(57)【要約】【課題】コーヒー等を製造して販売する飲料自動販売機の原料売切れ装置に関し、偏った原料堆積状態時にあるにもかかわらず、原料の容器内での有無のみの検出しか行わないことより生じる誤販売、頻繁な脱着を行う原料容器おいて、湿気等から生じる売切れセンサーとの密着面への原料付着による売切れ検出精度の低下の解決を図る。【解決手段】原料容器２１内に原料の払い出しに伴う流動状態を検出する原料流動検出手段３３と、原料容器外に原料流動検出手段３３の動作により原料の有無を検出する売切れ検知手段３８を設けたことにより、原料自体の挙動を間接的に検出し、原料の堆積状態におよび容器内の原料の付着等に関係なく安定した売切れ検知が可能である。【選択図】  図１
2004341991.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
原料容器にコーヒー等の原料を収納し、販売毎に原料および湯水を供給して飲料を調合販売する飲料自動販売機において、原料容器内にあって原料の払い出しにともなう流動状態を検出する原料流動検出手段と原料容器外にあって原料流動検出手段の動作により原料の有無を検出する売切れ検知手段を設けたことを特徴とする原料売切れ検出装置。
【請求項２】
売切れ検知手段が磁気もしくは光を検出対象とする非接触検知手段であることを特徴とする請求項１に記載の原料売切れ検出装置。
【請求項３】
原料流動検出手段による動作を原料容器外の売切れ検知手段に伝達する検出伝達手段を設けたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の原料売切れ検出装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はコーヒー等を製造して販売する飲料自動販売機の原料売切れ検出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
飲料自動販売機としてコーヒー自動販売機を例に取ると、この自動販売機は、コーヒー等の原料を収納する原料容器、湯タンク、そして砂糖や粉末ミルクなど添加物の収納容器を備え、販売指令にて適当量のコーヒー原料、添加物原料、そして湯とが飲料製造部に送られてコーヒーが販売されるものとなっている。
【０００３】
ここで、コーヒーや砂糖などの原料の貯蔵量を知り、売切れ処理及び原料の補充時期などに適切に対応するために、原料売切れ検出装置が必要となる。
【０００４】
従来の原料売切れ検出装置としては、原料容器に静電式容量式の売切れセンサーを密着させたもの（例えば、特許文献１参照）がある。
【０００５】
以下図面を参照しながら上記従来の原料売切れ検出装置を説明する。
【０００６】
図５は、従来の原料売切れ検出装置の断面図である。  図５に示すように、従来の原料売切れ検出装置は、原料容器１とその外側に原料容器１に密着するように配置された静電容量式の売切れセンサー１５と、樹脂などの部材よりなるセンサーケース１６と、売切れセンサー１５を配置するためにセンサーケース１６に開けられた窓口１７と、売切れセンサー１５を常に原料容器１の側壁１ａに押し当てるためのスプリング１８と、その押し当て板１９とから構成されている。
以上のように構成された原料売切れ装置について、以下その動作を説明する。
【０００７】
まず、原料売切れ装置においては、容器１内の粉末原料Ｐが位置レベル的に実線状態図に示すように売切センサー１５を凌ぐほどに十分にある場合には原料有とし、一点鎖線状態のように位置レベルが下がり、空間域が売切れセンサー１５に対応するようになると売切れととなる。その際、静電容量の変化を売切れセンサーで検知することで原料の有無を判別し、売切れ表示ランプなどを点灯するなりして、その補充時期を報せる。
【０００８】
【特許文献１】
特開平５−３０７６７１号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の構成では、売切れセンサー１５は常に押し当て密着させる必要があり、頻繁な脱着を伴う原料容器にあっては湿気等による密着面への原料付着等の要因もあり、検出の安定性に欠き、売切れの検出精度に影響を及ぼしてしまうという問題点を有している。
【００１０】
本発明は従来の課題を解決するもので、脱着によっても売切れの検出精度に影響を及ぼさず原料の売切れ判別を的確かつ容易に検出できる原料売切れ検出装置を提供することを目的とする。
【００１１】
さらに、上記従来の構成は、前後方向に挿入脱着する原料容器にあって常に密着させて取り付ける構造上、取り付け位置およびスプリング１８付勢方向が制約され、売切れ検出後の売残しが多く販売ロスが増えるなどの問題点を有している。
【００１２】
本発明の他の目的は、構造上の制約が少なく、売切れ検出時の売残しが少なく販売ロスの少ない原料売切れ検出装置を提供することを目的とする。
【００１３】
さらに、上記従来の構成では、販売消費に伴う原料容器内における原料充填レベルの変化が一様でなく、一時的に偏よった原料堆積状態の発生や固着やブリッジの発生といった場合には原料が供給されないにもかかわらず、原料の容器内での有無のみの検出しか行わないため、販売動作が行われて品質の低い飲料が提供されるといった問題点を有している。
【００１４】
本発明は従来の課題を解決するもので、事実上供給可能な原料を直接検出することで、原料容器内に存在しながらもブリッジ等により供給し得ない原料がある場合においても誤販売してしまうことなく常に品質の安定した飲料販売を行うことができる原料売切れ検出装置を提供することを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１に記載の発明は、原料容器内にあって原料の払い出しに伴う流動状態を検出する原料流動検出手段と原料容器外にあって原料流動検出手段の動作により原料の有無を検出する売切れ検知手段を設けたものであり、原料容器内における原料の単なる存在有無はもとより、実際に販売に供される有効原料の有無を直接検出するべく、払い出しに伴う原料容器内における原料自体の挙動を直接的に検出しうる作用を有している。
【００１６】
請求項２に記載の発明は、売切れ検知手段が磁気もしくは光を検出対象とする非接触検知手段で構成したものであり、寸法構成上の制約を受けにくく、密着度等の接触状況によらず高い検出精度で安定して検出しうる作用を有する。
【００１７】
請求項３に記載の発明は、原料流動検出手段による動作を原料容器外の売切れ検知手段に伝達する検出伝達手段を設けたものであり、原料容器内における原料自体の挙動を外部に設けられた売切れ検知手段のより近い位置にまで伝達することで検出に対する安定性、確実性を向上させる作用を有する。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明による自動販売機の原料売切れ検出装置の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、従来と同一構成については、同一符号を付して詳細な説明を省略する。
【００１９】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１による自動販売機の原料売切れ検出装置の断面図である。図２は、同実施の形態による原料売切れ装置の売切れ状態の断面図であり。図３は同実施の形態による原料売切れ装置の販売可能状態の断面図である。
【００２０】
図１、図２、図３において、原料容器２１はパウダー原料およびビーンズ原料等を収納する容器で、原料容器２１の下部には原料固着防止のためのアジテータホイール２２およびアジテータホイール２２に連動して動作するアジテータプレート２３が設けられている。
【００２１】
原料の送出用スクリュー２４は、販売指令ごとに回転して送出口２５より原料を取り出す。減速機構付２７きのモータ２６は送出用スクリュー２４を回転駆動させるものである。
【００２２】
支持台２８は原料容器２１を載置支持するもので、支持台２８の先端には原料容器２１を動かなく固定するためのロック金具２９が止着されている。一方、原料容器２１の底壁２１ｂの前方位置には、このロック金具２９に挿入されて原料容器２１を支持台２８にセットするための爪部３０が形成されており、さらに原料容器２１の後方位置にも正しくセットするための勘合穴（図示しない）が支持台２８に配設された挿着時の案内ポスト（図示しない）に対応した位置に設けられている。
【００２３】
よって、ロック金具２９と爪部３０とを一直線的に位置合せして、原料容器２１の底面を支持台２８の面上に載せるよう押し進めると、ロック金具２９が爪部３０と、案内ポストが勘合穴とそれぞれ係合し始め、完全に係合するとロック金具２９の弾性係止部２９ａによって爪部３０はロック保持されるとともに原料容器２１自体がモータ２６出力と原料の排出抵抗とにより発生する旋回力を受けないよう支持台２８に固定される。この時、送出用スクリュー２４後端のジョイント３１は減速機構２７の軸先端に設けた駆動ピン３２と嵌合連結する。
【００２４】
次に、原料容器２１内下部の反送出口２５側には原料流動検出手段３３が設置されており、この原料流動検出手段３３は、原料容器２１の両壁面を貫通する軸３４と、軸３４に回動自在に軸支された原料流動検知プレート３５、および原料流動検知プレート３５の一端に固着係支された永久磁石で形成されたマグネット３６により主に構成されている。ここで、原料流動検知プレート３５の反マグネット３６側先端部は、売り切れ検出残量を最小限に留めるために送出用スクリュー２４の反送出口２５側近傍にまで延伸して構成されている。
【００２５】
さらに、原料流動検知プレート３５の上方には軸３４を夾んでマグネット３６取り付け側の上部を覆うようにカバー３７が配設されており、原料が存在しないかもしくは売切れ状態の時には軸３４を中心としてマグネット３６取り付け側が重量バランス的に重くなるように原料流動検知プレート３５の重心位置が予め設定されている。
【００２６】
次に、支持台２８にあって、原料容器２１が支持台２８に装着された際に、原料流動検知プレート３５のマグネット３６が対向近接する位置には売切れ検知手段３８が設けられている。この売切れ検知手段３８は、たとえばリードスイッチあるいはホール素子等の磁界の強度に反応して動作検出するセンサーによって構成されている。
【００２７】
したがって、マグネット３６および売切れ検知手段３８の近傍にて構成されるすべての部材については、磁気の影響を受けない樹脂材料もしくは非磁性金属材料により構成されている。
【００２８】
以上のように構成された原料売切れ検出装置について、以下その動作を説明する。
【００２９】
本発明では、売切れの検出として、リードスイッチもしくはホール素子等の売切れ検知手段３８を用い、売切れ検知手段３８を原料容器２１の外側に近接させて配置した構成の実施の形態について述べる。
【００３０】
売切れ検知は、販売による原料供給に伴う原料の流動状態の有無、つまり原料による原料流動検知プレート３５の回動抵抗の有無によってマグネット３６が売切れ検知手段３８と近接または乖離によってもたらされる磁気強度の変化を検出することにより行なう。この磁界強度の差によりリードスイッチの接点開閉あるいは図示しない検知回路、判別回路などにて原料の有無を判別し、売切れ表示ランプなどを点灯するなりして、その補充時期を報せる。
【００３１】
一般的に、原料容器２１内の原料の流動については、送出用スクリュー２４の後端側を起点に行われる。すなわち、送出用スクリュー２４のピッチ空間に落ち込んだ原料の大部分がそのまま送出口２５側に送り出されていくことになるため、送出用スクリュー２４のピッチ空間が事実上空の状態で始まる送出用スクリュー２４の最後端部を起点として、原料の落下供給による流動が始まる。そのため、原料容器２１内の原料は送出用スクリュー２４後端部側から減っていくことになる。
【００３２】
図２に示すように、売切れ状態では原料流動検知プレート３５は原料との接触干渉がないため、その重量バランスによりマグネット３６側が軸３４を中心として売切検知手段３８に最も近接する側に傾倒しており、近接した高磁界により売切れ信号ＯＮの状態にある。
【００３３】
次に、図３に示すように、売切れ状態から原料を原料容器２１内に補充され販売可能となる場合について述べる。この際、比重が大きい原料の場合やコーヒー豆等の固形粒状原料の場合には上部からの投入により原料流動検知プレート３５への直接の衝突や原料堆積時の圧力により、原料流動検知プレート３５の重量バランスがくずれて売切れ検知手段３８から乖離する方向に回動しようとする。これにより、売切れ検知手段３８の磁気検知感度を下回る位置まで回動乖離した場合には、近接信号ＯＦＦ状態となり売切れ状態から解除復帰される。
【００３４】
一方、原料が微粉末状であったり嵩比重が小さかったりした場合には、上部からの投入においても拡散状態で飛散落下することから、原料流動検知プレート３５への直接の衝突や原料堆積時の圧力も得られない場合がある。
【００３５】
この場合、売り切れ状態からの解除復帰は、その後の原料供給に伴ってもたらされる。
【００３６】
つまり、原料容器２１内の流動は、まず送出用スクリュー２４の後端部において積極的に行われるため、送出用スクリュー２４の後端部上方に設置された原料流動検知プレート３５近傍では原料が落下する方向へと流動が進む。
【００３７】
このとき、原料流動検知プレート３５はこの落下方向とは交錯する角度に傾倒しているために、原料流動検知プレート３５の下方において発生した落下流動によって原料流動検知プレート３５下部は粗密度状態となる。そのため、原料流動検知プレート３５は、圧力バランスを平衡維持するように働き、結果的に原料の流れに沿う下向き方向へと回動することとなる。
【００３８】
したがって、原料の供給につれてマグネット３６側が軸３４を中心として売切れ検知手段３８から乖離する側に徐々に傾倒していき、売切れ検知手段３８の磁気検知感度を下回る位置まで回動乖離した場合に、近接信号ＯＦＦ状態となりここで初めて売切れ状態から解除復帰される。
【００３９】
これらの場合については、原料補充後もしばらく売切れ状態が継続することになるため、売切れ時の原料補充後は予め設定された原料供給動作時期（杯数）まで売切れの入力信号を制限して販売を行うように図示しない制御回路によりコントロールされている。
【００４０】
次に、原料が消費されて充填量の堆積レベルが原料流動検知プレート３５の下方先端部近傍レベル以下にまで到達した時、原料が原料流動検知プレート３５下端部に接触して傾斜角度を維持しようとする力に対して、原料流動検知プレート３５自体の重量バランスによる復元力が上回った場合、原料流動検知プレート３５は、軸３４を中心としてマグネット３６側が売切れ検知手段３８に最も近接する所定位置にまで一気に回旋して、近接状態となり売切れ信号ＯＮの状態になる。
【００４１】
以上のように本実施の形態の原料売切れ検出装置は、原料容器２１内にあって原料の払い出しにともなう流動状態を検出する原料流動検出手段３３と原料容器２１外にあって原料流動検出手段３３の動作により原料の有無を検出する売切れ検知手段３８を設けたことにより、間接的に原料の有無を検出でき、原料容器２１内における微粉の付着やよごれ、および原料容器２１の着色や変色、並びに検出する原料自体の色差、比重等に依らずに安定して売切れを検出することができるとともに、事実上供給可能な原料を直接検出することになるため、原料容器２１内に存在しながらも、ブリッジ等により供給し得ない原料がある場合においても、誤販売してしまうことなく常に品質の安定した飲料販売を行うことができる。
【００４２】
また、原料容器２１内には配線を必要とするような機能部品が無く、また売切れ検知手段３８と原料容器２１とは分離してそれぞれ別体物とできるので、原料容器２１をそのまま清掃できてメンテナンス性が良いものとなる。
【００４３】
さらに、売切れ検知手段３８と原料容器２１とは密着させる必要がなく、脱着に伴う装着位置ズレ等に起因する検出信頼性を損なうことなく、構造上簡便で安価なものとすることができる。
【００４４】
なお、説明では原料容器２１内に貯蔵する原料はコーヒーの粉末原料として説明したが、コーヒーの豆原料および砂糖や粉末ミルクなどを入れた原料容器２１に本発明の原料売切れ検知装置を利用できることは言う迄もない。
【００４５】
（実施の形態２）
図４は、本発明の実施の形態２による原料売切れ検出装置の要部断面図である。図４において、原料容器２１はパウダー原料およびビーンズ原料等を収納するもので、売切れ検知装置は、原料容器２１の両壁面を貫通する軸３４に、回転自在に軸支された原料流動検知プレート３５およびその検出伝達手段３９からなる。
【００４６】
以上のように構成された原料売切れ検出装置について、以下その動作を説明する。
【００４７】
本発明では、原料の有無に伴う原料流動によって原料流動プレート３５が回転し、それと連動して検出伝達手段３９が回転する。検出伝達手段の原料容器２１外側にはマグネットが取り付けられており、これとリードスイッチが接触、非接触を行うことりより、原料の有無を判別し売切れ表示ランプなどを点灯するなりして、その補充時期を報せる。
【００４８】
以上のように本実施の形態の原料売切れ検出装置は、実施の形態１と同様に、原料容器２１内にあって原料の払い出しにともなう流動状態を検出する原料流動検出手段３５と原料容器２１外にあって原料流動検出手段３５の動作により原料の有無を検出する売切れ検知手段３８を設けたことにより、間接的に原料の有無を検出でき、原料容器２１内における微粉の付着やよごれ、および原料容器２１の着色や変色、並びに検出する原料自体の色差、比重等に依らずに安定して売切れを検出することができるとともに、事実上供給可能な原料を直接検出することになるため、原料容器２１内に存在しながらも、ブリッジ等により供給し得ない原料がある場合においても、誤販売してしまうことなく常に品質の安定した飲料販売を行うことができる。
【００４９】
また、原料容器２１内には配線を必要とするような機能部品が無く、また売切れ検知手段３８と原料容器２１とは分離してそれぞれ別体物とできるので、原料容器２１をそのまま清掃できてメンテナンス性が良いものとなる。
【００５０】
また、売切れ検知手段３８と原料容器２１とは密着させる必要がなく、脱着に伴う装着位置ズレ等に起因する検出信頼性を損なうことなく、構造上簡便で安価なものとすることができる。
【００５１】
さらに、上記説明ではリードスイッチを用いた場合であったが、原料流動検知プレート３５の動作に連動させて磁界を遮断と復帰させる構成もしくは磁性体を近接させることで磁界の誘引による磁束密度分布の変化を検地する構成としても本発明と同様の効果が得られることはいう迄もない。
【００５２】
【発明の効果】
以上説明したように請求項１に記載の発明は、原料容器内にあって原料の払い出しに伴う流動状態を検出する原料流動検出手段と原料容器外にあって原料流動検出手段の動作により原料の有無を検出する売切れ検知手段を設けたことで、原料容器内における原料の単なる存在有無はもとより、実際に販売に供される有効原料の有無を直接検出でき、払い出しに伴う原料容器内における原料自体の挙動を直接的に検出することができる。また、直接的に原料の有無を検出することで、原料容器２１内における微粉の付着やよごれ、および原料容器２１の着色や変色、並びに検出する原料自体の色差、比重等に依らずに売切れを検出でき、安定した飲料販売を行うことができる。
【００５３】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明に加えて、売切れ検知手段を磁気もしくは光を検出対象とする非接触検知手段にしたことで、原料容器２１内には配線を必要とするような機能部品が無く、また売切れ検知手段３８と原料容器２１とは分離してそれぞれ別体物とできるので、原料容器２１をそのまま清掃できてメンテナンス性が良いものとなる。
【００５４】
さらに、売切れ検知手段３８と原料容器２１とは密着させる必要がなく、脱着に伴う装着位置ズレ等に起因する検出信頼性を損なうことなく、構造上簡便で安価なものとすることができる。
【００５５】
また、請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の発明に加えて、原料流動検出手段による動作を原料容器外の売切れ検知手段に伝達する検出伝達手段を設けたことで、マグネット３６を原料容器２１内に設けることができ、マグネット３６への原料の付着がなくなり、より安定した売切れ検出を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による原料売切れ検出装置の実施の形態１の断面図
【図２】同実施形態の売切れ状態の断面図
【図３】同実施形態の販売可能状態の断面図
【図４】本発明による原料売切れ検出装置の実施の形態２の要部断面図
【図５】従来の原料売切れ検出装置の断面図
【符号の説明】
２１  原料容器
３３  原料流動検出手段
３８  売切れ検知手段
３９  検出伝達手段
【図１】
2004341991.tif 000003
【図２】
2004341991.tif 000004
【図３】
2004341991.tif 000005
【図４】
2004341991.tif 000006
【図５】
2004341991.tif 000007