(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
カップ内で飲料を攪拌する攪拌羽根を有する飲料攪拌手段を備え、前記飲料攪拌手段により原料，希釈液，氷をカップ内で混合してコールド飲料を調合するカップ内飲料調合方法において、一杯分の容量よりも少量の希釈液をカップ内に注出したうえで前記飲料攪拌手段により希釈液と原料と混合して原液を形成する原液形成工程と、当該原液形成工程により混合された原液に氷を投入する氷投入工程と、前記原液形成工程で注出された希釈液の容量を差し引いた一杯分を充足する容量の希釈液をカップ内に注出したうえで前記飲料攪拌手段により飲料を作る飲料形成工程とを備え、前記飲料攪拌手段は原液形成工程が終了した時点から氷投入工程の完了時点まで攪拌羽根の回転を一旦停止し、飲料形成工程において攪拌羽根の回転を再開し、その際の回転数が原液形成工程における攪拌羽根の回転数に対して低いことを特徴とするカップ内飲料調合方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、原料，希釈液，氷などをカップ内で混合してコールド飲料を調合するカップ式自動販売機などのカップ内飲料調合方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のカップ式自動販売機として、一般的に冷却水を貯留する冷却水槽および温水を貯留する貯留タンクを備えた構造のものがよく知られているが、小型化やコストダウンのために冷却水槽を無くして貯湯タンクのみを備え、原料，希釈液としての温水，氷をカップ内で混合してコールド飲料を調合するカップ自動販売機が出現している。この貯湯タンクのみを備えたカップ式自動販売機でコールド飲料（例えば、インスタントコーヒー）を販売する場合、カップ供給機構から投出されたカップ内においてインスタントコーヒー，砂糖，クリームなどの粉末原料を少量の温水（希釈液）と攪拌混合してインスタントコーヒー原液を作り、このインスタントコーヒー原液に温水を加えてインスタントコーヒー飲料を作るとともに最後にカップ内に所定量の氷を投入してインスタントコーヒー飲料の温度を氷により下げてコールド飲料として販売に供するように構成されている。なお、冷却水槽を備えた構造のカップ式自動販売機においても調合の最後に氷を投入してコールド飲料として販売に供するように構成されている。
【０００３】
このように、従来のカップ式自動販売機においてはカップ内での調合の最後に氷を投入してコールド飲料とするように構成され、氷がカップ（飲料）の上縁（液面）から離隔した上方からカップ内に投入されるように構成されているので、氷が飲料表面に落下した際の衝撃によって水飛沫、つまり、飲料の飛散が生じる。この飲料の飛散によりカップの上縁を超えてカップ外まで飲料が飛び散ってカップの周囲を汚してしまい、また、周囲温度が高い場所では細菌が発生して異臭を放つおそれがあることからメンテナンス周期を早めなければならない。
【０００４】
そこで、氷の投入によりカップ内に貯留された飲料の飛散を防止するように構成したものが知られている（例えば、特許文献１）。この特許文献１に記載された発明は、カップ内に投入する氷の形態を、製氷機で製氷された氷と、当該氷を削って生成した削り氷の２種類とし、先ず削り氷を投入したうえで製氷機により製氷された氷を投入するように構成され、先に投入された削り氷が飲料の液面に浮かぶことにより削り氷によりによって飲料の液面を覆った状態とし、この液面に浮かんだ削り氷の上に製氷機により製氷された氷を落下させることにより飲料の飛散を防止するものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第４２２４８５８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
前述した特許文献１に開示された発明においては、先に投入された削り氷を飲料の液面に浮かべることにより、飲料液面に製氷機で製氷された氷が直接落下することがなく、飲料の飛散を防止できる点で優れている。しかしながら、製氷機により製氷された氷を削って削り氷を生成する削り氷機を追加装備せねばならず、コストの点で改良すべき課題を有する。
【０００７】
本発明は上記の点に鑑みなされたものであり、その目的は前記課題を解決し、新たな部品を追加装備することなく氷の投入による飲料の飛散を防止することが可能なカップ内飲料調合方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
発明者らは上記課題を解決するため種々検討した結果、従来では飲料調合工程の最後の段階で氷を投入、つまり、カップ内に一杯分の飲料が貯留された段階で氷を投入するように構成され、その場合、カップとして一杯分の飲料（容量）に対応する容量のカップが用いられ、カップの上縁と液面までの距離が短いことから氷の投入により飲料がカップ外に飛散するものである。そこで、カップ容量が一杯分の飲料（容量）よりも比較的大きなサイズのカップを用いれば、カップの上縁と液面までの距離が長くなるので氷の投入により飲料がカップ外に飛散することをなくすことができる。ところが、この場合にはカップサイズに比して飲料が少ないことから自動販売機が誤作動したという印象を与える結果となる。しかしながら、カップサイズに対して飲料が少ない状態で氷の投入を行えばカップ外への飲料の飛散が防止される状態は、カップサイズが一杯分の飲料に対応するサイズのカップであってもカップ内に少量の温水（希釈液）を供給して原液を作る段階においてはカップサイズに対して液面が低い状態にあること示しており、発明者らはこの点に着目して次に示すように少量の温水（希釈液）を供給して原液を作る段階で氷を投入する発明に至ったものである。
【０００９】
すなわち、上記目的を達成するために請求項１にかかる発明は、カップ内で飲料を攪拌する攪拌羽根を有する飲料攪拌手段を備え、前記飲料攪拌手段により原料，希釈液，氷をカップ内で混合してコールド飲料を調合するカップ内飲料調合方法において、一杯分の容量よりも少量の希釈液をカップ内に注出したうえで前記飲料攪拌手段により希釈液と原料と混合して原液を形成する原液形成工程と、当該原液形成工程により混合された原液に氷を投入する氷投入工程と、前記原液形成工程で注出された希釈液の容量を差し引いた一杯分を充足する容量の希釈液をカップ内に注出したうえで前記飲料攪拌手段により飲料を作る飲料形成工程とを備え、前記飲料攪拌手段は原液形成工程が終了した時点から氷投入工程の完了時点まで攪拌羽根の回転を一旦停止し、飲料形成工程において攪拌羽根の回転を再開し、その際の回転数が原液形成工程における攪拌羽根の回転数に対して低いことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の請求項１に係るカップ内飲料調合方法によれば、カップ内で飲料を攪拌する攪拌羽根を有する飲料攪拌手段を備え、前記飲料攪拌手段により原料，希釈液，氷をカップ内で混合してコールド飲料を調合するカップ内飲料調合方法において、一杯分の容量よりも少量の希釈液をカップ内に注出したうえで前記飲料攪拌手段により希釈液と原料と混合して原液を形成する原液形成工程と、当該原液形成工程により混合された原液に氷を投入する氷投入工程と、前記原液形成工程で注出された希釈液の容量を差し引いた一杯分を充足する容量の希釈液をカップ内に注出したうえで前記飲料攪拌手段により飲料を作る飲料形成工程とを備え、前記飲料攪拌手段は原液形成工程が終了した時点から氷投入工程の完了時点まで攪拌羽根の回転を一旦停止し、飲料形成工程において攪拌羽根の回転を再開し、その際の回転数が原液形成工程における攪拌羽根の回転数に対して低いことにより、氷投入工程における氷の投入の際、カップ内には一杯分の容量よりも少量の原液が貯留されているのみであって、カップサイズに対して液面が低い状態にあるので、氷が原液に落下した際の衝突による原液の飛散は免れないものの、精々カップ内壁に飛散するに留まり、カップ外に飛散することをなくすことができるという効果を奏する。また、原液形成工程における攪拌羽根の回転数に対して飲料形成工程における攪拌羽根の回転数が低いことにより、原液を短時間で作ることができとともに飲料形成工程において飲料液面が波打ってカップの上縁から零れるのを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施の形態にかかるカップ式自動販売機の模式図である。
【図２】図１のカップ式自動販売機の制御構成を示す制御ブロック図である。
【図３】図１のカップ式自動販売機の制御方法を示すタイムチャートである。
【図４】カップ内での飲料調合を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態に係るカップ式自動販売機を図面に基づいて詳細に説明する。図１は、本発明の一実施形態に係るカップ式自動販売機１００の模式図である。ここで、図１に示すカップ式自動販売機１００は、飲料調合位置まで移送される途中においてカップＣ内に供給された各種粉末原料（例えば、クリーム、コーヒー、砂糖など）原料、若しくは焙煎コーヒー豆から抽出されるとともに飲料調合位置に移送されたカップ内に供給されらレギュラーコーヒー飲料と、飲料調合位置においてカップ内に吐出される温水とを攪拌混合して飲料を調整するカップ内ミキシング方式の自動販売機であるが、この実施の形態のカップ式自動販売機により本発明が限られるものではない。
【００１９】
図１に示したカップ式自動販売機１００は、前面が開口した販売機本体（不図示）内に収容された水リザーバ１、オーガ式製氷機２、貯湯タンク３、コーヒー豆キャニスター４、粉末原料キャニスター５、カップ供給機構６、カップ搬送機構７、飲料攪拌装置８、パウダートレイ９、廃液バケツ１０などを備え、販売機本体の前面開口に開閉自在に取付けられた扉（不図示）に設けられた自動開閉扉を有する取出口１１を備えている。
【００２０】
前記水リザーバ１は、給水バルブＶ１の開閉により水道管から供給された水を貯留するものであり、貯留した水位に応じて上下動するフロートに連動して水位を検出する給水センサＳ１と異常検出センサＳ２が設けられている。給水センサＳ１は、水リザーバ１に貯留された水の上限水位を検出するマイクロスイッチからなり、水リザーバ１に貯留された水位の上昇によりマイクロスイッチのアクチュエータがばねの付勢力に抗して回動してスイッチを押圧するとオン信号を出力し、水リザーバ１に貯留された水位の低下によりマイクロスイッチのアクチュエータがばねの付勢力により回動してスイッチから離隔するとオフ信号を出力するものである。異常検出センサＳ２は、水リザーバ１に貯留された水の下限水位（異常）を検出するマイクロスイッチからなり、水リザーバ１に貯留された水位が下限水位まで低下するとマイクロスイッチのアクチュエータがばねの付勢力に抗して回動してスイッチを押圧するとオン信号を出力し、水リザーバ１に貯留された水位が下限水位よりも上昇するとマイクロスイッチのアクチュエータがばねの付勢力により回動してスイッチから離隔するとオフ信号を出力するものである。前記給水バルブＶ１は、給水センサＳ１のオン・オフ信号に基づいてバルブの開閉が制御されるように構成され、給水センサＳ１からオフ信号によりバルブを開いて給水を開始し、給水センサＳ１のオン信号によりバルブを閉じて給水を停止する。このような給水バルブＶ１の開閉動作によって水リザーバ１に貯留される水が上限水位であって所定の範囲の水位に保たれる。なお、異常検出センサＳ２は、断水などにより水リザーバ１に貯留された水が下限水位（異常）となった場合にオン信号を出力するものであり、このオン信号に基づいて後述するオーガ式製氷機２を強制的に停止させる。
【００２１】
前記オーガ式製氷機２は、水リザーバ１よりパイプＰ１を介して供給された水から氷片を製氷する断熱構造の製氷部２１と、製氷された氷片を簀の子上に貯氷する断熱構造の貯氷部２２とから構成されている。
【００２２】
製氷部２１は、円筒状の製氷筒の外周面に巻装された冷凍サイクルを構成する蒸発パイプにより製氷筒内壁面に着氷させる一方、製氷筒内に配設され、かつ、減速機を介して連結された駆動モータにより回転するオーガ（スクリュー状の回転式切削刃）により製氷筒内壁面に着氷した氷をフレーク状に切削して押し上げるとともにオーガの上方に設けられた氷圧縮用の押出しヘッドにより圧縮して固形化したうえで押出しヘッドの先端部で切断してチップ状の氷を形成するように構成され、製氷筒に巻回された蒸発パイプの周囲を断熱材で包囲することにより断熱構造として形成されている。
【００２３】
製氷部２１の上部に配設された貯氷部２２は、製氷部２１で形成されたチップ状の氷を貯氷する断面円形状の断熱壁で形成されるとともに底部に氷片載置用の簀の子が敷設された貯氷室を備え、貯氷室内部に配設されるとともにオーガと同軸の回転軸の軸上に取り付けられた氷攪拌用のアジテータにより氷を攪拌して氷同士が固着して大きな氷塊となるのを防止するように構成されている。貯氷室の底部には溶けた水を排水する排水口が設けられ、この排水口からパイプＰ２を介して溶けた水が製氷筒２１下部に導入されるとともにパイプＰ１およびパイプＰ２がパイプＰ３を介して水ポンプＰＭＰに接続されている。そして、貯氷室の側壁には氷投出口（不図示）が形成され、この氷投出口を開閉する氷搬出扉２３を備えている。前記氷搬出扉２３は、販売動作に連係して後述する販売制御部２０ｂ（図２参照）から出力される氷搬出指令により駆動されるソレノイドにより開閉制御され、前記ソレノイドが駆動されて氷搬出扉２３が開放すると、アジテータで攪拌されている氷がホースＨを介して飲料調合位置に移送されたカップＣに供給されるように構成されている。なお、貯氷室内には貯氷量の変位に応じて上下動する氷量検出ディスクが設けられ、貯氷量が減少して氷量検出ディスクが貯氷量下限位置にまで下降すると製氷開始信号を出力する製氷開始スイッチと、製氷動作が進んで氷量検出ディスクが貯氷量上限位置まで押し上げられると製氷停止信号を出力する製氷停止スイッチとが設けられているものである。
【００２４】
前記オーガ式製氷機２は、製氷機自身では水位調節機能を有していない一方、良質の氷片を製氷するには製氷筒２１内の水位を適切な上限水位と下限水位の範囲内に保つ必要があるため、製氷筒２１内の水位が水リザーバ１の水位と同一となるように、販売機本体内に水リザーバ１に横並びに設置されるものである。
【００２５】
前記貯湯タンク３は、水ポンプＰＭＰの駆動の駆動により水リザーバ１からパイプＰ４を介して供給された水を内部に設けた温度センサＳ５の出力に基づいてヒータ３１に通電することによって所望の温度、例えば、９４〜９７℃に加熱して貯留するものであり、貯留した水位に応じて上下動するフロートに連動して水位を検出する給水開始センサＳ３と給水停止センサＳ４が設けられている。給水開始センサＳ３は、貯湯タンク３に貯留された温水の下限水位を検出するものである一方、給水停止センサＳ４は、貯湯タンク３に貯留された温水の上限水位を検出するものである。この給水開始センサＳ３および給水停止センサＳ４からのオン・オフ信号に基づいて水ポンプＰＭＰの駆動が制御され、水ポンプＰＭＰは、給水開始センサＳ３のオン信号により駆動されて給水を開始し、給水停止センサＳ４のオン信号により駆動が停止されて給水を停止する。このような水ポンプＰＭＰの駆動制御によって貯湯タンク３に貯留され温水が所定の範囲の水位に保たれる。また、貯湯タンク３に貯留された温水は、飲料調整時に給湯バルブＶ２，Ｖ３を介して飲料販売に都度、２回に分けて定量（後述する図３にて詳述する）ずつカップＣ内に注出される。貯湯タンク３の容量は、カップ自動販売機１００の仕様に応じて異なるが（例えば、５００ｍｌ〜１０Ｌ程度）、この実施の形態では３Ｌの温水を貯留可能に構成される。なお、水リザーバ１は１Ｌの水を貯留可能に構成されている。
【００２６】
前記コーヒー豆キャニスター４は、レギュラーコーヒーの原料となる焙煎されたコーヒー豆を貯蔵するものである。このコーヒー豆キャニスター４から払い出されたコーヒー豆がシュータ（不図示）を介して投入されるコーヒーミル１２は、投入されたコーヒー豆を粉砕刃で所定の粒度の粉末状のコーヒー挽き豆に粉砕するものである。
【００２７】
前記コーヒーミル１２で粉砕されたコーヒー挽き豆が投入されるコーヒーブリュア１３は、円筒形状の抽出容器，ペーパーフィルタ，フィルタブロックおよび抽出容器の上端開口を開閉するバルブ機構を備え、前記抽出容器の上下にはその内部に空気を供給するための空気導入口がそれぞれ設けられたものである。このコーヒーブリュア１３でコーヒー液を抽出するには、先ず、抽出容器を下降させてその下端開口にペーパーフィルタを介してフィルタブロックを装着した後、バルブ機構で抽出容器の上端開口を開放させた状態で、抽出容器の上端開口からコーヒー挽き豆を投入するとともに貯湯タンク３の給湯バルブＶ２を開いてパイプＰ５を介して所定量の温水を供給し、次いで、バルブ機構により抽出容器の上端開口を閉鎖したうえで抽出容器の下部空気導入口から空気を供給してコーヒー挽き豆と温水との混合液を攪拌するとペーパーフィルタで濾過されたコーヒー成分を含むコーヒー液が抽出され、抽出されたコーヒー液をパイプＰ７を介して飲料調合位置に移送されたカップＣ内に注出するものである。なお、販売機本体内には滓バケツ（不図示）が設けられ、コーヒー滓やペーパーフィルタが廃棄されるように構成されている。
【００２８】
前記粉末原料キャニスター５は、粉末のコーヒー原料を貯蔵するコーヒーキャニスター５１、粉末のクリーム原料を貯蔵するクリームキャニスター５２、粉末の砂糖原料を貯蔵する砂糖キャニスター５３からなる。この粉末原料キャニスター５は、飲料販売時に利用者の好みに応じて選択されることによりそれぞれのキャニスター５１〜５３から粉末原料を払い出し、後述するカップ搬送機構７により移送されるカップＣ内に投出するものである。
【００２９】
前記カップ供給機構６は、容量の異なる種類（例えば、大、中、小の３種類）のカップを種類別に多数積み重ねて収容し、飲料販売時に利用者の選択に応じた容量のカップを次に示すカップ搬送機構７に投出するものである。
【００３０】
前記カップ搬送機構７は、カップ供給機構６から投出されたカップを把持するアームを備えるとともにアームに把持されたカップを原料キャニスター５，飲料攪拌装置８が配置された飲料調合位置を経由して取出口１１のベンドステージまで移送するものであり、原料キャニスター５，飲料攪拌装置８が配置された飲料調合位置では一旦停止するように構成されている。
【００３１】
飲料調合位置に配置された飲料攪拌装置８は、昇降モータを有する昇降機構によりカップＣ内に入り込むように下降およびカップＣ内からカップの外に出るように上昇するとともに攪拌モータにより回転駆動される回転軸８１を有する攪拌羽根８２を備えている。飲料攪拌装置８は、カップ搬送機構７により飲料調合位置までカップＣが移送された際に昇降モータを駆動させて攪拌羽根８２をカップＣ内に下降させる一方、前記貯湯タンク３から給湯バルブＶ３を介して供給される温水が回転軸８１に注出されると攪拌モータの駆動により攪拌羽根８２を回転させてカップＣ内の飲料を攪拌するものである。
【００３２】
前記パウダートレイ９は、粉末原料やコーヒー飲料など液体が販売機本体の下部に落下するのを防止する合成樹脂の成型品になる。このパウダートレイ９は、上面が開口した浅底のトレイ本体部９１と、このトレイ本体部９１に連なるカップ収容部９２からなり、トレイ本体部９１の周縁部を販売機本体内の所定位置に掛け止めやねじ止めによって取り付けられている。トレイ本体部９１は、平面形状がカップ搬送機構７により移送されるカップＣの移送範囲の面積よりも一回り大きく形成され、底面がカップ収容部９２に向かって傾斜するように形成されている。カップ収容部９２は、下方に向けて所定の深さを有する凹状に形成され、その底部には液体を排出するための廃液口９２ａが設けられている。カップ収容部９２は、飲料販売時に取出口１１から取り出されずにベンドステージに放置されたカップＣをパウダートレイ９１上に落下（廃棄）させて販売機会を逸することがないようにするため、ベンドステージから廃棄される廃棄物であるカップＣおよび液体を収容するものであり、また、飲料調合位置から零れ落ちる液体をも収容するものである。ベンドステージに放置されたカップＣの廃棄については詳細な説明は省略するが、カップ搬送機構７を利用してベンドステージに放置されたカップＣをベンドステージから脱離させてパウダートレイ９１上に落下させるように構成されているものである。なお、廃液口９２ａは、廃液チューブ９２ｂを介して廃液バケツ１０に接続されており、カップ収容部９２内に流入した液体を廃液口９２ａおよび廃液チューブ９２ｂを介して廃液バケツ１０に回収する。
【００３３】
図２は、図１に示したカップ式自動販売機１００の制御系統を示すブロック構成図である。
【００３４】
図２に示すように、カップ式自動販売機１００は、当該カップ式自動販売機１００を統括的に制御する制御装置２０を備える。制御装置２０は、販売制御部２０ａと、水リザーバ制御部２０ｂと、製氷機制御部２０ｃと、貯湯タンク制御部２０ｄと、記憶部２０ｅとを有する。制御装置２０には、キーボードやテンキーボタン等からなる入力装置（入力手段）２８と、液晶ディスプレイ等からなる表示装置２９とが接続されている。
【００３５】
販売制御部２０ａは、扉の前面に設けられた紙幣挿入口，硬貨投入口を有する金銭投入部２４からの金銭の投入信号、飲料選択ボタン２５からの飲料選択信号，カップ選択ボタン２６からのカップ種別選択信号，粉末原料選択ボタン２７からの原料選択信号などに基づき、オーガ式製氷機２、コーヒー豆キャニスター４、粉末原料キャニスター５、コーヒーミル１２、コーヒーブリュア１３、給湯バルブＶ２，Ｖ３、カップ供給機構６、カップ搬送機構７、氷搬出扉（ソレノイド）２３等を駆動制御し、選択された飲料の調合・販売を制御する。
【００３６】
水リザーバ制御部２０ｂは、給水センサＳ１からのオン・オフ信号を監視し、給水センサＳ１からオン信号が入力すると給水バルブＶ１を開いて水道管から水リザーバ１に給水を開始する。水リザーバ１への給水が進んで給水センサＳ１からオフ信号が入力すると給水バルブＶ１を閉じて水道管から水リザーバ１への給水を停止する制御を行う。このような水リザーバ制御部２０ｂの制御により水リザーバ１に貯留される水位が一定の水位に保たれる。
【００３７】
製氷機制御部２０ｃは、オーガ式製氷機２の貯氷部２２に設けられた貯氷量下限位置を検出する製氷開始スイッチＳＷ１および貯氷量下限位置を検出する製氷停止スイッチＳＷ２からのオン・オフ信号を監視し、製氷開始スイッチＳＷ１からオン信号が入力すると製氷部２１での製氷を開始すべく冷凍サイクルを構成する圧縮機を駆動するとともにオーガを回転させるべくモータを駆動して貯氷部２２に氷片を貯える。製氷動作が進んで製氷停止スイッチＳＷ２からオン信号が入力すると冷凍サイクルの圧縮機とオーガを駆動するモータを停止して製氷動作を中断する制御を行う。このような製氷機制御部２０ｃの制御によりオーガ式製氷機２の貯氷部２２の貯氷量が所定の範囲に保たれる。
【００３８】
貯湯タンク制御部２０ｄは、貯湯タンク３内に設置された温度センサＳ５で測定される温水温度に基づき、貯湯タンク３内に設置されたヒータ３１を通電制御し、貯湯タンク３内に貯えられた水を所望の温水温度に加熱・保持する制御を行う。また、貯湯タンク制御部２０ｄは、給水開始センサＳ３および給水停止センサＳ４を監視し、給水開始センサＳ３からオン信号が入力すると水ポンプＰＭＰを駆動して給水を開始する。この給水が進んで給水停止センサＳ４からオン信号が入力すると水ポンプＰＭＰの駆動を停止して給水を停止する制御を行う。このような水ポンプＰＭＰの駆動制御によって貯湯タンク３に貯留され温水が所定の範囲の水位に保たれる。
【００３９】
記憶部２０ｅは、販売制御部２０ａ、水リザーバ制御部２０ｂ、製氷機制御部２０ｃ、貯湯タンク制御部２０ｄにおける制御プログラムを格納したメモリ、水リザーバ１，貯湯タンク３の制御水位や貯蔵タンク３内の制御温度等の各種データを記憶したメモリである。
【００４０】
入力装置２８は、各種の設定変更や、設定データを入力するための入力手段である。また、表示装置２９は、所定の飲料の売切表示を行う売切ランプや、飲料の調理完了までの所要時間等をカウントダウン表示するカウントダウン表示器（カウントダウン表示装置）等を備えるものである。
【００４１】
さて、販売制御部２０ａの制御によりコーヒー飲料（コールド）として、粉末のコーヒー原料を用いるインスタントコーヒー飲料および焙煎コーヒー豆からコーヒーを抽出するレギュラーコーヒー飲料を調合・販売する動作について図３のタイムチャートも参照しつつ説明する。なお、以下の説明では、金銭の投入信号に基づく投入金額と飲料選択信号に基づく商品金額との比較により「販売可能」と判定されたものとし、また、粉末原料入り（クリーム，砂糖入り）の飲料が選択されたものとする。
【００４２】
インスタントコーヒー飲料の販売動作では、カップ種別選択販売信号に基づきカップ供給機構６から対応する容量のカップＣが、カップ供給機構６の下方に位置するカップ搬送機構７における待機位置に復帰しているアームの部位に投出される。カップ搬送機構７は、投出されたカップＣをアームで把持したうえで当該カップＣを粉末原料キャニスター５の下方に向けて移送を開始し、前記カップＣが粉末原料キャニスター５の下方に到達した時点で一旦カップＣの移送を停止する。この時点で粉末原料キャニスター５のコーヒーキャニスター５１、クリームキャニスター５２および砂糖キャニスター５３から定量のインスタントコーヒー、クリームおよび砂糖の粉末原料が搬出されてカップＣに投入される。カップＣに粉末原料が投入されるとカップ搬送機構７は、飲料攪拌位置である飲料攪拌装置８の下方のベンドステージに向けカップＣの移送を再開し、前記カップＣがベンドステージの近傍の飲料調合位置に到達した時点で再びカップＣの移送を停止する。
【００４３】
図３のタイムチャートにおける時点ｔ０は、カップＣがベンドステージ近傍の飲料調合位置に到達して停止した時点に相当し、この時点ｔ０において飲料攪拌装置８は、昇降モータの駆動により攪拌羽根８２をカップＣ内に入り込むように下降させる。上記動作と並行して貯湯タンク３に接続された給湯バルブＶ２が所定の時間だけ開かれる。ここで、時点ｔ０における給湯バルブＶ２の開放時間（所定の時間）は、一杯のインスタントコーヒー飲料の容量が１８０ｍｌの場合には６０ｍｌの容量となるように定められる。前記給湯バルブＶ２が開かれると貯湯タンク３内の温水（希釈液）がパイプＰ５を介して下降する攪拌羽根８２の回転軸８１に向けて吐出され、当該回転軸８１を伝わりながら流れ落ちて攪拌羽根８２からカップＣ内に供給される。時点ｔ０からＴ１時間経過後にはカップＣ内に略６０ｍｌに相当する温水（希釈液）が貯留され、その液面が図４に示したカップＣの底面からＬ１の高さとなる。また、攪拌羽根８２は、時点ｔ０からＴ１経過後にはカップＣの底面に近接した位置（図４参照）まで下降している。そして、時点ｔ０からＴ１時間経過後の時点ｔ１において飲料攪拌装置８の攪拌モータを駆動（例えば、５０００ｒｐｍ）して攪拌羽根８２を回転させる。この攪拌羽根８２を時点ｔ２まで回転させてカップＣ内に投入された粉末原料（インスタントコーヒー、クリーム，砂糖）と温水（希釈液）とを攪拌・混合して粉末原料の原液、つまり、インスタントコーヒーの原液を形成する。この時点ｔ０から時点ｔ２までの工程が、一杯分の容量よりも少量の希釈液をカップ内に注出して原料と混合して原液を形成する原液形成工程である。
【００４４】
前記攪拌羽根８２の回転による粉末原料（クリーム，砂糖）と温水（希釈液）との攪拌・混合の終了する時点ｔ２において、オーガ式製氷機２の貯氷部２２に設けた氷搬出扉２３を開閉するソレノイドに氷搬出指令を与えて当該氷搬出扉２３を開放させることによりホースＨを介してカップＣに氷を投出する。この場合、カップＣに貯留された粉末原料（クリーム，砂糖）と温水（希釈液）の原液の液面は、図４に示すように、カップＣの底面からＬ１の高さ、言い換えればカップＣのサイズに対して混合液の液面が低い状態にある。したがって、カップＣ内に投入された氷が混合液に落下した際の衝突による混合液の飛散は免れないものの、その飛散は精々カップＣ内壁に留まり、カップＣ外に飛散することはない。このように氷がカップＣに投入されると原液の温度が下がるとともに液面が、図４に示したカップＣの底面からＬ２の高さまで上昇する。カップＣへの氷の投出を行う時点ｔ２から時点ｔ３までの工程が、原液形成工程により混合された飲料に氷を投入する氷投入工程である。
【００４５】
そして、カップＣへの氷の投出が完了する時点ｔ３において貯湯タンク３に接続された給湯バルブＶ２が、所定の定められた時間だけ開かれる。ここで、時点ｔ３における給湯バルブＶ３の開放時間（所定の定められた時間）は、前述で例示した一杯のレギュラーコーヒー飲料の容量が１８０ｍｌの場合には、インスタントコーヒーの原液を作るために先に注出された６０ｍｌを差し引いた一杯分を充足する容量、つまり、先に投入された氷を含めた残りの容量１２０ｍｌとなるように定められる。前記給湯バルブＶ２が開かれると貯湯タンク３内の温水（希釈液）がパイプＰ５を介して下降する攪拌羽根８２の回転軸８１に向けて吐出され、当該回転軸８１を伝わりながら流れ落ちてカップＣに注出される。
【００４６】
また、カップＣへの氷の投出が完了する時点ｔ３において飲料攪拌装置８の攪拌モータを駆動（例えば、２５００ｒｐｍ）して攪拌羽根８２を回転させる。これにより、カップＣ内のインスタントコーヒーの原液は、時点ｔ３から注出される貯湯タンク３からの温水（希釈液）と攪拌・混合して調合される。この場合、カップＣ内に注出された貯湯タンク３からの温水（希釈液）によってカップＣ内の液面近傍（飲料の上部側）の飲料温度が高くなるが、液面近傍に浮遊する氷と攪拌羽根８２の回転により掻き混ぜられて飲料温度が下がり、全体として温度の低いコールド飲料が形成される。また、飲料攪拌装置８の攪拌モータの回転数を下げることにより飲料がカップＣから零れるのが防止される。
【００４７】
コールド飲料の調合が完了する時点ｔ４において、飲料攪拌装置８の攪拌モータを停止させるとともに昇降モータを逆転させて攪拌羽根８２がカップＣの外にでるように上昇させる。その際、給湯バルブＶ２を開けて回転軸８１に温水を抽出することにより回転軸８１と攪拌羽根８２とを洗浄する。その後、カップ搬送機構７は、カップＣを飲料調合位置から取出口１１のベンドステージに向けて移送して購入者に提供したうえでアームを待機位置に復帰させる。前記時点ｔ３から時点ｔ４までの工程が、原液形成工程で注出された希釈液の容量を差し引いた一杯分を充足する容量の希釈液を抽出して飲料を作る飲料形成工程である。
【００４８】
一方、レギュラーコーヒー飲料の販売動作では、次の点がインスタントコーヒー飲料の販売動作と異なる以外はインスタントコーヒー飲料の販売動作と同一である。すなわち、インスタントコーヒー飲料の販売動作においては、粉末原料キャニスター５のコーヒーキャニスター５１からインスタントコーヒーの粉末原料がカップＣに投入されるとともに給湯バルブＶ２からの温水（希釈液）を直接カップＣに注出するものであるのに対し、レギュラーコーヒー飲料の販売動作においては給湯バルブＶ３からの温水（希釈液）をコーヒーブリュア１３に注出したうえで当該コーヒーブリュア１３で抽出されたレギュラーコーヒー飲料をカップＣに注出するものである点、図３のタイムチャートでは給湯バルブＶ２に代えて給湯バルブＶ３（図３では点線で示す）が用いられる点が異なり、インスタントコーヒー飲料の販売動作と同一の重複する説明は省略する。
【００４９】
すなわち、カップ種別選択販売信号に基づきカップ供給機構６から投出されたカップＣを把持したカップ搬送機構７は、粉末原料キャニスター５の下方に到達した時点で一旦カップＣの移送を停止する。この時点で粉末原料キャニスター５のクリームキャニスター５２および砂糖キャニスター５３から定量のクリームおよび砂糖の粉末原料が搬出されてカップＣに投入される。カップＣに粉末原料が投入されるとカップ搬送機構７は、飲料攪拌位置である飲料攪拌装置８の下方のベンドステージに向けカップＣの移送を再開し、前記カップＣがベンドステージ（飲料調合位置）に到達した時点で再びカップＣの移送を停止する（図３の時点ｔ０）。
【００５０】
図３の時点ｔ０において、飲料攪拌装置８の昇降モータを駆動させて攪拌羽根８２をカップＣ内に入り込むように下降させる動作と並行して貯湯タンク３に接続された給湯バルブＶ３を所定の時間だけ開く。ここで、時点ｔ０における給湯バルブＶ３の開放時間は、一杯のレギュラーコーヒー飲料の容量が１８０ｍｌの場合には６０ｍｌの容量となるように定められる。給湯バルブＶ３が開かれると貯湯タンク３内から所定量（６０ｍｌ）の温水（希釈液）がパイプＰ６を介してコーヒーブリュア１３に注出される。この場合、コーヒーブリュア１３には、カップＣがベンドステージ（飲料調合位置）に到達するまでの期間において、コーヒー豆キャニスター４から適量のコーヒー豆がコーヒーミル１２に投入されたうえでコーヒーミル１２で挽かれたコーヒー豆が投入されているものである。したがって、コーヒーブリュア１３では貯湯タンク３からの温水（希釈液）によりレギュラーコーヒー飲料が抽出される。コーヒーブリュア１３で抽出されたレギュラーコーヒー飲料は、パイプＰ７を介して下降する攪拌羽根８２の回転軸８１に向けて吐出され、当該回転軸８１を伝わりながら流れ落ちて攪拌羽根８２からカップＣ内に供給される。そして、時点ｔ０からＴ１経過後の時点ｔ２において飲料攪拌装置８の攪拌モータを駆動（例えば、５０００ｒｐｍ）して攪拌羽根８２を回転させる。この攪拌羽根８２の回転によりカップＣ内に投入された粉末原料（クリーム，砂糖）とレギュラーコーヒー飲料とを攪拌・混合して粉末原料の原液を形成して原液形成工程が終える。
【００５１】
前記原液形成工程に引き続いて氷投入工程を実行する。この氷投入工程におけるカップＣへの氷の投出が完了する時点ｔ３までの期間において、コーヒー豆キャニスター４から適量のコーヒー豆がコーヒーミル１２に投入され、コーヒーミル１２で挽かれたコーヒー豆がコーヒーブリュア１３に投入される。そして、カップＣへの氷の投出が完了する時点ｔ３において貯湯タンク３に接続された給湯バルブＶ３が所定の定められた時間だけ開かれる。ここで、時点ｔ２における給湯バルブＶ３の開放時間（所定の定められた時間）は、前述に例示した一杯のレギュラーコーヒー飲料の容量が１８０ｍｌの場合には、原液を作るために先に注出された６０ｍｌを差し引いた一杯分を充足する容量、つまり、先に投入された氷を含めた残りの容量１２０ｍｌとなるように定められる。給湯バルブＶ３が開かれると貯湯タンク３内から所定量の温水がパイプＰ６を介してコーヒーブリュア１３に吐出され、レギュラーコーヒー飲料の抽出が行われる。抽出されたレギュラーコーヒー飲料は、パイプＰ７を介して飲料調合位置に移送されているカップＣに注出され、時点ｔ３において回転を再開する攪拌羽根８２により粉末原料（クリーム，砂糖）とレギュラーコーヒー飲料とを攪拌・混合した粉末原料の原液と攪拌・混合してレギュラーコーヒー飲料を形成する飲料形成工程を終える。
【００５２】
なお、上記実施の形態のカップ式自動販売機１００においては、冷却水槽（水リザーバからの水を冷却して冷水とするもの）を備えておらず、貯湯タンク３からの温水（希釈液）に基づいてコールド飲料を作るものについて説明したが、冷却水槽を備えたカップ自動販売機にあっては飲料形成工程における希釈液として冷却水槽の冷水が用いられるものである。また、上記実施の形態のカップ式自動販売機１００においては、飲料調合位置と取出口１１のベンドステージとが異なるものについて説明したが、飲料調合位置と取出口１１のベンドステージとが同一、つまり、ベンドステージを飲料調合位置とするものにも適用することができるものである。
【００５３】
前述したように、この実施の形態に係るカップ内飲料調合方法によれば、カップＣ内で飲料を攪拌する攪拌羽根８２を有する飲料攪拌手段８を備え、前記飲料攪拌手段８により原料（インスタントコーヒー，クリーム，砂糖など），希釈液（温水），氷をカップＣ内で混合してコールド飲料を調合するカップ内飲料調合方法において、一杯分の容量（例えば、１８０ｍｌ）よりも少量の希釈液（例えば、６０ｍｌ）をカップＣ内に注出したうえで前記飲料攪拌手段８により希釈液と原料と混合して原液を形成する原液形成工程と、当該原液形成工程により混合された飲料に氷を投入する氷投入工程と、前記原液形成工程で注出された希釈液の容量（例えば、６０ｍｌ）を差し引いた一杯分を充足する容量（例えば、先に投入された氷を含めた残りの容量１２０ｍｌ）の希釈液をカップＣ内に注出したうえで前記飲料攪拌手段８により飲料を作る飲料形成工程とを備え、前記飲料攪拌手段８は原液形成工程が終了した時点から氷投入工程の完了時点まで攪拌羽根８２の回転を一旦停止し、飲料形成工程において攪拌羽根８２の回転を再開し、その際の回転数が原液形成工程における攪拌羽根８２の回転数に対して低いことにより、氷投入工程における氷の投入の際、カップＣ内には一杯分の容量（例えば、１８０ｍｌ）よりも少量（例えば、６０ｍｌ）の原液が貯留されているのみであって、カップサイズに対して液面が低い状態にあるので、氷が原液に落下した際の衝突による原液の飛散は免れないものの、精々カップＣの内壁に飛散するに留まり、カップＣの外に飛散することをなくすことができるという効果を奏する。
なお、上記実施の形態では、原料，希釈液，氷をカップ内で混合してコールド飲料を調合するカップ式自動販売機におけるカップ内飲料調合方法であって、原液形成工程においては原料，希釈液，氷をカップ内で混合するものと定義して説明したが、飲料の原液を直接カップ内に注出する飲料供給装置にあっては、原料，希釈液，氷をカップ内で混合するという記述が、飲料の原液，氷をカップ内で混合すると置き換えられるものであり、実施の形態のカップ式自動販売機に限定されるものではない。
【符号の説明】
【００５４】
１…水リザーバ、２…オーガ式製氷機、３…貯湯タンク、４…コーヒー豆キャニスター、５…粉末原料キャニスター、６…カップ供給機構、７…カップ搬送機構、８…飲料攪拌装置（飲料攪拌手段）、９…パウダートレイ、１０…廃液バケツ、２０…制御装置、２０ａ…販売制御装部、Ｖ２，Ｖ３…給湯バルブ、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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