JPH09216695A - 飲料供給装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ノズルから確実にカップ内に飲料を注入する
ことができる。 【解決手段】 ノズル移動機構は、機構全体のベースと
なる自動販売機本体１に固定されるベース機構Ａとベー
ス機構Ａ内で移動可能とする移動機構Ｂと、移動機構Ｂ
内で選択されたノズルを開放する機能を有するノズル選
択機構Ｃとから構成され、ピンチアーム（Ａ）４３ａと
ピンチＡ開放用カム４９ａの位置関係によって選択され
たチューブＡ（シロップＡ）５２ａを開放してシロップ
Ａをカップ内に注入させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、カップに飲料を入
れて供給する飲料供給装置に係り、特に、カップ内へ飲
料を確実に供給可能とする飲料供給装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】飲料やシロップ等を調理して販売する飲
料ディスペンサや飲料自動販売機は、従来、プレッシャ
ー方式と呼ばれる方法で飲料を送給販売するのが主流で
あった。このプレッシャー方式は、飲料やシロップ等を
充填したタンクに炭酸ガスや窒素ガスなどによる圧力を
掛けて充填物を押し出す方式である。

【０００３】ところが、近年、ＢＩＢ（Ｂａｇ Ｉｎ
Ｂｏｘ）方式と呼ばれ、可撓性の袋状のものに飲料やシ
ロップを充填し、配管チューブによって接続されたペリ
スタルティックポンプによる吸引力によって飲料やシロ
ップを吸い出して供給するものが採用されつつある。

【０００４】このＢＩＢ（Ｂａｇ Ｉｎ Ｂｏｘ）方式
は、炭酸ガス等のボンベを不要として構成も簡単で飲料
に炭酸ガスが混入するおそれがなく、例えば、ウーロン
茶等の炭酸ガスの混入が許されない飲料に使用されてい
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】前記プレッシャー方式
によれば、カップとノズル間がある程度離れていても炭
酸ガスの圧力を利用してカップ内へ飲料を注入すること
ができる。これに対して、ＢＩＢ（Ｂａｇ Ｉｎ Ｂｏ
ｘ）方式では、吸出して飲料等を供給するためにノズル
の先端がカップの内側面若しくは内側面より上方に接近
させる必要があるが、従来、落下してくるカップが邪魔
とならない部所にノズルが設けられており、ノズルから
カツプ内に確実に飲料を注入することが困難であった。
また、販売待機時にノズルから飲料が垂れるおそれがあ
った。

【０００６】そこで、本発明は、カップ内に確実にノズ
ルから飲料を注入可能とする飲料供給装置を提供するこ
とを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、カッ
プへノズルから飲料を注入して飲料を供給する飲料供給
装置において、カップが搬出されたときにノズルの先端
をカップの内側に向けて前進させノズルを開口させて飲
料をカップ内へ注入する一方、カップへ注入後にノズル
を後退させ待機するノズル移動機構を設けるようにした
ものである。この手段によれば、待機時にノズルが後退
しているため、カツプの搬出の妨げとならず、カツプの
搬出後にノズルがカツプの内側に向けて前進してノズル
が開口する。従って、ノズルから確実にカップ内に飲料
が注入できる。

【０００８】請求項２の発明は、請求項１記載の飲料供
給装置において、ノズル移動機構は、複数の飲料毎に設
ける可撓性素材からなる複数のノズルと、複数のノズル
をピンチして閉塞しつつ後退して待機する機構と、カッ
プが搬出されたときに複数のノズルをカップの内側に向
けて前進させて複数の飲料の内で選択された飲料に対応
するノズルのピンチを開放して開口させる機構とを設け
るようにしたものである。この手段によれば、待機時に
可撓性素材の複数のノズルをピンチして開口を閉塞し、
カツプの搬出後にノズルをカツプの内側面へ向けて前進
させ、選択されたノズルのピンチを開放してカツプ内に
選択された飲料を注入する。従って、複数の飲料を選択
してカツプ内へ注入する一方、可撓性素材のノズルをピ
ンチし、開放するから簡単な構成で実現できる。

【０００９】請求項３の発明は、請求項１または請求項
２記載の飲料供給装置において、ノズル移動機構は、ノ
ズル移動機構への通電が遮断された場合に、ノズルの開
口を閉塞状態とするようにしたものである。この手段に
よれば、停電等でノズルが開口状態のまま維持されるの
が回避される。従って、ノズルから飲料が垂れる恐れや
ノズルの内へ細菌が侵入する恐れがなくなり、衛生状態
を保持できる。

【００１０】請求項４の発明は、請求項１乃至請求項３
記載のいずれかの飲料供給装置において、カップへ飲料
を注入後に表面張力の作用によって残留飲料が垂れ落ち
るのを阻止可能とするノズルの開口状態とするようにし
たものである。この手段によれば、表面張力を利用する
ので構成が簡単で、また、残留飲料の垂れ落ちるのが阻
止され、カツプ周辺を汚したりすることがなくなる。

【００１１】請求項５の発明は、請求項１乃至請求項４
記載のいずれかの飲料供給装置において、飲料を可撓性
素材からなる袋に充填してペリスタルティックポンプを
介して飲料をノズルへ吸引供給するようにしたものであ
る。この手段によれば、ペリスタルティックポンプを吸
引力を利用してノズルへ供給するから従来の炭酸ガス等
の圧力を利用することがなく、飲料に炭酸ガスが混入す
る恐れがなくなる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。

【００１３】図１は本発明を適用する自動販売機の概略
内部配置図を示しており、１は自動販売機本体で、自動
販売機本体１の左側には、ヒンジ２によって開閉自在に
取付けられるカップを収納するカップディスペンサ３と
自動販売機本体１の右側には図示しないヒンジによって
開閉自在に取付けられる前扉４が装備されている。

【００１４】自動販売機本体１の上部右側には、後述す
るＢＩＢ（Ｂａｇ Ｉｎ Ｂｏｘ）５とペリスタルティ
ックポンプ６とチューブ７とノズル移動機構８とが配置
され、ノズル移動機構８の下方にカップ９を受けるカツ
プ受け台１０が設けられている。また、自動販売機本体
１の上部には、複数本の粉末原料を貯蔵するキャニスタ
１１と温水タンク１２とが配置され、さらに、左端に氷
を製造するアイスメーカ１４が配置されている。

【００１５】さらに、自動販売機本体１の下部左側に
は、冷却水槽１５と炭酸ガスボンベ１６とカツプ受け台
１０の下方に排水バケツ１７が配置され、右側にシロッ
プタンク１８がそれぞれ配置されている。そして、前扉
４の裏面には、上部に制御回路を内装するメインボック
ス１９を設け、自動販売機本体１のカツプ受け台１０に
対向する位置に販売口２０を設け、さらに、コインメカ
２１と金庫２２を装備している。

【００１６】ＢＩＢ（Ｂａｇ Ｉｎ Ｂｏｘ）５は、図
２に示すように、可撓性の袋状のものに飲料やシロップ
を充填し、ＢＩＢ（Ｂａｇ Ｉｎ Ｂｏｘ）５の一端か
ら導出チューブ２５を介してペリスタルティックポンプ
６へ接続している。ペリスタルティックポンプ６はポン
プケース２６内に可撓性ポンプチューブ２７を回転体２
８の内壁面に沿わせて円弧状に配し、この可撓性ポンプ
チューブ２７の外側から押し潰すように配置するローラ
２９ａ、２９ｂを設けて、回転体２８が図示しないモー
タによって回転するように構成されている。

【００１７】これによって、可撓性ポンプチューブ２７
が回転体２８とローラ２９ａ、２９ｂとによって潰れ、
この潰れしろを出口方向へ移動させるように回転体２８
が回転することでチューブをしごく如き作用により生じ
る吸引力によりＢＩＢ（Ｂａｇ Ｉｎ Ｂｏｘ）５から
シロップ等を吸い出すことができる。ペリスタルティッ
クポンプ６から吸引されたシロップ等は、チューブ７か
ら後述するノズル移動機構８へ導入される。

【００１８】図３乃至図５は、ノズル移動機構８の具体
的構成を示す図で、図６乃至図８は、ノズル移動機構８
を分解したときの部分構成図であって、ノズル移動機構
８は、大別して図６に示す機構全体のベースとなる自動
販売機本体１に固定されるベース機構Ａとベース機構Ａ
内で移動可能とする図７に示す移動機構Ｂと、移動機構
Ｂ内で選択されたノズルを開放する機能を有する図８に
示すノズル選択機構Ｃとから構成されている。

【００１９】まず、ベース機構Ａについて、図６を参照
して説明すると、３１は細長の長手方向に沿って両端に
レールガイド３２を形成するベース基板で、ベース基板
３１の側板３１ａにクランク機構用ギヤモータ３３を取
付け、クランク機構用ギヤモータ３３の回転軸に待機位
置検出用カム３５と前進位置検出用カム３７とを取付
け、待機位置検出用カム３５にクランクアーム３４の一
端を枢支している。

【００２０】そして、待機位置検出用カム３５と前進位
置検出用カム３７とに対向してそれぞれ待機位置検出用
マイクロスイッチ３６と前進位置検出用マイクロスイッ
チ３８とを配設し、ベース基板３１の前方の二ケ所に移
動機構Ｂの前進時に先端を係止するストッパーピン３９
を突設し、さらに、中央やや後方の二ケ所に移動機構Ｂ
の後端を係止するストッパーピン４０を突設させてい
る。

【００２１】移動機構Ｂは、図７に示すように、図６に
示すベース機構Ａのレールガイド３２に摺動自在に嵌ま
るスライド（Ａ）４１を有し、前方にチューブガイド４
２を配し、その後にピンチアーム（Ａ）４３ａとピンチ
アーム（Ｂ）４３ｂとピンチスプリング（Ａ）４４ａと
ピンチスプリング（Ｂ）４４ｂとを設けている。

【００２２】そして、移動機構Ｂは、長手方向に沿った
両端にノズル選択機構Ｃを移動可能とするためのレール
ガイド４５を形成すると共に、後端にスプリング４６を
有し、さらに、二ケ所にストッパーピン４７を突設して
いる。

【００２３】続いて、ノズル選択機構Ｃは、図８に示す
ように、側板４８にスライド（Ｂ）４８ａを形成し、側
板４８にカム選択用ギヤモータ５１を取付け、カム選択
用ギヤモータ５１の回転軸にピンチＡ開放用カム４９ａ
とピンチＢ開放用カム４９ｂを取付け、これらピンチＡ
開放用カム４９ａとピンチＢ開放用カム４９ｂとに対応
してカム位置検出用マイクロスイッチ５０ａとカム位置
検出用マイクロスイッチ５０ｂを配し、ノズル選択機構
Ｃは、クランクアーム３４によってベース機構Ａと連結
し、さらに、スプリング４６によって移動機構Ｂと連結
している。

【００２４】次に、上記したノズル移動機構８の動作に
ついて図９乃至図１２を参照して説明するが、ここで
は、説明上後述する手段で「シロップＡ」が選択されて
いるとする。まず、図９に示す販売待機状態において
は、ピンチアーム（Ａ）４３ａおよびピンチアーム
（Ｂ）４３ｂが、ピンチスプリング（Ａ）４４ａおよび
ピンチスプリング（Ｂ）４４ｂによって付勢され、
（イ）のピンを中心に図示矢印方向へ回転しようとして
いる。この結果、（ハ）の部分でチューブＡ（シロップ
Ａ）５２ａおよびチューブＢ（シロップＢ）５２ｂがピ
ンチされている。なお、図では、チューブＡ（シロップ
Ａ）５２ａに対応する部分を示している。

【００２５】今、ノズル選択機構Ｃ（図８）はベース機
構Ａ（図６）に対してクランクアーム３４を介して連結
している。移動機構Ｂは、ノズル選択機構Ｃに対してス
プリング４６の付勢力で矢印（ニ）の方向へ引き寄せら
れる力を受けながら、ストッパーピン４７により係止さ
れ、その動きが制限されている。また、移動機構Ｂはベ
ース機構Ａに対してもストッパーピン４０によって係止
され、動きが制限される。従って、販売待機状態におい
ては、ベース機構Ａと移動機構Ｂとノズル選択機構Ｃと
がともに固定されたと同様の状態となっている。

【００２６】次に、クランク機構用ギヤモータ３３が回
転すると、図１０に示すようにクランクアーム３４を介
してノズル選択機構Ｃが矢印（ホ）の方向へ移動させよ
うとするが、スプリング４６の付勢に対して引き伸ばす
のに必要な力よりも、スライド（Ａ）４１のレールガイ
ド３２に対する摩擦力の方が小さい。このため、移動機
構Ｂとノズル選択機構Ｃとが一緒にベース機構Ａに対し
て共に移動を開始する。この時点では、ピンチアーム
（Ａ）４３ａとピンチＡ開放用カム４９ａの位置関係は
変化しない。従って、（ハ）には変化がなく、チューブ
Ａ（シロップＡ）５２ａおよびチューブＢ（シロップ
Ｂ）５２ｂがピンチされたままである。

【００２７】クランク機構用ギヤモータ３３の回転がさ
らに進み、図１１に示す状態までクランクアーム３４が
くると、移動機構Ｂは（へ）の位置において、ストッパ
ーピン３９によってベース機構Ａに対する移動が妨げら
れる。その後、ノズル選択機構Ｃのみがスプリング４６
を引き伸ばしながら、移動機構Ｂ内を移動を続ける。こ
の際に、ピンチＡ開放用カム４９ａがピンチアーム
（Ａ）４３ａを（イ）のピンを中心に、ピンチスプリン
グ（Ａ）４４ａを圧縮しながら図示矢印方向へ回転させ
るように働く。

【００２８】クランク機構用ギヤモータ３３が図１２の
位置まで回転すると、前進位置検出用カム３７の切欠き
部分が前進位置検出用マイクロスイッチ３８によって検
出され、クランク機構用ギヤモータ３３の回転を一旦停
止し、販売準備完了としてシロップＡを吐出させる。こ
の状態においては、（チ）の部分がピンチアーム（Ａ）
４３ａとピンチＡ開放用カム４９ａの位置関係によって
開放されている。シロップＡが吐出された後は、再びク
ランク機構用ギヤモータ３３が回転し、一連の動作が逆
に行われ図９の販売待機状態に戻る。

【００２９】上記動作時において、ノズル選択機構Ｃの
動作について具体的に説明すると、まず、図１３に示す
ように「シロップＡを販売する」という信号Ｓ１が入力
されると、コントロールシステム５３は、カム選択用ギ
ヤモータ５１へ回転命令Ｓ２を発信する。カム選択用ギ
ヤモータ５１が回転している間、コントロールシステム
５３は、カム位置検出用マイクロスイッチ５０ａからの
信号を監視する。ピンチＡ開放用カム４９ａが選択され
た信号Ｓ３を検出したら（カム位置検出用マイクロスイ
ッチ５０ａがＯＮになったら）、カム選択用ギヤモータ
５１の回転を停止させる。その後、クランク機構用ギヤ
モータ３３を回転させ、移動機構Ｂを前進させる。

【００３０】図１２の状態においては、図１４に示すよ
うに選択されているチューブＡ（シロップＡ）について
は、ピンチＡ開放用カム４９ａがピンチアーム（Ａ）４
３ａを回転させチューブを開放している。一方、選択さ
れていないチューブＢ（シロップＢ）についてはピンチ
Ｂ開放用カムがピンチアーム（Ｂ）に接していないので
図示斜線で示すようにチューブを開放することがない。

【００３１】なお、本発明の実施の形態では、ノズル選
択機構は２系統の場合を想定し、ピンチ開放用カムは互
いに１８０度回転した関係になっているが、その関係を
１２０度や９０度とすることで、必要に応じてノズル選
択機構を３系統や４系統とすることもできる。

【００３２】次に、停電時の対策について説明すると、
図１５に示すように、クランク機構用ギヤモータ３３の
回転軸と前進位置検出用カム３７の回転軸との間に電磁
クラッチ５４を追設して通電時にクランク機構用ギヤモ
ータ３３と前進位置検出用カム３７とを連結し停電時に
開放させるようにする。

【００３３】そして、前進位置検出用カム３７が回転し
て図１６に示すクランクアーム３４と前進位置検出用カ
ム３７との連結点が上死点の位置となったときに、クラ
ンクアーム３４がそのスライド面に対して、水平に（図
１２のように）ならないようにクランク機構用ギヤモー
タ３３と前進位置検出用カム３７との連結点を若干のオ
フセットＬを設けるようにする。

【００３４】今、図１６の状態（ピンチ開放状態）にお
いて停電になったとすると、電磁クラッチ５４を設けな
い機構では、クランク機構用ギヤモータ３３による静止
トルクのためにチューブのピンチ部は開放のまま停止し
てしまい、チューブ内への細菌等の侵入を許してしまう
おそれがある。ところが図１５に示すように電磁クラッ
チ５４を追設し、販売動作中は常に電磁クラッチ５４を
接続しておく（通電しておく）という設定とすれば、図
１７の状態（ピンチ開放状態）で停電になったとして
も、電磁クラッチ５４への電力供給が断たれてクランク
機構用ギヤモータ３３と前進位置検出用カム３７とが分
離される。この場合にはクランク機構用ギヤモータ３３
の停止トルクが作用しないためにノズル選択機構Ｃはス
プリング４６の付勢によって（リ）の方向へ引っ張られ
前進位置検出用カム３７と待機位置検出用カム３５とが
（ヌ）方向に回転し、その結果、（ル）の部分がピンチ
をされる。

【００３５】ところで、図１２においてシロップを吐出
する際に、シロップチューブが図１９のように全開にな
っていると、ポンプ停止後もチューブ内に残留している
シロップが（ワ）のように垂れ落ちることになり、周囲
を汚したり、シロップ吐出量の制御を難しくしたりす
る。

【００３６】そこで、図１８のように、チューブ開放時
においても、シロップが（ヲ）において、その表面張力
によって垂れ落ちてこないだけの量のみを開放すること
とすると、ポンプ停止後はチューブからのシロップの吐
出をすみやかに停止することができる。なお、本発明の
ノズル移動機構は、自動販売機に限ることなく、各種飲
料を供給する装置に適用できる。

【００３７】

【発明の効果】以上説明したように請求項１の発明によ
れば、待機時にノズルを後退させるため、カツプの搬出
の妨げとならず、カツプの搬出後にノズルをカツプの内
側に向けて前進してノズルを開口させるためにノズルか
ら確実にカップ内に飲料を注入することができる。

【００３８】また、請求項２の発明によれば、待機時に
可撓性素材の複数のノズルをピンチして開口を閉塞し、
カツプの搬出後にノズルをカツプの内側面へ向けて前進
させ、選択されたノズルのピンチを開放してカツプ内に
選択された飲料を注入するようにしたために複数の飲料
を選択してカツプ内へ注入でき、可撓性素材のノズルを
ピンチし、開放するから簡単な構成で実現できる。

【００３９】また、請求項３の発明によれば、停電時に
ノズルが開口状態のまま維持されるのを回避するために
ノズルから飲料が垂れる恐れがなく、ノズルの内へ細菌
が侵入する恐れがなくなり、衛生状態を保持することが
できる。

【００４０】また、請求項４の発明によれば、表面張力
を利用するので構成が簡単で、また、残留飲料の垂れ落
ちるのが阻止でき、カツプ周辺を汚したりすることがな
くなる。

【００４１】また、請求項５の発明によれば、ペリスタ
ルティックポンプの吸引力を利用してノズルへ供給する
から従来の炭酸ガス等の圧力を利用することがなく、飲
料に炭酸ガスが混入する恐れがなくなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の飲料供給装置を適用する自動販売機の
内部を示す配置図。

【図２】自動販売機のノズル移動機構にＢＩＢとペリス
タルティックポンプとを接続する概略系統図。

【図３】自動販売機のノズル移動機構の全体上面図。

【図４】図３のＡ−Ａ部分断面図。

【図５】図３の部分正面図。

【図６】（Ａ）はベース機構を示す上面図、（Ｂ）は同
部分切欠側面図。

【図７】（Ａ）は移動機構を示す上面図、（Ｂ）は同部
分切欠側面図。

【図８】（Ａ）はノズル選択機構を示す上面図、（Ｂ）
は同部分切欠側面図。

【図９】自動販売機のノズル移動機構の販売待機時の作
用を示す作用図。

【図１０】自動販売機のノズル移動機構のノズル移動初
期の作用を示す作用図。

【図１１】自動販売機のノズル移動機構のノズル移動終
了時の作用を示す作用図。

【図１２】自動販売機のノズル移動機構の販売準備完了
時の作用を示す作用図。

【図１３】ノズル選択機構の作用を示す作用図。

【図１４】図１３においてチューブを開放した状態を示
す説明図。

【図１５】停電時の対策を施した自動販売機のノズル移
動機構を示す上面図。

【図１６】図１５の自動販売機のノズル移動機構の側面
図。

【図１７】図１５において停電時の作用を示す作用図。

【図１８】自動販売機のノズル移動機構においてチュー
ブを開放した状態を示す第１の説明図。

【図１９】自動販売機のノズル移動機構においてチュー
ブを開放した状態を示す第２の説明図。

【符号の説明】

８ ノズル移動機構 ９ カップ ３１ ベース基板 ３２，４５ レールガイド ３３ クランク機構用ギヤモータ ３４ クランクアーム ３５ 待機位置検出用カム ３６ 待機位置検出用マイクロスイッチ ３７ 前進位置検出用カム ３８ 前進位置検出用マイクロスイッチ ３９，４０ ストッパーピン ４１ スライド（Ａ） ４２ チューブガイド ４３ａ ピンチアーム（Ａ） ４３ｂ ピンチアーム（Ｂ） ４４ａ ピンチスプリング（Ａ） ４４ｂ ピンチスプリング（Ｂ） ４６ スプリング ４８ａ スライド（Ｂ） ４９ａ ピンチＡ開放用カム ４９ｂ ピンチＢ開放用カム ５０ａ，５０ｂ カム位置検出用マイクロスイッチ ５１ カム選択用ギヤモータ ５２ａ チューブＡ（シロップＡ） ５２ｂ チューブＢ（シロップＢ） ５４ 電磁クラッチ Ａ ベース機構 Ｂ 移動機構 Ｃ ノズル選択機構

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 カップへノズルから飲料を注入して飲料
   を供給する飲料供給装置において、 前記カップが搬出されたときに前記ノズルの先端を前記
   カップの内側に向けて前進させ前記ノズルを開口させて
   飲料を前記カップ内へ注入する一方、前記カップへ注入
   後に前記ノズルを後退させ待機するノズル移動機構を備
   えることを特徴とする飲料供給装置。
2. 【請求項２】 前記ノズル移動機構は、複数の飲料毎に
   設ける可撓性素材からなる複数のノズルと、前記複数の
   ノズルをピンチして閉塞しつつ後退して待機する機構
   と、前記カップが搬出されたときに前記複数のノズルを
   前記カップの内側に向けて前進させて前記複数の飲料の
   内で選択された飲料に対応するノズルのピンチを開放し
   て開口させる機構とを具備することを特徴とする請求項
   １記載の飲料供給装置。
3. 【請求項３】 前記ノズル移動機構は、該ノズル移動機
   構への通電が遮断された場合に、前記ノズルの開口を閉
   塞状態とすることを特徴とする請求項１または請求項２
   記載の飲料供給装置。
4. 【請求項４】 前記カップへ飲料を注入後に表面張力の
   作用によって残留飲料が垂れ落ちるのを阻止可能とする
   前記ノズルの開口状態とすることを特徴とする請求項１
   乃至請求項３記載のいずれかの飲料供給装置。
5. 【請求項５】 前記飲料を可撓性素材からなる袋に充填
   してペリスタルティックポンプを介して前記飲料を前記
   ノズルへ吸引供給することを特徴とする請求項１乃至請
   求項４記載のいずれかの飲料供給装置。