JP6786828B2

JP6786828B2 - カップ式自動販売機

Info

Publication number: JP6786828B2
Application number: JP2016053703A
Authority: JP
Inventors: 玉清周; 尚男松本
Original assignee: Fuji Electric Co Ltd
Current assignee: Fuji Electric Co Ltd
Priority date: 2016-03-17
Filing date: 2016-03-17
Publication date: 2020-11-18
Anticipated expiration: 2036-03-17
Also published as: CN107204073B; CN107204073A; JP2017167901A

Description

この発明は、水道から供給された水を貯留する水リザーバを備え、この水リザーバから供給される水に基づいて飲料を調整して販売に供するカップ式自動販売機に関する。

この種の飲料を販売するカップ式自動販売機は、自動販売機本体内に水道から供給された水を貯留する水リザーバ、この水リザーバから供給される水道水（以下、単に水ともいう）によりチップアイス（砕氷）を製造して貯氷するオーガ式製氷機、前記水リザーバから供給される水を加熱して貯湯する貯湯タンクなどを備え、オーガ式製氷機から供給されるチップアイス或いは貯湯タンクから供給される温水により飲料を調整してコールド飲料或いはホット飲料として販売に供するように構成されている。コールド飲料の調整に用いられるオーガ式製氷機は、水リザーバにより水位調整されてチップアイスを製造する製氷部と製氷部により製氷されたチップアイスを所定量貯氷する貯氷室とを有している。オーガ式製氷機の貯氷室の下部側面には氷搬出扉により開閉される排出口が配設され、氷搬出扉の開閉により排出口から排出されたチップアイスをカップに供給する氷シュータが設けられ、アイスコーヒーなどのコールド飲料を販売する際にはオーガ式製氷機の貯氷室から氷シュータを介してカップ内にチップアイスを吐出して販売に供するように構成されている（例えば、特許文献１）。前記オーガ式製氷機の貯氷室内にはチップアイスを攪拌する攪拌機構が設けられている。この攪拌機構は、駆動モータにより回転するオーガと同軸の回転軸の軸上に取り付けられた氷片攪拌用の攪拌棒により氷片を攪拌してチップアイス同士が固着して大きな氷塊となるのを防止するように構成されている（例えば、特許文献２）。

特許第３３３２４８３号公報（図１）特許第５０６１６９０号公報（図２）

ところで、オーガ式製氷機の貯氷室内に配設した攪拌機構の攪拌棒の回転により掻き分けられるチップアイスは次のように挙動する。すなわち、攪拌棒より上方のチップアイスは上方に押し上げられて波打つように挙動する一方、攪拌棒より下方のチップアイスは貯氷室の底部に押し付けられて逃げ場を失うと攪拌棒にその回転を阻止するような負荷を与える。この場合、攪拌機構を駆動する駆動モータにはオーガを駆動するために比較的大型のモータが採用されているので、攪拌機構の攪拌棒に比較的大きな負荷が作用した際にも攪拌棒は強制的に回転させられる。このため、攪拌棒は比較的大きな負荷が作用した場合にもチップアイスを削ることなく撓むように細径の金属棒（例えば、ステンレス製）として形成されている。このため、攪拌棒が疲労や経年劣化により折損する可能性がある。仮に、攪拌棒が折損した場合には折損した攪拌棒の切れ端（金属片ともいう）がチップアイスに混入することとなる。チップアイスに金属片が混入すると、貯氷室の下部側面に配設した排出口からチップアイスとともに金属片が排出されてカップ内に供給されてしまうというおそれがある。

本発明は上記の点に鑑みなされたものであり、その目的は前記課題を解決し、チップアイスに異物が混入している場合には販売停止などの措置を講じることができるように、チップアイスに混入した異物を検出することが可能なカップ式自動販売機を提供することにある。

上記目的を達成するために請求項１に係る発明は、水道から供給された水を貯留する水リザーバ、この水リザーバから供給された水からチップアイスを製造する製氷部とこの製氷部により製造されたチップアイスを金属製の攪拌棒により攪拌して貯氷するとともにその下部側面に排出口が配設された貯氷室とを具備し、かつ、氷搬出扉制御部により前記排出口を所定時間開放する氷搬出扉を有するオーガ式製氷機を備え、必要に応じて前記氷搬出扉制御部により前記氷搬出扉を所定時間開放してオーガ式製氷機から氷シュータ介してカップにチップアイスを供給するように構成されたカップ式自動販売機において、前記氷シュータに金属片を検出する磁気センサを設け、前記磁気センサは氷搬出扉の開閉に同期して制御されることを特徴とする。

本発明の請求項１に係るカップ式自動販売機によれば、水道から供給された水を貯留する水リザーバ、この水リザーバから供給された水からチップアイスを製造する製氷部とこの製氷部により製造されたチップアイスを金属製の攪拌棒により攪拌して貯氷するとともにその下部側面に排出口が配設された貯氷室とを具備し、かつ、氷搬出扉制御部により前記排出口を所定時間開放する氷搬出扉を有するオーガ式製氷機を備え、必要に応じて前記氷搬出扉制御部により前記氷搬出扉を所定時間開放してオーガ式製氷機から氷シュータ介してカップにチップアイスを供給するように構成されたカップ式自動販売機において、前記氷シュータに金属片を検出する磁気センサを設け、前記磁気センサは氷搬出扉の開閉に同期して制御されることにより、オーガ式製氷機から排出されるチップアイスに異物が混入している場合には氷シュータに設けた磁気センサにより検出することができる。したがって、オーガ式製氷機から排出されるチップアイスに異物が混入している場合には磁気センサの検出信号に基づいて販売を停止するなどの措置を講じることが可能となるという効果を奏する。

本発明の実施の形態に係るカップ式自動販売機の水回路を示す模式図である。図１のオーガ式製氷機と氷シュータの概略図である。図１のカップ式自動販売機の制御系統を示すブロック構成図である。

以下、本発明の実施の形態に係るカップ式自動販売機を図面に基づいて詳細に説明する。

図１は、本発明の実施形態に係るカップ式自動販売機１００の水回路を示す模式図である。ここで、図１に示すカップ式自動販売機１００は、飲料調理位置まで移送される途中においてカップＣ内に供給された各種粉末原料（例えば、クリーム、コーヒー、砂糖など）原料、若しくは焙煎されたコーヒー豆から抽出されるとともに飲料調理位置に移送されたカップ内に供給されらレギュラーコーヒー飲料と、飲料調理位置においてカップ内に吐出される温水若しくはチップアイスとを攪拌混合して飲料を調整するカップ内ミキシング方式のカップ式自動販売機であるが、これに限られるものではない。

図１に示したカップ式自動販売機１００は、前面が開口した自動販売機本体（不図示）内に収容された水リザーバ１、オーガ式製氷機２、貯湯タンク３、コーヒー豆キャニスター４、粉末原料キャニスター５、カップ供給機構６、カップ搬送機構７、飲料攪拌装置８、パウダートレイ９、廃液バケツ１０などを備え、自動販売機本体の前面開口に開閉自在に取付けられた扉（不図示）には、自動開閉扉を有するとりで販売口１１を備えており、これらの構成は従来から公知のものである。この従来の構成に加えて、本発明の実施の形態に係るカップ式自動販売機においては、オーガ式製氷機２の貯氷部２２から排出されたチップアイスをカップＣに供給する氷シュータＣＨに磁気センサ１５が設けられている。

前記水リザーバ１は、給水バルブＶ１の開閉により水道管から供給された水を貯留するものであり、貯留した水位に応じて上下動するフロートに連動して水位を検出する給水センサＳ１と異常検出センサＳ２が設けられている。給水センサＳ１は、水リザーバ１に貯留された水の上限水位を検出するマイクロスイッチからなり、水リザーバ１に貯留された水位の上昇によりマイクロスイッチのアクチュエータがばねの付勢力に抗して回動してスイッチを押圧するとオン信号を出力し、水リザーバ１に貯留された水位の低下によりマイクロスイッチのアクチュエータがばねの付勢力により回動してスイッチから離隔するとオフ信号を出力するものである。異常検出センサＳ２は、水リザーバ１に貯留された水の下限水位（異常）を検出するマイクロスイッチからなり、水リザーバ１に貯留された水位が下限水位まで低下するとマイクロスイッチのアクチュエータがばねの付勢力に抗して回動してスイッチを押圧するとオン信号を出力し、水リザーバ１に貯留された水位が下限水位よりも上昇するとマイクロスイッチのアクチュエータがばねの付勢力により回動してスイッチから離隔するとオフ信号を出力するものである。前記給水バルブＶ１は、給水センサＳ１のオン・オフ信号に基づいてバルブの開閉が制御されるように構成され、給水センサＳ１からオフ信号によりバルブを開いて給水を開始し、給水センサＳ１のオン信号によりバルブを閉じて給水を停止する。このような給水バルブＶ１の開閉動作によって水リザーバ１に貯留される水が上限水位であって所定の範囲の水位に保たれる。なお、異常検出センサＳ２は、断水などにより水リザーバ１に貯留された水が下限水位（異常）となった場合にオン信号を出力するものであり、このオン信号に基づいて後述するオーガ式製氷機２を強制的に停止させる。

前記オーガ式製氷機２は、水リザーバ１よりパイプＰ１を介して供給された水からチップアイスを製氷する断熱構造の製氷部２１と、製氷されたチップアイスを簀の子上に貯氷する断熱構造の貯氷部２２とから構成されている。

製氷部２１は、図２にも示すように、円筒状の製氷筒２１２の外周面に巻装された冷凍サイクルを構成する蒸発パイプ２１３により製氷筒内壁面に着氷させる一方、製氷筒２１２内に配設され、かつ、減速機を介して連結された駆動モータ２１０により回転するオーガ（スクリュー状の回転式切削刃）２１１により製氷筒２１２内壁面に着氷した氷をフレーク状に切削して押し上げるとともにオーガ２１１の上方に設けられた氷圧縮用の押出しヘッド２１４により圧縮して固形化したうえで押出しヘッド２１４の先端部で切断してチップアイスを形成するように構成され、製氷筒２１２に巻回された蒸発パイプ２１３の周囲を断熱材２１５で包囲することにより断熱構造として形成されている。

製氷部２１の上部に配設された貯氷部２２は、製氷部２１で形成されたチップアイスを貯氷する断面円形状の断熱壁で形成されるとともに底部にチップアイス載置用の簀の子２２１が敷設された貯氷室２２０を備え、貯氷室２２０内部に配設されるとともにオーガ２１１と同軸の回転軸２１１ａの軸上に取り付けられた氷攪拌機構を構成する金属製（例えば、ステンレス製）の攪拌棒２２２によりチップアイスを攪拌してチップアイス同士が固着して大きな氷塊となるのを防止するように構成されている。貯氷室２２０の底部には溶けた水を排水する排水口２２３が設けられ、この排水口２２３からパイプＰ２（図１も参照）を介して溶けた水が製氷筒２１２下部に導入されるとともにパイプＰ１およびパイプＰ２がパイプＰ３を介して水ポンプＰＭＰに接続されている。そして、貯氷室２２０の下部側壁に開口した排出口（不図示）を開閉する氷搬出扉２３を備えている。前記氷搬出扉２３は、販売動作に連係して後述する販売制御部２０ａ（図３参照）から出力される氷搬出指令によりソレノイド２２４を所定時間駆動して氷搬出扉２３が所定時間開放すると、攪拌棒２２２で攪拌されているチップアイスが氷シュータＣＨを介して飲料調合位置に移送されたカップＣに供給されるように構成されている。なお、貯氷室２２０内には貯氷量の変位に応じて上下動する氷量検出ディスク２２５が設けられ、貯氷量が減少して氷量検出ディスク２２５が貯氷量下限位置にまで下降すると製氷開始信号を出力する製氷開始スイッチＳ１０と、製氷動作が進んで氷量検出ディスク２２５が貯氷量上限位置まで押し上げられると製氷停止信号を出力する製氷停止スイッチＳ１１と、水リザーバ１からオーバーフローが発生するとオーガ式製氷機２を強制的に製氷させることにより、水リザーバ１からのオーバーフローを抑制する満氷検出スイッチＳ１２が設けられている。

前記オーガ式製氷機２は、製氷機自身では水位調節機能を有していない一方、良質の氷片を製氷するには製氷筒２１２内の水位を適切な上限水位と下限水位の範囲内に保つ必要があるため、製氷筒２１２内の水位が水リザーバ１の水位と同一となるように、販売機本体内に水リザーバ１に横並びに設置されるものである。

前記貯湯タンク３は、水ポンプＰＭＰの駆動の駆動により水リザーバ１からパイプＰ４を介して供給された水を内部に設けた温度センサＳ５の出力に基づいて電気ヒータ３１に通電することによって所望の温度、例えば、９４〜９７℃に加熱して貯留するものであり、貯留した水位に応じて上下動するフロートに連動して水位を検出する給水開始センサＳ３と給水停止センサＳ４が設けられている。給水開始センサＳ３は、貯湯タンク３に貯留された温水の下限水位を検出するものである一方、給水停止センサＳ４は、貯湯タンク３に貯留された温水の上限水位を検出するものである。この給水開始センサＳ３および給水停止センサＳ４からのオン・オフ信号に基づいて水ポンプＰＭＰの駆動が制御され、水ポンプＰＭＰは、給水開始センサＳ３のオン信号により駆動されて給水を開始し、給水停止センサＳ４のオン信号により駆動が停止されて給水を停止する。このような水ポンプＰＭＰの駆動制御によって貯湯タンク３に貯留され温水が所定の範囲の水位に保たれる。また、貯湯タンク３に貯留された温水は、飲料調整時に給湯バルブＶ２若しくは給湯バルブＶ３を開閉することによりパイプＰ５介してカップＣ内若しくはパイプＰ６介してコーヒーブリュア１３に注出される。

前記コーヒー豆キャニスター４は、レギュラーコーヒーの原料となる焙煎されたコーヒー豆を貯蔵するものである。このコーヒー豆キャニスター４から払い出されたコーヒー豆がシュータ（不図示）を介して投入されるコーヒーミル１２は、投入されたコーヒー豆を粉砕刃で所定の粒度の粉末状のコーヒー挽き豆に粉砕するものである。

前記コーヒーミル１２で粉砕されたコーヒー挽き豆が投入されるコーヒーブリュア１３は、円筒形状の抽出容器，ペーパーフィルタ，フィルタブロックおよび抽出容器の上端開口を開閉するバルブ機構を備え、前記抽出容器の上下にはその内部に空気を供給するための空気導入口がそれぞれ設けられたものである。このコーヒーブリュア１３でコーヒー液を抽出するには、先ず、抽出容器を下降させてその下端開口にペーパーフィルタを介してフィルタブロックを装着した後、バルブ機構で抽出容器の上端開口を開放させた状態で、抽出容器の上端開口からコーヒー挽き豆を投入するとともに貯湯タンク３の給湯バルブＶ３を開いてパイプＰ６を介して所定量の温水を供給し、次いで、バルブ機構により抽出容器の上端開口を閉鎖したうえで抽出容器の下部空気導入口から空気を供給してコーヒー挽き豆と温水との混合液を攪拌するとペーパーフィルタで濾過されたコーヒー成分を含むコーヒー液が抽出され、抽出されたコーヒー液を、パイプＰ７を介して飲料調合位置に移送されたカップＣ内に注出するものである。なお、自動販売機本体内には滓バケツ（不図示）が設けられ、コーヒー滓やペーパーフィルタが廃棄されるように構成されている。

前記粉末原料キャニスター５は、粉末のコーヒー原料を貯蔵するコーヒーキャニスター５１、粉末のクリーム原料を貯蔵するクリームキャニスター５２、粉末の砂糖原料を貯蔵する砂糖キャニスター５３からなる。この粉末原料キャニスター５は、飲料販売時に利用者の好みに応じて選択されることによりそれぞれのキャニスター５１〜５３から粉末原料を払い出し、後述するカップ搬送機構７により移送されるカップＣ内に投出するものである。

前記カップ供給機構６は、容量の異なる種類（例えば、大、中、小の３種類）のカップを種類別に多数積み重ねて収容し、飲料販売時に利用者の選択に応じた容量のカップを次に示すカップ搬送機構７に投出するものである。

前記カップ搬送機構７は、カップ供給機構６から投出されたカップＣを把持するアームを備えるとともにアームに把持されたカップを粉末原料キャニスター５，飲料攪拌装置８が配置された飲料調合位置を経由して販売口１１のベンドステージまで移送するものであり、粉末原料キャニスター５，飲料攪拌装置８が配置された飲料調合位置では一旦停止するように構成されている。

飲料調合位置に配置された飲料攪拌装置８は、昇降モータを有する昇降機構によりカップＣ内に入り込むように下降およびカップＣ内からカップの外に出るように上昇するとともに攪拌モータにより回転駆動される回転軸８１を有する攪拌羽根８２を備えている。飲料攪拌装置８は、カップ搬送機構７により飲料調合位置までカップＣが移送された際に昇降モータを駆動させて攪拌羽根８２をカップＣ内に下降させる一方、前記貯湯タンク３から給湯バルブＶ２を介して供給される温水が回転軸８１に注出されると攪拌モータの駆動により攪拌羽根８２を回転させてカップＣ内の飲料を攪拌するものである。

前記パウダートレイ９は、粉末原料やコーヒー飲料など液体が自動販売機本体の下部に落下するのを防止する合成樹脂の成型品になる。このパウダートレイ９は、上面が開口した浅底のトレイ本体部９１と、このトレイ本体部９１に連なるカップ収容部９２からなり、トレイ本体部９１の周縁部を自動販売機本体内の所定位置に掛け止めやねじ止めによって取り付けられている。トレイ本体部９１は、平面形状がカップ搬送機構７により移送されるカップＣの移送範囲の面積よりも一回り大きく形成され、底面がカップ収容部９２に向かって傾斜するように形成されている。カップ収容部９２は、下方に向けて所定の深さを有する凹状に形成され、その底部には液体を排出するための廃液口９２ａが設けられている。カップ収容部９２は、飲料販売時に販売口１１から取り出されずにベンドステージに放置されたカップＣをパウダートレイ９上に落下（廃棄）させて販売機会を逸することがないようにするため、ベンドステージから廃棄される廃棄物であるカップＣおよび液体を収容するものであり、また、飲料調合位置から零れ落ちる液体をも収容するものである。ベンドステージに放置されたカップＣの廃棄については詳細な説明は省略するが、カップ搬送機構７を利用してベンドステージに放置されたカップＣをベンドステージから脱離させてパウダートレイ９上に落下させるように構成されているものである。なお、廃液口９２ａは、廃液チューブ９２ｂを介して廃液バケツ１０に接続されており、カップ収容部９２内に流入した液体を廃液口９２ａおよび廃液チューブ９２ｂを介して廃液バケツ１０に回収する。

図３は、図１に示したカップ式自動販売機１００の制御系統を示すブロック構成図である。

図３に示すように、カップ式自動販売機１００は、当該カップ式自動販売機１００を統括的に制御する制御装置２０を備える。制御装置２０は、販売制御部２０ａと、水リザーバ制御部２０ｂと、製氷機制御部２０ｃと、貯湯タンク制御部２０ｄと、記憶部２０ｅとを有する。制御装置２０には、キーボードやテンキーボタン等からなる入力装置（入力手段）２８と、液晶ディスプレイ等からなる表示装置２９とが接続されている。

販売制御部２０ａは、扉の前面に設けられた紙幣挿入口，硬貨投入口を有する金銭投入部２４からの金銭の投入信号、飲料選択ボタン２５からの飲料選択信号，カップ選択ボタン２６からのカップ種別選択信号，粉末原料選択ボタン２７からの原料選択信号などに基づき、オーガ式製氷機２、コーヒー豆キャニスター４、粉末原料キャニスター５、コーヒーミル１２、コーヒーブリュア１３、給湯バルブＶ２，Ｖ３、カップ供給機構６、カップ搬送機構７、ソレノイド２２４（氷搬出扉２３）等を駆動制御し、選択された飲料の調合・販売を制御する。

水リザーバ制御部２０ｂは、給水センサＳ１からのオン・オフ信号を監視し、給水センサＳ１からオン信号が入力すると給水バルブＶ１を開いて水道管から水リザーバ１に給水を開始する。水リザーバ１への給水が進んで給水センサＳ１からオフ信号が入力すると給水バルブＶ１を閉じて水道管から水リザーバ１への給水を停止する制御を行う。このような水リザーバ制御部２０ｂの制御により水リザーバ１に貯留される水位が一定の水位に保たれる。

製氷機制御部２０ｃは、オーガ式製氷機２の貯氷部２２に設けられた貯氷量下限位置を検出する製氷開始スイッチＳ１０および貯氷量上限位置を検出する製氷停止スイッチＳ１１からのオン・オフ信号を監視し、製氷開始スイッチＳ１０からオン信号が入力すると製氷部２１での製氷を開始すべく冷凍サイクルを構成する圧縮機を駆動するとともにオーガ２１１を回転させるべく駆動モータ２１０を駆動して貯氷部２２の貯氷室２２０にチップアイスを貯える。製氷動作が進んで製氷停止スイッチＳ１１からオン信号が入力すると冷凍サイクルの圧縮機とオーガ２１１を駆動する駆動モータ２１０を停止して製氷動作を中断する制御を行う。このような製氷機制御部２０ｃの制御によりオーガ式製氷機２の貯氷部２２における貯氷室２２０の貯氷量が所定の範囲に保たれる。また、貯氷室２２０に貯氷されたチップアイスは、駆動モータ２１０の駆動により貯氷室２２０内部に配設されたオーガ２１１と同軸の回転軸２１１ａが回転することにより攪拌棒２２２によって攪拌される。

貯湯タンク制御部２０ｄは、貯湯タンク３内に設置された温度センサＳ５で測定される温水温度に基づき、貯湯タンク３内に設置された電気ヒータ３１を通電制御し、貯湯タンク３内に貯えられた水を所望の温水温度に加熱・保持する制御を行う。また、貯湯タンク制御部２０ｄは、給水開始センサＳ３および給水停止センサＳ４を監視し、給水開始センサＳ３からオン信号が入力すると水ポンプＰＭＰを駆動して給水を開始する。この給水が進んで給水停止センサＳ４からオン信号が入力すると水ポンプＰＭＰの駆動を停止して給水を停止する制御を行う。このような水ポンプＰＭＰの駆動制御によって貯湯タンク３に貯留され温水が所定の範囲の水位に保たれる。

記憶部２０ｅは、販売制御部２０ａ、水リザーバ制御部２０ｂ、製氷機制御部２０ｃ、貯湯タンク制御部２０ｄにおける制御プログラムを格納したメモリ、水リザーバ１，貯湯タンク３の制御水位や貯湯タンク３内の制御温度等の各種データを記憶したメモリである。

入力装置２８は、各種の設定変更や、設定データを入力するための入力手段である。また、表示装置２９は、所定の飲料の売切表示を行う売切ランプや、飲料の調理完了までの所要時間等をカウントダウン表示するカウントダウン表示器（カウントダウン表示装置）等を備えるものである。

さて、本発明では前述した構成に加えて、オーガ式製氷機２の貯氷室２２０の下部側面に配設された排出口から氷搬出扉２３の開閉により排出されたチップアイスをカップＣに供給する氷シュータＣＨに磁気センサ１５が設けられている（図１，図２参照）。この磁気センサ１５が請求項１の異物検出手段を構成する。この磁気センサ１５は、氷シュータＣＨ内を通過する金属片（異物）を検出するものである。

前記磁気センサ１５は、リング状の鉄心に励磁コイルと検出コイルを巻回してなる周知のものである。このリング状の磁気センサ１５が装着される氷シュータＣＨは、図２に示すように、チップアイスを貯留する貯氷室２２０の排出口（図示せず）を覆っているカバー２２６に接続された円筒状のアイスパイプＣＨ１と、このアイスパイプＣＨ１に着脱可能に連結された円筒状のアイス供給シュータＣＨ２に分割されている。アイス供給シュータＣＨ２にはノズルＮＬが連結されている。これらアイスパイプＣＨ１，アイス供給シュータＣＨ２，ノズルＮＬは合成樹脂材料（例えばポリプロピレン）で形成され、オーガ式製氷機２で生成した寸法５〜２０ｍｍ程度のチップアイスをカップＣに供給可能としている。アイス供給シュータＣＨ２におけるアイスパイプＣＨ１との接続部位の近傍には、リング状の磁気センサ１５の内径より大きな膨出突起ＣＨ２１が形成されている。磁気センサ１５は、アイスパイプＣＨ１からアイス供給シュータＣＨ２を取り外した状態でアイス供給シュータＣＨ２に装着され、アイス供給シュータＣＨ２をアイスパイプＣＨ１に接続することにより氷シュータＣＨを構成している。この場合、磁気センサ１５は、アイス供給シュータＣＨ２に形成した膨出突起ＣＨ２１により位置決めされて所定位置に設置される。

前記磁気センサ１５は、制御装置２０（図３参照）から励磁コイルに所定の高周波電流を流すことにより所定周波数の磁界を発生し、氷シュータＣＨ内を金属片が通過する際の磁界の変化を検出コイルで検出するものであり、検出コイルからの検出信号が制御装置２０に入力されるように構成されている。

係る構成のカップ式自動販売機１００は、当該カップ式自動販売機１００を統括的に制御する制御装置２０の販売制御部２０ａに格納された飲料販売制御プログラムにより飲料販売制御が行われるが、飲料販売自体については従来と同一であるのでその説明は省略し、貯氷室２２０から氷シュータＣＨを介してカップＣにチップアイスを供給してコールド飲料として調合する際の磁気センサ１５の動作について説明する。

磁気センサ１５の励磁コイルは、常時においては高周波電流を流されることなく非励磁の状態にあり、氷搬出扉２３を開閉するソレノイド２２４を所定時間駆動すべくに販売制御部２０ａ（図３参照）から出力される氷搬出指令に同期して高周波電流が流されるように構成されている。いま、販売制御部２０ａ（図３参照）からソレノイド２２４に氷搬出指令が出力されてソレノイド２２４が所定時間駆動されると同時に磁気センサ１５の励磁コイルに高周波電流が流される。磁気センサ１５の励磁コイルへの高周波電流の供給時間は、ソレノイド２２４の駆動時間よりも一定時間長くなるように定められている。前記一定時間は、ソレノイド２２４の駆動停止（通電遮断）によりの貯氷室２２０の下部側壁に開口した排出口を氷搬出扉２３により閉じるまでの間に排出された最後のチップアイスが磁気センサ１５の位置を通過するまでの時間に相当する。このように、磁気センサ１５の励磁コイルに高周波電流を供給している期間中に、氷シュータＣＨを介してカップＣに吐出されるチップアイスに混入した金属片が励磁コイルにより発生した高周波磁界中を通過すると磁界が変化する。この磁界の変化は検出コイルにより検出され、検出コイルの出力信号が制御装置２０に入力される。制御装置２０は、磁気センサ１５からの検出信号の有無を監視し、磁気センサ１５からの検出信号が「有」となった場合、飲料販売制御プログラムを中断するとともに投入された貨幣若しくは投入金額に相当する貨幣の返却，販売停止の表示などを処理して販売停止状態とする。なお、販売口１１を開閉する自動開閉扉にロック機構が設けられている場合にはロック機構を作動させて販売口１１を閉鎖状態とする。このように、磁気センサ１５の検出信号に基づいて販売を停止するなどの措置を行うことにより利用者に異物の混入した飲料が供されるのを防止することが可能となる。

前述した実施の形態では、チップアイスに混入した金属片を検出する磁気センサ１５について説明したが、貯湯タンク３に貯留された温水をカップＣ内に注出するパイプＰ５に異物検出手段としての超音波センサを設けることもできる。これは、カップ式自動販売機１００に供給される水（水道水）にはカルシウムやマグネシウム等が含まれており、貯湯タンク３でこのようなカルシウムやマグネシウム等が含まれている飲用水を電気ヒータ３１で温度センサＳ５が上限温度信号を出力する温度（例えば９７℃）まで加熱昇温すると、温水中にカルシウムやマグネシウム等の成分が析出して貯湯タンク３内の喫水面に付着し、この喫水面に付着した析出物が剥がれると異物として温水表面を浮遊したり、温水の対流により温水中を移動したりする。このため、飲料調整時に給湯バルブＶ２を開くことによりパイプＰ５を介してカップＣに供給される温水中に析出物（異物）が混入するおそれがある。そこで、貯湯タンク３に貯留された温水をカップＣ内に注出するパイプＰ５に異物検出手段としての超音波センサを設け、超音波センサにより析出物（異物）が検出された場合には販売を停止するようにすることができる。

以上に説明したように、この実施の形態に係るカップ式自動販売機１００においては、水道から供給された水を貯留する水リザーバ１、この水リザーバ１から供給された水からチップアイスを製造する製氷部２１とこの製氷部２１により製造されたチップアイスを金属製の攪拌棒２２２で攪拌して貯氷するとともにその下部側面に排出口が配設された貯氷室２２０とを具備し、かつ、氷搬出扉制御部（ソレノイド２２４）により前記排出口を所定時間開放する氷搬出扉２３を有するオーガ式製氷機２を備え、必要に応じて前記氷搬出扉制御部（ソレノイド２２４）により前記氷搬出扉２３を所定時間開放してオーガ式製氷機２から氷シュータＣＨを介してカップＣにチップアイスを供給するように構成されたカップ式自動販売機において、前記氷シュータＣＨに金属片を検出する磁気センサ１５を設け、前記磁気センサ１５は氷搬出扉２３の開閉に同期して制御されることにより、磁気センサ１５により氷シュータＣＨを介してカップＣに供給されるチップアイスに混入した金属片を検出することができ、この磁気センサ１５の検出信号に基づいて販売を停止するなどの措置を行うことが可能となるという効果を奏するものである。

なお、前記実施の形態の係るカップ式自動販売機では、異物検出手段により異物が検出された場合の措置について販売を停止するものについて説明したが、異物検出手段により異物が検出された場合、カップ搬送機構７を利用してベンドステージ上のカップＣをベンドステージから脱離させてパウダートレイ９上に落下させ、中断した飲料販売動作を改めて開始するように構成することもできる。したがって、異物検出手段により異物が検出された場合の措置は、販売を停止するものに限られるものではない。

１…水リザーバ、２…オーガ式製氷機、３…貯湯タンク、１５…磁気センサ（異物検出手段）、２１…製氷部、２２…貯氷部、２３…氷搬出扉、２１１…オーガ（スクリュー状の回転式切削刃）、２１２…製氷筒、２１３…蒸発パイプ、２２０…貯氷室、２２２…攪拌棒、２２４…ソレノイド（氷搬出扉制御部）、ＣＨ…氷シュータ、Ｃ…カップ、１００…カップ式自動販売機。

Claims

水道から供給された水を貯留する水リザーバ、この水リザーバから供給された水からチップアイスを製造する製氷部とこの製氷部により製造されたチップアイスを金属製の攪拌棒により攪拌して貯氷するとともにその下部側面に排出口が配設された貯氷室とを具備し、かつ、氷搬出扉制御部により前記排出口を所定時間開放する氷搬出扉を有するオーガ式製氷機を備え、必要に応じて前記氷搬出扉制御部により前記氷搬出扉を所定時間開放してオーガ式製氷機から氷シュータ介してカップにチップアイスを供給するように構成されたカップ式自動販売機において、前記氷シュータに金属片を検出する磁気センサを設け、前記磁気センサは氷搬出扉の開閉に同期して制御されることを特徴とするカップ式自動販売機。