(57)【要約】【課題】ソフトアイスドリンク製造時において、軸制御の誤作動が生じ難いソフトアイスドリンク製造装置、及びそれに用いる軸制御機構を提供する。【解決手段】本発明の軸制御機構は、第２のモータ３１と、該第２のモータ３１の回転によって回転軸２１を昇降させる昇降機構と、該第２のモータ３１の回転数を検知するためのロータリエンコーダ３０と、該ロータリエンコーダ３０からの検知信号によって該第２のモータ３１を制御する制御部とが設けられている。ロータリエンコーダ３０は第１の光検知部３７と第２の光検知部３９とを有し、一方の光検知部が光検知領域と光非検知領域との境界領域に存在するとき、他方の光検知部は光検知領域又は光非検知領域に存在する【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
氷塊を入れた飲料容器を載せるための載置台と、該飲料容器の開口を塞ぐことが可能なキャップと、該キャップを貫通し該キャップの下方に回転刃を有する第１の回転軸と、該第１の回転軸を回転させるための第１のモータと、該第１の回転軸の昇降を制御する軸制御機構を備えたソフトアイスドリンク製造装置であって、
前記軸制御機構は、第２のモータと、該第２のモータの回転によって前記回転軸を昇降させる昇降機構と、該第２のモータの回転数を検知するためのロータリエンコーダと、該ロータリエンコーダからの検知信号によって該第２のモータを制御する制御部と、が設けられており、
該ロータリエンコーダは第１の光検知部と第２の光検知部とを有し、一方の光検知部が光検知領域と光非検知領域との境界領域に存在するとき、他方の光検知部は光検知領域又は光非検知領域に存在することを特徴とするソフトアイスドリンク製造装置。
【請求項２】
前記第１のモータを固定するモータ取付け台は、螺刻された第２の回転軸に螺接されており、該第２の回転軸は第２のモータによって回転可能とされており、該第２のモータの回転によって該モータ取付け台が該モータと共に上下に昇降するようにされている請求項１に記載のソフトアイスドリンク製造装置。
【請求項３】
前記ロータリエンコーダは前記第２の回転軸に同軸に取り付けられており、該第２の回転軸の回転数を検知することにより、該第２のモータの回転数を検知するようにされている請求項２に記載のソフトアイスドリンク製造装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれかのソフトアイスドリンク製造装置の第１の回転軸の昇降を制御する軸制御機構であって、
第２のモータと、該第２のモータの回転によって前記回転軸を昇降させる昇降機構と、該第２のモータの回転数を検知するロータリエンコーダと、該ロータリエンコーダからの検知信号によって該第２のモータを制御する制御部とが設けられており、
該ロータリエンコーダは第１の光検知部と第２の光検知部とを有し、一方の光検知部が光検知と光非検知の境界領域に存在するとき、他方の光検知部は光検知領域又は光非検知領域に存在する位置に設置されていることを特徴とする軸制御機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、氷塊飲料容器を載置台に置くだけで自動的にソフトアイスドリンクを作ることができるソフトアイスドリンク製造装置、及び、それに用いる軸制御機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、カップに水やリキュールやシロップや濃縮ジュース等の飲料用液体と、氷や野菜や果物等の飲料用固形物とを入れ、これをカップホルダーに載せ、さらにキャップを被せた状態で回転する切削刃によって混合粉砕することにより、氷や固形物などが砕かれることでソフトな食感となり，飲料液体と一体に混合されるソフトアイスドリンク製造装置が知られている（例えば特許文献１）。このタイプのソフトアイスドリンク製造装置では特別な容器を用いることなく、カップ内において飲料を製造するため、製造後にカップホルダーからカップを取り外し、そのまま飲用に供することができるという利点がある。
【０００３】
ところで、上記ソフトアイスドリンク製造装置では、カップ内の氷を切削するために、切削刃をカップ内に配置する必要がある。その一方、氷が入ったカップをカップホルダーに載せる場合や、出来上がったソフトアイスドリンクを取り出すときには、切削刃をカップよりも上に配置させなければならない。このため、切削刃の回転軸を必要な時に、必要な距離だけ、上げたり下げたりするための軸制御機構が設けられている。
【０００４】
軸制御機構としては、切削刃の回転軸をモータの回転駆動力によって昇降させる昇降機構と、該モータの回転数を検知するためのロータリエンコーダと、該ロータリエンコーダからのデジタル検知信号によって該モータを制御する制御部とによって制御することが行われている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−２４０３９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、上記従来のソフトアイスドリンク製造装置では、切削刃を回転させる際のモータの回転や、氷を切削刃で破砕するときの衝撃等によって大きな振動が生じ、これによりロータリエンコーダが誤作動するおそれがあるという問題があった。
すなわち、ロータリエンコーダにおいては、光検知部の発光部から発せられる光が回転する円盤に設けられた窓を通って受光部で光を感知するようになっており、これによって回転部の回転数を検知している。しかしながら、光検知部が光検知領域と光非検知領域との境界領域に存在するときには、回転部の回転が停止していたとしても、ソフトアイスドリンク製造装置の振動によって光検知と光非検知とが繰り返され、回転部が回転しているとの誤作動をするおそれがあった。このため、ひいては切削刃の回転軸を必要な時に必要な距離だけ昇降させるという軸制御が誤作動するおそれがあった。
【０００７】
本発明は、上記従来の問題点を解決するためになされたもので、ソフトアイスドリンク製造時において、軸制御の誤作動が生じ難いソフトアイスドリンク製造装置、及びそれに用いる軸制御機構を提供することを解決すべき課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明のソフトアイスドリンク製造装置は、氷塊を入れた飲料容器を載せるための載置台と、該飲料容器の開口を塞ぐことが可能なキャップと、該キャップを貫通し該キャップの下方に回転刃を有する第１の回転軸と、該第１の回転軸を回転させるための第１のモータと、該第１の回転軸の昇降を制御する軸制御機構を備えたソフトアイスドリンク製造装置であって、
前記軸制御機構は、第２のモータと、該第２のモータの回転によって前記回転軸を昇降させる昇降機構と、該第２のモータの回転数を検知するためのロータリエンコーダと、該ロータリエンコーダからの検知信号によって該第２のモータを制御する制御部と、が設けられており、
該ロータリエンコーダは第１の光検知部と第２の光検知部とを有し、一方の光検知部が光検知領域と光非検知領域との境界領域に存在するとき、他方の光検知部は光検知領域又は光非検知領域に存在することを特徴とする。
【０００９】
本発明のソフトアイスドリンク製造装置では、回転刃を有する第１の回転軸の昇降を制御する軸制御機構が備えられており、軸制御機構には第１の回転軸を第２のモータの回転によって昇降させる昇降機構が設けられている。そして、第２のモータの回転数を検知するためにロータリエンコーダが設けられている。さらに、ロータリエンコーダは第１光検知部と第２光検知部とを有し、一方の光検知部が光検知と光非検知の境界領域に存在するとき、他方の光検知部は光検知領域又は光非検知領域に存在することとなる。このため、ロータリエンコーダの回転部の回転が停止している場合において、一方の光検知部が光検知と光非検知の境界領域に存在していたために、振動等によって回転部が回転していると誤作動をしたとしても、他方の光検知部は光検知領域又は光非検知領域に存在するため、誤作動をすることはない。換言すれば、ロータリエンコーダの回転部の回転が停止している場合において、少なくとも一方の光検出部は正常に検知することができる。このため、第１光検知部及び第２光検知部の双方の光検知部によるダブルチェックを行うことにより、第２モータの回転数を正確に検知することができ、ひいては、切削刃の回転軸を必要な時に必要な距離だけ昇降させるという軸制御を正常に行うことができる。
【００１０】
前記第１のモータを固定するモータ取付け台は、螺刻された第２の回転軸に螺接されており、該第２の回転軸は第２のモータによって回転可能とされており、該第２のモータの回転によって該モータ取付け台が該モータと共に上下に昇降するようにされてもよい。
こうであれば、第２のモータの駆動によって第２の回転軸が回転し、第１のモータがモータ取付け台とともに昇降するため、第２のモータを制御することによって第１の回転軸の昇降を確実に制御することができる。
【００１１】
また、この場合において、ロータリエンコーダは前記第２の回転軸に同軸に取り付けられており、該第２の回転軸の回転数を検知することにより該第２のモータの回転数を検知するようにされていてもよい。
【００１２】
本発明の軸制御機構は、本発明のソフトアイスドリンク製造装置の第１の回転軸の昇降を制御する軸制御機構であって、
第２のモータと、該第２のモータの回転によって前記回転軸を昇降させる昇降機構と、該第２のモータの回転数を検知するロータリエンコーダと、該ロータリエンコーダからの検知信号によって該第２のモータを制御する制御部とが設けられており、
該ロータリエンコーダは第１の光検知部と第２の光検知部とを有し、一方の光検知部が光検知と光非検知の境界領域に存在するとき、他方の光検知部は光検知領域又は光非検知領域に存在する位置に設置されていることを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】実施例１のソフトアイスドリンク製造装置におけるドリンク製造部１の斜視図である。
【図２】実施例１のソフトアイスドリンク製造装置における原液供給部５０の斜視図である。
【図３】実施例１のソフトアイスドリンク製造装置におけるドリンク製造部１の断面図である。
【図４】実施例１のソフトアイスドリンク製造装置におけるロータエンコーダ３０の平面図である。
【図５】実施例１のソフトアイスドリンク製造装置におけるロータエンコーダ３０の断面図である。
【図６】実施例１のソフトアイスドリンク製造装置におけるロータリエンコーダ３０による回転軸２９の回転検知のフローチャートである。
【図７】実施例１のソフトアイスドリンク製造装置における原液供給部５０の正面図である。
【図８】実施例１のソフトアイスドリンク製造装置における飲用原料を供給するための配管系統図である。
【図９】実施例１のソフトアイスドリンク製造装置におけるドリンク製造部１においてカップ１５がキャップ４３によって塞がれた状態での断面図である。
【図１０】比較例１のソフトアイスドリンク製造装置におけるロータエンコーダ３０の平面図である。
【図１１】比較例１のソフトアイスドリンク製造装置におけるロータリエンコーダ３０による回転軸２９の回転検知のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明を具体化したソフトアイスドリンク製造装置及びそれに用いる軸制御機構について図面を参照しつつ詳述する。
（実施例１）
実施例１のソフトアイスドリンク製造装置は、居酒屋等に設置され、注文に応じて好みのリキュールが入ったソフトアイスドリンクを提供するためのものであり、カップ１５に入った氷塊及びリキュールを破砕混合してソフトアイスドリンクとするドリンク製造部１（図１参照）と、ドリンク製造部１にリキュールを供給する原液供給部５０（図２参照）とからなる。
【００１５】
まず、図１に示すドリンク製造部１の構成について説明する。ドリンク製造部１は縦長略直方体容器状のハウジング３を備えており、ハウジング３の前面には操作パネル５が取り付けられている。操作パネル５には始動スイッチ７と、ソフトアイスドリンクの種類を選択するための商品選択スイッチ９ａ、９ｂ、９ｃ及び９ｄとが設けられている。操作パネル５の下方は開口扉１１が取り付けられた開口部１３が設けられており、開口部１３の下端にはカップ１５を所定の位置に設置するためのカップホルダー１７が設けられている。カップホルダー１７が載置台である。開口部１３の側壁にはカップ１５を検知するためのカップセンサ１６が設けられている。
【００１６】
図３に示すように、ハウジング３内の上部にはモータ１９が取付け台２５に固定されており、モータ１９の回転軸２１の下端には回転刃２３が取り付けられている。取付け台２５は固定軸２７にスライド可能に挿通されるとともに、螺刻された回転軸２９に螺接されており、回転軸２９の回転によって取付け台２５はモータ１９と共に上下に昇降するようにされている。回転軸２９は回転ベルト３３を介してモータ３１によって回転可能とされている。
【００１７】
回転軸２９の上端にはロータリエンコーダ３０が同軸で取り付けられている。ロータリエンコーダ３０は、図４及び図５に示すように、回転盤３５並びに第１の光検知部３７及び第２の光検知部３９から構成されている。光検知部３７，３９にはそれぞれ発光部３７ａ，３９ａと受光部３７ｂ，３９ｂとが対面して設けられている。また、回転盤３５の周縁近くには均等間隔で１０ケのスリット３５ａが開けられており、回転盤３５が回転することによりスリット３５ａが対面する発光部３７ａ，３９ａと受光部３７ｂ，３９ｂとの間を通るようにされている。また、光検知部３７と光検知部３９との位置関係は、光検知部３７における発光部３７ａからの光を受光部３７ｂが感知するか否かのぎりぎりの境界領域に存在している場合、光検知部３９における発光部３９ａからの光を受光部３９ｂが確実に検知する（あるいは確実に検知しない）位置に存在するように配設されている。また、それとは逆に光検知部３９における発光部３９ａからの光を受光部３９ｂが感知するか否かのぎりぎりの境界領域に存在している場合、光検知部３７における発光部３７ａからの光を受光部３７ｂが確実に検知する（あるいは確実に検知しない）位置に存在するように配設されている。そして、受光部３７ｂ，３９ｂは光検知がＯＮからＯＦＦ、あるいはＯＦＦからＯＮに切り替わるごとにデジタル検知信号を制御回路４（図３参照）に送るようになっており、制御回路４は図６に示すように、光検知部３７がＯＦＦからＯＮ、あるいはＯＮからＯＦＦに切り替わった後，検知部３９がＯＦＦからＯＮに切り替わった時にカウントするようになっている。そして、このカウント数によって回転数を計算し、その結果に基づいて図３に示すモータ３１を制御し、取付け台２５が所定の昇降運動を行うようになっている。
【００１８】
図３に示すように、モータ３１の下方にはエアポンプ４５が設置されている。
取付け台２５の下側には、無底の外筒３７が下方に突出するように設けられており、外筒３７の上端及び下端には回転軸２１の軸受３５ａ、３５ｂが内挿されている。また、外筒３７の外側には、コイルばね３９が外筒３７よりも下方に突出するように外挿されている。コイルばね３９の先端部分には略円筒形の保護カバー４１がコイルばね３９よりも下方に突出するように嵌合されている。保護カバー４１の下半分は取り外し可能な無色透明の保護筒４１ａとされている。また、保護カバー４１の内側には、カップ１５に蓋をするためのゴム製のキャップ４３が嵌められており、キャップ４３の中心には回転軸２１にスライド可能に挿通されており、キャップ４３の下方に回転刃２３が突出するようになっている。
【００１９】
次に、図２に示す原液供給部５０の構成について説明する。原液供給部５０は、PET樹脂からなる四角柱容器形状のボトル５１ａ，５１ｂ，５１ｃ，５１ｄがボトル受け５２ａ，５２ｂ，５２ｃ，５２ｄに載置されている。また、原液供給部５０の最下端には、図７に示すように、ボトル内の圧力を調整するためのレギュレータ４９が設けられている。
【００２０】
次に、実施例１のソフトアイスドリンク製造装置における飲用原料を供給するための配管系について説明する。図８に示すように、ドリンク製造部１（図１参照）におけるエアポンプ４５はエア供給管４７を介して原液供給部５０（図２参照）のレギュレータ４９の一次圧側に接続されており、レギュレータ４９の二次圧側は各種リキュールを貯留するボトル５１ａ，５１ｂ，５１ｃ，５１ｄの内部上方の空間に圧縮空気が供給されるように接続されている。ボトル５１ａ，５１ｂ，５１ｃ，５１ｄの下端には送液管５３ａ，５３ｂ，５３ｃ，５３ｄが取り付けられており、ドリンク製造部１内の電磁弁５５ａ，５５ｂ，５５ｃ，５５ｄを介して開口部１３（図１参照）の上方に取り付けられた送液ノズル５７ａ，５７ｂ，５７ｃ，５７ｄに接続されている。電磁弁５５ａ，５５ｂ，５５ｃ，５５ｄの開閉時間は操作パネル５によって自在に設定でき，レギュレタ４９により圧力を一定にできるため，電磁弁の開閉時間を変更するだけで任意の量のリキュールをカップ１５に供給できるようになっている。
【００２１】
＜使用方法＞
以上のように構成された実施例１のソフトアイスドリンク製造装置の使用方法について説明する。
作業者は、図２に示すボトル５１ａ，５１ｂ，５１ｃ，５１ｄを取り出し、あらかじめ種類の異なる４種類のリキュールを入れた後、図２に示すボトル受け５２ａ，５２ｂ，５２ｃ，５２ｄに載置する。
【００２２】
そして、図１に示す開閉扉１１を手で開き、氷塊の入ったカップ１５をカップホルダー１７に載せた後、開口扉１１を閉じる。これによりカップセンサ１６はカップ１５を検知し、制御回路４にカップ検知信号を送ることによって図８に示すエアポンプ４５が一定時間働き、レギュレータ４９によってボトル５１ａ〜５１ｄ内の圧力が所定の圧力となる。そして、作業者は図１に示す商品選択スイッチ９ａ、９ｂ、９ｃ及び９ｄの中から注文に応じた種類のリキュールを選択して押した後、始動スイッチ７を押す（以下、商品選択スイッチ９ａを押したと仮定する）。これにより、図８に示す電磁弁５５ａが開く。ここで、ボトル５１ａ内の圧力は、エアポンプ４５及びレギュレータ４９の作用により絶えず一定の圧力が保たれているため、電磁弁５５ａに接続されているボトル５１ａ内のリキュールが送液管５３ａを通り、送液ノズル５７ａからカップ１５に向かって一定の流速で放出される。そして、所定の時間だけ電磁弁５５ａが開いた後、制御回路４からの弁停止信号が送られ電磁弁５５ａが閉じられ、リキュールの送液が停止される。
【００２３】
そして、図３に示すモータ３１が駆動し、回転ベルト３３を介して回転軸２９が回転し、螺刻された回転軸２９に螺合している取付け台２５が下降し始めるとともに、図４に示す回転軸２９に同軸で取付けられたロータリエンコーダ３０の回転盤３５が回転する。これにより、回転盤３５の周縁に設けられたスリット３５ａが発光部３７ａ，３９ａと受光部３７ｂ，３９ｂの間に挿入されて光透過可能状態となったり、回転盤３５によって遮られて光透過不能状態となったりする。受光部３７ｂ，３９ｂは光検知がＯＮからＯＦＦ、あるいはＯＦＦからＯＮに切り替わるごとにデジタル検知信号を制御回路４（図３参照）に送るようになっており、制御回路４は図６に示すように、光検知部３７と光検知部３９からのデジタル検知信号が両方とも切り替わったときのみカウントするようになっている。光検知部３７と光検知部３９との位置関係は、一方の光検知部における発光部からの光を受光部が感知するか否かのぎりぎりの境界領域に存在している場合でも、他方の光検知部における発光部からの光を受光部が確実に検知する（あるいは確実に検知しない）位置に存在するように配設されている。このため、一方の光検知部が光検知と光非検知の境界領域に存在していたために、振動等によってデジタル検知信号を発したとしても、他方の光検知部は光検知領域又は光非検知領域に存在するため、デジタル検知信号を発することはなく、誤作動をすることはない。すなわち、ロータリエンコーダ３０の回転部３５の回転が停止している場合において、少なくとも一方の光検出部は正常に検知することができる。このため、第１光検知部と第２光検知部とのダブルチェックによって第２モータの回転数が正確に検知され、その結果に基づいて、図３に示す制御回路４は、モータ３１を制御し、回転軸２９を回転させることによりモータ１９が取付け台２５とともに下降する。そして、モータ１９の回転軸２１の先端に取り付けられている回転刃２３及び回転軸２１を挿通しているゴム製のキャップ４３の下端がカップ１５の上端に密着した状態となってカップ１５の開口が塞がれ、さらに回転軸２１が回転するとともにキャップ４３の中心をスライドしながら下降し、図９に示すように、回転刃２３がカップ１５の底につく少し前で停止する。
【００２４】
そして、所定の時間回転刃２３が回転をしてカップ１５内の氷塊が砕かれて細かくなるとともに、リキュールと砕かれた氷とが混合されてソフトアイスドリンクとなる。そして、所定時間経過後にモータ１９の回転が停止することによって回転軸２１及び回転刃２３の回転が停止するとともに、モータ３１が制御回路４によって制御されて上記と逆回転することにより、回転軸２９に螺合している取付け台２５が上昇する。これにより、取付け台２５に固定されているモータ１９が上昇し、モータ１９の回転軸２１の先端に取り付けられている回転刃２３及び回転軸２１を挿通しているゴム製のキャップ４３が引き上げられた後、所定の位置で停止する。これらの制御は、モータ３１の回転数をカウントするロータリエンコーダ３０及びロータリエンコーダ３０からのデジタル検知信号によってモータ３１を制御する制御回路４によって行われており、上述したように、第１光検知部と第２光検知部とのダブルチェックによってモータ３１の回転数が正確に検知され、その結果に基づいて、制御回路４によって取付台２５は所定の位置まで上昇して停止する。
【００２５】
最後に、作業者は開閉扉１１を開けソフトアイスドリンクの入ったカップ１５を取り出して作業が終了する。
【００２６】
以上のように、実施例１のソフトアイスドリンク製造装置では、第１光検知部と第２光検知部とのダブルチェックによってモータ３１の回転数が正確に検知され、その結果に基づいて、制御回路４によって取付台２５を所定の位置まで正確に昇降させることができる。このため、駆動時の振動による軸制御の誤作動が生じない。
【００２７】
（比較例１）
比較例１のソフトアイスドリンク製造装置は、図１０に示すように、ロータリエンコーダ１００の回転盤１０１に対し、ただ一つの光検知部１０２が設けられている。その他の構成については実施例１のソフトアイスドリンク製造装置と同様であり、同一の構成については同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
このソフトアイスドリンク製造装置における制御回路４は、図１１に示すように、光検知部１０２からのデジタル検知信号があったときに１カウントされる。そして、このカウント数によって回転の方向及び回転数を計算し、その結果に基づいて図３に示すモータ３１を制御し、取付け台２５が所定の昇降運動を行う。すなわち、実施例１の場合のように２つの光検知部による回転盤１０１の動きのダブルチェックを行わない。このため、光検知部１０２が光検知と光日検知の境界領域に位置しているときには、回転軸２９及び回転盤１０１が回転していないにもかかわらず、装置の振動によって誤ったデジタル検知信号を制御盤４に送るおそれがある。このため、制御回路４によって回転軸２１を所定の位置まで正確に昇降させることができなくなるおそれがある。
【００２８】
この発明は、上記発明の実施形態の説明に何ら限定されるものではない。特許請求の範囲の記載を逸脱せず、当業者が容易に想到できる範囲で種々の変形態様もこの発明に含まれる。
【符号の説明】
【００２９】
１，５０…ソフトアイスドリンク製造装置（１…ドリンク製造部、５０…原液供給部）
１５…カップ（飲料容器）
１７…カップホルダー（載置台）
４…制御回路(制御部)
４３…キャップ
２３…回転刃
１９…第１のモータ
２１，２９…回転軸（２１…第１の回転軸，２９…第２の回転軸）
３１…第２のモータ
３０…ロータリエンコーダ（３５…回転盤，３５ａ…スリット，３７，３９…光検知部、３７ａ，３９ａ…発光部，３７ｂ，３９ｂ…受光部）
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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