７が連結されるようになっている。ローラプレート６２には、ローラ２０を回転可能に軸支する回転軸６４が半径方向に移動可能に保持され、Ｕ字バネ６６が回転軸６４を外側（半径方向）に付勢するように配設されている。Ｕ字バネ６６は、一端が回転軸６４に連結される一方、他端が係止溝６５に係止されている。ここで、Ｕ字バネ６６は、開口部を開く方向に付勢力を有している。
【００６９】
そして、ローラプレート６２には、図１５および図１６に示すように、ローラ６３が設けられている。このローラ６３は、チューブ７の幅を規制するためのものである。ローラ６３は、図１５に示すように、半分がローラプレート６３に内蔵され、半分がローラプレート６３の表面から突出して凸部を形成している。そして、ローラ６３は、ローラプレート６３によって回転可能に保持されている。このローラ６３は、図１６に示すように、３つのローラ２０間にそれぞれ設けられている。すなわち、ローラ６３はローラ保持部材６０に３つ設けられている。このように、ローラ保持部材６０に新たにローラ６３を設けることにより、ローラ２０により押し潰されて変形したチューブ７を、元の形状に復元することができるようになっている。
【００７０】
上記第４実施の形態の飲食物供給装置は、次のように作用する。
駆動軸１７が回転（正回転）すると、その回転力がローラプレート６２へと伝達されて、ローラ保持部材６０が回転（正回転）する。ここで、ローラ２０は、Ｕ字バネ６６により外側（Ｕ字バネが開口する方向）へ付勢されている。そのため、ローラ２０は、所定の押圧力でチューブ７を押し付けて確実に押し潰し、ローラ保持部材６０が回転（正回転）する際に、チューブ７の閉鎖箇所の間に充填された原液をしごいて下方に圧送する。
【００７１】
そして、駆動軸１７の回転（正回転）が止まると、ローラ保持部材６０の回転（正回転）が停止する。この状態では、チューブ７がローラ２０により押し潰されている。このため、次回の使用時に、チューブ７が変形していることにより、ローラ２０によって押し潰された閉鎖箇所の間に充填される原液の流量にバラツキが生じて供給流量が変化してしまうおそれがある。
【００７２】
ところが、本実施の形態に係る飲料物供給装置では、次回の使用時に、ローラ保持部材６０が回転すると、チューブ７においてローラ２０によって押し潰されていた箇所は、ローラ６３からチューブ７を元の状態に戻そうとする力を受ける。このため、ローラ６３がチューブ７の変形箇所を通過すると、チューブ７の変形がほとんどなくなる。ここで、第３の実施の形態のように、ローラプレート５２に凸部５３を形成する場合に比べ、本実施の形態のように、ローラプレート６２にローラ６３を設ける方が、チューブ７との摩擦が小さくなるので、小さなトルクでローラ保持部材６０を回転させることができる。
【００７３】
よって、第４実施の形態の飲食物供給装置によれば、ローラプレート６２を逆回転させずに、チューブ７の変形による供給流量の変化を少なくすることができる。また、ローラプレート６２を逆転させないので、チューブ７内の原液が逆流することもない。さらに、チューブ７との摩擦を低減させることができるので、ローラ保持部材６０を回転させるための駆動源を小型化することができる。
【００７４】
以上、本発明に係る飲食物供給装置の一実施の形態について説明したが、本発明はこれに限定されるわけではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で様々な変更が可能である。
【００７５】
（１）例えば、上記実施の形態では、飲食物供給装置にチューブポンプを内蔵したが、それに限定されるものではなく、流量計など、液体を正確な流量で供給するものに使用してもよい。
【００７６】
（２）例えば、上記第２の実施の形態では、ローラ２０の回転軸４４を付勢する付勢手段としてＵ字バネ４６を使用した。それに対して、ローラプレートに回転板の案内溝に挿通される突起を設け、回転板の逆転時にスプリングの付勢力が弱められるように、突起とローラの回転軸とをスプリングで接続してもよい。
【００７７】
（３）例えば、上記第３あるいは第４の実施の形態に係る飲食物供給装置と上記第１または第２の実施の形態に係る飲食物供給装置を任意に組み合わせてもよい。
【００７８】
【発明の効果】
よって、本発明のチューブポンプによれば、複数のローラが円周上に配置されたローラプレートを正回転させることにより、チューブを押圧してチューブ内の液体を送出するチューブポンプにおいて、ローラプレートに対して回転可能に保持され、駆動手段と連結される回転板と、回転板に連結される支軸を保持するとともに、支軸と離れた位置でローラを回転可能に保持する一対のリンク板とを有し、ローラプレートにローラをチューブに対して垂直方向に移動させるガイドを形成し、ローラプレートが逆転したときに、一対のリンク板がローラをチューブから離間させるので、ローラは、回転板の回転力を直接伝達されてチューブを押し潰した状態で逆転方向に移動することがなく、チューブ内の飲食物などの液体を逆流させることを防止できる。
【００７９】
また、本発明のチューブポンプによれば、複数のローラが円周上に配置されたローラプレートを正回転させることにより、チューブを押圧してチューブ内の液体を送出するチューブポンプにおいて、ローラプレートに対して回転可能に保持され、駆動手段と連結された回転板と、回転板とローラとに連結され、ローラをローラプレートの遠心方向に付勢する付勢手段とを有し、回転板が逆転したときに、付勢手段の付勢力が弱められるので、簡単な構造でローラの押圧力を調節することができる。
【００８０】
また、本発明のチューブポンプによれば、複数のローラが円周上に配置されたローラプレートを正回転させることにより、チューブを押圧してチューブ内の液体を送出するチューブポンプにおいて、ローラプレートにチューブ幅を規制するための凸部がローラ間に形成されているので、停止時にチューブが変形したとしても、使用時にローラプレートを正回転させると、ローラプレートに形成された凸部により、変形していたチューブが元の形状に戻される。したがって、チューブの変形による供給流量の変化を少なくすることができる。また、この場合には、ローラプレートを逆転させないので、チューブ内の飲食物などの液体が逆流することもない。
【００８１】
また、本発明のチューブポンプによれば、凸部をローラに設けることにより形成したので、凸部とチューブとの間で発生する摩擦力を低減させることができる。これにより、ローラプレートを回転させるための駆動源を小型化することができる。
【００８２】
また、本発明の飲食物供給装置によれば、複数のローラが円周上に配置されたローラプレートを正回転させることにより、チューブを押圧してチューブ内の液体を送出するチューブポンプで飲食物を計量して受容器に供給する飲食物供給装置において、ローラプレートに対して回転可能に保持され、駆動手段と連結される回転板と、回転板に連結される支軸を保持するとともに、支軸と離れた位置でローラを回転可能に保持する一対のリンク板とを有し、ローラプレートにローラをチューブに対して垂直方向に移動させるガイドを形成し、ローラプレートが逆転したときに、一対のリンク板がローラをチューブから離間させるチューブポンプを有するので、ローラは、回転板の回転力を直接伝達されてチューブを押し潰した状態で逆転方向に移動することがなく、チューブ内の飲食物などの液体を逆流させることを防止できる。
【００８３】
また、本発明の飲食物供給装置によれば、複数のローラが円周上に配置されたローラプレートを正回転させることにより、チューブを押圧してチューブ内の液体を送出するチューブポンプで飲食物を計量して受容器に供給する飲食物供給装置において、ローラプレートに対して回転可能に保持され、駆動手段と連結された回転板と、回転板とローラとに連結され、ローラをローラプレートの遠心方向に付勢する付勢手段とを有し、回転板が逆転したときに、付勢手段の付勢力が弱められるので、簡単な構造でローラの押圧力を調節することができる。
【００８４】
また、本発明の飲食物供給装置によれば、複数のローラが円周上に配置されたローラプレートを正回転させることにより、チューブを押圧してチューブ内の液体を送出する飲食物供給装置において、ローラプレートにチューブ幅を規制するための凸部がローラ間に形成されているので、停止時にチューブが変形したとしても、使用時にローラプレートを正回転させると、ローラプレートに形成された凸部により、変形していたチューブが元の形状に戻される。したがって、チューブの変形による供給流量の変化を少なくすることができる。また、この場合には、ローラプレートを逆転させないので、チューブ内の飲食物などの液体が逆流することもない。
【００８５】
また、本発明の飲食物供給装置によれば、凸部をローラに設けることにより形成したので、凸部とチューブとの間で発生する摩擦力を低減させることができる。これにより、ローラプレートを回転させるための駆動源を小型化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の第１実施の形態において、飲食物供給装置に内蔵される飲食物注入部の内部構造を示す側面図であって、チューブ押圧状態を示している。
【図２】 同じく、飲食物供給装置に内蔵される飲食物注入部の内部構造を示す側面図であって、チューブ開放状態を示している。
【図３】 同じく、飲食物供給装置に内蔵される飲食物注入部の内部構造を示す正面図である。
【図４】 同じく、チューブ押圧状態のローラの平面図である。
【図５】 同じく、図４のＨＨ断面図である。
【図６】 同じく、リンク部材の外観斜視図である。
【図７】 同じく、飲食物供給装置の概念図である。
【図８】 本発明の第２実施の形態に係り、ローラ保持部材の平面図であって、チューブ押圧状態を示している。
【図９】 同じく、ローラ保持部材の平面図であって、チューブ開放状態を示している。
【図１０】 同じく、図８のＡ部拡大図である。
【図１１】 本発明の第３実施の形態に係り、ローラ保持部材の平面図である。
【図１２】 同じく、ローラ保持部材の正面図である。
【図１３】 同じく、図１２のＡＡ断面図である。
【図１４】 本発明の第４実施の形態に係り、ローラ保持部材の平面図である。
【図１５】 同じく、ローラ保持部材の正面図である。
【図１６】 同じく、図１５のＡＡ断面図である。
【図１７】 従来のチューブポンプの平面図であって、チューブ押圧状態を示している。
【図１８】 従来のチューブポンプの主要部の平面図であって、チューブ開放状態を示している。
【符号の説明】
１ 飲食物供給装置
４ 包装容器
５ 飲食物注入部
７ チューブ
１０ カップ
１４ ボディ
１５ カバー
１７ 駆動軸
１８ ブレーキ部材
２０ ローラ
２２ ローラプレート
２３ 回転板
２４ 支軸
２５ 案内溝
２６ 回転軸
２７ 長孔
２９ リンク板
４２ ローラプレート
４３ 回転板
４４ 回転軸
４５ 案内溝
４６ Ｕ字バネ
５３ 凸部
６３ ローラ
Claims (10)
- 複数のローラが円周上に配置されたローラプレートを正回転させることにより、チューブを押圧してチューブ内の液体を送出するチューブポンプにおいて、
前記ローラプレートに対して回転可能に保持され、駆動手段と連結される回転板と、
前記回転板に連結される支軸と、
前記支軸を保持するとともに、前記支軸と離れた位置で前記ローラを回転可能に保持する一対のリンク板と
を有し、
前記ローラプレートに、前記ローラを前記チューブに対して垂直方向に移動させるガイドが形成され、前記支軸が移動可能に挿通される案内溝が、前記ローラプレートの円周方向に形成され、
前記回転板が回転することで前記支軸が前記案内溝に沿って移動し、前記一対のリンク板が、前記支軸の回転運動を直線運動に変換し、前記ローラを前記ガイドに沿って移動させることで前記チューブから離間させることを特徴とするチューブポンプ。 - 請求項１に記載するチューブポンプにおいて、
前記ローラを前記支軸から離間させる方向に付勢する付勢手段を有することを特徴とするチューブポンプ。 - 複数のローラが円周上に配置されたローラプレートを正回転させることにより、チューブを押圧してチューブ内の液体を送出するチューブポンプにおいて、
前記ローラプレートに対して回転可能に保持され、駆動手段と連結された回転板と、
前記回転板と前記ローラとに連結され、前記ローラを前記ローラプレートの遠心方向に付勢する付勢手段とを有し、
前記付勢手段がＵ字バネであって、
前記回転板に対して当該回転板の中心から偏心した位置を中心とする円周方向に案内溝を形成し、
前記Ｕ字バネの一端を前記ローラに連結し、前記Ｕ字バネの他端を前記案内溝に挿通して、前記ローラプレートに連結し、
前記回転板が逆転したときに、前記Ｕ字バネの一端が案内溝を移動して、前記Ｕ字バネの付勢力が弱められ、開口部が広がるようにしたものであることを特徴とするチューブポンプ。 - 請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のチューブポンプにおいて、
前記ローラプレートにチューブ幅を規制するための凸部が前記ローラ間に形成されていることを特徴とするチューブポンプ。 - 請求項４に記載するチューブポンプにおいて、
前記凸部をローラにより形成したことを特徴とするチューブポンプ。 - 複数のローラが円周上に配置されたローラプレートを正回転させることにより、チューブを押圧してチューブ内の液体を送出するチューブポンプで飲食物を計量して受容器に供給する飲食物供給装置において、
前記ローラプレートに対して回転可能に保持され、駆動手段と連結される回転板と、
前記回転板に連結される支軸と、
前記支軸を保持するとともに、前記支軸と離れた位置で前記ローラを回転可能に保持する一対のリンク板と
を有し、
前記ローラプレートに、前記ローラを前記チューブに対して垂直方向に移動させるガイドが形成され、前記支軸が移動可能に挿通される案内溝が、前記ローラプレートの円周方向に形成され、
前記回転板が回転することで前記支軸が前記案内溝に沿って移動し、前記一対のリンク板が、前記支軸の回転運動を直線運動に変換し、前記ローラを前記ガイドに沿って移動させることで前記チューブから離間させるチューブポンプを有することを特徴とする飲食物供給装置。 - 請求項６に記載する飲食物供給装置において、
前記ローラを前記支軸から離間させる方向に付勢する付勢手段を有することを特徴とする飲食物供給装置。 - 複数のローラが円周上に配置されたローラプレートを正回転させることにより、チューブを押圧してチューブ内の液体を送出するチューブポンプで飲食物を計量して受容器に供給する飲食物供給装置において、
前記ローラプレートに対して回転可能に保持され、駆動手段と連結された回転板と、
前記回転板と前記ローラとに連結され、前記ローラを前記ローラプレートの遠心方向に付勢する付勢手段とを有し、
前記付勢手段がＵ字バネであって、
前記回転板に対して当該回転板の中心から偏心した位置を中心とする円周方向に案内溝を形成し、
前記Ｕ字バネの一端を前記ローラに連結し、前記Ｕ字バネの他端を前記案内溝に挿通して、前記ローラプレートに連結し、
前記回転板が逆転したときに、前記Ｕ字バネの一端が案内溝を移動して、前記Ｕ字バネの付勢力が弱められ、開口部が広がるようにしたものであることを特徴とする飲食物供給装置。 - 請求項６乃至請求項８のいずれかに記載の飲食物供給装置において、
前記ローラプレートにチューブ幅を規制するための凸部が前記ローラ間に形成されていることを特徴とする飲食物供給装置。 - 請求項９に記載する飲食物供給装置において、
前記凸部をローラにより形成したことを特徴とする飲食物供給装置。
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