JP5081656B2 - ストロー供給装置 - Google Patents

Description

本発明は、例えばカップ式自動販売機などに内蔵され、供給時にストローを１本ずつ払い出すストロー供給装置に関する。

従来、カップ式自動販売機のストロー供給装置として、例えば特許文献１に開示されたものが知られている。このストロー供給装置は、多数のストローを横倒しの状態で収納するストロー収納器と、その下端部に設けられ、販売時にストローを１本ずつ下方に払い出すストロー払出し装置とを備えている。ストロー収納器の下部は、下方に向かってテーパ状に形成されたテーパ部と、このテーパ部から鉛直下方に延びるストロー通路と、このストロー通路の下側に設けられ、ストロー払出し装置の後述する払出しローラの周面に沿って、その上半部を覆うように形成されたローラカバーなどで構成されている。ストロー通路は、ストローの外径よりも若干大きな通路幅を有しており、このストロー通路に、複数のストローが一列に積み重なった状態で収納される。一方、ストロー払出し装置は、水平に延びる円柱状に形成され、その中心軸を中心として回転自在の払出しローラを有している。この払出しローラは、上記ストロー通路の下端の出口を下方から閉鎖するように配置されており、外周面には、外方に開放するとともに払出しローラの長さ方向に沿って延び、ストローを１本のみ収容可能なストロー収容凹部が形成されている。

以上のように構成されたストロー供給装置では、ストローの供給時に、ストロー通路内の最下位のストロー（以下「供給ストロー」という）をストロー収容凹部に収容した状態で、そのストロー収容凹部が下向きになるように、払出しローラが所定角度、回転する。この場合、ストロー通路内のストローのうち、供給ストローよりも上側のものは、ストロー通路の出口が払出しローラによって閉鎖されていることで、ストロー通路にとどまる。一方、供給ストローは、ストロー収容凹部が下向きになることで、自重によりストロー収容凹部から離脱し、下方に払い出される。このようなストローの供給が繰り返し行われると、その供給ごとに、ストロー通路内のストローが、ストロー１本分ずつ下方に移動し、それに伴い、ストロー収納器のテーパ部に位置するストローも、ストロー通路に移動する。

前述したように、ストロー通路の通路幅は、ストローの外径よりも若干大きい程度であるので、ストロー通路とテーパ部との接続部分、すなわちストロー通路の上端である入口では、その通路幅がテーパ部のそれに比べて非常に小さい。そのため、ストローがテーパ部からストロー通路に移動する際に、複数（例えば２、３本）のストローが、ストロー通路にほぼ同時に入ろうとすると、それらのストローが、ストロー通路の入口付近において、互いにくっついた状態で、テーパ部の内壁面の間をつなげる、いわゆるブリッジを生じることがある。このようなブリッジが生じると、ストロー通路の入口付近でストローが詰まり、ストローがストロー通路に移動できなくなることで、ストローの供給不良が生じてしまう。

本発明は、以上のような課題を解決するためになされたものであり、ブリッジの発生を防止でき、それにより、ストローの供給を良好に行うことができるストロー供給装置を提供することを目的とする。

実公平７−５５６６６号公報

上記の目的を達成するために、請求項１に係る発明は、複数のストローを収納し、供給時にストローを１本ずつ払い出すストロー供給装置であって、複数のストローを横倒し状態かつ上下方向に積み重なった状態で収納するストロー収納部と、このストロー収納部の下部に設けられ、ストロー収納部に収納されたストローの長さ方向に直交する方向の通路幅が、下方に向かって次第に狭くなる第１のストロー通路と、この第１のストロー通路から下方に延び、単一のストローの通過を許容するような通路幅を有する第２のストロー通路と、供給時に、第１および第２のストロー通路内のストローを強制的に下方に送りながら、第２のストロー通路内の最下位のストローを外部に払い出すストロー払出し手段と、を備え、ストロー払出し手段は、駆動源と、上下方向に延び、第１および第２のストロー通路に臨むシャフト部と、このシャフト部の周面に所定のピッチで螺旋状に連続して延びる螺旋部と、を有し、供給時にシャフト部を介して駆動源により回転駆動されるストロー払出し部材と、を有していることを特徴とする。

この構成によれば、複数のストローを横倒し状態かつ上下方向に積み重なった状態で収納するストロー収納部の下部に、第１のストロー通路が設けられている。この第１のストロー通路は、収納されたストローの長さ方向に直交する通路幅が下方に向かって次第に狭くなっている。また、この第１のストロー通路から下方に延びる第２のストロー通路は、単一のストローの通過を許容するような通路幅を有している。これにより、第１のストロー通路から第２のストロー通路に移動したストローは、上下方向に一列に並んだ状態となる。また、ストロー払出し手段は、供給時に、第１および第２のストロー通路内のストローを強制的に下方に送りながら、第２のストロー通路内の最下位のストローを外部に払い出す。このように、ストロー払出し手段により、ストローの払出しに加えて、第１および第２のストロー通路内のストローを強制的に下方に送るので、第１および第２のストロー通路の接続部分におけるブリッジの発生を防止でき、それにより、ストローの供給を良好に行うことができる。

また、上記の構成によれば、ストロー払出し手段が、ストロー払出し部材を有している。このストロー払出し部材では、上下方向に延びるシャフト部が第１および第２のストロー通路に臨み、そのシャフト部の周面に、螺旋部が所定のピッチで螺旋状に連続して延びている。供給時に、駆動源により、ストロー払出し部材がシャフト部を介して所定方向に回転駆動されると、それに伴い、螺旋部も回転する。この螺旋部は、シャフト部の周面に設けられることで、シャフト部から突出した状態になっているので、ストロー払出し部材の回転に伴い、第１および第２のストロー通路内のストローを下方に押圧する。これにより、第１および第２のストロー通路内のストローを円滑かつ確実に下方に送ることができる。

請求項２に係る発明は、請求項１に記載のストロー供給装置において、ストロー払出し部材は、ストロー収納部に収納されたストローの長さ方向に互いに所定間隔を隔てて配置された２つのストロー払出し部材で構成されていることを特徴とする。

この構成によれば、ストロー払出し部材が、２つのストロー払出し部材で構成されており、両ストロー払出し部材が、収納されたストローの長さ方向に、互いに所定間隔を隔てて配置されている。これにより、両ストロー払出し部材でストローを下方に送る際に、ストローの長さ方向の互いに所定間隔を隔てた２個所を、同時に下方に押圧することができる。その結果、ストローをバランス良く下方に押圧しながら、円滑にかつ安定して下方に送ることができる。

請求項３に係る発明は、請求項２に記載のストロー供給装置において、２つのストロー払出し部材は、互いに逆方向に回転駆動されるように構成されていることを特徴とする。

この構成によれば、２つのストロー払出し部材でストローを下方に送る際に、両ストロー払出し部材が、互いに逆方向に回転する。この場合、両ストロー払出し部材がストローに接触することでストローに作用する力のうち、ストローの長さ方向の分力が、互いに反対方向に作用し、打ち消し合う。そのため、ストローは、その端部に対向する、第１または第２のストロー通路の壁面に押さえ付けられることがない。したがって、ストローを安定した姿勢で下方に送ることができ、その結果、払い出される際のストローの姿勢も安定させることができる。

請求項４に係る発明は、請求項２または３に記載のストロー供給装置において、２つのストロー払出し部材はそれぞれ、シャフト部からシャフト部と直交する方向に突出するとともに、互いに異なる高さに設けられ、第１のストロー通路内のストローを、その姿勢を修正しながら下方に送るために、ストロー払出し部材の回転に伴って回転し、第１のストロー通路に同期して出没する突出部を、さらに有していることを特徴とする。

この構成によれば、２つのストロー払出し部材がそれぞれ、第１のストロー通路内のストローを、その姿勢を修正しながら下方に送るための突出部を有している。これらの突出部は、シャフト部からこれと直交する方向に突出し、互いに異なる高さに設けられている。両ストロー払出し部材が回転すると、それに伴って、両突出部も回転し、第１のストロー通路に同期して出没する。この場合、例えば、両突出部の付近に位置するストローが、水平に対し傾斜しているときには、そのストローに両突出部の少なくとも一方が当たり、それにより、そのストローは、ほぼ水平な姿勢に修正される。また、両突出部が互いに異なる高さに設けられているので、両突出部が同じ高さに設けられている場合に比べて、両突出部の付近に位置するストローに対し、これを下方に押圧する力がより大きく作用する。以上のように、２つのストロー払出し部材が回転することにより、両突出部によって、第１のストロー通路内のストローを、その姿勢をほぼ水平に修正しながら、下方に送ることができる。

請求項５に係る発明は、請求項４に記載のストロー供給装置において、突出部は、シャフト部の長さ方向に互いに所定間隔を隔て、かつ、シャフト部の周方向に互いに等間隔に配置された複数の突出部で構成されていることを特徴とする。

この構成によれば、複数の突出部が、シャフト部の長さ方向に互いに所定間隔を隔て、かつ、シャフト部の周方向に互いに等間隔に配置されているので、前述した請求項５の作用、効果を、第１のストロー通路内の高さの異なる複数個所で、しかも、両ストロー払出し部材が１回転する間に、複数回、実行することができる。したがって、請求項５の作用、効果を、より効果的に得ることができる。

請求項６に係る発明は、請求項５に記載のストロー供給装置において、複数の突出部はいずれも、所定の径を有するピン状に形成され、複数の突出部のうち、最上位以外の突出部の先端部には、所定の径よりも大きな径を有する拡径部が設けられていることを特徴とする。

この構成によれば、所定の径を有するピン状に形成された複数の突出部のうち、最上位以外の突出部の先端部に、径が大きな拡径部が設けられている。ストロー払出し部材の回転に伴い、拡径部を有する突出部が、第１のストロー通路内を移動すると、その突出部の下側に位置するストローに対し、拡径部を有しない最上位の突出部に比べて、下方に押圧する力がより大きく作用する。複数の突出部は、下側のものほど、第２のストロー通路に近いので、第１のストロー通路内のストローを第２のストロー通路に押し込むように作用する。つまり、最上位の突出部により、主にストローの姿勢の修正が行われる一方、最上位以外の突出部により、主にストローの下方への送りが行われる。したがって、複数の突出部により、第１のストロー通路の上部において、ストローの姿勢を修正するとともに、第１のストロー通路の下部において、ブリッジの発生を防止しながら、ストローを第２のストロー通路に確実に送ることができる。

請求項７に係る発明は、請求項２ないし６のいずれかに記載のストロー供給装置において、ストロー収納部に臨み、支点を中心として揺動自在の揺動板を、さらに備え、２つのストロー払出し部材の上部にはそれぞれ、２つのストロー払出し部材の回転に伴い、揺動板の支点と異なる位置を押圧することにより、揺動板を揺動させる押圧部が設けられていることを特徴とする。

この構成によれば、支点を中心として揺動自在の揺動板が、ストロー収納部に臨んでいる。２つのストロー払出し部材が回転すると、それに伴い、両ストロー払出し部材の上部に設けられた押圧部が、揺動板の支点と異なる部位を押圧する。これにより、揺動板が揺動し、それによる振動が、ストロー収納部に収納されているストローに付与される。その結果、ストロー収納部におけるブリッジの発生を防止でき、それにより、ストロー収納部から第１のストロー通路へのストローの移動が円滑に行われる。

請求項８に係る発明は、請求項７に記載のストロー供給装置において、２つのストロー払出し部材に設けられた２つの押圧部は、揺動板を互いに異なるタイミングで押圧するように構成されていることを特徴とする。

この構成によれば、２つのストロー払出し部材の各押圧部により、揺動板が互いに異なるタイミングで押圧されるので、同一のタイミングで押圧される場合に比べて、揺動板の揺動回数を倍増でき、それにより、ストロー収納部内のストローに付与する振動回数も倍増することができる。その結果、前述した請求項８の作用、効果を、より効果的に得ることができる。

請求項９に係る発明は、請求項１ないし８のいずれかに記載のストロー供給装置において、第２のストロー通路の下方に設けられ、第２のストロー通路から払い出されたストローの長さ方向の中心以外の部位が当接することにより、ストローを傾斜した姿勢で落下させるためのストロー落下姿勢制御部材を、さらに備えていることを特徴とする。

この構成によれば、第２のストロー通路から払い出されたストローは、その長さ方向の中心以外の部位が、ストロー落下姿勢制御部材に当接する。この場合、ストローは、ストロー落下姿勢制御部材に当接した部位を境として、長尺部分の端部が短尺部分の端部よりも下側に位置するように傾斜する。これにより、第２のストロー通路から払い出されたストローを、常に同じ側に傾斜させ、例えばシュートなどで滑降させながら、所望の位置に安定して搬出することができる。

請求項１０に係る発明は、請求項１ないし９のいずれかに記載のストロー供給装置において、ストロー収納部に設けられ、ストロー収納部に収納されたストローの長さ方向の両側にそれぞれ配置された発光素子および受光素子で構成された光センサを、さらに備えており、発光素子および受光素子は、同一平面において、収納されたストローの長さ方向に対して斜めに対向していることを特徴とする。

この構成によれば、ストロー収納部に、発光素子および受光素子で構成された光センサが設けられている。この光センサの発光素子および受光素子は、ストロー収納部に収納されたストローの長さ方向の両側にそれぞれ配置され、同一平面において、収納されたストローの長さ方向に対して斜めに対向している。これにより、ストロー収納部において、光センサよりも高い位置までストローが収納されているか否かを、適正に検出することができる。

例えば、光センサの発光素子と受光素子が、ストロー収納部に収納されたストローの長さ方向に沿って対向するように配置されていると、発光素子からの光が、ストローの一端から他端に向かい、その中空部を通って受光素子に受光されることがある。また、複数のストローが整然と積み重なった状態で収納されている場合、発光素子からの光が、ストロー間の隙間を通って受光素子に受光されることがある。これらの場合には、ストローが光センサよりも高い位置まで収納されていても、ストローが光センサの高さを下回っていると誤検出されるおそれがある。したがって、上記の構成によれば、上述した誤検出を防止でき、光センサよりも高い位置までストローが収納されているか否かを、適正に検出することができる。

以下、図面を参照しながら、本発明の好ましい実施形態を詳細に説明する。図１は、本発明の一実施形態によるストロー供給装置を示している。このストロー供給装置１は、コーヒーやジュースなどのカップ入り飲料を販売するカップ式自動販売機（図示せず）に内蔵され、販売時に、ストローを１本ずつ払い出し、所定の取出口、例えば商品を取り出すための商品取出口や、ストロー専用のストロー取出口に供給するものである。

図１〜図３に示すように、このストロー供給装置１は、縦長ボックス状に形成された外装ケース２を備えており、この外装ケース２内の収納部２ａ（ストロー収納部）に、多数のストローが、横倒し状態かつ上下方向に積み重なった状態で収納される。また、外装ケース２の下半部には、ストローを、強制的に下方に送りながら、最下位のストローを払い出すストロー払出し装置３（ストロー払出し手段）が設けられている。なお、図示しないが、自動販売機には、マイクロコンピュータを有する制御装置が内蔵されており、この制御装置により、上記ストロー払出し装置３が、自動販売機内の他の機器とともに制御される。

外装ケース２は、所定形状の金属板を折曲げ加工することなどによって形成されたケース本体４と、これと同様に形成され、ケース本体４の前面および上面を開閉する正面ドア５とで構成されている。ケース本体４は、正面形状が縦長矩形状の背板１１と、この背板１１の左右端部において直角に屈曲し、前方に延びる左右の側板１２、１２と、各側板１２の前端部において直角に屈曲し、内方に所定長さ延びる前板１３とで、平面形状が前方に開放するコ字状に形成されるとともに、上方および下方に開放している。

背板１１の上部の所定位置には、後方に突出し、正面形状が円形の左右２つの上凸部１４、１４が設けられている。また、背板１１の下端部には、上記の上凸部１４と同様に後方に突出し、正面形状が半円形の左右２つの下凸部１５、１５が設けられている。各上凸部１４には、所定形状の取付け孔１４ａが形成される一方、各下凸部１５には、逆Ｕ字状の取付け溝１５ａが形成されている。これらの取付け孔１４ａ、１４ａ、および取付け溝１５ａ、１５ａが、自動販売機内の所定位置に固定されたねじなどの取付部材にそれぞれ係合することにより、ストロー供給装置１が、自動販売機内に着脱自在に取り付けられている。また、背板１１の上端部は、前方に直角に屈曲されており、この屈曲部の中央に、後述するスライド板４２の上端部が下方から遊挿する遊挿孔１１ａが形成されている。

左右の側板１２、１２の上部の所定位置にはそれぞれ、図示しない貫通孔が形成されており、両側板１２、１２の上記貫通孔の外側に、光センサで構成されたストロー収納量センサ１６、１６が取り付けられている。これらのセンサ１６、１６は、一方が発光素子で、他方が受光素子で構成されており、これらが、同一平面上で、左右方向に対し、斜めに対向するように配置されている。これらのストロー収納量センサ１６、１６により、ストロー供給装置１へのストロー補充時に、光センサ１６よりも高い位置まで、ストローが十分に補充されたか否かが検出される。また、収納されたストローの最上位が光センサ１６の高さを下回ったか否かが検出され、それが検出された後、前記制御装置により、ストローの供給ごとに減算処理が実行されることなどによって、ストローの残量が算出される。

また、左側板１２の前端寄りの上下端部にはそれぞれ、正面ドア５を回動自在に支持するドア支持ねじ１７、１７が取り付けられている。したがって、正面ドア５は、これらのドア支持ねじ１７、１７を支点として回動し、ケース本体４の前面および上面を開閉する。

図４は、このストロー供給装置１によって供給されるストローＳを示している。このストローＳは、所定の外径（例えば６．３ｍｍ）を有するプラスチック製のものであり、前記ケース本体４の左右の側板１２、１２間の距離よりも短く、かつ左右の前板１３、１３間の距離よりも若干長い寸法を有している。また、このストローＳは、包装フィルムＦで個別包装されている。一般に、多数のストローを、専用の包装装置で自動的に個別包装するストローの包装工程では、２枚の包装フィルムでストローを挟み、両包装フィルムのストロー周囲を溶着する。それにより、各ストローは、包装フィルムで密封された状態に包装される。したがって、包装工程における包装フィルムの上記溶着により、個別包装された上記ストローＳの四方には、包装フィルムＦが溶着されたいわゆる耳Ｆｍが生成されている。なお、以下の説明では、特に断らない限り、包装フィルムＦを含め、包装されたストロー全体を「ストローＳ」と称呼するものとする。

図５〜図７は、ストロー払出し装置３およびその周囲を示している。これらの図に示すように、ストロー払出し装置３は、上下方向に延び、互いに左右方向に所定間隔を隔てて配置され、ほぼ左右対称に構成された回転自在の２つのストロー払出しスクリュー２１、２１（ストロー払出し部材）と、これらを回転駆動するモータ２２（駆動源）とを備えている。また、両ストロー払出しスクリュー２１、２１の前方に、これらと協働して、上側の収納部２ａから連なるストロー通路２０を画成する通路壁プレート２３が配置されている。

この通路壁プレート２３は、所定形状の金属板を折曲げ加工することなどで形成され、左右両端部がケース本体４の左右の側板１２、１２にそれぞれねじ止めされた状態で、両側板１２、１２間に配置されている。また、通路壁プレート２３は、図５および図７に示すように、後方の両ストロー払出しスクリュー２１、２１に向かって前下がりに傾斜する上側傾斜部２３ａと、この上側傾斜部２３ａから垂下する垂下部２３ｂと、この垂下部２３ｂから前方に向かって前下がりに傾斜する下側傾斜部２３ｃとを有している。この通路壁プレート２３の上側傾斜部２３ａにより、ストロー通路２０の通路幅が下方に向かって次第に狭くなるテーパ通路部２０ａ（第１のストロー通路）が画成され、また、通路壁プレート２３の垂下部２３ｂにより、単一のストローＳの通過を許容するような通路幅を有する単一通路部２０ｂ（第２のストロー通路）が画成されている。また、通路壁プレート２３の下側傾斜部２３ｃには、後述するストロー払出しセンサ５１の受光素子５１ｂが取り付けられている。

両ストロー払出しスクリュー２１、２１はいずれも、上下方向に延びる金属製のシャフト３１（シャフト部）と、このシャフト３１の上半部に、螺旋状に巻き付けられた状態で固定された螺旋ワイヤ３２（螺旋部）とを有している。

シャフト３１は、その上半部に、比較的大きな径の大径部３１ａを有し、下半部に、大径部３１ａよりも小さな径の小径部３１ｂを有している。また、シャフト３１の上端部には、所定形状の押圧カム３３（押圧部）が固定される一方、下端部には、かさ歯車で構成された従動ギヤ３４が固定されている。押圧カム３３は、シャフト３１の径方向に突出する凸部３３ａを有しており、ストロー払出しスクリュー２１が１回転するのに伴い、後述する揺動板４１を凸部３３ａで１回押圧する。一方、従動ギヤ３４は、後述する駆動軸３８に固定された２つの駆動ギヤ３９、３９の一方に噛み合っている。

また、シャフト３１の大径部３１ａの所定位置には、ストローＳを、その姿勢を修正しながら下方に送るために、上下方向に互いに間隔を隔て、かつ、周方向に互いに等間隔に配置された３つの突出ピン３５（突出部）が取り付けられている。これらの突出ピン３５はいずれも、所定の径を有し、シャフト３１に一端部がねじ込まれた状態で、シャフト３１と直交するように、これに一体に取り付けられている。また、３つの突出ピン３５のうち、最上位の突出ピン３５Ａ以外のもの、すなわち中央の突出ピン３５Ｂおよび最下位の突出ピン３５Ｃの先端部にはいずれも、突出ピン３５自体の径よりも大きな径を有する円板部３６ｂ、３６ｃ（拡径部）が設けられている。

また、上記の３つの突出ピン３５は、左右のストロー払出しスクリュー２１の対応する突出ピン３５同士の間で、高さが異なるように配置されている。すなわち、図８に示すように、左側のストロー払出しスクリュー２１の３つの突出ピン３５に対し、右側のストロー払出しスクリュー２１の対応する突出ピン３５がいずれも、若干低い位置に配置されている。また、対応する突出ピン３５同士の高さの差（ΔＨ１、ΔＨ２、ΔＨ３）が、下側の突出ピン３５ほど、大きくなるように配置されている（ΔＨ１＜ΔＨ２＜ΔＨ３）。なお、本実施形態では、ΔＨ１、ΔＨ２およびΔＨ３がそれぞれ、２、２．５および３ｍｍに設定されている。

シャフト３１に固定された螺旋ワイヤ３２は、所定の径を有する金属製ワイヤで構成されており、シャフト３１の大径部３１ａの周面に所定のピッチで螺旋状に連続して延びている。具体的には、螺旋ワイヤ３２は、ストローＳの外径よりも若干大きなピッチを有しており、図６（ｂ）に示すように、左側のストロー払出しスクリュー２１では、下方に向かって反時計方向に、右側のストロー払出しスクリュー２１では、下方に向かって時計方向に、シャフト３１に巻き付けられている。また、図７に示すように、両ストロー払出しスクリュー２１、２１と通路壁プレート２３の垂下部２３ｂとで画成された単一通路部２０ｂでは、垂下部２３ｂとシャフト３１との距離Ｗ１が、ストローＳの外径よりも若干大きく、垂下部２３ｂと螺旋ワイヤ３２との距離Ｗ２が、ストローＳの外径よりも小さく設定されている。

また、図６（ｂ）および図７に示すように、シャフト３１の大径部３１ａの下端部には、水平に突出する押圧ピン３７が取り付けられている。この押圧ピン３７は、ストロー通路２０内の最下位のストローＳを払い出す際に、そのストローＳを、通路壁プレート２３の垂下部２３ｂとの間で若干押し潰し、ストローＳ自体の復元力を発揮させながら、勢い良く払い出すためのものである。図９（ａ）に示すように、押圧ピン３７は、シャフト３１の螺旋ワイヤ３２の下端付近に、所定長さ突出するように取り付けられている。この押圧ピン３７は、その突出長さが、ストローＳ自体に永久変形を与えない程度に設定され、また、ストローＳの包装フィルムＦを破らないよう、先端部がほぼ半球状に形成されている。

以上のように構成された左右のストロー払出しスクリュー２１、２１は、ケース本体４の右側板１２の外面に固定されたモータ２２により、駆動軸３８を介して駆動される。この駆動軸３８は、図６に示すように、左右方向に水平に延びており、駆動軸３８の両ストロー払出しスクリュー２１、２１の内側に、互いに逆向きのかさ歯車で構成された２つの駆動ギヤ３９、３９が固定されている。そして、これらの駆動ギヤ３９、３９が、対応するストロー払出しスクリュー２１、２１の下端部に固定された従動ギヤ３４、３４に噛み合っている。したがって、モータ２２により、駆動軸３８が所定方向に回転すると、図６（ｂ）の矢印で示すように、左右のストロー払出しスクリュー２１、２１がそれぞれ、時計方向および反時計方向に同一の回転速度で回転する。またこの場合、両ストロー払出しスクリュー２１、２１の３つの突出ピン３５は、対応する突出ピン３５、３５同士が、ストロー通路２０のテーパ通路部２０ａに同期して出没し、加えて、押圧ピン３７、３７も、ストロー通路２０の単一通路部２０ｂに同期して出没する。

図２、図３および図７に示すように、ストロー払出し装置３の上方には、その作動時に、収納部２ａ内のストローＳに振動を付与するための揺動板４１およびこれに係合するスライド板４２が設けられている。揺動板４１は、所定形状の金属板を折曲げ加工することなどによって形成され、収納部２ａの内方に向かって前下がりに傾斜する傾斜部４１ａと、この傾斜部４１ａから垂下し、両ストロー払出しスクリュー２１、２１の押圧カム３３、３３の前方に回り込む垂下部４１ｂとを有している。また、この揺動板４１は、左右方向に水平に延びる支軸４３に回動自在に支持されている。この支軸４３は、両端部がケース本体４の左右の側板１２、１２に支持されており、支軸４３の所定位置には、揺動板４１を図７において反時計方向に付勢するねじりコイルばね４４が設けられている。

一方、スライド板４２は、正面形状が縦長矩形状に形成され、ケース本体４の背板１１に沿って、その直ぐ前側に配置されている。スライド板４２の前面には、若干突出する６つの凸部４２ａが、上下左右に並ぶように形成されている。また、スライド板４２は、その上端部が、背板１１の上端部の遊挿孔１１ａに遊挿され、下端部が揺動板４１の上端部に係合している。

以上のように構成された揺動板４１およびスライド板４２は、図７および図１０（ａ）に示す待機状態から、両ストロー払出しスクリュー２１、２１が回転すると、上端部の押圧カム３３も回転し、その凸部３３ａが、揺動板４１の垂下部４１ｂを後方から押圧する。これにより、図１０（ｂ）に示すように、揺動板４１は、収容部２ａの内方に突出するように回動し、これに連動して、スライド板４２は、その下部が背板１１に接近しながら、下方にスライドする。また、ストロー払出しスクリュー２１がさらに回転し、押圧カム３３による揺動板４１への押圧が解除されると、揺動板４１は、ねじりコイルばね４４の付勢力によって、図１０（ａ）に示す待機状態に戻り、これに伴い、スライド板４２も上方にスライドし、待機状態に戻る。

以上のように、両ストロー払出しスクリュー２１、２１の回転に伴い、上記のようにして、揺動板４１が揺動するとともに、スライド板４２がスライドすることにより、収容部２ａ内のストローＳに振動を与え、それにより、収容部２ａ内でのストローＳのいわゆるブリッジを防止しながら、ストローＳを円滑に下方に移動させることができる。また、両ストロー払出しスクリュー２１、２１の押圧カム３３、３３は、互いに異なるタイミングで揺動板４１を押圧するように設定されている。したがって、両ストロー払出しスクリュー２１、２１が１回転する間に、揺動板４１は、２回押圧される。これにより、両押圧カム３３、３３が同一のタイミングで揺動板４１を押圧する場合に比べて、揺動板４１の揺動回数を倍増でき、それにより、収納部２ａ内のストローＳに付与する振動回数も倍増することができる。その結果、上述したブリッジの防止およびストローＳの下方への円滑な移動を、より効果的に得ることができる。

図２、図３および図７に示すように、両ストロー払出しスクリュー２１、２１の下部には、ストロー通路２０から払い出されたストローＳを下方に案内するガイドプレート４５が配置されている。このガイドプレート４５は、所定形状の金属板を折曲げ加工することなどで形成されており、両ストロー払出しスクリュー２１、２１の両側に位置し、それらの後方から前方に前下がりに傾斜する左右２つのガイド部４５ａ、４５ａと、これらに連なるとともに垂下する垂下部４５ｂと、この垂下部４５から後ろ上がりに傾斜し、両ストロー払出しスクリュー２１、２１の間に位置するとともに、前記通路壁プレート２３の下側傾斜部２３ｃに対向する傾斜部４５ｃとを有している。このガイドプレート４５の両ガイド部４５ａ、４５ａおよび垂下部４５ｂにより、払い出されたストローＳを、両ストロー払出しスクリュー２１、２１に当てることなく、ケース本体４内の下部に円滑に案内することができる。

また、ガイドプレート４５の傾斜部４５ｃには、ストロー通路２０からストローＳが払い出されたか否かを検出する、光センサで構成されたストロー払出しセンサ５１の発光素子５１ａが取り付けられている。前述したように、通路壁プレート２３の下側傾斜部２３ｃには、ストロー払出しセンサ５１の受光素子５１ｂが取り付けられており、これらの発光素子５１ａと受光素子５１ｂが、互いに対向するように配置されている。したがって、払い出されたストローＳが、ストロー払出しセンサ５１の発光素子５１ａと受光素子５１ｂの間を通過したときに、発光素子５１ａからの光がストローＳで一旦、遮断され、それにより、ストロー通路２０からストローＳが払い出されたことが検出される。

なお、受光素子５１ｂが取り付けられた通路壁プレート２３の下側傾斜部２３ｃには、受光素子５１ｂ自体の受光部よりも小さなスリット（図示せず）が形成されており、このスリットを介して、受光素子５１ｂが発光素子５１ａからの光を受ける。前述したように、ストローＳは、外径が比較的小さいため、受光素子５１ｂの受光部で直接、受光しようとすると、ストローＳが発光素子５１ａと受光素子５１ｂの間を通過しても、それによる光の遮断が不十分となることで、払い出されたストローＳの検出ミスを生じることがある。そのため、受光素子５１ｂが、上記のようなスリットを介して、発光素子５１ａからの光を受けることにより、払い出されたストローＳの検出を確実に行うことができる。

また、図２および図３などに示すように、ガイドプレート４５の垂下部４５ｂの右部には、ストロー姿勢制御ロッド４６（ストロー姿勢制御部材）が取り付けられている。このストロー姿勢制御ロッド４６は、垂下部４５ｂから、ケース本体４の前板１３付近まで、前方に水平に延びている。図１１（ａ）に示すように、ストロー通路２０から払い出されたストローＳは、ほぼ水平な姿勢で下方に落下し、右端部が、ストロー姿勢制御ロッド４６に当接する。この場合、同図（ｂ）に示すように、ストローＳは、ストロー姿勢制御ロッド４６に当接した部位を境として、長尺の左部が短尺の右部よりも下側に位置するように傾斜する。これにより、ストロー通路２０から払い出されたストローＳを、常に左側に傾斜させ、例えばシュートなどで滑降させながら、所定の取出口に安定して搬出することができる。

なお、上記ストロー姿勢制御ロッド４６は、ガイドプレート４５の垂下部４５ｂの左部に取り付けることも可能である。その場合には、ストロー通路２０から払い出されたストローＳは、常に右側に傾斜して搬出される。

図６および図７に示すように、両ストロー払出しスクリュー２１、２１の間には、ストローＳが、ストロー通路２０の単一通路部２０ｂにおける所定の待機位置に到達したか否かを検出するためのストロー待機位置スイッチ５２が設けられている。このストロー待機位置スイッチ５２は、ケース本体４の背板１１に固定されたスイッチ本体５２ａと、このスイッチ本体５２から通路壁プレート２３の垂下部２３ｂ付近まで前下がりに延び、スイッチ本体５２に回動自在に連結されたスイッチアーム５２ｂとを有している。

図１２（ａ）に示すように、ストローＳが待機位置に到達していないときには、スイッチアーム５２ｂがストローＳに押圧されることがなく、したがって、ストロー待機位置スイッチ５２はＯＦＦ状態となる。一方、同図（ｂ）に示すように、ストローＳが待機位置に到達し、スイッチアーム５２を押圧することにより、ストロー待機位置スイッチ５２はＯＮ状態となる。

次に、ストロー払出し装置１によるストローＳの払出し動作について説明する。図１３は、収納部２ａおよびストロー通路２０に複数のストローＳが収納された状態を示しており、図１４は、ストロー払出し時のタイムチャートである。なお、以下の説明では、適宜、ストロー通路２０内の最下位のストローＳを「供給ストローＳ１」と称呼し、その直ぐ上のストローＳを「次供給ストローＳ２」と称呼するものとする。

図１４に示すように、飲料の販売時に、ストローの供給指令があると（時刻ｔ１）、モータ２２が作動し、それにより、両ストロー払出しスクリュー２１、２１がそれぞれ所定の方向（図６（ｂ）参照）に回転する。これにより、ストロー通路２０内のストローＳのうち、両ストロー払出しスクリュー２１、２１の付近に位置するものが、それらの螺旋ワイヤ３２、３２によって押圧され、下方に送られる。この場合、両ストロー払出しスクリュー２１、２１の回転に伴い、図１３に示すように、揺動板４１が揺動するとともに、スライド板４２が上下方向にスライドする。これにより、収納部２ａ内のストローＳに振動が与えられ、収納部２ａ内でのブリッジを防止しながら、ストローＳが下方に円滑に移動する。

またこの場合、両ストロー払出しスクリュー２１、２１の互いに対応する突出ピン３５、３５同士が、ストロー通路２０のテーパ通路部２０ａに同期して出没する。具体的には、互いに対応する両突出ピン３５、３５がテーパ通路部２０ａ内のストローＳ間に割って入り、それにより、ストローＳを、その姿勢を修正しながら下方に送る。

例えば、図１５（ａ）に示すように、テーパ通路部２０ａ内のストローＳのうち、ストローＳ’のように、水平に対し傾斜している場合、同図（ｂ）に示すように、突出ピン３５、３５（同図では最上位の突出ピン３５Ａ、３５Ａ）によって持ち上げられることなどにより、ストローＳ’の姿勢がほぼ水平に修正される。また、突出ピン３５、３５の下側に位置するストローＳ”は、突出ピン３５、３５で押し下げられ、下方に送られる。特に、先端部に円板部３６ｂ、３６ｃを有する中央および最下位の突出ピン３５Ｂおよび３５Ｃにより、円板部３６ｂ、３６ｃを有しない最上位の突出ピン３５Ａに比べて、下側に位置するストローＳ”に対し、下方に押圧する力がより大きく作用する。これらの突出ピン３５Ｂおよび３５Ｃは、単一通路部２０ｂに近く、したがって、テーパ通路部２０ａ内のストローＳを単一通路部２０ｂに押し込むように作用する。つまり、最上位の突出ピン３５Ａにより、主にストローＳの姿勢の修正が行われる一方、中央および最下位の突出ピン３５Ｂ、３５Ｃにより、主にストローＳの下方への送りが行われる。したがって、これらの突出ピン３５Ａ、３５Ｂ、３５Ｃにより、テーパ通路部２０ａの上部において、ストローＳの姿勢を修正するとともに、テーパ通路部２０ａの下部において、ブリッジを防止しながら、ストローＳを単一通路部２０ｂに確実に送ることができる。

単一通路部２０ｂ内の最下位のストローである供給ストローＳ１が、所定の待機位置に到達すると、図１２（ｂ）に示すように、供給ストローＳ１がストロー待機位置スイッチ５２のスイッチアーム５２ｂを押圧し、それにより、ストロー待機位置スイッチ５２がＯＮ状態となる（時刻ｔ２）。

その後、供給ストローＳ１がさらに下方に送られ、両ストロー払出しスクリュー２１、２１の螺旋ワイヤ３２、３２から外れるのとほぼ同時に、図９（ｂ）に示すように、両押圧ピン３７、３７で押し潰される。そして、両ストロー払い出しスクリュー２１、２１がさらに回転することにより、供給ストローＳ１がストロー通路２０の単一通路部２０ｂから、勢い良く払い出される。これにより、供給ストローＳ１によるスイッチアーム５２ｂへの押圧が解除され、ストロー待機位置スイッチ５２がＯＦＦ状態となる（時刻ｔ３）。

払い出された供給ストローＳ１は、ストロー払出しセンサ５１の発光素子５１ａと受光素子５１ｂの間を通過し（時刻ｔ４）、ストロー通路２０から供給ストローＳ１が払い出されたことが検出される。また、払い出された供給ストローＳ１は、その右端部がストロー姿勢制御ロッド４６に当接し、左側に傾斜した姿勢で、所定の取出口に搬出される。

その後、次供給ストローＳ２が、単一通路部２０ｂの所定の待機位置に到達し、ストロー待機位置スイッチ５２のスイッチアーム５２ｂを押圧すると、ストロー待機位置スイッチ５２がＯＮ状態となる（時刻ｔ５）。これに基づいて、モータ２２の作動が停止され、ストローＳの払い出しが終了する。

以上詳述したように、本実施形態によれば、ストロー払出し装置３により、ストロー通路２０内のストローＳを強制的に下方に送りながら、供給ストローＳ１を払い出すので、従来と異なり、テーパ通路部２０ａと単一通路部２０ｂの接続部分におけるブリッジの発生を確実に防止でき、それにより、ストローＳの供給を良好に行うことができる。また、ストロー通路２０内のストローＳを下方に送る際に、左右２つのストロー払出しスクリュー２１、２１によって、ストローＳの長さ方向の互いに所定間隔を隔てた２個所を、同時に下方に押圧するので、ストローＳをバランス良く下方に押圧しながら、円滑にかつ安定して下方に送ることができる。加えて、両ストロー払出しスクリュー２１、２１が互いに逆方向に回転するので、ストローＳに作用する力のうち、ストローＳの長さ方向の分力が、互いに反対方向に作用し、打ち消し合う。これにより、ストローＳがケース本体４の左右の側板１２、１２に押さえ付けられることがなく、ストローＳを安定した姿勢で下方に送ることができ、その結果、払い出される際のストローＳの姿勢も安定させることができる。

また、供給ストローＳ１の払い出しの際には、その供給ストローＳ１を、押圧ピン３７によって、通路壁プレート２３の垂下部２３ｂとの間で押し潰し、この押し潰しによる復元力を発揮させながら、供給ストローＳ１を払い出す。これにより、供給ストローＳ１は、送りのみによる払い出しに比べて、勢い良く払い出される。これにより、供給ストローＳ１および次供給ストローＳ２の包装フィルムＦの耳Ｆｍ同士が、重なったり、絡んだりしていても、供給ストローＳ１を上記のように勢い良く払い出すことにより、供給ストローＳ１を次供給ストローＳ２から迅速かつ確実に切り離すことができる。したがって、本実施形態のストロー供給装置１によれば、個別包装されたストローであっても、その供給を良好に行うことができる。

なお、本発明は、説明した上記実施形態に限定されることなく、種々の態様で実施することができる。例えば、実施形態では、自動販売機に内蔵されたストロー供給装置について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、自動販売機以外の機器に設置したり、ストロー供給専用の装置に適用したりすることも可能である。また、ストロー払出し装置３として、２つのストロー払出しスクリュー２１、２１を採用したが、この数は特に限定されるものではない。さらに、ストロー通路２０内のストローＳを強制的に下方に送ることが可能な構成であれば、ストロー払出しスクリュー２１以外の構成を採用してもよい。また、実施形態で示したストロー供給装置１の細部の構成などは、あくまで例示であり、本発明の趣旨の範囲内で適宜、変更することができる。

本発明の一実施形態によるストロー供給装置を示す斜視図である。 正面ドアを省略したストロー供給装置を示す斜視図である。 図２のストロー供給装置を示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図である。 個別包装されたストローを示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は端部側から見たときの拡大図、（ｃ）は拡大横断面図である。 ストロー払出し装置およびその周囲を示す斜視図である。 ストロー払出し装置を示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図である。 図３（ｂ）のVII−VII線に沿う断面図であり、ストロー払出し装置およびその周囲を示す。 左右のストロー払出しスクリューにおける３つの突出ピンの取付け高さを説明するための説明図である。 ストロー払出しスクリューの押圧ピンおよびその周囲を示す拡大図であり、（ａ）はストローを押圧する前の状態、（ｂ）はストローを押圧した状態を示す。 揺動板およびその周囲を示す拡大図であり、（ａ）は押圧カムが揺動板を押圧する前の状態、（ｂ）は押圧カムが揺動板を押圧した状態を示す。 ストロー姿勢制御ロッドおよびその周囲を示す正面図であり、ストロー通路から払い出されたストローがストロー姿勢制御ロッドに当接する前後の状態を示す。 ストロー待機位置スイッチおよびその周囲を示す拡大図であり、（ａ）はストローが待機位置に到達する前の状態、（ｂ）はストローが待機位置に到達した状態を示す。 図７と同様の図であり、複数のストローが収納部およびストロー通路に収納された状態を示す。 ストロー払出し時のモータ、ストロー待機位置スイッチおよびストロー払出しセンサの動作を示すタイムチャートである。 ストロー払出しスクリューの突出ピンによるストローの姿勢の修正およびストローの下方への送りを説明するための説明図である。

符号の説明

１ ストロー供給装置
２ 外装ケース
２ａ 収納部（ストロー収納部）
３ ストロー払出し装置（ストロー払出し手段）
２０ ストロー通路
２０ａ テーパ通路部（第１のストロー通路）
２０ｂ 単一通路部（第２のストロー通路）
２１ ストロー払出しスクリュー（ストロー払出し部材）
２２ モータ（駆動源）
３１ シャフト（シャフト部）
３２ 螺旋ワイヤ（螺旋部）
３３ 押圧カム（押圧部）
３５ 突出ピン（突出部）
３５Ａ 最上位の突出ピン（突出部）
３５Ｂ 中央の突出ピン（突出部）
３５Ｃ 最下位の突出ピン（突出部）
３６ｂ 中央の突出ピンの円板部（拡径部）
３６ｃ 最下位の突出ピンの円板部（拡径部）
４１ 揺動板
４３ 支軸
４６ ストロー姿勢制御ロッド（ストロー姿勢制御部材）
Ｓ ストロー
Ｓ１ 供給ストロー
Ｓ２ 次供給ストロー

Claims (10)

1. 複数のストローを収納し、供給時にストローを１本ずつ払い出すストロー供給装置であって、
   複数のストローを横倒し状態かつ上下方向に積み重なった状態で収納するストロー収納部と、
   このストロー収納部の下部に設けられ、当該ストロー収納部に収納されたストローの長さ方向に直交する方向の通路幅が、下方に向かって次第に狭くなる第１のストロー通路と、
   この第１のストロー通路から下方に延び、単一のストローの通過を許容するような前記通路幅を有する第２のストロー通路と、
   供給時に、前記第１および第２のストロー通路内のストローを強制的に下方に送りながら、当該第２のストロー通路内の最下位のストローを外部に払い出すストロー払出し手段と、
   を備え、
   前記ストロー払出し手段は、
   駆動源と、
   上下方向に延び、前記第１および第２のストロー通路に臨むシャフト部と、このシャフト部の周面に所定のピッチで螺旋状に連続して延びる螺旋部と、を有し、供給時に前記シャフト部を介して前記駆動源により回転駆動されるストロー払出し部材と、
   を有していることを特徴とするストロー供給装置。
2. 前記ストロー払出し部材は、前記ストロー収納部に収納されたストローの長さ方向に互いに所定間隔を隔てて配置された２つのストロー払出し部材で構成されていることを特徴とする請求項１に記載のストロー供給装置。
3. 前記２つのストロー払出し部材は、互いに逆方向に回転駆動されるように構成されていることを特徴とする請求項２に記載のストロー供給装置。
4. 前記２つのストロー払出し部材はそれぞれ、前記シャフト部から当該シャフト部と直交する方向に突出するとともに、互いに異なる高さに設けられ、前記第１のストロー通路内のストローを、その姿勢を修正しながら下方に送るために、前記ストロー払出し部材の回転に伴って回転し、前記第１のストロー通路に同期して出没する突出部を、さらに有していることを特徴とする請求項２または３に記載のストロー供給装置。
5. 前記突出部は、前記シャフト部の長さ方向に互いに所定間隔を隔て、かつ、当該シャフト部の周方向に互いに等間隔に配置された複数の突出部で構成されていることを特徴とする請求項４に記載のストロー供給装置。
6. 前記複数の突出部はいずれも、所定の径を有するピン状に形成され、当該複数の突出部のうち、最上位以外の突出部の先端部には、前記所定の径よりも大きな径を有する拡径部が設けられていることを特徴とする請求項５に記載のストロー供給装置。
7. 前記ストロー収納部に臨み、支点を中心として揺動自在の揺動板を、さらに備え、
   前記２つのストロー払出し部材の上部にはそれぞれ、当該２つのストロー払出し部材の回転に伴い、前記揺動板の前記支点と異なる位置を押圧することにより、当該揺動板を揺動させる押圧部が設けられていることを特徴とする請求項２ないし６のいずれかに記載のストロー供給装置。
8. 前記２つのストロー払出し部材に設けられた２つの押圧部は、前記揺動板を互いに異なるタイミングで押圧するように構成されていることを特徴とする請求項７に記載のストロー供給装置。
9. 前記第２のストロー通路の下方に設けられ、当該第２のストロー通路から払い出されたストローの長さ方向の中心以外の部位が当接することにより、当該ストローを傾斜した姿勢で落下させるためのストロー落下姿勢制御部材を、さらに備えていることを特徴とする請求項１ないし８のいずれかに記載のストロー供給装置。
10. 前記ストロー収納部に設けられ、当該ストロー収納部に収納されたストローの長さ方向の両側にそれぞれ配置された発光素子および受光素子で構成された光センサを、さらに備えており、
    前記発光素子および前記受光素子は、同一平面において、前記収納されたストローの長さ方向に対して斜めに対向していることを特徴とする請求項１ないし９のいずれかに記載のストロー供給装置。

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