(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
販売指令に基づき原料箱から払出した粉末原料を一時的に保留し、機内のカップ搬送ルート上でカップ搬送機構に搭載したカップに供給するカップ式自動販売機の原料投入シュータ装置であり、そのシュータ本体の下端に開口した原料吐出口に開閉蓋式のシャッタを備え、該シャッタをアクチュエータの操作で開閉するようにしたものにおいて、前記シャッタが、上下方向で傾動可能に軸支してその一端をアクチュエータに連繋させたシャッタアームと、原料投入シュータの原料吐出口に対向して前記シャッタアームの先端部に担持したシャッタ板とからなり、かつシャッタ板の中央に位置を合わせてシャッタアームの先端部に突起を形成し、該突起をピボット支点としてシャッタ板をシャッタアームに対して揺動自在に支持したことを特徴とするカップ式自動販売機の原料投入シュータ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、機内にカップ搬送機構を装備し、その搬送ルート上で粉末系の原料，湯水を順にカップに投入，攪拌して飲料を製造，販売するカップミキシング方式のカップ式自動販売機に装備した原料投入シュータ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
頭記したカップ式自動販売機として、機内にカップ搬送機構を装備し、カップ供給機構から搬出したカップをベンドステージに送り出す搬送ルートの途上でカップに粉末原料（インスタントコーヒー，ココアなど），湯，水，氷などを順に投入し、さらにカップ内で原料を攪拌して飲料を調製した後、飲料入りカップをベンドステージに送出して販売に供するようにしたカップミキシング方式の飲料自動販売機が公知である。
【０００３】
図２は前記したカップミキシング方式によるカップ式飲料自動販売機の機内構成図であり、図２において、１は粉末原料を収容したキャニスタ（原料箱）、２はカップ供給機構、３は温水タンク、４は原料攪拌器、５は商品取出口に通じるベンドステージ、６はＸ−Ｙ移動軸を組合せた直角座標形のカップ搬送機構であり、キャニスタ１には飲料販売時にキャニスタから払出した原料を一時保留してカップに供給するシャッタ付き原料投入シュータが付設されている。なお、前記のキャニスタ１はコーヒー，ココアなどの各種粉末原料を種類別に分けて収容し、カップの搬送ルートに沿って複数基が横一列に並んで配置されている。
【０００４】
かかる構成で、飲料販売指令が与えられると、カップ搬送機構６をホームポジション（待機位置）から移動してカップ供給機構２にアクセスし、この位置でカップ供給機構２から落下搬出したカップ８をカップハンド６ａで受け取る。一方、この販売指令に基づき客の選択した飲料の原料を収容した指定のキャニスタ１からカップ一杯分の粉末原料を払出して原料投入シュータ７の中に保留しておく。続いてカップ搬送機構６をカップ供給機構２の位置からキャニスタ１に向けて移動し、ここでカップ８が指定キャニスタの真下に到達すると、このアクセス位置で原料投入シュータ７のシャッタを開放し、シュータ７に保留していた粉末原料を放出してカップ８の中に投入する。なお、砂糖，ミルクについてもそのキャニスタ１にカップ９を順にアクセスして原料投入を行う。
【０００５】
また、カップ８への粉末原料投入が済むと、次にカップ搬送機構６が原料攪拌器４の位置に移動し、この位置で温水タンク３から定量の湯をカップ８に注入した後、攪拌器４の攪拌羽根４ａをカップ８の中に挿入して原料を攪拌し、カップ内で飲料を調合する。なお、コールド飲料を選択した場合には、この位置で少量の湯を投入，攪拌して原料を溶かした後、続いて冷水，氷を投入しコールド飲料に仕上げる。最後にカップ搬送機構６をベンドステージ５の位置に移動し、飲料入りカップ８をベンドステージ５に移載してカップハンド６ｃを外した後、カップ搬送機構６が当初の待機位置に戻る。なお、自動販売機の商品取出口には自動の取出扉を備えており、飲料入りカップがベンドステージ５に送出されると取出扉を開放する。
【０００６】
次に、前記した原料投入シュータ７の従来構造，およびそのシャッタ開閉動作を図３，図４で説明する。図示のように原料投入シュータ７は、下端に原料吐出口が開口した筒状体になる上蓋９ａ付きのシュータ本体９と、原料吐出口を開閉するシャッタ１０と、該シャッタ１０を駆動するソレノイド（アクチュエータ）１１と、ソレノイド１１のプランジャ１１ａに連結してシャッタ１０と連係させたリンク１２との組立体からなり、シュータ本体９はキャニスタ１の前方に設置してその原料払出口１ａと連通させている。また、シャッタ１０はＵ字形の板金品で、復帰ばね（ねじりコイルばね）１３とともにシャッタ本体９の側壁に軸支されており、後方に延在するアーム１０ａが前記リンク１２の上方に対峙している。なお、１４はシャッタ１０の止め金である。
【０００７】
かかる構成で、常時はソレノイド１１が非通電で、図４(a) で示すようにプランジャ１１ａが前方に突き出してリンク１２を後退位置に保持しており、これによりシャッタ１０は復帰ばね１３のばね力を受けてシュータ本体９の原料吐出口を閉塞している。したがって、この状態で販売動作に合わせてキャニスタ１から払出した原料はシュータ本体９の内部に一時保留される。一方、図３で述べたようにカップ搬送機構に搭載したカップが原料投入シュータ７の真下に到達し、これにタイミングを合わせてソレノイド１１を通電励磁すると、図４(b) のようにプランジャ１１ａが吸引動作し、リンク１２が時計方向に回動してシャッタアーム１０ａを押し上げる。これにより、シャッタ１０が開いてシュータ本体９の原料吐出口を開放し、今までシュータ本体９に保留されていた原料が吐出してカップに投入される。また、シャッタ１０が所定の角度だけ開くとソレノイド１１が復帰動作し、図４(c) で示すようにリンク１２が後退してシャッタアーム１０ａから離脱する。これにより、シャッタ１０は復帰ばね１３のばね力で閉じる。
【０００８】
なお、上記構成の原料投入シュータ装置は、本発明の同一出願人より先に提案した特開平９−２８８７７０号公報に開示されている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前記した従来構造の原料投入シュータでは、次記のような問題点がある。すなわち、図４に示したシュータ組立体で、部品寸法のばらつき，組立誤差があったり、自動販売機の長期使用で部品に磨耗，変形が生じたりしてシュータの軸支点位置が正規の位置からずれると、シャッタ１０を閉じた際にシュータ本体９の原料吐出口とシャッタ１０の板面とが完全に密着せず、両者の間に隙間が生じて保留中の原料がこぼれ落ちるといった不具合が発生する。このために、従来では部品の寸法精度，組立精度の管理を強化して対処するようにしているが、それにも限界があって十分な成果を発揮させることが難しく、しかも製品がコスト高となる。
【００１０】
本発明は上記の点に鑑みなされたものであり、その目的は高い部品寸法精度，組立精度を必要とせずに、シュータからの原料漏れを確実に阻止して信頼性の向上が図れるように改良したカップ式自動販売機の原料投入シュータ装置を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明によれば、販売指令に基づき原料箱から払出した粉末原料を一時的に保留し、機内のカップ搬送ルート上でカップ搬送機構に搭載したカップに供給するカップ式自動販売機の原料投入シュータ装置であり、そのシュータ本体の下端に開口した原料吐出口に開閉蓋式のシャッタを備え、該シャッタをアクチュエータの操作で開閉するようにしたものにおいて、前記シャッタが、上下方向で傾動可能に軸支してその一端をアクチュエータに連繋させたシャッタアームと、原料投入シュータの原料吐出口に対向して前記シャッタアームの先端部に担持したシャッタ板とからなり、かつシャッタ板の中央に位置を合わせてシャッタアームの先端部に突起を形成し、該突起をピボット支点としてシャッタ板をシャッタアームに対して揺動自在に支持した。
【００１２】
上記の構成によれば、シュータ装置の組立状態で、シャッタアームの寸法，軸支点の位置などにばらつきがあっても、シャッタを閉じる過程でシャッタ板がシュータ本体の開口端面に片当たりすると、シャッタアームに形成した突起をピボット支点としてシャッタ板自身の姿勢がシュータ本体の開口端面と平行となるように矯正され、両者が密着し合うようになる押しつけられる。したがって、シャッタを閉じた状態ではシュータ本体の開口端面とシャッタ板との間に隙間が生じることがなくなり、これによりシュータ本体に保留している粉末原料がこぼれ落ちるといった不具合が確実に防げる。しかも、部品，組立に高精度の管理が要求されない分だけ製品コストの低減化が図れる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図１(a) 〜(d) に示す実施例に基づいて説明する。なお、実施例の図中で図４に対応する部材には同じ符号を付してその詳細な説明は省略する。
すなわち、図示実施例においては、シュータ本体９の原料吐出口に配したシャッタ１０が、左右の側板を支軸１５に軸支して上下方向へ傾動可能に支持し、かつ後方に延在するアームをソレノイド１１（アクチュエータ）に連結したリンク１２に連係させた板金品としてなるチャンネル形のシャッタアーム１０ａと、該シャッタアーム１０ａの先端部に担持してシュータ本体９の原料吐出口に対向させた平坦なシャッタ板１０ｂとの組立体で構成されており、かつシャッタアーム１０ａの先端部底面には、担持するシャッタ板１０ｂの中央に位置を合わせてエンボス状の突起１０ａ-1を形成し、該突起１０ａ-1をピボット支点としてその上にシャッタ板１０ａを自由な方向へ揺動自在に支えるようにしている。なお、シャッタ板１０ｂは、図１(c) で示すように左右辺に切欠部を形成してシャッタアーム１０ｂの左右側板の間に差し込んで遊嵌保持するようにしており、かつこの遊嵌位置でシャッタ板１０ｂの脱落を防ぐようにシャッタアーム１０ａにリベット１６を植設している。
【００１４】
かかる構成で、図４で述べたと同様に自動販売機の飲料販売動作に合わせてソレノイド１１の操作でシャッタ１０を開閉すると、シュータ装置を構成する各部品の寸法，組立精度に多少のばらつきがあっても、このばらつきを吸収してシャッタが閉じた際にシャッタ板１０ｂがシュータ本体９の開口端面に密着し、原料吐出口を隙間なく確実に閉塞できる。すなわち、シャッタ１０を閉じる過程でシャッタ板１０ｂの板面一部がシュータ本体９の開口端縁に片当たりすると、シャッタ板１０ｂはシャッタアーム１０ａに形成した突起１０ａ-1をピボット支点に揺動してシュータ本体９の開口端面と平行な姿勢に矯正され、そのままシュータ本体９の開口端面に押しつけられて原料吐出口を閉塞する。これにより、シャッタ１０が閉じた状態では、シュータ本体９の開口端面およびシャッタ板１０ｂの平坦度が確保されている限りは両者の間に隙間の生じることがなく、キャニスタからシュータ本体９に払出した粉末原料が保留中にこぼれ落ちるといった不具合を確実に防止できる。
【００１５】
なお、図示例ではシャッタアーム１０ａに突起１０ａ-1を形成し、該突起をピボット支点としてその上にシャッタ板１０ｂを担持させるようにしているが、これとは逆にシャッタ板１０ｂの裏面側の中央に突起を形成し、これをシャッタアーム１０ａの底面に当てがって揺動自在に支持させることもできる。また、シュータ本体９が図示のように角筒でなく円筒であれば、シャッタ板１０ｂは必ずしも平坦板である必要はなく、球面状に湾曲したシャッタ板を採用することも可能である。
【００１６】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明の構成によれば、シュータ装置の部品，組立精度に多少のばらつきがあっても、そのばらつきを吸収してシャッタを閉じた際にシャッタ板をシュータ本体の原料吐出口に確実に密着させることかでき、これにより原料箱から払出してシュータ内に一時保留した粉末原料がシュータからこぼれ落ちるといった不具合を確実に防いで信頼性が向上するとともに、製作面でも部品寸法，組立精度の管理を強化する必要がなくなるので、製品コストの低減化が図れるなどの実益が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例に係る原料投入シュータ装置の構成図であり、(a) はシャッタ閉状態の正面図、(b),(c) はそれぞれ(a) 図の矢視Ｙ−Ｙ，Ｘ−Ｘ断面図、(d) はシャッタ開状態の断面側視図
【図２】本発明の実施対象となるカップ式自動販売機の機内構成図
【図３】図２における原料投入シャッタ装置の斜視図
【図４】図３の原料投入シャッタ装置の従来の組立構造および動作説明図であり、(a) はシャッタ装置の組立構造の側面図、(b),(c) はそれぞれシャッタの開，閉動作の状態を表した要部斜視図
【符号の説明】
１    キャニスタ（原料箱）
６    カップ搬送機構
７    原料投入シュータ
８    カップ
９    シュータ本体
１０    シャッタ
１０ａ  シャッタアーム
１０ａ-1  突起
１０ｂ  シャッタ板
１１    ソレノイド（アクチュエータ）
１２    リンク
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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