(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
カップ式自動販売機の前面または側面に別付けとして設け、ステージに上下動自在のカップ受けと、待機中のロール状シュリンクフィルムが熱影響を受けないように下部に設置したシュリンクフィルムを前記カップ受けに載置したカップの上部を覆うように供給する供給手段と、該シュリンクフィルムを熱する加熱装置は、断熱材で形成したカップガイドを有するヒーターベースＡとヒーター線の間に空気層を形成し、該加熱装置をシュリンクフィルムの供給される上部に設け、この加熱装置には待機時ヒータ部を遮蔽するシャッター機構を設け、さらに、カップの上昇によりカップ上部とシュリンクフィルムを抑えるフィルム抑え部材を設けたことを特徴とするカップ式自動販売機におけるカップシール装置。
【請求項２】
カップ式自動販売機に対してフロアに単独で設け、上下動自在のカップ受けと、待機中のロール状シュリンクフィルムが熱影響を受けないように下部に設置したシュリンクフィルムを前記カップ受けに載置したカップの上部を覆うようにシュリンクフィルムを供給する供給手段と、該シュリンクフィルムを熱する加熱装置は、断熱材で形成したカップガイドを有するヒーターベースＡとヒーター線の間に空気層を形成し、該加熱装置をシュリンクフィルムの供給される上部に設け、この加熱装置には待機時ヒータ部を遮蔽するシャッター機構を設け、さらに、カップの上昇によりカップ上部とシュリンクフィルムを抑えるフィルム抑え部材を設けたことを特徴とするカップ式自動販売機におけるカップシール装置。
【請求項３】
調理場所と取出場所が別ステージのカップ式自動販売機において、どちらかのステージに上下動自在のカップ受けと、待機中のロール状シュリンクフィルムが熱影響を受けないように下部に設置したシュリンクフィルムを前記カップ受けに載置したカップの上部を覆うようにシュリンクフィルムを供給する供給手段と、該シュリンクフィルムを熱する加熱装置は、断熱材で形成したカップガイドを有するヒーターベースＡとヒーター線の間に空気層を形成し、該加熱装置をシュリンクフィルムの供給される上部に設け、この加熱装置には待機時ヒータ部を遮蔽するシャッター機構を設け、さらに、カップの上昇によりカップ上部とシュリンクフィルムを抑えるフィルム抑え部材を設けたことを特徴とするカップ式自動販売機におけるカップシール装置。
【請求項４】
調理場所と取出場所が同一ステージのカップ式自動販売機において、該ステージに上下動自在のカップ受けと、待機中のロール状シュリンクフィルムが熱影響を受けないように下部に設置したシュリンクフィルムを前記カップ受けに載置したカップの上部を覆うようにシュリンクフィルムを供給する供給手段と、該シュリンクフィルムを熱する加熱装置は、断熱材で形成したカップガイドを有するヒーターベースＡとヒーター線の間に空気層を形成し、該加熱装置をシュリンクフィルムの供給される上部に設け、この加熱装置には待機時ヒータ部を遮蔽するシャッター機構を設け、さらに、カップの上昇によりカップ上部とシュリンクフィルムを抑えるフィルム抑え部材を設けたことを特徴とするカップ式自動販売機におけるカップシール装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、カップ式自動販売機において、多種類の既存カップ、例えば６．５オンス〜１６オンスカップに対応して調理販売するサービス業務を行う場合、カップシール装置を内蔵した新機種のみの対応だけでなく、これらの既存機においてもカップシールサービスを行う必要がある。本出願人が出願中の特願平１０−３７２１６５号に対し、さらに改良した自動販売機の正面、左右側面に簡単に取り付けができ、清掃、フィルム交換等の、メンテナンス作業が簡単に行える軽量コンパクトな、シュリンクフィルムによりカップに対して確実なシュリンク被覆を行うことができるようにしたカップ式自動販売機におけるカップシール装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の技術としては、カップ式自動販売機に熱シュリンク式カップシール装置を内蔵し、自動販売機内調理が完了後、自動的にシールをして飲料を提供するものとして、（特開平１１−３９５６３号公報参照）、（特開平１１−７３５６５号公報参照）が存在している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来技術においては、カップ式自動販売機で調理されたカップ飲料は、自動販売機内で自動的にキャッピングする方式以外は、カップの開口部が開放された状態のまま購入者に提供されるため、非衛生的であり、しかも、カップ取り出し時の操作、及び購入後の移動（例えば、車への持ち込み等）の際、飲料をこぼしてしまうという問題がしばしば発生している。
【０００４】
また、自動販売機の販売信号を取り出せる機械に対しては、販売可信号との連動によるカップシール受付可否の制御が必要となる。さらに、自動販売機の外に取り付けるため、シュリンクヒーター部に手が触れない構造等、ＰＬ対策が必要となる等、種々の問題があった。特にシールが連続して行われる場合等、加熱装置の温度上昇によってカップガイドがある温度以上になると、カップガイドとシュリンクフィルムが接するとその時点で、シュリンクフィルムが収縮を始めてしまい加熱装置による収縮に悪影響を及ぼすと共に、シュリンクされた製品のカップ外側のシュリンクフィルムが収縮してしまい見栄えが悪く製品価値を落としてしまうという問題点があった。
【０００５】
本発明は、このような事情に鑑み、前記従来技術の欠点を解消し、簡単な構成により、運転前のシュリンクフィルムに対するヒーターの熱伝達を回避するロール状シュリンクフィルムを下部収納とし、断熱材で形成したカップガイドを有するヒーターベースＡとヒーター線の間に空気層を形成することにより、ヒートシールの温度コントロール、即ち、熱の問題、コスト、スペース等の問題を解決したものである。
【０００６】
それは、待機時シュリンクヒーター部の遮蔽を行うシャッター機構を設け、極力加熱装置で使用される関連部材の材料を断熱材を使用し、さらに、熱をある程度遮断できる空気層を形成し、シュリンクフィルムロールを下部に収納することにより、シュリンクフィルムを上部に引き出すフィルム掴み出し機構を設け、なおかつコンパクト化する。また、必要時に一時的に開放することが必要な場合の扉ポップアップ機構を有するカップ式自動販売機におけるカップシール装置を提供することを目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記課題の解決を図ったもので、次のような技術手段を採用した。請求項１記載の発明においては、カップ式自動販売機の前面または側面に別付けとして設け、ステージに上下動自在のカップ受けと、待機中のロール状シュリンクフィルムが熱影響を受けないように下部に設置したシュリンクフィルムを前記カップ受けに載置したカップの上部を覆うように供給する供給手段と、該シュリンクフィルムを熱する加熱装置は、断熱材で形成したカップガイドを有するヒーターベースＡとヒーター線の間に空気層を形成し、該加熱装置をシュリンクフィルムの供給される上部に設け、この加熱装置には待機時ヒータ部を遮蔽するシャッター機構を設け、さらに、カップの上昇によりカップ上部とシュリンクフィルムを抑えるフィルム抑え部材を設けるという技術手段を採用した。
【０００８】
請求項２記載の発明においては、カップ式自動販売機に対してフロアに単独で設け、上下動自在のカップ受けと、待機中のロール状シュリンクフィルムが熱影響を受けないように下部に設置したシュリンクフィルムを前記カップ受けに載置したカップの上部を覆うようにシュリンクフィルムを供給する供給手段と、該シュリンクフィルムを熱する加熱装置は、断熱材で形成したカップガイドを有するヒーターベースＡとヒーター線の間に空気層を形成し、該加熱装置をシュリンクフィルムの供給される上部に設け、この加熱装置には待機時ヒータ部を遮蔽するシャッター機構を設け、さらに、カップの上昇によりカップ上部とシュリンクフィルムを抑えるフィルム抑え部材を設けるという技術手段を採用した。
【０００９】
請求項３記載の発明においては、調理場所と取出場所が別ステージのカップ式自動販売機において、どちらかのステージに上下動自在のカップ受けと、待機中のロール状シュリンクフィルムが熱影響を受けないように下部に設置したシュリンクフィルムを前記カップ受けに載置したカップの上部を覆うようにシュリンクフィルムを供給する供給手段と、該シュリンクフィルムを熱する加熱装置は、断熱材で形成したカップガイドを有するヒーターベースＡとヒーター線の間に空気層を形成し、該加熱装置をシュリンクフィルムの供給される上部に設け、この加熱装置には待機時ヒータ部を遮蔽するシャッター機構を設け、さらに、カップの上昇によりカップ上部とシュリンクフィルムを抑えるフィルム抑え部材を設けるという技術手段を採用した。
【００１０】
請求項４記載の発明においては、調理場所と取出場所が同一ステージのカップ式自動販売機において、該ステージに上下動自在のカップ受けと、待機中のロール状シュリンクフィルムが熱影響を受けないように下部に設置したシュリンクフィルムを前記カップ受けに載置したカップの上部を覆うようにシュリンクフィルムを供給する供給手段と、該シュリンクフィルムを熱する加熱装置は、断熱材で形成したカップガイドを有するヒーターベースＡとヒーター線の間に空気層を形成し、該加熱装置をシュリンクフィルムの供給される上部に設け、この加熱装置には待機時ヒータ部を遮蔽するシャッター機構を設け、さらに、カップの上昇によりカップ上部とシュリンクフィルムを抑えるフィルム抑え部材を設けるという技術手段を採用した。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明は、特に調理場所と取出場所が同一ステージ、または別個のステージのカップ式自動販売機において、販売される商品が規格品カップの６．５オンス、７オンス、８オンス、９オンス、１２オンス、１６オンス等を取り扱えることができるようにしたもので、各カップの開口径と高さが違う物に対しても適応できるように、ステージ内に上下動自在にカップ受けを設けて高さ調整を可能にしたものであり、さらに熱収縮させるための加熱装置は６．５オンス〜１６オンスの範囲のカップの開口部をシュリンクフィルムで被覆できるものを採用している。
【００１２】
以上のような構成の上下動自在のカップ受けと、上方に設けた加熱装置を用いて調理済みの飲料の入ったカップを上昇、下降させる機構と、カップの開口部を熱収縮可能なシュリンクフィルムで被覆して密封することができるカップ式自動販売機におけるカップシール装置である。
【００１３】
【実施例】
以下、本発明の一実施例を添付図面で詳細に説明する。
先ず、カップ式自動販売機の一実施例として、図１で示すように購入者の選択によりカップ１が搬送され、調理場所と取出場所（カップ取出口、販売口）が同一ステージまたは、別個のステージのカップ式自動販売機のステージにカップが載置されると、購入者の選択による各原料、湯水、氷、炭酸、シロップ等が供給され、調理されるカップ式自動販売機を示すものである。
【００１４】
そして、このカップ式自動販売機は、原料キャニスタ２、原料シュート３、ミキシングボール４、温水タンク５、水リザーバ６、水道水７、水ポンプ８、製氷機９、炭酸ガスボンベ１０、シロップコンテナ１１、水槽１２、シロップバルブ１３、シロップ売切装置１４等からなるものである。
【００１５】
次に、本発明の具体的な一実施例を図２〜図４に基づいて詳細に説明する。
６．５オンス〜１６オンスのカップ１を扱えるようにした熱収縮するためのヒーターユニット１５が設けられている。
さらに、下方に設けたシュリンクフィルム３８を送るシュリンクフィルム送り機構（図５〜図１１参照）と、１個のカップ分ずつ前もって切断するようにしたフィルムリフト装置、カッター１６（図１４〜図１７参照）が、さらにシュリンクフィルムを抑えるフィルム抑え機構１７（図１２、図１３参照）が設けられている。
【００１６】
ここで、図２〜図１１に基づいて本発明のカップの開口部をシュリンクフィルムで被覆するカップシール装置について詳細に説明する。
【００１７】
先ず、カップ上昇下降機構について図２〜図４に基づいて説明する。
カップの上昇下降は、カップ上昇下降駆動モーター１９にて行われる。モーター１９はカップモーター駆動ギア２０を介してカップ駆動用プーリー２１に連結されている。カップ駆動用プーリー２１とカップ従動用プーリー２２の間にはカップ駆動ベルト２３（タイミングベルト）が取り付けてある。ベルト２３には、ベルトコネクタ２４が取り付けてあり、カップ駆動用プーリー２１の回転によりベルトコネクタ２４が上下する。ベルトコネクタ２４は、インナーカバーの開口部２５（図２参照）を通してカップリフトベースＢに連結されている。
【００１８】
カップリフトベースＢは、カップリフトシャフト２６が上下に貫通するように取り付いているため、カップリフトベースＢはカップリフトシャフト２６に沿って上下する。カップリフトベースＡは、カップベースセットネジ２７を介してカップリフトベースＢに取り付けている。
【００１９】
また、カップリフトベースＢの回転防止と位置決めのためにガイド用ローラー２８をインナーカバー２９に当てるよう設けている。カップ受け３０は、回転可能なようにカップリフトベースＡに取り付けている。カップ受け３０の先端には、回転可能なローラー３１が取り付けられている。ローラー３１は、インナーカバー２９のカップ受け回転ローラーガイド用リブ３２に挟まれるように取り付けられている。カップリフトベースＡ、Ｂの上昇によりカップ受け回転ローラーガイド用リブ３２に軌跡に沿ってローラー３１が上昇する。リブ３２は、説明図（図２参照）のように上昇するに従い左に移動する形状であるため、カップ受け３０は手前から後方へ回転するように移動（図４参照）する。移動はある高さまでで終了し、その後はそのまま上昇する。上昇を続けると上方に設けてあるカップ抑え７９に当たりカップ抑え７９と共に上昇する。カップ抑え７９には、シャフト３３が固定されており上昇すると、スイッチレバーＡをシャフト３３が持ち上げることによりスイッチが作動しモーターを停止させる。そして、スイッチレバーＡはバネ３４で一方向に常に押し付けられている。
【００２０】
下降は、モーターを逆回転させ上昇の時と反対の動作を行わせる。カップ下降位置検出用スイッチ３５にベルトコネクタ２４が当たりスイッチ３５が作動し、モーター１９が停止する。ドア開閉可能時（カップの出し入れ時）は、カップリフトベースＢ実線の位置（図２参照）にありドア３６の凸部３７に当たる状態にはなく、ドア３６は開閉可能である。販売待機中は実線の位置より約１２ｍｍ程度上方にありドア３６をロックしている状態にある。また、動作時もカップリフトベースＢは上昇しているため、ロックしている状態である。
【００２１】
フィルム送り機構について図５〜図１１に基づいて説明する。
出来上がりの飲料入りカップ１を自動的に、あるいは手動でカップ受け３０に載置し、このカップ１に対して、ロール状シュリンクフィルム３８がフィルム送りローラ３９等によって繰り出され、各ローラから繰り出されたシュリンクフィルム４０の先端は、シュリンクフィルム抑え機構１７により行う。
【００２２】
以下、図１２、図１３に基づいてシュリンクフィルム抑え機構について説明する。
シュリンクフィルム抑え機構１７の動作は、フィルム抑え駆動モーター４１により行う。モーターギアは、フィルム抑えカム４２の駆動ギア部４３に噛み合っている。フィルム抑えカム４２は、上抑えプレートカム部４４とスィッチ動作カム部４２と駆動ギア部４３で構成されている。シュリンクフィルム４０を挟み込む動作は、上抑えプレートカム部４４が下死点に達しカムに接している上抑えプレート４５が下死点に達し、さらに僅かばかり回転すると、スイッチ動作カム部４２によりスイッチの状態が変化し停止する。
【００２３】
シュリンクフィルム４０の挟み込み解除の動作は、上抑えプレートカム部４４が上死点に達しフィルム上抑えカム４２が上死点に達し、さらに、僅かばかり回転すると、スイッチ動作カム部によりスイッチの状態が変化し動作が停止する。上抑えプレート４５は、バネ４６にて上方に引っ張られているためフィルム抑えカム４２の動作に追従する。僅かばかり回転するのは、部品のバラツキを考慮するためのものである。
【００２４】
上抑えプレート４５と下抑えプレート４７には、シュリンクフィルム４０を挟み込む部分にそれぞれラバー４８を貼り付けてある。ラバー４８の隙間はカムの上抑えプレート４５の移動量より小さく設定し、オーバー移動量をラバー４８で吸収しシュリンクフィルム４０の挟み力を高める。
【００２５】
センサによって準備が完了したことを検知し、前記したカップ受け３０を昇降装置で所定位置（例えば、被覆フィルムとカップ上部が接触した位置）までカップ１を持ち上げる。カップ所定位置はカップ上昇位置検出用スイッチ４９が検知するので検知信号によりヒーターユニット１５に通電され、シュリンクフィルム４０をカップ１のカール状外周に沿ってシュリンクする。このカップ受け３０が上昇した際、シュリンクフィルム４０の上からカップ１の上部とシュリンクフィルム４０を抑えるようにカップ抑え７９が設けられている。
【００２６】
ここで、図５〜図１１に基づいてシュリンクフィルム送り機構について説明する。ロール状シュリンクフィルム３８から引き出されているシュリンクフィルム４０は、フィルムフィードスタンバイ位置に移動する時には、フィルムフィードベース５０はフィルムフィードスプリング５１の作用により、フィルムフィードリンク５２との嵌合部を支点にして反時計方向に付勢されているため、支点の他方でシャッター５３に接しながら移動する（図６Ａ参照）。
【００２７】
さらに、下方に移動すると、フィルムフィードベース５０は、シャッター５３から離れて駆動ベースフレーム５４に接触しながら移動する（図６Ｂ参照）。フィルムフィードベース５０は反時計方向に付勢されているため、フィルムフィードリンク５２のフィルムくわえ部との間に隙間ができる。フィルムくわえ部はフィルムガイド５５の開口部に入り込んでその隙間にシュリンクフィルム４０を入れ込む（図６Ｃ参照）。
【００２８】
フィルムフィードリンク５２とフィルムフィードベース５０がフィルムフィードスタンバイ位置に移動が終わると、次にシャッター５３が開の位置（下方）に移動する。シャッター５３によりフィルムフィードベース５０は、嵌合部を支点とし時計方向に持ち上げられる。するとフィルムフィードリンク５２とフィルムフィードベース５０のくわえ部は接触しシュリンクフィルムを挟み込む（図７Ａ参照）。くわえ部が接触し、更にシャッターを少し持ち上げると、くわえ部が支点となり嵌合部のフィルムフィードリング５２が下がり嵌合部に隙間が生じ、フィルムフィードリング５１の作用により、くわえ部に保持力を生ずる（図７参照）。
【００２９】
フィルムフィードベース５０は、シャッター５３の背面部のフィルムフィードベースガイド部に接しながらフィルム送りの動作を行う。シャッター５３のガイド部の形状は、フィルムくわえ部に保持力を保つような形状になっている。フィルム送りローラー３９の外径は、くわえ部の移動量より僅かに多くのシュリンクフィルム４０を送り出すように設定されている（図７Ｂ、Ｃ参照）。
【００３０】
シュリンクフィルム送り機構について図８〜図１１に基づいて説明する。
フィルム送りは、フィルムフィード駆動モーター５６により行われる。モーター５６は、駆動ギア５７を介してフィルムフィードギア５８Ｌ／Ｒに噛み合っている。駆動ギア５７は、シャフト５９に連結されることにより左右に駆動力を伝える。モーター５６の回転によりフィルムフィードギア５８は、円弧運動を行う。フィルムフィードリンク５２は、フィルムフィードギア５８に回動可能なように左右で連結されている。
【００３１】
また、フィルムフィードリンク５２は連結部の他端でフィルムフィードリンクガイド６０の溝に左右で嵌合し、その溝に沿って移動する。フィルムフィードギア５８は２つの検出用スイッチ６１にて位置を検出される。フィルムフィードリンク５２のギア部には、フィルムフィードローラー６２と同軸上に取り付けられたギアと噛み合っている。
【００３２】
ギアの中には、ワンウェイクラッチ６３が入っており矢印の方向（図１０のＡ部詳細図参照）にギアが回転した時のみ回転をフィルムフィードローラー６２に伝えることができる。回転可能なようにフィルム駆動ローラーベース６４に取り付けている。シュリンクフィルム４０は、フィルムフィードローラ６２とフィルムガイドローラＢに挟まれており、フィルムフィードローラー６２の回転によりシュリンクフィルム４０は送られる。フィルムフィードリンク５２は、フィード時（下方から上方への移動時）にはギアを矢印の方向に回転させる。
【００３３】
フィルム送りローラーユニット６５が固定されているフィルム駆動ローラーベース６４は、バネ６６で引かれることによりフィルムフィードリンク５２に常に噛み合っている。フィルムガイドローラーＢは、フィルムガイドスプリング６７によりフィルムフィードローラー６２に押し付けられており、シュリンクフィルム４０が滑ることなく送られる。フィルムフィードスタンバイ位置に移動する時（上方から下方への移動時）は、矢印の方向と反対の方向にギアは回転するため、フィルムフィードローラー６２は回転せず、シュリンクフィルム４０は送られない。
【００３４】
ワンウェイクラッチ６３の定格トルク以下の回転力でもフィルム送りローラー３９が逆転しないようにシャフト右端には、スプリングクラッチを設けている。シュリンクフィルム４０上方に設けられたフィルムセンサープレート６８は、ロール状シュリンクフィルム３８の巻径の減少と共に下方に下がる。フィルム３８外径が、一定量以下になるとフィルムセンサープレート６８の他端がフィルムセンサー６９（例えば光学式）で検出されフィルムのエンドを感知する。
【００３５】
シュリンクフィルムリフト機構について図１４〜図１７に基づいて説明する。
フィルムリフト動作は、フィルムリフト駆動モーター７０により行う。モーターギアは、左右フィルムリフトアイドラギア７１と同駆動ギアに噛み合っている。左右フィルムリフトアイドラギア７１は、フィルムリフト駆動連結シャフト７２に連結されることにより左右の駆動ギアに駆動力を伝える。左右駆動ギアは、それぞれフィルムリフトプレート７３のラック部に噛み合っており、フィルムリフト駆動モーター７０の回転によりフィルムリフトプレート７３を上下させる。フィルムリフトプレート７３の上昇によりフィルムフィードベース５０は、前方のシュリンクフィルム４０を挟んでいる部分を支点にして持ち上がる。シュリンクフィルム４０はフィルムフィードベース５０の上に乗っているためフィルムフィードベース５０の上昇によりシュリンクフィルム４０も上昇する。フィルムフィードベース５０がカッター１６より上方に移動するとシュリンクフィルム４０はカットされる。また、フィルムフィードベース５０は両先端でフィルムフィードリンク５２と嵌合しているため、動作の軌跡は限定される（図１６Ｂ参照）。
【００３６】
さらに、上昇すると、フィルムフィードベース５０のガイド上昇支点がフィルムフィードリンク５２の両端内側の凹部の上面に当たる。これ以降の上昇は、この上昇支点を支点とし動作が行われる（図１７Ａ参照）。
【００３７】
さらに、上昇すると、シュリンクフィルム４０を挟んでいる部分は、支点を挟んでリフト部の反対側にあるため、シュリンクフィルム４０を挟んでいる部分は下方に下がる。従って、シュリンクフィルム４０を挟んでいる部分に隙間ができシュリンクフィルム４０は、移動可能な状態になる（図１７Ｂ参照）。
【００３８】
上昇は、フィルムフィードベース５０がスイッチレバーＢを押し当ててフィルムフィードベースアップ検出用スイッチ７４が検出するまで行われる。下降は、フィルムリフトプレート７３がフィルムリフトプレートダウン検出用スイッチ７５に当たり位置を検出し終了する。
【００３９】
フィルムフィードリンク５２とフィルムフィードベース５０の構成について図１８、図１９に基づいて説明する。フィルムフィードリンク５２の中にフィルムフィードベース５０を組み込む、その際フィルムフィードスプリング５１をフィルムフィードリンク５２の内側に図のように取り付ける。フィルムフィードスプリング５１の作用により図１８に示す矢印の方向に移動しようとする。
【００４０】
上記説明では、カップ受け３０が上下動するものについて説明したが、ヒーターユニット１５の上下動でも可能である。さらに、シュリンクフィルム４０の有無は近接スイッチ等で検出するようになっている。
【００４１】
なお、本発明のカップシュリンク装置は、既存の自動販売機に後付けが可能で、自動販売機が備えている電気的信号によって作動できる。また、自動販売機との連動なく別置きにして単独での使用も可能である。
【００４２】
さらに、ヒーターユニット１５への通電時間は連続使用を考慮し、マイコンによるコントロールが適している。
【００４３】
また、本発明のカップシュリンク装置は、カップ１の上端カール外周部に沿ってシュリンクフィルム４０を熱収縮する方式であるので、カップ１は紙製に限らずプラスチック製も可能で、フィルムを熱溶着するものではなく、また接着剤を用いることもない。
【００４４】
以上のようなシュリンク方式を採用したのは種々テストをしてみたが、例えば、カップ最内層材とシール用フィルムを熱溶着、又は接着剤（ホットメルト）を用いる方式では、カップ周縁（カール部）部分に剥離の際、毛羽立ちができ、見栄え及び口触りが悪い。
【００４５】
これに対して、シュリンク方式はフィルム剥離の際、カップ周縁の毛羽立ちがなく見栄え及び口触りが良い。また、ヒーターユニット１５の熱をファンにてカップ周縁に送風する方式も考えられるが、カップ周縁に均一に熱伝導することが大変むずかしい。
【００４６】
シャッター機構の動作について図２０〜図２２に基づいて説明する。スタンバイ状態では、シャッター５３は閉状態にある。セットアップの状態ではシャッター５３は、ドア３６を押し開いている状態である。シャッター５３開の状態は、シャッター５３が開きカップリフト可能な状態である。上記３つの状態はそれぞれ対応したスイッチにて検出される。専用のシャツター駆動モーター７６に駆動される。モーターギアには右駆動ギアが噛み合っている。連結シャフト７８にて左右の駆動ギアが連結されているため、モーターの駆動力はシャッター５３の両側のシャッター駆動ギア７７に伝わる。シャッター５３は、支点を中心にして円弧運動を行う。
【００４７】
図２３、図２４に基づいてヒーターユニットの構造を説明する。
カップガイド８０の温度上昇を抑えるために改良したものである。ある温度以上になったカップガイド８０とシュリンクフィルムが接するとその時点で、シュリンクフィルムが収縮を始めてしまいヒーターユニット１５による収縮に悪影響を及ぼすと共にシュリンクされた製品のカップ外側のシュリンクフィルムが収縮してしまい見栄えが悪く製品価値を落としてしまう。
【００４８】
そのために、カップガイド８０の材質をセラミックから、熱伝導率の低い断熱材に変更する。ヒーターベースＡと絶縁板Ａの間にスペーサー８１を追加し、絶縁板ＡとヒーターベースＡの間に空気層を作り絶縁板Ａからの熱伝導を妨げる。また、ヒーターベースＡの上にアルミ箔、銅箔等のように輻射熱を遮る性質のあるものを設置すれば、更にカップガイドの温度上昇は、抑えられる。尚、スペーサー８１も断熱材を採用するとより良い。
【００４９】
ヒーターベースＡや絶縁板Ａの厚さや数を増やしても同じ効果を得られると思われるが、この方法よりも大きくなってしまう。
【００５０】
ヒーターベースＡにカップガイド８０と重ならない位置に空気通過用穴８２を開け空気を通すことにより冷却効果が得られる。冷却効果によりヒーターベースＡ取付け穴８３付近の温度が下がることにより、ヒーターベースＡが取付けられている樹脂部品の耐熱温度を下げる効果も得られる。
【００５１】
また、カップガイド８０自体にも穴を開ければ冷却効果は、尚一層向上する。
尚、上記実施例では、ヒーターユニット１５が固定のものを説明したが、ヒーターユニット１５が移動できるようにすることも可能である。
【００５２】
また、ヒーターユニット１５の熱を排除するためにファンを設けて、ヒーターがＯＦＦの場合、ファンをＯＮにして冷却させるようにすることも採用できる。
【００５３】
次に、シール動作機構を説明すると、
１．図２に示すようにカップ１の上昇は、ヒーターユニット１５の上方に設置されているスイッチレバーＡを作用させるように、カップ１の上に設置されカップ１と共に上昇しているカップ抑えのシャフト８４が当たりスイッチレバーＡを持ち上げ、カップ上昇位置検出用スイッチ４９がこれを検出し停止する。この状態は、説明図の実線の位置である。
【００５４】
２．上記１の実線の位置においてヒーターを加熱し、カップ周縁（カール部）の下側のフィルム部を収縮させる。
【００５５】
３．加熱中にカップ１を一旦２点鎖線の位置まで極めて緩やかなスピードで下げることによって、カップ周縁部までのフィルムを収縮させる。
【００５６】
４．加熱終了後カップ１は、１点鎖線の位置まで上昇させ、フィルム穴開け用針８７にてフィルムに穴を開ける。
【００５７】
５．上記１における加熱だけでは、カップ１は円形のためカップ周縁上部には、必ずフィルムの皺ができ、シール完了後のできあがり時に見栄えが悪く、カップを傾けると飲料が皺を伝い、滲みでてくることもあった。
【００５８】
６．これを解決するために、上記１〜３の作業を行うことにより、広範囲にフィルムを加熱することでシール強度が全体的に強くなり、加熱時間やヒーター出力に対するシール強度の効率が上げられた。
【００５９】
７．尚、カップ周縁を先に加熱し、カップ１を上昇させる方法もある。
【００６０】
また、カップ口径別によるヒーターユニット１５を複数個配置する実施例を図２５に示す。
【００６１】
この実施例では、図示からも理解できるようにヒーターユニット１５を３個配置したもので、大きい口径のカップをシュリンクするためのヒーターユニット１５を最下段に、口径が小さくなるに従って上段になるように配置したもので、加熱時間の最適なものを前もって設定できるので効率の良いシュリンク動作を奏するものである。
【００６２】
次に、図２６に基づいて、シュリンクフィルムに穴開けを行うための構成、動作を説明する。
カップ抑え７９に固定されたカップ抑えシャフト８４がカップ１の上昇によりレバー８５を持ち上げる。
【００６３】
レバー８５の支点を介した反対側の先端に針ガイド８６にて固定され上下移動可能なフィルム穴開け針８７がありレバー８５にて押し下げられる。
【００６４】
図の様なレバー８５、フィルム穴開け針８７、カップ抑えシャフト８４の位置関係であれば、フィルム穴開け針８７のカップ突き刺し量は、必ずカップ移動量より大きくなり、少ないカップ移動量で穴開けが可能となる。
【００６５】
ここで、カップシール動作について説明する。
受付ボタンを押す。カップ受け３０（カップリフトベースＡ、Ｂ）が僅かばかり下降し、ドアロックが解除になる。シャッター５３が、閉の位置からポップアップの位置まで移動しドア３６を開ける。カップ１をセットする。カップの有無とドアの閉を確認した後、シャッター５３が閉の位置に移動する。カップ１が僅かばかり上昇しドア３６をロックする。フィルムフィードリンク５２及びフィルムフィードベース５０が、フィルムフィードスタンバイ位置に移動。シュリンクフィルム４０がフィルムフィードリンク５２とフィルムフィードベース５０のフィルムくわえ部の隙間に入る。
【００６６】
シャッター５３が、開の位置に移動する。シュリンクフィルム４０はフィルムフィードリンク５２とフィルムフィードベース５０に挟み込まれる。シュリンクフィルム４０をくわえたままフィルムフィードリンク５２とフィルムフィードベース５０が、フィルムフィード送り終了位置まで移動する。フィルム抑えの動作を行いシュリンクフィルム４０をラバー４８にて押さえ込む。
【００６７】
フィルムリフトプレート７３が上昇しフィルムフィードプレートを持ち上げシュリンクフィルム４０をカットする。フィルム抑え動作の解除を行いシュリンクフィルム４０をフリーにする。
【００６８】
フィルムリフトプレート７３が下降しフィルムフィードプレートが下降する。カップ１が、取り出し位置まで下降する。
【００６９】
シャッター５３が、開の位置からポップアップの位置まで移動しドア３６を開ける。カップ１を取り出す。シャッター５３が閉の位置に移動する。カップ受け３０が僅かばかり上昇しドア３６をロックする。
【００７０】
次に、フィルムカットの方式であるが、熱線式、平面カッター、ノコ刃状カッターを採用してテストをしたが、熱線式は熱でフィルムが熔ける時に煙り、臭いが発生する。平面カッターは簡単にフィルムを切断できない。一方ノコ刃状カッターは、極めて容易にフィルムを切断できることが判明した。
【００７１】
なお、このカップシュリンク装置は自動販売機の前面側面等、適宜の場所に取り付けるものである。
ここで、前記実施例の一動作を説明する。
（１）カップ式自動販売機にコインを投入する。
（２）選択ボタンを押す。
（３）シュリンクフィルムでカップの開口部を被覆するを選択してボタンを押す。
（４）出来上がりの飲料入りカップをヒーターユニットの下方のカップ受けに載置する。
（５）ヒーターユニットのスタートボタンを押す。または、センサーにてカップ検知をして自動的に動作する。
（６）巻き取られたシュリンクフィルムをフィルム送りローラを回転させて、引き出し、シュリンクフィルムをフィード後専用のシュリンクフィルムを上下動させノコ刃状カッターで切断する。
（７）カップ受けを昇降装置で昇降させて、カップを所定位置まで持ち上げる。この際、カップサイズに合わせてセンサにより所定位置に停止させるように検知する。
（８）ヒーターユニットに通電し、シュリンクフィルムをカップの開口部外周に沿ってシュリンクする。
（９）カップ受けが下降してカップを取り出し可能にする。
【００７２】
【発明の効果】
本発明は、以上の構成を採用した結果、次のような効果を得ることができる。
（１）カップガイド等の部材の材質を断熱材で形成し、しかも、ヒーターベースＡとヒーター線の間に空気層を設けることにより、カップガイドの温度上昇を抑え、シュリンクフィルムの収縮が抑えられ、見栄えの良い、製品価値の良いものを得ることができる。
（２）カップの持ち運びの際、飲料をこぼすことがなくなる。
（３）飲料をこぼすことによる火傷等を防止できる。
（４）キャップを装着するに際し、人手を介さないため衛生的である。
（５）廃棄の際、成形キャップと比較して、ゴミの量を軽減できる。
（６）カップのサイズに合わせたキャップを数種類用意する必要がない。
（７）コンパクトでコスト低減につながる。
（８）待機中のロール状のシュリンクフィルムに熱の影響を及ぼさないように、装置の下部に配置したことにより、確実なシュリンクが可能になった。
（９）既存機種に取り付け可能。
（１０）当社自動販売機にのみ連動同期してシュリンクができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のカップ式自動販売機の原理を示す原理図である。
【図２】本発明のカップ上昇下降機構を示す正面図である。
【図３】同じく左側面図である。
【図４】同じく平面図である。
【図５】本発明のフィルム送り機構を示す左側面図である。
【図６】同じく説明詳細図である。
【図７】同じく説明詳細図である。
【図８】同じく正面図である。
【図９】本発明のフィルム送り機構の他の実施例を示す左側面図である。
【図１０】図９のＡ部詳細図である。
【図１１】本発明のフィルム送りローラーユニットを示す要部断面図である。
【図１２】本発明のフィルム抑え機構を示す正面図である。
【図１３】同じく左側面図である。
【図１４】本発明のフィルムリフト機構を示す正面図である。
【図１５】同じく左側面図である。
【図１６】同じく動作説明詳細図である。
【図１７】同じく動作説明詳細図である。
【図１８】本発明のフィルムフィードリンクとフィルムフィードベースの組み立てた状態を示す正面図である。
【図１９】本発明のフィルムフィードリンクを示す形状図である。
【図２０】本発明のシャッター機構を示す正面図である。
【図２１】同じく左側面図である。
【図２２】同じく右側面図である。
【図２３】本発明のヒーターユニットを示す平面図である。
【図２４】同じくヒーターユニットを示す断面図である。
【図２５】本発明のカップ口径別にヒーターユニットを配置した実施例を示す構造図である。
【図２６】本発明のシュリンクフィルムの穴開けを説明する正面図である。
【符号の説明】
１‥‥カップ                        ２‥‥原料キャニスタ
３‥‥原料シュート                  ４‥‥ミキシングボール
５‥‥温水タンク                    ６‥‥水リザーバ
７‥‥水道水                        ８‥‥水ポンプ
９‥‥製氷機                      １０‥‥炭酸ガスボンベ
１１‥‥シロップコンテナ            １２‥‥水槽
１３‥‥シロップバルブ              １４‥‥シロップ売切装置
１５‥‥ヒーターユニット            １６‥‥カッター
１７‥‥フィルム抑え機構            １８‥‥フィルムリフト装置
１９‥‥カップ上昇下降駆動モーター  ２０‥‥カップモーター駆動ギア
２１‥‥カップ駆動用プーリー        ２２‥‥カップ従動用プーリー
２３‥‥カップ駆動ベルト            ２４‥‥ベルトコネクタ
２５‥‥インナーカバーの開口部      ２６‥‥カップリフトシャフト
２７‥‥カップベースセットネジ      ２８‥‥ガイド用ローラー
２９‥‥インナーカバー              ３０‥‥カップ受け
３１‥‥ローラー                    ３２‥‥ローラガイド用リブ
３３‥‥シャフト                    ３４‥‥バネ
３５‥‥カップ下降位置検出用スイッチ３６‥‥ドア
３７‥‥凸部                        ３８‥‥ロール状シュリンクフィルム
３９‥‥フィルム送りローラー        ４０‥‥シュリンクフィルム
４１‥‥フィルム抑え駆動用モーター  ４２‥‥フィルム抑えカム
４３‥‥駆動ギア部                  ４４‥‥上抑えプレートカム部
４５‥‥上抑えプレート              ４６‥‥バネ
４７‥‥下抑えプレート              ４８‥‥ラバー
４９‥‥カップ上昇位置検出用スイッチ５０‥‥フィルムフィードベース
５１‥‥フィルムフィードスプリング  ５２‥‥フィルムフィードリンク
５３‥‥シャッター                  ５４‥‥駆動ベースフレーム
５５‥‥フィルムガイド
５６‥‥フィルムフィード駆動モーター
５７‥‥駆動ギア                    ５８‥‥フィルムフィードギア
５９‥‥シャフト
６０‥‥フィルムフィードリンクガイド
６１‥‥検出用スイッチ              ６２‥‥フィルムフィードローラー
６３‥‥ワンウェイクラッチ          ６４‥‥フィルム駆動ローラーベース
６５‥‥フィルム送りローラーユニット６６‥‥バネ
６７‥‥フィルムガイドスプリング    ６８‥‥フィルムセンサープレート
６９‥‥フィルムセンサー            ７０‥‥フィルムリフト駆動モーター
７１‥‥フィルムリフトアイドラギア
７２‥‥フィルムリフト駆動連結シャフト
７３‥‥フィルムリフトプレート
７４‥‥フィルムフィードベースアップ検出用スイッチ
７５‥‥フィルムリフトプレートダウン検出用スイッチ
７６‥‥シャッター駆動用モーター    ７７‥‥シャッター駆動ギア
７８‥‥連結シャフト                ７９‥‥カップ抑え
８０‥‥カップガイド                ８１‥‥スペーサー
８２‥‥空気通過用穴                ８３‥‥ヒーターベースＡ取付け用穴
８４‥‥カップ抑えシャフト          ８５‥‥レバー
８６‥‥針ガイド                    ８７‥‥フィルム穴開け針
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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