(57)【要約】【課題】飲料水タンクからの飲料水の流路に対するメンテナンスのための作業時間や作業コストの増大を招来することなく、飲料を販売するための動作時間を短縮することが可能なカップ式飲料自動販売機を提供すること。【解決手段】カップＣ内に飲料水タンク４０内からの湯を噴射して、飲料を製造するカップ式飲料自動販売機において、貯湯タンク４０内に蒸気Ｇを供給する蒸気供給手段５０を備え、蒸気供給手段５０により貯湯タンク４０内に供給した蒸気Ｇによる蒸気圧Ｐｒを用いて、湯をカップＣ内に噴射することにより、カップＣ内に湯を供給しながら、粉末原料Ｔと湯との撹拌を行うようにした。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
カップ内に飲料水タンク内からの飲料水を噴射して、飲料を製造するカップ式飲料自動販売機において、
前記飲料水タンクに飲料水を噴射させるための圧力を加える加圧手段を備えたことを特徴とするカップ式飲料自動販売機。
【請求項２】
前記加圧手段は、飲料水を加熱して蒸気を発生し、この蒸気によって圧力を加えるものであることを特徴とする請求項１に記載のカップ式飲料自動販売機。
【請求項３】
前記加圧手段は、前記飲料水タンクよりも容量の小さな容器に貯留した飲料水を加熱することを特徴とする請求項２に記載のカップ式飲料自動販売機。
【請求項４】
前記加圧手段は、前記飲料水タンク内にガスを供給し、このガスによって圧力を加えるものであることを特徴とする請求項１に記載のカップ式飲料自動販売機。
【請求項５】
前記飲料水タンクとして、加熱対象となる飲料水を貯留するための貯湯タンクと、冷却対象となる飲料水を貯留するための貯水タンクとを備え、
前記加圧手段は、加熱された飲料水を噴射させるための圧力を前記貯湯タンクに加える一方、冷却された飲料水を噴射させるための圧力を前記貯水タンクに加えるようにしたことを特徴とする請求項２〜４のいずれか一つに記載のカップ式飲料自動販売機。
【請求項６】
前記貯水タンク内の飲料水の表面を覆い、かつ前記加圧手段により加えた圧力を前記飲料水に伝達可能に構成した仕切板をさらに備えたことを特徴とする請求項５に記載の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】
本発明は、カップ式飲料自動販売機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
カップ式飲料自動販売機には、カップ内において粉末原料を飲料水に溶かすための撹拌を行って、飲料を製造するいわゆるカップミキシング方式を用いたものがある。この種のカップ式飲料自動販売機としては、飲料水を粉末原料が入ったカップ内に噴射して、飲料水の供給と撹拌とを同時に行うことにより、飲料を販売するための動作時間（ベンドタイム）を短縮したものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特公平６−１４３８９号公報（第３項、第５図）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述したカップ式飲料自動販売機では、図６に示すように、飲料水タンク１からの飲料水ＷをカップＣ内に勢い良く噴射するための構成として、飲料水タンク１と吐出口２との間の流路Ｒ中に飲料水Ｗを圧送するためのポンプＰを設けてあるのが一般的である。
【０００５】
しかしながら、このカップ式飲料自動販売機では、上述した流路Ｒに対してメンテナンス、例えば流路Ｒ内の洗浄を行う場合に、ポンプＰの取外・取付作業、さらにはポンプＰの分解・組立作業を行う必要があり、メンテナンスのための作業時間や作業コストの増大を招来する。
【０００６】
本発明は、上記実情に鑑みて、飲料水タンクからの飲料水の流路に対するメンテナンスのための作業時間や作業コストの増大を招来することなく、飲料を販売するための動作時間を短縮することが可能な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】
上記の目的を達成するために、本発明の請求項１に係るカップ式飲料自動販売機は、カップ内に飲料水タンク内からの飲料水を噴射して、飲料を製造するカップ式飲料自動販売機において、前記飲料水タンクに飲料水を噴射させるための圧力を加える加圧手段を備えたことを特徴とする。
【０００８】
また、本発明の請求項２に係るカップ式飲料自動販売機は、上記請求項１において、前記加圧手段は、飲料水を加熱して蒸気を発生し、この蒸気によって圧力を加えるものであることを特徴とする。
【０００９】
また、本発明の請求項３に係るカップ式飲料自動販売機は、上記請求項２において、前記加圧手段は、前記飲料水タンクよりも容量の小さな容器に貯留した飲料水を加熱することを特徴とする。
【００１０】
また、本発明の請求項４に係るカップ式飲料自動販売機は、上記請求項１において、前記加圧手段は、前記飲料水タンク内にガスを供給し、このガスによって圧力を加えるものであることを特徴とする。
【００１１】
また、本発明の請求項５に係るカップ式飲料自動販売機は、上記請求項２〜４のいずれか一つにおいて、前記飲料水タンクとして、加熱対象となる飲料水を貯留するための貯湯タンクと、冷却対象となる飲料水を貯留するための貯水タンクとを備え、前記加圧手段は、加熱された飲料水を噴射させるための圧力を前記貯湯タンクに加える一方、冷却された飲料水を噴射させるための圧力を前記貯水タンクに加えるようにしたことを特徴とする。
【００１２】
また、本発明の請求項６に係るカップ式飲料自動販売機は、上記請求項５において、前記貯水タンク内の飲料水の表面を覆い、かつ前記加圧手段により加えた圧力を前記飲料水に伝達可能に構成した仕切板をさらに備えたことを特徴とする。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下に添付図面を参照して、本発明に係るカップ式飲料自動販売機の好適な実施の形態を詳細に説明する。
【００１４】
（実施の形態１）
図１は、本実施の形態１であるカップ式飲料自動販売機の構成を説明するためのものである。図１に示したカップ式飲料自動販売機は、明示しない本体の内部に、カップ供給手段１０、カップ搬送手段２０、粉末原料供給手段３０、貯湯タンク（飲料水タンク）４０および蒸気供給手段（加圧手段）５０を備える。このカップ式飲料自動販売機には、本体の内部から外部に通じる商品取出口Ｅが設けてある。
【００１５】
カップ供給手段１０は、販売する飲料の容器となるカップＣをカップ搬送手段２０に供給するためのものである。カップ搬送手段２０は、カップ供給手段１０により供給されたカップＣを商品取出口Ｅへ向けて搬送するためのものである。
【００１６】
粉末原料供給手段３０は、カップ搬送手段２０によるカップＣの搬送経路上において、カップＣに粉末原料Ｔ、例えばインスタントコーヒやココアを供給するためのものである。
【００１７】
貯湯タンク４０は、飲料水Ｗを貯留するためのもので、飲料水供給源（図示せず）と接続される給水配管４１を有する。給水配管４１は、飲料水供給源と貯湯タンク４０とを連通するための給水流路を構成するもので、給水バルブ４２を有する。給水バルブ４２は、給水配管４１を開閉するためのものである。貯湯タンク４０には、給水配管４１を通じて飲料水供給源からの飲料水Ｗが適宜供給される。
【００１８】
この貯湯タンク４０は、その周囲が断熱材Ｈで覆われる（図１中、破線で例示）一方、その内部に飲料水Ｗを加熱するための加熱ヒータ４３を有する。貯湯タンク４０内の飲料水Ｗは、加熱ヒータ４３により適宜加熱されて、予め設定されたホット飲料用の温度に保持される。（以下、加熱された飲料水を単に湯という。）
【００１９】
この貯湯タンク４０は、吐出配管４４と接続される一方、蒸気配管４７を介して蒸気供給手段５０と連通してある。吐出配管４４は、貯湯タンク４０内からの湯を吐出口４５へ向けて移送するための湯流路を構成するもので、吐出バルブ４６を有する。吐出バルブ４６は、吐出配管４４を開閉するためのものである。吐出口４５は、吐出配管４４を通過した湯を外部に吐出するためのもので、その開口方向が調理位置に配置されたカップＣ内へ向かうように配設してある。ここで、調理位置とは、上述した搬送経路上において飲料水を供給するためにカップＣを配置する位置をいう（図１中、調理位置にあるカップＣを実線で例示）。蒸気配管４７は、貯湯タンク４０と蒸気供給手段５０との間の部分が断熱材Ｈで覆われている。
【００２０】
蒸気供給手段５０は、筐体（容器）５１および蒸気発生用ヒータ５２を備える。
【００２１】
筐体５１は、飲料水Ｗを貯留するためのもので、その周囲が断熱材Ｈで覆われている（図１中、破線で例示）。この筐体５１は、給水配管５３を介して上述した給水バルブ４２に接続してあり、飲料水供給源からの飲料水Ｗが適宜供給されるように構成してある。
【００２２】
蒸気発生用ヒータ５２は、筐体５１内の飲料水Ｗを加熱することにより、蒸気Ｇを発生するもので、筐体５１内において飲料水Ｗの水面（湯面）の直下となる位置に設けてある。
【００２３】
上述した蒸気供給手段５０では、筐体５１の容量を貯湯タンク４０のものよりも小さなものとし、筐体５１内の飲料水Ｗの熱容量が貯湯タンク４０内のものよりも小さくなるように構成してある。これにより、蒸気供給手段５０は、蒸気発生用ヒータ５２を加熱作動させた際に、筐体５１内の湯を効率良く加熱することができ、湯面を通じて蒸気Ｇを迅速に発生させることが可能である。
【００２４】
上述したように構成したカップ式飲料自動販売機において飲料（ホット飲料）を製造するための動作について以下に詳述する。
【００２５】
例えば、購入者の押圧操作によって販売ボタン（図示せず）がＯＮ作動すると、カップ供給手段１０によりカップＣがカップ搬送手段２０に供給される。カップ供給手段１０によりカップ搬送手段２０に供給されたカップＣは、上述した調理位置に至るまでの間に、粉末原料供給手段３０により粉末原料Ｔを供給される。
【００２６】
この間、販売ボタンのＯＮ作動により、給水バルブ４２および吐出バルブ４６を閉じた状態で蒸気発生用ヒータ５２が加熱作動する。この蒸気発生用ヒータ５２の加熱作動によって蒸気供給手段５０の筐体５１内の湯面を通じて蒸気Ｇが発生し、該発生した蒸気Ｇが蒸気配管４７を通じて貯湯タンク４０内に供給される。貯湯タンク４０内への蒸気Ｇの供給が進むにつれ、この蒸気Ｇによって貯湯タンク４０内の圧力が上昇した状態となる。
【００２７】
その後、粉末原料供給手段３０からの粉末原料Ｔを入れたカップＣが調理位置に至ると、吐出バルブ４６が開く。吐出バルブ４６が開くと、貯湯タンク４０内の湯が蒸気圧Ｐｒにより押し出されて、吐出配管４４を通過しながら吐出口４５へ向けて圧送される。これにより、貯湯タンク４０からの湯が吐出口４５を通じてカップＣ内に順次噴射されるようになるので、カップＣ内への湯の供給とともに、カップＣ内での粉末原料Ｔと湯との撹拌が行われて、ホット飲料が製造される。所定量の湯をカップＣ内に供給した後に、吐出バルブ４６が閉じると、ホット飲料の製造が終了する。
【００２８】
ホット飲料の製造が終了すると、カップ搬送手段２０によりカップＣを調理位置から商品取出口Ｅに通じる位置に移動させる。
【００２９】
以上の結果、商品取出口Ｅを通じてホット飲料が入ったカップＣが購入者により取り出されるようになり、ホット飲料を販売するための動作が終了する。
【００３０】
ここで、上述したように、カップＣ内に貯湯タンク４０内からの湯を噴射することにより、カップＣ内への湯の供給と、粉末原料Ｔおよび湯の撹拌とを同時に行うようにしているので、ホット飲料を販売するための動作時間（ベンドタイム）が短縮される。しかも、本実施の形態１では、蒸気供給手段５０が発生した蒸気Ｇによって、湯を噴射させるための圧力を貯湯タンク４０に加えるようにしているので、吐出配管４４にポンプを設けることなく、カップＣ内に湯を供給しながら、粉末原料Ｔと湯との撹拌を行うことができる。このため、本実施の形態１であるカップ式飲料自動販売機によれば、吐出配管４４（湯流路）に対するメンテナンスのための作業時間や作業コストの増大を招来することなく、ホット飲料を販売するための動作時間を短縮することが可能になる。
【００３１】
なお、上述した実施の形態１では、飲料水Ｗの加圧手段として蒸気供給手段５０を設けているが、蒸気供給手段５０の代わりに、図２に例示する変形例のように、高圧ガスボンベ６０を適用することができる。
【００３２】
高圧ガスボンベ６０は、その内部に充填したガスを貯湯タンク４０に供給するためのもので、ガス配管６１を介して貯湯タンク４０に接続される。この高圧ガスボンベ６０としては、例えば炭酸ガスを充填した炭酸ガスボンベを適用することができる。ガス配管６１は、高圧ガスボンベ６０と貯湯タンク４０とを連通するためのガス流路を構成するもので、ガス供給バルブ６２を有する。ガス供給バルブ６２は、ガス配管６１を開閉するためのものである。
【００３３】
本実施の形態１の変形例では、給水バルブ４２および吐出バルブ４６を閉じた状態でガス供給バルブ６２が開くと、高圧ガスボンベ６０内のガスがガス配管６１を通じて貯湯タンク４０内に順次流入し、貯湯タンク４０内の圧力が次第に上昇する。これにより、本実施の形態１の変形例においても、吐出バルブ４６が開くと、貯湯タンク４０内の湯が吐出配管４４を通過しながら吐出口４５へ向けて圧送されるようになるので、上述した実施の形態１と同様の作用、効果を奏するようになる。
【００３４】
なお、本実施の形態１およびその変形例では、加熱した飲料水Ｗ（湯）をカップＣ内に噴射するようにしているが、これに限定されない。例えば、湯の代わりに冷却した飲料水をカップＣ内に噴射するようにすれば、コールド飲料を販売するための動作時間を短縮することが可能になり、上述した実施の形態１と同様の作用、効果を奏するようになる。
【００３５】
なお、上述した実施の形態１では、カップ供給手段１０およびカップ搬送手段２０を備えたカップ式飲料自動販売機に本発明を適用したものを例示しているが、これに限定されない。例えば、商品取出口に通じる所定の位置に購入者により載置されたカップＣに対して、粉末原料Ｔの供給と湯の供給とを順次行うように構成され、カップ供給手段およびカップ搬送手段を要しないものにも本発明を適用することができる。
【００３６】
（実施の形態２）
つぎに、本発明の実施の形態２であるカップ式飲料自動販売機について説明する。上述した実施の形態１では、貯湯タンク４０内に圧力を加えるための蒸気Ｇを発生するために、貯湯タンク４０の外部に設けた筐体５１内の飲料水Ｗを加熱するのに対し、本発明の実施の形態２では、貯湯タンク内の飲料水Ｗを加熱するようにしている。
【００３７】
図３は、本実施の形態２であるカップ式飲料自動販売機の構成を説明するためのものである。図３に示したカップ式飲料自動販売機は、カップ供給手段１０、カップ搬送手段２０、粉末原料供給手段３０および貯湯タンク（飲料水タンク）４０Ａを備える。
【００３８】
貯湯タンク４０Ａは、飲料水Ｗを貯留するためのもので、上述した加熱ヒータ４３および蒸気発生用ヒータ５４を内蔵する。貯湯タンク４０Ａ内の飲料水Ｗは、上述した貯湯タンク４０のものと同様に、加熱ヒータ４３により適宜加熱されて、予め設定されたホット飲料用の温度に保持される。
【００３９】
蒸気発生用ヒータ５４は、貯湯タンク４０Ａ内の湯を加熱することにより、蒸気Ｇを発生するものである。この蒸気発生用ヒータ５４は、その発熱可能な部位を貯湯タンク４０Ａ内において湯面の直下となる位置、つまり湯中において下底部から最も離反する位置に配置してある。これにより、貯湯タンク４０Ａでは、蒸気発生用ヒータ５４を加熱作動させた際に、吐出配管４４が連通されている下底部の付近における湯の温度への影響を抑えながら、湯面を通じて蒸気を発生することができる。
【００４０】
なお、貯湯タンク４０Ａにおけるその他の構成については、上述した貯湯タンク４０のものと同様であるので、同一の符号を付して詳細な説明を省略する。なお、図示しないカップ供給手段１０、カップ搬送手段２０および粉末原料供給手段３０は、上述した実施の形態１のものを適用可能であるので、以下、同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
【００４１】
上述したように構成したカップ式飲料自動販売機において飲料（ホット飲料）を製造するための動作について以下に詳述する。
【００４２】
例えば、購入者の押圧操作によって販売ボタン（図示せず）がＯＮ作動すると、カップ供給手段１０によりカップＣがカップ搬送手段２０に供給される。カップ供給手段１０によりカップ搬送手段２０に供給されたカップＣは、調理位置に至るまでの間に、粉末原料供給手段３０により粉末原料Ｔを供給される。
【００４３】
この間、販売ボタンのＯＮ作動により、給水バルブ４２および吐出バルブ４６を閉じた状態で蒸気発生用ヒータ５４が加熱作動する。この蒸気発生用ヒータ５４の加熱作動によって貯湯タンク４０Ａ内の湯面を通じて蒸気Ｇが発生し、この蒸気Ｇによって貯湯タンク４０Ａ内の圧力が上昇した状態となる。
【００４４】
その後、粉末原料供給手段３０からの粉末原料Ｔを入れたカップＣが調理位置に至ると、吐出バルブ４６が開く。吐出バルブ４６が開くと、貯湯タンク４０Ａ内の湯が蒸気圧Ｐｒにより押し出されて、吐出配管４４を通過しながら吐出口４５へ向けて圧送される。これにより、貯湯タンク４０Ａからの湯が吐出口４５を通じてカップＣ内に順次噴射されるようになるので、カップＣ内への湯の供給とともに、カップＣ内での粉末原料Ｔと湯との撹拌が行われて、ホット飲料が製造される。所定量の湯をカップＣ内に供給した後に、吐出バルブ４６が閉じると、ホット飲料の製造が終了する。
【００４５】
ホット飲料の製造が終了した後に、カップ搬送手段２０によりカップＣを調理位置から商品取出口Ｅに通じる位置に移動させることにより、ホット飲料を販売するための動作が終了する。
【００４６】
ここで、上述したように、カップＣ内に貯湯タンク４０Ａ内からの湯を噴射することにより、カップＣ内への湯の供給と、粉末原料Ｔおよび湯の撹拌とを同時に行うようにしているので、ホット飲料を販売するための動作時間が短縮される。しかも、本実施の形態２では、蒸気発生用ヒータ５４が発生した蒸気Ｇによって、貯湯タンク４０Ａに湯を噴射させるための圧力を加えるようにしているので、吐出配管４４にポンプを設けることなく、カップＣ内に湯を供給しながら、粉末原料Ｔと湯との撹拌を行うことができる。
【００４７】
このため、本実施の形態２であるカップ式飲料自動販売機によれば、吐出配管４４（湯流路）に対するメンテナンスのための作業時間や作業コストの増大を招来することなく、ホット飲料を販売するための動作時間を短縮することが可能になる。
【００４８】
また、本実施の形態２であるカップ式飲料自動販売機では、貯湯タンク４０Ａの内部に蒸気発生用ヒータ５４を設けることにより、蒸気発生用ヒータ５４により蒸発させる飲料水Ｗを収容するための容器を、貯湯タンク４０Ａと別個に設ける必要がないので、構成を簡素化することが可能になる。このため、本実施の形態２であるカップ式飲料自動販売機によれば、構成を簡素化した分だけ製造コストの増大を抑えることが可能になり、しかも蒸気発生用ヒータ５４に対する専用容器の占有スペースが不要となるので、設計時におけるレイアウト上の制限を緩和することができる。
【００４９】
さらに、本実施の形態２では、蒸気発生用ヒータ５４における発熱可能な部位を湯面の直下となる位置に配置しているので、吐出配管４４に連通する下底部の付近における湯が蒸気発生用ヒータ５４の加熱作動による温度の影響を受け難い。このため、蒸気発生用ヒータ５４の加熱作動による温度上昇を抑えて、所望の温度のホット飲料を製造することが可能になる。
【００５０】
なお、上述した実施の形態２では、カップ供給手段１０およびカップ搬送手段２０を備えたカップ式飲料自動販売機に本発明を適用したものを例示しているが、これに限定されないのは上述した実施の形態１と同様である。
【００５１】
（実施の形態３）
つぎに、本発明の実施の形態３であるカップ式飲料自動販売機について説明する。図４は、本実施の形態３であるカップ式飲料自動販売機の構成を説明するためのものである。
【００５２】
図４に示したカップ式飲料自動販売機は、上述したカップ供給手段１０、カップ搬送手段２０、粉末原料供給手段３０および貯湯タンク４０Ａに加えて、貯水タンク（飲料水タンク）７０、冷却水槽８０および氷供給手段９０をさらに備える。
【００５３】
貯水タンク７０は、飲料水Ｗ′を貯留するためのもので、飲料水供給源（図示せず）と接続される給水配管７１を有する。給水配管７１は、飲料水供給源と貯水タンク７０とを連通するための給水流路を構成するもので、給水バルブ７２を有する。給水バルブ７２は、給水配管７１を開閉するためのものである。
【００５４】
この貯水タンク７０では、給水バルブ７２の開閉により給水配管７１を通じて、飲料水供給源からの飲料水Ｗ′が適宜供給される。この貯水タンク７０は、その外表面のうち水面の位置を含む上方部が断熱材Ｈで覆われている（図４中、破線で例示）。
【００５５】
この貯水タンク７０は、蒸気配管７３を介して貯湯タンク４０Ａと接続される一方、水配管７４と接続してある。蒸気配管７３は、貯水タンク７０と貯湯タンク４０Ａとを連通するための蒸気流路を構成するもので、蒸気供給バルブ７６を有する。蒸気供給バルブ７６は、蒸気配管７３を開閉するためのものである。
【００５６】
水配管７４は、貯水タンク７０からの飲料水Ｗ′を冷水吐出口７５へ向けて移送するための冷水流路を構成するもので、その一部が冷却水槽８０内に配置してある。この水配管７４には、冷却水槽８０内に配置された部分よりも貯水タンク７０側となる部位に水供給バルブ７７が設けられる一方、冷水吐出口７５の付近となる部位に冷水吐出バルブ７８が設けてある。これら水供給バルブ７７および冷水吐出バルブ７８は、水配管７４を開閉するためのものである。冷水吐出口７５は、貯水タンク７０からの飲料水Ｗ′を外部に吐出するためのもので、その開口方向が調理位置に配置されたカップＣ内へ向かうように配設してある。
【００５７】
冷却水槽８０は、冷却ユニット８１により冷却される冷却水Ｉを貯留するためのものである。この冷却水槽８０には、その内部に冷却水Ｉを撹拌するための撹拌手段８２が配置してある。なお、図４中、Ｍは、撹拌手段８２を回転駆動するためのモータである。
【００５８】
氷供給手段９０は、調理位置に配置されたカップＣ内に氷を供給するもので、氷を製造するための製氷部９１と、製氷部９１により製造された氷をカップＣ内へ送出するための氷シュータ９２とを備える。
【００５９】
なお、図示しないカップ供給手段１０、カップ搬送手段２０および粉末原料供給手段３０は、上述した実施の形態１のものを適用可能であるので、以下、同一の符号を付して詳細な説明を省略する。また、貯湯タンク４０Ａは、上述した実施の形態２と同様のものを適用可能であるので、同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
【００６０】
上述したように構成したカップ式飲料自動販売機において飲料（氷入りコールド飲料）を製造するための動作について以下に詳述する。
【００６１】
例えば、購入者の押圧操作によって販売ボタン（図示せず）がＯＮ作動すると、カップ供給手段１０によりカップＣがカップ搬送手段２０に供給される。カップ供給手段１０によりカップ搬送手段２０に供給されたカップＣは、調理位置に至るまでの間に、粉末原料供給手段３０により粉末原料Ｔを供給される。
【００６２】
この間、販売ボタンのＯＮ作動により、給水バルブ４２、吐出バルブ４６および蒸気供給バルブ７６を閉じた状態で蒸気発生用ヒータ５４が加熱作動する。この蒸気発生用ヒータ５４の加熱作動によって貯湯タンク４０Ａ内の湯面を通じて蒸気Ｇが発生し、この蒸気Ｇによって貯湯タンク４０Ａ内の圧力が上昇した状態となる。
【００６３】
その後、粉末原料供給手段３０からの粉末原料Ｔを入れたカップＣが調理位置に至ると、吐出バルブ４６が開く。吐出バルブ４６が開くと、貯湯タンク４０Ａ内の湯が蒸気圧Ｐｒにより押し出されて、吐出配管４４を通過しながら吐出口４５へ向けて圧送される。これにより、貯湯タンク４０Ａからの湯が吐出口４５を通じてカップＣ内に順次噴射されるようになるので、カップＣ内への湯の供給とともに、カップＣ内での粉末原料Ｔと湯との撹拌が行われて、粉末原料Ｔが湯に溶ける（この粉末原料Ｔが溶けた湯を以下、混合液という）。貯湯タンク４０Ａ内から所定量、具体的にはカップＣ内の粉末原料Ｔを溶かすのに必要な量の湯を噴射した後に、吐出バルブ４６が閉じる。吐出バルブ４６が閉じると、貯湯タンク４０Ａ内では、蒸気Ｇによって貯湯タンク４０内の圧力が再び上昇する。
【００６４】
その後、氷供給手段９０がカップＣ内に氷を供給することにより、混合液に氷が加えられる。
【００６５】
氷供給手段９０による氷の供給中に、給水バルブ７２および水供給バルブ７７を閉じた状態で蒸気供給バルブ７６が開き、貯湯タンク４０Ａ内の蒸気Ｇが蒸気配管７３を通じて貯水タンク７０内に供給される。貯水タンク７０内への蒸気Ｇの供給が進むにつれ、この蒸気Ｇの圧力によって貯水タンク７０内の圧力が上昇した状態となる。
【００６６】
その後、氷供給手段９０による氷の供給が終了するのに合わせて、水供給バルブ７７および冷水吐出バルブ７８が開き、貯水タンク７０内の飲料水Ｗ′が蒸気圧Ｐｒにより押し出されて、水配管７４を通過しながら冷水吐出口７５へ向けて圧送される。このとき、水配管７４を通過した飲料水Ｗ′は、冷却水槽８０内の冷却水Ｉとの熱交換により冷却され（以下、冷却された飲料水を単に冷水という）、冷水吐出口７５を通じてカップＣ内に順次噴射されるようになる。このカップＣ内への冷水の噴射によって、カップＣ内に冷水が供給されるとともに、カップＣ内で混合液と氷とが撹拌されるようになり、この結果、混合液の希釈と冷却とが行われて、氷入りコールド飲料が製造される。この氷入りコールド飲料は、冷水の噴射に伴う混合液と氷との撹拌により、全体の温度差が抑えられかつ十分に冷えたものとなる。所定量の冷水をカップＣ内に供給した後に、冷水吐出バルブ７８が閉じると、氷入りコールド飲料の製造が終了する。
【００６７】
氷入りコールド飲料の製造が終了した後に、カップ搬送手段２０によりカップＣを調理位置から商品取出口Ｅに通じる位置に移動させることにより、氷入りコールド飲料を販売するための動作が終了する。
【００６８】
ここで、上述したように、カップＣ内に貯湯タンク４０Ａ内からの湯を噴射することにより、カップＣ内への湯の供給と、粉末原料Ｔおよび湯の撹拌とを同時に行う一方、カップＣ内に貯水タンク７０内からの飲料水Ｗ′を噴射することにより、カップＣ内への冷水の供給と、混合液および氷の撹拌とを同時に行うようにしているので、氷入りコールド飲料を販売するための動作時間が短縮される。しかも、本実施の形態３では、貯湯タンク４０Ａ内に蒸気発生用ヒータ５４を設け、かつ蒸気配管７３を介して貯湯タンク４０Ａと貯水タンク７０とを連通可能に構成することにより、蒸気発生用ヒータ５４により発生した蒸気Ｇによって、湯を噴射させるための圧力を貯湯タンク４０Ａに加える一方、冷水を噴射させるための圧力を貯水タンク７０に加えるようにしている。従って、本実施の形態３では吐出配管４４にポンプを設けることなく、カップＣ内に湯を供給しながら、粉末原料Ｔと湯との撹拌を行うことができる一方、水配管７４にポンプを設けることなく、カップＣ内に冷水を供給しながら、混合液の冷却のための撹拌を行うことができる。
【００６９】
このため、本実施の形態３であるカップ式飲料自動販売機によれば、吐出配管４４（湯流路）および水配管７４（冷水流路）に対するメンテナンスのための作業時間や作業コストの増大を招来することなく、氷入りコールド飲料を販売するための動作時間を短縮することが可能になる。
【００７０】
しかも、本実施の形態３であるカップ式飲料自動販売機では、貯湯タンク４０Ａ内に蒸気発生用ヒータ５４を備え、かつ蒸気配管７３を介して貯湯タンク４０Ａと貯水タンク７０とを連通可能に構成することにより、冷水を圧送するための専用のポンプを不要としているので、製造コストの増大を抑える上で好ましいものとなる。
【００７１】
なお、本実施の形態３では、蒸気発生用ヒータ５４により発生した蒸気Ｇによって、湯を噴射させるための圧力を貯湯タンク４０Ａに加える一方、冷水を噴射させるための圧力を貯水タンク７０に加えるようにしているが、これに限定されるものではない。
【００７２】
例えば、上述した実施の形態１の変形例と同様に、高圧ガスボンベにより供給したガスによって、湯を噴射させるための圧力を貯湯タンク４０Ａに加える一方、冷水を噴射させるための圧力を貯水タンク７０に加えるようにしても良い。
【００７３】
なお、本実施の形態３では、氷入りコールド飲料を製造する場合のみを説明したが、このカップ式飲料自動販売機によって製造可能な飲料は氷入りコールド飲料に限定されない。
【００７４】
具体的には、粉末原料Ｔが入ったカップＣ内に冷水吐出口７５を通じて冷水を噴射し、カップＣ内で粉末原料Ｔと冷水との撹拌を行うことにより、氷無しのコールド飲料を製造することが可能になる。この場合には、上述した氷入りコールド飲料を製造するための動作のうち、カップＣ内に湯および氷を供給する動作を省略したものを適用することができる。また、粉末原料Ｔが入ったカップＣ内に吐出口４５を通じて、上述した実施の形態２のものと同量の湯を噴射し、カップＣ内で粉末原料Ｔと湯との撹拌を行うことにより、ホット飲料を製造することが可能になる。この場合には、上述した氷入りコールド飲料を製造するための動作のうち、カップＣ内に冷水および氷を供給する動作を省略したものを適用することができる。
【００７５】
なお、上述した実施の形態３では、カップ供給手段１０およびカップ搬送手段２０を備えたカップ式飲料自動販売機に本発明を適用したものを例示しているが、これに限定されないのは上述した実施の形態１と同様である。
【００７６】
（実施の形態４）
つぎに、本発明の実施の形態４であるカップ式飲料自動販売機について説明する。図５は、本実施の形態４であるカップ式飲料自動販売機の構成を説明するためのものである。本実施の形態４であるカップ式飲料自動販売機は、上述した実施の形態３のものに対して、貯水タンク内において飲料水Ｗ′の水面を覆う断熱仕切板をさらに備えている。
【００７７】
貯水タンク７０Ａは、断熱性を有する断熱仕切板（仕切板）１００を内蔵する。断熱仕切板１００は、貯水タンク７０Ａ内において飲料水Ｗ′の水面全体を覆うもので、貯水タンク７０Ａの内側の側壁面に沿って上下方向に移動して、貯湯タンク４０Ａからの蒸気Ｇの圧力を飲料水Ｗ′に伝達可能に構成される。
【００７８】
なお、その他の構成については、上述した実施の形態３のものと同様であるので、同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
【００７９】
本実施の形態４では、貯水タンク７０Ａ内において飲料水Ｗ′の水面全体を覆いかつ断熱性を有する断熱仕切板１００を設けたので、飲料水Ｗ′が貯湯タンク４０Ａからの高温の蒸気Ｇと熱交換されて昇温する事態が抑制される。貯水タンク７０Ａ内の飲料水Ｗ′の昇温が抑制されるのに伴って、冷水吐出口７５を通じてカップＣ内に供給される飲料水Ｗ′の温度が低くなるので、この飲料水Ｗ′と熱交換される湯、つまりカップＣ内に供給される湯の量を増大させることが可能になる。このため、本実施の形態４によれば、カップＣ内の粉末原料Ｔを溶かすために供給する湯の量を増大させて、粉末原料Ｔを溶かし易くすることが可能になるので、カップＣ内での粉末原料Ｔと湯との撹拌に掛かる時間を短縮することが可能になる。
【００８０】
しかも、本実施の形態４では、貯湯タンク４０Ａからの蒸気Ｇが飲料水Ｗ′との接触により冷やされて凝縮することが抑制されるので、貯水タンク７０Ａ内における蒸気圧Ｐｒの低下を抑制することができる。このため、本実施の形態４によれば、冷水吐出口７５での吐出圧力の低下を抑制して、カップＣ内に噴射される冷水の勢いが低下する事態を抑制することが可能になるので、混合液の冷却のための撹拌効率を高めることができる。
【００８１】
なお、本実施の形態４では、蒸気発生用ヒータ５４により発生した蒸気圧Ｐｒを用いて、貯湯タンク４０Ａ内からの湯と、貯水タンク７０Ａ内からの飲料水Ｗ′とをカップＣ内に噴射するようにしているが、これに限定されるものではない。
【００８２】
例えば、上述した実施の形態１の変形例と同様に、高圧ガスボンベにより供給したガスの圧力を用いて、貯湯タンク４０Ａ内からの湯と、貯水タンク７０Ａ内からの飲料水Ｗ′とをカップＣ内に噴射するようにしても良い。
【００８３】
この場合、本実施の形態４では、高圧ガスボンベからのガスが貯水タンク７０Ａ内の飲料水Ｗ′と接触する事態を防止することができるので、高圧ガスボンベからのガスが飲料水Ｗ′に溶け込む事態を防止することが可能になる。
【００８４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の請求項１に係るカップ式飲料自動販売機によれば、カップ内に飲料水タンク内からの飲料水を噴射して、飲料を製造するカップ式飲料自動販売機において、前記飲料水タンクに飲料水を噴射させるための圧力を加える加圧手段を備えたので、前記飲料水タンクからの飲料水の流路に対するメンテナンスのための作業時間や作業コストの増大を招来することなく、飲料を販売するための動作時間を短縮することが可能になる。
【００８５】
また、本発明の請求項２に係るカップ式飲料自動販売機によれば、加圧手段により発生した蒸気によって飲料水を噴射させるための圧力が加えられるので、飲料水タンクからの飲料水の流路に対するメンテナンスのための作業時間や作業コストの増大を招来することなく、飲料を販売するための動作時間を短縮することが可能になる。
【００８６】
また、本発明の請求項３に係るカップ式飲料自動販売機によれば、加圧手段は、飲料水タンクよりも容量の小さな容器に貯留した飲料水を加熱するので、同一の発熱量で前記飲料水タンクに貯留した飲料水を加熱する場合よりも蒸気を効率良く発生させることが可能になる。
【００８７】
また、本発明の請求項４に係るカップ式飲料自動販売機によれば、加圧手段により飲料水タンク内に供給したガスによって飲料水を噴射させるための圧力が加えられるので、飲料水タンクからの飲料水の流路に対するメンテナンスのための作業時間や作業コストの増大を招来することなく、飲料を販売するための動作時間を短縮することが可能になる。
【００８８】
また、本発明の請求項５に係るカップ式飲料自動販売機によれば、加圧手段は、加熱された飲料水を噴射させるための圧力を貯湯タンクに加える一方、冷却された飲料水を噴射させるための圧力を貯水タンクに加えるようにしたので、貯湯タンク用の加圧手段と貯水タンク用の加圧手段とを別個に設ける必要がない。
【００８９】
また、本発明の請求項６に係るカップ式飲料自動販売機によれば、貯水タンク内の飲料水の表面を覆い、かつ加圧手段により加えた圧力を前記飲料水に伝達可能に構成した仕切板をさらに備えたので、前記飲料水が前記圧力を加えるための蒸気と接触して昇温したり、この蒸気を冷やして凝縮させるといった事態、あるいは前記飲料水が前記圧力を加えるためのガスと接触してこのガスを溶融する事態を防止することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１であるカップ式飲料自動販売機の構成を示す説明図である。
【図２】本発明の実施の形態１の変形例であるカップ式飲料自動販売機の構成を示す説明図である。
【図３】本発明の実施の形態２であるカップ式飲料自動販売機の構成を示す説明図である。
【図４】本発明の実施の形態３であるカップ式飲料自動販売機の構成を示す説明図である。
【図５】本発明の実施の形態４であるカップ式飲料自動販売機の構成を示す説明図である。
【図６】従来のカップ式飲料自動販売機の構成を示す説明図である。
【符号の説明】
１０      カップ供給手段
２０      カップ搬送手段
３０      粉末原料供給手段
４０，４０Ａ      貯湯タンク
４１      給水配管
４２      給水バルブ
４３      加熱ヒータ
４４      吐出配管
４５      吐出口
４６      吐出バルブ
４７      蒸気配管
５０      蒸気供給手段
５１      筐体
５２      蒸気発生用ヒータ
５３      給水配管
５４      蒸気発生用ヒータ
６０      高圧ガスボンベ
６１      ガス配管
６２      ガス供給バルブ
７０，７０Ａ      貯水タンク
７１      給水配管
７２      給水バルブ
７３      蒸気配管
７４      水配管
７５      冷水吐出口
７６      蒸気供給バルブ
７７      水供給バルブ
７８      冷水吐出バルブ
８０      冷却水槽
８１      冷却ユニット
８２      撹拌手段
９０      氷供給手段
９１      製氷部
９２      氷シュータ
１００    断熱仕切板
Ｃ        カップ
Ｅ        商品取出口
Ｇ        蒸気
Ｈ        断熱材
Ｉ        冷却水
Ｐｒ      蒸気圧
Ｔ        粉末原料
Ｗ，Ｗ′      飲料水
【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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