JPH05108951A - カツプ式飲料自動販売機のカツプ搬送装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 カップ搬送手段に、高い加工精度と複雑な機
構が要求される直動機構を使用することなく、低コスト
で信頼性が高く、また自動販売機内の構成機器の設置自
由度を大きくとれ、省スペース化を図る。 【構成】 カップ搬送手段を、水平方向に旋回可能な主
旋回機構16と、この主旋回機構16に設けられて水平方向
に旋回可能な副旋回機構18と、この副旋回機構18に設け
たカップ保持具21とから構成し、直動駆動機構に比べて
構成が簡単で、動作範囲が狭くできる旋回機構とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、カップ内でコーヒー，
ココア等の粉末原料に湯，水，氷を加えて飲料調合し
て、販売に供するカップ式飲料自動販売機のカップ搬送
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、カップ式飲料自動販売機におい
て、味覚の向上、衛生性の向上に対する要求が強まって
きており、カップ内の直接飲料調合する方式が、いくつ
か提案されている。これを実現するにはカップを搬送す
る技術が重要となってきており、例えば特開平２−1509
93号公報で知られるようなカップ式飲料自動販売機のカ
ップ搬送装置が提案されている。

【０００３】以下、図面を参照して従来のカップ式飲料
自動販売機の一例について説明する。

【０００４】図４は従来のカップ式飲料自動販売機の機
内構成配置を示す平面図である。１は自動販売機のキャ
ビネットであり、その前面には商品取出口２aが開口し
ており、この商品取出口２aに臨む位置にカップ３を載
置して販売に供するためのベンドステージ２bが設けら
れている。また、キャビネット１の内部には、カップ３
を供給するカップディスペンサ３a，３b，３cと、飲料
原料を供給す原料槽４a，４b，４cと、図示しない給湯
器からの湯をカップに注入する給湯ノズル５とが設けら
れている。また、これらの下方には、カップ搬送装置６
が設けられており、カップ３を掴むロボットハンド10を
Ｘ方向に駆動するＸステージ11aと、Ｘステージ11a全体
をＹ方向に駆動するＹステージ11bとから構成されてい
る。12a，12bはＸ，Ｙステージ11a，11bを駆動する駆動
モータである。

【０００５】次に、以上のように構成されたカップ式飲
料自動販売機の動作を説明する。

【０００６】販売指令が入ると、Ｘステージ11a，Ｙス
テージ11bが駆動され、ロボットハンド10は、指令の内
容に応じてカップディスペンサ３a〜３cいずれかの下方
まで移動し、カップ３を受け取る。カップ受け取りが終
了すると、再びＸステージ11a，Ｙステージ11bが駆動さ
れ、指令の内容に応じて原料槽４a〜４cいずれの下方ま
で移動し、飲料原料がカップ３内に供給される。同様に
して、給湯ノズル５下方で給湯されて飲料調合が終了す
ると、カップ３は、再び同様にしてベンドステージ２b
上まで搬送され、ロボットハンド10が解除されて、ベン
ドステージ２b上に載置された状態となる。客がカップ
３の商品取出口２aから取り出すと、Ｘステージ11a，Ｙ
ステージ11bが駆動され、ロボットハンド10が元の位置
に戻って一連の販売動作は完了する。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような構成では、カップ３を搬送する手段としてＸ−Ｙ
ステージ11a，11bを用いるため、機構が複雑でコスト高
となっていた。すなわちＸステージ11a上のロボットハ
ンド10の移動やＹステージ11b上のＸステージ11aの移動
を行うためには、これらの接続部に全て直線駆動機構を
必要とするので、接続部の機構が複雑となるうえ、Ｘ−
Ｙステージ11a，11bの摺動部，接続部ともに極めて高い
直線精度，直角精度や、平行精度が要求され、コストが
高いといった問題があった。またＸステージ11a，Ｙス
テージ11bとも、ほぼ全長にわたって摺動部を有する上
に、摺動部を直接シールすることが不可能なため、自動
販売機内部での飲料飛散や埃が付着し易く、動作不良の
原因となっていた。

【０００８】そのうえＸステージ11a，Ｙステージ11bか
ら最も遠いところにあるもの(この場合給湯ノズル５)を
基準に長さを決めてあるので、Ｙステージ11bに近いも
の(この場合カップディスペンサ３a〜３cや原料槽４a〜
４c)に対してロボットハンドル10を動作させる場合で
も、余分な長さをもったＸステージ11aをＹステージ11b
に沿って移動することになるので、機内にＸステージ11
aのための無駄なスペースが必要となるうえ、上下方向
の駆動装置を有していないため、機内の構成機器の設置
高さを揃える必要があり、配置自由度が制限されてい
た。

【０００９】本発明は、上記課題に鑑み、低コストで動
作信頼性が高く、機内の構成機器の配置自由度を大きく
とれ、スペース効率の高いカップ式飲料自動販売機のカ
ップ搬送装置を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記の目的を解決するた
めに、本発明のカップ式自動販売機の搬送装置は、カッ
プ供給手段から供給されたカップを、カップ搬送手段に
より原料供給手段から商品取出口に臨むベンドステージ
へ至る搬送経路に沿って搬送し、その搬送経路の途上で
原料を供給し、さらに前記ベンドステージ上に圧送湯の
供給、希釈用水の供給、飲料撹拌、氷供給を行って飲料
調合するようにしたカップ式飲料自動販売機において、
前記カップ搬送手段を、一端を支点として第１のアーム
を水平方向に旋回させる主旋回機構と、前記第１のアー
ムの他端を支点として前記主旋回機構と相対的に第２の
アームを水平方向に旋回させる副旋回機構とを組み合わ
せ、前記第２のアームにカップ保持具を設けて構成して
いる。また前記主旋回機構又は副旋回機構又はカップ保
持具を上下させる上下駆動機構を設けている。

【００１１】

【作用】本発明は、上記した構成によって、搬送手段を
旋回機構で構成してあるので、機構が簡単であり、コス
トが低くなり、また摺動部が回転部分のみであるので完
全にシールすることができるので、飲料や埃の付着を防
ぐことができ動作信頼性が高くなり、さらに必要範囲の
領域だけを搬送装置を移動させることが可能になる。

【００１２】また上下駆動機構を備えることにより、機
内の構成機器の異なる設置高さに応じて上下駆動も行え
るので、構成機器の設置自由度を大きくとれ、スペース
効率が高くなる。

【００１３】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。

【００１４】図１は本発明の一実施例の平面状態を示す
説明図、図２は図１の実施例の側面図である。尚、図４
で説明した従来例の部材に対応するものについては同一
の符号を付して説明する。

【００１５】16は第１のアーム17の一端17aを支点とし
て、その支点の回りで第１のアーム17を矢印Ｐ方向に旋
回させる主旋回機構、18は第１のアーム17の他端17bを
支点として、第２のアーム19を第１のアーム17に対して
相対的に矢印Ｑ方向に旋回させる副搬送機構、20は第１
のアーム17を平行に上下駆動させるための上下駆動機構
である。また第２のアーム19の他端19aにはカップを保
持するためのカップ保持具21を設けてある。

【００１６】前記主旋回機構16は、上下駆動機構20に固
定したステッピングモータ等の第１の駆動モータ23と、
ギア24a，24bからなる第１の減速機構24から構成され、
第１の減速機構24の出力軸25に前記第１のアーム17が嵌
合されている。副旋回機構18は、第１のアーム17に固定
した第２の駆動モータ18aと、ギア26a，26bからなる第
２の減速機構26から構成され、第２の減速機構26の出力
軸27は、第１のアーム17を通って第２のアーム19に嵌合
されている。

【００１７】前記上下駆動機構20は、上下駆動体28a
と、この上下駆動体28aに上下方向に形成したたラック2
8bと、このラック28bと噛合し、キャビネットのベース3
0に固定されている第３の駆動モータ28cにより上下駆動
体28aを上下方向に駆動させるギア機構28dとから構成さ
れている。前記上下駆動体28aの上部には、前記出力軸2
5を回動自在に受ける軸受29が形成され、また下部にキ
ャビネットのベース30に固定した断面が矩形の支柱31
と、上下駆動体28aを上下方向のみに摺動自在な支柱受3
1bが形成されている。

【００１８】またカップ保持具21は、搬送するカップ３
の底面直径より大きく開口面直径より小さな直径を有す
る保持穴21aを形成して底板21bと、底板21bに周囲に設
けた側面21cから構成されており、ベンドステージ２b上
には、図３(a)〜(c)の動作の説明図に示したように、前
記保持穴21aの径よりわずかに小さい径と前記底板21bの
厚さに等しい高さを持った円柱状突起２cが形成されて
いる。

【００１９】なお前記第１のアーム17や第２のアーム19
の旋回位置の検出、上下駆動体28aの上下位置の検出、
及び第１の駆動モータ23，第２の駆動モータ18a，第３
の駆動モータ28cの停止位置制御を行うために、各出力
軸25，27にポテンショメータが設けられ、また各駆動モ
ータ18a，23，28cにはエンコーダ等が設けられており、
制御指令によって、予め設定した位置にカップ保持具21
が搬送されるように制御される。

【００２０】またＴ１はカップ保持具21の移動軌跡を示
し、移動軌跡Ｔ１上には図示されていないカップディス
ペンサからのカップ供給地点ａ１，ａ２、原料槽からの
飲料原料供給地点ｂ１，ｂ２、及び商品取出口２aに臨
み給湯タンクからの給湯、飲料撹拌、及び氷タンクから
の氷供給を行って飲料調合を完了し、販売に供する取り
出し地点ｃが設定されている。Ｔ２は取り出し地点がｃ
２にある場合の別の移動軌跡を示し、ｍはＴ１，Ｔ２の
分岐点である。

【００２１】次に、以上のように構成された実施例の動
作について説明する。

【００２２】販売待機状態では、図１の一点鎖線ｆ１で
示す位置に第１のアーム17および第２のアーム19が停止
して待機している。ここで販売指令が送られると、第１
のアーム17，第２のアーム19ともに、主旋回機構16およ
び副旋回機構18により時計回り方向に駆動され、カップ
保持具21を指令内容に応じたカップ供給地点ａ１または
ａ２いずれかの下方に移動して、一旦停止する。次にカ
ップディスペンサからカップ３が搬送されて保持穴21a
に受け渡され保持される。保持が完了すると、再び第１
のアーム17，第２アーム19ともに、主旋回機構16および
副旋回機構18により回転駆動され、カップ保持具21を指
令内容に応じて飲料原料供給地点ｂ１，ｂ２に順次移動
し、カップ３内に飲料原料の供給を行う(図１の一点鎖
線位置ｆ２，実線位置ｆ３)、飲料原料の供給が終了す
ると、再び第１のアーム17，第２のアーム19ともに回転
駆動され、カップ保持具21をｃ地点の上方まで移動する
(図３(a))。

【００２３】次に上下駆動機構20により、ここでカップ
保持具21が下方へ移動されて、カップ３の底面がベンド
ステージ２b上の円柱状突起２cの上面に当接すると、カ
ップ保持具21は一旦停止し(図３(b))、この位置で指令
内容を応じて給湯、飲料撹拌、氷供給、希釈水等を供給
し、飲料調合を行う。

【００２４】飲料調合が完了すると、さらにカップ保持
具21は、上下駆動機構20により下方へ駆動され、円柱状
突起２cが保持穴21aに入り、やがて円柱状突起２cの上
面と底板21bの上面高さが一致し、カップ３が保持穴21a
の保持から解除されると、カップ保持具21は停止する
(図１の一点鎖線位置ｆ３，図３(c))。

【００２５】ここで客が商品取出口２aを通したカップ
３を取り出すと、再びカップ保持具21は上方に駆動さ
れ、保持穴21aが円柱状突起２cから抜けると、次に第１
のアーム17，第２のアーム19ともに回転駆動されて、カ
ップ保持具21は元の販売待機位置に戻り、一連の販売が
完了する。

【００２６】このように上記の実施例では、水平方向の
搬送は、旋回機構の組み合わせのみで構成しており、複
雑な直動機構を用いていないので、機構が簡単になりコ
ストの低い搬送装置を実現できる。また回転部の摺動面
長さは、回転軸の外周長さに限定されるため、直動機構
に比較して極めて機内の飛散飲料が埃が付着しにくく、
動作信頼性が高い。

【００２７】また、ここで各供給装置の供給高さが異な
る場合でも、上下駆動体20によりカップ保持具21が各供
給高さに応じて上下移動可能であるので、構成機器の配
置自由度が特に上下方向に対して大きくなる。

【００２８】さらに仮に商品取出口２aが図１中のｃ２
にある場合、搬送軌跡はＴ２となるが、このときカップ
搬送装置が従来のＸ−Ｙステージであれば、カップ保持
具21の搬送軌跡がＴ２であるにも拘らず、Ｘステージは
Ｔ２より右方にはみ出して移動するが、本実施例では、
ｂ２，ｃ２で結ぶ線上から右方にはみ出すことなく、カ
ップ保持具21を搬送することができる。すなわち本実施
例では、従来例と比べ、ｂ２，ｃ，ｃ２で囲まれた面積
分スペースの効率化が可能となり、機内構成機器の設置
自由度の向上、あるいは自動販売機自体の省スペース化
を実現することができる。

【００２９】

【発明の効果】以上のように、本発明のカップ式飲料自
動販売機のカップ搬送装置によれば、カップ供給手段
を、一端を支点として第１のアームを水平方向に旋回す
る主旋回機構と、前記第１のアームの他端を支点として
前記主旋回機構と相対的に第２のアームを水平方向に旋
回する副旋回機構とを組み合わせて構成し、前記第２の
アームにはカップ保持具を設けているので、機構が簡単
になりコストの低い搬送装置が実現でき、また回転部の
摺動面長さは回転軸の外周長に限定されるため、直動機
構に比較して極めて機内の飛散飲料や埃が極めて付着し
にくく動作信頼性が高い。

【００３０】また前記主旋回機構又は副旋回機構又はカ
ップ保持具に上下駆動機構を設けることによって、各供
給装置の供給高さが異なる場合でも、上下駆動機構によ
りカップ保持具が各高さに応じて移動可能になることを
併せると、機内構成機器の設置自由度が向上して、スペ
ース効率が向上し自動販売機自体の省スペース化を実現
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のカップ式飲料自動販売機のカップ搬送
装置の一実施例の平面状態における説明図である。

【図２】図１の装置の側面図である。

【図３】図１のＡ視部分における商品取出口付近での搬
送の動作を示す説明図である。

【図４】従来のカップ式飲料自動販売機の機内構成を示
す平面図である。

【符号の説明】

16…主旋回機構、 17…第１のアーム、 18…副旋回機
構、19…第２のアーム、 20…上下駆動機構、 21…カ
ップ保持具。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 カップ供給手段から供給されたカップ
   を、カップ搬送手段により原料供給手段から商品取出口
   に臨むベンドステージへ至る搬送経路に沿って搬送し、
   その搬送経路の途上で原料を供給し、さらに前記ベンド
   ステージ上で圧送湯の供給、希釈用水の供給、飲料撹
   拌、氷供給を行って飲料調合するようにしたカップ式飲
   料自動販売機において、前記カップ搬送手段を、一端を
   支点として第１のアームを水平方向に旋回させる主旋回
   機構と、前記第１のアームの他端を支点として前記主旋
   回機構と相対的に第２のアームを水平方向に旋回させる
   副旋回機構とを組み合わせて構成し、前記第２のアーム
   にはカップ保持具を設けたことを特徴とするカップ式飲
   料自動販売機のカップ搬送装置。
2. 【請求項２】 前記主旋回機構又は副旋回機構又はカッ
   プ保持具を上下させる上下駆動機構を設けたことを特徴
   とする請求項１のカップ式飲料自動販売機のカップ搬送
   装置。