JP4000807B2 - カップ式自動販売機 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、カップに供給した原料と湯または水等の希釈液とからなる飲料を攪拌装置で攪拌して調理したカップ飲料を販売するカップ式自動販売機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来からカップに供給した原料と湯または水等の希釈液とからなる飲料を攪拌して調理したカップ飲料を販売するカップ式自動販売機が知られている。該カップ式自動販売機では、飲料購入客が貨幣を投入し飲料選択ボタンを押すと、カップ供給装置から供給されたカップが随時搬送され、原料と希釈液がカップに供給された後に攪拌装置で攪拌されてカップ飲料となり、販売口に搬出されるように制御されている。このような従来の攪拌装置の中には、カップに供給された原料に希釈液を供給するときの流速で攪拌して調理する非接触式の攪拌装置がある。しかし、このような非接触式の攪拌装置では、原料を確実に希釈液に溶解させることが困難な場合がある。そのため、従来の攪拌装置の多くは、カップに供給された原料と希釈液の中に攪拌羽根を挿入して回転させ強制的に攪拌する接触式の攪拌装置である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような接触式の攪拌装置では、攪拌羽根等に原料が付着する。そのため、付着した原料が販売する飲料の味や匂に影響を与える恐れがあり、また、汚れた状態で使用することは衛生上好ましくなく定期的に洗浄する必要がある。
【０００４】
従って、本発明の目的は、カップに原料と湯または水等の希釈液とを供給し、攪拌装置の攪拌羽根を挿入して回転させて飲料の調理を行うカップ式自動販売機に関し、攪拌羽根等の洗浄を簡単に行うことのできるカップ式自動販売機を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、請求項１にかかる発明は、カップに供給した原料と希釈液とからなる飲料を攪拌するための攪拌羽根を備えたカップ式自動販売機において、攪拌羽根を回転させる第１駆動部と、攪拌羽根を上下方向に移動する第２駆動部とを有する攪拌装置と、希釈液を供給する希釈液供給装置と、攪拌羽根を洗浄する指示に基づいて、希釈液供給装置がカップに希釈液を供給し、且つ、攪拌装置がカップ内の希釈液に攪拌羽根を下降浸水させた状態で、攪拌羽根の回転方向または上下の移動方向のすくなくとも一方を変化させるように制御する制御手段と、を備えたことを特徴とするものである。
【０００６】
請求項２にかかる発明は、制御手段は、攪拌装置がカップ内の希釈液に攪拌羽根を浸水させて回転させる洗浄動作を、一定時間経過後に再度実行することを特徴とするものである。
【０００７】
請求項３にかかる発明は、希釈液供給装置は希釈液供給ノズルを有し、制御手段は、攪拌装置がカップ内の希釈液に攪拌羽根を下降浸水させて回転させた後にカップ内の希釈液から攪拌羽根を上昇させて回転させるように制御し、且つ、希釈液供給装置が攪拌羽根に希釈液供給ノズルからの希釈液を直接放出するように制御することを特徴とするものである。
【０００９】
請求項４にかかる発明は、カップ内の希釈液面より上部に位置する攪拌羽根と、カップの開口部と、を覆うカップカバーを設けたことを特徴とするものである。
【００１０】
請求項５にかかる発明は、制御手段は、攪拌装置がカップ内の希釈液に攪拌羽根を下降浸水させて回転させた後にカップ内の希釈液から攪拌羽根を上昇させて回転させるように制御し、且つ、希釈液供給装置が攪拌羽根に希釈液供給ノズルからの希釈液を直接放出するように制御することによって、カップカバーを洗浄することを特徴とするものである。
【００１１】
請求項６にかかる発明は、攪拌羽根を振動させるための超音波発生器を撹拌装置に設けたことを特徴とするものである。
【００１２】
請求項７にかかる発明は、希釈液は湯であることを特徴とするものである。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を図を参照して詳細に説明する。
【００１４】
図１は、本発明の実施の形態に係るカップ式自動販売機として、カップに供給した原料と湯または水等の希釈液とからなる飲料を攪拌装置で攪拌して調理したカップ飲料を販売口から飲料購入客に提供するカップ式自動販売機の概略構成を示す。このカップ式自動販売機は、カップを供給するカップ供給装置１と、コーヒー、クリーム、砂糖等の粉末原料を供給する粉末原料供給装置２と、レモンシロップ等の液体原料を供給する液体原料供給装置３と、水や炭酸水等の希釈水を供給する希釈水供給装置４と、湯を供給する湯タンク５（希釈液供給装置）と、飲料水を製氷した氷を供給する製氷機６と、カップを支持するカップトレイ７Ａおよびカップ側面を把持するカップ把持アーム７Ｂを有するカップ保持装置７と、カップ保持装置７を水平方向に搬送するカップ搬送装置８と、カップに供給された原料と希釈液を図示しない攪拌モータに回転軸で接続されている攪拌羽根９Ａで攪拌する攪拌装置９と、攪拌装置９の攪拌羽根９Ａ等の洗浄に使用した廃棄カップを収容する廃棄カップ収容装置１０と、調理済みのカップ飲料を飲料購入客に提供する販売口（図示せず）と、を有し、液体原料、水、炭酸水は図示しない冷却装置で冷却されて供給される。
【００１５】
カップ搬送装置８は、駆動源としてのモータと、モータによって駆動される無端ベルトを内蔵しており、無端ベルトにカップ保持装置７を固定している。モータは、図示しない販売制御部から出力される信号に基づいて回転し、そのことによって無端ベルトを駆動する。カップ保持装置７は、無端ベルトの駆動に基づいて所定の位置に搬送される。
【００１６】
なお、図１においては、説明を容易にするためにカップ保持装置７を往復方向に移動させるカップ搬送装置８を示しているが、実際のカップ式自動販売機では、省スペース化を実現するためにＸ方向（横方向）およびＹ方向（奥行き方向）にカップ保持装置７を自在に搬送させるカップ搬送装置が設けられる。
【００１７】
攪拌装置９は、カップ保持装置７によって搬送されたカップに受容されている原料と希釈液からなる飲料を攪拌羽根９Ａの回転により攪拌する。
【００１８】
図２は、本発明の攪拌装置９を示し、カップ内の原料と希釈液とからなる飲料を攪拌する攪拌羽根９Ａと、攪拌羽根９Ａを回転駆動する攪拌モータ９１（第１駆動部）と、攪拌羽根９Ａを下端に、そして、攪拌モータ９１を上端に取り付け、攪拌モータ９１の回転力を攪拌羽根９Ａに伝える回転軸９２と、攪拌羽根９Ａを振動させて洗浄するための超音波を発生させる超音波発生器９２ａと、攪拌モータ９１と超音波発生器９２ａを取り付けた昇降ベース９３と、昇降ベース９３にはラック９４が設けられている。ケース９５には昇降ベース９３の昇降を案内する複数のガイドシャフト９６が、昇降ベース９３に設けたガイド穴９３ａを貫通して設けられ、ケース９５に取り付けられた、昇降モータ９７（第２駆動部）の回転数を変換する回転数変換部９７ａの出力軸に取り付けた平歯車９８が昇降ベース９３に取り付けられたラック９４と噛み合っている。
【００１９】
攪拌羽根９Ａは、時計回りの回転（図２に対し）をすることにより液体（飲料）が下方向に拡散して流れるように形状を形作っている。なお、攪拌羽根については、本出願人が出願した特願２００１−０３９６４１に詳細を記載している。また、反時計回りに回転（図２に対し）させると、液体が上方向に流れ、攪拌羽根９Ａの回転数を高めると、攪拌羽根９Ａから液体を勢い良く上方向に噴出することができる。
【００２０】
ケース９５の下にはカップ開口部をカバーするカップカバー９９が取り付けられ、カップカバー９９には湯タンク５に貯湯している湯を給湯管５１を介して供給する給湯ノズル５２（希釈液供給ノズル）が設けられ、給湯ノズル５２から供給された湯は、回転軸９２を伝わりながら流れ落ちてカップに供給される。
【００２１】
図示しない販売制御部から信号が出力されると、昇降モータ９７の制御回転により、平歯車９８を右回転（図２右方向から見て）させると、平歯車９８と噛み合っているラック９４が下降し、ガイドシャフト９６に沿って昇降ベース９３とともに攪拌羽根９Ａが下降する。また、平歯車９８を左回転（図２右方向から見て）させると攪拌羽根９Ａが上昇する。攪拌羽根９Ａは、攪拌モータ９１の制御回転により回転し、カップ内の原料と希釈液とからなる飲料を攪拌して調理する。
【００２２】
カップ保持装置７には、カップ供給装置１から供給されたカップを支持するカップトレイ７Ａと、カップトレイ７Ａが支持したカップ側面を把持するカップ把持アーム７Ｂと、を備え、カップトレイ７Ａは図示しないカップトレイ移動機構により、カップ開口部がカップカバー９９の内側に入り込むようにカップを上昇させることができる。また、カップ保持装置７は、保持しているカップを廃棄する際には、カップトレイ７Ａの先端を下方向（図２矢印方向）に傾けるとともに、カップ把持アーム７Ｂを開き、カップを開放して落下させて廃棄する。
【００２３】
図３は、本発明のカップ式自動販売機の制御ブロック図を示し、カップ式自動販売機の前面パネル（図示せず）に設けた、カップ飲料の種類を選択するための飲料選択ボタン８０と、カップ式自動販売機の機内に設けた、攪拌装置９の洗浄を指示する洗浄ボタン８５と、カップ式自動販売機の各動作の制御を行う販売制御部１００（制御手段）と、販売制御部１００からの信号を受けてカップを供給するカップ供給装置１と、湯を供給する湯タンク５と、カップを保持するカップ保持装置７と、カップ保持装置７を搬送するカップ搬送装置８と、カップに供給された液体を攪拌する攪拌装置９と、カップ式自動販売機の各部の制御データを格納するメモリ１０２と、基準クロック発生部（図示せず）で発生するクロックをカウントして計数を行うタイマ１０３を有する。メモリ１０２はカップ式自動販売機の各動作の制御データを記憶していて、販売制御部１００はメモリ１０２が記憶している制御データに基づいて、例えば、カップ搬送装置８を制御してカップ飲料を調理するための各位置へカップを搬送し、攪拌装置９でカップに供給された原料と希釈液を攪拌する。タイマ１０３は、飲料選択ボタン８０が選択されて選択信号が販売制御部１００に出力されたとき、販売制御部１００からの指示を受けてリセットされるとともにカップ飲料を調理するためのそれぞれの計数を行う。
【００２４】
上記した実施の形態におけるカップ式自動販売機の構成により、例えば、ホットコーヒーを調理して販売するには、飲料購入客が貨幣を投入しホットコーヒーの飲料選択ボタン８０が押されると、販売制御部１００は、飲料選択ボタン８０の表示に対応させて設定してあるカップ、原料および希釈液を供給、搬送、攪拌する信号を出力する。販売制御部１００が信号を出力すると、カップ搬送装置８により、カップ保持装置７が待機位置からカップ供給装置１の下方に搬送されカップが供給される。カップ供給装置１から供給されたカップはカップ保持装置７のカップトレイ７Ａとカップ把持アーム７Ｂで保持され、カップ搬送装置８により適宜搬送されて行き、粉末原料供給装置２の下方に搬送されるとクリーム、コーヒー、砂糖の供給を受け、攪拌装置９の下方に搬送される。カップ保持装置７が攪拌装置９の下方に搬送されると、カップトレイ７Ａが上昇しカップ開口部がカップカバー９９の内側に入り込むと、湯タンク５に貯湯している湯を給湯管５１を介して給湯ノズル５２から供給し、攪拌羽根９Ａを下降させるとともに時計回りに回転させると（図２に対し）、攪拌羽根９Ａの回転により飲料の原料と湯が下方向に拡散して流れ、クリーム、コーヒー、砂糖と湯が攪拌されてホットコーヒーが出来上がる。調理が完了したホットコーヒー入りカップを販売口に搬送し、載置すると、飲料購入客により受け取られる。
【００２５】
以上、カップに原料と湯または水等の希釈液とを供給し、攪拌装置で攪拌して調理したカップ飲料を販売するカップ式自動販売機の構成について説明したが、次に、本発明のカップ式自動販売機を適用したカップ攪拌装置９の攪拌羽根９Ａおよびカップカバー９９を洗浄する制御について、図４〜図６を参照して詳細に説明する。
【００２６】
上記したカップ式自動販売機の構成により、カップ式自動販売機内でカップ攪拌装置９の攪拌羽根９Ａおよびカップカバー９９を洗浄するには、洗浄ボタン８５が押されると、販売制御部１００は、先ず、カップを供給して搬送する信号を出力する。販売制御部１００が信号を出力すると、カップ搬送装置８が、カップ保持装置７を待機位置からカップ供給装置１の下方に搬送し、カップ供給装置１はカップを供給する。カップ供給装置１が供給したカップをカップ保持装置７のカップトレイ７Ａとカップ把持アーム７Ｂで保持する。次に、カップ保持装置７が保持したカップを、カップ搬送装置８が攪拌装置９の位置に搬送して停止する。そして、カップトレイ７Ａを上昇させてカップ開口部をカップカバー９９の内側に入り込ませる。さらに、給湯ノズル５２から湯タンク５の湯をカップが満杯になる量を供給するとともに攪拌羽根９Ａを図４に示すように水面下に下降させて回転させ、さらに、回転数を高め、攪拌羽根９Ａから湯を勢い良く上方向に噴出させ、カップカバー９９の内面を洗浄する。
【００２７】
次に、図５に示すように、攪拌羽根９Ａを回転させながら下降させると、回転軸９２がカップ内の湯で洗浄される。このとき、攪拌羽根９Ａの回転方向を反時計回り、時計回りと回転方向を変えて洗浄を行うと、湯の流れが上下方向に変わるので洗浄効果をさらに増すことができる。また、攪拌羽根９Ａの回転方向を反時計回り、時計回りと回転方向を変えながら、攪拌羽根９Ａを湯の中で上昇、下降を繰り返すと、図４で示すようにカップカバー９９の内面と攪拌羽根９Ａを洗浄するとともに、図５で示すように攪拌羽根９Ａと回転軸９２を洗浄することができるので、効率よく洗浄効果を高めることが可能になる。なお、この洗浄動作を行った後、所定時間（例えば、３０秒）経過後、上記洗浄動作を再度行うと洗浄効果をより高めることができる。
【００２８】
さらに、図６に示すように、攪拌羽根９Ａを湯面から上昇させてカップカバー９９の中で回転させながら、湯タンク５に貯湯している湯を給湯管５１を介して給湯ノズル５２から攪拌羽根９Ａに当てるように供給する。回転している攪拌羽根９Ａに供給された湯は攪拌羽根９Ａに当たり四方八方に飛散する、また、攪拌羽根９Ａの表面に付着した湯も攪拌羽根９Ａの回転する遠心力で飛散して、カップカバー９９の内面を洗浄する。さらに、回転している攪拌羽根９Ａに直接湯が当たるので、攪拌羽根９Ａを洗浄することができる。また、攪拌羽根９Ａの回転方向を反時計回り、時計回りと複数回変えて洗浄を行うと、湯の飛散する方向が上方向、下方向と変わるので洗浄効果をさらに増すことができる。なお、この洗浄動作を行った後、所定時間（例えば、３０秒）経過後、上記洗浄動作を再度行うと洗浄効果がより高まる。
【００２９】
なお、洗浄に湯を使用する実施例で説明したが、本発明は、洗浄に水を使用することもできる。しかし、洗浄に湯を使用することにより、洗浄効果が高まり、且つ、殺菌効果があり、さらに、攪拌羽根９Ａや回転軸９２、カップカバー９９を速やかに乾燥することができるので、洗浄に湯を使用することが衛生上は好ましい。
【００３０】
また、洗浄を指示する洗浄ボタン８５が押されて洗浄動作を行う実施例で説明したが、予めメモリ１０２が記憶している洗浄時間に基づいて、販売制御部１００の制御により洗浄動作を行うようにしてもよい。
【００３１】
さらに、攪拌羽根９Ａを回転させて飲料を攪拌して調理する、また、洗浄するときに、超音波発生器９２ａで超音波を発生させて回転軸９２を介して攪拌羽根９Ａに伝えると、攪拌羽根９Ａが超音波で振動することにより、飲料を調理するときは原料と希釈液との混合効果を高める、また洗浄するときは攪拌羽根９Ａや回転軸９２の洗浄効果をより高めることができる。
【００３２】
そして、洗浄に使用したカップは、カップ保持装置７のカップトレイ７Ａの先端を下方向（図２矢印方向）に傾けるとともにカップ把持アーム７Ｂを開いてカップを開放して廃棄カップ収容装置１０に廃棄する。
【００３３】
なお、上記実施形態では、洗浄に使用したカップを廃棄するとき、カップ保持装置７のカップトレイ７Ａの先端を下方向（図２矢印方向）に傾けるとともにカップ把持アーム７Ｂを開いてカップを開放して廃棄するカップ廃棄方法を用いたが、それに限定されない。すなわち、カップ廃棄方法としては、洗浄に使用したカップが廃棄できる方法であればよく、例えば、カップ保持装置７とカップの間にカップ廃棄用の板を挿入し、カップ把持アーム７Ｂを開いてカップを開放するとともに、カップ保持装置７を移動させて、カップ廃棄用の板でカップをカップトレイ７Ａから落とすようにしたカップ廃棄方法を用いてもよい。
【００３４】
以上説明したように、カップに供給した原料と希釈液とからなる飲料を攪拌するための攪拌羽根９Ａを備えたカップ式自動販売機において、攪拌羽根９Ａを回転させる攪拌モータ９１を有する攪拌装置９と、湯を供給する湯タンク５と、攪拌羽根９Ａを洗浄する指示に基づいて、湯タンク５がカップに湯を供給し、且つ、攪拌装置９がカップ内の湯に攪拌羽根９Ａを浸水させて回転させるように制御する販売制御部１００と、を備えたことにより、攪拌羽根９Ａ等の洗浄を簡単に行うことができるカップ式自動販売機を提供することが可能になる。
【００３５】
販売制御部１００は、攪拌装置９がカップ内の湯に攪拌羽根９Ａを浸水させて回転させる洗浄動作を、一定時間経過後に再度実行することにより、洗浄効果をより高めることが可能になる。
【００３６】
攪拌装置９は攪拌羽根９Ａを上下方向に移動する昇降モータ９７を有し、湯タンク５は給湯ノズル５２を有し、販売制御部１００は、攪拌装置９がカップ内の湯に攪拌羽根９Ａを下降浸水させて回転させた後にカップ内の湯から攪拌羽根９Ａを上昇させて回転させるように制御し、且つ、湯タンク５が攪拌羽根９Ａに給湯ノズル５２からの湯を直接放出するように制御することにより、撹拌羽根９Ａを新しく供給した湯で洗浄することが可能になる。
【００３７】
攪拌装置９は攪拌羽根９Ａを上下方向に移動する昇降モータ９７を有し、湯タンク５は給湯ノズル５２を有し、販売制御部１００は、攪拌装置９がカップ内の湯に攪拌羽根９Ａを下降浸水させた状態で、攪拌羽根９Ａの回転方向または上下の移動方向のすくなくとも一方を変化させるように制御することにより、カップカバー９９の内面と攪拌羽根９Ａと回転軸９２を洗浄することができるので、効率よく洗浄効果を高めることが可能になる。
【００３８】
カップ内の希釈液面より上部に位置する攪拌羽根９Ａと、カップの開口部と、を覆うカップカバー９９を設けたことにより、飲料を調理するときや、攪拌羽根９Ａを洗浄するときに飲料や湯の飛散を防ぐことが可能になる。
【００３９】
販売制御部１００は、攪拌装置９がカップ内の湯に攪拌羽根９Ａを下降浸水させて回転させた後にカップ内の湯から攪拌羽根９Ａを上昇させて回転させるように制御し、且つ、湯タンク５が攪拌羽根９Ａに給湯ノズル５２からの湯を直接放出するように制御することによって、カップカバー９９の内面を洗浄することが可能になる。
【００４０】
攪拌羽根９Ａを振動させるための超音波発生器９２ａを撹拌装置９に設けたことにより、飲料を調理するときは原料と希釈液との混合効果を高める、また洗浄するときは撹拌羽根９Ａや回転軸９２の洗浄効果をより高めることが可能になる。
【００４１】
希釈液は湯であることにより、洗浄効果が高まり、且つ、殺菌効果があり、さらに、攪拌羽根９Ａや回転軸９２、カップカバー９９を速やかに乾燥することが可能になる。
【００４２】
【発明の効果】
本発明によれば、カップに原料と湯または水等の希釈液とを供給し、攪拌装置の攪拌羽根を挿入して回転させて飲料の調理を行うカップ式自動販売機の攪拌羽根等の洗浄を簡単に行うことができるカップ式自動販売機を提供することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のカップ式自動販売機を適用するカップ式自動販売機を示す構成図である。
【図２】本発明のカップ式自動販売機を適用する攪拌装置を示す構成図である。
【図３】本発明のカップ式自動販売機を適用する制御ブロック図である。
【図４】本発明のカップ式自動販売機を適用する実施例の洗浄動作を示す図である。
【図５】本発明のカップ式自動販売機を適用する実施例の洗浄動作を示す図である。
【図６】本発明のカップ式自動販売機を適用する実施例の洗浄動作を示す図である。
【符号の説明】
１ カップ供給装置
２ 粉末原料供給装置
３ 液体原料供給装置
４ 希釈水供給装置
５ 湯タンク
６ 製氷機
７ カップ保持装置
８ カップ搬送装置
９ 攪拌装置
９Ａ 攪拌羽根
１０ 廃棄カップ収容装置
５２ 給湯ノズル
８０ 飲料選択ボタン
８５ 洗浄ボタン
９２ａ 超音波発生器
１００ 販売制御部

Claims (7)

1. カップに供給した原料と希釈液とからなる飲料を攪拌するための攪拌羽根を備えたカップ式自動販売機において、
   前記攪拌羽根を回転させる第１駆動部と、前記攪拌羽根を上下方向に移動する第２駆動部とを有する攪拌装置と、
   前記希釈液を供給する希釈液供給装置と、
   前記攪拌羽根を洗浄する指示に基づいて、前記希釈液供給装置が前記カップに希釈液を供給し、且つ、前記攪拌装置が前記カップ内の希釈液に前記攪拌羽根を下降浸水させた状態で、前記攪拌羽根の回転方向または上下の移動方向のすくなくとも一方を変化させるように制御する制御手段と、
   を備えたことを特徴とするカップ式自動販売機。
2. 前記制御手段は、前記攪拌装置が前記カップ内の希釈液に前記攪拌羽根を浸水させて回転させる洗浄動作を、一定時間経過後に再度実行することを特徴とする請求項１記載のカップ式自動販売機。
3. 前記希釈液供給装置は希釈液供給ノズルを有し、
   前記制御手段は、前記攪拌装置が前記カップ内の希釈液に前記攪拌羽根を下降浸水させて回転させた後に前記カップ内の希釈液から前記攪拌羽根を上昇させて回転させるように制御し、且つ、前記希釈液供給装置が前記攪拌羽根に前記希釈液供給ノズルからの希釈液を直接放出するように制御することを特徴とする請求項１または２記載のカップ式自動販売機。
4. 前記カップ内の希釈液面より上部に位置する前記攪拌羽根と、前記カップの開口部と、を覆うカップカバーを設けたことを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載のカップ式自動販売機。
5. 前記制御手段は、前記攪拌装置が前記カップ内の希釈液に前記攪拌羽根を下降浸水させて回転させた後に前記カップ内の希釈液から前記攪拌羽根を上昇させて回転させるように制御し、且つ、前記希釈液供給装置が前記攪拌羽根に前記希釈液供給ノズルからの希釈液を直接放出するように制御することによって、前記カップカバーを洗浄することを特徴とする請求項４記載のカップ式自動販売機。
6. 前記攪拌羽根を振動させるための超音波発生器を前記撹拌装置に設けたことを特徴とする請求項１乃至５の何れかに記載のカップ式自動販売機。
7. 前記希釈液は湯であることを特徴とする請求項１乃至６の何れかに記載のカップ式自動販売機。

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