JP4149957B2

JP4149957B2 - カップ式飲料自動販売機

Info

Publication number: JP4149957B2
Application number: JP2004124381A
Authority: JP
Inventors: 健佐藤; 孝洋鳥海
Original assignee: Sanden Corp
Current assignee: Sanden Holdings Corp
Priority date: 2004-04-20
Filing date: 2004-04-20
Publication date: 2008-09-17
Anticipated expiration: 2024-04-20
Also published as: EP1589500A3; CA2503267A1; JP2005309679A; EP1589500A2; US20050242120A1

Description

本発明は、例えばコーヒー味、フルーツ味等の液状原料を細氷と混合することによって生成した飲料を販売するカップ式飲料自動販売機に関するものである。

一般に、カップ式飲料自動販売機としては、飲料を収容するカップに液状の原料を供給するとともに、製氷機で製氷した固形状の氷をカップ内に投入することにより、冷たい飲料を販売するようにしたものが知られている。この場合、カップ内の氷は飲料を冷やす目的で投入されているため、通常は飲料と共に飲み込まれることはない。そこで、細かく砕いた細氷をカップ内で液状原料と混合することにより、氷分を液状分と共に飲み込める飲料を生成するようにしたものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
特開２００３−３０３３７１号公報

ところで、各種飲料を店内等で販売する飲料販売店においては、ミキサーによって氷を粉砕しながら液状原料と砕氷を混合することにより、氷分がきめ細かく液状分と混合された飲料を生成しているが、前述のように細氷をカップ内に投入して液状原料と混合するものでは、氷分をきめ細かく液状分と混合することができず、飲料販売店で販売される商品とは食感や見栄えにおいて劣るという問題点があった。また、カップ内に攪拌部材を挿入して回転させることにより飲料を攪拌する機構を用いれば、細氷と液状原料とをきめ細かく混合することも可能であるが、細氷と液状原料とを混合する飲料は完全な液状ではなく半固形状であるため、攪拌部材をカップ内の所定位置のみで回転させるだけでは、細氷と液状原料の混ぜ残りが生じ、細氷と液状原料とを飲料全体で均一に混合することができないという問題点があった。

本発明は前記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、細氷と液状原料とを飲料全体で均一にきめ細かく混合することのできるカップ式飲料自動販売機を提供することにある。

本発明は前記目的を達成するために、飲料を収容するカップ内で液状原料及び細氷を攪拌することにより、液状原料と細氷とが混合された飲料を生成するカップ式飲料自動販売機において、前記カップ内に液状原料または液状原料となる粉末原料を供給する原料供給手段と、カップ内に細氷を供給する細氷供給手段と、カップ内の液状原料及び細氷を攪拌する攪拌手段と、飲料生成時にカップを所定方向に揺動させる揺動手段とを備えている。

これにより、カップ内の液状原料と細氷が攪拌手段によって攪拌されるとともに、揺動手段によってカップが揺動することから、液状原料と細氷とを攪拌のみならずカップの揺動によっても混合することができる。

本発明のカップ式飲料自動販売機によれば、液状原料と細氷とを攪拌のみならずカップの揺動によっても混合することができるので、液状原料と細氷とを混ぜ残りが生ずることなく飲料全体で均一にきめ細かく混合することができ、例えば飲料販売店のようにミキサーによって氷を粉砕しながら液状原料と砕氷を混合する場合に比べても、食感や見栄えにおいて劣らない飲料を生成することができる。

図１乃至図１１は本発明の一実施形態を示すもので、図１はカップ式飲料自動販売機の正面図、図２はその概略構成図、図３は制御系を示すブロック図、図４は揺動機構の側面図、図５はその平面図、図６乃至図９は飲料生成工程を示す動作説明図、図１０は制御部の動作を示すタイムチャート、図１１はフラッペ飲料を収容したカップの斜視図である。

この飲料自動販売機は、自動販売機本体１と、カップＡを搬出するカップ搬出装置２と、湯を生成する給湯器３と、コーヒー豆を原料として収納する第１の原料容器４と、原料としてのコーヒー液を抽出する飲料抽出機５と、原料としての砂糖を収納する第２の原料容器６と、原料としてのクリームを収納する第３の原料容器７と、固形状の氷塊を製氷する製氷機８と、製氷機８で製氷された氷を削氷して細氷を生成する削氷機９と、飲料を攪拌する攪拌機構１０と、カップＡを揺動させる揺動機構１１と、揺動機構１１を自動販売機本体１の幅方向に移動させる移動機構１２と、飲料生成動作を制御する制御部１３とから構成されている。

自動販売機本体１は前面を開閉可能に形成され、その前面には各種コーヒー飲料を表示する複数の商品サンプル１ａ、各商品サンプル１ａに対応する複数の商品選択スイッチ１ｂ、砂糖入り，ミルク入り，ブラック等を選択する補助選択スイッチ１ｃ、金額表示部１ｄ、硬貨投入口１ｅ、紙幣投入口１ｆ、硬貨返却口１ｇ及び商品取出口１ｈが設けられている。この場合、例えばホットコーヒー、アイスコーヒーのほか、コーヒー液と細氷とを混合してなる半固形状のコーヒー飲料（以下、フラッペ飲料という。）を商品選択スイッチ１ｂで選択できるようになっている。

カップ搬出装置２は飲料販売用のカップＡを収容する周知の構成からなり、カップＡを一つずつ下方に搬出するようになっている。

給湯器３は図示しないヒータによって約９０℃の湯を生成するもので、所定量の湯をノズル３ａからカップＡ内に吐出するようになっている。

第１の原料容器４はコーヒー豆を挽くミルを有し、計量器で計量した所定量の原料（挽き豆）を飲料抽出機５に搬出するようになっている。

飲料抽出機５は、給湯器３から供給される湯を用いて原料（挽き豆）からコーヒー液を抽出する周知の構成からなり、コーヒー液はノズル５ａからカップＡに注入されるようになっている。

第２の原料容器６は粉末状の砂糖を収納しており、所定量の砂糖をシュータ６ａを介してカップＡ内に投入するようになっている。

第３の原料容器７は粉末状のミルクを収納しており、所定量のミルクをシュータ７ａを介してカップＡ内に投入するようになっている。

製氷機８は所定の大きさの氷塊を製氷する周知の構成からなり、所定量の氷塊を削氷機９に搬出するようになっている。

削氷機９は氷塊を切削刃で細かく削氷する周知の構成からなり、削氷した細氷をシュータ９ａを介してカップＡ内に投入するようになっている。

攪拌機構１０は、飲料を攪拌するスクリュー状の攪拌部材１０ａと、攪拌部材１０ａを回転させるモータ１０ｂと、攪拌部材１０ａを上下方向に移動させる昇降機構１０ｃとから構成されている。攪拌部材１０ａは上下方向に延びる回転シャフト１０ｄの下端に取付けられ、回転シャフト１０ｄの上端はモータ１０ｂに連結されている。昇降機構１０ｃはガイドシャフト１０ｅに沿って上下方向に移動自在に設けられ、図示しない駆動機構によってモータ１０ｂ及び攪拌部材１０ａと共に上下方向に移動するようになっている。

揺動機構１１は、カップＡを保持するカップホルダ１１ａと、一端をカップホルダ１１ａに連結された揺動板１１ｂと、揺動板１１ｂを揺動させるモータ１１ｃと、モータ１１ｃが固定された基板１１ｄとから構成されている。カップホルダ１１ａは周方向の一部を切り欠いた環状の部材からなり、カップＡの周面を支持するようになっている。揺動板１１ｂは長手方向略中央に長孔１１ｅを有し、長孔１１ｅに挿入された支持ピン１１ｆを介して基板１１ｄの上面に支持されている。モータ１１ｃの回転軸には回転板１１ｇが取付けられ、回転板１１ｇはモータ１１ｃの回転軸に対して偏心した偏心ピン１１ｈを介して揺動板１１ｂの他端側に連結されている。即ち、この揺動機構１１では、モータ１１ｃを回転させると、揺動板１１ｂが偏心ピン１１ｈの偏心回転によって支持ピン１１ｆを中心に長孔１１ｅに沿って往復移動しながら回動し、カップホルダ１１ａに保持されたカップＡが図５の実線矢印に示すように円運動を行うことによって揺動するようになっている。

移動機構１２は、自動販売機本体１の幅方向に延びる無端状のベルト１２ａと、ベルト１２ａを回動自在に支持する幅方向一対のプーリ１２ｂとからなり、ベルト１２ａの上面には揺動機構１１が固定されている。即ち、この移動機構１２では、図示しないモータによって一方のプーリ１２ｂを回転させることにより、カップＡを揺動機構１１と共に自動販売機本体１の幅方向に移動するようになっている。この場合、移動機構１２は、カップ搬出装置２のカップ搬出位置、第２の原料容器６の原料排出位置、第３の原料容器７の原料排出位置及び飲料生成位置の任意の位置に移動するようになっており、飲料生成位置には給湯器３のノズル３ａ、飲料抽出機５のノズル５ａ、削氷機９のシュータ９ａ及び攪拌機構１０の攪拌部材１０ａが配置されている。

制御部１３はマイクロコンピュータによって構成され、カップ搬出装置２、給湯器３、第１の原料容器４、飲料抽出機５、第２の原料容器６、第３の原料容器７、製氷機８、削氷機９、攪拌機構１０、揺動機構１１及び移動機構１２に接続されている。制御部１３は
ここで、図１０のタイムチャートを参照して制御部１３の動作について説明する。まず、商品選択スイッチ１ｂによってフラッペ飲料が選択された場合には、カップ搬出位置にあるカップホルダ１１ａにカップ搬出装置２からカップＡを搬出するとともに、移動機構１２によってカップＡを第２の原料容器６の原料排出位置、第３の原料容器７の原料排出位置に順次移動し、図６に示すように第２及び第３の原料容器６，７から粉末原料Ｂ（砂糖及びクリーム）をカップＡ内に投入する。次に、移動機構１２によってカップＡを飲料生成位置に移動するとともに、図７に示すように給湯器３のノズル３ａからカップＡ内に希釈湯Ｃを注入する。続いて、図８に示すように攪拌機構１０の攪拌部材１０ａをカップＡ内まで下降し、揺動機構１１によってカップＡの揺動を開始する。その際、揺動機構１１によってカップＡを所定の第１の速度Ｖ1 で揺動させる。この後、所定時間Ｔ1 が経過すると、揺動機構１１によってカップＡを第１の速度Ｖ1 よりも速い第２の速度Ｖ２で揺動させるとともに、攪拌機構１０の攪拌部材１０ａを回転させて原料の攪拌を開始する。また、これと同時に飲料抽出機５のノズル５ａからカップＡ内にコーヒー液を注入し、製氷機８から所定量の氷塊を削氷機９に搬出して削氷機９からカップＡ内に細氷を投入する。この場合、細氷の投入が完了した後も、カップＡ内にコーヒー液を注入しながらカップＡの揺動及び原料の攪拌を継続し、コーヒー液の注入が完了した後、カップＡの揺動及び原料の攪拌を終了することにより、フラッペ飲料Ｄが完成する。

このように、本実施形態によれば、カップＡ内の液状原料と細氷とを攪拌機構１０によって攪拌するとともに、揺動機構１１によってカップＡを揺動させるようにしたので、液状原料と細氷とを攪拌のみならずカップＡの揺動によっても混合することができ、液状原料と細氷とを混ぜ残りが生ずることなく飲料全体で均一にきめ細かく混合することができる。従って、飲料販売店のようにミキサーによって氷を粉砕しながら液状原料と砕氷を混合する場合に比べても、食感や見栄えにおいて劣らないフラッペ飲料を生成することができる。

この場合、液状原料の一部に、粉末原料としての砂糖及びクリームを希釈湯で希釈して生成される液状原料を用いるようにしたので、粉末原料を用いたフラッペ飲料の生成も可能となり、飲料の生成に多種類の原料を用いることができる。

更に、液状原料として、砂糖及びクリームを希釈湯で希釈して生成される液状原料と、コーヒー液からなる液状原料とを用いるようにしたので、一般的なホットコーヒーやアイスコーヒーとは食感の異なったコーヒー味のフラッペ飲料を生成することができ、このような飲料の自動販売機での販売が可能となる。尚、砂糖及びクリーム等の粉末原料は水で希釈するようにしてもよい。

また、一端にカップホルダ１１ａを連結した揺動板１１ｂを支持ピン１１ｆによって揺動自在に支持するとともに、揺動板１１ｂの他端側に連結した回転板１１ｇの偏心回転によって揺動板１１ｂを支持ピン１１ｆを中心に揺動させるようにしたので、回転板１１ｇに連結したモータ１１ｃの回転を簡単な構成によって確実に揺動運動に変換することができ、実用化に際して極めて有利である。この場合、支持ピン１１ｆを揺動板１１ｂの長孔１１ｅに挿入することにより、揺動板１１ｂを長孔１１ｅに沿って往復移動しながら回動させるようにしたので、カップＡをカップホルダ１１ａの円運動によって揺動させることができ、揺動による混合をより効果的に行うことができる。

更に、カップＡの揺動を開始してから所定時間Ｔ1 が経過した後、原料及び細氷の攪拌を開始するようにしたので、攪拌を開始する前にカップＡの揺動のみにより粉末原料（砂糖及びクリーム）を希釈湯に十分に溶解させることができ、原料が粉末状態のまま細氷と混合させることによる混合不良を確実に防止することができる。この場合、攪拌を開始した後はカップＡの揺動と攪拌とを同時に行うようにしたので、攪拌のみを行う場合よりも攪拌力を増大させることができ、フラッペ飲料を短時間で生成することができる。

また、カップＡの揺動を開始してから攪拌を開始するまではカップＡを第１の速度Ｖ1 で揺動させ、攪拌が開始されると第１の速度Ｖ1 よりも速い第２の速度Ｖ2 でカップＡを揺動させるようにしたので、カップＡの揺動のみで粉末原料を希釈湯に溶解する際は低速揺動により液状原料の飛散を防止することができ、細氷が投入されて攪拌を開始した後は高速揺動により液状原料と細氷とを速やかに混合することができる。

尚、前記実施形態では、攪拌を開始した後はカップＡの揺動と攪拌とを同時に行うようにしたものを示したが、図１２に示すようにカップＡの揺動及び攪拌を交互に行うようにすれば、カップＡ内で乱流を生じさせることができ、攪拌力をより増大させることができる。

また、図１３に示すようにカップＡの揺動及び攪拌を行いながらカップＡに細氷を断続的に供給するようにすれば、細氷を液状原料に効率よく混合させることができ、混ぜ残りの防止に効果的である。

更に、図１４に示すようにカップＡの揺動が終了した後、攪拌を開始するようにすれば、カップＡからの飲料零れを防止することができ、見栄えを低下させることがないという利点がある。

また、図１５に示すようにカップＡを所定の第１の時間Ｔ1 が経過するまで揺動させ、第１の時間Ｔ1 が経過した後はカップＡの揺動を停止して攪拌を開始し、攪拌を開始してから所定の第２の時間Ｔ2 が経過した後にカップＡの揺動を開始するようにすれば、攪拌による負荷が揺動開始時の揺動機構１１に加わることがなく、揺動機構１１の耐久性向上に有利である。

更に、図１６に示すようにカップＡを第１の時間Ｔ1 が経過するまで第１の速度Ｖ1 で揺動させるとともに、第１の時間Ｔ1 が経過した後はカップＡを第２の速度Ｖ2 で揺動させ、第２の速度Ｖ2 での揺動を開始してから第２の時間Ｔ2 が経過した後に攪拌を開始するようにすれば、揺動速度が変動する際の負荷が攪拌開始時の攪拌機構１０に加わることがなく、攪拌機構１０の耐久性向上に有利である。

更に、図１７に示すように攪拌が終了してから所定時間Ｔ3 が経過した後、カップの揺動を終了するようにすれば、完成したフラッペ飲料の表面の凹凸を少なくすることができ、見栄えの向上を図ることができる。

また、図１８に示すようにカップＡの揺動が終了してから所定時間Ｔ3 が経過した後、攪拌を終了するようにすれば、フラッペ飲料が軟らかい場合（細氷に対して液状原料の比率が多い場合）でも、カップＡからの飲料零れを確実に防止することができる。更に、揺動終了後も攪拌が継続することにより、氷分の粒を小さくすることができ、液状原料と細氷とをよりきめ細かく混合することができる。

尚、前記実施形態ではコーヒー味のフラッペ飲料を生成する場合を示したが、例えば果実系の液状原料と細氷とを混合することにより、フルーツ味のフラッペ飲料を生成することも可能である。

本発明の一実施形態を示すカップ式飲料自動販売機の正面図カップ式飲料自動販売機の概略構成図制御系を示すブロック図揺動機構の側面図揺動機構の平面図飲料生成工程を示す動作説明図飲料生成工程を示す動作説明図飲料生成工程を示す動作説明図飲料生成工程を示す動作説明図制御部の動作を示すタイムチャートフラッペ飲料を収容したカップの斜視図他の実施形態における制御部の動作を示すタイムチャート他の実施形態における制御部の動作を示すタイムチャート他の実施形態における制御部の動作を示すタイムチャート他の実施形態における制御部の動作を示すタイムチャート他の実施形態における制御部の動作を示すタイムチャート他の実施形態における制御部の動作を示すタイムチャート

符号の説明

１…自動販売機本体、２…カップ搬出装置、３…給湯器、４…第１の原料容器、５…飲料抽出機、６…第２の原料容器、７…第３の原料容器、８…製氷機、９…削氷機、１０…攪拌機構、１１…揺動機構、１１ａ…カップホルダ、１１ｂ…揺動板、１１ｃ…モータ、１１ｆ…支持ピン、１２…移動機構、１３…制御部、Ａ…カップ、Ｂ…粉末原料、Ｃ…希釈湯、Ｄ…フラッペ飲料。

Claims

飲料を収容するカップ内で液状原料及び細氷を攪拌することにより、液状原料と細氷とが混合された飲料を生成するカップ式飲料自動販売機において、
前記カップ内に液状原料または液状原料となる粉末原料を供給する原料供給手段と、
カップ内に細氷を供給する細氷供給手段と、
カップ内の液状原料及び細氷を攪拌する攪拌手段と、
飲料生成時にカップを所定方向に揺動させる揺動手段とを備えた
ことを特徴とするカップ式飲料自動販売機。
前記揺動手段を、カップを保持するカップホルダと、一端にカップホルダを連結した揺動部材と、揺動部材を揺動自在に支持する支持部材と、揺動部材の他端側に連結された回転部材と、回転部材を偏心回転させるモータとから構成した
ことを特徴とする請求項１記載のカップ式飲料自動販売機。
前記カップの揺動を開始してから所定時間が経過した後、攪拌を開始する制御手段を備えた
ことを特徴とする請求項１または２記載のカップ式飲料自動販売機。
前記カップを所定時間が経過するまで所定の第１の速度で揺動させ、所定時間が経過した後には所定の第２の速度で揺動させる制御手段を備えた
ことを特徴とする請求項１または２記載のカップ式飲料自動販売機。
前記カップの揺動及び攪拌を断続的に交互に行う制御手段を備えた
ことを特徴とする請求項１または２記載のカップ式飲料自動販売機。
前記カップの揺動及び攪拌の少なくとも一方を行いながらカップに細氷を断続的に供給する制御手段を備えた
ことを特徴とする請求項１または２記載のカップ式飲料自動販売機。
前記カップの揺動が終了した後、攪拌を開始する制御手段を備えた
ことを特徴とする請求項１または２記載のカップ式飲料自動販売機。
前記カップを所定の第１の時間が経過するまで揺動させ、第１の時間が経過した後はカップの揺動を停止して攪拌を開始し、攪拌を開始してから所定の第２の時間が経過した後にカップの揺動を開始する制御手段を備えた
ことを特徴とする請求項１または２記載のカップ式飲料自動販売機。
前記カップを所定の第１の時間が経過するまで所定の第１の速度で揺動させるとともに、第１の時間が経過した後はカップを所定の第２の速度で揺動させ、第２の速度での揺動を開始してから所定の第２の時間が経過した後に攪拌を開始する制御手段を備えた
ことを特徴とする請求項１または２記載のカップ式飲料自動販売機。
前記カップの揺動が終了してから所定時間が経過した後、攪拌を終了する制御手段を備えた
ことを特徴とする請求項１または２記載のカップ式飲料自動販売機。
前記攪拌が終了してから所定時間が経過した後、カップの揺動を終了する制御手段を備えた
ことを特徴とする請求項１または２記載のカップ式飲料自動販売機。
前記液状原料の少なくとも一部に、粉末原料を希釈湯または水で希釈して生成される液状原料を用いるようにした
ことを特徴とする請求項１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０または１１記載のカップ式飲料自動販売機。
前記液状原料として、砂糖及びクリームを希釈湯または水で希釈して生成される液状原料と、コーヒー液からなる液状原料とを用いるようにした
ことを特徴とする請求項１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１または１２記載のカップ式飲料自動販売機。