JP4855043B2 - カップ式フローズン飲料調理自動販売機 - Google Patents

Description

本発明は、カップ式フローズン飲料調理自動販売機に係り、コーヒーの上に泡立ちクリームを載せたカプチーノ、カフェラテ等といわれるコーヒーに氷をクラッシャーで粉砕し、これを挿入して攪拌したフローズン飲料を提供できるようにしたカップ式フローズン飲料調理自動販売機に関するものである。

スタンドカフェ、喫茶店によるフォーミングミルクを使用した飲料（カプチーノ、カフェラテなど）が利用者の嗜好の多様化により増加している。これに対応して、カップ式自動販売機内に搭載した製氷機の氷をクラッシャーで粉砕し、フローズン飲料を調理するカップ式自動販売機（例えば、特許文献１参照）が存在している。
特開２００３−３０３３７１号公報（特許請求の範囲の欄、発明の効果の欄、及び図１を参照）

本発明に係るカップ式フローズン飲料調理自動販売機は、次の課題を解決することが目的である。
従来のカップ式飲料自動販売機で、レギュラーコーヒーやエスプレッソコーヒーなどの抽出液を元にフローズン飲料をつくる場合、抹茶、ココアなどのパウダーミックス原料を元に作る場合、コーラやメロンなどのシロップ原料を元にフローズン飲料を作る場合では、調理のための手順や攪拌のためのハードがマッチしないと、粒が細かく舌触りの良い商品性や、空気を巻き込んだホイップ感を作り出すことはできないという問題があった。
本発明は、上記問題を解決することが目的である。

上記課題を解決するための本発明の第１発明は、請求項１に記載された通りのカップ式フローズン飲料調理自動販売機であり、次のようなものである。
カップ式自動販売機内に、製氷機、氷クラッシャーを備え、商品選択信号に基づき調合した飲料に前記氷クラッシャーで細かく粉砕された氷を混ぜてフローズン飲料を提供するカップ式フローズン飲料調理自動販売機において、飲料原料と湯水とで飲料を生成する飲料生成手段と、回転駆動手段により回転される攪拌軸と、この攪拌軸に設けられ、コイル形状に巻回された線材を円環状に形成したワイヤーインペラーと、このワイヤーインペラーを昇降させる昇降手段と、製氷機と氷クラッシャー、カップ搬送装置とを有し、前記氷クラッシャーまたは前記カップ搬送装置に備えられたカップ載置台のどちらか、あるいは両方を昇降させる昇降手段と、前記ワイヤーインペラーの回転および昇降、前記氷クラッシャーまたはカップ載置台の昇降を制御する制御手段とを備え、カップ内に氷クラッシャーにより粉砕された粉砕氷をカップの底から上方に向かって順次挿入するように、カップか氷クラッシャーの粉砕氷排出口を昇降させ、ワイヤーインペラーを挿入する前にカップ内に粉砕氷の上から飲料原料を差し水的に入れてからワイヤーインペラーを挿入して回転させる構成である。

上記課題を解決するための本発明の第２発明は、請求項２に記載された通りのカップ式フローズン飲料調理自動販売機であり、次のようなものである。
請求項１に記載の発明に加えて、カップ内の飲料原料、湯水、粉砕氷を攪拌する際に、カップ把持部材、及び、または載置台、あるいはワイヤーインペラーを左右、及び、または上下に間欠的に移動できる機構を備える構成である。

上記課題を解決するための本発明の第３発明は、請求項３に記載された通りの自動販売機におけるカップ式フローズン飲料調理方法であり、次のようなものである。
カップ式自動販売機内に、製氷機、氷クラッシャーを備え、商品選択信号に基づき調合した飲料に前記氷クラッシャーで細かく粉砕された氷を混ぜてフローズン飲料を調理する方法において、氷クラッシャーにより粉砕した粉砕氷をカップ内に入れる際、氷クラッシャーの粉砕氷排出口の下にカップがくるようにして、カップ底部からカップ上部に向かって粉砕氷を順次充填し、飲料原料と湯水とで飲料を生成し、この生成した飲料をカップ内に差し水的に充填し、ワイヤーインペラーを降ろし始めてから回転させながら粉砕氷の入ったカップ内に挿入し、フローズン化させる構成である。

上記課題を解決するための本発明の第４発明は、請求項４に記載された通りの自動販売機におけるカップ式フローズン飲料調理方法であり、次のようなものである。
カップ内の飲料原料、湯水、粉砕氷を攪拌する際に、カップ把持部材、及び、または載置台、あるいはワイヤーインペラーを左右、及び、または上下に間欠的に移動させる構成である。

本発明に係るカップ式フローズン飲料調理自動販売機は、上記説明のような構成であるので、以下に記載する効果を奏する。
（１）従来のものは、カップの上部に粉砕氷が付着して、下部まで粉砕氷が入らないという現象が生じるのを、本発明は、氷クラッシャーの粉砕氷排出口をカップの底部に近づけて徐々にカップ上部に至るように移動させて粉砕氷の挿入量にならって順次昇降することで、粉砕氷をカップ底部からきっちり入れて規定量に達するようにできるものである。
（２）従来のものは、フローズン飲料を作るために、ワイヤーインペラーを粉砕氷が入ったカップに挿入すると、クラッシュ氷を押し固め、ワイヤーインペラーが所定位置まで下がらず、ロックしてしまい、攪拌回転もできない。これを解決したもので、本発明は濃縮原液を予め差し水的に粉砕氷の入ったカップの上部から給入し、ロックすることのないようにして、ワイヤーインペラーを挿入して攪拌回転させることでロックしてしまうことなく、攪拌回転できるものである。
（３）従来のものは、フローズン飲料を調理する上でカップ上部の粉砕氷が良く混らず、飲料が出来上がった時に、ドーナツのように真ん中に穴があき、上部の粉砕氷が混っていない状態ができるのを解決したもので、本発明はワイヤーインペラーのワイヤーを適宜の角度傾けて取り付けるようにしたものである。
（４）ワイヤーインペラーで攪拌した際、カップ上部の内壁面に粉砕氷が固まった状態で付着し、ドーナツのように真ん中に穴があき、しかも、粉砕氷がフローズン状態にならない欠点を解消し、カップあるいはカップ把持具を攪拌中移動させることでカップ内の粉砕氷を良く攪拌でき、カップ上部の内壁面に付着して固まることのないフローズン状態を最良の状態に維持できるものである。

カップ式自動販売機内に、製氷機、氷クラッシャーを備え、商品選択信号に基づき調合した飲料に前記氷クラッシャーで細かく粉砕された氷を混ぜてフローズン飲料を提供するカップ式フローズン飲料調理自動販売機において、飲料原料と湯水とで飲料を生成する飲料生成手段と、回転駆動手段により回転される攪拌軸と、この攪拌軸に設けられ、コイル形状に巻回された線材を円環状に形成したワイヤーインペラーと、このワイヤーインペラーを昇降させる昇降手段と、製氷機と氷クラッシャー、カップ搬送装置とを有し、前記氷クラッシャーまたは前記カップ搬送装置に備えられたカップ載置台のどちらか、あるいは両方を昇降させる昇降手段と、前記ワイヤーインペラーの回転および昇降、前記氷クラッシャーまたはカップ載置台の昇降を制御する制御手段とを備え、カップ内に氷クラッシャーにより粉砕された粉砕氷をカップの底から上方に向かって順次挿入するように、カップか氷クラッシャーの粉砕氷排出口を昇降させ、ワイヤーインペラーを挿入する前にカップ内に粉砕氷の上から飲料原料を差し水的に入れてからワイヤーインペラーを挿入して回転させるカップ式フローズン飲料調理自動販売機。

さらに、加えてより良好なフローズン状態を形成するために、カップを動かないように把持するカップ載置台、カップ把持部材が形成されているが、飲料原料、湯水、粉砕氷が充填されたカップをカップ載置台に載せ、カップ把持部材で挟持して固定状態でワイヤーインペラーで攪拌するものであるが、飲料原料の種類、湯水の量、粉砕氷の状態、量によって粉砕氷がカップ内壁にこびり付いて固まってしまうことが発生する。これを解消するために、カップ把持部材をカップが倒れない程度に挟持・開放作用を繰り返し、カップ内で攪拌しているワイヤーインペラーの回転作用で、固まった粉砕氷がワイヤーインペラーに対して邪魔をしている。しかし、カップが固定されていないためにワイヤーインペラーによって押され、カップが載置台（例えば、複数本のアーム棒、平板からなる皿状部材等）上を移動し、固まった粉砕氷を無くすように作用するものである。
また、把持部材の挟持状態は維持したままにし、載置台を上下及び、または左右に間欠移動させることで、カップが移動し、ワイヤーインペラーの中心が偏心するのでワイヤーインペラーの回転でカップ内の粉砕氷を固まらないようにすることもできる。
さらに、ワイヤーインペラーの回転数を低速・高速と繰返し、何回か可変させることにより、氷の上下の攪拌を早めたり、カップ内の粉砕氷が固まらないようにすることもできる。
その他、攪拌機（ワイヤーインペラー等）を各種機構（左右動、上下動等を行う機構）により作動させることで、カップ内の粉砕氷を固まらないようにするものも考えられる。

以下、本発明の実施例を添付図面で詳細に説明する。
図１に示すものは、本発明に係るカップ式フローズン飲料調理自動販売機の粉砕氷をカップ内に挿入する場合の工程に関する概略を示す説明図、図２は本発明に係るカップ式フローズン飲料調理自動販売機の粉砕氷の入ったカップに飲料原液を入れる工程の概略を示す説明図、図３は本発明に係るカップ式フローズン飲料調理自動販売機のインペラーの攪拌部であるワイヤーを示す説明図である。

レギュラーコーヒーやエスプレッソコーヒーなどの抽出液を元にフローズン飲料を作る場合、抹茶、ココアなどのパウダーミックス原料を元に作る場合、コーラ、ラムネ、メロンなどのシロップ原料を元にフローズン飲料を作る場合では、調理のための手順や、攪拌のためのハードがマッチしないと、粒が細かく舌触りの良い飲料や、空気を巻き込んだホイップ感を作り出すことができない。これを解決するために、どのような原料でも粒が細かく舌触りの良い、空気を巻き込んだホイップ感のあるフローズン飲料を調理できるものである。
この前記カップ式飲料自動販売機の具体的構成は、特開２００３−３０３３７１に開示されているので説明は省略する。

フローズン飲料の作り方は、製氷機から排出された氷を氷クラッシャー１で細かく粉砕し、この粉砕氷をカップ２の中に入れ、次に濃縮された飲料の原液を入れ、この状態で攪拌軸３に設けたコイル形状の巻回された線材を円環状に形成したワイヤーインペラー４をカップ２の中に挿入し、所定の攪拌動作を行うことで、各種フローズン飲料を調理するものである。

従来のカップ２と粉砕氷排出口５を図１（ニ）のように離してカップ２の上部から粉砕氷を挿入すると、カップ２の上部から粉砕氷が付着して、カップ底部まで入らない現象が起こる。すなわち粉砕氷は、かさが増えるので、カップ２の底部６からきっちり入れないと規定量の粉砕氷が入らないことになる。
それに対して、氷クラッシャー１から細かく粉砕した氷をカップ２の中へ均一に入れるためには、カップ２を昇降するか、氷クラッシャー１の粉砕氷排出口５を昇降させるかして、図１（イ）〜（ハ）のように、カップ２を氷クラッシャー１の粉砕氷排出口５に対して、上下に昇降させることで、図１（イ）のようにカップ２の底部６を粉砕氷排出口５に近づけて粉砕氷を充填しながら徐々にカップ２を下げることで、カップ２上部に粉砕氷の付着するのを防止し、カップ２内に粉砕氷を規定量入れられるものである。

次に、美味しいカプチーノ、カフェラテのホイップクリームを作るためのワイヤーインペラー４について概略説明する。
回転駆動手段の軸駆動モータにより回転する剛性を有する攪拌軸と、この攪拌軸に設けられ攪拌するインペラーと、このインペラーを進退、例えば、昇降させる昇降手段とを有している。
インペラーは制御手段によって、軸駆動モータの回転数が制御され、エンコーダ用センサにより制御されるパルスカウントの移動位置決定方式で、インペラーはその昇降が制御される。
このインペラーは、線材を外径が３〜６ｍｍ、好ましくは５ｍｍ、ピッチが１．０〜２．５ｍｍ、より好ましくは１．５〜２．０ｍｍになるように間隙を設けてコイル形状に巻回して形成され、さらに、このコイル形状に巻回された線材を外径が１５〜５０ｍｍ、より好ましくは２０〜４０ｍｍに、円環形状に形成されている。一般に自動販売機用紙コップは、その収納容量にかかわらず底面近傍の内径は概ね等しく、インペラーが位置するカップの内径は概ね５０ｍｍであり、従って、好ましいインペラーの外径とカップ内径との比を０．３〜０．６に決定することができ、比をこのような範囲にすることにより、きめ細かな泡を発生させることができる。

ここで、美味しいカプチーノ、カフェラテのホイップクリームを作るために上記ワイヤーインペラー４を使用するが、この際生じる問題点と本願発明が解決した対策を説明する。
従来の粉砕氷が入ったカップ２にワイヤーインペラー４を挿入すると、図２（ハ）（ニ）に示すように、粉砕氷を押し固め、ワイヤーインペラー４が所定位置まで下がらずロックしてしまう。当然ワイヤーインペラー４の攪拌回転もできない。

これに対して、本発明は粉砕氷の入ったカップ２に図２（イ）（ロ）に示すように、レギュラーコーヒーや、エスプレッソコーヒーなどの抽出液や、パウダーミックス溶解液、シロップ液、湯、冷水などの濃縮原液を予め差し水的な考えで入れることにより、ロックすることを無くし、ワイヤーインペラー４を挿入できる。この時、ワイヤーインペラー４は回転させながらカップ２内に挿入すると一層良い。
但し、降ろし始めから回転させると、差し水や粉砕氷をカップ２の外に撒き散らせたりするので、ワイヤーインペラー４がカップ２に入ったところで起動することが良い。

また、ワイヤーインペラー４はフローズン飲料を調理すると、カップ２上部の粉砕氷が良く混ざらず、飲料ができ上がった時に、ドーナツのように真ん中に穴があき、上部の粉砕氷が混じっていない状態ができるので、これを回避するために図３（イ）（ロ）に示すようにワイヤー径を１５ｍｍ〜５０ｍｍ、コイル径を３ｍｍ〜６ｍｍ、傾け角度を０度〜４５度にすることで、カップ内の粉砕氷を下部から上部まで略均一に攪拌でき、粒が細かく舌触りの良い、空気を巻き込んだホイップ感を作り出す飲料ができるものである。

次に、各種原料吐出の考え方を説明すると、フローズンドリンクは、ドリンクの基となる濃縮された原液をクラッシュ氷に入れ、よく攪拌することにより出来上がる。
カップ式飲料自動販売機には、（１）エスプレッソやレギュラーコーヒーなど熱湯で抽出した物に、砂糖やクリームを溶かし込んだ熱い抽出液（原液）とクラッシュ氷と混ぜ合わせて作るフローズンドリンク、（２）パウダー原料をお湯で溶いて原液とし、クラッシュ氷と混ぜ合わせるもの、（３）もともと良く冷やしたシロップ原料（原液）と、冷水をクラッシュ氷に混ぜ合わせて作るフローズンドリンクなどがあり、調理の仕方もそれぞれ変える必要がある。
原液が熱い場合は、熱によって氷が溶け冷水になることを考慮し、クラッシュ氷を多めにし、冷水は入れない。
シロップなど原液が冷たい場合は、冷水や炭酸水を原液に加え調理しないと、うまくクラッシュ氷と原液が混ざらない。
なお、（１）（２）（３）の原液とクラッシュ氷の最適な混合比は、下記の通りである。
（１）（２） 氷：原液＝６〜８：４〜２
（３） 氷：原液＝４〜６：６〜４

次に、図４〜図７に基づいてカップ２の内壁面に固まってこびり付く粉砕氷を無くし、極めて舌触りの良いフローズン状態の氷を得るための具体的実施例を説明する。
図４に示す第１実施例は、カップ２の底部６からカップ２上部に向かって粉砕氷を順次充填し、飲料原料と湯水とで生成した飲料をカップ２内に充填したカップ２をカップ載置台であるカップ底部ささえ棒８と把持装置のカップハンド７で把持した状態で、攪拌装置であるワイヤーインペラー４を上下動させ、さらに回転数を低速・高速に何回か可変させることで、氷の上下の攪拌を早めたり、カップ２内壁面に粉砕氷が固くこびり付くのを防止する実施例である。

また、図５に示す第２実施例は、カップ把持装置のカップハンド７をカップ２が転倒しない程度に開閉し、さらにワイヤーインペラー４の回転数を変化させる機構を備えることで氷の上下の攪拌を早めたり、カップ２が自然に開閉範囲内で移動し、カップ２がワイヤーインペラー４に対して偏心することで、カップ２内壁面に粉砕氷が固くこびり付くのを防止する実施例である。

図６に示す第３実施例は、カップを支えるカップ載置台、例えばカップ底部ささえ棒８や、平板状の皿部材自体を左右、および、または上下に移動することで、攪拌装置のワイヤーインペラー４の中心とカップ２の中心を偏心させることで、カップ２内壁面に固くこびり付く粉砕氷を無くす実施例である。

図７に示す第４実施例は、攪拌装置であるワイヤーインペラー４をカップ２に対して左右、及び、または上下に移動することでカップ２内壁面に固くこびり付く粉砕氷を無くす実施例である。

フローズン飲料を調理するものであれば各種自動販売機に利用できる。

本発明に係るカップ式フローズン飲料調理自動販売機における粉砕氷をカップ内に挿入する場合の工程に関するもので、（イ）〜（ハ）が一実施例を示し、（ニ）は従来のものを示す概略説明図である。 本発明に係るカップ式フローズン飲料調理自動販売機における粉砕氷の入ったカップに飲料原液を入れる場合に関するもので、（イ）（ロ）が一実施例を示し、（ハ）（ニ）は従来のものを示す概略説明図である。 本発明に係るカップ式フローズン飲料調理自動販売機におけるワイヤーインペラーを示す概略説明図である。 本発明に係るカップ式フローズン飲料調理自動販売機におけるカップを移動させる具体的な第１実施例を示す概略説明図である。 本発明に係るカップ式フローズン飲料調理自動販売機におけるカップを移動させる具体的な第２実施例を示す概略説明図である。 本発明に係るカップ式フローズン飲料調理自動販売機におけるカップを移動させる具体的な第３実施例を示す概略説明図である。 本発明に係るカップ式フローズン飲料調理自動販売機におけるカップを移動させる具体的な第４実施例を示す概略説明図である。

符号の説明

１・・・・氷クラッシャー ２・・・・カップ
３・・・・攪拌軸 ４・・・・ワイヤーインペラー
５・・・・粉砕氷排出口 ６・・・・底部
７・・・・把持装置におけるカップハンド
８・・・・カップ載置台におけるカップ底部ささえ棒

Claims (4)

1. カップ式自動販売機内に、製氷機、氷クラッシャーを備え、商品選択信号に基づき調合した飲料に前記氷クラッシャーで細かく粉砕された氷を混ぜてフローズン飲料を提供するカップ式フローズン飲料調理自動販売機において、飲料原料と湯水とで飲料を生成する飲料生成手段と、回転駆動手段により回転される攪拌軸と、この攪拌軸に設けられ、コイル形状に巻回された線材を円環状に形成したワイヤーインペラーと、このワイヤーインペラーを昇降させる昇降手段と、製氷機と氷クラッシャー、カップ搬送装置とを有し、前記氷クラッシャーまたは前記カップ搬送装置に備えられたカップ載置台のどちらか、あるいは両方を昇降させる昇降手段と、前記ワイヤーインペラーの回転および昇降、前記氷クラッシャーまたはカップ載置台の昇降を制御する制御手段とを備え、カップ内に氷クラッシャーにより粉砕された粉砕氷をカップの底から上方に向かって順次挿入するように、カップか氷クラッシャーの粉砕氷排出口を昇降させ、ワイヤーインペラーを挿入する前にカップ内に粉砕氷の上から飲料原料を差し水的に入れてからワイヤーインペラーを挿入して回転させることを特徴とするカップ式フローズン飲料調理自動販売機。
2. カップ内の飲料原料、湯水、粉砕氷を攪拌する際に、カップ把持部材、及び、または載置台、あるいはワイヤーインペラーを左右、及び、または上下に間欠的に移動できる機構を備えたことを特徴とする請求項１記載のカップ式フローズン飲料調理自動販売機。
3. カップ式自動販売機内に、製氷機、氷クラッシャーを備え、商品選択信号に基づき調合した飲料に前記氷クラッシャーで細かく粉砕された氷を混ぜてフローズン飲料を調理する方法において、氷クラッシャーにより粉砕した粉砕氷をカップ内に入れる際、氷クラッシャーの粉砕氷排出口の下にカップがくるようにして、カップ底部からカップ上部に向かって粉砕氷を順次充填し、飲料原料と湯水とで飲料を生成し、この生成した飲料をカップ内に差し水的に充填し、ワイヤーインペラーを降ろし始めてから回転させながら粉砕氷の入ったカップ内に挿入し、フローズン化させることを特徴とする自動販売機におけるカップ式フローズン飲料調理方法。
4. カップ内の飲料原料、湯水、粉砕氷を攪拌する際に、カップ把持部材、及び、または載置台、あるいはワイヤーインペラーを左右、及び、または上下に間欠的に移動させることを特徴とする請求項３に記載のカップ式フローズン飲料調理方法。

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