JPH06309552A - 自動販売機の粉末原料供給装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】原料箱に補給した粉末原料の壁面への付着，停
滞を解消し、原料をスクリューフィーダへ円滑に送り出
すことができるようにした自動販売機の粉末原料供給装
置を提供する。 【構成】ホッパ形原料箱１の底部側にスクリューフィー
ダ２を設置した粉末原料供給装置において、原料箱内に
はスクリューフィーダの回転に従動するウォームホイー
ル５と、該ウォームホイールと直列に噛み合って互いに
逆回転する一対の撹拌ピン８付きの歯車式撹拌ホイール
６，７を設け、かつ前記撹拌ホイールの回転方向を、原
料箱の周壁付近に溜まっている原料をスクリューフィー
ダに向けて下方へ掻き出し、逆に箱内中央に溜まってい
る原料を重力に逆らって上方へ押し戻すように定め、原
料箱の壁面上に付着，堆積しがちな原料を積極的にスク
リューフィーダに向けて送り出して原料箱内での原料の
流動性を改善する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、コーヒー，ココアなど
の粉末を原料として機内で製造した飲料を販売するカッ
プ式飲料自動販売機の粉末原料供給装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】カップ飲料自動販売機として、機内に粉
末原料を収容したキャニスタと呼ばれる原料箱を装備
し、販売指令に基づいて原料箱から定量ずつ搬出したコ
ーヒーなどの粉末原料に湯を加えて飲料を製造した後、
この飲料をカップに供給して販売に供するものが実施さ
れている。

【０００３】ここで、前記原料箱から粉末原料を定量ず
つ搬出するための手段として、通常の構成では、ホッパ
形原料箱の底部側にスクリュー先端を原料搬出口に向け
たスクリューフィーダを付設し、該スクリューフィーダ
（１回の販売動作ごとにタイマにより駆動モータを定時
間通電制御する）を通じて原料箱内に収容した粉末原料
を定量ずつ切出して搬出するようにしている。

【０００４】ところで、前記の粉末原料は湿気を帯びや
すく、原料箱内に収容した状態で湿気を含むと粉末原料
が固まって原料箱内に空洞が生じ、スクリューフィーダ
への原料送り込みが円滑に行われなくなる。特に箱の下
部壁面がスクリューフィーダに向けて傾斜しているホッ
パ形の原料箱では、粉末原料は箱内の周域に比べて中央
部分が高い流動性を示すために、原料箱の壁面には粉末
原料が付着堆積してこの部分に古い原料がいつまでも残
るなどの好ましくない事態が発生する。

【０００５】そこで、前記問題の対策として原料箱内に
原料撹拌機構を組み込み、販売の都度粉末原料を撹拌し
てスクリューフィーダへの送り出しを円滑に行うように
したものが、例えば実公平３−１３８２４号公報などで
提案されている。ここで、前記提案になる撹拌機構の具
体的な構成は、原料箱内にスクリューフィーダの回転に
従動するウォームホイールと、該ウォームホイールの回
転に従動して上下動する撹拌片とを備え、販売動作ごと
に原料箱内に収容した粉末原料を撹拌するとともに、該
撹拌片が原料箱を叩いて壁面に振動を与え、この振動で
壁面に付着している原料を叩き落とすようにしたもので
ある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、前記提案の
構成では、粉末原料の撹拌効果の面で十分な成果を発揮
させることが実際上困難である。すなわち、 （１）撹拌片を粉末原料の中で振動させてもその振動は
すぐに粉末に吸収されて減衰してしまうため、特に原料
箱の周壁に付着している粉末原料を積極的に崩してスク
リューフィーダへ送り込むことができず、この結果とし
て壁面近傍に滞留している粉末原料が湿気により壁面上
に堆積，固化していつまでも残留し、このために原料の
品質が劣化するといった事態を引き起こす。

【０００７】（２）また、前記のように原料箱に内蔵し
た撹拌機構を上下動させることにより、その振動がスク
リューフィーダにも伝播するため、その原料搬出口を単
純に正面に向けて開口させた場合には、原料出口端に堆
積している粉末原料がスクリューフィーダの停止後に崩
れ落ちて過剰に搬出されたり、逆に次回の販売では原料
搬出が不足するなどして原料搬出量に過不足が生じ、こ
のために仕上がり飲料の味が濃くなったり、逆に薄くな
ったりして販売飲料の品質にばらつきが生じるようにな
る。

【０００８】本発明は上記の点にかんがみなされたもの
であり、その目的は前記課題を解決し、原料箱に補給し
た粉末原料の壁面への付着，停滞を解消して原料の先入
れ，先出しを確保しつつ原料をスクリューフィーダに円
滑に送り出し、販売動作ごとに粉末原料を安定よく定量
搬出できるようにした自動販売機の粉末原料供給装置を
提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的は、本発明によ
り、粉末原料供給装置を次記のように構成することによ
り達成される。 （１）原料箱内に、スクリューフィーダの回転に従動す
るウォームホイールと、該ウォームホイールの上方に横
一列に並び、かつウォームホイールと直列に噛み合って
互いに逆回転する一対の歯車式撹拌ホイールとを備え、
かつ前記撹拌ホイールの回転方向を、原料箱の周壁付近
に溜まっている原料をスクリューフィーダに向けて掻き
出し、逆に箱内中央に溜まっている原料を上方に押し戻
すように定めて構成する。

【００１０】（２）前項（１）において、ウォームホイ
ール，および撹拌ホイールの側面に撹拌ピンを植設す
る。 （３）前項（１）において、ウォームホイールと撹拌ホ
イールとの占有スペースを、原料箱の全容積の２０％以
下に定める。 （４）前項（１）において、ウォームホイールと該ウォ
ームホイールの回転に従動する撹拌ホイールとの間を間
欠的に噛み合う歯列を介して相互連結する。

【００１１】（５）原料箱内に、スクリューフィーダの
回転に従動するウォームホイールと、該ウォームホイー
ルの回転に従動してシーソー式に揺動する振子体と、振
子体の両端に取付け、該振子体の揺動に合わせて原料箱
の壁面付近に溜まっている原料をスクリューフィーダに
向けて送り出す撹拌板を備えて構成する。 （６）前項（３）において、振子体の両端に、該振子体
の揺動に合わせて原料箱の上部壁面上を摺動する原料掻
き落とし用のスクレーパを設ける。

【００１２】（７）前項（１),（５）において、原料搬
出時における駆動モータの負荷電流を検出し、その検出
量を基に駆動モータの回転時間を可変制御して原料を定
量搬出させる制御手段を備える。 （８）前項（１),（５）において、原料搬出時における
スクリューフィーダの回転角を検出し、その検出量を基
に原料を定量搬出させる制御手段を備える。

【００１３】（９）スクリューフィーダの先端に開口す
る原料搬出口に口金を設け、かつ該口金における開口面
の奥行きと高さとの正接を粉末原料の安息角以下に設定
する。 （１０）前項（９）において、口金の開口部を仕切板を
介して上下複数段に分割する。

【００１４】

【作用】前記構成において、まず（１）項の構成によれ
ば、左右に並ぶ一対の歯車式撹拌ホイールの回転によ
り、原料箱内の中央部分に溜まっている粉末原料は重力
に逆らって箱内上方へ押し戻されるようになり、逆に原
料箱の壁面付近に溜まっている粉末原料は逆にスクリュ
ーフィーダに向けて積極的に送り出される。これにより
粉末原料が原料箱の壁面上に付着滞留したままいつまで
も残ることが防げるとともに、撹拌ホイール自身の撹拌
効果により原料の固化，空洞発生を防止して原料を円滑
にスクリューフィーダへ送り込むことができる。しか
も、撹拌ホイールは原料箱とは非接触に回転するので不
要な振動を与えることがなく、したがってスクリューフ
ィーダの原料出口に堆積している粉末原料をいたずらに
崩し落とすことがなく、これにより定量搬出性がより一
層向上する。

【００１５】また、前記のウォームホイール，および撹
拌ホイールに対し、（２）項のようにホイールの側面に
撹拌ピンを植設することにより、特に各ホイールの側方
に溜まっている粉末原料が撹拌ピンの回転によって効果
的に撹拌される。ところで、前記のように原料箱内にウ
ォームホイール，撹拌ホイールの組合わせからなる原料
撹拌機構を組み込んだ構成では、原料箱内に収容した原
料の残留量によって原料の吐出量にばらつきの生じるこ
とがある。すなわち、販売の進行に伴って原料箱内での
原料残留量が撹拌ホイールの設置レベルまで減少して撹
拌ホイールが部分的に原料の上に露呈する状態になる
と、スクリューフィーダの駆動モータに加わる負荷トル
クが小さくなり、かつ駆動モータ（直流モータ）はその
トルク特性から負荷トルクが減少すると回転速度が上昇
する。このために、各販売ごとに駆動モータの通電時間
をタイマ制御により一定とする方式では、原料残留量が
少なくなった状態では、１回の原料搬出量が規定量より
も多くなってしまう。

【００１６】そこで、前記（３）項のように、ウォーム
ホイールと撹拌ホイールとが原料箱内で占める占有スペ
ースを原料箱の全容積の２０％以下に定めておけば、原
料箱への原料補給が必要となるレベル（原料の残量が原
料箱の容積の２０％程度まで減少すると新たな原料補給
が必要となる）まではウォームホイール，撹拌ホイール
は粉末原料の中に没しているので駆動モータの負荷トル
クは略一定に推移する。これにより、原料補給後から次
の補給を行うまでの間の販売動作で、スクリューフィー
ダよ吐出す原料搬出量のばらつきを抑えて安定した定量
搬出が達成できる。

【００１７】また、（４）項のように、ウォームホイー
ルと該ウォームホイールの回転に従動する撹拌ホイール
との間を間欠的に噛み合う歯列を介して相互連結した構
成によれば、１回の販売動作の過程でスクリューフィー
ダ，ウォームホイールは最初から最後まで連続回転する
のに対して、撹拌ホイールは間欠的に回転する。これに
より１回の販売動作中に駆動モータに加わる負荷トルク
全体の平均値は撹拌ホイールを連続回転させた場合と比
べて小さくなる。この結果として、原料箱内での原料残
量が多い状態と減少した状態とで、駆動モータに加わる
負荷トルクの差が小さくなり、これに相応してスクリュ
ーフィーダを通じて吐出す原料搬出量のばらつきも低減
する。

【００１８】次に、（５),（６）項に記した構成によれ
ば、原料搬出動作時にウォームホイールを介してスクリ
ューフィーダの回転に従動する振子体がシーソー式に揺
動し、この揺動運動に合わせて動く振子体の両端に設置
の撹拌板が原料箱の壁面付近に溜まっている粉末原料を
積極的に掻き出してスクリューフィーダに向けて送り出
すとともに、一方ではスクレーパが原料箱の上部壁面を
擦ってこの部分に付着している粉末原料を掻き落とすよ
うに働く。これにより、スクリューフィーダへの原料供
給が円滑となり、原料の定量搬出性が向上する。

【００１９】さらに、（７),（８）項に記した定量搬出
の制御手段は次のように機能する。すなわち、原料箱内
での原料残量が減少すると、スクリューフィーダ、およ
びウォームホイール，撹拌ホイールを組合わせた原料撹
拌機構を負荷とする駆動モータの負荷トルクが小さくな
り、これに伴ってスクリューフィーダの回転角度（単位
時間当たり）が増大して原料搬出量にばらつきの生じる
ことは前記した通りである。そこで、（７）項のように
原料搬出時における駆動モータの負荷電流を検出すると
ともに、その電流検出値を基に駆動モータの通電時間を
可変制御して原料を定量搬出させる制御手段を備え、こ
こで負荷電流が大である場合にはスクリューフィーダの
回転角度の不足分を補償して駆動モータへの回転時間を
増し、逆に負荷電流が小さい場合には駆動モータの回転
時間を減らすように制御すれば、原料箱内における原料
残量の多い，少ないにかかわらず各販売動作ごとに原料
を定量搬出することができる。これに対して、（８）項
に記した制御手段では、原料搬出時に動作するスクリュ
ーフィーダの回転角度をエンコーダなどにより検出し、
その検出量と規定の定量搬出に合わせてあらかじめ設定
したスクリューフィーダの回転角とを対比した上で、ス
クリューフィーダが所定回転角だけ回転したところで駆
動モータを停止するように制御する。これにより、
（７）項の制御手段と同様に原料箱内における原料残量
の多い，少ないにかかわらず各販売動作での原料定量搬
出が達成できる。

【００２０】一方、前記構成の（９）項に記した構成に
よれば、スクリューフィーダの原料出口端に設けた口金
について、その開口面の奥行きと高さとの正接を、粉末
原料の安息角（粉末原料を自由に積み上げた場合におけ
る静止安定状態での堆積物の底面に対する勾配角度で、
あり粉末の粒度，性状により異なる）以下に設定したの
で、スクリューフィーダの停止中に粉末原料が原料出口
端から不当に崩れ落ちることがなく、これによ搬出量の
ばらつきを抑えて粉末原料を過不足なく定量ずつ切り出
し搬出することができる。

【００２１】また、前記口金の開口部を、（１０）項の
ように仕切板を介して上下複数段に分割すれば、原料出
口端に溜まっている粉末原料の崩れ防止効果が一層高ま
るので、原料搬出量が定量化がさらに向上する。

【００２２】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。 実施例１：図１（ａ),（ｂ）は本発明の請求項１，２に
対応する実施例を示すものである。図において、１は底
部側の壁面が傾斜したホッパ形の原料箱、２は原料箱１
の底部に連設したスクリューフィーダ、３はスクリュー
フィーダ２の原料出口端に設けた口金、４はスクリュー
フィーダ２の後端に継手を介して連結した駆動モータで
ある。また、かかる構成の粉末原料供給装置に対し、原
料箱１の内部にはスクリューフィーダ２のスクリューに
歯列を噛み合わせたウォームホイール５と、該ウォーム
ホイール５と直列に噛み合って回転する上方側の左右一
対の撹拌ホイール６，７を装備しており、かつ撹拌ホイ
ール６と７は図示矢印のように設定し、原料箱の周壁付
近に溜まっている原料をスクリューフィーダに向けて掻
き出し、逆に箱内中央に溜まっている原料を上方に戻す
ようにしている。また、ウォームホイール５，および撹
拌ホイール６，７の歯列の両側面には原料箱１の壁面近
傍にまで伸びた撹拌ピン８が植設してある。

【００２３】かかる構成で、販売動作に合わせて駆動モ
ータ４がスクリューフィーダ２を回転駆動すると、スク
リューフィーダ２の回転に従動してウォームホイール
５，撹拌ホイール６，７がそれぞれ矢印方向に回転して
原料箱１内に収容した粉末原料９を撹拌する。しかも、
このこの撹拌ホィール６，７の回転により、原料箱１の
中央では粉末原料９を重力による流動に逆らって上方に
押し戻そうとする矢印Ａ方向の流れが、また、撹拌ホイ
ール６，７と対向する原料箱１の壁面側では逆に粉末原
料９をスクリューフィーダ２に向けて掻き出す矢印Ｂ方
向の流れが生じ、これにより原料箱１の壁面付近に滞留
している原料から先にスクリューフィーダ２へ送り込ま
れる。同時に撹拌ピン８が回転して粉末原料９を撹拌す
る。なお、ウォームホイール５の回転方向はスクリュー
フィーダ２による粉末原料の搬送を助勢する方向と一致
している。

【００２４】これにより、原料箱１の壁面付近に粉末原
料９がいつまでも停滞して固化堆積することがなくな
り、スクリューフィーダ２への原料送り込みが均等，か
つ円滑に行われるようになる。 実施例２：図２（ａ),（ｂ）は本発明の請求項３に対応
する実施例を示すものである。この実施例の基本構造は
図１と同様であるが、特にウォームホイール５，撹拌ホ
イール６，７を小形の歯車列で構成し、これら部品が原
料箱１内で占有するスペース（図における高さａに対応
する容積）が原料箱１の全容積の２０％以内に収まるよ
うに構成されている。

【００２５】かかる構成によれば、原料箱１に粉末原料
を満杯レベルに補給した状態から、販売の進行に伴って
原料が補給を必要とする低位レベルまで減少する間に、
ウォームホイール５，撹拌ホイール６，７は常に粉末原
料９の中に埋没した状態で販売動作ごとに粉末原料を撹
拌する。したがって駆動モータ４に加わる負荷トルクは
略一定に推移することになり、これにより販売動作時に
おける駆動モータの回転時間を定時間制御とした場合で
も、各販売ごとのスクリューフィーダ２の回転角度がほ
ぼ一定となるので粉末原料を安定よく定量搬出できる。

【００２６】実施例３：図３（ａ),（ｂ）は本発明の請
求項４に対応する実施例を示すものである。この実施例
では、実施例１（図１参照）の構成と多少異なり、ウォ
ームホイール５は、スクリューフィーダ２と噛み合う歯
列５ａ（歯列ピッチP1）と、その側方に並べて形成した
間欠歯列５ｂ（歯列ピッチP2) との二重の歯列を有し、
かつ撹拌ホイール６は前記歯列５ｂを介してウォームホ
イール５と噛み合うように連結されている。ここで、間
欠歯列５ｂのピッチP2を例えば歯列５ａのピッチP1の倍
（したがって歯列５ａと５ｂの歯数比は１：２）に定め
ておけば、原料搬出動作の過程でスクリューフィーダ２
とウォームホイール５は終始連続回転するのに対し、撹
拌ホイール６，７は間欠歯列５ｂを介して間欠的に回転
従動し、その回転時間の比率は１：１／２となる。

【００２７】これにより、原料搬出の過程で駆動モータ
に加わる負荷トルクの平均値は、図１のようにスクリュ
ーフィーダ２の動作中に撹拌ホイール６，７を連続して
回転させる構成と比べて小さくなり、原料箱１での原料
残量が多い状態と少ない状態とでの駆動モータ４に加わ
る負荷トルクの差が少なくなる。この結果、原料箱内の
原料残量の多い，少ないに起因する原料搬出量のばらつ
きを小さく抑えて安定よく定量搬出できる。

【００２８】実施例４：図４は本発明の請求項５，６に
対応する実施例を示すものである。この実施例において
は、実施例１と同様に原料箱内に組み込んだウォームホ
イール５の上方に、該ウォームホイールの回転に従動し
てシーソー式に揺動する振子体１０が配備されており、
かつ該振子体１０の両端にはそれぞれ原料箱１の壁面と
向うように羽根状の撹拌板１１，スクレーパ１２が取付
けてある。ここで、ウォームホイール５の両側面にはピ
ッチをずらして並ぶ突起状のカム片５ｃが周上に配列し
ており、かつこのカム片５ａと当接し合うように振子体
１０には脚部１０ａが設けてある。また、撹拌板１１は
原料箱１のテーパ壁面に間隙を隔てて対向し、スクレー
パ１２はその先端が原料箱１の壁面を摺動するようにば
ね弾性を与えて押圧している。

【００２９】かかる構成で、販売動作に合わせてスクリ
ューフィーダ２を回転駆動すると、これに従動してウォ
ームホイール５が回転するとともに、前記した突起状カ
ム片５ａ，脚部１０ａを介して振子体１０が矢印Ｃ方向
にシーソー式に揺動するとともに、振子体１０の動きに
合わせて撹拌板１１，スクレーパ１２も揺動する。これ
により、撹拌板１１と原料箱１の壁面との間の隙間に入
り込んだ粉末原料９は前記のシーソー式揺動運動に伴う
撹拌板１１の押つけ力により、スクリューフィーダ２に
向けて下方へ掻き出される。一方、スクレーパ１２は原
料箱１の上部壁面を摺動してこの近傍に滞留している粉
末原料９を掻き崩す。これにより、先記実施例１と同様
に原料箱１の内周域に滞留している粉末原料９に積極的
な流動性が加わってスクリューフィーダ２へ送り出され
ることになる。

【００３０】実施例５：図５は本発明の請求項７に対応
する実施例を示すものである。この実施例においては、
図１で述べた構成の粉末原料供給装置に対して粉末原料
の定量搬出を行うための制御手段を備えている。この制
御手段は、電源１３，スイッチ１４を含む駆動モータ４
の電源回路の上で駆動モータ４の負荷電流（モータの起
動時には大きな起動電流が流れるが、その後の負荷電流
は負荷トルクに比例した定常電流値となる）を検出する
電流検出器（変流器）１５と、電流検出器１５の検出信
号を基に、駆動モータ４の適正な回転時間を決定して前
記スイッチ１４をオン，オフ制御するコントローラ１６
とからなる。

【００３１】ここで、コントローラ１６は１回の販売動
作で原料箱１より吐出す規定の原料搬出量に対応するス
クリューフィーダ２の所要回転角度を基準として、駆動
モータ４の負荷電流（負荷トルクに比例する）と回転速
度（負荷トルクに反比例する）との関係から、販売動作
時におけるスクリューフィーダ２の回転角度が常に一定
となるように駆動モータ４の通電時間を決定する演算機
能を備えている。すなわち、電流検出器１５で検出した
負荷電流が大である場合（原料箱内での粉末原料の残量
が大）には、スクリューフィーダの回転角度不足分を補
償するように駆動モータ４の回転時間を基準時間よりも
長く決定し、逆に負荷電流が小である場合（原料箱内で
の粉末原料の残量が小）には、駆動モータの回転時間を
短くするように通電制御する。これにより、原料箱内に
収容した粉末原料の残量如何にかかわらず、各販売ごと
に原料を定量搬出することができる。

【００３２】実施例６：図６は先記実施例５の応用実施
例として、本発明の請求項８に対応する実施例を示すも
のである。この実施例においては、実施例５における電
流検出器の代わりにスクリューフィーダ２の回転角度を
検出するエンコーダ１７（エンコーダをポテンショメー
タに置き換えることもできる）を駆動モータ４に付設し
ておき、このエンコーダ１７の検出信号を取り込んだコ
ントローラ１５では、規定の原料搬出量に対応するスク
リューフィーダ２の所要回転角度とエンコーダ１７の検
出信号とを対比し、これを基に販売動作時におけるスク
リューフィーダ２の回転角度が一定となるように駆動モ
ータ４の回転時間を決定してスイッチ１４をオン，オフ
制御する。これにより、実施例５と同様に、原料箱内に
収容した粉末原料の残量如何にかかわらず、各販売ごと
に粉末原料の定量搬出が実現できる。

【００３３】実施例７：図７（ａ）〜（ｄ）は、本発明
の請求項９，１０に対応してスクリューフィーダ２の原
料搬出口に被着した口金３の実施例を示すものである。
すなわち、１回分の原料搬出が終了してスクリューフィ
ーダ２の回転が停止すると、原料搬出口にまで送られて
来た粉末原料９もその場に堆積したまま静止するが、こ
の場合にスクリューの先端が周上でどの向きに停止する
かによって原料搬出口における粉末原料の崩れ面が異な
るため、スクリューフィーダの原料搬出口が前方に向け
て単純に開口したままでは原料搬出量にばらつきが生じ
て定量性が損なわれる。

【００３４】そこで、この実施例ではスクリューフィー
ダ２の原料搬出口に口金３を被着し、この口金３により
スクリューフィーダ２の停止時に原料搬出口端に到達し
た粉末原料９の崩れ面を一定の状態に保持しようとする
ものである。そのために、口金３の開口部３ａを粉末原
料９に固有の安息角θ（粉末原料９を自由に積み上げた
場合における静止安定状態での堆積勾配角度）に依存さ
せて設定するようにしている。

【００３５】すなわち、図７（ａ）〜（ｃ）の例では、
口金３の開口部３ａが上方に向いて口金の端面に開口し
ており、ここで開口部３ａは奥行き寸法ｄと高さｈとで
与えられる正接が tan^-1ｈ／ｄ≦θの関係を満たすよう
な形状に設定されている。なお、（ａ）図は標準的な
例、（ｂ）図は開口部３ａの位置を（ａ）図よりも多少
下に下げた例、（ｃ）図は口金３をエルボー形にして開
口部３ａを上面に開口した例を示す。また、図４（ｄ）
の例では、口金３の開口部３ａが水平仕切壁３ｂによっ
て上下複数段に分割されており、ここで仕切壁３ｂの奥
行き寸法ｄと各段の開口部３ａの高さｈとの間で前記と
同様に tan^-1ｈ／ｄ≦θの関係を満たすように設定され
ている。

【００３６】かかる構成の口金３をスクリューフィーダ
２の原料搬出口に取付けることにより、口金３に到達し
た粉末原料９の静止状態での崩れ面は粉末原料９の安息
角θに依存して常に一定の状態に保持される。したがっ
て、スクリューフィーダ２の停止直後に原料の崩れに起
因する過剰な搬出の発生がなくなり、口金３による切出
し効果で粉末原料９の搬出量が定量化される。

【００３７】

【発明の効果】以上述べたように、本発明の構成により
次記の効果を奏する。 （１）請求項１，２、あるいは５，６に記した原料撹拌
機構をスクリューフィーダに連係して原料箱内に組み込
むことにより、原料箱に補給した粉末原料はスクリュー
フィーダに対して常に先入れ，先出し供給され、原料が
いつまでも原料箱の壁面付近に滞留したまま吸湿して壁
面上に堆積，固化するといった不具合を確実に回避し、
原料箱に補給した粉末原料をスクリューフィーダに向け
て円滑に送り出すとともに、原料箱内での長時間の残留
に起因する粉末原料の品質劣化を防ぐことができる。

【００３８】（２）また、原料箱内に組み込んだ原料撹
拌機構を請求項３，あるいは４のように構成する、また
はスクリューフィーダの駆動モータに対して請求項７，
あるいは８に記した制御手段を設けることにより、原料
箱内に収容した粉末原料の残量が多い，少ないにかかわ
らず、販売動作時に粉末原料を安定よく定量搬出でき
る。

【００３９】（３）さらに、請求項９，１０に記した口
金をスクリューフィーダの原料搬出口に被着装備するこ
とにより、該口金を通じて粉末原料を定量化して安定よ
く切り出すことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１に対応する粉末原料供給装置
の構成図であり、（ａ）は縦断側面図、（ｂ）は縦断正
面図

【図２】本発明の実施例２に対応する粉末原料供給装置
の構成図であり、（ａ）は縦断側面図、（ｂ）は縦断正
面図

【図３】本発明の実施例３に対応する粉末原料供給装置
の構成図であり、（ａ）は縦断正面図、（ｂ）はウォー
ムホイール，撹拌ホイール相互間における歯列展開図

【図４】本発明の実施例４に対応する粉末原料供給装置
の構成を表す縦断側面図

【図５】本発明の実施例５に対応する粉末原料供給装置
の制御系統図

【図６】本発明の実施例６に対応する粉末原料供給装置
の制御系統図

【図７】本発明の実施例７に対応するスクリューフィー
ダ口金の構成図であり、（ａ）〜（ｄ）はそれぞれ異な
る実施例の構成断面図

【符号の説明】

１ 原料箱 ２ スクリューフィーダ ３ 口金 ３ａ 開口部 ３ｂ 仕切壁 ４ 駆動モータ ５ ウォームホイール ５ａ，５ｂ 歯列 ６，７ 撹拌ホイール ８ 撹拌ピン ９ 粉末原料 １０ 振子体 １１ 撹拌板 １２ スクレーパ １５ コントローラ １６ 電流検出器 １７ エンコーダ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 村上 努 神奈川県川崎市川崎区田辺新田１番１号 富士電機株式会社内 (72)発明者 横山 勝治 神奈川県川崎市川崎区田辺新田１番１号 富士電機株式会社内 (72)発明者 塚原 孝 神奈川県川崎市川崎区田辺新田１番１号 富士電機株式会社内

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】販売指令に基づいて粉末原料を定量ずつ搬
   出する自動販売機の粉末原料供給装置であり、粉末原料
   を収容したホッパ形の原料箱の底部側にスクリュー先端
   を原料搬出口に向けてスクリューフィーダを付設したも
   のにおいて、原料箱内に、前記スクリューフィーダの回
   転に従動するウォームホイールと、該ウォームホイール
   の上方に横一列に並び、かつウォームホイールと直列に
   噛み合って互いに逆回転する一対の歯車式撹拌ホイール
   とを備え、かつ前記撹拌ホイールの回転方向を、原料箱
   の周壁付近に溜まっている原料をスクリューフィーダに
   向けて掻き出し、逆に箱内中央に溜まっている原料を上
   方へ押し戻すように定めたことを特徴とする自動販売機
   の粉末原料供給装置。
2. 【請求項２】請求項１記載の粉末原料供給装置におい
   て、ウォームホイール，および撹拌ホイールの側面に撹
   拌ピンを植設したことを特徴とする自動販売機の粉末原
   料供給装置。
3. 【請求項３】請求項１記載の粉末原料供給装置におい
   て、ウォームホイールと撹拌ホイールとの占有スペース
   を、原料箱の全容積の２０％以下に定めたことを特徴と
   する自動販売機の粉末原料供給装置。
4. 【請求項４】請求項１記載の粉末原料供給装置におい
   て、ウォームホイールと該ウォームホイールの回転に従
   動する撹拌ホイールとの間を間欠的に噛み合う歯列を介
   して相互連結したことを特徴とする自動販売機の粉末原
   料供給装置。
5. 【請求項５】販売指令に基づいて粉末原料を定量ずつ供
   給する自動販売機の粉末原料供給装置であり、粉末原料
   を収容したホッパ形の原料箱の底部側にスクリュ−先端
   を原料搬出口に向けてスクリューフィーダを付設したも
   のにおいて、原料箱内に、スクリューフィーダの回転に
   従動するウォームホイールと、該ウォームホイールの回
   転に従動してシーソー式に揺動する振子体と、振子体の
   両端に取付け、該振子体の動きに合わせて原料箱の壁面
   付近に溜まっている原料をスクリューフィーダに向けて
   送り出す撹拌板を備えたことを特徴とする自動販売機の
   粉末原料供給装置。
6. 【請求項６】請求項５記載の粉末原料供給装置におい
   て、振子体の両端に、該振子体の揺動に合わせて原料箱
   の上部壁面上を摺動するスクレーパを設けたことを特徴
   とする自動販売機の粉末原料原料供給装置。
7. 【請求項７】請求項１，または５記載の粉末原料供給装
   置において、原料搬出時における駆動モータの負荷電流
   を検出し、その検出量を基に駆動モータの回転時間を可
   変制御して原料を定量搬出させる制御手段を備えたこと
   を特徴とする自動販売機の粉末原料供給装置。
8. 【請求項８】請求項１，または５記載の粉末原料供給装
   置において、原料搬出時におけるスクリューフィーダの
   回転角を検出し、その検出量を基に原料を定量搬出させ
   る制御手段を備えたことを特徴とする自動販売機の粉末
   原料供給装置。
9. 【請求項９】販売指令に基づいて粉末原料を定量ずつ供
   給する自動販売機の粉末原料供給装置であり、粉末原料
   を収容したホッパ形の原料箱の底部側にスクリュー先端
   を原料搬出口に向けてスクリューフィーダを設置したも
   のにおいて、スクリューフィーダの先端に開口する原料
   搬出口に口金を設け、かつ該口金における開口面の奥行
   きと高さとの正接を粉末原料の安息角以下に設定したこ
   とを特徴とする自動販売機の粉末原料供給装置。
10. 【請求項１０】請求項９記載の粉末原料供給装置におい
    て、口金の開口部を仕切板を介して上下複数段に分割し
    たことを特徴とする自動販売機の粉末原料供給装置。