(57)【要約】【課題】カップの置き場所が正規位置から多少ずれても、カップ内に生成した泡を消すために噴射した湯水が、カップ側壁を乗り越えてカップ外へ飛散する危険性を招来しないカップ自動販売機のカップミキシング装置を提供する。【解決手段】鉛直下方へ差し向けられた大径ノズルと、大径ノズルを支持する支持部材と、大径ノズルの基部へ挿入された小径ノズルと、小径ノズルから吐出するジェット噴流の大径ノズル先端部延在方向に対する相対角度を可変制御する相対角度可変機構とを備える。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
鉛直下方へ差し向けられた大径ノズルと、大径ノズルを支持する支持部材と、大径ノズルの基部へ挿入された小径ノズルと、小径ノズルから吐出するジェット噴流の大径ノズル先端部延在方向に対する相対角度を可変制御する相対角度可変機構とを備えることを特徴とするカップ自動販売機のカップミキシング装置。
【請求項２】
相対角度可変機構は、大径ノズル先端部を形成し支持部材により支持された剛性の大きな第１大径ノズルと、第１大径ノズルに接続されて大径ノズルの基部を形成する可撓性の柔軟な２大径ノズルと、小径ノズルを第１大径ノズルの回りに揺動駆動する第１駆動装置とを備えることを特徴とする請求項１に記載のカップ自動販売機のカップミキシング装置。
【請求項３】
相対角度可変機構は、小径ノズルの大径ノズル内で延在する柔軟な先端部と、小径ノズルの先端部を揺動駆動する第２駆動装置とを備えることを特徴とする請求項１に記載のカップ自動販売機のカップミキシング装置。
【請求項４】
相対角度可変機構は、大径ノズル先端部延在方向と同一方向へ差し向けられた第１小径ノズルと、大径ノズル先端部延在方向に対して所定の角度をなす方向へ差し向けられた第２小径ノズルと、第１小径ノズルへの給水と第２小径ノズルへの給水とを択一的に切り換える給水切替装置とを備えることを特徴とする請求項１に記載のカップ自動販売機のカップミキシング装置。
【請求項５】
支持部材を水平に往復駆動する第３駆動装置を備えることを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載のカップ自動販売機のカップミキシング装置。
【請求項６】
大径ノズル先端部の下方に置かれるカップの保持具と、保持具を水平に往復駆動する第４駆動装置とを備えることを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載のカップ自動販売機のカップミキシング装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、カップに湯水を噴射してカップ内の粉末原料を溶かすカップ自動販売機のカップミキシング装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
鉛直下方へ差し向けられた第１ノズルと、斜め下方へ差し向けられた第２ノズルとを備え、第１ノズルからカップ底部へ向けて湯水を噴射してカップ内の粉末原料を溶かし、第２ノズルからカップ側壁に沿って湯水を噴射してカップ内に生成した泡を消すように構成されたカップ自動販売機のカップミキシング装置が特許文献１に開示されている。
【０００３】
【特許文献１】特公平８−１０４７７
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
特許文献１のカップミキシング装置には、カップの置き場所が正規位置からわずかにずれても、第２ノズルから噴射された湯水がカップ側壁を乗り越えてカップ外へ飛散する危険性を招来するという問題がある。
本発明は上記問題に鑑みてなされたものであり、カップの置き場所が正規位置から多少ずれても、カップ内に生成した泡を消すために噴射した湯水が、カップ側壁を乗り越えてカップ外へ飛散する危険性を招来しないカップ自動販売機のカップミキシング装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明においては、鉛直下方へ差し向けられた大径ノズルと、大径ノズルを支持する支持部材と、大径ノズルの基部へ挿入された小径ノズルと、小径ノズルから吐出するジェット噴流の大径ノズル先端部延在方向に対する相対角度を可変制御する相対角度可変機構とを備えることを特徴とするカップ自動販売機のカップミキシング装置を提供する。
本発明に係るカップ自動販売機のカップミキシング装置においては、カップ内の粉末原料を溶かす際には、小径ノズルから吐出するジェット噴流を大径ノズル先端部延在方向と同一方向へ差し向ける。小径ノズルから吐出したジェット噴流は大径ノズルと干渉することなく大径ノズル先端部を通過し、大径ノズルの下方に置かれたカップの底部へ衝突し、カップ内に湯水の乱流を形成して粉末原料を溶かす。カップ内に生成した泡を消す際には、小径ノズルから吐出するジェット噴流を大径ノズル先端部延在方向に対して傾斜させる。小径ノズルから吐出したジェット噴流は大径ノズル側壁に衝突し、減速して大径ノズル内に滞留し、次いで大径ノズルから低速大径流となって吐出し、カップへ流入し、カップ内の泡を消す。大径ノズル先端部は鉛直下方へ差し向けられているので、低速大径流も鉛直下方へ吐出する。従って、カップの置く位置が正規位置から多少ずれても、カップ内に生成した泡を消すために噴射した湯水が、カップ側壁を乗り越えてカップ外へ飛散する危険性を招来しない。
【０００６】
本発明の好ましい態様においては、相対角度可変機構は、大径ノズル先端部を形成し支持部材により支持された剛性の大きな第１大径ノズルと、第１大径ノズルに接続されて大径ノズルの基部を形成する可撓性の柔軟な２大径ノズルと、小径ノズルを第１大径ノズルの回りに揺動駆動する第１駆動装置とを備える。
第１駆動装置が作動すると、柔軟な第２ノズルが曲げ変形し、小径ノズルが大径ノズル先端部を形成する第１大径ノズルに対して揺動する。この結果、小径ノズルから吐出するジェット噴流が大径ノズル先端部延在方向に対して傾斜する。
【０００７】
本発明の好ましい態様においては、相対角度可変機構は、小径ノズルの大径ノズル内で延在する柔軟な先端部と、小径ノズルの先端部を揺動駆動する第２駆動装置とを備える。
第２駆動装置が作動すると、小径ノズルの柔軟な先端部曲げ変形して揺動する。この結果、小径ノズルから吐出するジェット噴流が大径ノズル先端部延在方向に対して傾斜する。
【０００８】
本発明の好ましい態様においては、相対角度可変機構は、大径ノズル先端部延在方向と同一方向へ差し向けられた第１小径ノズルと、大径ノズル先端部延在方向に対して所定の角度をなす方向へ差し向けられた第２小径ノズルと、第１小径ノズルへの給水と第２小径ノズルへの給水とを択一的に切り換える給水切替装置とを備える。
給水切替装置が作動し、第２小径ノズルへ給水されると、小径ノズルから吐出するジェット噴流が大径ノズル先端部延在方向に対して傾斜する。
【０００９】
本発明の好ましい態様においては、カップ自動販売機のカップミキシング装置は、支持部材を水平に往復駆動する第３駆動装置を備える。
本発明の好ましい態様においては、カップ自動販売機のカップミキシング装置は、大径ノズル先端部の下方に置かれるカップの保持具と、保持具を水平に往復駆動する第４駆動装置とを備える。
大径ノズルからの低速大径流の吐出中に、大径ノズルとカップとを水平に相対往復移動させることにより、カップ内で生成した泡の消滅度が向上する。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明の実施例に係るカップ自動販売機のカップミキシング装置を説明する。図１に示すように、カップ自動販売機のカップミキシング装置Ａは、鉛直下方へ差し向けられた大径ノズル１を備えている。大径ノズル１は、先端部を形成する剛性の大きな第１大径ノズル１ａと、第１大径ノズル１ａに接続され鉛直に延在して基部を形成する可撓性の柔軟な第２大径ノズル１ｂとを有している。第１大径ノズル１ａは支持部材２によって支持されている。
鉛直下方へ差し向けられ大径ノズル１と同軸に延在する小径ノズル３が第２大径ノズル１ｂに挿入固定されている。小径ノズル３は図示しない柔軟なホースを介して図示しない湯水供給源に接続されている。バネ４の一端が第２大径ノズル１ｂの外側で小径ノズル３に固定され、バネ４の他端が小径ノズル３の側方で支持部材２に固定されている。小径ノズル３を間に挟んでバネ４の反対側に且つ第２大径ノズル１ｂの第１大径ノズル１ａに近接する部位の側方にモーター５が配設されている。モーター５は支持部材２に固定されている。ワイヤー６の一端が小径ノズルに固定され他端がモーター５の出力軸に巻き付けられ固定されている。支持部材２に、第２大径ノズル１ｂ、小径ノズル３が遊動可能なスリット２ａが形成されている。
上記構成を有するカップミキシング装置Ａは、図示しないカップ自動販売機に取り付けられている。
【００１１】
カップミキシング装置Ａを備えるカップ自動販売機の作動を説明する。
図３に示すように、第１位置でカップ供給装置Ｂからカップ搬送装置の受け台α上にカップ１００が供給される。カップ１００は第２位置へ移動して粉末原料供給装置Ｃから粉末原料の供給を受け、第３位置へ移動してカップミキシング装置Ａから湯水の供給を受け、第４位置へ移動してストロー供給装置Ｄからストロー１０１供給を受ける。カップ飲料がユーザーに提供される。
カップミキシング装置Ａの作動を説明する。
図示しない湯水供給源から小径ノズル３へ湯水が供給される。図１に示すように、鉛直下方へ差し向けられた小径ノズル３からから湯水のジェット噴流が吐出し、大径ノズル１の側壁と干渉することなく鉛直下方へ差し向けられた大径ノズル１を通過し、大径ノズル１の下方に置かれた紙カップの底部へ衝突し、紙カップ内に湯水の乱流を形成して粉末原料を溶かす。
次いで、モーター５が作動し、ワイヤー６を巻き取る。図２に示すように、小径ノズル３は、バネ４を引き延ばしつつモーター５へ引き寄せられる。可撓性の柔軟な第２大径ノズル１ｂが湾曲変形し、小径ノズル３が第１大径ノズル１ａの回りに揺動する。支持部材２にはスリット２ａが形成されているので、支持部材２は第２大径ノズル１ｂの変形と、小径ノズル３の運動とを妨げない。支持部材２により支持された第１大径ノズル１ａは不動なので、小径ノズル３から吐出する湯水のジェット噴流は、第１大径ノズル１ａに対して傾斜する。小径ノズル３から吐出した湯水のジェット噴流は、第２大径ノズル１ｂ、第１大径ノズル１ａの側壁に衝突し、減速して大径ノズル１内に滞留し、次いで鉛直下方へ差し向けられた第１大径ノズル１ａから低速大径流となって吐出し、第１大径ノズル１ａの下方に置かれた紙カップへ流入し、紙カップ内の泡を消す。
不動の第１大径ノズル１ａが鉛直下方へ差し向けられており、低速大径流も鉛直下方へ吐出するので、紙カップが置かれる位置が正規位置から多少ずれても、紙カップ内に生成した泡を消すために噴射した湯水が、紙カップ側壁を乗り越えて紙カップ外へ飛散する危険性を招来しない。
【００１２】
図４に示すように、大径ノズル１の全体を剛性の大きな第１大径ノズル１ａで構成し、大径ノズル１内で延在する小径ノズル３の先端部３ａを柔軟に形成し、バネ４とモーター５とワイヤー６とで構成される駆動装置に代えて、大径ノズル１に固定した電磁石７或いは小径ノズル３の先端部３ａに固定した圧電素子８等により小径ノズル３の先端部３ａを揺動駆動する駆動装置を配設しても良い。
上記駆動装置が作動すると、小径ノズル３の柔軟な先端部３ａが曲げ変形して揺動する。この結果、小径ノズル３から吐出する湯水のジェット噴流が大径ノズル１の先端部延在方向に対して傾斜する。
【００１３】
図５に示すように、大径ノズル１の全体を剛性の大きな第１大径ノズル１ａで構成し、小径ノズル３に加えて、大径ノズル１の基部に大径ノズル１先端部延在方向に対して所定の角度をなす方向へ差し向けられた第２小径ノズル３′を取り付け、小径ノズル３への湯水の供給と第２小径ノズル３′への湯水の供給とを切り換える流路切替弁９等の給水切替装置を配設しても良い。
給水切替装置が作動し、第２小径ノズル３′へ給水されると、小径ノズルから吐出するジェット噴流が大径ノズル１の先端部延在方向に対して傾斜する。
【００１４】
図６（ａ）に示す駆動装置１０を用いて支持部材２を水平に往復駆動してもよい。駆動装置１０は、固定台１０ａ上に載置固定されたモータ１０ｂにより回転駆動される円盤１０ｃと、円盤１０ｃに固定された偏心軸１０ｄと、一端に偏心軸１０ｄが摺動可能に挿通されると共に長手方向に延在する長孔１０ｅ′が形成されたアーム１０ｅと、固定台１０ａに固定されると共に長孔１０ｅ′に相対遊動可能に挿通されたピン１０ｆと、一端がアーム１０ｅの他端に固定され他端が支持部材２に固定されたロッド１０ｇとを有している。モータ１０ｂの回転によりアーム１０ｅの他端が水平に旋回駆動され、支持部材２が水平に旋回駆動される。
図６（ｂ）に示すように、ロッド１０ｇの他端にカップ１００を把持する二股アーム１０ｈを取り付け、駆動装置１０を用いてカップ１００を水平に旋回駆動してもよい。
大径ノズル１からの低速大径流の吐出中に、大径ノズル１とカップ１００とを水平に相対旋回移動させることにより、カップ内で生成した泡の消滅度が向上する。
支持部材２、カップ１００を水平駆動する装置は、駆動装置１０に限定されない。他の任意の駆動装置を用いて支持部材２、カップ１００を水平に往復駆動（旋回駆動を含む）しても良い。
【００１５】
【発明の効果】
本発明に係るカップ自動販売機のカップミキシング装置においては、カップ内の粉末原料を溶かす際には、小径ノズルから吐出するジェット噴流を大径ノズル先端部延在方向と同一方向へ差し向ける。小径ノズルから吐出したジェット噴流は大径ノズルと干渉することなく大径ノズル先端部を通過し、大径ノズルの下方に置かれたカップの底部へ衝突し、カップ内に湯水の乱流を形成して原料を溶かす。カップ内に生成した泡を消す際には、小径ノズルから吐出するジェット噴流を大径ノズル先端部延在方向に対して傾斜させる。小径ノズルから吐出したジェット噴流は大径ノズル側壁に衝突し、減速して大径ノズル内に滞留し、次いで大径ノズルから低速大径流となって吐出し、カップへ流入し、カップ内の泡を消す。大径ノズル先端部は鉛直下方へ差し向けられているので、低速大径流も鉛直下方へ吐出する。従って、カップの置く位置が正規位置から多少ずれても、カップ内に生成した泡を消すために噴射した湯水が、カップ側壁を乗り越えてカップ外へ飛散する危険性を招来しない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例に係るカップミキシング装置の断面図である。
【図２】本発明の実施例に係るカップミキシング装置の断面図である。
【図３】本発明の実施例に係るカップミキシング装置を備えるカップ自動販売機の作動を示す図である。
【図４】本発明の他の実施例に係るカップミキシング装置の断面図である。
【図５】本発明の他の実施例に係るカップミキシング装置の断面図である。
【図６】本発明の他の実施例に係るカップミキシング装置の部分斜視図である。
【符号の説明】
１  大径ノズル
１ａ  第１大径ノズル
１ｂ  第２大径ノズル
２  支持部材
２ａ  スリット
３  小径ノズル
４  バネ
５  モーター
６  ワイヤー
７  電磁石
８  圧電素子
９  流路切替弁
１０  駆動装置
【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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