(57)【要約】【課題】原料液容器72の交換作業に伴うリセット作業を省略でき、しかも、原料液容器72内の原料液残量を正確に検知できる原料液供給装置19を提供する。【解決手段】原料液容器72の原料液残量に応じた質量を質量検知手段78で検知し、質量が規定値より多ければ原料液有り、少なければ原料液無しを検知する。質量検知手段78の検知で、原料液無しの原料液容器72から原料液有りの原料液容器72への交換を検知し、原料液容器72の交換作業に伴うリセット作業を省略する。質量検知手段78と、原料液容器72内の原料液を使い切ったことを検知する圧力センサ76とを併用する。質量が所定値より多く、吸引圧力が所定値より低いときに原料液有りを検知し、質量が所定値より少なく、吸引圧力が所定値より高いときに原料液無しを検知する。原料液容器72の原料液残量を正確に検知する。【選択図】        図１
2004206554.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
原料液を収納した原料液容器を装填する原料液容器装填部と、
この原料液容器装填部に装填された原料液容器の原料液残量に応じた質量を検知する質量検知手段と、
前記原料液容器に接続される原料液供給路と、
この原料液供給路の途中に設けられ、原料液容器内の原料液を吸引して原料液供給路の先端から吐出させるポンプと、
前記原料液供給路の原料液容器とポンプとの間に設けられ、ポンプによる原料液の吸引圧力を検知する吸引圧力検知手段と、
前記質量検知手段および吸引圧力検知手段による検知を監視し、質量が所定値より多く、吸引圧力が所定値より低いときに原料液有りを検知し、質量が所定値より少なく、吸引圧力が所定値より高いときに原料液無しを検知する原料液有無検知手段と
を具備していることを特徴とする原料液供給装置。
【請求項２】
原料液有無検知手段は、質量検知手段および吸引圧力検知手段による検知を監視し、質量が所定値より少なく、吸引圧力が所定値より低いときに原料液容器の未装填を検知する
ことを特徴とする請求項１記載の原料液供給装置。
【請求項３】
原料液有無検知手段は、質量検知手段および吸引圧力検知手段による検知を監視し、質量が所定値より多い状態から少ない状態に切り換わり、吸引圧力が所定値より低いときに原料液の残量の減少を検知する
ことを特徴とする請求項１または２記載の原料液供給装置。
【請求項４】
原料液容器内の予め定められた初期の原料液残量からポンプによる原料液の吸引量分を減算して原料液残量を求める残量検知手段を有し、
この残量検知手段は、質量検知手段で検知する質量が所定値より多い状態から少ない状態に切り換わった後に多い状態に切り換わることで初期の原料液残量にリセットする
ことを特徴とする請求項１ないし３いずれか記載の原料液供給装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、原料液容器の原料液を吸引して供給する原料液供給装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の原料液供給装置は、例えば、カップ入り飲料を販売提供するカップ式飲料自動販売機などの飲料自動販売機に用いられている。この飲料自動販売機では、清涼飲料用の原料液をカップに抽出し、希釈液として冷水や炭酸水などをカップに抽出し、カップ内で原料液と希釈液とを攪拌混合して飲料を調合し、さらに選択に応じて氷を入れ、カップ入り飲料を提供している。
【０００３】
原料液は、清涼飲料の濃縮された原液であり、ビニールなどの可撓性を有する袋体によって構成される原料液容器内に密封状態に収納されている。原料液容器にはチューブなどの原料液供給路の一端が接続され、この原料液供給路の途中に設けられるポンプの１回の作動によって、原料液容器内の所定量の原料液を原料液供給路に吸引するとともに原料液供給路の他端からカップ内へ抽出している。
【０００４】
このような原料液供給装置では、原料液容器内の原料液残量を検知して飲料の売切れ時期や原料液容器の交換時期を把握するために、予め定められた初期の原料液残量からポンプによる原料液の吸引量分を減算して現在の原料液残量を求める残量カウンタを備えている。
【０００５】
また、原料液残量検知用として、原料液容器とポンプとの間の原料液供給路の途中に原料液の吸引圧力によって作動する圧力スイッチを用い、原料液容器に原料液が多く残っている吸引圧力が低い状態では圧力スイッチは作動せず、原料液容器から吸引圧力が高くなることで圧力スイッチが作動し、原料液無しを検知している（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
【特許文献１】
特開２００２−３２８４７号公報（第３頁ないし第４頁、図１）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、残量カウンタによる原料液残量検知では、原料液容器内の原料液残量を把握できるが、原料液容器内の実際の原料液残量と残量カウンタで求められた計算上の原料液残量とに誤差が生じた場合、実際には原料液が無いのに有ると判断するおそれがあり、そのため、残量カウンタで求められた計算上の原料液残量がある程度残っている状態で売切れにすることが多く、原料液容器内の原料液を有効に使い切ることができない場合がある。また、原料液容器の交換作業に伴って販売可能にするためには残留カウンタをリセットする必要があり、リセット作業を忘れた場合には原料液容器を交換しても販売可能にならない問題がある。
【０００８】
また、圧力スイッチを用いた原料液残量検知では、原料液容器内の原料液を有効に使い切ったことを検知できるが、原料液容器を交換したことは検知できず、原料液容器の交換作業に伴って販売可能にするためにリセット作業が必要となる問題がある。
【０００９】
本発明は、このような問題に鑑みなされたもので、原料液容器の交換作業に伴うリセット作業を省略でき、しかも、原料液容器内の原料液残量を正確に検知できる原料液供給装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の原料液供給装置は、原料液を収納した原料液容器を装填する原料液容器装填部と、この原料液容器装填部に装填された原料液容器の原料液残量に応じた質量を検知する質量検知手段と、前記原料液容器に接続される原料液供給路と、この原料液供給路の途中に設けられ、原料液容器内の原料液を吸引して原料液供給路の先端から吐出させるポンプと、前記原料液供給路の原料液容器とポンプとの間に設けられ、ポンプによる原料液の吸引圧力を検知する吸引圧力検知手段と、前記質量検知手段および吸引圧力検知手段による検知を監視し、質量が所定値より多く、吸引圧力が所定値より低いときに原料液有りを検知し、質量が所定値より少なく、吸引圧力が所定値より高いときに原料液無しを検知する原料液有無検知手段とを具備しているものである。
【００１１】
そして、この構成では、原料液容器の原料液残量に応じた質量を検知する質量検知手段を備えたため、原料液無しの原料液容器から新たな原料液有りの原料液容器に交換したことを検知し、原料液容器の交換作業に伴うリセット作業を省略可能となる。しかも、この質量検知手段と原料液容器内の原料液を使い切ったことを検知する圧力検知手段との併用により、質量が所定値より多く、吸引圧力が所定値より低いときに原料液有りを検知し、質量が所定値より少なく、吸引圧力が所定値より高いときに原料液無しを検知するため、原料液容器の原料液残量を正確に検知可能となる。
【００１２】
請求項２記載の原料液供給装置は、請求項１記載の原料液供給装置において、原料液有無検知手段は、質量検知手段および吸引圧力検知手段による検知を監視し、質量が所定値より少なく、吸引圧力が所定値より低いときに原料液容器の未装填を検知するものである。
【００１３】
そして、この構成では、質量が所定値より少なく、吸引圧力が所定値より低いときには、原料液容器の未装填を検知可能となる。
【００１４】
請求項３記載の原料液供給装置は、請求項１または２記載の原料液供給装置において、原料液有無検知手段は、質量検知手段および吸引圧力検知手段による検知を監視し、質量が所定値より多い状態から少ない状態に切り換わり、吸引圧力が所定値より低いときに原料液の残量の減少を検知するものである。
【００１５】
そして、この構成では、質量が所定値より多い状態から少ない状態に切り換わり、吸引圧力が所定値より低いときには、原料液の残量の減少を検知可能となる。
【００１６】
請求項４記載の原料液供給装置は、請求項１ないし３いずれか記載の原料液供給装置において、原料液容器内の予め定められた初期の原料液残量からポンプによる原料液の吸引量分を減算して原料液残量を求める残量検知手段を有し、この残量検知手段は、質量検知手段で検知する質量が所定値より多い状態から少ない状態に切り換わった後に多い状態に切り換わることで初期の原料液残量にリセットするものである。
【００１７】
そして、この構成では、原料液容器内の予め定められた初期の原料液残量からポンプによる原料液の吸引量分を減算して原料液残量を求める残量検知手段は、質量検知手段で検知する質量が所定値より多い状態から少ない状態に切り換わった後に多い状態に切り換わることで、つまり原料液無しの原料液容器から新たな原料液有りの原料液容器に交換することで、初期の原料液残量に自動的にリセット可能となる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施の形態を図面を参照して説明する。
【００１９】
図３に原料液供給装置を適用したカップ式飲料自動販売機の構成図を示し、このカップ式飲料自動販売機は、カップＣ内に飲料を調合して販売するもので、図示しない機体の前面に販売口が形成され、この販売口の後方にカップステーション11が配設されている。
【００２０】
機体内には、カップＣを供給するカップ供給手段12、飲料の粉末原料を供給する複数の粉末原料供給手段13、カップＣを搬送するカップ搬送手段14、水源に接続される給水部15、湯を供給する湯供給手段16、冷水を供給する冷水供給手段17、氷を供給する氷供給手段18、原料液を供給する原料液供給装置19、炭酸水を供給する炭酸水供給手段20、およびカップＣ内の内容物を攪拌して飲料を調合する攪拌手段21が配設されている。そして、湯供給手段16、冷水供給手段17および炭酸水供給手段20などによって、カップＣ内に希釈液として湯、冷水、炭酸水を供給する希釈液供給手段22が構成されている。
【００２１】
給水部15は、水源に接続される給水管30を有し、この給水管30の途中にバルブ31，32を介して水フィルタ33が接続され、給水管30の先端が水リザーバ34に接続され、この水リザーバ34に常に一定量の水が貯留される。
【００２２】
湯供給手段16は、所定温度に沸き上げた湯を貯留する湯タンク37を有し、この湯タンク37には、水リザーバ34内の水が給水ポンプ38により水リザーバ39を有する給水経路40を通じて送り込まれる。湯タンク37内の湯は、出湯電磁弁41の開放によってリザーバ42を有する出湯経路43を通じて出湯される。出湯経路43には加圧液供給手段44が接続され、この加圧液供給手段44は、リザーバ42内の湯を加圧して送出する加圧ポンプ45、およびこの加圧ポンプ45で加圧された加圧液つまり加圧湯をカップステーション11へ導く加圧液流路46を有している。加圧液流路46の先端側には逆止弁47を介してノズル48が接続され、このノズル48からカップステーション11に搬送された原料入りのカップＣ内に加圧湯が吐出される。
【００２３】
冷水供給手段17は、冷却水を貯留する冷却水槽52、およびこの冷却水槽52の冷却水中に配置される冷却コイル53を設けた出水管54を有し、水リザーバ34内の水が水ポンプ55により冷却コイル53に送られてこの冷却コイル53を通過する間に冷却水との間で熱交換して冷却される。冷却された冷水は出水管54の出水電磁弁56の開放によってカップステーション11のカップＣ内に供給される。なお、冷却水槽52には給水経路40の途中に設けたバルブ57の開放によって冷却水用の水が供給され、また、冷却水槽52の冷却水は図示しない冷却手段によって冷却される。
【００２４】
氷供給手段18は、水リザーバ34からの水の供給を受けて製氷する製氷機60を有し、この製氷機60で製氷された氷が、氷通路61の電磁弁62の開放によってカップステーション11のカップＣ内に供給される。
【００２５】
炭酸水供給手段20は、冷却水槽52の冷却水中に炭酸水容器65が配置され、この炭酸水容器65内では冷却コイル53を通過して冷水ニードル66を通じて導かれる冷水の一部および炭酸ボンベ67から炭酸ガスがそれぞれ供給されて炭酸水が作られ、この炭酸水が炭酸水供給管68の電磁弁69の開放によってカップステーション11に搬送されるカップＣ内に供給される。
【００２６】
また、図１および図３に示すように、原料液供給装置19では、例えばジュースなどの清涼飲料の濃縮されたシロップなどの原液である原料液を供給するもので、予め定められた内容量つまり質量の原料液をビニールなどの可撓性を有する袋体によって密封状態に収納した原料液容器72が原料液の種類毎に用いられる。これら各原料液容器72は段ボール箱などの外箱内に収容されている。
【００２７】
機体内には各原料液容器72を装填する複数の原料液容器装填部73が設けられている。各原料液容器装填部73に装填された各原料液容器72には種類毎の原料液をカップステーション11のカップＣ内へ供給する各原料液供給路74がそれぞれ接続されている。これら各原料液供給路74はホースなどの管路で構成され、この各原料液供給路74の途中には、原料液容器72側から所定量の原料液を吸い上げてカップステーション11のカップＣへ供給するポンプ75が配設され、原料液容器72とポンプ75との間にはポンプ75による原料液の吸引圧力を検知する吸引圧力検知手段としての圧力センサ76が配設され、カップステーション11側の先端近傍に原料液の逆流を防止する逆止弁77が配設されている。原料液供給路74の途中は冷却水槽52の冷却水中を通過するように配設され、原料液供給路74内を通過する原料液が冷却される。
【００２８】
各原料液容器装填部73には装填された原料液容器72の原料液残量に応じた質量を検知する質量検知手段78が配設されている。この質量検知手段78には、例えば、原料液容器72の質量に応じて検知スイッチがオンオフする検知スイッチ構造や、質量値を測定する質量計などが用いられる。検知スイッチ構造では、原料液容器72が載る載置部79をばね80で上方へ付勢し、原料液容器72内の原料液の残量が多く残っている状態では、載置部79が原料液容器72の質量でばね80の付勢に抗して下降し、この載置部79の下降状態で検知スイッチ81がオフし、また、原料液容器72内の原料液の残量が少なくなると、原料液容器72が軽くなるために、ばね80の付勢で載置部79が上昇し、この載置部79の上昇で検知スイッチ81がオンし、原料液容器72の原料液残量が少なくなったことを検知する。
【００２９】
図１に示す符号84は、希釈液供給手段28の希釈液をカップＣに供給する希釈液ノズルである。
【００３０】
また、図１には、原料液供給装置19を制御する制御部91を示し、この制御部91に圧力センサ76および質量検知手段78からの検知信号を入力し、ポンプ75を制御する。
【００３１】
そして、制御部91は、圧力センサ76および質量検知手段78による検知を監視し、質量が予め設定された所定値より多く、吸引圧力が予め設定された所定値より低いときに原料液有りを検知し、質量が所定値より少なく、吸引圧力が所定値より高いときに原料液無しを検知する原料液有無検知手段92の機能を有している。この原料液有無検知手段92は、質量が所定値より少なく、吸引圧力が所定値より低いときに原料液容器72の未装填を検知する原料液容器未装着検知手段の機能、質量が所定値より多い状態から少ない状態に切り換わり、吸引圧力が所定値より低いときに原料液の残量の減少を検知する原料液減少検知手段の機能を有している。
【００３２】
制御部91は、原料液容器72内の予め定められた初期の原料液残量からポンプ75による原料液の吸引量分を減算して原料液残量を求める残量カウンタである残量検知手段93の機能を有している。この残量検知手段93は、質量検知手段78で検知する質量が所定値より多い状態から少ない状態に切り換わった後に多い状態に切り換わることで初期の原料液残量にリセットするリセット手段の機能を有している。
【００３３】
次に、本実施の形態の動作を説明する。
【００３４】
まず、カップ入り飲料の販売に説明する。
【００３５】
利用者により貨幣が投入され、飲料種類が選択されることにより、カップ供給手段12からカップＣが排出され、このカップＣをカップ搬送手段14で受け取って保持する。
【００３６】
ここで、粉末原料を使用する飲料が選択されている場合には、カップ搬送手段14によってカップＣを選択された飲料種類の飲料供給位置に移動させ、粉末原料供給手段13から供給される粉末原料をカップＣ内に受け入れ、カップ搬送手段14によってカップＣをカップステーション11に移動させる。
【００３７】
カップステーション11においては、湯供給手段16から湯を、または冷水供給手段17から冷水をカップＣ内に供給し、攪拌手段21でカップＣ内の内容物を攪拌混合して飲料を調合する。さらに、冷飲料の場合で氷入りの場合に、氷供給手段18から氷をカップＣ内に供給する。
【００３８】
カップＣ内での飲料の調合が完了したら、機体の販売口を通じて、カップステーション11内の飲料入りのカップＣを取出可能とする。
【００３９】
また、原料液を使用する飲料が選択された場合には、カップ供給手段12から供給されるカップＣをカップ搬送手段14に受け取った後、カップＣを空の状態のままカップステーション11に移動させる。
【００４０】
カップステーション11において、原料液供給装置19のうち、選択された原料液種類に対応するポンプ75を作動し、原料液容器72内の所定量の原料液をカップＣ内に注出する。さらに、飲料種類に応じて、冷水供給手段17から冷水を、炭酸水供給手段20から炭酸水をカップＣ内に供給し、さらに、利用者の選択に応じて、氷供給手段18から氷をカップＣ内に供給し、カップＣ内で原料液と冷水や炭酸水とを混合し、飲料を調合する。
【００４１】
カップＣ内での飲料の調合が完了したら、機体の販売口を通じて、カップステーション11内の飲料入りのカップＣを取出可能とする。
【００４２】
次に、原料液容器72の装填や交換に関連した制御部91による制御動作を図２のフローチャートを参照して説明する。
【００４３】
制御部91では、質量検知手段78および圧力センサ76による検知を監視する（ステップ１）。質量検知手段78は、原料液容器72の装填状態でかつ原料液が予め設定された所定値より多い場合にオンし、原料液容器72の未装填状態や原料液容器72内の原料液が予め設定された所定値より減少した場合にオフする。また、圧力センサ76は、原料液容器72の未装填状態や原料液容器72内に原料液が残っている状態で検知する吸引圧力が予め設定された所定値より低い場合にオフし、原料液容器72内の原料液が無くなって吸引圧力が予め設定された所定値より高くなったときにオンする。
【００４４】
原料液容器72の未装填状態では、質量検知手段78はオフ、圧力センサ76はオフの検知状態にあり、原料液容器72の未装填を検知する。そのため、機体の前面に設けられる複数の選択ボタンのうち該当する選択ボタンに対応して売切表示をする（ステップ２）。
【００４５】
原料液を収納した新たな原料液容器72を原料液容器装填部73に装填して原料液供給路74に接続した場合、質量検知手段78がオフからオンに切り換わり、圧力センサ76はオフのままの状態にあり、原料液有りを検知する。そのため、機体の前面に設けられる複数の選択ボタンのうち該当する選択ボタンに対応して販売可表示をする（ステップ３）。
【００４６】
なお、質量検知手段78がオンして原料液有りを検知しているにもかかわらず、圧力センサ76がオンして原料液無しを検知している状態にあれば、質量検知手段78や圧力センサ76の故障が生じており、機体内に設けられている係員用表示部で異常表示をする（ステップ４）。
【００４７】
そして、原料液を用いた飲料の販売動作に伴い、原料液容器72内の原料液がポンプ75で吸引注出されて原料液残量が減少していく。このとき、残量検知手段93により、原料液容器72内の予め定められた初期の原料液残量から、原料液容器72の装填検知時点からのポンプ75による原料液の吸引量分を減算して原料液残量を求め、機体内に設けられている係員表示部で原料液残量を表示可能とする。そのため、係員が原料液残量を確認でき、交換用の原料液容器72の準備などが可能となる。
【００４８】
原料液容器72内の原料液残量が減少し、原料液残量に応じた質量が予め設定された所定値より減少することで、質量検知手段78のみがオンからオフに切り換わり、原料液減少を検知する（ステップ５）。そのため、機体内に設けられる係員用表示部で減少表示をする（ステップ６）。
【００４９】
原料液容器72内の原料液残量が減少を検知している時点で新たな原料液容器72に交換した場合、質量検知手段78がオフからオンに切り換わり、圧力センサ76はオフのままの状態にあり、原料液容器72の交換を検知する（ステップ７）。原料液容器72の交換を検知したら、残量検知手段93を初期の原料液残量に自動リセットし（ステップ10）、ステップ３に戻って継続して販売可となる。
【００５０】
原料液容器72内の原料液残量が減少しても原料液容器72を交換しない場合には、原料液容器72内の原料液を使い切り、吸引圧力が高まって圧力センサ76がオフからオンに切り換わることで、原料液無しを検知する。そのため、機体の前面に設けられる複数の選択ボタンのうち該当する選択ボタンに対応して売切表示をする（ステップ８）。
【００５１】
原料液無しを検知した後に、新たな原料液容器72に交換した場合、質量検知手段78がオフからオンに切り換わり、圧力センサ76がオンからオフに切り換わり、原料液容器72の交換を検知する（ステップ９）。原料液容器72の交換を検知したら、残量検知手段93を初期の原料液残量に自動リセットし、ステップ３に戻って継続して販売可となる。
【００５２】
このように、原料液容器72の原料液残量に応じた質量を検知する質量検知手段78を備えたため、原料液無しの原料液容器72から新たな原料液有りの原料液容器72に交換したことを検知でき、原料液容器72の交換作業に伴うリセット作業を省略できる。しかも、この質量検知手段78と原料液容器72内の原料液を有効に使い切ったことを検知する圧力センサ76との併用により、質量が所定値より多く、吸引圧力が所定値より低いときに原料液有りを検知し、質量が所定値より少なく、吸引圧力が所定値より高いときに原料液無しを検知するため、原料液容器72の原料液残量を正確に検知できる。
【００５３】
さらに、質量が所定値より少なく、吸引圧力が所定値より低いときには、原料液容器72の未装填を検知でき、また、質量が所定値より多い状態から少ない状態に切り換わり、吸引圧力が所定値より低いときには、原料液の残量の減少を検知できる。
【００５４】
また、原料液容器72内の予め定められた初期の原料液残量からポンプ75による原料液の吸引量分を減算して原料液残量を求める残量検知手段93は、質量検知手段78で検知する質量が所定値より多い状態から少ない状態に切り換わった後に多い状態に切り換わることで、つまり原料液無しの原料液容器72から新たな原料液有りの原料液容器72に交換することで、初期の原料液残量に自動的にリセットできる。
【００５５】
【発明の効果】
請求項１記載の原料液供給装置によれば、原料液容器の原料液残量に応じた質量を検知する質量検知手段を備えたため、原料液無しの原料液容器から新たな原料液有りの原料液容器に交換したことを検知でき、原料液容器の交換作業に伴うリセット作業を省略でき、しかも、この質量検知手段と原料液容器内の原料液を使い切ったことを検知する圧力検知手段との併用により、質量が所定値より多く、吸引圧力が所定値より低いときに原料液有りを検知し、質量が所定値より少なく、吸引圧力が所定値より高いときに原料液無しを検知するため、原料液容器の原料液残量を正確に検知できる。
【００５６】
請求項２記載の原料液供給装置によれば、請求項１記載の原料液供給装置の効果に加えて、質量が所定値より少なく、吸引圧力が所定値より低いときには、原料液容器の未装填を検知できる。
【００５７】
請求項３記載の原料液供給装置によれば、請求項１または２記載の原料液供給装置の効果に加えて、質量が所定値より多い状態から少ない状態に切り換わり、吸引圧力が所定値より低いときには、原料液の残量の減少を検知できる。
【００５８】
請求項４記載の原料液供給装置によれば、請求項１ないし３いずれか記載の原料液供給装置の効果に加えて、原料液容器内の予め定められた初期の原料液残量からポンプによる原料液の吸引量分を減算して原料液残量を求める残量検知手段は、質量検知手段で検知する質量が所定値より多い状態から少ない状態に切り換わった後に多い状態に切り換わることで、つまり原料液無しの原料液容器から新たな原料液有りの原料液容器に交換することで、初期の原料液残量に自動的にリセットできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態を示す原料液供給装置の構成図である。
【図２】同上原料液供給装置の検知動作を説明するフローチャートである。
【図３】同上原料液供給装置を適用したカップ式飲料自動販売機の構成図である。
【符号の説明】
19    原料液供給装置
72    原料液容器
73    原料液容器装填部
74    原料液供給路
75    ポンプ
76    吸引圧力検知手段としての圧力センサ
78    質量検知手段
92    原料液有無検知手段
93    残量検知手段
【図１】
2004206554.tif 000003
【図２】
2004206554.tif 000004
【図３】
2004206554.tif 000005