(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
飲料をカップに入れて販売に供するカップ式飲料自動販売機において、機内に、カップの開口部に熱収縮性フィルムで被せた上で、カップ開口部を覆っているフィルム部分に当接して熱風から熱遮蔽する遮熱ブロックを内部に設けた熱風吹出しガイドとの間に熱風通路を画成し、遮熱ブロックの下面側周域より内側に向けて熱風吹出しノズルを開口し、前記熱風吹出しノズルからカップの上縁周域に垂れ下がっているフィルムの裾回り部分に向けて熱風を吹き付けて該フィルムを加熱収縮させてカップ開口部をシールするキャッピング装置を搭載し、一連の飲料販売動作の過程で、飲料入りカップを商品取出口へ出す直前に、前記キャッピング装置によりカップの開口部に熱収縮性フィルムを被せてシールするようにしたことを特徴とするカップ式飲料自動販売機。
【請求項２】
請求項１記載のカップ式飲料自動販売機において、機内にカップ搬送機構を搭載してその移動経路にカップ供給機構、原料／飲料供給部、およびキャッピング装置を配置し、カップの機内搬送途上でカップ供給機構から受け取ったカップに飲料を入れ、さらにキャッピング装置によりカップ開口部を熱収縮性フィルムでシールした後に、商品取出口に送出するようにしたことを特徴とするカップ式飲料自動販売機。
【請求項３】
請求項１または２記載のカップ式飲料自動販売機に搭載したキャッピング装置が、原反ロールから繰り出した熱収縮性フィルムをカップ開口部の上面に送り出すフィルム送り機構と、カップ開口部の上に送り出したフィルムを所定の長さに裁断するフィルムカット機構と、フィルムをカップ開口部に被せた状態でカップ周縁からはみ出たフィルムの裾回り部分を加熱して熱収縮させるフィルム加熱手段とを組合せて構成したことを特徴とするカップ式飲料自動販売機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、カップに機内で製造した飲料を供給して販売に供するカップ式飲料自動販売機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
頭記したカップ式飲料自動販売機には各種の飲料販売方式があり、カップ供給機構から搬出したカップに濃縮飲料（シロップなど）と希釈水を直接注入して販売に供給するもの、機内で製造した飲料（レギュラーコーヒーなど）をカップに供給して販売するもの、あるいはカップ内に粉末原料（インスタントコーヒーなど），および湯水を別々に投入した後、カップ内で原料を攪拌して飲料を調製するカップミキシング方式などがある。
【０００３】
また、飲料の供給方式についても、カップ供給機構からカップを商品取出口に通じるベンドステージに搬出し、この位置で飲料をカップ内に直接供給して商品取出口に出すようにした方式、あるいは機内にカップ搬送機構を装備するとともに、その移動経路にカップ供給機構，原料供給機構，湯水供給機構，攪拌機構，製氷機などを配置し、一連の販売動作によりカップの移送途上でカップ内に粉末原料，湯水を順に供給，攪拌して飲料を調製した後、飲料入りカップを商品取出口へ送り出すようにした方式などがある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前記した従来のカップ式飲料自動販売機では、カップに飲料を入れた後、特に蓋をせずにそのままの状態で飲料入りカップを商品取出口に出すようにしている。このために、客が商品取出口から飲料の入ったカップを取り出して持ち運ぶ際に、飲料がカップからこぼれ落ちるおそれがある。
【０００５】
そこで、発明者等は客へのサービス改善を図ることを狙いに、自動販売機の機内にカップ蓋の供給機構を搭載し、飲料入りカップを商品取出口に出す前にカップに蓋を被せるようにした自動販売機の開発を試みたが、既設のカップ供給機構と同様に、プラスチック，あるいは紙製の蓋を多数積み重ねてカップ蓋供給機構の蓋収納筒に収容すると、その占有スペースが大きくなって自動販売機が大型化するほか、カップ蓋の補給にも手間がかかるといった問題がある。しかも、自動販売機で販売する大小各種容量のカップにサイズに合わせた専用のカップ蓋を用意することは、その費用も含めてランニングコストが高くつく。
【０００６】
この発明は上記の点に鑑みなされたものであり、販売時に飲料を入れたカップを商品取出口に送出する直前でカップの開口部を安価なプラスチックフィルムでシールし、商品取出口から取出したカップから飲料がこぼれないようにして客へのサービス性の改善を図ったカップ式飲料自動販売機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】
上記目的を達成するために、この発明によれば、飲料をカップに入れて販売に供するカップ式飲料自動販売機において、機内に、カップの開口部に熱収縮性フィルムで被せた上で、カップ開口部を覆っているフィルム部分に当接して熱風から熱遮蔽する遮熱ブロックを内部に設けた熱風吹出しガイドとの間に熱風通路を画成し、遮熱ブロックの下面側周域より内側に向けて熱風吹出しノズルを開口し、前記熱風吹出しノズルからカップの上縁周域に垂れ下がっているフィルムの裾回り部分に向けて熱風を吹き付けて該フィルムを加熱収縮させてカップ開口部をシールするキャッピング装置を搭載し、一連の飲料販売動作の過程で、飲料入りカップを商品取出口へ出す直前に、前記キャッピング装置によりカップの開口部に熱収縮性フィルムを被せてシールするものとする（請求項１）。
【０００８】
上記のように機内にカップのキャッピング装置を搭載し、飲料販売時に飲料入りカップの開口部を熱収縮性フィルムでシールして商品取出口へ出すようにしたことで、客が商品取出口からカップを取り出して持ち運ぶ際に飲料がカップからこぼれるのを防止できてサービス性の改善が図れる。しかも、カップに専用の蓋を１個ずつ被せる方式とは異なり、熱収縮性フィルムを使ってカップ開口部をシールするようにしたのでランニングコストも安価で済む。
【０００９】
また、頭記したカップミキシン方式のように、機内にカップ搬送機構を搭載してその移動経路にカップ供給機構，原料／飲料供給部，およびキャッピング装置を配置し、カップの機内搬送途上でカップ供給機構から受け取ったカップに飲料を入れ、さらにキャッピング装置によりカップ開口部を熱収縮性フィルムでシールした後に、商品取出口に送出する（請求項２）ことにより、一連の販売動作の過程で飲料入りカップを熱収縮性フィルムでキャッピングしてから商品取出口に送り出すことができる。
【００１０】
一方、前記自動販売機に搭載したこの発明によるカップのキャッピング装置は、原反ロールから繰り出した熱収縮性フィルムをカップ開口部の上面にピッチ送りするフィルム送り機構と、カップ開口部の上に送り出したフィルムを所定の長さに裁断するフィルムカッターと、フィルムをカップ開口部に被せた状態でカップ周縁からはみ出たフィルムの裾回り部分を加熱して熱収縮させるフィルム加熱手段とを組合せて構成する（請求項３）。
【００１１】
上記の構成で、飲料入りカップがキャッピング装置に移動して来ると、原反ロールから繰り出した定寸法に裁断した熱収縮性フィルムがカップの開口部を覆い、この状態でカップ周縁から垂れ下がったフィルムの裾回り部分を加熱して熱収縮させる。これにより、フィルムの裾回り部分がカップ周縁に密着してシールされる。また、この場合に、カップ開口部にフィルムを被せた状態で、カップ上面を覆ったフィルム面域を遮熱部材で熱遮蔽することにより、カップ上面域でのフィルムの過剰な熱収縮を抑えてフィルムが引き剥がれたり，破れたりする欠陥を防ぐことができる。
【００１２】
そして、キャッピング装置のフィルム加熱手段としては、熱風加熱，直接伝熱加熱，放射熱加熱，誘導加熱，誘電加熱のいずれかの加熱方式を採用することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図示実施例に基づいて説明する。
まず、図１(a),(b) はカップミキシング方式のカップ式飲料自動販売機を対象とした実施例の構成を模式的に表した図である。図において、１は自動販売機の本体ケース、２は前面外扉、３は商品取出口であり、機内にカップ搬送機構４を装備するとともに、その移動経路に沿って機内上部にカップ供給機構５，粉末原料箱６、温水タンク７，原料攪拌機構，製氷機（図示せず），および詳細を後記するカップのキャッピング装置８が配置されている。なお、カップ搬送機構４はＸ−Ｙ−Ｚ軸の３軸方向に移動可能な搬送ロボットであり、そのカップキャリア４ａにカップホルダ４ｂを備えている。
【００１４】
かかる構成で、販売指令が与えられると、カップ搬送機構４のカップキャリア４ａが待機位置からカップ供給機構５の位置に移動してカップ９を受け取る。続いて、カップ９を粉末原料箱６に移動して粉末原料を投入した後、温水タンク７へ移動して湯を注入し、さらに原料攪拌機構で粉末原料と湯を攪拌して飲料を調製する。なお、コールド飲料を販売する場合には冷水，氷を追加供給する。
【００１５】
次に、飲料の入ったカップ９を商品取出口３に送出する前に、この発明により機内に新しく搭載したキャッピング装置８の位置に移動し、ここでカップ９の開口部に熱収縮性フィルム（二軸延伸フィルム）を被せた上で周囲から熱を加えてフィルムを熱収縮させ、図１(c) で示すようにカップ９の上面開口部を熱収縮性フィルム１０でシールする。そして、カップ９のキャッピングが済むと、カップ搬送機構４がカップ９を商品取出口３に送り出して一連の販売動作が終了する。なお、これら一連の販売動作は図示されてない制御部からの指令でプログラム制御される。
【００１６】
これにより、商品取出口３より取り出したカップ９を持ち運ぶ際に、カップから飲料がこぼれるおそれがない。なお、熱収縮性フィルム１０は簡単にカップから引き剥がすことができる。
次に、前記のカップ式飲料自動販売機に搭載したキャッピング装置８について、その一実施例の構成を図２，図３で説明する。
【００１７】
図において、１１はフィルム幅がカップ９の直径よりも数ｃｍ広い熱収縮性フィルム１０をロール状に巻いた原反ロール、１２は原反ロール１１から繰り出したフィルム１０のガイドローラ、１３は送りローラ、１４は送りローラ１３の駆動モータ、１５はフィルムカッタ（ロータリ式カッタ）、１６はカップ９の昇降経路に向けて張り出したレール状のフィルム保持ガイド、１７はフィルム保持ガイド１６の上方に配置してカップ上面を覆う遮熱ブロック、１８は遮熱ブロック１７に組み合わせた熱風吹出しガイド、１９はヒータ１９ａ，ファン１９ｂを組合せた空気加熱ユニット、２０は基台であり、これらでキャッピング装置８を構成している。なお、遮熱ブロック１７は断熱材，あるいは金属で作られたもので、その下面にはカップ９の上面開口部の径寸法に対応した凹所が形成されている。また、熱風吹出しガイド１８の内部には遮熱ブロック１７との間に熱風通路が画成され、遮熱ブロック１７の下面側周域より内側に向けて熱風吹出しノズル１８ａが開口している。
【００１８】
かかる構成で、図１で述べた一連の販売動作の過程で、カップ搬送機構４により飲料の入ったカップ９がキャッピング装置８の直下位置に搬送されると、カップ搬送機構４がこの位置で一旦停止する。一方、キャッピング装置８では、駆動モータ１４が始動して原反ロール１１から繰り出した熱収縮性フィルム１０を所定の長さ（フィルムの幅寸法と同程度）だけフィルム保持ガイド１６の上に向けて送り出し、続いてフィルムカッタ１５でフィルム１０を裁断する。
【００１９】
次に、カップ搬送機構４は、カップホルダ４ｂに飲料入りカップ９を保持したまま、カップキャリア４ａがＺ軸方向に上昇する。これにより、カップ９は実腺位置から鎖線位置に上昇移動するとともに、その上昇の途中でフィルム保持ガイド１６の上に担持されている熱収縮性フィルム１０を掬い上げ、カップの上面開口部がフィルム１０を被せたまま遮熱ブロック１７に突き当たってその位置に停止する。このセット状態では、カップ９の上面周開口部から側方にはみ出したフィルム１０の裾回り部分１０ａが遮熱ブロック１７に押さえこまれて垂れ下がり、熱風吹出しガイド１８のノズル１８ａの内側に向かい合うようになる。
【００２０】
続いて、空気加熱ユニット１９を始動し、ヒータ１９ａで加熱した熱風をファン１９ｂにより吹出しガイド１８を通じてそのノズル１８ａよりカップ９の上縁周域に垂れ下がっているフィルム１０の裾回り部分１０ａに向けて吹き出す。これにより、フィルム１０の裾回り部分１０ａが加熱を受けて熱収縮し、カップ９の外周面に密着してカップをシールする。
【００２１】
このように、フィルム１０はカップ９の直径よりも広い幅とし、カップ９の周縁からはみ出した裾回り部分１０ａ蚤を熱収縮させるようにした構成により、フィルム１０の切れ端等が発生しない。
なお、カップ９の上面を覆っているフィルム部分は遮熱ブロック１７に当接し、熱風から熱遮蔽されているので殆ど熱収縮することがない。これにより、過剰な熱収縮が加わってフィルムの裾回り部分１０ａが引き剥がれたり、上面部分でフィルムが破れたりするのを回避できる。
【００２２】
この点に関して、発明者等の行ってテストによれば、遮熱ブロック１７を設けずにカップ上面部分に熱風を当てると、この部分の熱収縮性フィルムが過剰に収縮し、薄い熱収縮性フィルムを用いた場合にフィルムが破けるなどのトラブルが発生するが、カップ９の上面を遮熱ブロック１７で熱遮蔽するとこのようなトラブルが確実に防げることが確認されている。
【００２３】
そして、カップ９の熱収縮性フィルム１０によるキャッピングが終了すると、空気加熱ユニット１９を停止するとともに、カップ搬送機構４のカップキャリア４ａがカップ９を保持したまま元の位置まで下降し、続いてカップを図１に示した商品取出口３の位置に移動してキャッピング済みのカップ９を商品取出口に送出する。
【００２４】
次に、前記したキャッピング装置に対する熱収縮性フィルムの加熱方式，およびフィルムカッタについてのいくつかの応用実施例を図４〜図８に示す。
まず、図４〜図６は先記した熱風吹付け方式と異なる加熱方式の実施例であり、図４の実施例では、カップ９の上縁周域を取り囲むようにヒータ２１で加熱される環状の伝熱ブロック２２を対向配備した伝熱加熱方式を示す。この実施例においては、ヒータ２１に通電して伝熱ブロック２２を加熱状態に保持しておく。そして、カップ９の開口部に熱収縮性フィルム１０を被せた上で、カップ９を遮熱ブロック１７に当てて所定の加熱位置にセットすると、熱収縮性フィルム１０の裾回り部分１０ａが伝熱ブロック２２からの伝熱で熱収縮し、カップ９の周面に密着してシールされる。
【００２５】
また、図５は輻射熱加熱方式の実施例であり、フィルム加熱源として赤外線ランプ２３をカップ９の上縁周域に分散して対向配置し、カップ９を加熱位置にセットした状態で赤外線ランプ２３を点灯して熱収縮性フィルム１０の裾回り部分１０ａを加熱して熱収縮させる。
さらに、図６は誘導加熱方式の実施例であり、図４のヒータ２１の代わりに電磁誘導コイル２４を配置し、カップ９のキャッピングにタイミングを合わせて誘導コイル２４に通電して伝熱ブロック２２を加熱し、熱収縮性フィルム１０の裾回り部分１０ａを加熱して熱収縮させる。
【００２６】
なお、フィルム加熱方式としは、上記以外に例えばマイクロ波を照射する誘電加熱方式なども採用できる。
一方、図７，図８は図３に示したフィルムカッタ１５に対する応用実施例を示すものである。ここで、図７は固定刃２５ａと可動刃２５ｂからなる鋏式フィルムカッタの可動刃２５ｂををソレノイド２６で駆動し、熱収縮性フィルム１０を所定の長さに裁断する。なお、２７は復帰ばねである。
【００２７】
また、図８の実施例は、ベルト式移動機構２８にガイドローラ２９，カッタ刃３０を連結したスライド式カッタであり、カッタ台３１の上に送り出した熱収縮性フィルム１０を、ガイドローラ２９で押さえながらカッタ刃３０をスライド操作してフィルムを裁断する。
なお、前述した実施例では、キャッピング装置９を自動販売機の機内所定位置に固定配備し、キャッピング装置９に対してカップ搬送機構４に受容保持したカップ９を昇降して熱収縮性フィルム１０をキャッピングするようにた実施例を示したが、逆にキャッピング装置９を昇降移動可能に設置し、カップ９が所定のキャッピング位置に移動して来たところで、キャッピング装置９を下降操作してキャッピングを行うように構成することもできる。
【００２８】
また、当該キャッピング装置は、図示例のように機内にカップ搬送機構を装備したカップミキシン方式のカップ式飲料自動販売機への適用に限定されるものではなく、カップをカップ供給機構から商品取出口に通じる機内のベンドステージに直接搬出し、この位置でカップに飲料を供給する販売方式のカップ式飲料自動販売機に対しても、例えばベンドステージの上方にキャッピング装置９を配備しておき、カップに飲料を供給した後、続いてカップの開口部を熱収縮性フィルムでシールして商品取出口に取り出すようにすることもできる。
【００２９】
【発明の効果】
以上述べたように、この発明のカップ式飲料自動販売機によれば、機内にカップのキャッピング装置を搭載し、飲料を入れたカップを商品取出口へ出す直前にカップ開口部を熱収縮性フィルムでシールするようにしたので、商品取出口から取り出した飲料入りカップを持ち運ぶ際に飲料がカップからこぼれることがなく、これにより客に対するサービス性の改善が図れる。
【００３０】
また、機内にカップ搬送機構を搭載してその移動経路の途上にキャッピング装置を配置した請求項２の構成によれば、一連の販売動作過程で飲料入りカップの開口部を熱収縮性フィルムでシールし、商品取出口に送り出すことができる。一方、カップ式飲料自動販売機に搭載したカップのキャッピング装置について、請求項３の構成によれば、カップ上面域を覆ったフィルムの過剰な熱収縮を抑えてフィルムが引き剥がれたり，破れたりする欠陥を防いで確実にキャッピングできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施例によるカップミキシング方式のカップ式飲料自動販売機の内部構成を模式的に表した図であり、(a) は正面図、(b) は平面図、(c) はカップの開口部に熱収縮性フィルムを被せてシールしたカップのキャッピング状態を表す外観図
【図２】この発明の実施例によるキャッピング装置の全体構成図
【図３】図２の側面図
【図４】キャッピング装置に伝熱加熱方式のフィルム加熱手段を備えた応用実施例の構成図
【図５】キャッピング装置に赤外線加熱方式のフィルム加熱手段を備えた応用実施例の構成図
【図６】キャッピング装置に誘導加熱方式のフィルム加熱手段を備えた応用実施例の構成図
【図７】キャッピング装置に備えたフィルムカッタの応用実施例であるの鋏式フィルムカッタの構成図
【図８】キャッピング装置に備えたフィルムカッタの応用実施例であるスライド式フィルムカッタの構成図
【符号の説明】
１    自動販売機の本体ケース
３    商品取出口
４    カップ搬送機構
５    カップ供給機構
８    キャッピング装置
９    カップ
１０    熱収縮性フィルム
１１    フィルムの原反ロール
１３    送りローラ
１４    駆動モータ
１５    フィルムカッタ
１６    フィルム保持ガイド
１７    遮熱ブロック
１８    熱風吹出しガイド
１９    空気加熱ユニット
２１    フィルム加熱用ヒータ
２２    伝熱ブロック
２３    赤外線ランプ
２４    電磁誘導コイル
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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