JP6131694B2

JP6131694B2 - カップ式飲料自動販売機

Info

Publication number: JP6131694B2
Application number: JP2013092527A
Authority: JP
Inventors: 恒治古賀
Original assignee: Fuji Electric Co Ltd
Current assignee: Fuji Electric Co Ltd
Priority date: 2013-04-25
Filing date: 2013-04-25
Publication date: 2017-05-24
Anticipated expiration: 2033-04-25
Also published as: JP2014215809A

Description

本発明は、ホット飲料およびコールド飲料を販売するカップ式飲料自動販売機に関する。

一般的なカップ飲料を販売する自動販売機は、ホット飲料を選択すると、販売指令に基づいて粉末原料キャニスタから粉末原料が、また温水タンクから湯がミキシングボウルに向けて搬出され、ここで撹拌調製されたホット飲料がカップへ供給される。

また、コーヒー豆キャニスタからコーヒー豆をミルに供給し、ミルで挽かれたコーヒー挽き豆がコーヒーブリュアに供給される。そして温水タンクの湯弁が開かれると、高温に加熱されて温水タンクで保温されている湯が湯吐出口から吐出されて湯管路を介してコーヒーブリュア内のコーヒー挽き豆に供給される。

コーヒーブリュア内ではコーヒー挽き豆からコーヒー成分が高温の湯に溶解した混合液となり、この混合液をペーパーフィルタで濾過するとコーヒー成分を含むコーヒー液が抽出される。コーヒーブリュアで抽出されたコーヒー液はミキシングボウルに供給され、ミキシングボウル内では粉末原料キャニスタから供給された砂糖やクリームと混合されたホット飲料がカップへ供給される。

一方、コールド飲料を選択すると、シロップタンクからシロップが、水シザーバから水が搬出され、途中冷却水槽を経てカップへ供給される。同時に製氷機からカップへ氷が供給される。なお、アイスコーヒーなどの粉末原料コールド飲料を選択すれば、ミキシングボウルへ粉末原料と冷水と搬出され、ここでコールド飲料が調製される。

上記温水タンク内には、通電されると温水タンクに貯留している湯全体を加熱して保温するヒータが設けられ、このヒータは、温水タンク内に設けられた温度センサの検出温度に基づきヒータをオンオフする。

一方、製氷機および冷却水槽には冷凍機が接続されており、冷凍機の運転により製氷ないしは冷却水槽の冷却を行う。

以上のように構成されたカップ飲料の自動販売機では、一般には１台の自動販売機の定格容量が規定されている。

しかして上記のように、ホット飲料およびコールド飲料併売用の自動販売機は、ヒータ、冷凍機、ミルなどの各機器が接続されており、各機器を定格容量の範囲内で優先順位を決めて動作するようにしている（例えば、特許文献１）。

特開昭５５−５７９９２号公報

前記特許文献１のように、定格容量の範囲内で優先順位を決めて各機器を運転しているが、最近は、より省エネルギー化を図ることを目的として、定格容量を低く設定した省エネモードを設け、電力消費量を低減する方式も知られている。

このため、各機器の中でも容量の大きいヒータおよび冷凍機に関し、通常であると他の機器との関係もあるが、同時に運転できる場合があるが、省エネモード時においては、同時に起動できない場合がある。

例えば、温水タンクは、ヒータで加熱しても数十分で自然に温度低下するので、ヒータの容量にもよるが、数十分間隔でオンオフする必要があり、ヒータと冷凍機とを同時に起動できず、ヒータを優先する条件の場合、ヒータをオンする時に冷却を行っていれば、冷凍機を停止し、ヒータをオンする。

その後、温水タンクは一度加熱しているので、数分でオフとなるが、冷凍機は、冷却システムの制約上、一度停止すると、１０分以上経過しないと再起動できないため、ヒータがオフの状態でも、冷凍機を起動できないということになる。

この結果、冷凍機をオンできない時間帯が多く、特に自動販売機設定時などは冷却水槽の冷却を完了させるまでに半日程度かかってしまい、自動販売機を販売可能な状態にするまで時間がかかっていたという課題がある。

そこで、本発明は、ホット飲料およびコールド飲料を販売するカップ式飲料自動販売機の省エネ状態においても、設置時などは、販売可能な状態にするまでの時間を短縮することが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。

少なくともホット飲料を販売するための加熱装置およびコールド飲料を販売するための冷却装置とを備えたカップ式飲料自動販売機において、前記加熱装置および前記冷却装置を同時に起動できる通常運転モードと、前記加熱装置および前記冷却装置を同時に起動しない省エネ運転モードとを設け、該省エネ運転モード設定時であっても、電源投入時に前記冷却水槽の冷却が未完了の場合には、前記加熱装置および前記冷却装置を同時に起動できるように制御する制御手段を備えたことを特徴とする。

また、前記制御手段が、前記冷却水槽の冷却が完了した場合には、前記省エネ運転モード時は前記加熱装置および前記冷却装置を同時に起動しないに制御することを特徴とする。

本発明は、少なくともホット飲料を販売するための加熱装置およびコールド飲料を販売するための冷却装置とを備えたカップ式飲料自動販売機において、前記加熱装置および前記冷却装置を同時に起動できる通常運転モードと、前記加熱装置および冷却装置を同時に起動しない省エネ運転モードとを設け、該省エネ運転モード設定時であっても、電源投入時に前記冷却水槽の冷却が未完了の場合には、前記加熱装置および前記冷却装置を同時に起動できるように制御する制御手段を備えたことにより、自動販売機設置後の省エネルギー化を図りつつ、電源投入から飲料販売可能となるまでの時間を短縮できるという効果が得られる。

また、設定モードを切り換えることなく、処理を行えるため、作業も簡略化できる。

本発明の一実施の形態であるカップ式飲料自動販売機の制御装置を示す概略構成ブロック図である。図１に示す本発明の一実施の形態を示すフローチャートである。本発明の対象となるカップ式飲料自動販売機の内部概要図である。

以下に、本発明の実施の形態を示す図面に基づいて説明する。

図３は本発明の実施の形態に係るカップ式飲料自動販売機の内部概要図である。

ここで例示するカップ式飲料自動販売機１は、貨幣の投入後に利用者の選択に応じてホット飲料もしくはコールド飲料を調理し、これをカップ載置台４７に載置されたカップＣに注ぎ入れるものである。その機内には、水リザーバ１２、冷却水槽１５、カーボネータ１８、オーガ式製氷機１９、温水タンク２１、コーヒー豆キャニスタ４、ミル６、コーヒーブリュア７、粉末原料キャニスタ５、ミキシングボウル８などを備えている。

水リザーバ１２は、カーボネータ１８やオーガ式製氷機１９、温水タンク２１に飲用水（水道水）を供給するためのもので、給水弁１１を開くと飲用水が水リザーバ１２に貯えられ、水ポンプ１３を運転して飲用水弁１４を開くと飲用水が温水タンク２１に供給される。

冷却水槽１５の冷却水には冷媒蒸発パイプ（図示せず）が浸漬してあり、冷却ユニット５０（図１参照）から冷却用冷媒が供給されると、この冷媒の蒸発熱で冷媒蒸発パイプの周囲にアイスバンク（氷塊）が生成されて、アイスバンクの潜熱で冷却水が略０℃に冷却される。

このアイスバンクの厚さを図示しない電極により検知する、具体的には、例えば２本の電極からなり、電極間の抵抗値の変化により、所定厚のアイスバンクが形成されたか否かを判定し、冷却ユニットをオンオフする。

カーボネータ１８は、冷却水槽１５の冷却水に浸漬してあり、水リザーバ１２から供給された飲用水に炭酸ガスボンベ１６から供給された炭酸ガスを溶解して炭酸水とする。シロップタンク１７はシロップを貯留し、炭酸ガスボンベ１６から供給される炭酸ガスの圧力でシロップが押し出され、冷却水槽１５で冷やされてノズル４６からカップＣに注がれる。

オーガ式製氷機１９は、製氷部と貯氷庫とを有し、冷凍サイクル装置から製氷部に供給された冷却用冷媒で水リザーバ１２から供給された飲用水を製氷して貯氷庫で貯蔵し、アイス飲料を販売するときに貯氷庫に貯蔵している氷をカップＣに供給する。

コーヒーブリュア７は、コーヒー豆キャニスタ４で貯蔵されているコーヒー豆をミル６で挽いて供給されたコーヒー挽き豆と温水タンク２１から湯管路２６を介して供給された高温の湯がそのシリンダ（図示せず）内で攪拌されてコーヒー挽き豆からコーヒー成分が高温の湯に溶解した混合液をペーパーフィルタ（図示せず）で濾過することでコーヒー成分を含むコーヒー液を抽出する。そして、コーヒーブリュア７の温度を検知する温度センサ７ａと湯管路２６の温度を検知する温度センサ２６ａが設けられている。

コーヒーブリュア７にはミキシングボウル８が接続してあり、コーヒーブリュア７で抽出したコーヒー液に粉末原料キャニスタ５から供給された砂糖やクリームを混合したコーヒー飲料をノズル４６からカップＣに注ぎ入れる。

温水タンク２１は、湯を貯留するタンク本体２２、水ポンプ１３を運転して飲用水弁１４を開くと水リザーバ１２から供給される飲用水をタンク本体２２に供給する給水口、タンク本体２２の上部に設けられて湯弁２５を開くと貯留している高温の湯を吐出して湯管路２６を介してコーヒーブリュア７やミキシングボウル８に供給する湯吐出口が設けられている。

また、通電されると温水タンク２１に貯留している湯全体を加熱して保温するヒータ２７、湯温を検知する温度センサ２１ａが設けられている。

図１は、カップ式飲料自動販売機１の制御装置を示す概略構成ブロック図を示し、コントロールボックス１００内には、カップ式自動販売機１での飲料の調理などを制御する制御部（制御手段）１０１、制御プログラムを格納する記憶部１０２、各種のプログラムやデータを随時記憶する記憶部１０３を備えている。

コントロールボックス１００には、カップ式自動販売機１の電力を制限する省エネ運転モードあるいは通常運転モードなどの各種設定データを入力するリモコン３０、ホット飲料・コールド飲料を選択するための選択ボタン４０、温水タンク２１内の湯を加熱するためのヒータ２７（加熱手段）、冷却水槽１５の水槽冷却、オーガ式製氷機１９による製氷を行うための圧縮機５１を含む冷却ユニット５０（冷却装置）、水ポンプ１３、ミル６などの各種の駆動用モータ６０、給水弁１１、飲用水弁１４、湯弁２５などの各種の弁７０、の他、温水タンク２１に貯留している湯の温度を検知する温度センサ２１ａなどの各種センサ８０、コーヒーブリュア７などが接続されており、コントロールボックス１００からの指令により制御されるものである。

ここで、省エネ運転モードは、温水タンク２１を加熱するためのヒータ２７と、冷却ユニット５０の圧縮機５１が同時にオンしないように制御して省エネを図り、これに対して、通常運転モードは、ヒータ２７と圧縮機５１とが同時にオン可能となるように、コントロールボックス１００にて制御する。

以上説明したカップ式飲料自動販売機１において、ホット飲料の販売例について説明する。

利用者により貨幣が投入され、例えば、ホットコーヒー飲料の選択ボタン４０が押されると、コントロールボックス１００からホットコーヒー飲料を調理するための信号を出力する。このコントロールボックス１００が出力する信号により、コーヒー豆キャニスタ４がコーヒー豆をミル６に供給し、ミル６で挽かれたコーヒー挽き豆がコーヒーブリュア７に供給される。そして温水タンク２１の湯弁２５が開かれると、温水タンク２１に貯留されている高温の湯が湯吐出口から吐出されて湯管路２６を介してコーヒーブリュア７内のコーヒー挽き豆に供給される。コーヒーブリュア７内ではコーヒー挽き豆からコーヒー成分が高温の湯に溶解した混合液となり、この混合液をペーパーフィルタで濾過するとコーヒー成分を含むコーヒー液が抽出される。コーヒーブリュア７で抽出されたコーヒー液はミキシングボウル８に供給され、ミキシングボウル８内では粉末原料キャニスタ５から供給された砂糖やクリームと混合されてコーヒー飲料となり、カップ載置台４７に載置されたカップＣにノズル４６から注がれ、カップ式自動販売機１の利用者に引き渡される。

このようなカップ式飲料自動販売機１において、図２のフローチャートを用い、それぞれの運転モードを説明する。

まず、通常運転モードの場合、ヒータ２７のオン要求有かを判断し（ステップＳ０１）、ヒータ２７のオン要求有であれば（ステップＳ０１，Ｙｅｓ）、現在は通常運転モードであるため（ステップＳ０２，Ｎｏ）、ヒータ２７をオンして温水タンク２１を加熱する（ステップＳ０３）。

次に、冷却水槽１５の冷却要求有かを判断し（ステップＳ０４）、冷却要求有があれば（ステップＳ０４，Ｙｅｓ）、現在は通常運転モードであるため（ステップＳ０５，Ｎｏ）、圧縮機５１をオンして、冷却水槽１５の冷却を行う（ステップＳ０６）。

このように、通常運転モードの場合には、それぞれの要求に応じて、ヒータ２７および圧縮機５１をオンするものである。

なお、ヒータ２７のオン要求が無ければ（ステップＳ０１，Ｎｏ）、運転モードに関係なくヒータ２７はオフ状態であり（ステップＳ０７）、また、冷却水槽１５の冷却要求が無ければ（ステップＳ０４，Ｎｏ）、運転モードに関係なく圧縮機５１はオフ状態である（ステップＳ０８）。

このように、通常運転モードの場合には、電源投入時あるいは電源投入時以外に関係なく、ヒータ２７と圧縮機５１とを同時に運転可能である。

次に、本実施の形態に係る電源投入時における省エネ運転モードの場合には、電源が投入されると、ヒータ２７のオン要求有かを判断する（ステップＳ０１）、ヒータ２７のオン要求有があれば（ステップＳ０１，Ｙｅｓ）、次に、現在の運転モードの判断として、省エネ運転モードに設定されているか否かを判断する(ステップＳ０２）。現在は、省エネ運転モードに設定されているため（ステップＳ０２，Ｙｅｓ）、電源投入時における１回目の冷却水槽１５の冷却が完了しているかを判断する（ステップＳ０９）。冷却水槽１５の冷却が完了していなければ（ステップＳ０９，Ｎｏ）、まず、ヒータ２７をオンして、温水タンク２１を加熱する（ステップＳ０３）。

次に、冷却要求有かを判断する（ステップＳ０４）。冷却要求があれば（ステップＳ０４，Ｙｅｓ）、次に、現在の運転モードの判断として、省エネ運転モードに設定されているか否かを判断する(ステップＳ０５）。現在は、省エネ運転モードに設定されているため（ステップＳ０５，Ｙｅｓ）、電源投入時における１回目の冷却水槽１５の冷却が完了しているかを判断する（ステップＳ１０）。冷却水槽１５の冷却が完了していなければ（ステップＳ１０，Ｎｏ）、圧縮機５１をオンして、冷却水槽３３を冷却する（ステップＳ０６）。

このように、省エネ運転モードであっても、電源投入時には、ヒータ２７と圧縮機５１を同時に運転可能とすることで、冷却水槽１５を短い時間で冷却することができ、その後は、以下に示す省エネ運転を行い、省エネを図る。

次に、電源投入時以外における省エネ運転モードの場合には、ヒータ２７のオン要求有かを判断する（ステップＳ０１）、ヒータ２７のオン要求があれば（ステップＳ０１，Ｙｅｓ）、次に、現在の運転モードの判断として、省エネ運転モードに設定されているか否かを判断する(ステップＳ０２）。現在は、省エネ運転モードに設定されているため（ステップＳ０２，Ｙｅｓ）、電源投入時における１回目の冷却水槽１５の冷却が完了しているかを判断する（ステップＳ０９）。冷却水槽１５の冷却が完了しているため（ステップＳ０９，Ｙｅｓ）、圧縮機５１をオフ状態として（ステップＳ１１）、ヒータ２７をオンして、温水タンク２１を加熱する（ステップＳ０３）。

次に、冷却要求有かを判断する（ステップＳ０４）。冷却要求があれば（ステップＳ０４，Ｙｅｓ）、次に、現在の運転モードの判断として、省エネ運転モードに設定されているか否かを判断する(ステップＳ０５）。現在は、省エネ運転モードに設定されているため（ステップＳ０５，Ｙｅｓ）、電源投入時における１回目の冷却水槽１５の冷却が完了しているかを判断する（ステップＳ１０）。冷却水槽１５の冷却が完了しているため（ステップＳ１０，Ｙｅｓ）、ヒータ２７がオン中であるかを判断する（ステップＳ１２）。ステップＳ０３にて示したとおりヒータ２７はオン中であるため（ステップＳ１２，Ｙｅｓ）、圧縮機５１を直ぐにはオンせず、処理をリターンする。

その後、温水タンク２１がヒータ２７により所定温度まで加熱されれば、ヒータ２７はオフとなり、ヒータ２７のオン要求は無くなるため（ステップＳ０１，Ｎｏ）、冷却要求有かを判断する（ステップＳ０４）。冷却要求があれば（ステップＳＳ０４，Ｙｅｓ）、次に、現在の運転モードの判断として、省エネ運転モードに設定されているか否かを判断する(ステップＳ０５）。現在は、省エネ運転モードに設定されているため（ステップＳ０５，Ｙｅｓ）、電源投入時における１回目の冷却水槽１５の冷却が完了しているかを判断する（ステップＳ１０）。冷却水槽１５の冷却が完了しているため（ステップＳ１０，Ｙｅｓ）、ヒータ２７がオン中であるかを判断する（ステップＳ１２）。ヒータ２７はオフしているため（ステップＳ１２，Ｎｏ）、圧縮機５１をオンして（ステップＳ０６）、処理をリターンする。

このように、電源投入時以外における省エネ運転モードの場合には、ヒータ２７のオン要求を優先して、ヒータ２７と圧縮機５１とが同時にオンしないように制御して、省エネを図る。

１カップ式飲料自動販売機
１００コントロールボックス
１５冷却水槽
２１温水タンク
２７ヒータ
５０冷却ユニット
５１圧縮機

Claims

少なくともホット飲料を販売するための加熱装置およびコールド飲料を販売するための冷却装置とを備えたカップ式飲料自動販売機において、前記加熱装置および前記冷却装置を同時に起動できる通常運転モードと、前記加熱装置および前記冷却装置を同時に起動しない省エネ運転モードとを設け、該省エネ運転モード設定時であっても、電源投入時に前記冷却水槽の冷却が未完了の場合には、前記加熱装置および前記冷却装置を同時に起動できるように制御する制御手段を備えたことを特徴とするカップ式飲料自動販売機。
請求項１に記載のカップ式飲料自動販売機において、前記制御手段が、前記冷却水槽の冷却が完了した場合には、前記省エネ運転モード時は前記加熱装置および前記冷却装置を同時に起動しないに制御することを特徴とするカップ式飲料自動販売機。