JP5521864B2 - パウダートッピング装置 - Google Patents

Description

本発明は、カップ式自動販売機や飲料ディスペンサなどに適用され、カップ内の飲料に食用のパウダーをトッピングすることにより、そのパウダーによって、飲料の液面上に文字や絵、模様などの図柄を描くパウダートッピング装置に関する。

従来、カップ式自動販売機において、カップ内の飲料にトッピング材をトッピングする飲料調理装置として、例えば特許文献１および２に開示されたものが知られている。特許文献１の飲料調理装置では、カップ内にコーヒーなどの飲料を供給した後、飲料調理時にカップに粉末原料を供給する既存の原料供給装置などを利用して、カップの上方からココアパウダーなどのトッピング材をカップ内の飲料にトッピングする。一方、特許文献２の飲料調理装置では、カップ内にコーヒーなどの飲料を供給した後、生クリームなどのトッピング材をカップの上方から流し落とすとともに、カップを搬送する搬送機構によって、カップを所定の範囲内で前後左右に移動させる。これにより、カップ内の飲料の液面上には、トッピング材によって渦巻き模様や蛇行した模様などが描かれる。

特開２００２−２６００８９号公報 特開２００２−２８８７３４号公報

上記の特許文献１では、飲料調理時に粉末原料をカップに投入するのと同様、トッピング材をカップの上方から単純に落下させているので、トッピング材が飲料の液面上に散らばった状態となり、トッピング材で図柄を描くことはできない。一方、特許文献２では、渦巻きなどの模様を描くように、トッピング材をカップ内の飲料にトッピングすることが可能であるものの、上方から流れ落ちるトッピング材に対して、カップを動かしながらトッピングを行うので、デザイン性の低い単純な模様しか描くことができない。

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、カップ内の飲料にトッピングされるパウダーによって、飲料の液面上にデザイン性が高い図柄を容易に描くことができるパウダートッピング装置を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するために、請求項１に係る発明は、カップ内の飲料に食用のパウダーをトッピングするパウダートッピング装置であって、上下方向に延びる筒状に形成されるとともに上下方向に移動自在に構成され、内部にパウダーを収容するパウダー容器と、所定の図柄が切り抜かれた切抜き部を有し、パウダー容器の底面開口を塞ぐように、パウダー容器の底部に設けられたステンシルと、パウダー容器を上下方向に駆動するパウダー容器駆動機構と、パウダー容器が下方に駆動されたときに当接し、パウダー容器に衝撃を付与する衝撃付与部と、を備え、ステンシルは、待機時に、パウダー容器内のパウダーを保持し、トッピング時に、パウダー容器が衝撃付与部によって衝撃を付与されたときに、切抜き部を介して所定量のパウダーの落下を許容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、上下方向に延びる筒状のパウダー容器の底部には、その底面開口を塞ぐように、所定の図柄が切り抜かれた切抜き部を有するステンシルが設けられ、パウダー容器内に食用のパウダーが収容されている。ステンシルは、待機時に、パウダー容器内のパウダーを保持する一方、トッピング時に、パウダー容器駆動機構によってパウダー容器が下方に駆動され、衝撃付与部に当接することで衝撃を付与されたときに、切抜き部を介して所定量のパウダーの落下を許容する。このように、トッピング時に、ステンシルの切抜き部を介して、所定量のパウダーが落下し、それにより、カップ内の飲料の液面上には、ステンシルの切抜き部に対応する図柄を描くように、パウダーがトッピングされる。ステンシルの切抜き部には、種々の図柄を採用することが可能であり、それにより、カップ内の飲料にトッピングされるパウダーによって、飲料の液面上にデザイン性が高い図柄を容易に描くことができる。

請求項２に係る発明は、請求項１に記載のパウダートッピング装置において、パウダー容器の側壁には、外方に水平に突出する係合突起が設けられており、上下方向に延びるとともに係合突起が貫通した状態で係合するガイド孔を有し、記パウダー容器の側壁を囲むように配置された円筒状のガイド壁を、さらに備えており、パウダー容器駆動機構は、ガイド壁の外周面に沿って、ガイド孔の延び方向に対して傾斜するように延びるとともに、ガイド孔から突出した係合突起に係合する係合溝を有し、ガイド壁を囲むように配置されるとともにガイド壁の周方向に沿って回動自在の回動部材と、トッピング時に、回動部材を、ガイド壁を中心として時計方向および反時計方向に往復動させる往復動機構と、を有していることを特徴とする。

この構成によれば、パウダー容器の側壁を囲むように、円筒状のガイド壁が配置され、このガイド壁に設けられた上下方向に延びるガイド孔に、パウダー容器の側壁から外方に水平に突出する係合突起が係合している。つまり、パウダー容器は、上下方向の移動のみが許容されている。また、パウダー容器を上下方向に駆動するパウダー容器駆動機構は、ガイド壁を囲むように配置されるとともにガイド壁の周方向に沿って回動自在の回動部材、およびこの回動部材を、ガイド壁を中心として時計方向および反時計方向に往復動させる往復動機構を有している。回動部材には、ガイド孔の延び方向に対して傾斜するように延びる係合溝が設けられ、この係合溝に、パウダー容器の係合突起が係合している。したがって、往復動機構によって、回動部材が、ガイド壁を中心として時計方向および反時計方向に往復動されることにより、パウダー容器を上下方向に安定して容易に駆動することができる。

請求項３に係る発明は、請求項２に記載のパウダートッピング装置において、往復動機構は、モータと、パウダー容器が下方に駆動されるよう、回動部材を時計方向および反時計方向の一方に付勢するばねと、モータによって回転駆動され、回動部材に係合した状態で、ばねの付勢力に抗して、回動部材を時計方向および反時計方向の他方に駆動することにより、パウダー容器を上方に駆動し、１回転する途中において、回動部材との係合が解除される駆動カムと、を有しており、衝撃付与部は、ガイド壁のガイド孔の下端であることを特徴とする。

この構成によれば、モータによって回転駆動される駆動カムが、回動部材を時計方向および反時計方向の一方に付勢するばねの付勢力に抗して、回動部材を時計方向および反時計方向の他方に駆動することにより、パウダー容器を上方に駆動する。そして、駆動カムは、１回転する途中において、回動部材との係合が解除されることにより、パウダー容器がばねによって、下方に勢いよく駆動される。この場合、パウダー容器は、その側壁の係合突起が、衝撃付与部としての、ガイド壁のガイド孔の下端に当接することによって、衝撃が付与される。このように、回動部材を往復動させる往復動機構を、モータ、ばねおよび駆動カムによって簡単に構成でき、したがって、そのような往復動機構を有するパウダー容器駆動機構、および衝撃付与部を、比較的簡単な構成で容易に実現することができる。

請求項４に係る発明は、請求項１ないし３のいずれかに記載のパウダートッピング装置において、パウダー容器は、最上位である待機位置と最下位であるトッピング位置との間で上下方向に移動自在に構成されており、エアを供給するエア供給手段と、パウダー容器の下端付近に設けられ、パウダー容器の側方からパウダー容器に向かって開口し、エア供給手段からのエアを吹き出すためのエア吹出し部と、をさらに備え、エア吹出し部は、パウダー容器が待機位置に位置するときに、ステンシルよりも下方に位置するとともに開放され、パウダー容器がトッピング位置に位置するときに、パウダー容器の側壁によって閉鎖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、パウダー容器が待機位置に位置するときには、エア供給手段で供給されたエアが、エア吹出し部を介して、ステンシルの下方において側方から吹き出される。これにより、ステンシルの下方において、エアが側方から流れるいわゆるエアカーテンが生成されるので、ステンシルの下方の湿気を排除し、ステンシルの切抜き部を介してパウダー容器内に侵入する湿気を大幅に抑制することができる。その結果、パウダー容器内のパウダーを乾燥状態に保ち、その品質を長期間にわたって良好に保持することができる。加えて、ステンシルの切抜き部におけるパウダーの目詰まりを抑制でき、トッピング時におけるステンシルの切抜き部からの適度な量のパウダーの落下、すなわち良好なトッピングを確保することができる。また、パウダー容器がトッピング位置に位置するときには、エア吹出し部がパウダー容器の側壁によって閉鎖されるので、トッピング時にステンシルの切抜き部から落下するパウダーがエアで吹き飛ばされることがない。

請求項５に係る発明は、請求項１ないし４のいずれかに記載のパウダートッピング装置において、トッピング動作回数を設定するためのトッピング動作回数設定手段を、さらに備え、パウダー容器駆動機構は、設定されたトッピング動作回数分、パウダー容器を下方に駆動することを特徴とする。

この構成によれば、トッピング動作回数設定手段によって設定された回数分、パウダー容器が下方に駆動され、トッピングが実行される。このように、トッピングの実行回数を自由に設定できるので、例えば、飲料の液面上にパウダーによって描かれる図柄の濃さや、パウダーの種類、ステンシルの切抜き部の構成などに応じて、適宜、トッピング動作回数を設定することにより、飲料の液面上にパウダーによる良好な図柄を描くことができる。

請求項６に係る発明は、請求項１ないし５のいずれかに記載のパウダートッピング装置において、パウダー容器の上部には、パウダー容器の上面開口を開閉する蓋が設けられており、蓋には、所定サイズの小孔が形成されていることを特徴とする。

この構成によれば、パウダー容器の上部には、その上面開口を開閉する蓋が設けられているので、その蓋を開放することにより、パウダー容器の上面開口を介して、パウダー容器内に簡単にパウダーを充填することができる。また、パウダー容器の上面開口を蓋で閉鎖しておくことにより、外部の湿気がパウダー容器の上面開口を介してパウダー容器内に侵入するのを抑制でき、それにより、パウダー容器内のパウダーの品質を長期間にわたって良好に保持することができる。さらに、蓋には、所定サイズの小孔が形成されている。例えば、パウダー容器の上面開口全体が開放された状態でトッピングする場合、１回のトッピングで、パウダーがステンシルの切抜き部を介して過度に落下することがあり、逆にパウダー容器の上面開口が完全に密閉された状態でトッピングする場合、パウダーがステンシルの切抜き部から落下しにくくなることがある。したがって、蓋に比較的小さな孔を形成しておくことにより、１回のトッピングで、ステンシルの切欠き部を介して、適度な量のパウダーを落下させることができる。

請求項７に係る発明は、請求項１ないし６のいずれかに記載のパウダートッピング装置において、ステンシルは、パウダー容器に着脱自在に取り付けられていることを特徴とする。

この構成によれば、ステンシルが、パウダー容器に着脱自在であるので、例えば、パウダー容器のメンテナンスやパウダーの交換の際に、ステンシルをパウダー容器から取り外し、ステンシルのクリーニングや、パウダーの種類や粒径に応じた他のステンシルへの交換を、簡単に行うことができる。また、既設のステンシルと異なる図柄の切抜き部を有する他のステンシルを用意し、ステンシルを交換することにより、カップ内の飲料にパウダーによる他の図柄のトッピングを行うことができる。

請求項８に係る発明は、請求項１ないし６のいずれかに記載のパウダートッピング装置において、ステンシルは、所定サイズの網目を有するメッシュプレートと、切抜き部を有するとともにメッシュプレートに重ねられたステンシル本体とで構成されており、メッシュプレートおよびステンシル本体のうち、少なくともステンシル本体がパウダー容器に着脱自在に取り付けられていることを特徴とする。

この構成によれば、ステンシルが、所定サイズの網目を有するメッシュプレートと、切抜き部を有するステンシル本体とで構成され、ステンシル本体がパウダー容器に着脱自在であるので、所望の図柄の切抜き部を有するステンシル本体を作製し、これをメッシュプレートに重なるように、パウダー容器にセットすることにより、カップ内の飲料にパウダーによる所望の図柄のトッピングを容易に行うことができる。また、ステンシル本体に加えて、メッシュプレートもパウダー容器に着脱自在に構成することにより、パウダー容器のメンテナンスやパウダーの交換の際に、ステンシル本体およびメッシュプレートをパウダー容器から取り外し、それらのクリーニングや、パウダーの種類や粒径に応じたサイズの網目を有するメッシュプレートへの交換を、簡単に行うことができる。

（ａ）は、本発明の一実施形態によるパウダートッピング装置、およびその下方に搬送された飲料入りカップを示す斜視図、（ｂ）は、トッピング後の飲料入りのカップの一例を示す斜視図であり、パウダーによって飲料の液面上に「ＡＢＣ」の文字の図柄が描かれた状態を示す。 パウダートッピング装置を示す斜視図であり、上ケースを取り外した状態を示す。 パウダートッピング装置の制御ブロック図である。 下ケースからパウダー容器を取り外した状態を示す分解斜視図である。 パウダー容器および駆動リングを説明するための分解斜視図である。 （ａ）は、上ケースを取り外した状態において、パウダー容器が待機位置に位置するパウダートッピング装置を示す平面図、（ｂ）は、パウダー容器およびその周囲の縦断面図である。 （ａ）は、上ケースを取り外した状態において、パウダー容器がトッピング位置に位置するパウダートッピング装置を示す平面図、（ｂ）は、パウダー容器およびその周囲の縦断面図である。 パウダートッピング装置を下方から見たときの斜視図であり、（ａ）はパウダー容器が待機位置に位置する状態、（ｂ）はパウダー容器がトッピング位置に位置する状態を示す。 パウダートッピング装置の動作を順に説明するための説明図であり、（ａ）はパウダー容器が待機位置に位置する状態、（ｂ）は駆動カムが駆動リングから外れた直後であり、パウダー容器がトッピング位置に位置する状態を示す。 図９に続く説明図であり、（ａ）は駆動カムが駆動リングに係合した直後の状態、（ｂ）は駆動リングが駆動カムによって駆動され、パウダー容器が待機位置に到達した直後の状態を示す。 ステンシルの変形例を説明するための説明図である。 ステンシル本体の切抜き部の図柄を例示する図であり、（ａ）はイルカの絵、（ｂ）はチューリップの絵、（ｃ）は複数の六角形の図形が並んだ模様を示す。平面図である。

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（ａ）は、本発明の一実施形態によるパウダートッピング装置、およびその下方に搬送された飲料入りのカップを示している。このパウダートッピング装置１は、例えばカップ式自動販売機や飲料ディスペンサ（いずれも図示せず）などに内蔵され、カップＣ内にコーヒー（カプチーノやカフェラテなど）や、紅茶（ミルクティーなど）などの飲料Ｄが注ぎ入れられた後、カップＣの上方から食用のパウダー（ココアパウダーや抹茶パウダー、シナモンパウダーなど）をトッピングすることにより、そのパウダーによって、飲料Ｄの液面上に文字や絵、模様などの図柄Ｆを描くためのものである。なお、図１（ｂ）は、トッピング後の飲料入りのカップＣの一例を示しており、本例では、飲料Ｄの液面上に「ＡＢＣ」の文字の図柄Ｆが描かれるように、パウダーがトッピングされている。

図１（ａ）および図２に示すように、パウダートッピング装置１は、互いに上下方向に着脱自在に組み付けられた、プラスチック製の上ケース２および下ケース３を備えている。上ケース２は、下ケース３に対し相補的に成形されており、上下方向に貫通し、比較的大きな所定の径を有する円形の開口部２ａと、上方に突出し、エアホース連結パイプ４が接続される円筒状のパイプ接続部２ｂと、後述するモータ３２の上半部を覆うモータカバー部２ｃなどを有している。また、上ケース２の側壁の所定位置には、合計３つの係止爪２ｄ（図１（ａ）および図２では２つのみ図示）が設けられている。

一方、下ケース３は、平面形状が円形に形成され、飲料入りのカップＣにパウダーをトッピングするためのトッピング部３ａと、これに隣接するとともに平面形状が横長矩形状に形成され、後述する駆動機構３１を収容する駆動機構収容部３ｂと、上ケース２のパイプ接続部２ｂの下方に画成されたエア導入部３ｃとを有している。また、下ケース３の側壁の所定位置には、上ケース２の３つの係止爪２ｄにそれぞれ対応する３つの係止突起３ｄが設けられている。これらの係止爪２ｄが係止突起３ｄに係止されることにより、上ケース２は、下ケース３上にロックされた状態に組み付けられ、また、各係止爪２ｄを対応する係止突起３ｄから外すことにより、上ケース２は、下ケース３から簡単に取り外される。

図４および図５は、トッピング部３ａに着脱自在に設けられたパウダー容器１１、およびこれを上下方向に駆動するための駆動リング１２（回動部材）を分解して示している。両図に示すように、下ケース３のトッピング部３ａは、その外壁よりも一回り小さく、上下方向に延びる円筒状に形成されたガイド壁１０を有している。このガイド壁１０には、その中心に対して周方向に沿って互いに等角度（１２０°）ごとに配置された３つのガイド孔１０ａが設けられている。各ガイド孔１０ａは、上下方向に所定長さ延び、上方に開放するＵ字状に形成されている。そして、ガイド壁１０の内側には、パウダー容器１１が収容される一方、ガイド壁１０の外側には、トッピング部３ａの外壁との間に、駆動リング１２が収容されている。

パウダー容器１１は、多量のパウダーをあらかじめ収容するものであり、図５に示すように、上下方向に所定長さ延びる円筒状の容器本体２１と、この容器本体２１内の底部に着脱自在に取り付けられたステンシル２２と、容器本体２１内に着脱自在に取り付けられ、ステンシル２２を容器本体２１内の底部に固定するためのステンシル固定リング２３とで構成されている。

容器本体２１の外周面の下部には、容器本体２１の中心に対して周方向に沿って互いに等角度（１２０°）ごとに配置され、外方に水平に突出する３つの係合突起２１ａが設けられている。各突起２１ａは、上記ガイド壁１０の対応するガイド孔１０ａにそれぞれ係合するとともに、ガイド壁１０の外周面よりも外方に若干突出している。

また、容器本体２１の内周面の上端部には、蓋２０を、容器本体２１の上面開口２１ｄに着脱自在でかつほぼ密閉した状態に取り付けるための係合凹部２１ｂが、周方向の全体にわたって延びるように形成されている。蓋２０の下部には、容器本体２１の上面開口２１ｄに嵌合するリング状の嵌合壁２０ａが設けられ、この嵌合壁２０ａの外周面に、その周方向の全体にわたって延びる係合凸部２０ｂが設けられている。したがって、蓋２０を容器本体２１の上端部に取り付けたときには、蓋２０の嵌合壁２０ａおよび係合凸部２０ｂがそれぞれ、容器本体２１の上面開口２１ｄおよび係合凹部２１ｂに嵌合し、容器本体２１の上面開口２１ｄがほぼ密閉した状態に閉鎖される。また、蓋２０の中央部には、比較的小さな所定サイズの小孔２０ｃが形成されている。

さらに、容器本体２１の底部には、周方向の全体にわたって延び、内方に若干突出するリング状のフランジ部２１ｃが設けられている。このフランジ部２１ｃに、ステンシル２２の下面周縁部が載置された状態で、ステンシル２２が容器本体２１の底面開口を塞ぐように取り付けられている。

ステンシル２２は、容器本体２１の内径よりも小さくかつフランジ部２１ｃの内径よりも大きい直径を有する、厚さの薄い円板状に形成されており、パウダーのトッピングによって描く図柄Ｆ（本実施形態では「ＡＢＣ」の文字）に対応する切抜き部２２ａを有している。この切抜き部２２ａには、所定サイズの網目が設けられている。具体的には、切抜き部２２ａの網目は、パウダーの粒径よりも若干大きく、常時は、パウダーが網目からほとんど落下しないものの、衝撃が付与されたときに、パウダーが網目から若干量、落下するようなサイズに構成されている。

なお、ステンシル２２の外周縁部の所定位置には、外方に若干突出し、互いに対称な位置に設けられた、位置決め用の２つの係合凸部２２ｂが設けられている。これらの係合凸部２２ｂが、容器本体２１内の底部に設けられた図示しない係合凹部に挿入されることにより、ステンシル２２は、容器本体２１に対し、鉛直軸線回りの所定の角度位置に位置決めされる。

ステンシル固定リング２３は、容器本体２１の内径よりも若干小さい外径を有するとともに、フランジ部２１ｃの内径とほぼ同じ内径を有するリング状に形成されている。また、ステンシル固定リング２３の上端部には、内方に向かって互いに対向するように突出し、容器本体２１に対するステンシル２２の着脱の際に操作される２つの操作片２３ａが設けられている。なお、ステンシル固定リング２３の外周面の下端部には、ステンシル２２の前記係合凸部２２ｂと同様の係合凸部２３ｂが設けられており、ステンシル固定リング２３が容器本体２１内に取り付けられたときには、上記の係合凸部２３ｂを介して、容器本体２１内にしっかりと固定される。

一方、駆動リング１２は、図５に示すように、円筒状に形成された外側リング２５と、この外側リング２５内に収容される円筒状の内側リング２６とで構成されている。外側リング２５の内周面には、内方に若干突出し、周方向の全体にわたって所定形状に延びるリブ２７が設けられている。このリブ２７は、外側リング２５の中心に対して周方向に沿って互いに等角度（１２０°）ごとに、斜めに所定長さ延びる３つの傾斜リブ２７ａを有している。また、外側リング２５の上端部の所定位置には、駆動機構収容部３ｂ側に突出するレバー部２８が設けられている。

内側リング２６の上端周縁部には、外方に突出し、外側リング２５の外径とほぼ同じ外径を有するフランジ部２６ａが設けられている。なお、このフランジ部２６ａの所定位置には、外側リング２５のレバー部２８に係合する、位置決め用の係合凹部２６ｂが形成されている。また、内側リング２６の下端面は、外側リング２５のリブ２７の形状とほぼ同様に形成されるとともに、３つの傾斜リブ２７ａに対応する部分に、所定の傾斜面２６ｃをそれぞれ有している。

具体的には、内側リング２６の上端部のフランジ部２６ａが外側リング２５の上端面に載置された状態で、内側リング２６を外側リング２５内にセットした状態では、内側リング２６の下端面の大部分が、外側リング２５のリブ２７の上面に接するとともに、内側リング２６の傾斜面２６ｃが、リブ２７の傾斜リブ２７ａに対して所定間隔を隔てて対向する。したがって、内側リング２６を外側リング２５にセットした状態では、駆動リング１２の内周面に、斜めに所定長さ延びる３つの係合溝１２ａが形成される。そして、これらの係合溝１２ａには、ガイド壁１０のガイド孔１０ａから突出する、パウダー容器１１（容器本体２１）の３つの係合突起２１ａがそれぞれ係合する。

図６および図７は、パウダー容器１１および駆動リング１２が下ケース３のトッピング部３ａに収容され、パウダー容器１１が最上位である待機位置に位置する状態、および最下位であるトッピング位置に位置する状態をそれぞれ示している。なお、図示を簡単化するため、両図（ｂ）ではいずれも、パウダー容器１１の内側については、各図（ａ）のＡ−Ｂ線に沿って切断し、パウダー容器１１の外側については、各図（ａ）のＡ−Ｃ線に沿って切断したときの縦断面図を示している。

図６に示すように、パウダー容器１１が待機位置に位置する場合、下ケース３のガイド壁１０に形成された上下方向に延びる各ガイド孔１０ａに対し、それに対応する、駆動リング１２の斜めに延びる各係合溝１２ａは、ガイド孔１０ａの下端から上方に所定高さ高い位置で交差する。このため、駆動リング１２の各係合溝１２ａに係合する、パウダー容器１１の各係合突起２１ａは、ガイド壁１０の各ガイド孔１０ａの下端から浮いた状態に位置する。

一方、上記の待機位置の状態から、図７に示すように、駆動リング１２が反時計方向に所定角度（約２０°）回動したときには、下ケース３のガイド壁１０の各ガイド孔１０ａに対し、それぞれに対応する駆動リング１２の各係合溝１２ａの交差部分が下方に移動し、その結果、ガイド孔１０ａおよび係合溝１２ａに係合する、パウダー容器１１の各係合突起２１ａも下方に移動し、ガイド壁１０の各ガイド孔１０ａの下端に当接する。

以上のように、駆動リング１２が、時計方向および反時計方向に所定角度、往復動するよう、回動することにより、パウダー容器１１は、待機位置とトッピング位置の間で昇降する。

次に、パウダー容器１１を昇降させるために、駆動リング１２を回動によって往復動させる駆動機構３１（往復動機構）について説明する。この駆動機構３１は、モータ３２と、このモータ３２にギヤボックス３３を介して接続され、駆動リング１２を時計方向に回動するように駆動する駆動カム３４と、駆動リング１２を反時計方向に回動するように付勢するコイルばね３５（ばね）を備えている。なお、本実施形態では、駆動リング１２および駆動機構３１が、本発明のパウダー容器駆動機構に相当する。

駆動カム３４は、ギヤボックス３３の上下方向に延びる出力軸３３ａに固定されており、モータ３２の作動に伴い、図６（ａ）および図７（ａ）において、反時計方向に回転する。この駆動カム３４は、それぞれ所定形状を有する上カム部３４ａおよび下カム部３４ｂの上下２段の板カムで構成されている。上カム部３４ａは、所定の角度範囲において、駆動リング１２のレバー部２８に係合する。一方、下カム部３４ｂは、所定の角度範囲において、駆動カム３４の付近に設けられたスイッチ３６のスイッチレバー３６ａに係合する。

コイルばね３５は、一端部が下ケース３のモータ３２付近に掛け止めされ、他端部が駆動リング１２のレバー部２８の下部に設けられたばね取付け部２８ａに着脱自在に掛け止めされている。

図８は、パウダートッピング装置１を下方から見たときの状態を示しており、（ａ）はパウダー容器１１が待機位置に位置する状態、（ｂ）はパウダー容器１１がトッピング位置に位置する状態を示している。同図（ａ）に示すように、下ケース３のトッピング部３ａの底部には、パウダー容器１１の側方からパウダー容器１１に向かって開口する複数（本実施形態では４つ）のエア吹出し部３ｅが設けられている。これらのエア吹出し部３ｅは、下ケース３のエア導入部３ｃに連なっており、後述するエアポンプ４１からのエアが、ステンシル２２の下方において、側方から流れるいわゆるエアカーテンが生成される。

以上のように構成されたパウダートッピング装置１は、マイクロコンピュータで構成された制御装置４０によって制御される。図３に示すように、制御装置４０には、前記モータ３２およびスイッチ３６が電気的に接続され、さらに、エアポンプ４１（エア供給手段）およびトッピング設定部４２（トッピング動作回数設定手段）も、電気的に接続されている。エアポンプ４１は、常時、作動するように制御されており、したがって、エアポンプ４１からのエアが、図示しないエアホースを介して送り出されると、前記エアホース連結パイプ４を介して接続された上ケース２から下ケース３のエア導入部３ｃに送られ、上記のエア吹出し部３ｅから吹き出される。また、トッピング設定部４２は、オペレータなどによって、トッピング動作回数が設定可能に構成されている。そして、設定されたトッピング動作回数、およびスイッチ３６のＯＮ／ＯＦＦ状態に応じて、制御装置４０により、モータ３２の作動が制御される。

次に、図９および図１０を参照して、パウダートッピング装置１によるトッピング動作について説明する。なお、以下の説明では、トッピング動作回数が１回に設定されている場合について説明する。

図９（ａ）は、パウダー容器が待機位置に位置する状態を示している。この状態から、モータ３２が作動すると、駆動カム３４が反時計方向に回転し始め、所定角度、回転したところで、駆動カム３４の上カム部３４ａが駆動リング１２のレバー部２８から外れる。

それにより、図９（ｂ）に示すように、駆動リング１２は、コイルばね３５の付勢力によって、反時計方向に勢いよく駆動され、これに伴い、待機位置のパウダー容器１１が、下方に勢いよく駆動される。この場合、パウダー容器１１の３つの係合突起２１ａが、ガイド壁１０の対応するガイド孔１０ａの下端（衝撃付与部）に勢いよく当接し、それにより、パウダー容器１１がトッピング位置に到達して停止するとともに、パウダー容器１１に衝撃が付与される。そして、この衝撃により、パウダー容器１１内のパウダーＰが、ステンシル２２の切抜き部２２ａを介して、所定量落下する。これにより、前記図１（ｂ）に示すように、カップＣ内の飲料Ｄの液面上に「ＡＢＣ」の文字の図柄Ｆが描かれるように、パウダーＰがトッピングされる。

駆動カム３４が、図９（ｂ）に示す位置から反時計方向にさらに回転すると、図１０（ａ）に示すように、駆動カム２４の上カム部３４ａが、駆動リング１２のレバー部２８に当接する。またこの場合、スイッチ３６のスイッチレバー３６ａが、駆動カム３４の下カム部３４ｂで押圧されることによって、スイッチ３６は、ＯＮ状態になる。

駆動カム３４が、図１０（ａ）に示す位置から反時計方向にさらに回転すると、図１０（ｂ）に示すように、駆動リング１２が、コイルばね３５の付勢力に抗して、時計方向に回動駆動され、これに伴い、パウダー容器１１が上昇し、待機位置に到達する。そして、駆動カム３４が、反時計方向にさらに回転し、前記図９（ａ）に示すように、下カム部３４ｂによるスイッチレバー３６ａの押圧が解除されることで、スイッチ３６がＯＦＦ状態になったときに、モータ３２が停止し、これに伴い、駆動カム３４の回転も停止する。

以上のように、トッピング動作回数が１回に設定されている場合、駆動カム３４が１回転することにより、パウダートッピング装置１によるパウダーＰのトッピングが１回実行される。なお、トッピング動作回数が複数回に設定されている場合には、その設定された回数分、駆動カム３４が回転し、パウダートッピング装置１によるパウダーＰのトッピングが、複数回実行される。

以上詳述したように、本実施形態によれば、カップＣ内の飲料ＤにトッピングされるパウダーＰによって、飲料Ｄの液面上にデザイン性が高い図柄Ｆを容易に描くことができる。また、パウダー容器１１が待機位置に位置するときには、エア吹出し部３ｅから吹き出されるエアによって、ステンシル２２の下方においてエアカーテンが生成されるので、パウダー容器１１内のパウダーＰを乾燥状態に保ち、その品質を長期間にわたって良好に保持することができる。加えて、ステンシル２２の切抜き部２２ａにおけるパウダーＰの目詰まりを抑制でき、良好なトッピングを確保することができる。また、パウダー容器１１がトッピング位置に位置するときには、エア吹出し部３ｅがパウダー容器１１の側壁によって閉鎖されるので、トッピング時にステンシル２２の切抜き部から落下するパウダーＰがエアで吹き飛ばされることがない。

また、トッピング設定部４２によって、トッピングの実行回数を自由に設定できるので、例えば、飲料Ｄの液面上にパウダーＰによって描かれる図柄Ｆの濃さや、パウダーＰの種類、ステンシル２２の切抜き部２２ａの構成などに応じて、適宜、トッピング動作回数を設定することにより、飲料Ｄの液面上にパウダーＰによる良好な図柄Ｆを描くことができる。

また、パウダー容器１１の上部には、その上面開口を開閉する蓋２０が設けられているので、その蓋２０を開放することにより、パウダー容器１１の上面開口を介して、パウダー容器１１内に簡単にパウダーＰを充填することができる。また、パウダー容器１１（容器本体２１）の上面開口２１ｄが蓋２０でほぼ密閉されているので、外部の湿気が上面開口２１ｄを介してパウダー容器１１内に侵入するのを抑制でき、それにより、パウダー容器１１内のパウダーＰの品質を長期間にわたって良好に保持することができる。さらに、蓋２０には、小孔２０ｃが形成されているので、１回のトッピングで、ステンシル２２の切欠き部２２ａを介して、パウダーＰが過度に落下するのを抑制し、適度な量のパウダーＰを落下させることができる。

また、ステンシル２２が、パウダー容器１１に着脱自在であるので、例えば、パウダー容器１１のメンテナンスやパウダーＰの交換の際に、ステンシル２２をパウダー容器１１から取り外し、ステンシル２２のクリーニングや、パウダーＰの種類や粒径に応じた他のステンシルへの交換を、簡単に行うことができる。また、既設のステンシル２２と異なる図柄の切抜き部を有する他のステンシルを用意し、ステンシル２２を交換することにより、カップＣ内の飲料ＤにパウダーＰによる他の図柄のトッピングを行うことができる。

図１１は、パウダー容器１１の容器本体２１に取り付けられるステンシルの変形例を示している。同図に示すように、このステンシル５１は、前記ステンシル２２と異なり、所定サイズの網目を有するメッシュプレート５２と、切抜き部５３ａが形成されたステンシル本体５３とで構成されている。メッシュプレート５２およびステンシル本体５３は、ステンシル２２と同じ径を有し、互いに重なった状態で、容器本体２１内の底部に着脱自在に取り付けられる。

上記のようなステンシル５１を採用することにより、オペレータなどが、所望の図柄の切抜き部５３ａを有するステンシル本体５３を作製し、これをメッシュプレート５２に重ねた状態で、パウダー容器１１の容器本体２１にセットすることにより、カップＣ内の飲料ＤにパウダーＰによる所望の図柄Ｆのトッピングを容易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。実施形態では、パウダートッピング装置をカップ式自動販売機や飲料ディスペンサに適用した場合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、例えば、複数のパウダートッピング装置を備えたトッピング専用機に適用することも可能である。また、そのようなトッピング専用機を利用して、カップ内の飲料以外へのトッピング、例えば容器や皿に盛られた料理にパウダーをトッピングすることも可能である。

また、実施形態では、ステンシル２２の切抜き部２２ａおよびステンシル本体５３の切抜き部５３ａとして、「ＡＢＣ」の文字の図柄を例示したが、他の文字はもちろん、絵や模様などの切抜き部や、それらを組み合わせた種々の図柄の切抜き部を採用することが可能である。図１２は、他の切抜き部を例示しており、（ａ）はイルカの絵、（ｂ）はチューリップの絵、（ｃ）は複数の六角形の図形が並んだ模様を示している。これらのような絵や模様の切抜き部を有するステンシル２２やステンシル本体５３を作製することにより、パウダーＰによるこれらの図柄のトッピングを容易に行うことができる。

また、実施形態で示したトッピング装置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。

１ パウダートッピング装置
２ 上ケース
３ 下ケース
３ｅ エア吹出し部
１０ ガイド壁
１０ａ ガイド孔
１１ パウダー容器
１２ 駆動リング（回動部材）
１２ａ 係合溝
２０ 蓋
２０ｃ 小孔
２１ 容器本体
２１ａ 係合突起
２１ｄ 容器本体の上面開口
２２ ステンシル
２２ａ ステンシルの切抜き部
３１ 駆動機構（往復動機構）
３２ モータ
３４ 駆動カム
３５ コイルばね（ばね）
４０ 制御装置
４１ エアポンプ（エア供給手段）
４２ トッピング設定部（トッピング動作回数設定手段）
５１ ステンシル
５２ メッシュプレート
５３ ステンシル本体
５３ａ ステンシル本体の切欠き部
Ｃ カップ
Ｄ 飲料
Ｆ 図柄
Ｐ パウダー

Claims (8)

1. カップ内の飲料に食用のパウダーをトッピングするパウダートッピング装置であって、
   上下方向に延びる筒状に形成されるとともに上下方向に移動自在に構成され、内部に前記パウダーを収容するパウダー容器と、
   所定の図柄が切り抜かれた切抜き部を有し、前記パウダー容器の底面開口を塞ぐように、当該パウダー容器の底部に設けられたステンシルと、
   前記パウダー容器を上下方向に駆動するパウダー容器駆動機構と、
   前記パウダー容器が下方に駆動されたときに当接し、当該パウダー容器に衝撃を付与する衝撃付与部と、
   を備え、
   前記ステンシルは、待機時に、前記パウダー容器内のパウダーを保持し、トッピング時に、前記パウダー容器が前記衝撃付与部によって衝撃を付与されたときに、前記切抜き部を介して所定量の前記パウダーの落下を許容するように構成されていることを特徴とするパウダートッピング装置。
2. 前記パウダー容器の側壁には、外方に水平に突出する係合突起が設けられており、
   上下方向に延びるとともに前記係合突起が貫通した状態で係合するガイド孔を有し、前記パウダー容器の側壁を囲むように配置された円筒状のガイド壁を、さらに備えており、
   前記パウダー容器駆動機構は、
   前記ガイド壁の外周面に沿って、前記ガイド孔の延び方向に対して傾斜するように延びるとともに、前記ガイド孔から突出した前記係合突起に係合する係合溝を有し、前記ガイド壁を囲むように配置されるとともに当該ガイド壁の周方向に沿って回動自在の回動部材と、
   トッピング時に、前記回動部材を、前記ガイド壁を中心として時計方向および反時計方向に往復動させる往復動機構と、
   を有していることを特徴とする請求項１に記載のパウダートッピング装置。
3. 前記往復動機構は、
   モータと、
   前記パウダー容器が下方に駆動されるよう、前記回動部材を前記時計方向および前記反時計方向の一方に付勢するばねと、
   前記モータによって回転駆動され、前記回動部材に係合した状態で、前記ばねの付勢力に抗して、前記回動部材を前記時計方向および前記反時計方向の他方に駆動することにより、前記パウダー容器を上方に駆動し、１回転する途中において、前記回動部材との係合が解除される駆動カムと、を有しており、
   前記衝撃付与部は、前記ガイド壁の前記ガイド孔の下端であることを特徴とする請求項２に記載のパウダートッピング装置。
4. 前記パウダー容器は、最上位である待機位置と最下位であるトッピング位置との間で上下方向に移動自在に構成されており、
   エアを供給するエア供給手段と、
   前記パウダー容器の下端付近に設けられ、当該パウダー容器の側方から当該パウダー容器に向かって開口し、前記エア供給手段からのエアを吹き出すためのエア吹出し部と、
   をさらに備え、
   前記エア吹出し部は、前記パウダー容器が前記待機位置に位置するときに、前記ステンシルよりも下方に位置するとともに開放され、前記パウダー容器が前記トッピング位置に位置するときに、前記パウダー容器の側壁によって閉鎖されるように構成されていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載のパウダートッピング装置。
5. トッピング動作回数を設定するためのトッピング動作回数設定手段を、さらに備え、
   前記パウダー容器駆動機構は、設定されたトッピング動作回数分、前記パウダー容器を下方に駆動することを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載のパウダートッピング装置。
6. 前記パウダー容器の上部には、当該パウダー容器の上面開口を開閉する蓋が設けられており、
   当該蓋には、所定サイズの小孔が形成されていることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載のパウダートッピング装置。
7. 前記ステンシルは、前記パウダー容器に着脱自在に取り付けられていることを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載のパウダートッピング装置。
8. 前記ステンシルは、所定サイズの網目を有するメッシュプレートと、前記切抜き部を有するとともに前記メッシュプレートに重ねられたステンシル本体とで構成されており、
   前記メッシュプレートおよび前記ステンシル本体のうち、少なくとも当該ステンシル本体が前記パウダー容器に着脱自在に取り付けられていることを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載のパウダートッピング装置。

Images