JPH0981857A - カップ式飲料自動販売機の原料供給装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 原料シュートが下死点に下降した際に、その
原料シュートがキャニスターの排出筒から離間するた
め、原料を追加してカップ内に供給することができな
い。 【解決手段】 原料シュート１８の上下動のストローク
幅Ｓと、原料シュート１８の上端側の開口部に挿入され
たキャニスター２の排出筒４の原料シュート１８が上死
点に位置するときにおけるその原料シュート１８の周壁
とのラップ幅Ｌとの関係を、Ｌ＞Ｓとする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明はホット飲料やコー
ルド飲料を製造して販売するカップ式飲料自動販売機に
おいて、その飲料生成用の原料をカップ内に供給する原
料供給装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、カップ式飲料自動販売機として、
その機体内に複数のキャニスターを配設し、これらキャ
ニスター内に飲料生成用の各種の原料を収容し、またＸ
軸方向とＹ軸方向とに水平移動可能なカップ搬送機構を
設け、このカップ搬送機構でカップを支持して所定の各
ポジションに搬送し、その各ポジションにおいて飲料の
原料や湯、水等を順次受け入れてホット飲料やコールド
飲料を調製し、さらにそのカップを販売口の内側のポジ
ションにまで搬送して販売するようにしたものが知られ
ている。

【０００３】各キャニスターにはその内部の原料を排出
させる排出筒が設けられ、この排出筒の下方にはそれぞ
れ筒状の原料シュートが設けられ、この原料シュートの
下方のポジションにカップが配置したときに、この原料
シュートを通してカップ内に原料が供給される。

【０００４】このような原料シュートの構造が特開平６
−２５１２３６号公報に開示されている。この原料シュ
ートは駆動機構を介して上下動可能に支持され、また筒
状の内部の途中にシャッタ弁が設けられている。

【０００５】この原料シュートは、通常時にはその上端
の開口縁がキャニスターの排出筒に当接して接続し、ま
た原料シュート内がシャッタ弁により閉じられている。
そして所定の販売信号が投入されたときに、まずキャニ
スタ−の排出筒から原料シュート内に原料が排出され、
この原料が前記シャッタ弁の上に一時保留される。

【０００６】この状態から原料シュートの下端の下方の
ポジションにカップが搬送されて配置したときに、原料
シュートが駆動機構を介して駆動されて下降し、その下
端が前記カップ内に進入する。原料シュートが下降する
ときには、この下降動作に応じて前記シャッタ弁が徐々
に開放し、この開放により原料シュート内の原料がカッ
プ内に放出される。

【０００７】そしてこの後、原料シュートが上昇して当
初の位置に戻り、またカップが他のポジションに搬送さ
れる。これにより、販売動作開始からカップ内に原料が
供給されるまでの行程が短時間で達成され、自動販売機
の利用客に対して速やかに飲料を提供することができ
る。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この従
来の構造においては、原料シュートが下降したときに、
その上端の開口縁がキャニスターの排出筒から離間し、
このため原料シュートが下降してその下端がカップ内に
進入したときに、キャニスターから原料シュート内に原
料を追加して補給するようなことができない。すなわ
ち、予め原料シュート内に保留した量の原料しかカップ
内に供給できず、その量に加えてさらに原料をカップ内
に補給するようなことができない。つまり、カップ内に
供給する原料量が原料シュートの大きさにより制約され
てしまう。

【０００９】原料シュートを長尺に形成すれば、それだ
け原料シュート内に保留する原料量を増加できるが、し
かしこの場合には原料シュートが長尺となる分、自動販
売機の機体内にその配設用の広いスペースを確保しなけ
ればならなくなり、機体の大型化につながってしまう。

【００１０】また、従来の構造においては、原料シュー
トの下方のポジションにカップが配置して原料シュート
が下降し始めると、その下降動作に応じてシャッタ弁が
徐々に開放し、このため原料シュートの下端がカップ内
に進入する前に、原料シュートの下端の開口から原料が
排出し始めてしまい、この結果、原料がカップ内に的確
に投入されず、原料の一部がカップの周囲に飛び散って
しまう恐れがある。特に、機体内のスペース等の関係で
原料シュートを斜めに傾斜させた場合に、原料がカップ
内に的確に投入されず、カップの外部に散らばってしま
う。

【００１１】この発明はこのような点に着目してなされ
たもので、その一つの目的は、原料シュートを特に長尺
に形成することなく、カップ内に所望量の原料を供給す
ることができるカップ式飲料自動販売機の原料供給装置
を提供し、また他の一つの目的は、原料シュート内の原
料を常に的確にカップ内に供給することができるカップ
式飲料自動販売機の原料供給装置を提供することにあ
る。

【００１２】

【課題を解決するための手段】この発明はこのような目
的を達成するために、請求項１に係る発明として、上死
点と下死点との間を上下動する原料シュートを備え、こ
の原料シュート内にシャッタ弁が設けられ、原料を収容
したキャニスターに設けられた排出筒が前記原料シュー
トの上端側の開口部に挿入され、原料シュートが上死点
に位置しているときに、前記キャニスター内の所定量の
原料が前記排出筒を通して原料シュート内に排出されて
前記シャッタ弁の上に一時保留され、この状態から原料
シュートが下降してその下端がカップ内に進入し、原料
シュートの下降時に前記シャッタ弁が開放し、この開放
で原料シュート内の原料を前記カップ内に放出して供給
する原料供給装置において、原料シュートの上下動のス
トローク幅はＳであり、原料シュートの上端側の開口部
に挿入されたキャニスターの排出筒は、原料シュートが
上死点に位置するときに、原料シュートの周壁とＬの長
さの幅でラップし、このラップ幅Ｌと前記ストローク幅
Ｓとの関係が、Ｌ＞Ｓとなるようにし、また、請求項２
に係る発明として、上死点と下死点との間を上下動する
原料シュートを備え、この原料シュート内にシャッタ弁
が設けられ、原料を収容したキャニスターに設けられた
排出筒が前記原料シュートの上端側の開口部に挿入さ
れ、原料シュートが上死点に位置しているときに、前記
キャニスター内の所定量の原料が前記排出筒を通して原
料シュート内に排出されて前記シャッタ弁の上に一時保
留され、この状態から原料シュートが下降してその下端
がカップ内に進入し、原料シュートの下降時に前記シャ
ッタ弁が開放し、この開放で原料シュート内の原料が前
記カップ内に放出して供給する原料供給装置において、
前記シャッタ弁を原料シュートが下死点に達する直前に
開放操作するようにしたものである。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態につ
いて図面を参照して説明する。

【００１４】図１および図２に示す符号１は棚板で、こ
の棚板１の上にキャニスター２が設けられ、このキャニ
スター２内にコーヒー粉等の飲料生成用の原料が収容さ
れている。キャニスター２の前面の下部には排出口３が
突出形成され、この排出口３にその下方に延びる排出筒
４が取り付けられ、この排出筒４はゴム等の弾性材によ
り形成されている。

【００１５】キャニスター２の内底部には螺旋状をなす
排出体６が設けられ、この排出体６はモータ（図示せ
ず）により駆動されて回転し、この回転によりキャニス
ター２内の原料が所定量ずつ前記排出筒４から排出され
るようになっている。

【００１６】棚板１の下方には原料供給装置が設けら
れ、１０がそのフレームで、このフレーム１０はコ字状
をなし、棚板１の下面に取り付けられている。フレーム
１０には図３および図４に示すように、平行に並ぶ一対
のガイドシャフト１１，１１がほぼ垂直に設けられ、こ
れらガイドシャフト１１，１１にスライダー１２が上下
に摺動可能に取り付けられている。

【００１７】フレーム１０の背面には正逆回転式のギヤ
ードモータ１３が取り付けられ、このギヤードモータ１
３の出力軸１３ａがフレーム１０の内側に突出し、この
出力軸１３ａの端部にピニオン１４が取り付けられてい
る。

【００１８】前記スライダー１２の一側縁からはその背
面側に側板１２ａが延出しており、この側板１２ａの内
面にラック１５が設けられ、このラック１５に前記ピニ
オン１４が噛合し、このピニオン１４が前記ギアードモ
ータ１３により駆動されて正逆回転することにより、ス
ライダー１２がガイドシャフト１１，１１に沿って上下
に移動するようになっている。

【００１９】そしてスライダー１２の側板１２ａの上方
および下方に、スライダー１２の移動範囲を規制するリ
ミットスイッチ１６ａ，１６ｂが配設され、ピニオン１
４の正方向の回転によりスライダー１２が上昇して上死
点に達したときに、そのスライダー１２が上方のリミッ
トスイッチ１６ａに当接し、この当接でギアードモータ
１３の通電が切れてピニオン１４の回転が停止し、また
ピニオン１４の逆方向の回転によりスライダー１２が下
降して下死点に達したときに、そのスライダー１２が下
方のリミットスイッチ１６ｂに当接し、この当接でギア
ードモータ１３の通電が切れてピニオン１４の回転が停
止するようになっている。

【００２０】スライダー１２の前面側には円筒状をなす
原料シュート１８が取り付けられ、この原料シュート１
８は上部筒１８ａと、下部筒１８ｂとに分割され、これ
ら上部筒１８ａと下部筒１８ｂとが複数のねじ１９…を
介して接合され、一体的な筒状の原料シュート１８とし
て構成されている。

【００２１】原料シュート１８の背面側の側面には、図
４に示すように、一対の取付突起２０，２０が突出形成
され、これら取付突起２０，２０にはその中間部にほぼ
円弧状の凹部２０ａ，２０ａが、先端部に傾斜面２０
ｂ，２０ｂがそれぞれ形成されている。またスライダー
１２の前面には前記取付突起２０，２０に対応する一対
の取付孔２１，２１が形成され、これら取付孔２１，２
１内に前記取付突起２０，２０が挿入されている。

【００２２】スライダー１２の一側面には、前記取付孔
２１，２１に達する横向きの通し孔２２，２２が形成さ
れ、これら通し孔２２，２２内にピン状のコマ２３，２
３が挿入されている。そしてスライダー１２の一側面に
板ばね２４がねじ２５を介して取り付けられ、この板ば
ね２４より前記コマ２３，２３が弾性的に付勢されてそ
の先端部が取付孔２１，２１内に突出して前記取付突起
２０，２０の凹部２０ａ，２０ａに係合し、この係合に
より取付突起２０，２０の不用意な抜だ出しが防止され
るようになっている。

【００２３】そして原料シュート１８をスライダー１２
の前方側に一定以上の力で引っ張ると、取付突起２０，
２０の凹部２０ａ，２０ａの傾斜面でコマ２３，２３が
板ばね２４の弾性力に抗して押し動かされ、その先端部
が通し孔２２，２２内に弾性的に没入し、これにより取
付突起２０，２０を取付孔２１，２１内から抜き取って
原料シュート１８をスライダー１２から取り外すことが
でき、また取付突起２０，２０を取付孔２１，２１内に
挿入すると、その取付突起２２の先端の傾斜面２２ｂで
コマ２３，２３が板ばね２４の弾性力に抗して押し動か
され、その先端部が通し孔２２，２２内に弾性的に没入
し、この没入で取付突起２０，２０がさらに取付孔２
１，２１内の奥方側に進入する。そして取付突起２０，
２０の凹部２０ａ，２０ａがコマ２３，２３との対向位
置に移行すると、コマ２３，２３の先端部が板ばね２４
の付勢力により取付孔２１，２１内に突出して凹部２０
ａ，２０ａに弾性的に係合し、この係合により取付突起
２０，２０の不用意な抜け出しが防止されるものであ
る。

【００２４】スライダー１２に取り付けられた原料シュ
ート１８は、そのスライダー１２とと一体に上死点と下
死点との間を上下に移動し、この原料シュート１８の上
下動のストローク幅がＳとなっている。

【００２５】原料シュート１８の内部にはシャッタ弁２
８が設けられ、このシャッタ弁２８は楕円形をなし、そ
の両側部には直列状に支軸２９ａ，２９ｂが一体に形成
され、これら支軸２９ａ，２９ｂが原料シュート１８を
構成する上部筒１８ａと下部筒１８ｂとの接合部分に形
成された軸受３０，３０を介して回動自在に支持されて
いる。そしてこのシャッタ弁２８の周縁が原料シュート
１８の内周面に当接するほぼ水平な状態のときに原料シ
ュート１８内が上下に仕切られ、この状態からシャッタ
弁２８が支軸２９ａ，２９ｂを支点に回動してほぼ起立
することにより、原料シュート１８内が開放されるよう
になっている。

【００２６】シャッタ弁２８の一方の支軸２９ａの端部
にはその軸方向と直角にアーム３１が一体に形成され、
また原料シュート１８の外側部にはばね収容筒３２が形
成され、このばね収容筒３２内にコイルばね３３が収納
され、このコイルばね３３の下端部が前記アーム３１に
弾性的に当接し、この当接によりシャッタ弁２８が支軸
２９ａ，２９ｂを支点とする一回動方向に弾性的に付勢
されている。そしてこの付勢力により、シャッタ弁２８
の周縁が原料シュート１８の内周面に当接し、この当接
でシャッタ弁２８がほぼ水平な状態に保持されて原料シ
ュート１８内が上下に仕切られている。

【００２７】フレーム１０の下部には係止片３６が設け
られ、原料シュート１８が上死点の位置から下死点の位
置に下降するときに、その下死点に達する直前におい
て、前記シャッタ弁１８のアーム３１が前記係止片３６
に当接し、この当接でシャッタ弁２８が前記コイルばね
３３の弾性力に抗してほぼ水平な状態から起立する状態
に回動し、これにより原料シュート１８内がその上部か
ら下部に亘って連通する開放状態となる。

【００２８】原料シュート１８の上端側の開口部内に
は、前記キャニスター２の排出筒４が挿入され、この排
出筒４は原料シュート１８が上死点に位置しているとき
に、その原料シュート１８の周壁とＬの長さの幅でラッ
プし、このラップ幅Ｌと原料シュート１８の上下動のス
トローク幅Ｓとの関係が、Ｌ＞Ｓとなっている。したが
って原料シュート１８が上死点から下死点にまで下降し
ても、原料シュート１８は排出筒４から離脱せず、排出
筒４と原料シュート１８との接続状態が保持される。

【００２９】原料シュート１８の下方には原料受入れの
ポジションＰが設定されており、このポジションＰにカ
ップ搬送機構３７を介して所定のカップＣが搬送されて
くる。カップ搬送機構３７はカップＣの底部を支持する
上下に昇降可能なカップステージ３８と、そのカップＣ
の両側面を挾持する一対のカップフラッパー３９，３９
を備えている。

【００３０】カップ式飲料自動販売機に用いられるカッ
プＣとしては、その飲料の種類等に応じて各種のサイズ
のものが用いられるが、カップ搬送機構３７にカップＣ
が供給されたときには、そのサイズに応じて前記カップ
ステージ３８が昇降し、この昇降動作によりいずれのサ
イズのカップＣが供給された場合にもその上端がほぼ同
一のレベルに位置するように調整され、これによりいず
れのサイズのカップＣの場合であっても、そのカップＣ
がポジションＰに搬送され、かつ原料シュート１８が下
死点に下降したときに、その下端がそのカップＣ内に進
入するようになっている。

【００３１】次に作用について説明する。

【００３２】販売待機時には、図１に示すように原料シ
ュート１８が上死点の位置に配置し、この原料シュート
１８の内部が図５（Ａ）に示すようにほぼ水平に配置す
るシャッタ弁２８により閉止されている。

【００３３】この状態から所定の販売信号が投入される
と、カップ搬送機構３７に所定のカップＣが供給され、
このカップＣがカップ搬送機構３７を介して原料シュー
ト１８の下方のポジションＰにまで搬送されてくる。カ
ップＣがポジションＰに搬送されてくるまでの間に、キ
ャニスター２内の原料が排出体６を介して所定量排出さ
れ、この原料が排出筒４を通して原料シュート１８内に
供給される。原料シュート１８内はシャッタ弁２８によ
り閉止されており、したがってこの原料シュート１８内
に供給された原料は前記シャッタ弁２８の上に一時的に
保留される。

【００３４】カップＣがポジションＰに配置すると、ギ
アードモータ１３が起動し、このギアードモータ１３の
回転で原料シュート１８が上死点から下降し、この下降
に伴い図２に示すように原料シュート１８の下端が前記
カップＣ内に進入する。

【００３５】原料シュート１８が下死点に達する直前に
は、図５（Ｂ）に示すようにシャッタ弁２８のアーム３
１が係止片３６に当接し、この当接に応じてシャッタ弁
２８が回動して起立し、これにより原料シュート１８内
に保留されていた原料がこの原料シュート１８を通して
カップＣ内に放出される。

【００３６】原料シュート１８はシャッタ弁２８の開放
後に下死点に達する。そして原料シュート１８が下死点
に達した後に、ギアードモータ１３が逆回転し、この逆
回転により原料シュート１８が下死点から上昇し、これ
に応じてシャッタ弁２８のアーム３１が係止片３６から
離間し、この離間でシャッタ弁２８がコイルばね３３の
弾性力により回動してほぼ水平状態に復帰し、この後、
原料シュート１８が上死点に達して停止する。

【００３７】原料シュート１８が上昇してその下端がカ
ップＣ内から離脱した後には、カップＣがカップ搬送機
構３７を介して次のポジションに搬送され、そのポジシ
ョンにおいてカップＣ内に熱湯や冷水、あるいはミルク
や砂糖等が投入される。

【００３８】原料シュート１８が上死点から下降する際
には、原料シュート１８がキャニスター２の排出筒４に
対して摺動するが、原料シュート１８が下死点に達した
時点でも原料シュート１８の上端の開口部は排出筒４と
ラップして原料シュート１８と排出筒４との接続状態が
保持される。したがって原料シュート１８内に一時保留
した原料量を上回る量の原料をカップＣ内へ供給する場
合、例えば大きなサイズのカップＣが選択され、この大
きなサイズのカップＣ内に多量の原料を供給するような
場合に、シャッタ弁２８が開放した時点において、キャ
ニスター２内からその追加分の原料を排出筒４から原料
シュート１８を通してカップＣ内に補給することができ
る。すなわち、原料シュート１８を特に長尺に形成する
ことなく、カップＣ内に所望量の原料を供給することが
できる。

【００３９】原料シュート１８内に保留された原料は、
原料シュート１８が下死点に達する直前、すなわち原料
シュート１８の下端がカップＣ内に完全に進入したとき
にシャッタ弁２８が開放してカップＣ内に放出されるも
のであり、したがって原料シュート１８内の原料がカッ
プＣの周囲に飛び散るようなことなく、その全量を確実
にカップＣ内に供給することができる。

【００４０】特に原料シュート１８が傾斜している場合
であっても、原料シュート１８の下端がカップＣ内に完
全に進入してからシャッタ弁２８が開放してカップＣ内
に原料が放出されるから、その原料シュート１８の傾斜
に拘らず、常に確実に原料シュート１８内の原料をカッ
プＣ内に供給することができる。

【００４１】原料供給装置はフレーム１０を挟んでギヤ
ードモータ１３、ピニオン１４、ガイドシャフト１１，
１１、スライダー１２、原料シュート１８を並列状態に
配置させた構造に構成されており、したがって前記各部
材が集約して密に配置してその全体がコンパクトとな
り、自動販売機の機体内の狭いスペース内に有効に組み
込むことできる。

【００４２】ところで、自動販売機の機体内には、図６
に示すように、複数のキャニスター２…が隣接して密に
配設され、これらキャニスター２…内にそれぞれ種類の
異なる原料が収容される場合が多いが、このような場合
には、図６に示すように、中間のキャニスター２の両側
に配置する各キャニスター２，２における原料供給装置
の原料シュート１８，１８を傾斜させ、各原料シュート
１８…が下降したときにその下端部がそれぞれ共通の一
点箇所に延びるように構成すれば、その共通の一点箇所
のポジションにカップＣを搬送するだけで、そのいずれ
のキャニスター２…内からでも選択的にそのカップＣ内
に原料を供給することができる。

【００４３】

【発明の効果】請求項１に係る発明においては、原料シ
ュートの上下動のストローク幅をＳとし、原料シュート
の上端側の開口部に挿入されたキャニスターの排出筒と
その原料シュートの周壁とのラップ幅をＬとし、そのス
トローク幅Ｓとラップ幅Ｌとの関係をＬ＞Ｓとしたか
ら、必要に応じて原料シュート内に保留した量の原料に
加えてさらに所望量の原料をカップ内に追加して補給す
ることが可能となる。

【００４４】請求項３に係る発明においては、原料シュ
ートが下降する際に、その原料シュートが下死点に達す
る直前においてシャッタ弁を開放するようにしたから、
原料シュートの下端がカップ内に確実に進入した以後に
原料シュートからカップ内に原料が放出され、したがっ
て原料がカップの周囲に飛散するようなことなく、確実
にその全量をカップ内に供給することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】原料シュートが上死点に位置しているときにお
ける原料供給装置の側面図。

【図２】その原料シュートが下降して下死点に位置した
ときにおける原料供給装置の側面図。

【図３】原料供給装置の平断面図。

【図４】原料供給装置の要部を分解して示す斜視図。

【図５】原料シュートが上死点から下死点に移動する際
の動作状態を示す説明図。

【図６】複数の原料供給装置の原料シュートを隣接して
配置させる場合の好ましい状態を示す正面図。

【符号の説明】

２…キャニスター ４…排出筒 １８…原料シュート ２８…シャッタ弁

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 右山 巌 群馬県前橋市古市町180番地 東芝機器株 式会社内 (72)発明者 阿部 勇雄 群馬県前橋市古市町180番地 東芝機器株 式会社内 (72)発明者 山木 功 群馬県前橋市古市町180番地 東芝機器株 式会社内 (72)発明者 今成 豊久 群馬県前橋市古市町180番地 東芝機器株 式会社内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】上死点と下死点との間を上下動する原料シ
   ュートを備え、この原料シュート内にシャッタ弁が設け
   られ、原料を収容したキャニスターに設けられた排出筒
   が前記原料シュートの上端側の開口部に挿入され、原料
   シュートが上死点に位置しているときに、前記キャニス
   ター内の所定量の原料が前記排出筒を通して原料シュー
   ト内に排出されて前記シャッタ弁の上に一時保留され、
   この状態から原料シュートが下降してその下端がカップ
   内に進入し、原料シュートの下降時に前記シャッタ弁が
   開放し、この開放で原料シュート内の原料を前記カップ
   内に放出して供給する原料供給装置において、 原料シュートの上下動のストローク幅はＳであり、原料
   シュートの上端側の開口部に挿入されたキャニスターの
   排出筒は、原料シュートが上死点に位置するときに、原
   料シュートの周壁とＬの長さの幅でラップし、このラッ
   プ幅Ｌと前記ストローク幅Ｓとの関係が、Ｌ＞Ｓである
   ことを特徴とするカップ式飲料自動販売機の原料供給装
   置。
2. 【請求項２】シャッタ弁が開放したときには、原料シュ
   ート内に保留されている原料に加えてキャニスター内の
   原料が原料シュートを通してカップ内に供給されること
   を特徴とする請求項１に記載のカップ式飲料自動販売機
   の原料供給装置。
3. 【請求項３】上死点と下死点との間を上下動する原料シ
   ュートを備え、この原料シュート内にシャッタ弁が設け
   られ、原料を収容したキャニスターに設けられた排出筒
   が前記原料シュートの上端側の開口部に挿入され、原料
   シュートが上死点に位置しているときに、前記キャニス
   ター内の所定量の原料が前記排出筒を通して原料シュー
   ト内に排出されて前記シャッタ弁の上に一時保留され、
   この状態から原料シュートが下降してその下端がカップ
   内に進入し、原料シュートの下降時に前記シャッタ弁が
   開放し、この開放で原料シュート内の原料が前記カップ
   内に放出して供給する原料供給装置において、 シャッタ弁は原料シュートが下死点に達する直前に開放
   操作されることを特徴とするカップ式飲料自動販売機の
   原料供給装置。