JP4321680B2

JP4321680B2 - カップ式飲料自動販売機

Info

Publication number: JP4321680B2
Application number: JP2004127133A
Authority: JP
Inventors: 博史吉元; 重雄清水; 光雄鈴木
Original assignee: APEX CORPORATION
Current assignee: APEX CORPORATION
Priority date: 2004-04-22
Filing date: 2004-04-22
Publication date: 2009-08-26
Anticipated expiration: 2024-04-22
Also published as: JP2005309856A

Description

本発明はカップ式飲料自動販売機に係り、特に改良された湯タンクを具備するカップ式飲料自動販売機に関する。

従来、コーヒー、紅茶等を販売する自動販売機には、販売時にその場でコーヒー、紅茶を抽出して提供するカップ飲料自動販売機が多く用いられている。

このカップ飲料自動販売機は、販売時にその場でコーヒー、紅茶等を抽出し、ホット飲料あるいはコールド飲料として販売するため、新鮮で美味、さらに、飲料をその飲みごろの温度にできる特徴がある。

一方、カップ式飲料自動販売機では、機内にホット飲料用の温水タンク、コールド飲料用の冷却水槽を冷却する冷凍機のコンデンシングユニットなどの機器が内装されており、さらに、近年、提供される飲料も多種多様になり、湯の使用量が増加し、湯を沸かすための湯タンクも大容量化され、その発熱量も大きく、機内の諸機器から発する熱により機内温度は通常４０〜５０℃にも達する場合があり、そのために、キャニスタに収納された原料のコーヒー、紅茶及びクリーム等は、機内の高温雰囲気に晒され、その鮮度が落ちて品質の劣化、固化が生じ、製造販売される飲料の風味が損われる場合がある。

このような原料の劣化対策として、原料を冷却するカップ式飲料自動販売機が提案されている。

特許文献１には、機内に装備した冷却水槽の水面上を通風して得た冷気を送風ファンにより送風ダクトを通じてキャニスタを囲う冷却室に送気して原料を低温状態に保冷するカップ式飲料自動販売機が記載され、また、特許文献２には、機内に各種飲料の原料を収容したキャニスタ、製氷機を内蔵し、キャニスタを囲う冷却室に収容するとともに、この冷却室に製氷機の氷ストッカで生成した氷の融水を、ドレンパイプを通じて熱交換器に流し、ここで熱交換して得た冷風を送風ファン、導風パイプを介して冷却室に送り込んでキャニスタに収容した原料を保冷し、原料の変質を防止するカップ式飲料自動販売機が記載されている。

しかし、特許文献１に記載のカップ式飲料自動販売機は、冷却水槽の水面上を通風して得た冷気により、局部的に冷却室を冷却して、キャニスタに収容された原料を冷却するもので、原料が必要以上に加湿され、さらに、主要な発熱源になる湯タンクの取り付け位置に対する考慮がなされていないので、湯タンクからの発熱により原料が加熱されるおそれがあり、原料の充分な冷却が困難であり、高品質の飲料を提供できない。また、特許文献２に記載のカップ式飲料自動販売機は、製氷機の氷ストッカに生成した氷の融水を利用して、局部的に冷却室を冷却して、キャニスタに収容された原料を冷却するもので、充分な冷却能力が得られないばかりでなく、主要な発熱源になる湯タンクの取り付け位置に対する考慮がなされていないので、湯タンクからの発熱により原料が加熱されるおそれがあり、原料の充分な冷却が困難であり、高品質の飲料を提供できない。

また、従来の湯タンクは、密閉容器状のタンク本体と、このタンク本体に貯まった水を加熱するヒータと、タンク本体を貫通しパイプ内を流れる水をタンク本体内の湯と熱交換して加熱する複数の熱交換パイプで構成されており、大量の湯を必要とする飲料と少量の湯を必要とする飲料に応じて給湯が困難であったため、飲料に適した給湯を迅速かつ効率よくできず、さらに、特許文献３に記載のように、高温の湯タンクの下流に高圧ポンプを設けて、ブルワーに高温の湯を供給するカップ式飲料自動販売機用の湯タンクがあるが、シール部の耐熱性、スケールの堆積などにより高圧ポンプの耐久性が低下し、耐久性あるポンプを用いると高価になる問題があった。また、高圧ポンプとブルワーに流量センサーを設けたものにあっても、流量センサーの耐久性が低下する問題があった。
特開平５−２５８１７１号公報（段落［００１４］、図１）特開２０００−５７４３２号公報（段落［００１１］、［００１２］、図１）特開平１１−１２０４３４号公報（段落［００１２］、図１）

本発明は上述した事情を考慮してなされたもので、大容量の湯タンクを機械室に配設することが可能になり、湯タンクの熱的影響を防ぎ、原料の品質劣化がなく風味が損われない高品質な飲料を供給できるカップ式飲料自動販売機を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明の１つの態様によれば、購入希望飲料の入力を行う希望飲料入力手段および販売口が設けられた扉体と、この扉体が開閉自在に取り付けられ、所定温度域に保たれた主室と通気性がよい機械室に区画された機体を備え、前記主室には、レギュラーコーヒーブルワー及びエスプレッソコーヒーブルワーを含む複数のブルワーと、カップを供給するカップ供給装置と、このカップ供給装置から供給されるカップを保持するカップ保持装置と、カップあるいは前記ブルワーに原料を供給する原料供給装置と、前記カップ保持装置を前記カップ供給装置の下方から前記原料供給装置の下方近傍及び前記販売口に移動させるカップ搬送装置と、カップの飲料を撹拌する撹拌装置とが収容され、前記機械室には、カップあるいは前記ブルワーに湯を供給する湯タンクと、前記撹拌装置に設けた撹拌用インペラを洗浄するスチームを生成するスチームタンクとが収容されることを特徴とするカップ式飲料自動販売機が提供される。

これにより、大容量の湯タンクを機械室に配設することが可能になり、湯タンクの熱的影響を防ぎ、原料の品質劣化がなく風味が損われない高品質な飲料を供給できるカップ式飲料自動販売機が実現される。

好適な一例では、前記湯タンクは、密閉容器状のタンク本体と、このタンク本体に貯まった水を加熱するヒータと、前記タンク本体に給水する給水パイプと、前記タンク本体からの湯が吐出される吐湯パイプと、前記タンク本体を貫通し、かつパイプ内を流れる水をタンク本体内の湯と熱交換して加熱し、エスプレッソ用熱交換パイプを含む複数の熱交換パイプを備え、前記エスプレッソ用熱交換パイプには、エスプレッソポンプが連設され、前記エスプレッソ用熱交換パイプからの湯を前記エスプレッソポンプの作用により、高温の湯を前記前記エスプレッソコーヒーブルワーに供給する。

好適な一例では、前記機械室には、前記湯タンクからの湯を加熱する２次加熱器が収容され、前記エスプレッソ用熱交換パイプには、前記２次加熱器を介して前記エスプレッソコーヒーブルワーが連設され、かつ前記エスプレッソ用熱交換パイプには、エスプレッソポンプが連設され、前記エスプレッソ用熱交換パイプからの湯を前記２次加熱器でエスプレッソコーヒー抽出に適する高温の湯に加熱し、この高温の湯を、前記エスプレッソポンプの作用により、前記前記エスプレッソコーヒーブルワーに供給する。

本発明に係るカップ式自動販売機によれば、大容量の湯タンクを機械室に配設することが可能になり、湯タンクの熱的影響を防ぎ、原料の品質劣化がなく風味が損われない高品質な飲料を供給できるカップ式飲料自動販売機を提供することができる。

以下、本発明に係るカップ式自動販売機の一実施形態について添付図面を参照して説明する。

図１は本実施形態のカップ式自動販売機の正面図であり、図２は機体を除去して示す右正面視の斜視図、図３は図２の一部構成部品を除去して示す斜視図、図４は図１のカップ式自動販売機の調理システム系統図である。

図１に示すように、本発明に係るカップ式自動販売機１は、筐体状の機体２と、この機体２に開閉自在に軸支された主扉体３Ａ及び副扉３Ｂを有し、主扉体３Ａには図２に示すタッチパネルコントローラ３ｃ_１により制御され、ディスプレー機能を有しかつ購入希望商品入力を行う飲料入力手段としてのタッチパネル３ｃ、飲料が入ったカップを取り出す販売口３ｄが設けられ、副扉３Ｂにはコイン投入孔３ｅ、紙幣投入孔３ｆが設けられている。

図２及び図３に示すように、機体２は断熱性を有する区画板２ｃによって、主室２Ａと副室である機械室２Ｂに区画されている。

上記主室２Ａはその周壁が断熱され、所定温度域を維持するように冷却され、外部及び機械室の外気との流通がなく、さらに、昆虫が侵入しない程度に気密が保たれている。この主室２Ａの冷却は、機械室２Ｂに収容されたコンデンシングユニット有する冷凍装置４の冷却器４ａより、その全体が冷却されている。機械室２Ｂは通気性がよく容易に機体２外の外気を導入し、機外２へ排気できるようになっている。

また、上記主室２Ａ下部の区画板２ｃ近傍には、カップ搬送装置５が設けられており、このカップ搬送装置５は適宜開度が変更するカップハンド及び載置台方式のカップ保持装置５ａと、このカップ保持装置５ａを平面内で移動させるＸ軸（機体の幅方向）レール５ｂと、Ｙ軸（機体の奥行方向）レール５ｃからなっている。

さらに、主室２Ａの上部には、図２及び図３において右側から、Ｘ軸レール５ｂに沿って、ココア、ジュース等のミックス原料、ミルク原料等を収容しモータ駆動のオーガ（図示せず）が設けられた第１のパウダー原料キャニスタ６が複数配設されており、さらに、この第１のパウダー原料キャニスタ６の底部にはカップＣに供給される原料の重量をその減量値から測定するロードセル方式の重量計６ａが取り付けられ、さらに、第１のパウダー原料キャニスタ６の下方には、カップに原料を供給する第１の原料保留シュート機構６ｂが連設されており、Ｘ軸レール５ｂ上を移動するカップ保持装置５ａのカップＣに一定量の原料を供給できるようになっている。

また、図２乃至図４に示すように、Ｘ軸レール５ｂに沿い、第１のパウダー原料キャニスタ６に隣接して砂糖、クリーム等を収容しモータ駆動のオーガ（図示せず）が設けられた第２のパウダー原料キャニスタ７が複数配設されており、この第２のパウダー原料キャニスタ７の底部には重量計７ａが取り付けられ、さらに、第２のパウダー原料キャニスタ７の下方には、第２の原料保留シュート機構７ｂが連設され、さらに、この第２の原料シュート７ｂの下方には、図４に示す原料振分機構７ｃが設けられ、この原料振分機構７ｃを介して混合器７ｄに一定量の原料を供給し、湯と混合してカップＣに供給するようになっている。

さらに、第２のパウダー原料キャニスタ７に隣接してレギュラーコーヒー原料を収容しモータ駆動のオーガ（図示せず）が設けられたレギュラーコーヒーキャニスタ８が複数配設されており、レギュラーコーヒーキャニスタ８の底部には、重量計８ａが取り付けられ、さらに、レギュラーコーヒーキャニスタ８の下方にはレギュラーコーヒー原料保留シュート機構８ｂが連設され、さらに、レギュラーコーヒー原料保留シュート機構８ｂには、ミル機構９ａを有しコーヒー原料からコーヒーを抽出するレギュラーコーヒーブルワー９が連設され、抽出されたコーヒーを撹拌調理位置ＣＳに位置するカップ保持装置５ａのカップに供給できるようになっている。

また、レギュラーコーヒーキャニスタ８の前面で、かつＹ軸レール５ｃに対向する位置にはリーフティ原料を収容しモータ駆動のオーガ（図示せず）が設けられたリーフティキャニスタ１０が配設され、リーフティキャニスタ１０の底部には、緑茶ブルワー１１に供給される原料の重量を測定する重量計１０ａが取り付けられ、さらに、リーフティキャニスタ１０にはリーフティ原料シュート１０ｂが連設され、さらに、リーフティ原料シュート１０ｂには、リーフティ原料から緑茶を抽出する緑茶ブルワー１１が連設され、抽出された緑茶をカップ保持装置５ａのカップに供給できるようになっている。

さらに、レギュラーコーヒーキャニスタ８の前面で、かつリーフティキャニスタ１０の外側には、エスプレッソコーヒー原料を収容しモータ駆動のオーガ（図示せず）が設けられたエスプレッソキャニスタ１２が配設され、エスプレッソキャニスタ１２の底部には、エスプレッソキャニスタ１２から供給されるエスプレッソコーヒー原料の重量を測る重量計１２ａが取り付けられ、さらに、エスプレッソキャニスタ１２には、ミル機構１３ａを有しコーヒー原料から濃厚なコーヒーを抽出するエスプレッソブルワー１３が連設され、抽出された濃厚なコーヒーを撹拌調理位置ＣＳに位置するカップ保持装置５ａのカップに供給できるようになっている。

また、主室２Ａの上部で図３中右側（図２中左側）には、適宜切り換えられて氷を供給し図６に示す重量計１４ａ、図８に示す製氷設置用モータ１４ｂ及び製氷設置用水位コントローラ（図示せず）が設けられた２個の製氷装置１４が設けられており、アイスクラッシャー１５により適当な大きさに砕氷してカップＣに氷を供給するようになっている。

さらに、撹拌調理位置ＣＳの上方には、図７に示す撹拌用インペラ１６ａを具備した撹拌装置１６が設けられており、この撹拌装置１６は撹拌調理位置ＣＳに位置するカップＣ内の原料と液体がよく混じるように撹拌するものである。

さらに、主扉３Ａに対向する主室２Ａの手前側には、マドラー取出口１７ａに連通するマドラー供給装置１７及びキャップ取出口１８ａに連通するキャップ供給装置１８が設けられ、また、このキャップ供給装置１８の下方にはシロップ原料容器１９、マドラー供給装置１７の下方にはレギュラーコーヒーブルワー１１からシュータ２０ａを介して廃棄されるコーヒー原料カスを一時的に収容するコーヒー原料カス廃棄バケツ２０が設けられている。

また、図６及び図７に示すように、主室２Ａの手前側にはカップＣを収納し適宜供給する２個のカップ供給装置２１が設けられている。さらに、主扉体３Ａの主室２Ａに対向する位置に設けられた販売口３ｄには、いずれも図示しない開閉機構により開閉制御され、主室２Ａ側に面する引戸式の内仕切扉３ｄ_１と利用者側に面する回動式の外仕切扉３ｄ_２が設けられており、内仕切扉３ｄ_１と外仕切扉３ｄ_２が同時に開放されることがなく、カップの取り出し時、主室２Ａに昆虫の侵入や外気の侵入が防止されるようになっており、さらに、販売口３ｄの底部には調理済最終飲料の重量を測る重量計３ｄ_３が設けられている。

一方、図３及び図４に示すように、機械室２Ｂの前面側には、冷却水槽２２が設けられ、この冷却水槽２２に隣接してこれに主室２Ａに設けられた水リザーバ２２ｄを介して給水するための給水ポンプ２２ｅが設けられ、さらに、冷却水槽２２に隣接してカップ廃棄バケツ２５が配設され、給水ポンプ２２ｅの上方には炭酸ガスボンベ２３が収納されている。冷却水槽２２は、冷却水を貯留する水槽２２ａ及びこの水槽２２ａの冷却水中に配置される冷却コイル２２ｂを設けた出水パイプ２２ｃを有し、水リザーバ２２ｄ内の水が水ポンプ２２ｅにより冷却コイル２２ｂに送られてこの冷却コイル２２ｂを通過する間に冷却水との間で熱交換して冷却される。冷却された冷水は出水パイプ２２ｃの出水電磁弁２２ｇの開放によってカップＣ内に供給され、また、水槽２２ａの冷却水中には、一端に例えばジュース原料などの濃縮液体状のシロップ原料が充填され、主室２Ａに収容されたシロップ原料容器１９が接続され、他端は搬送されるカップＣの上方に達し開口している。さらに、水槽２２ａの冷却水中に炭酸水容器２２ｈが配置され、この炭酸水容器２２ｈ内では冷却コイル２２ｂを通過した冷水の一部および炭酸ボンベ２３から炭酸ガスがそれぞれ供給されて炭酸水が作られ、この炭酸水が炭酸水供給パイプ２２ｊの電磁弁２２ｋの開放によって搬送されるカップＣ内に供給される。なお、水槽２２ａには、給水パイプ２２ｌの途中に設けた弁２２ｍの開放によって冷却水用の水が供給される。

また、図８に示すように、主室２Ａの裏面側の一側には、冷却水槽２２及び主室２Ａに設けられた冷却器４ａの冷却を行う上記冷凍装置４が収容され、さらに、他側には製氷装置１４に付設された冷却器（図示せず）を備えた冷凍装置２４が収容されている。

さらに、両冷凍装置４、２４間には、湯タンク２６が配設されており、図４及び図５に示すように、湯タンク２６は密閉容器状のタンク本体２６ａと、このタンク本体２６ａに貯まった水を加熱するヒータ２６ｂと、タンク本体２６ａに給水する給水パイプ２６ｃと、タンク本体２６ａからの湯を吐出される吐湯パイプ２６ｄと、タンク本体２６ａを貫通し、パイプ内を流れる水をタンク本体２６ａ内の湯と熱交換して加熱する複数の熱交換パイプ２６ｅを有している。従って、湯リザーバ２６ｆを介して給水するための湯タンク給水ポンプ２６ｇ及び所定量の給水を行うために作動時間が制御される個別冷水供給ポンプ２６ｈ_１、計量手段としての流量計２６ｉ_１が接続された給水パイプ２６ｃへの大量の所定量の給水とこの給水量と同量の吐湯パイプ２６ｄからの大量の所定量の給湯が可能となり、また、湯リザーバ２６ｆを介して給水するための湯タンク給水ポンプ２６ｇ及び所定量の給水を行うために作動時間が制御される個別冷水供給ポンプ２６ｈ_２、計量手段としての流量計２６ｉ_２を具備する複数の熱交換パイプ２６ｅにより、タンク本体２６ａに貯えられて湯と熱交換パイプ２６ｅを流れる水を熱交換して加熱するようになっている。このように給湯量に応じてタンク本体２６ａの湯を用いるか、熱交換パイプ２６ｅにより給湯するかの使い分けが行われているので、給湯効率がよい。また、給水パイプ２６ｃ及び熱交換パイプ２６ｅには、湯タンク給水ポンプ２６ｇ及び個別冷水供給ポンプ２６ｈ_１、２６ｈ_２、さらに、個別冷水供給ポンプであるエスプレッソポンプ２６ｈ_３が接続されているので、湯タンク２６は大容量の給湯が可能で機体２の下部の機械室２Ｂに配設するのに適し、機械室２Ｂに配設しても、機体２の上部に形成される主室２Ａに位置するカップＣに、撹拌装置湯ノズル２６ｊを介して給湯し、あるいはブルワー９、１１、１３に給湯することができる。さらに、個別冷水供給ポンプ２６ｈ_１、２６ｈ_２およびエスプレッソポンプ２６ｈ_３、流量計２６ｉ_１、２６ｉ_２、２６ｈ_３が高温の湯タンク２６の上流側に設けられ、下流側には一切設けられていないので、これらのポンプおよび流量計は高温の湯によるシール部の劣化、スケールの堆積などによる耐久性の低下が防止され、耐久性ある高価のものを用いる必要がない。

また、図７に示すカップ廃棄バケツ２５は、調理後、飲料販売の直前に飲料の全重量を重量計３ｄ_３により測定し、所定の重量範囲に入らない場合、飲料及びカップの廃棄が行われるが、これらを一時収容するものであり、廃棄は、自動販売機全体を制御し後述する自販機コントローラ１Ａによりカップ搬送装置５を制御し、カップ保持装置５ａをカップ廃棄バケツ２５の上方に位置させ、自販機コントローラ１Ａにより区画板２ｃに設けられ常閉のシャッター２ｃ_１を開放し、連通口２ｃ_２を介して行われる。

なお、図２に示す自販機コントローラ１Ａは通常用いられるものであり、ＣＰＵがＲＯＭ及びＲＡＭとデータのやりとりを行いながらＲＯＭに記憶されている制御プログラムを実行し、あるいはセンサー手段からの入力により制御プログラムを実行することによって、被制御構成要素を制御する。

また、図２中、符号１ａは主としてキャニスタ等を制御するサブコントローラであり、６ｆはトッピング用キャニスタであり、２７はコイン投入孔３ｅに連設されたコイン識別装置、２８は紙幣投入孔３ｆに連設された紙幣識別装置であり、図３中、２２ｎは水フィルタであり、図４中、２９は機械室２Ｂに配設されたスチームタンクであり、撹拌用インペラ１６ａに近接して設けられたノズル２９ａから高温蒸気を撹拌用インペラ１６ａに噴射させて、撹拌用インペラ１６ａを飲料販売毎に洗浄し、さらに、取出口エリアの昆虫に対してスチーム殺虫するためのものであり、図７中、３０は機械室２Ｂにスチームタンク２９に近接して配設され、発熱源となるヒータ加熱方式のエスプレッソ２次加熱器であり、湯タンク２６の熱交換パイプ２６ｅに連通され、この熱交換パイプ２６ｅを流れる湯をさらに高温に加熱し、エスプレッソブルワー１３に給湯するためのものであり、１９ａはシロップタンク、３１は排気ファンである。

次に、本発明に係るカップ式自動販売機の販売動作について説明する。

図１に示すように、前回の販売が終了すると、カップ搬送装置５が作動し、カップ保持装置５ａをカップ供給装置２１の下方に待機させる。

利用者は硬貨投入口３ｅまたは紙幣投入口３ｆから貨幣を投入し、タッチパネル３ｃの購入手順に従って、例えば、一般的に利用が多いホットコーヒーを選択する例で説明すると、ホットコーヒー（例えば、砂糖、ミルク入り）のアイコンをタッチして選択する。

図４及び図６に示すように、カップ搬送装置５が作動し、カップ保持部５ａをカップ供給装置２１の真下に位置させ、カップハンドを開き載置台に載置させてカップＣを保持する。カップ搬送装置５が再び作動してカップ保持部５ａに載置されたカップＣを所定の位置に位置させる。カップ搬送装置５の再作動と同時に、レギュラーコーヒーキャニスタ８はコーヒー原料の供給準備が開始され、カップＣが所定の位置に到達するまでには、レギュラーコーヒーキャニスタ８のオーガを回転させてレギュラーコーヒー原料保留シュート機構８ｂ内に一時貯留され、その重量は重量計８ａにより測定される。

このレギュラーコーヒーキャニスタ８かレギュラーコーヒー原料保留シュート機構８ｂへのコーヒー原料の供給時、主室２Ａ内は、所定温度域例えば１０〜１７℃、より好ましくは略１５℃に保たれているので、レギュラーコーヒー原料を含む全ての原料は劣化することなく新鮮さを保ち、さらに、固化することもない。従って、オーガの回転により原料は確実にレギュラーコーヒー原料保留シュート機構８ｂに供給される。主室２Ａの温度が１０℃より低いと、主室２Ａに周壁や主室２Ａ内の構成要素に結露が生じ、また、消費電力の観点からも好ましくなく、１７℃を超えると、原料の劣化が進行する。

また、レギュラーコーヒー原料保留シュート機構８ｂのコーヒー原料は供給の回数が増し、レギュラーコーヒーキャニスタ８のコーヒー原料が減少するとその重量も減少し、レギュラーコーヒー原料保留シュート機構８ｂに供給される原料の重量は変動する。そこで、レギュラーコーヒー原料保留シュート機構８ｂに供給される原料の重量を重量計８ａで測り、モータを制御してオーガの回転数を変えて、供給量を制御する。この供給量の制御は、１供給サイクル毎に行わず、複数回、例えば１０回測定しこの１０回の測定結果が予め決められた基準値を外れたときに、モータを制御してオーガの回転数を変えて、供給量を制御する。これにより、毎回のオーガの回転数の変更がなく、原料供給が速やかに行えるとともに、原料重量の変動を容易に測定できる。

レギュラーコーヒー原料保留シュート機構８ｂに一時貯留されたレギュラーコーヒー原料はミル機構９ａにより粉砕され、レギュラーコーヒーブルワー９で粉砕された原料と湯からレギュラーコーヒーが抽出される。レギュラーコーヒーは他の飲料に比べて販売数量が多く、また、例えばエスプレッソコーヒーに比べて大量の湯を必要とするので、図４及び図５に示すように、計量計２６ｉ_１を介して個別冷水供給ポンプ２６ｈ_１により所定量給水される湯タンク２６のタンク本体２６ａから、この給水量と同量の所定量の湯が吐湯パイプ２６ｄからレギュラーコーヒーブルワー９に給湯される。

常時加熱状態にあり主要発熱源である湯タンク２６を従来のように主室２Ａに配設することなく、機械室２Ｂに配設されているので、主室２Ａを効率よく所定温度域に保つことができる。

上記レギュラーコーヒーの抽出過程と同時に利用者の好みにより、各々の第２のパウダー原料キャニスタ７から第２の原料シュート７ｂに砂糖及びクリームが供給されて一時貯留され、その重量は重量計７ａにより測定される。測定結果に基づく、供給量の制御は、上記レギュラーコーヒーの場合と同様に、１０回の測定結果が予め決められた基準値を外れたときに、モータを制御してオーガの回転数を変えて行われる。

第２の原料シュート７ｂに一時貯留された砂糖及びクリームは、原料振分機構７ｃを介して混合器７ｄに一定量供給され、湯と混合されてカップＣに供給される。湯は機械室２Ｂに配設された湯タンク２６から個別冷水供給ポンプ２６ｈ_２により所定量供給される。

このように、流量計２６ｉ_１、個別冷水供給ポンプ２６ｈ_１により湯タンク２６に大量の給水を行うことにより湯タンク２６を介して大量所定量の給湯が可能となり、さらに、流量計２６ｉ_２、個別冷水供給ポンプ２６ｈ_２により湯タンク２６に少量の給水を行うことにより湯タンク２６を介して少量の所定量の給湯が可能となり、また、下流側すなわち湯タンク２６と各ブルワー間には流量計、個別冷水供給ポンプが一切設けられていないので、上記ポンプおよび流量計は高温の湯によるシール部の劣化、スケールの堆積などによる耐久性の低下が防止され、耐久性ある高価なものを用いる必要がない。

カップＣに抽出されたコーヒー、砂糖及びクリームが供給された後、撹拌調理位置ＣＳの上方に位置する撹拌装置１６が降下し、撹拌用インペラ１６ａにより撹拌される。撹拌が終わるとレギュラーコーヒー調理が完了する。なお、撹拌が終了すると、機械室２Ｂに配設されたスチームタンク２９、ノズル２９ａから高温蒸気が撹拌用インペラ１６ａに噴射され洗浄される。

カップ搬送装置５が作動してＸ軸レール５ｂがＹ軸レール５ｃ上を移動して、レギュラーコーヒーが入ったカップＣを保持するカップ保持装置５ａは、販売口３ｄに向かい、これと同時に内仕切扉３ｄ_１は開放される。このとき、外仕切扉３ｄ_２は閉じた状態であるので、販売口３ｄは閉塞状態にあり、販売口３ｄから昆虫が主室２Ａに侵入することがなく、衛生的で品質が保たれ、また、外気が流れ込むことがなく、省エネルギーにも寄与する。

カップ保持装置５ａが販売口３ｄに達すると、カップ保持装置５ａはカップハンドを作動させてカップＣを販売口３ｄの底部に置き、この底部に設けられた重量計３ｄ_３により、カップＣの重量を含むレギュラーコーヒーの全量が測定される。レギュラーコーヒーの全量が所定の重量範囲に入っておれば、良品であり、カップ保持装置５ａはカップ搬送装置５の作動により、後退し、カップ保持装置５ａをカップ供給装置２１の下方に位置させて待機状態にする。カップ保持装置５ａが後退を開始すると、内仕切扉３ｄ_１は閉じられ、外仕切扉３ｄ_２は開放され、利用者はレギュラーコーヒーが入ったカップＣを取り出す。

このときも、内仕切扉３ｄ_１が閉じられた状態であり、販売口３ｄは閉塞状態にある。

一方、レギュラーコーヒーの全量が所定の重量範囲を外れていれば、不良品であり、カップ保持装置５ａはカップＣを再度掴み、カップ搬送装置５の作動により、カップ保持装置５ａをカップ廃棄バケツ２５の上方に位置させ、区画板２ｃに設けられ常閉のシャッター２ｃ_１を開放し、連通口２ｃ_２を介してカップ廃棄バケツ２５にカップごとレギュラーコーヒーを廃棄する。廃棄後、シャッター２ｃ_１を閉じ、カップ保持装置５ａはカップ供給装置２１の下方に移動し、自動販売機１は、再びレギュラーコーヒーの調理を行う。タッチパネル３ｃには、再度調理を行っている旨の表示を行い、利用者に知らせる。

また、エスプレッソコーヒーの調理について説明する。

エスプレッソコーヒーキャニスタ１２に貯留されたエスプレッソコーヒー原料はミル機構１３ａにより粉砕され、エスプレッソコーヒーブルワー１３で粉砕された原料と湯からレギュラーコーヒーが抽出される。エスプレッソコーヒーはレギュラーコーヒーに比べて少量であるが高温の湯を必要とするので、図４及び図５に示すように、計量計２６ｉ_３を介して個別冷水供給ポンプ２６ｈ_３によりタンク本体２６ａで加熱された高温の湯を、さらに、機械室２Ｂに配設されたエスプレッソ２次加熱器３０によりさらに高温に加熱してエスプレッソコーヒーブルワー１３に給湯される。エスプレッソコーヒーの湯は個別冷水供給ポンプ２６ｈ_２により供給されるので、少量であっても応答性よく迅速に供給され、また、タンク本体２６ａ及びエスプレッソ２次加熱器３０で効率よく加熱される。

また、計量計２６ｉ_３及び個別冷水供給ポンプ２６ｈ_２は、湯タンク２６の上流側に設けられ、湯タンクと各ブルワー間には流量計、個別冷水供給ポンプが一切設けられていないので、上記ポンプおよび流量計は高温の湯によるシール部の劣化、スケールの堆積などによる耐久性の低下が防止され、耐久性ある高価のものを用いる必要がない。

なお、本実施形態では、ホットコーヒー及びエスプレッソコーヒーの例で説明したが、アイスコーヒーの場合には、図４に示すように、抽出されたレギュラーコーヒー、砂糖及びクリームが供給されたカップＣに製氷装置１４で製氷されアイスクラッシャー１５で粉砕し、粉砕氷を供給し、撹拌して調理は終了する。

また、パウダー原料を用いた飲料を提供する場合には、カップに撹拌装置湯ノズル２６ｊから直接給湯するが、この給湯は、給水パイプ２６に設けられた流量計２６ｉ_１、個別冷水供給ポンプ２６ｈ_１により所定量を供給する。このとき、湯タンク２６の給湯側下流、すなわち、湯タンク２６と撹拌装置湯ノズル２６ｊ間には流量計、個別冷水供給ポンプが設けられていないので、上記ポンプおよび流量計は高温の湯によるシール部の劣化、スケールの堆積などによる耐久性の低下が防止され、耐久性のある高価なものを用いる必要がない。

コーラの場合には、シロップ原料容器１９に収容されたシロップ原料と、炭酸ガスボンベ２３及びカーボネートタンクにより作られた炭酸水と、水槽２２ａで冷却された希釈水とを、冷却水槽２２を介してカップＣに供給することにより調理される。

上記のような本実施形態のカップ式飲料自動販売機によれば、主室内は所定温度域に保ち、発熱源である大容量の湯タンクを機械室に配設するので、湯タンクの熱的影響を防ぎ、原料の品質劣化がなく風味が損われない高品質な飲料を供給、また、固化することがないので、確実に原料の供給ができて高品質の飲料を提供することができる。

また、主要発熱源である湯タンク、スチームタンク及びエスプレッソ２次加熱器はいずれも機械室に収容されているので、主室を効率よく所定温度域に保つことができ、省エネルギーにも寄与する。

さらに、ポンプ、流量センサーを湯タンクの上流側に設け、下流側に設けないので、安価なポンプ、流量センサーでも長寿命化が図れる。

本発明に係るカップ式自動販売機の一実施形態の正面図。本発明に係るカップ式自動販売機の一実施形態の機体を除去して示す右正面視の斜視図。図３のカップ式自動販売機の一部構成部品を除去して示す斜視図。本発明に係るカップ式自動販売機の一実施形態の調理システム系統図。本発明に係るカップ式自動販売機に用いられる湯タンクの縦断面図。本発明に係るカップ式自動販売機の一実施形態の機体を除去して示す平面図。本発明に係るカップ式自動販売機の一実施形態の機体を除去して示す正面図。本発明に係るカップ式自動販売機の一実施形態の機体を除去して示す背面図。

１…カップ式自動販売機、１Ａ…自販機コントローラ、２…機体、２Ａ…主室、２Ｂ…機械室、２ｃ…区画板、３Ａ…主扉体、３Ｂ…副扉、３ｃ…タッチパネル、３ｄ…販売口、４…冷凍装置、４ａ…冷却器、５…カップ搬送装置、５ａ…カップ保持装置、６…第１のパウダー原料キャニスタ、７…第２のパウダー原料キャニスタ、８…レギュラーコーヒーキャニスタ、９…レギュラーコーヒーブルワー、１０…リーフティキャニスタ、１１…緑茶ブルワー、１２…エスプレッソキャニスタ、１３…エスプレッソブルワー、１４…製氷装置、１５…アイスクラッシャー、１６…撹拌装置、２１…カップ供給装置、２２…冷却水槽、２６…湯タンク、２６ａ…タンク本体、２６ｂ…ヒータ、２６ｃ…給水パイプ、２６ｄ…吐湯パイプ、２６ｅ…熱交換パイプ、２６ｊ…撹拌装置湯ノズル。

Claims

購入希望飲料の入力を行う希望飲料入力手段および販売口が設けられた扉体と、この扉体が開閉自在に取り付けられ、所定温度域に保たれた主室と通気性がよい機械室に区画された機体を備え、
前記主室には、
レギュラーコーヒーブルワー及びエスプレッソコーヒーブルワーを含む複数のブルワーと、
カップを供給するカップ供給装置と、
このカップ供給装置から供給されるカップを保持するカップ保持装置と、
カップあるいは前記ブルワーに原料を供給する原料供給装置と、
前記カップ保持装置を前記カップ供給装置の下方から前記原料供給装置の下方近傍及び前記販売口に移動させるカップ搬送装置と、
カップの飲料を撹拌する撹拌装置とが収容され、
前記機械室には、
カップあるいは前記ブルワーに湯を供給する湯タンクと、
前記撹拌装置に設けた撹拌用インペラを洗浄するスチームを生成するスチームタンクとが収容されることを特徴とするカップ式飲料自動販売機。
前記湯タンクは、密閉容器状のタンク本体と、
このタンク本体に貯まった水を加熱するヒータと、
前記タンク本体に給水する給水パイプと、
前記タンク本体からの湯が吐出される吐湯パイプと、
前記タンク本体を貫通し、かつパイプ内を流れる水をタンク本体内の湯と熱交換して加熱し、エスプレッソ用熱交換パイプを含む複数の熱交換パイプを備え、
前記エスプレッソ用熱交換パイプには、エスプレッソポンプが連設され、
前記エスプレッソ用熱交換パイプからの湯を前記エスプレッソポンプの作用により、高温の湯を前記前記エスプレッソコーヒーブルワーに供給することを特徴とする請求項１に記載のカップ式飲料自動販売機。
前記機械室には、
前記湯タンクからの湯を加熱する２次加熱器が収容され、
前記エスプレッソ用熱交換パイプには、前記２次加熱器を介して前記エスプレッソコーヒーブルワーが連設され、
前記エスプレッソ用熱交換パイプからの湯を前記２次加熱器でエスプレッソコーヒー抽出に適する高温の湯に加熱し、この高温の湯を、前記エスプレッソポンプの作用により、前記前記エスプレッソコーヒーブルワーに供給することを特徴とする請求項２に記載のカップ式飲料自動販売機。