(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のカップを積層したカップ積層体から１個のカップを分離して供給するカップ分離手段と、
前記カップ分離手段に収容された前記カップ積層体を包囲して前記カップ積層体の倒れを防止するために閉塞する閉塞位置と、前記カップ積層体の収容部から前記カップ分離手段へ供給される前記カップ積層体の通路を確保するために開放する開放位置の間で開閉運動を行うサポート手段と、
所定の方向の往復運動を行う往復運動部材、および前記往復運動部材の前記所定の方向の運動を前記サポート手段の前記開閉運動に変換して前記サポート手段を開閉させる変換部材を有した開閉手段を有することを特徴とするカップ供給装置。
【請求項２】
前記サポート手段は、カップ積層方向と平行な軸を中心として反対方向に回転することにより開閉する一対の半円筒部材と、
前記開放手段の前記往復運動部材は、所定の間隔を有した一対のガイドピンであり、
前記開放手段の前記変換部材は、前記一対の半円筒部材の上部に前記平行な軸と所定の距離を置いて設けられ、前記一対のガイドピンとスライド係合して前記所定の方向の往復運動に基づいて前記半円筒部材を開閉させる前記所定の方向に対して傾斜した一対のガイド溝である請求項第１項記載のカップ供給装置。
【請求項３】
前記一対の半円筒部材は、前記一対のガイドピンが前記所定の方向の往復運動を停止しているとき、前記一対のガイドピンと前記一対のガイド溝の係合によって前記閉塞位置において前記開閉運動をロックされる構成を有する請求項第２項記載のカップ供給装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はカップ供給装置に関し、特に、複数のカップを積層したカップ積層体を収容され、このカップ積層体から１個のカップを分離するカップドロッパにおいてカップ積層体が倒れないように包囲するカップサポートを有するカップ供給装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のカップ式自動販売機は、複数のサイズのカップをサイズ毎に積層して複数のカップ供給部に収容したカップ供給装置を有しており、販売要求があると飲料に応じたカップを収容されているカップ供給部で１つのカップを分離して販売口内のカップステージに供給している。このカップ供給装置のカップ供給部には、収容されたカップが倒れたり崩れたりすることのないように収容されたカップの外周を覆うカップサポートが設けられている。
【０００３】
図８（ａ）は、従来のカップ供給装置におけるカップサポートを示し、紙面奥方向に複数のカップ（約８０〜１００個）を積層したカップ積層体５Ａを図示する位置（収容位置）から紙面左方向に押し出すカップ押出し部材１３Ａと、カップ積層体５Ａから１個のカップを分離して紙面奥方向に供給するカップドロッパ８に位置して設けられるカップサポート９を有する。カップサポート９は、軸９２Ａ、９２Ｂを中心として回動自在に支持される一対のサポート部材９１Ａ、９１Ｂを有し、一対のサポート部材９１Ａ、９１Ｂは軸９２Ａ、９２Ｂに設けられる図示しないスプリングによって矢印Ｆ方向に付勢されている。
【０００４】
図８（ｂ）では、カップ補充指令があると、カップ押出し部材１３Ａを駆動して収容位置に配置されているカップ積層体５Ａをカップサポート９の方向に移動させる。カップ積層体５Ａは、カップサポート９に当接するとカップサポート９を押し開いて更に移動し、カップサポート９の内部に収容される。
【０００５】
図８（ｃ）では、カップサポート９の内部に収容されたカップ積層体５Ａは、カップドロッパ８内に落下するとともにカップサポート９によって包囲される。
【０００６】
図８（ｄ）では、カップ押出し部材１３Ａは、カップ積層体５Ａの補充後に待機位置に戻る。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来のカップ供給装置によると、カップサポートをカップ積層体によって押し開いているため、カップ積層体の補充時にカップの変形やカップの崩れを生じることがある。特に、カップが変形するとカップドロッパで１個のカップを分離するときに分離不能になることがあり、カップ供給装置の信頼性の低下を招くという問題がある。
【０００８】
従って、本発明の目的は、カップ積層体の補充時にカップの変形やカップの崩れを生じることなく、信頼性に優れるカップ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】
本発明は上記目的を達成するため、複数のカップを積層したカップ積層体から１個のカップを分離して供給するカップ分離手段と、
前記カップ分離手段に収容された前記カップ積層体を包囲して前記カップ積層体の倒れを防止するために閉塞する閉塞位置と、前記カップ積層体の収容部から前記カップ分離手段へ供給される前記カップ積層体の通路を確保するために開放する開放位置の間で開閉運動を行うサポート手段と、
所定の方向の往復運動を行う往復運動部材、および前記往復運動部材の前記所定の方向の運動を前記サポート手段の前記開閉運動に変換して前記サポート手段を開閉させる変換部材を有した開閉手段を有するカップ供給装置を提供する。
【００１０】
上記したカップ供給装置によると、往復運動部材が、例えば、下向きの運動を行うと、変換部材が往復運動部材の下向きの運動をサポート手段の閉塞位置から開放位置への運動に変換してカップ積層体の通路へ提供する。カップ積層体の収容部で準備されたカップ積層体はこの通路からカップ分離手段へ供給される。この後、往復運動部材が上向きの運動を行うと、変換部材がサポート手段を開放位置から閉塞位置へ運動させる。これによってカップ積層体に外力（押付力）を与えないでカップ分離手段へカップ積層体を供給することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のカップ供給装置を図面を参照して詳細に説明する。
【００１２】
図１（ａ）は、本発明の実施の形態に係るカップ式自動販売機を示し、本体１の内部上方に収容され、複数のカップを積層したカップ積層体から１個のカップを分離して供給するカップ分離部（後述）を有するカップ収容部２と、カップ収容部の背面に設けられて後述するカップサポートに駆動力を伝達するカップサポート駆動リンク１５を収容したドア部２Ａと、カップ収容部２の下部に設けられるカップ落下口３Ａ、３Ｂ、および３Ｃと、カップ落下口３Ａ、３Ｂ、および３Ｃに対応して横長に形成され、全体が偏平のホッパー状に形成されたカップシュート４と、カップ収容部２からカップシュート４を介して供給されるカップ５が配置されるカップステージ６と、カップステージ６の下部に配置され、カップ５からこぼれた飲料等を受容する排水バケツ７を有する。
【００１３】
図１（ｂ）は、本発明の実施の形態に係る実施の形態に係るカップサポート９を示し、カップサポート９の上方にカップサポート駆動部材１６が取付けられている。このカップサポート駆動部材１６は、ピン形状に形成されたピン形状部１６ｂを有し、カップサポート９Ｂの上部に設けられるピンガイド９０と係合している。また、カップサポート駆動部材１６は支点１６Ａを軸として揺動可能に支持されており、端部１６ａをカップサポート駆動リンク１５で上方に駆動することによってピン形状部１６ｂが下降する。この下降時にピンガイド９０に形成されるガイド溝（後述）の形状に基づいてカップサポート９が開くようになっている。この支点１６Ａよりカップサポート駆動リンク１５側の部分は、図示しないスプリング等の弾性部材で下方に付勢されており、このことによってカップサポートが非駆動状態であるときに閉じた状態となるようになっている。カップサポート駆動リンク１５は、下部に設けられる駆動部１５Ａを押上げカム１８のカム部１８Ｂで押し上げることによって駆動される。押上げカム１８はピン１８Ａを軸として回動自在に支持されており、図示しないモータで駆動されるカム１９の回転に基づくスライダ１７の水平移動量をカム駆動部１７Ａを介して伝達されることによって駆動される。
【００１４】
カップサポート９は、軸９２Ａ、９２Ｂを中心として回動自在に支持される一対のサポート部材９１Ａ、９１Ｂを有し、一対のサポート部材９１Ａ、９１Ｂは軸９２Ａ、９２Ｂに設けられる図示しないスプリングによって閉方向に付勢されている。一対のサポート部材９１Ａ、９１Ｂの上部にはそれぞれピンガイド９０が取り付けられており、ピンガイド９０にはピン形状部１６ｂを誘導するためのガイド溝９０Ａが形成されており、このガイド溝９０Ａは、一対のサポート部材９１Ａ、９１Ｂで対称形状となるように形成されている。同図においてはカップサポート９は閉じられている状態である。
【００１５】
図２（ａ）から（ｃ）は、ピンガイド９０およびピン形状部１６ｂを示し、ピンガイド９０に形成されるガイド溝９０Ａは、ピン形状部１６ｂと係合するガイド溝９０Ａの形状が紙面下方に向かって互いに接近する方向に形成されている。また、ピン形状部１６ｂがガイド溝９０Ａに沿って移動する際の動きを良好にするために紙面下方側に行くにつれて溝幅を大にしている。
【００１６】
図２（ａ）では、ピン形状部１６ｂは非駆動の状態で待機しており、一対のサポート部材９１Ａ、９１Ｂ間の距離は間隔Ｄ1に保たれる。
【００１７】
図２（ｂ）では、ピン形状部１６ｂがガイド溝９０Ａの外側に接して紙面下方に移動することにより、一対のサポート部材９１Ａ、９１Ｂを開く方向の力が発生して距離を間隔Ｄ2に拡大する。
【００１８】
図２（ｃ）では、ピン形状部１６ｂがガイド溝９０Ａの最下部に達しており、一対のサポート部材９１Ａ、９１Ｂ間の距離を最大の間隔Ｄ3に拡大する。
【００１９】
また、ピン形状部１６ｂが紙面上方に移動するときは、ピン形状部１６ｂがガイド溝９０Ａの内側に接して移動することにより、一対のサポート部材９１Ａ、９１Ｂを閉じる方向の力が発生して距離が狭められる。
【００２０】
図３は、カップサポート９を開いた状態であり、駆動部１５Ａ（図示せず）を押し上げてカップサポート駆動部材１６の端部１６ａを上昇させると、支点１６Ａを軸としてピンガイド９０と係合しているピン形状部１６ｂが下がり、前述したようにピン形状部１６ｂがガイド溝９０Ａの外側に接して移動することによって一対のサポート部材９１Ａ、９１Ｂが軸９２Ａ、９２Ｂを中心として矢印方向に開かれる。
【００２１】
また、一対のサポート部材９１Ａ、９１Ｂを閉じるときはカップサポート駆動部材１６の端部１６ａを下降させると、支点１６Ａを軸としてピンガイド９０と係合しているピン形状部１６ｂが上がり、このピン形状部１６ｂがガイド溝９０Ａの内側に接して移動することによって一対のサポート部材９１Ａ、９１Ｂが軸９２Ａ、９２Ｂを中心として閉方向に回動する。
【００２２】
図４は、上記したカップサポートを搭載したカップ収容部２を示し、カップ収容部２の内部中央に設けられてカップ積層体５Ａから１個のカップを分離して紙面奥方向に供給するカップドロッパ８Ａ、８Ｂ，および８Ｃと、カップドロッパ８Ａ、８Ｂ，および８Ｃに収容されるカップ積層体５Ａを包囲し、カップ積層体５Ａの補充動作に同期して開閉可能に設けられるカップサポート９Ａ、９Ｂ、および９Ｃと、補充用のカップ積層体５Ａが搭載されるカップ搭載部１０と、カップ搭載部１０をカップドロッパ８Ａ、８Ｂ，および８Ｃの周囲に循環させる無端状のコンベア１１と、ヒンジ１２Ａによって開閉自在に支持されてカップ収容部２の保守点検時に開閉可能に設けられる扉１２と、一方の扉１２に設けられてコンベア１１上のカップ積層体５Ａをカップサイズに応じた所定のカップドロッパ８Ａ、８Ｂ，および８Ｃに水平移動させるカップ押出し部材１３Ａと、カップ押出し部材１３Ａを駆動する駆動力を伝達するリンク１３Ｆと、カップサポート９Ａ、９Ｂ、および９Ｃを駆動する駆動力を伝達するカップサポート駆動リンク１５を有する。
【００２３】
図５は、図４のＡ−Ａ部の断面を示し、カップ搭載部１０は固定部材１０Ａによってコンベア１１に固定されており、図示しないコンベア駆動モータによってコンベア１１を駆動することによってカップ搭載部１０がカップドロッパの周囲を循環する。カップドロッパ８Ｂは、本体８０の内部に環状に所定の間隔で配置される複数のコマ８１と、コマ８１を駆動するリングギヤ８２を有する。また、図示しない他のカップドロッパ８Ａおよび８Ｃについても同様の構成を有する。
【００２４】
図６は、図４のＢ−Ｂ部の断面を示し、（ａ）は、カップ押出し部１３の待機状態であり、（ｂ）は、カップ押出し部１３がカップ積層体５Ａをカップドロッパ８Ｃに落とし込んだ状態である。カップ積層体５Ａを搭載したカップ搭載部１０がカップドロッパ８Ｂに隣接して配置されており、カップ積層体５Ａをカップドロッパ８Ｂの方向に移動させるカップ押出し部１３が設けられている。このカップ押出し部１３は、カップ積層体５Ａに当接するカップ押出し部材１３Ａと、カップ押出し部材１３Ａとピン１３Ｂでピン接合される平行リンク１３Ｃと、平行リンク１３Ｃを固定部１３Ｄを軸として回動させるリンク１３Ｅと、カム１８によって駆動されるカップ押出し部材駆動リンク１３Ｆを有し、カム１８を駆動してカップ押出し部材駆動リンク１３Ｆを上昇させることにより、カップ押出し部材１３Ａがカップドロッパ８Ｂの方向に突出し、カップ積層体５Ａが矢印で示すようにカップドロッパ８Ｂに落とし込まれる。
【００２５】
以下、本発明のカップ供給装置の動作について説明する。以下の説明では、カップドロッパ８Ｃにカップを補充する場合について説明する。
【００２６】
カップの売り切れが検出されると、カップ式自動販売機の制御部（図示せず）から制御信号が出力され、この制御信号に基づいてコンベア１１が駆動されてカップ積層体５Ａをカップドロッパ８Ｃに押し出す押出し位置で停止する。このことによって補充用のカップ積層体５Ａがカップドロッパ８Ｃに隣接した位置に配置される。
【００２７】
次に、カップサポート９Ｃに対応したカム１９を回転させてカップサポート駆動リンク１５を上方に押し上げる。カップサポート駆動部材１６の端部１６ａがカップサポート駆動リンク１５によって押し上げられると、反対側のピン形状部１６ｂがピンガイド９０のガイド溝９０Ａに沿って下降する。このことによって一対のサポート部材９１Ａ、９１Ｂが軸９２Ａ、９２Ｂを中心に回転することにより一対のサポート部材９１Ａ、９１Ｂが開かれる。
【００２８】
図７（ａ）から（ｄ）は、カップサポート９Ｃの動作を示し、（ａ）では、カップ押出し部材１３Ａが設けられる位置にカップ積層体５Ａが配置されている。
【００２９】
図７（ｂ）では、カップ積層体５Ａの補充開始に先立って一対のサポート部材９１Ａ、９１Ｂが軸９２Ａ、９２Ｂを中心に回転する。回転後、カップ押出し部材１３Ａが駆動されてカップ積層体５Ａをカップ押出し部材１３Ａで矢印方向に押し出すことによって移動させる。
【００３０】
図７（ｃ）では、カップ押出し部材１３Ａによってカップサポート９の内部に送り込まれたカップ積層体５Ａがカップドロッパ８Ｃ内に落下して収容される。
【００３１】
図７（ｄ）では、カップ積層体５Ａの収容後にカップ押出し部材１３Ａが待機位置に戻るとともに一対のサポート部材９１Ａ、９１Ｂが閉じられてカップ補充動作が終了する。
【００３２】
上記した構成によると、ピンガイド９０のガイド溝９０Ａに沿ってカップサポート駆動部材１６のピン形状部１６ｂを移動させることで一対のサポート部材９１Ａ、９１Ｂを軸９２Ａ、９２Ｂを中心に開閉させるようにしたので、カップ積層体５Ａと一対のサポート部材９１Ａ、９１Ｂが接触することなくカップ積層体５Ａを補充することができ、カップの変形やカップの崩れを防止し、カップ供給装置の信頼性を向上させることができる。また、カップサポート９Ｃが非駆動のときはガイド溝９０Ａとピン形状部１６ｂの係合に基づいて一対のサポート部材９１Ａ、９１Ｂがロックされるので、例えば、カップサポート内でカップ積層体５Ａが傾いた場合にカップサポートが開くことが防止される。
【００３３】
上記した実施の形態で説明したピンガイドのガイド溝とピン形状部との係合は、図示した形状に限定されず、他の形状であっても良い。また、カップサポート側にピン形状部を設け、カップサポート駆動部材にガイド溝を有したピンガイドを設ける構成としても同様の効果を奏することができる。
【００３４】
【発明の効果】
以上説明した通り、本発明のカップ供給装置によると、カップ積層体を包囲するサポート手段を所定の方向の往復運動に基づいて開閉させるようにしたため、カップ積層体の補充時にカップの変形やカップの崩れを生じることなく、信頼性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）は、本発明の実施の形態に係るカップ式自動販売機の斜視図
（ｂ）は、カップサポートを示す斜視図（閉状態）
【図２】（ａ）から（ｃ）は、本発明の実施の形態に係るピンガイドおよびピン形状部の動作を示す説明図
【図３】カップサポートを示す斜視図（閉状態）
【図４】本発明の実施の形態に係るカップ収容部の横断面図
【図５】図４のＡ−Ａ部におけるカップ収容部の縦断面図
【図６】図４のＢ−Ｂ部におけるカップ収容部の縦断面図
【図７】本発明の実施の形態に係るカップサポートの動作を示す説明図
【図８】従来のカップサポートの動作を示す説明図
【符号の説明】
１     本体
２     カップ収容部
２Ａ   ドア部
３Ａ   カップ落下口
４     カップシュート
５     カップ
５Ａ   カップ積層体
６     カップステージ
７     排水バケツ
８     カップドロッパ
８Ａ   カップドロッパ
８Ｂ   カップドロッパ
８Ｃ   カップドロッパ
９     カップサポート
９Ａ   カップサポート
９Ｂ   カップサポート
９Ｃ   カップサポート
１０   カップ搭載部
１０Ａ 固定部材
１１   コンベア
１２   扉
１２Ａ ヒンジ
１３   リンク
１３Ａ カップ押出し部材
１３Ｂ ピン
１３Ｃ 平行リンク
１３Ｄ 固定部
１３Ｅ リンク
１３Ｆ カップ押出し部材駆動リンク
１５   カップサポート駆動リンク
１５Ａ 駆動部
１６   カップサポート駆動部材
１６Ａ 支点
１６ａ 端部
１６ｂ 端部
１８   カム
９０   ピンガイド
９０Ａ ガイド溝
９１Ａ サポート部材
９１Ｂ サポート部材
９２Ａ 軸
９２Ｂ 軸
【図１】
0003543704.tif 000002
【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】
0003543704.tif 000008
【図８】
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