(57)【要約】【課題】所望の氷量を製氷機から排出する。【解決手段】カップ式飲料に氷を供給する際に、製氷機から角氷を排出するとき、制御手段１３０では、温度検出手段１３２からの温度信号を入力して製氷機の周囲温度に応じた氷質の変化に基づいて製氷機から排出する氷量を調整する。この結果、例えば、夏季あるいは温暖地域や、冬季あるいは寒冷地域などにおいて、製氷機の周囲温度の変化によって貯氷した角氷の氷量に変化が生じても製氷機から排出する角氷量を一定にすることができ、特にフローズン飲料を製造するために必要な細氷量を精度よく得ることができる。【選択図】      図３
2004326604.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
製氷機から氷を排出する氷排出手段と、前記製氷機の周囲温度を検出する温度検出手段とを備え、
周囲温度に応じた氷質の変化に基づいて前記製氷機から排出する氷量を調整することを特徴とするカップ式飲料自動販売機。
【請求項２】
製氷機から氷を排出する氷排出手段と、前記製氷機に供給する水の水質を検出する水質検出手段とを備え、
水質に応じた氷質の変化に基づいて前記製氷機から排出する氷量を調整することを特徴とするカップ式飲料自動販売機。
【請求項３】
製氷機に貯えた氷を排出する氷排出手段と、前記製氷機で氷を製氷した後の経過時間を検出する氷経過時間検出手段とを備え、
製氷後の時間経過に応じた氷質の変化に基づいて前記製氷機から排出する氷量を調整することを特徴とする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し、特に、カップなどの容器に供給したコーヒーやシロップなどに細かく砕いた氷を混合してシャーベット状のフローズン飲料を製造して販売する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】
従来、カップ式飲料自動販売機として、製氷機で製造した氷を飲料入りのカップに供給して氷入りのコールド飲料を製造するものがある。この種のカップ式飲料自動販売機は、湯タンクあるいは水タンクから供給された湯水と、原料供給装置としての各キャニスタから供給された原料（コーヒー原料、砂糖およびクリームなど）とを混合して混合液にする。この混合液はカップに供給してあり、当該カップに対して製氷機で作られた氷を供給して混合液に投入することでコールド飲料を製造する。
【０００３】
製氷機には氷を排出するための氷排出口が設けてある。氷排出口からの氷の排出は、ゲートの開閉によって制御される。また、氷排出口には、氷を整流して一定にして通過させるためのシュータが接続してある。このシュータの中途部には、シュータ内を通過する氷を検出するセンサが設けてある（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開平７−６２５３号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来のカップ式飲料自動販売機では、センサで氷の通過を検出することで所望の氷量が排出されたとしてゲートを閉鎖している。しかしながら、上記製氷機では、様々な要因によって氷の質（例えば固まった氷や溶けかかった氷など）が異なる。これによって飲料に供給する氷量が変わるので、飲料を定量とすることが難しかった。
【０００６】
ところで、最近では、飲料に対する嗜好の多様化により、口当たりが良く清涼感のあるコールド飲料として、例えばシャーベット状のフローズン飲料が好まれるようになってきている。このフローズン飲料を製造するには、混合液に細氷（例えば略米粒の寸法の氷）を混合することが要求される。そこで、フローズン飲料を製造する細氷を得るため、例えば製氷機で作られた氷を粉砕して細氷を作る氷加工手段を備えることが考えられる。
【０００７】
しかしながら、フローズン飲料は、細氷を主体としてなるものであり、細氷量の変化に応じてフローズン飲料の出来が大きく変わることになる。すなわち、上述したように製氷機から排出される氷量が変わると所望の細氷量が得られず所望とするフローズン飲料を得ることができない。具体的には、細氷量が少ないと味が濃く、見た目に少ないフローズン飲料になり、細氷量が多いと味が薄く、カップから溢れるほどのフローズン飲料になる。
【０００８】
本発明は、上記実情に鑑みて、製氷機から排出される氷の質に応じて排出する氷量を一定にすることができ、特にフローズン飲料を製造するために必要な細氷量を精度よく得ることができるカップ式飲料自動販売機を提供することを目的とする。
【０００９】
【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、製氷機から氷を排出する氷排出手段と、前記製氷機の周囲温度を検出する温度検出手段とを備え、周囲温度に応じた氷質の変化に基づいて前記製氷機から排出する氷量を調整することを特徴とする。
【００１０】
本発明の請求項２に係るカップ式飲料自動販売機は、製氷機から氷を排出する氷排出手段と、前記製氷機に供給する水の水質を検出する水質検出手段とを備え、水質に応じた氷質の変化に基づいて前記製氷機から排出する氷量を調整することを特徴とする。
【００１１】
本発明の請求項３に係るカップ式飲料自動販売機は、製氷機に貯えた氷を排出する氷排出手段と、前記製氷機で氷を製氷した後の経過時間を検出する氷経過時間検出手段とを備え、製氷後の時間経過に応じた氷質の変化に基づいて前記製氷機から排出する氷量を調整することを特徴とする。
【００１２】
【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実施の形態を詳細に説明する。図１は本発明の実施の形態であるカップ式飲料自動販売機の概略構成図である。
【００１３】
図１に示すように、カップ式飲料自動販売機は、カップ搬送装置１０、水リザーバ２０、湯タンク４０、コーヒー飲料調理装置５０、製氷機６０、氷振り分け装置７０、氷加工手段としての氷加工装置８０、シロップタンク９０、キャニスタ１００、攪拌装置１１０および排水容器１２０を備える。
【００１４】
カップ搬送装置１０は、カップ供給装置（図示せず）により供給されたカップＣを搬送する。カップＣを搬送する位置としては、飲料を調理するための調理位置（図１に例示するカップＣの位置）、および販売口（図示せず）に通じる販売位置がある。その他、カップ搬送装置１０がカップＣを搬送する位置には、各種原料などを受け取る受取位置がある。なお、調理位置には、排水のための排水口１１が設けてある。
【００１５】
水リザーバ２０は、給水弁２１を介して上水道から供給された水を貯留する。この水リザーバ２０には、送水配管２２と製氷用水配管２３とが接続してある。
【００１６】
送水配管２２は、水リザーバ２０から延在する先端に三方弁２４を有している。三方弁２４の一方には水配管２５が接続してあり、他方には湯タンク用水配管２６が接続してある。このように、送水配管２２は、水配管２５と湯タンク用水配管２６とに分岐接続してある。
【００１７】
三方弁２４は、水配管２５あるいは湯タンク用水配管２６に対して個別に開閉可能であり、通常時はそれぞれに対して閉状態に保持してある。この三方弁２４は、必要に応じて開状態となり、送水配管２２と水配管２５とを接続、あるいは送水配管２２と湯タンク用水配管２６とを接続する。水配管２５は、その先端が調理位置にあるカップＣに臨むように配設してある。すなわち、三方弁２４が開状態となって送水配管２２と水配管２５とが接続されると、水リザーバ２０内の水が調理位置にあるカップＣに供給される。また、湯タンク用水配管２６は、湯タンク４０に接続してある。すなわち、三方弁２４が開状態となって送水配管２２と湯タンク用水配管２６とが接続されると、水リザーバ２０内の水が湯タンク４０に供給される。
【００１８】
また、製氷用水配管２３は、製氷機６０に接続してある。ゆえに、水リザーバ２０内の水が製氷機６０に供給される。
【００１９】
湯タンク４０は、ヒータ４０ａを内蔵し、湯タンク用水配管２６により供給された水を加熱して貯留する。湯タンク４０内では、ヒータ４０ａを駆動して、湯（加熱した水あるいは温水）の温度を例えば９３〜９７℃に保持している。この湯タンク４０には、湯配管４１とコーヒー調理用湯配管４２とが接続してある。
【００２０】
湯配管４１は、その先端が調理位置にあるカップＣに臨むように配設してある。湯配管４１の途中には、当該湯配管４１の流路を開閉する湯弁４１ａが設けてある。すなわち、湯弁４１ａが開状態にあると湯タンク４０内の湯が調理位置にあるカップＣに供給され、湯弁４１ａが閉状態にあると湯配管４１による湯の供給が止められる。また、コーヒー調理用湯配管４２は、コーヒー飲料調理装置５０に接続してある。コーヒー調理用湯配管４２の途中には、当該コーヒー調理用湯配管４２の流路を開閉する湯弁４２ａが設けてある。すなわち、湯弁４２ａが開状態にあると湯タンク４０内の湯がコーヒー飲料調理装置５０に供給され、湯弁４２ａが閉状態にあるとコーヒー調理用湯配管４２による湯の供給が止められる。
【００２１】
コーヒー飲料調理装置５０は、挽いたコーヒー豆と、コーヒー調理用湯配管４２により供給された湯とを用いてコーヒー飲料を抽出する。コーヒー飲料調理装置５０には、コーヒー配管５１が接続してある。コーヒー配管５１は、その先端が調理位置にあるカップＣに臨むように配設してある。ゆえに、コーヒー飲料調理装置５０により抽出したコーヒー飲料が調理位置にあるカップＣに供給される。
【００２２】
製氷機６０は、上述した製氷用水配管２３を通じて水リザーバ２０内から供給された水を用いて氷を製造して貯蔵する。この氷は、予め設定された大きさをなし、例えば略１０ｍｍ角に製造される。以下、製氷機６０で製造した氷を角氷という。本実施の形態における製氷機６０は、オーガ式製氷機からなり製氷部６０ａと貯氷部６０ｂとを備えている。図には明示しないが、製氷部６０ａは、製氷用水配管２３を通じて供給された水を製氷筒の内壁面に氷膜として結氷し、この氷膜を螺旋状回転刃で削り取ってフレーク状として押し上げて氷押出ヘッドで圧縮しつつカッタでせん断して角氷にする。この角氷は、断熱壁で囲まれた貯氷部６０ｂに送り込まれて貯えられる。貯氷部６０ｂは、角氷を貯えつつ当該角氷が一塊とならないように攪拌する。
【００２３】
この製氷機６０は、図２に示すように氷排出手段を有している。貯氷部６０ｂには、氷排出口６１が設けてある。この氷排出口６１は貯氷部６０ｂに設けた開口であり、ゲート６２によって開閉される。ゲート６２は、例えば回動軸６２ａによって支承した板体６２ｂからなり、回動軸６２ａを中心とした板体６２ｂの回動によって氷排出口６１を閉じる閉状態（図２中実線で示す）あるいは氷排出口６１を開ける開状態（図２中一点差線で示す）になる。また、氷排出口６１は、案内経路６３を介して氷振り分け装置７０に接続してある。案内経路６３は、氷排出口６１から排出した角氷を整流して一定の通過状態とする。そして、ゲート６２を開状態にすると貯氷部６０ｂに貯えてある角氷が氷排出口６１から案内経路６３を介して氷振り分け装置７０に排出され、ゲート６２を閉状態にすると氷排出口６１からの角氷の排出が止められる。
【００２４】
氷振り分け装置７０は、氷配管用姿勢（図１中破線で例示）と、氷加工装置用姿勢（図１中、実線で例示）とに可動する氷振り分け機構７１を内蔵している。氷振り分け装置７０は、氷振り分け機構７１の各姿勢に応じて一方あるいは他方の通路をなす。一方の通路は氷配管７２に接続してあり、他方の通路は氷加工装置８０に接続してある。氷配管７２は、その先端が調理位置にあるカップＣに臨むように配設してある。そして、氷振り分け装置７０は、氷振り分け機構７１が氷配管用姿勢のときに一方の通路が開通し、氷配管７２を介して製氷機６０からの角氷を調理位置にあるカップＣに供給する。また、氷振り分け装置７０は、氷振り分け機構７１が氷加工装置用姿勢のときに他方の通路が開通し、製氷機６０からの角氷を氷加工装置８０に供給する。このように、氷振り分け装置７０は、製氷機６０からの氷を氷配管７２（調理位置にあるカップＣ）あるいは氷加工装置８０に択一的に振り分けて供給する。
【００２５】
氷加工装置８０は、氷振り分け装置７０により供給された氷を粉砕して、例えば、略米粒の寸法となるように小さい氷を製造し、さらにこの氷を調理位置にあるカップＣに供給する。以下、氷加工装置８０で製造する氷を細氷という。氷加工装置８０は、氷加工部８１およびシュータ８２を備えて構成してある。
【００２６】
氷加工部８１は、略すり鉢形状の容器８１ａの上面に氷投入口８１ｂを有している。容器８１ａの内部には、回転羽根８１ｃが設けてある。回転羽根８１ｃは、容器８１ａのすり鉢状の底部に設けた回転軸に対して複数（本実施の形態では３個）設けてあり、当該回転軸を中心として容器８１ａのすり鉢状の内周面に沿って回転可能としてある。この回転羽根８１ｃは、容器８１ａの外部に設けたモータ８１ｄの駆動によって回転する。また、容器８１ａのすり鉢状の周面の一部には、細氷排出口（図示せず）と、当該細氷排出口の位置に設けた削り刃（図示せず）とが設けてある。さらに、容器８１ａのすり鉢状の底部には、排水口８１ｅが設けてある。この氷加工部８１では、氷振り分け機構７１を介して製氷機６０で製造した角氷が氷投入口８１ｂから容器８１ａ内に投入される。その後、モータ８１ｄの駆動によって回転羽根８１ｃが回転すると、角氷が回転羽根８１ｃによって容器８１ａのすり鉢状の内周面に押し付けられる。この結果、細氷排出口の位置で角氷が削り刃で砕かれて細氷（例えば、略米粒の寸法の氷）となり当該細氷排出口から容器の外部に排出される。
【００２７】
シュータ８２は、容器８１ａの外部であって細氷排出口に通じて設けてある。このシュータ８２は、断面略矩形状の筒体をなしている。シュータ８２の先端の口部は、調理位置にあるカップＣの開口部分に臨んでいる。
【００２８】
シロップタンク９０は、シロップを貯蔵する。シロップタンク９０には、シロップ配管９１が接続してある。シロップ配管９１は、その先端が調理位置にあるカップＣに臨むように配設してある。シロップ配管９１の途中には、当該シロップ配管９１の流路を開閉するシロップ弁９１ａがある。このため、シロップ弁９１ａが開状態にあるとシロップタンク９０内のシロップが調理位置にあるカップＣに供給され、シロップ弁９１ａが閉状態にあるとシロップ配管９１によるシロップの供給が止められる。なお、本実施の形態でのシロップタンク９０は、図１において３個示してあり、各々貯蔵したシロップをそれぞれのシロップ配管９１によってカップＣに供給できる。
【００２９】
キャニスタ１００は、粉末原料として、例えば砂糖、クリーム、インスタントコーヒーおよびココアなどを貯蔵する。キャニスタ１００は、貯蔵してある粉末原料を受取位置にあるカップＣに定量供給する。なお、本実施の形態でのキャニスタ１００は、図１において３個示してあり、各々貯蔵した粉末原料をカップＣに定量供給する。
【００３０】
攪拌装置１１０は、調理位置にあるカップＣに対して進退可能、かつ軸心回りに回転可能に構成された攪拌羽根１１１を有する。この攪拌装置１１０は、攪拌羽根１１１を回転動作させるときには当該攪拌羽根１１１を下降させてカップＣ内に配置する一方、それ以外のときには当該攪拌羽根１１１を上昇させてカップＣから出た位置で保持する。
【００３１】
排水容器１２０は、排水を貯留する。この排水容器１２０には、氷加工排水配管１２１と調理排水配管１２２とが接続してある。氷加工排水配管１２１は、上述した氷加工部８１の排水口８１ｅに接続してあって当該氷加工部８１の容器８１ａ内の水を排水容器１２０に送出する。調理排水配管１２２は、上述したカップＣの搬送系路（例えば調理位置など）に設けた排水口１１に接続してあって当該搬送系路上の水を排水容器１２０に送出する。
【００３２】
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、口当たりが良く清涼感のあるコールド飲料として、例えばシャーベット状のフローズン飲料を製造するための動作について以下に詳述する。
【００３３】
例えば、購入者により販売ボタン（図示せず）が操作されて、フローズン飲料の販売指令が送出されると、カップ搬送装置１０は、カップ供給手段（図示せず）により供給されたカップＣをキャニスタ１００の粉末原料を受け取る受取位置に搬送する。
【００３４】
この受取位置において、例えばコーヒー味のフローズン飲料の販売指令が送出されている場合では、キャニスタ１００に貯蔵してある砂糖、クリーム、インスタントコーヒーなどの粉末原料をカップＣに定量供給する。また、例えばココア味のフローズン飲料の販売指令が送出されている場合では、キャニスタ１００に貯蔵してある砂糖、ココアなどの粉末原料をカップＣに定量供給する。
【００３５】
その後、カップ搬送装置１０は、カップＣを調理位置に搬送する。カップＣが調理位置に搬送されると、湯弁４１ａを開状態として湯タンク４０内の湯をカップＣに供給する。この際、攪拌装置１１０は、攪拌羽根１１１を降下してカップＣ内に配置するとともに当該攪拌羽根１１１をカップＣ内で回転作動する。これにより、粉末原料および湯が攪拌混合されて粉末原料が湯に溶け込み、フローズン飲料の原料液となる。
【００３６】
この間に、製氷機６０のゲート６２を開状態として角氷を氷排出口６１から氷振り分け装置７０に排出する。このとき、氷振り分け装置７０は、氷振り分け機構７１を氷加工装置用姿勢に保持して、製氷機６０からの角氷を氷加工部８１に供給する。
【００３７】
氷振り分け装置７０によって製氷機６０からの角氷が氷加工部８１に供給されると、氷加工装置８０は、氷加工部８１のモータ８１ｄを駆動して回転羽根８１ｃを作動させることで角氷を粉砕して細氷にしつつ、シュータ８２を通じて調理位置にあるカップＣに供給する。
【００３８】
氷加工装置８０によって細氷がカップＣに供給されるとき、攪拌装置１１０は、粉末原料および湯を攪拌した後であって引き続き当該攪拌羽根１１１をカップＣ内で回転作動している。すなわち、先にカップＣ内に供給した原料液に細氷を供給しながら攪拌羽根１１１で攪拌する。この結果、カップＣ内で原料液と細氷とが混合攪拌されてフローズン飲料が製造される。
【００３９】
こうしてフローズン飲料の製造が終了すると、攪拌装置１１０は、攪拌羽根１１１を上昇してカップＣから出た位置で保持する。その後、カップ搬送装置１０によりカップＣを販売位置に搬送する。そして、フローズン飲料が調理されたカップＣが販売口（図示せず）から購入者に受け渡される。
【００４０】
このように、本実施の形態であるカップ式飲料自動販売機によれば、製氷機６０からの角氷を粉砕する氷加工装置８０を備え、氷加工装置８０により粉砕した細氷をカップＣに供給して飲料を製造するので、製氷機６０で製造した角氷の大きさによらず、口当たりの良く清涼感のあるコールド飲料（フローズン飲料）を製造する。
【００４１】
なお、上述したカップ式飲料自動販売機においてフローズン飲料を製造するための原料液は、キャニスタ１００の粉末原料および湯を混合したものに限定されない。例えば、原料液としてコーヒー飲料調理装置５０により抽出したコーヒー飲料を用いたもの、あるいはシロップタンク９０からのシロップを用いたものからフローズン飲料を製造することができる。
【００４２】
また、本実施の形態におけるカップ式飲料自動販売機では、製氷機６０からの氷を氷加工装置８０および氷配管７２に択一的に供給可能な氷振り分け装置７０を備えているので、従来のものと同様に角氷入りのコールド飲料を製造することもできる。この場合、氷振り分け装置７０により製氷機６０からの氷を氷配管７２に振り分けて供給すれば、製氷機６０からの氷が氷配管７２を通じてそのままカップＣに供給される。
【００４３】
ところで、上述のカップ式飲料自動販売機において、フローズン飲料を調理するための細氷量は、コールド飲料に比較して多くの氷量を必要とする。ゆえに、細氷量の変化に応じてフローズン飲料の出来が大きく変わることになる。すなわち、細氷を作る氷加工装置８０に供給する角氷量を精度よく排出する必要がある。
【００４４】
そこで、本実施の形態におけるカップ式飲料自動販売機では、製氷機６０からの角氷の排出制御を行っている。なお、製氷機６０からの角氷の排出制御としては、第１形態〜第３形態の３つの形態がある。
【００４５】
まず、角氷の排出制御の第１形態について説明する。図３は第１形態での氷の排出制御に係るブロック図である。
【００４６】
図３に示すように、制御手段１３０には、氷排出駆動手段６４、氷検出手段１３１および温度検出手段１３２が接続してある。
【００４７】
氷排出駆動手段６４は、制御手段１３０から送出された開閉信号によってゲート６２を開状態あるいは閉状態にして氷排出口６１を開閉する。
【００４８】
氷検出手段１３１は、氷加工装置８０に供給した角氷量を得るために、案内経路６３を通過する角氷量を検出する。氷検出手段１３１は、検出部１３１ａと検出信号処理回路１３１ｂとを有している。検出部１３１ａは、図２に示すように案内経路６３に設けてあり、本実施の形態では案内経路６３を横切る態様で投受光素子を備えた光センサで構成してある。検出部１３１ａは、光センサの投受光を角氷が遮ることで角氷の通過時間信号を出力する。検出信号処理回路１３１ｂは、光センサからの通過時間信号を電圧として得てこれを蓄えて検出信号として積分処理する。検出信号処理回路１３１ｂで処理した検出信号は、制御手段１３０に出力される。
【００４９】
なお、図２に示すように、本実施の形態で検出部１３１ａを構成する光センサは、対をなしており投受光を互いに略平行かつ相互逆向きにして設けてある。検出信号処理回路１３１ｂでは、各光センサ双方からの通過時間信号を検出信号として制御手段１３０に出力する態様、あるいは各光センサのいずれか一方の通過信号を検出信号として制御手段１３０に出力する態様に切り替え可能である。このように光センサを対にして通過信号を出力すれば、角氷が詰まることなく通過する案内経路６３の内径を維持し、かつ、光センサの線状の投受光であっても角氷の通過を確実に検出することが可能になる。
【００５０】
温度検出手段１３２は、製氷機６０の近傍に設けた例えばサーミスタなどの温度素子からなり、製氷機６０（特に貯氷部６０ｂ）の周囲温度を検出する。そして、検出した温度信号は、制御手段１３０に出力される。
【００５１】
制御手段１３０では、氷検出手段１３１からの検出信号を基に、角氷が光センサを遮る時間（電圧）の合計から光センサを通過した角氷量（すなわち氷加工装置８０に供給した角氷量）を得る。この場合、上述のごとく角氷が予め設定された大きさ（例えば略１０ｍｍ角）に作られていることから、１つの角氷における氷量を一定（略１ｇ相当）とし、各角氷の通過速度を一定とすることができる。
【００５２】
さらに、制御手段１３０では、温度検出手段１３２からの温度信号を基に、製氷機６０（貯氷部６０ｂ）の周囲温度の変化を得る。
【００５３】
なお、制御手段１３０には、各種カップＣの大きさに応じた所望の細氷量、当該所望の細氷量を得るための角氷量、および温度変化に基づいた補正角氷量のデータが予め格納してある。
【００５４】
温度変化に基づいた補正角氷量は、製氷機６０（貯氷部６０ｂ）の周囲温度による角氷量の変化に起因している。図４に示すように製氷機６０の周囲温度が低いとき（例えば５℃のとき）は、貯氷部６０ｂに貯えてある角氷が固く凍った状態（水粒子が密に結合している状態）にあり融けにくく氷量が多い。これに対して製氷機６０の周囲温度が高いとき（例えば３２℃のとき）は、貯氷部６０ｂに貯えてある角氷が柔らかい状態（水粒子が粗く結合している状態）にあり融けやすく氷量が少ない。すなわち、フローズン飲料を製造する場合、温度が高いときの角氷を細氷に加工するよりも、温度が低いときの角氷を細氷に加工するほうが多くの細氷量を得られる。制御手段１３０では、製氷機６０（貯氷部６０ｂ）の周囲温度に応じた補正角氷量のテーブルを格納してある。このテーブルは、例えば１８℃を基準として当該１８℃よりも温度が低い場合には、製氷機６０からの角氷の排出を少なくし、１８℃よりも温度が高い場合には、製氷機６０からの角氷の排出を多くする。
【００５５】
上記制御手段１３０の制御によって製氷機６０から角氷を排出する動作を以下に説明する。
【００５６】
制御手段１３０では、例えば、購入者により販売ボタン（図示せず）が操作されてフローズン飲料の販売指令が送出されたときに、使用されるカップＣの大きさに応じた所望の細氷量と、所望の細氷量を得るために必要な全角氷量を取得する。
【００５７】
その後、角氷を氷加工部８１の容器８１ａに供給する。このとき、制御手段１３０では、温度に応じた補正角氷量をテーブルから引き出す。そして、予め取得した全角氷量を補正角氷量に基づいて増減調整する。さらに、制御手段１３０は、氷排出駆動手段６４を駆動して補正した角氷量を製氷機６０から排出する。
【００５８】
以上のように、第１形態での角氷の排出制御を行うカップ式飲料自動販売機では、製氷機６０（貯氷部６０ｂ）の周囲温度に基づいて排出する角氷量を調整している。この結果、例えば、夏季あるいは温暖地域や、冬季あるいは寒冷地域などにおいて、製氷機６０の周囲温度の変化によって貯氷した角氷の氷量に変化が生じても製氷機６０から排出する角氷量を一定にすることができ、特にフローズン飲料を製造するために必要な細氷量を精度よく得ることができる。
【００５９】
次に、角氷の排出制御の第２形態について説明する。図５は第２形態での氷の排出制御に係るブロック図である。
【００６０】
図５に示すように、制御手段１３０には、氷排出駆動手段６４、氷検出手段１３１および水質検出手段１３３が接続してある。
【００６１】
氷排出駆動手段６４は、制御手段１３０から送出された開閉信号によってゲート６２を開状態あるいは閉状態にして氷排出口６１を開閉する。
【００６２】
氷検出手段１３１は、氷加工装置８０に供給した角氷量を得るために、案内経路６３を通過する角氷量を検出する。氷検出手段１３１は、検出部１３１ａと検出信号処理回路１３１ｂとを有している。検出部１３１ａは、図２に示すように案内経路６３に設けてあり、本実施の形態では案内経路６３を横切る態様で投受光素子を備えた光センサで構成してある。検出部１３１ａは、光センサの投受光を角氷が遮ることで角氷の通過時間信号を出力する。検出信号処理回路１３１ｂは、光センサからの通過時間信号を電圧として得てこれを蓄えて検出信号として積分処理する。検出信号処理回路１３１ｂで処理した検出信号は、制御手段１３０に出力される。
【００６３】
なお、図２に示すように、本実施の形態で検出部１３１ａを構成する光センサは、対をなしており投受光を互いに略平行かつ相互逆向きにして設けてある。検出信号処理回路１３１ｂでは、各光センサ双方からの通過時間信号を検出信号として制御手段１３０に出力する態様、あるいは各光センサのいずれか一方の通過信号を検出信号として制御手段１３０に出力する態様に切り替え可能である。このように光センサを対にして通過信号を出力すれば、角氷が詰まることなく通過する案内経路６３の内径を維持し、かつ、光センサの線状の投受光であっても角氷の通過を確実に検出することが可能になる。
【００６４】
水質検出手段１３２は、製氷機６０の製氷部６０ａ、製氷用水配管２３あるいは水リザーバ２０などに設けてあり、例えば電極方式あるいは電磁誘導方式などがあり、製氷機６０（製氷部６０ｂ）に供給される水の水質（導電率）を検出する。そして、検出した水質信号は、制御手段１３０に出力される。
【００６５】
制御手段１３０では、氷検出手段１３１からの検出信号を基に、角氷が光センサを遮る時間（電圧）の合計から光センサを通過した角氷量（すなわち氷加工装置８０に供給した角氷量）を得る。この場合、上述のごとく角氷が予め設定された大きさ（例えば略１０ｍｍ角）に作られていることから、１つの角氷における氷量を一定（略１ｇ相当）とし、各角氷の通過速度を一定とすることができる。
【００６６】
さらに、制御手段１３０では、温度検出手段１３２からの水質信号を基に、製氷機６０に供給される水質の変化を得る。
【００６７】
なお、制御手段１３０には、各種カップＣの大きさに応じた所望の細氷量、当該所望の細氷量を得るための角氷量、および水質変化に基づいた補正角氷量のデータが予め格納してある。
【００６８】
水質変化に基づいた補正角氷量は、製氷機６０（貯氷部６０ｂ）に供給される水の水質による角氷量の変化に起因している。図６に示すように製氷機６０に供給される水の水質が良いとき（例えば不純物が少なく導電率２０μＳ／ｃｍ程度のとき）は、製氷した角氷が固く凍った状態（水粒子が密に結合している状態）にあり融けにくく氷量が多い。これに対して製氷機６０に供給される水の水質が悪いとき（例えば不純物が多く導電率６５０μＳ／ｃｍ程度のとき）は、製氷した角氷が柔らかい状態（水粒子が粗く結合している状態）にあり融けやすく氷量が少ない。すなわち、フローズン飲料を製造する場合、導電率が高い水から製氷した角氷を細氷に加工するよりも、導電率が低い水から製氷した角氷を細氷に加工するほうが多くの細氷量を得られる。制御手段１３０では、製氷する水の水質に応じた補正角氷量のテーブルを格納してある。このテーブルは、例えば３３５μＳ／ｃｍの導電率の水を基準として当該３３５μＳ／ｃｍよりも導電率が低い場合には、製氷機６０からの角氷の排出を少なくし、３３５μＳ／ｃｍよりも導電率が高い場合には、製氷機６０からの角氷の排出を多くする。
【００６９】
上記制御手段１３０の制御によって製氷機６０から角氷を排出する動作を以下に説明する。
【００７０】
制御手段１３０では、例えば、購入者により販売ボタン（図示せず）が操作されてフローズン飲料の販売指令が送出されたときに、使用されるカップＣの大きさに応じた所望の細氷量と、所望の細氷量を得るために必要な全角氷量を取得する。
【００７１】
その後、角氷を氷加工部８１の容器８１ａに供給する。このとき、制御手段１３０では、水質に応じた補正角氷量をテーブルから引き出す。そして、予め取得した全角氷量を補正角氷量に基づいて増減調整する。さらに、制御手段１３０は、氷排出駆動手段６４を駆動して補正した角氷量を製氷機６０から排出する。
【００７２】
以上のように、第２形態での角氷の排出制御を行うカップ式飲料自動販売機では、製氷する水の水質（導電率）に基づいて製氷機６０から排出する角氷量を調整している。この結果、例えば、各地域の水の水質の変化によって製氷した角氷の氷量に変化が生じても製氷機６０から排出する角氷量を一定にすることができ、特にフローズン飲料を製造するために必要な細氷量を精度よく得ることができる。
【００７３】
次に、角氷の排出制御の第３形態について説明する。図７は第３形態での氷の排出制御に係るブロック図である。
【００７４】
図７に示すように、制御手段１３０には、氷排出駆動手段６４、氷検出手段１３１および氷経過時間検出手段１３４が接続してある。
【００７５】
氷排出駆動手段６４は、制御手段１３０から送出された開閉信号によってゲート６２を開状態あるいは閉状態にして氷排出口６１を開閉する。
【００７６】
氷検出手段１３１は、氷加工装置８０に供給した角氷量を得るために、案内経路６３を通過する角氷量を検出する。氷検出手段１３１は、検出部１３１ａと検出信号処理回路１３１ｂとを有している。検出部１３１ａは、図２に示すように案内経路６３に設けてあり、本実施の形態では案内経路６３を横切る態様で投受光素子を備えた光センサで構成してある。検出部１３１ａは、光センサの投受光を角氷が遮ることで角氷の通過時間信号を出力する。検出信号処理回路１３１ｂは、光センサからの通過時間信号を電圧として得てこれを蓄えて検出信号として積分処理する。検出信号処理回路１３１ｂで処理した検出信号は、制御手段１３０に出力される。
【００７７】
なお、図２に示すように、本実施の形態で検出部１３１ａを構成する光センサは、対をなしており投受光を互いに略平行かつ相互逆向きにして設けてある。検出信号処理回路１３１ｂでは、各光センサ双方からの通過時間信号を検出信号として制御手段１３０に出力する態様、あるいは各光センサのいずれか一方の通過信号を検出信号として制御手段１３０に出力する態様に切り替え可能である。このように光センサを対にして通過信号を出力すれば、角氷が詰まることなく通過する案内経路６３の内径を維持し、かつ、光センサの線状の投受光であっても角氷の通過を確実に検出することが可能になる。
【００７８】
温度検出手段１３４は、製氷機６０において製氷時からの時間を計るタイマなどからなり、製氷機６０で製氷した角氷の経過時間を検出する。そして、検出した時間信号は、制御手段１３０に出力される。
【００７９】
制御手段１３０では、氷検出手段１３１からの検出信号を基に、角氷が光センサを遮る時間（電圧）の合計から光センサを通過した角氷量（すなわち氷加工装置８０に供給した角氷量）を得る。この場合、上述のごとく角氷が予め設定された大きさ（例えば略１０ｍｍ角）に作られていることから、１つの角氷における氷量を一定（略１ｇ相当）とし、各角氷の通過速度を一定とすることができる。
【００８０】
さらに、制御手段１３０では、氷経過時間検出手段１３２からの時間信号を基に、製氷機６０で製氷した角氷の製氷時からの経過時間の変化を得る。
【００８１】
なお、制御手段１３０には、各種カップＣの大きさに応じた所望の細氷量、当該所望の細氷量を得るための角氷量、および角氷の経過時間変化に基づいた補正角氷量のデータが予め格納してある。
【００８２】
経過時間変化に基づいた補正角氷量は、製氷機６０（貯氷部６０ｂ）で角氷を貯氷している経過時間による角氷量の変化に起因している。図８に示すように製氷時（製氷直後）では（例えば０時間経過のとき）は、貯氷部６０ｂに貯えてある角氷が固く凍った状態（水粒子が密に結合している状態）にあり融けにくく氷量が多い。これに対して製氷時からの時間が経過すると（例えば１７時間経過）、貯氷部６０ｂに貯えてある角氷が柔らかい状態（水粒子が粗く結合している状態）にあり融けやすく氷量が少ない。さらに、上述のごとく貯氷部６０ｂでは角氷が一塊とならないように攪拌していることから製氷時からの時間が経過すると形が崩れて（例えば製氷時には直方形であるが１７時間経過すると角が取れる）氷量が少ない。すなわち、フローズン飲料を製造する場合、製氷時から時間が経過したときの角氷を細氷に加工するよりも、製氷直後の角氷を細氷に加工するほうが多くの細氷量を得られる。制御手段１３０では、製氷後の経過時間に応じた補正角氷量のテーブルを格納してある。このテーブルは、例えば製氷直後を基準として時間が経過するごとに製氷機６０からの角氷の排出を多くする。
【００８３】
上記制御手段１３０の制御によって製氷機６０から角氷を排出する動作を以下に説明する。
【００８４】
制御手段１３０では、例えば、購入者により販売ボタン（図示せず）が操作されてフローズン飲料の販売指令が送出されたときに、使用されるカップＣの大きさに応じた所望の細氷量と、所望の細氷量を得るために必要な全角氷量を取得する。
【００８５】
その後、角氷を氷加工部８１の容器８１ａに供給する。このとき、制御手段１３０では、経過時間に応じた補正角氷量をテーブルから引き出す。そして、予め取得した全角氷量を補正角氷量に基づいて増減調整する。さらに、制御手段１３０は、氷排出駆動手段６４を駆動して補正した角氷量を製氷機６０から排出する。
【００８６】
以上のように、第３形態での角氷の排出制御を行うカップ式飲料自動販売機では、製氷後の経過時間に基づいて排出する角氷量を調整している。この結果、例えば、製氷後の時間経過によって貯氷している角氷の氷量に変化が生じても製氷機６０から排出する角氷量を一定にすることができ、特にフローズン飲料を製造するために必要な細氷量を精度よく得ることができる。
【００８７】
【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、製氷機の周囲温度に応じた氷質の変化に基づいて製氷機から排出する氷量を調整することにより、製氷機の周囲温度に変化があって氷量に変化が生じても製氷機から排出する角氷量を一定にすることができる。また、特にフローズン飲料を製造するために必要な細氷量を精度よく得ることができる。
【００８８】
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、水質に応じた氷質の変化に基づいて製氷機から排出する氷量を調整することにより、水質に変化があって氷量に変化が生じても製氷機から排出する角氷量を一定にすることができる。また、特にフローズン飲料を製造するために必要な細氷量を精度よく得ることができる。
【００８９】
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、製氷後の時間経過に応じた氷質の変化に基づいて製氷機から排出する氷量を調整することにより、製氷後の時間経過によって氷量に変化が生じても製氷機から排出する角氷量を一定にすることができる。また、特にフローズン飲料を製造するために必要な細氷量を精度よく得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態であるカップ式飲料自動販売機の概略構成図である。
【図２】氷排出手段を示す図である。
【図３】第１形態での氷の排出制御に係るブロック図である。
【図４】温度変化に伴う角氷量の変化を示す図である。
【図５】第２形態での氷の排出制御に係るブロック図である。
【図６】水質変化に伴う角氷量の変化を示す図である。
【図７】第３形態での氷の排出制御に係るブロック図である。
【図８】時間経過に伴う角氷量の変化を示す図である。
【符号の説明】
１０    カップ搬送装置
１１    排水口
２０    水リザーバ
２１    給水弁
２２    送水配管
２３    製氷用水配管
２４    三方弁
２５    水配管
２６    湯タンク用水配管
４０    湯タンク
４０ａ    ヒータ
４１    湯配管
４１ａ    湯弁
４２    コーヒー調理用湯配管
４２ａ    湯弁
５０    コーヒー飲料調理装置
５１    コーヒー配管
６０    製氷機
６０ａ    製氷部
６０ｂ    貯氷部
６１    氷排出口
６２    ゲート
６３    案内経路
６４    氷排出駆動手段
７０    氷振り分け装置
７１    氷振り分け機構
７２    氷配管
８０    氷加工装置
８１    氷加工部
８１ａ    容器
８１ｂ    氷投入口
８１ｃ    回転羽根
８１ｄ    モータ
８１ｅ    排水口
８２    シュータ
９０    シロップタンク
９１    シロップ配管
９１ａ    シロップ弁
１００    キャニスタ
１１０    攪拌装置
１１１    攪拌羽根
１２０    排水容器
１２１    氷加工排水配管
１２２    調理排水配管
１３０    制御手段
１３１    氷検出手段
１３１ａ    検出部
１３１ｂ    検出信号処理回路
１３２    温度検出手段
１３３    水質検出手段
１３４    氷経過時間検出手段
Ｃ    カップ
【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】
2004326604.tif 000008
【図７】
2004326604.tif 000009
【図８】
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