JP5338510B2 - カップ式飲料自動販売機 - Google Patents

Description

本発明は、カップの内部で調理した飲料を販売するカップ内ミキシング方式のカップ式飲料自動販売機に関する。

クリーム、砂糖、ココアなどの粉末原料をカップの内部で調理するカップ内ミキシング方式のカップ式飲料自動販売機が広く知られるようになっている。このカップ式飲料自動販売機は、本体キャビネットと、本体キャビネットの前面開口を閉塞するディスプレイドアとを備えている。本体キャビネットの庫内上方には、粉末原料ごとに設けられた原料キャニスタと、湯を貯めておく湯タンクと、カップを供給するカップ供給装置と、供給されたカップを搬送するカップ搬送装置と、カップ内で原料を撹拌する原料撹拌装置とを備えている。

原料キャニスタには、筒状の原料シュータが接続してあり、原料キャニスタから原料シュータに粉末原料が払い出されるようになっている。原料シュータの下端部には、払い出された粉末原料を一時保留するシャッタ装置が取り付けてある。シャッタ装置は、支軸に支承され、原料シュータの下端開口を閉塞するシャッタと、支軸に巻き付けられ、シャッタを閉塞する方向に付勢するバネとを備えている。

カップ搬送装置には、シャッタを開放するシャッタ開放装置が搭載されている。シャッタ開放装置は、シャッタ装置に作用してシャッタを開放操作する昇降部材と、昇降部材を昇降させる駆動モータとを備えている。

上述した原料キャニスタは、販売指令に基づいて原料キャニスタから原料シュータに粉末原料を払い出し、原料シュータに粉末原料を一時保留する一方、上述したカップ搬送装置は、粉末原料が払い出された原料シュータの真下にカップを搬送する。そして、駆動モータを駆動することにより、昇降部材を上昇させ、シャッタを開放操作させる。すると、シャッタが原料シュータの下端開口を開放し、カップに粉末原料を払い出すことになる（たとえば、特許文献１、特許文献２参照）。

特開平１１−３１２７３号公報 特開平１１−２２４３７２号公報

ところで、上述したシャッタ開放装置は、専用の駆動モータによって昇降部材を昇降させるので、コストダウンの障害となっていた。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、安価な構成でシャッタを開放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。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、粉末原料が収容された原料キャニスタと、原料キャニスタに接続され、原料キャニスタから粉末原料が払い出される筒状の原料シュータと、原料シュータの下端開口を閉塞し、原料シュータに粉末原料を保留するシャッタ装置と、シャッタ装置の下方となる受取位置にカップ把持装置に把持されたカップを搬送するカップ搬送装置と、カップ把持装置に把持されたカップが受取位置に搬送された場合にシャッタ装置を開放操作するシャッタ開放装置とを備えたカップ式飲料自動販売機において、前記シャッタ装置は、開閉可能に支承された前後一対となるシャッタと、後側となるシャッタの開閉軸に設けられた第１のセクタギアと、前側となるシャッタの開閉軸に設けられ、前記第１のセクタギアと噛合する第２のセクタギアと、前記後側となるシャッタの開閉軸に設けられ、シャッタを開放する力が作用した場合にシャッタを開放するレバー部と、原料シュータとの間に設けられ、前記シャッタを閉塞する方向に付勢するバネとを備え、前記シャッタ開放装置は、前記カップ把持装置が受取位置に搬送された場合に前記カップ把持装置によって押されて動作し、前記シャッタ装置のレバー部にシャッタを開放する力を作用させるものであることを特徴とする。

また、本発明は、上記発明において、前記シャッタ開閉装置は、アーム軸と、アーム軸に回転可能に支承され、シャッタを開放する場合に前記レバー部に作用するアームと、アーム軸と平行に設けられたカム軸と、カム軸に回転可能に支承され、シャッタを開放する場合にアームに作用するカムと、カムに取り付けられ、前記カップ把持装置が作用してカムを回転させるレバーとを備えたことを特徴とする。

また、本発明は、上記発明において、前記レバーは、カムに取り付けられるカムホルダ部と、カムホルダ部に傾倒可能に取り付けられたカムレバー部と、カムホルダ部とカムレバー部との間に取り付けられ、傾倒したカムレバー部をカムホルダ部の延在方向に復帰させる復帰バネとを備えたことを特徴とする。

本発明にかかるカップ式飲料自動販売機は、カップ把持装置に把持されたカップが受取位置に搬送された場合にカップ把持装置がシャッタ開放装置に作用してシャッタ装置を開放操作するので、カップ搬送装置に専用の駆動モータを搭載する必要がない。したがって、安価なカップ式飲料自動販売機を提供できる。

図１は、本発明の実施の形態であるカップ式飲料自動販売機を示す正面図である。 図２は、図１に示したカップ式自飲料動販売機の内部構造を示す正面図である。 図３は、図１に示したカップ式飲料自動販売機の内部構造を示す正面図である。 図４は、図１に示したカップ式飲料自動販売機の内部構造を示す平面図である。 図５は、図１に示したレギュラーコーヒー抽出装置、粉末原料供給装置、リーフティ抽出装置を示す斜視図である。 図６は、図５に示したリーフティ抽出装置を示す斜視図である。 図７は、図６に示したリーフティ抽出装置の部分拡大断面図である。 図８は、図６に示したリーフティ抽出装置の部分拡大断面図である。 図９は、図５に示した複数の粉末原料供給装置を示す斜視図である。 図１０は、図９に示した一の粉末原料供給装置を示す斜視図である。 図１１は、図１０に示したシャッタ装置とシャッタ開閉装置を示す斜視図である。 図１２は、図２に示したカップ把持装置を示す斜視図である。 図１３は、図１に示した取出口装置を示す斜視図である。 図１４は、図１３に示した扉ロック機構を示す斜視図である。 図１５は、図１３に示した扉開閉機構を示す斜視図である。 図１６−１は、他の例にかかるシャッタ開閉装置を示す右側面図であって、シャッタの閉塞状態を示す図である。 図１６−２は、他の例にかかるシャッタ開閉装置を示す右側面図であって、シャッタの開放状態を示す図である。

以下に、本発明にかかるカップ式飲料自動販売機の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。

本実施の形態であるカップ式飲料自動販売機は、レギュラーコーヒー飲料、リーフティ飲料のほか、ココアなどのインスタント飲料を販売するカップ式飲料自動販売機であって、より具体的には、砂糖、クリーム、ココア等の粉末原料をカップの内部で調理するカップ内ミキシング方式のカップ式飲料自動販売機である。

本実施の形態であるカップ式飲料自動販売機は、図１〜図４に示すように、前面が開口した箱状の本体キャビネット１と、本体キャビネット１の前面開口を閉塞するディスプレイドア２とを備えている。図２〜図４に示すように、本体キャビネット１の内部には、給水タンク１１、湯タンク１２、レギュラーコーヒー抽出装置３、リーフティ抽出装置４、粉末原料供給装置５、製氷器６、カップ供給装置７、カップ搬送装置８を備えている。

給水タンク１１は、水を貯留するためのものであって、図２および図３に示すように、本体キャビネット１の内部下方中央に搭載されている。そして、給水タンク１１に一旦貯留された水は、湯タンク１２と製氷器６とに供給されるようになっている。

湯タンク１２は、レギュラーコーヒー抽出装置３、リーフティ抽出装置４のほか、調理位置に搬送されたカップに湯を供給するもので、図４に示すように、本体キャビネット１の内部上方奥側、背壁に沿って設けられている。そして、給水タンク１１から供給された水は、湯タンク１２に貯えられ、ヒータ（図示せず）により沸かされて湯になるようになっている。

湯タンク１２には、複数の湯弁（図示せず）が配設してある。一の湯弁は、湯配管（図示せず）を介してレギュラーコーヒー抽出装置３に接続してあり、湯弁を開放することにより、湯配管を通ってレギュラーコーヒー抽出装置３に湯が供給されるようになっている。また、一の湯弁（図示せず）は、湯配管（図示せず）を介してリーフティ抽出装置４に接続してあり、湯弁を開放することにより、湯配管を通ってリーフティ抽出装置４に湯が供給されるようになっている。さらに、一の湯弁（図示せず）は、湯配管（図示せず）を介して調理位置に搬送されたカップに湯を注出するノズル１３（図６参照）に接続してあり、湯弁を開放することにより、湯配管、ノズル１３を通って調理位置に搬送されたカップに湯が注出されるようになっている。

製氷器６は、給水タンク１１から供給された水から調理用の氷を作るもので、図４に示すように、本体キャビネット１の内部上方左奥側に取り付けてある。製氷器６は、円筒状の金属の外内面にエボパレータ（図示せず）を密着巻にし、内面に着氷した氷をオーガ（図示せず）で連続的に掻き取り、上部に押し上げながら圧縮成形と切断を行う製氷部（図示せず）と、製氷部でチップ状に形成された氷を貯蔵する氷ストッカー部６１とを備えている。氷ストッカー部６１には、アイスドア（図示せず）が配設してある。アイスドアは、氷配管（図示せず）を介して調理位置に搬送されたカップに氷を供給するノズル（図示せず）に接続してあり、アイスドアを開放することにより、氷配管、ノズルを通って調理位置に搬送されたカップに氷が供給されるようになっている。

レギュラーコーヒー抽出装置３は、レギュラーコーヒー飲料を抽出するためのものであって、図２および図３に示すように、本体キャビネット１の内部上方右側に取り付けてある。レギュラーコーヒー抽出装置３は、図５に示すように、上方から下方に向けて、順に、豆キャニスタ３１、コーヒーミル３２、コーヒーブリュア３３を備えている。豆キャニスタ３１は、コーヒー豆を収容し、レギュラーコーヒー飲料を抽出する場合に、コーヒーミル３２にコーヒー豆を供給するもので、本実施の形態にかかるレギュラーコーヒー抽出装置３は、二つの豆キャニスタ３１を備えている。

豆キャニスタ３１は、原料モータ（図示せず）を備えている。原料モータは、コーヒー豆をコーヒーミル３２に供給するためのもので、原料モータを駆動すると、コーヒー豆がコーヒーミル３２に供給され、原料モータを停止するとコーヒー豆の供給が停止されるようになっている。

コーヒーミル３２は、豆キャニスタ３１から供給された豆を挽き、コーヒーブリュア３３に供給するもので、水平方向に延びる円筒状の空間が形成されたシュータ（図示せず）と、シュータが接続され、固定刃（ミル刃）が固定されたミル本体３２１と、シュータに挿通され、外周に螺旋状のスプリングが巻回され、かつ回転刃（ミル刃）が固定されたスクリュ（図示せず）と、スクリュを回転させるモータ３２２とを有している。そして、モータ３２２がスクリュを回転させることにより、シュータに供給された豆は、ミル刃に向けて送られ、粉砕されるようになっている。

また、ミル本体３２１には、ミルシュータ（図示せず）が接続してあり、粉砕されたコーヒー豆（挽き豆）は、ミルシュータを通ってコーヒーブリュア３３に供給されるようになっている。

コーヒーブリュア３３は、コーヒーミル３２から供給された挽き豆に湯タンク１２から供給された湯を注ぐことにより、レギュラーコーヒー飲料を抽出するものである。コーヒーブリュア３３は、コーヒー豆（挽き豆）と湯が供給される円筒状のシリンダ（抽出容器）（図示せず）と、シリンダの下面にフィルタを供給するフィルタ供給装置（図示せず）と、シリンダの下方に設けられ、レギュラーコーヒー飲料を抽出する場合にシリンダと密着し、容器を構成するフィルタブブロック（図示せず）とを備えている。

フィルタブロックは、コーヒー配管（図示せず）を介して調理位置に搬送されたカップにレギュラーコーヒー飲料を注出するノズル３４（図６参照）に接続してあり、コーヒー配管、ノズル３４を通って調理位置に搬送されたカップにレギュラーコーヒー飲料が注出されるようになっている。

リーフティ抽出装置４は、リーフティ飲料を抽出するためのものであって、図２および図３に示すように、本体キャビネット１の内部上方左側に取り付けてある。リーフティ抽出装置４は、図６に示すように、上方から下方に向けて、順に、リーフティキャニスタ４１、リーフティミル４２、リーフティブリュア４３を備えている。リーフティキャニスタ４１は、リーフティ（茶葉）を貯蔵し、リーフティ飲料を抽出する場合に、リーフティミル４２にリーフティ（茶葉）を供給するもので、本実施の形態にかかるリーフティ抽出装置４は、一つのリーフティキャニスタ４１を備えている。

リーフティキャニスタ４１は、原料モータ４１１を備えている。原料モータ４１１は、リーフティ（茶葉）をリーフティミル４２に供給するためのもので、原料モータ４１１を駆動すると、リーフティ（茶葉）がリーフティミル４２に供給され、原料モータ４１１を停止するとリーフティ（茶葉）の供給が停止されるようになっている。

リーフティミル４２は、リーフティキャニスタ４１から供給されたリーフティ（茶葉）を粉砕し、リーフティブリュア４３に供給するもので、水平方向に延びる円筒状の空間が形成されたシュータ（図示せず）と、シュータが接続され、固定刃が固定されたミル本体４２１と、シュータに挿通され、外周に螺旋状のスプリングが巻回され、かつ回転刃（ミル刃）が固定されたスクリュ（図示せず）と、スクリュを回転させるモータ４２２とを有している。そして、モータ４２２がスクリュを回転させることにより、シュータに供給されたリーフティ（茶葉）は、ミル刃に向けて送られ、粉砕されるようになっている。

また、ミル本体４２１には、ミルシュータ４２３が接続してあり、粉砕されたリーフティ（茶葉）は、ミルシュータ４２３を通ってリーフティブリュア４３に供給されるようになっている。

リーフティブリュア４３は、リーフティミル４２から供給されたリーフティ（粉砕された茶葉）に湯タンク１２から供給された湯を注ぐことにより、リーフティ飲料を抽出するものである。リーフティブリュア４３は、リーフティと湯が供給される円筒状の抽出容器（図示せず）と、抽出容器の下面にフィルタを供給するフィルタ供給装置４３２と、抽出容器の下方に設けられ、リーフティ飲料を抽出する場合にフィルタと抽出容器とを密着させるフィルタブロック（図示せず）とを備えている。

フィルタブロックは、ティ配管４５を介して調理位置に搬送されたカップにリーフティ飲料を注出するノズル４６に接続してあり、ティ配管４５、ノズル４６を通って調理位置に搬送されたカップにリーフティ飲料が注出されるようになっている。

図７に示すように、リーフティミル４２とリーフティブリュア４３との間には、フィルタケース４３４と、フィルタケース４３４に接合するカバー４３５とがミルシュータ４２３を挟むように配設してあり、フィルタケース４３４とカバー４３５との間に空間が画成されるようになっている。フィルタケース４３４の前面には吸気口４３４ａが開口しており、吸気口４３４ａと連通する排気口４３４ｂがフィルタケース４３４の背面に設けられている。また、吸気口４３４ａと排気口４３４ｂとを連通する流路には、粗目のフィルタ４３６と細目のフィルタ４３７とが着脱可能に装着されている。

排気口４３４ｂには、蛇腹の排気ホース４３８の一端が接続してあり、排気ホース４３８の他端が本体キャビネット１の背壁に取り付けたブロア４３９に取り付けてある。そして、リーフティブリュア４３に粉砕茶葉と湯が投入され、リーフティ飲料の抽出が始まると、ブロア４３９がフィルタケース４３４とカバー４３５との間から空気を吸引し、吸引された空気は、粗目のフィルタ４３６と細目のフィルタ４３７とを通って本体キャビネット１の外部に排出されるようになっている。このとき、吸引された空気に含まれる微粉は、粗目のフィルタ４３６と細目のフィルタ４３７とによって捕集されることになる。

図８に示すように、フィルタケース４３４の下面には、接続口４３４ｃが設けてあり、接続口４３４ｃと連通する排気口４３４ｄがフィルタケース４３４の背面に設けられている。接続口４３４ｃは、リーフティブリュア４３の上面に設けられた排気口４３ａに接続されている。接続口４３４ｃと排気口４３４ｄとを連通する流路には、粗目のフィルタ４４１と細目のフィルタ４４２とが着脱可能に装着されている。

この排気口４３４ｄには、蛇腹の湯気ホース４４３の一端が接続してあり、湯気ホース４４３の他端が上述したブロア４３９に取り付けてある。したがって、リーフティブリュア４３に粉砕茶葉と湯が投入され、リーフティ飲料の抽出が始まると、ブロア４３９がリーフティブリュア４３から湯気を吸引し、吸引された湯気は、粗目のフィルタ４４１と細目のフィルタ４４２とを通って本体キャビネット１の外部に排出されることになる。このとき、吸引された湯気に含まれる微粉は、粗目のフィルタ４４１と細目のフィルタ４４２とによって捕集されることになる。

粉末原料供給装置５は、砂糖、クリームなどの粉末原料を原料ごとに収容し、必要に応じて払い出すもので、図３および図４に示すように、本体キャビネット１の内部上方中央に取り付けてある。粉末原料供給装置５は、図９に示すように、複数の原料キャニスタ５１と、原料キャニスタ５１ごとに設けられた原料シュータ５２とを備えている。原料キャニスタ５１は、粉末原料を収容し、払い出す収容容器であって、本実施の形態にかかる粉末原料供給装置は、四つの原料キャニスタ５１を備えており、砂糖、クリームのほか二つの粉末原料（たとえば、レモンパウダ、ココアパウダ）を収容できるようになっている。

図９および図１０に示すように、原料キャニスタ５１は、上面が前下がりとなるように傾斜しており、この上面に原料投入口（図示せず）が形成されている。また、原料投入口は開閉可能な蓋５１１によって閉塞してあり、粉末原料に異物が混入しないようになっている。また、原料キャニスタ５１の底部には、螺旋状に形成されたスクリュ（図示せず）が回転可能に設けられ、原料キャニスタ５１の奥に取り付けた原料モータ５１２を駆動すると、スクリュが回転し、原料キャニスタ５１の底部前面に形成された原料払出口（図示せず）から粉末原料が払い出されるようになっている。

原料シュータ５２は、原料キャニスタ５１から払い出された粉末原料を受け取り、一時的に収容するもので、原料キャニスタ５１の前方から下方に延びる筒状を成している。この原料シュータ５２の一端は、原料払出口（図示せず）に接続してあり、他端（払出口）は、前後一対となるシャッタ５２１，５２２（図１１参照）により閉塞されるようになっている。

図１１に示すように、シャッタ５２１，５２２は、それぞれシャッタ軸（図示せず）によって原料シュータ５２の下方部に支承されている。シャッタ軸の一端には、扇形に形成されたセクタギア５２３，５２４がそれぞれ取り付けてあり、前側のシャッタ５２１のシャッタ軸に取り付けたセクタギア５２３と、後側のシャッタ５２２のシャッタ軸に取り付けたセクタギア５２４とは、相互に噛み合い、後側のセクタギア５２４を図１１において反時計方向に回転させることにより、後側のシャッタ５２２を開放させれば、前側のセクタギア５２３は図１１において時計方向に回転し、前側のシャッタ５２１も開放することになる。

また、図１０に示すように、原料シュータ５２の側面と各セクタギア５２３，５２４との間には、引っ張りコイルバネ５２５が張架してあり、引っ張りコイルバネ５２５の弾性復元力によって、前側のセクタギア５２３は反時計方向に付勢され、後側のセクタギア５２４は時計方向に付勢されるようになっている。この結果、前側のシャッタ５２１が反時計方向に回転し、後側のシャッタ５２２が時計方向に回転することにより、原料シュータ５２の払出口が閉塞されるようになっている。

図１１に示すように、シャッタ５２１，５２２の後方には、シャッタ開放装置９が設けてある。シャッタ開放装置９は、後側のシャッタ５２２から延びたレバー部５２２ａを図１１において反時計方向に回転させるもので、アーム軸９１と、アーム軸９１に回転可能に支承されたアーム９２と、アーム軸９１と平行に取り付けられたカム軸９３と、カム軸９３に回転可能に支承され、アーム９２を揺動させるカム９４と、カム９４に取り付けられ、カム９４とともに回転するレバー９５とを備えている。

アーム軸９１は、複数の原料シュータ５２に対して一つ設けてあり、原料シュータ５２の配設方向となる左右方向に延在している。アーム９２は、原料シュータ５２ごとに設けてあり、アーム軸９１に回転可能に支承される軸受部９２１と、軸受部９２１から後斜め下方に延在し、カム９４によって押圧される受圧部（図示せず）と、軸受部９２１から前方に延在し、アーム９２が図１１において時計方向に揺動した場合にレバー部５２２ａを押圧する押圧部９２３とを有している。また、軸受部９２１から上方に向けて突出したバネ装着部９２４に引っ張りコイルバネ９６の一端が装着してあり、この引っ張りコイルバネ９６の弾性復元力によって、アーム９２が図１１において反時計方向に回動するようになっている。

カム軸９３は、アーム軸９１と同様に、複数の原料シュータ５２に対して１つ設けてあり、アーム軸９１と平行となる左右方向に延在している。カム９４は、アーム９２ごとに設けてあり、カム軸９３に回転可能に支承される軸受部９４１と、軸受部の軸方向中央に設けられ、アーム９２の受圧部を押圧するカム部９４２とを有している。カム部９４２は、半径が漸次大きくなる円板カムを構成しており、カム９４が図１１において反時計方向に回転すると、カム部９４２の外周がアーム９２の受圧部を押圧することにより、アーム９２を時計方向に回転させるようになっている。

レバー９５は、シャッタ開放装置９を作動させるためのもので、カム９４の軸受部９４１に取り付けられるカムホルダ部９５１と、カムホルダ部９５１に傾倒可能に取り付けられたカムレバー部９５２と、カムホルダ部９５１とカムレバー部９５２との間に取り付けられ、カムレバー部９５２をカムホルダ部９５１の延在方向に復帰させるコイルバネ９５３とを備えている。また、カムレバー部９５２から前方に向けて突出したバネ装着部９５２ａに引っ張りコイルバネ９７の一端が装着してあり、この引っ張りコイルバネ９７の弾性復元力によって、レバー９５が図１１において時計方向に回動するようになっている。そして、引っ張りコイルバネ９７の弾性復元力に抗してカムレバー部９５２が前方から後方に向けて押されると、レバー９５はカム９４とともに図１１において反時計方向に回転するようになっている。一方、カムレバー部９５２が左方から右方に向けて、あるいは右方から左方に向けて押されると、レバー９５は回転することなく、コイルバネ９５３を折り曲げて、カムレバー部９５２が傾倒するようになっている。そして、カムレバー部９５２をすり抜け等することにより、カムレバー部９５２に作用していた力が取り除かれると、コイルバネ９５３が折曲がった状態から復帰して、カムレバー部９５２は元の位置に復帰するようになっている。

カップ供給装置７は、カップ供給位置にカップを供給するもので、図２に示すように、本体キャビネット１の内部上方中央前側であって、上述した粉末原料供給装置５の前方にセットされるようになっている。このカップ供給装置７は、本体キャビネット１の左側縁部に回動可能に支承されており、上述したリーフティ抽出装置４、粉末原料供給装置５にリーフティ（茶葉）や粉末原料を補充する場合等に回動させることができるようになっている。

カップ搬送装置８は、カップ供給位置において供給されたカップを後述する受取位置を経由して調理位置に搬送した後、取出口に臨む販売位置に搬送するものであって、本体キャビネット１の内部中程、粉末原料供給装置５の下方に設けられている。カップ搬送装置８は、カップ供給位置において供給されたカップを把持するカップ把持装置８０（図１２参照）と、カップ把持装置８０が搭載され、カップ把持装置８０が把持したカップを左右方向（Ｘ方向）および前後方向（Ｙ方向）に搬送する搬送装置（図示せず）とを備えている。

図１２に示すように、カップ把持装置８０は、ステージ８１と、一対のカップフラッパ８２を備えている。ステージ８１は、カップフラッパ８２を開閉する開閉機構が収容された機構収容部８１１と、機構収容部８１１の下部から前方に向けて水平に設けられ、カップ供給装置７から供給されたカップを受け止めるステージ部８１２とを有している。ステージ部８１２は、格子状に複数の穴が設けてあり、こぼれた飲料等が溜まらないようになっている。一対のカップフラッパ８２は、ステージ部８１２が受け止めたカップを両側から支えるものであって、機構収容部８１１に回転可能に支承された軸部（図示せず）と、軸部の中程から前方に延在するフラッパアーム部８２１と、フラッパアーム部８２１に連なって設けられ、下側がすぼまった円筒を成すように形成されたカップ把持部８２２と、カップ把持部８２２に連なって設けられ、前方外側に向けて延在するフラッパ部８２３とを有している。

カップ搬送装置８は、販売待機状態においてカップ把持装置８０を販売位置に待機させるようになっている。そして、飲み物が選択されると、カップ把持装置８０をカップ供給位置に移動させ、カップ供給装置７からカップを受け取るようになっている。そして、カップ把持装置８０がカップを受け取ると、カップ搬送装置８は、カップを受取位置に移動させるようになっている。受取位置は、原料キャニスタ５１から原料シュータ５２に払い出された粉末原料を受け取る位置であって、粉末原料が払い出された原料シュータ５２の下方が受取位置となる。たとえば、砂糖、クリーム入りレギュラーコーヒーを販売する場合には、原料キャニスタ５１から払い出された砂糖が一時的に収容される原料シュータ５２の下方、原料キャニスタ５１から払い出されたクリームが一時的に収容される原料シュータ５２の下方が受取位置となる。

そして、カップを受取位置に順次移動させることにより、カップが原料シュータ５２から払い出された粉末原料をすべて受け取ると、カップ搬送装置８は、カップを調理位置に搬送するようになっている。調理位置は、湯、レギュラーコーヒー飲料、リーフティ飲料が注出されるほか、氷が供給される位置であって、カップ内の飲料を撹拌するパドル８３が昇降可能に設けてある（図６参照）。そして、カップが原料シュータ５２から粉末原料を受け取った場合には、パドル８３が下降するとともに回転し、粉末原料が溶け残ることがないように撹拌するようになっている。そして、カップに湯、レギュラーコーヒー飲料、リーフティ飲料などの注出が完了すると、カップ搬送装置８は、カップを販売位置に移動させるようになっている。

カップ搬送装置の下方には、トレイ（図示せず）が設けてある。トレイは、こぼれた飲料や原料を受け止めるもので、受け止めた飲料や原料は、排水ホース１４によって、本体キャビネット１の内部下方右側に搭載された排水容器１５に流れ込むようになっている。

図１に示すように、ディスプレイドア２の上半分には、このカップ式飲料自動販売機が販売できる飲料を表示するパネル２１と、飲料の表示と対応するように設けられ、販売される飲料を選択する選択ボタン２２と、原料（たとえば、砂糖、クリームなど）を増減する増減ボタン２３とを備えている。

また、ディスプレイドア２の中程右側には、投入金額等を表示する一体表示器２４のほか、硬貨投入口２５、返却レバー２６が設けてあり、ディスプレイドア２の中程左側には、紙幣挿入口２７が設けてある。また、硬貨投入口２５の下方となるディスプレイドア２の下部右側には、釣銭口２８が設けてある。

さらに、ディスプレイドア２の中程中央には、取出口装置２９を備えている。図１３に示すように、取出口装置２９は、ディスプレイドア２に嵌め込まれ、略正方形の取出口が形成された取出口フレーム２９１と、取出口フレーム２９１に支承され、取出口を閉塞する取出口扉２９２とを備えている。取出口扉２９２は、一つのモータ２９３で開閉されるとともに、閉塞状態でロックされるようになっている。具体的には、図１４に示すように、モータ２９３の出力軸に取り付けられたカム２９４と、モータ２９３が取り付けられるモータハウジング２９５に収容され、カム２９４によって左右に移動する従動フレーム２９６と、従動フレーム２９６に接続され、閉塞された取出口扉２９２と係合するＬ字状のロック部材２９７とを備えるとともに、図１５に示すように、取出口扉２９２に設けられた内歯歯車２９８と、内歯歯車２９８と噛み合い、取出口扉２９２を開閉させる駆動歯車２９９と、カム２９４と駆動歯車２９９との間に設けられ、駆動歯車２９９に過大な力が作用した場合に駆動歯車２９９を停止させるダンパ（図示せず）とを備えている。

そして、取出口扉２９２が閉塞状態でロックされている場合にモータ２９３を回転させると、カム２９４が従動フレーム２９６を右方に移動させ、ロック部材２９７を取出口扉２９２から離脱させるとともに、駆動歯車２９９が内歯歯車２９８を回転させ、取出口扉２９２が開放される。ここで、駆動歯車２９９に過大な力が作用した場合には、ダンパが作用することにより、駆動歯車２９９は回転することがないが、モータ２９３がロックすることもない。

一方、取出口扉２９２が開放されている場合にモータ２９３を回転させると、駆動歯車２９９が内歯歯車２９８を回転させ、取出口扉２９２が閉塞される。そして、取出口扉２９２が閉塞された後、カム２９４が従動フレーム２９６を左方に移動させると、ロック部材２９７が取出口扉２９２に係合し、取出口扉２９２が閉塞状態でロックされる。取出口扉２９２が閉塞されると、駆動歯車２９９に過大な力が作用することになるが、ダンパが作用することにより、駆動歯車２９９は回転することがないが、モータ２９３はロックすることなく、カム２９４を回転させることになる。また、モータ２９３は、ＰＷＭ制御によって制御され、取出口扉２９２の開放開始時、閉塞開始時にはゆっくりと取出口扉２９２が動作するようになっている。

上述したカップ式飲料自動販売機において、硬貨投入口２５または紙幣挿入口２７から販売される飲料の対価を超える硬貨または紙幣が投入され、選択ボタン２２を押下することにより、販売される飲料が選択されると、販売する飲料が確定される。

販売する飲料が砂糖入りの飲料の場合には、砂糖が収容されている原料キャニスタ５１の原料モータ５１２を駆動することにより、原料キャニスタ５１から原料シュータ５２に砂糖を払い出す。そして、払い出された砂糖は、原料シュータ５２に一時的に収容される。

同様に、販売する飲料がクリーム入り飲料の場合には、クリームが収容されている原料キャニスタ５１の原料モータ５１２を駆動することにより、原料キャニスタ５１から原料シュータ５２にクリームを払い出す。払い出されたクリームは、原料シュータ５２に一時的に収容される。

販売する飲料がレギュラーコーヒー飲料の場合には、レギュラーコーヒー飲料の原料となるコーヒー豆が収容された豆キャニスタ３１の原料モータを駆動することにより、豆キャニスタ３１からコーヒーミル３２にコーヒー豆を供給する。コーヒーミル３２に供給されたコーヒー豆は、スクリュによってシュータ内をミル刃に向けて送られることにより、粉砕され、挽き豆となる。挽き豆となったコーヒー豆は、コーヒーブリュア３３に供給され、湯タンク１２から供給された湯を注ぐことにより、レギュラーコーヒー飲料が抽出される。

販売する飲料がリーフティ飲料の場合には、リーフティ（茶葉）が収容されたリーフティキャニスタ４１の原料モータ４１１を駆動することにより、リーフティキャニスタ４１からリーフティミル４２にリーフティ（茶葉）を供給する。リーフティミル４２に供給されたリーフティ（茶葉）は、スクリュによってシュータ内をミル刃に向けて送られることにより、粉砕される。粉砕されたリーフティ（粉砕茶葉）は、リーフティブリュア４３に供給され、湯タンク１２から供給された湯を注ぐことにより、リーフティ飲料が抽出される。

カップ搬送装置８は、販売する飲料が確定すると、搬送装置を駆動することにより、カップ把持装置８０を販売位置（待機位置）からカップ供給位置に移動させる。カップ把持装置８０がカップ供給位置に移動すると、カップ供給装置７がカップ把持装置８０にカップを供給する。

そして、販売する飲料が砂糖入りの場合には、砂糖を受け取る受取位置（砂糖が一時的に収容された原料シュータ５２の下方）にカップ把持装置８０を移動させることにより、カップ把持装置８０の機構収容部８１１がレバー９５を図１１において反時計方向に回動ささせる。そして、レバー９５が反時計方向に回動すると、カム９４が反時計方向に、アーム９２が時計方向に回動することになり、レバー部５２２ａが反時計方向に回動する。すると、シャッタ５２１，５２２が開放され、原料シュータ５２からカップに砂糖が払い出される。

販売する飲料がクリーム入りの場合には、クリームを受け取る受取位置（クリームが一時的に収容された原料シュータ５２の下方）にカップ把持装置８０を移動させることにより、カップ把持装置８０の機構収容部８１１がレバー９５を図１１において反時計方向に回動させる。そして、レバー９５が反時計方向に回動すると、カム９４が反時計方向に、アーム９２が時計方向に回動することになり、レバー部５２２ａが反時計方向に回動する。すると、シャッタ５２１，５２２が開放され、原料シュータ５２からカップにクリームが払い出される。

販売する飲料がレギュラーコーヒー飲料の場合には、つぎに、カップ把持装置８０を調理位置に移動させ、レギュラーコーヒー飲料をカップに注出する。販売するレギュラーコーヒー飲料が、砂糖入りまたはクリーム入りの場合には、パドル８３を下降させるとともに回転させ、レギュラーコーヒー飲料を撹拌することにより、砂糖、クリームの溶け残りがないようする。

販売する飲料がリーフティ飲料の場合には、つぎに、カップ把持装置８０を調理位置に移動させ、リーフティ飲料をカップに注出する。販売するリーフティ飲料が、砂糖入りまたはクリーム入りの場合には、カップ把持装置８０を調理位置に移動させる前に、パドル８３を下降させるとともに、湯弁を開放することにより、パドル８３をリンスする。そして、パドル８３を上昇させた後、カップ把持装置８０を調理位置に移動させ、リーフティ飲料をカップに注出する。そして、パドル８３を下降させるとともに回転させ、リーフティ飲料を撹拌することにより、砂糖、クリームの溶け残りがないようにする。

カップに飲料が注出されると、カップ搬送装置８は、搬送装置を駆動することにより、カップ把持装置８０を調理位置から販売位置に移動させる。

カップ把持装置８０が販売位置に移動すると、取出口装置２９がモータ２９３を駆動することにより、カム２９４が従動フレーム２９６を右方に移動させ、ロック部材２９７を取出口扉２９２から離脱させるとともに、駆動歯車２９９が内歯歯車２９８を回転させ、取出口扉２９２が開放されるので、飲料を注出したカップが取り出し可能となる。

そして、取出口からカップが取り出されると、取出口装置２９がモータ２９３を駆動することにより、駆動歯車２９９が内歯歯車２９８を回転させ、取出口扉２９２が閉塞される。そして、取出口扉２９２が閉塞された後、カム２９４が従動フレーム２９６を左方に移動させると、ロック部材２９７が取出口扉２９２と係合し、取出口扉２９２が閉塞状態でロックされる。

一方、所定時間内に取出口からカップが取り出されない場合にも取出口装置２９がモータ２９３を駆動することにより、駆動歯車２９９が内歯歯車２９８を回転させ、取出口扉２９２が閉塞される。そして、取出口扉２９２が閉塞された後、カム２９４が従動フレーム２９６を左方に移動させると、ロック部材２９７が取出口扉２９２と係合し、取出口扉が閉塞状態でロックされる。

その後、カップ搬送装置８は、搬送装置を駆動することにより、カップ把持装置８０を販売位置から調理位置に移動させる。そして、パドル８３を下降させ、パドル８３をカップに挿入した後、搬送装置を駆動することにより、カップ把持装置８０を調理位置よりも更に奥方に移動させ、飲料の入ったカップをステージ部８１２から落下させる。すると、飲料の入ったカップは、トレイに落下し、入っていた飲料は、排水ホース１４を通って排水容器１５に流れ込むので、パドル８３を上昇させ、調理位置を経由して販売位置（待機位置）にカップ把持装置８０を移動させ、つぎの飲料販売に備えることができる。

上述したカップ式飲料自動販売機は、ステージ８１に搭載されたカップが受取位置に搬送されると、機構収容部８１１によってカムレバー部９５２が前方から後方に向けて押され、レバー９５はカム９４とともに図１１において反時計方向に回転し、アーム９２は図１１において時計方向に回転する。そして、アーム９２はレバー部５２２ａに作用し、シャッタ５２１、５２２を開放する。したがって、上述したカップ式飲料自動販売機は、駆動モータ等の駆動原をカップ搬送装置に搭載する必要がなく、安価な構成でシャッタを開放できる。

なお、上述したカップ式飲料自動販売機は、ステージ８１が前方から後方に移動した場合に、機構収容部８１１によってカムレバー部９５２が前方から後方に向けて押され、レバー９５、カム９４、レバー部５２２ａを経由してシャッタ５２１，５２２を開放するものとしたが、図１６に示すように、機構収容部８１１の上部に四角錘状の突起１８１を設け、ステージ８１が後方から前方に移動した場合にアーム部１９２に作用するようにしてもよい。

このように四角錐状の突起１８１でアーム１９２を回動させることとすれば、ステージ８１が前方から後方に移動した場合だけでなく、ステージ８１が右から左、あるいは左から右に移動した場合でもシャッタ５２１，５２２を開放させることができる。したがって、ステージ８１の移動距離を短くすることが可能になる。

５ 粉末原料供給装置
５１ 原料キャニスタ
５１１ 蓋
５１２ 原料モータ
５２ 原料シュータ
５２１，５２２ シャッタ
５２２ａ レバー部
５２３，５２４ セクタギア
５２５ コイルバネ
８ カップ搬送装置
８０ カップ把持装置
８１ ステージ
８１１ 機構収容部
８１２ ステージ部
９ シャッタ開放装置
９２ アーム
９２１ 軸受部
９２３ 押圧部
９２４ バネ装着部
９３ カム軸
９４ カム
９４１ 軸受部
９４２ カム部
９５ レバー
９５１ ホルダ部
９５２ レバー部
９５２ａ バネ装着部
９５３ コイルバネ
９６ コイルバネ
９７ コイルバネ

Claims (3)

1. 粉末原料が収容された原料キャニスタと、原料キャニスタに接続され、原料キャニスタから粉末原料が払い出される筒状の原料シュータと、原料シュータの下端開口を閉塞し、原料シュータに粉末原料を保留するシャッタ装置と、シャッタ装置の下方となる受取位置にカップ把持装置に把持されたカップを搬送するカップ搬送装置と、カップ把持装置に把持されたカップが受取位置に搬送された場合にシャッタ装置を開放操作するシャッタ開放装置とを備えたカップ式飲料自動販売機において、
   前記シャッタ装置は、開閉可能に支承された前後一対となるシャッタと、後側となるシャッタの開閉軸に設けられた第１のセクタギアと、前側となるシャッタの開閉軸に設けられ、前記第１のセクタギアと噛合する第２のセクタギアと、前記後側となるシャッタの開閉軸に設けられ、シャッタを開放する力が作用した場合にシャッタを開放するレバー部と、原料シュータとの間に設けられ、前記シャッタを閉塞する方向に付勢するバネとを備え、
   前記シャッタ開放装置は、前記カップ把持装置が受取位置に搬送された場合に前記カップ把持装置によって押されて動作し、前記シャッタ装置のレバー部にシャッタを開放する力を作用させるものであることを特徴とするカップ式飲料自動販売機。
2. 前記シャッタ開閉装置は、アーム軸と、アーム軸に回転可能に支承され、シャッタを開放する場合に前記レバー部に作用するアームと、アーム軸と平行に設けられたカム軸と、カム軸に回転可能に支承され、シャッタを開放する場合にアームに作用するカムと、カムに取り付けられ、受取位置に搬送されたカップ把持装置に押されてカムを回転させるレバーとを備えた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。
3. 前記レバーは、カムに取り付けられるカムホルダ部と、カムホルダ部に傾倒可能に取り付けられたカムレバー部と、カムホルダ部とカムレバー部との間に取り付けられ、傾倒したカムレバー部をカムホルダ部の延在方向に復帰させる復帰バネとを備えた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。

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