(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ほぼ同一円周上に均等的に配置する複数の回転自在な排出カムを有した本体を備え、複数のカップを積み重ねたカップ列の最下層のカップの鍔を前記排出カムのカム面で支持するとともに、これら排出カムの回転動作でそのカップ列の最下層のカップを一個ずつ切り離して落下排出させるカップ排出装置において、
前記各排出カムを上下動可能に支持し、かつこれら排出カムを弾性部材を介して上方に弾性的に付勢してなることを特徴とするカップ排出装置。
【請求項２】
ほぼ同一円周上に均等的に配置する複数の回転自在な排出カムを有した本体を備え、複数のカップを積み重ねたカップ列の最下層のカップの鍔を前記排出カムのカム面で支持するとともに、これら排出カムの回転動作でそのカップ列の最下層のカップを一個ずつ切り離して落下排出させるカップ排出装置において、
前記本体を上下動可能に支持し、かつこの本体を弾性部材を介して上方に弾性的に付勢してなることを特徴とするカップ排出装置。
【請求項３】
ほぼ同一円周上に均等的に配置する複数の回転自在な排出カムを有した本体を備え、複数のカップを積み重ねたカップ列の最下層のカップの鍔を前記排出カムのカム面で支持するとともに、これら排出カムの回転動作でそのカップ列の最下層のカップを一個ずつ切り離して落下排出させるカップ排出装置において、
前記排出カムのカム面の少なくともカップの排出待機時に最下層のカップの鍔を支持する部分に弾性部材を設けたことを特徴とするカップ排出装置。
【請求項４】
ほぼ同一円周上に均等的に配置する複数の回転自在な排出カムを有した本体を備え、複数のカップを積み重ねたカップ列の最下層のカップの鍔を前記排出カムのカム面で支持するとともに、これら排出カムの回転動作でそのカップ列の最下層のカップを一個ずつ切り離して落下排出させるカップ排出装置において、
前記排出カムのカム面の少なくともカップの排出待機時に最下層のカップの鍔を支持する部分を肉厚の薄い弾性変形可能な薄板部としてあることを特徴とするカップ排出装置。
【請求項５】
ほぼ同一円周上に均等的に配置する複数の回転自在な排出カムを有した本体を備え、複数のカップを積み重ねたカップ列の最下層のカップの鍔を前記排出カムのカム面で支持するとともに、これら排出カムの回転動作でそのカップ列の最下層のカップを一個ずつ切り離して落下排出させるカップ排出装置において、
前記円周上には前記排出カムと並んで配置し、各排出カムが最下層のカップの鍔を支持してその排出を待機するときには各排出カムと共にそのカップの鍔を支持し、各排出カムが回転して最下層のカップを落下させるときには各排出カムと共に回転してそのカップの鍔から離脱してそのカップの落下を可能にする支持用カムが設けられていることを特徴とするカップ排出装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、紙製やプラスチック製のカップを用いて飲料を販売するカップ式自動販売機等に用いられるカップ排出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種のカップ排出装置は、実公平３―５３３３９号公報、実開平５―２５５８６号公報、実公平６―２０２３１号公報等にみられるように、リング状の本体を有し、この本体内に、ほぼ同一円周上に均等的に配置するように複数の排出カムがそれぞれ回転自在に設けられている。
【０００３】
そして、複数のカップを積み重ねたカップ列が本体の上方から落下投入され、このカップ列の最下層のカップの鍔が前記各排出カムのカム面で支持され、カップ列の全体の重量がその各排出カムで受け止められる待機状態となり、この状態から所定の信号の出力に応じて各排出カムが回転し、この回転動作でカップ列の最下層のカップがその直上のカップから一個ずつ切り離されて下方に落下排出されるようになっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
このようなカップ排出装置に供給されるカップ列は、カップを２０〜３０個程度積み重ねたものであり、したがってその全体は比較的高重量となる。また各カップは紙やプラスチックシートで簡易に製作されたものであり、したがってその強度がそれほど高くない。
【０００５】
このため、カップ排出装置にその上方からカップ列が落下投入され、その最下層のカップの鍔が各排出カムのカム面で支持されるときに、その落下投入による衝撃で前記鍔が変形したり破損し、このような変形や破損でその後のカップの排出動作に支障が生じ、的確な排出を達成できなくなることがある。
【０００６】
この発明はこのような点に着目してなされたもので、その目的とするところは、カップ列が落下投入されたときの衝撃を緩和してカップの鍔の変形や破損を確実に防止することができるカップ排出装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
このような目的を達成するために、請求項１に記載の発明においては、ほぼ同一円周上に均等的に配置する複数の回転自在な排出カムを有した本体を備え、複数のカップを積み重ねたカップ列の最下層のカップの鍔を前記排出カムのカム面で支持するとともに、これら排出カムの回転動作でそのカップ列の最下層のカップを一個ずつ切り離して落下排出させるカップ排出装置において、前記各排出カムを上下動可能に支持し、かつこれら排出カムを弾性部材を介して上方に弾性的に付勢するようにしたことを特徴としている。
【０００８】
請求項２に記載の発明においては、ほぼ同一円周上に均等的に配置する複数の回転自在な排出カムを有した本体を備え、複数のカップを積み重ねたカップ列の最下層のカップの鍔を前記排出カムのカム面で支持するとともに、これら排出カムの回転動作でそのカップ列の最下層のカップを一個ずつ切り離して落下排出させるカップ排出装置において、前記本体を上下動可能に支持し、かつこの本体を弾性部材を介して上方に弾性的に付勢するようにしたことを特徴としている。
【０００９】
請求項３に記載の発明においては、ほぼ同一円周上に均等的に配置する複数の回転自在な排出カムを有した本体を備え、複数のカップを積み重ねたカップ列の最下層のカップの鍔を前記排出カムのカム面で支持するとともに、これら排出カムの回転動作でそのカップ列の最下層のカップを一個ずつ切り離して落下排出させるカップ排出装置において、前記排出カムのカム面の少なくともカップの排出待機時に最下層のカップの鍔を支持する部分に弾性部材を設けるようにしたことを特徴としている。
【００１０】
請求項４に記載の発明においては、ほぼ同一円周上に均等的に配置する複数の回転自在な排出カムを有した本体を備え、複数のカップを積み重ねたカップ列の最下層のカップの鍔を前記排出カムのカム面で支持するとともに、これら排出カムの回転動作でそのカップ列の最下層のカップを一個ずつ切り離して落下排出させるカップ排出装置において、前記排出カムのカム面の少なくともカップの排出待機時に最下層のカップの鍔を支持する部分を肉厚の薄い弾性変形可能な薄板部としてあることを特徴としている。
【００１１】
請求項５に記載の発明においては、ほぼ同一円周上に均等的に配置する複数の回転自在な排出カムを有した本体を備え、複数のカップを積み重ねたカップ列の最下層のカップの鍔を前記排出カムのカム面で支持するとともに、これら排出カムの回転動作でそのカップ列の最下層のカップを一個ずつ切り離して落下排出させるカップ排出装置において、前記円周上には前記排出カムと並んで配置し、各排出カムが最下層のカップの鍔を支持してその排出を待機するときには各排出カムと共にそのカップの鍔を支持し、各排出カムが回転して最下層のカップを落下させるときには各排出カムと共に回転してそのカップの鍔から離脱してそのカップの落下を可能にする支持用カムを設けるようにしたことを特徴としている。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
図１にはカップ式飲料自動販売機等に組み込まれるカップホルダーの構成を示してあり、１は筐体で、この筐体１は背板２と両側板３と天板４と底板５とで構成されている。なお、この筐体１の前面の開放部には図示しないが開閉扉が設けられている。
【００１３】
筐体１内の下部には搬送台６が水平に設けられ、この搬送台６の上方側にカップ列Ｃの搬送手段として押し板７が垂直に設けられている。この押し板７は筐体１の背部に設けられた水平方向に長い複数のガイド部８に沿って左右に移動可能に支持されている。そしてこの押し板７がモータ９に連動するベルト１０により駆動されて左右に移動するようになっている。
【００１４】
搬送台６の上には、複数のカップを積み重ねてなるカップ列Ｃが複数列に並列して載置されている。これらカップ列Ｃは前記押し板７を境とするその左右側に例えば二列と一列とに振り分けられて配置している。
【００１５】
押し板７の左側に配置した各カップ列Ｃにおけるカップと、右側に配置した各カップ列Ｃにおけるカップとはそのサイズが異なっており、例えば左側に配置した各カップ列Ｃのカップが寸法の大きなＡサイズで、右側に配置した各カップ列Ｃのカップが寸法の小さなＢサイズとなっている。
【００１６】
なお、筐体１内にカップ列Ｃを収納する際には、押し板７の待機停止位置を任意に設定でき、その押し板７の位置の設定で筐体１内に収納するカップのサイズの比率をその使用頻度等に応じて任意に選択することができるようになっている。
【００１７】
搬送台６の両端側は排出部１１となっており、押し板７が左側に移動したときに左側のカップ列Ｃが搬送台６の一端側の排出部１１に向けて落下投入され、押し板７が右側に移動したときに右側のカップ列Ｃが搬送台６の他端側の排出部１１に向けて落下投入されるようになっている。
【００１８】
そして各排出部１１にはカップシュート１４およびカップ排出装置１５が設けられている。一方の排出部１１に設けられたカップ排出装置１５はＡサイズのカップに適合し、他方の排出部１１に設けられたカップ排出装置１５はＢサイズのカップに適合するものとなっている。
【００１９】
各カップ排出装置１５は図２および図３に示すように、その本体１６が筐体１の底板５に形成された凹部５ａ内に嵌合されている。カップ排出装置１５の本体１６は中央部にカップの通過が可能な開口部１７を有するリング状に形成され、この本体１６内に前記開口部１７の周縁に沿って均等的に並ぶように複数の排出カム１８が設けられている。
【００２０】
これら排出カム１８はその一部が前記開口部１７の内側に突出するように、中心部の支軸１９を介して本体１６に回転自在にかつ上下動自在に支持されている。すなわち、各排出カム１８の支軸１９は本体１６の上部壁１６ａおよび下部壁１６ｂを回転自在にかつ上下動自在に貫通し、その各支軸１９の下端部が下部壁１６ｂの下方に突出している。そして下部壁１６ｂの下面には弾性部材として板ばね２０が各排出カム１８に対応して取り付けられ、これら板ばね２０により各支軸１９の下端面が上方に押圧され、これら板ばね２０により各排出カム１９が上方に弾性的に付勢されている。
【００２１】
本体１６の内部には、各排出カム１８を囲むように駆動リング２４が回転自在に設けられている。この駆動リング２４は内周に内歯２５を、外周に外歯２６をそれぞれ有し、また前記各排出カム１８の下部外周には歯車２７が一体に形成され、この歯車２７に前記駆動リング２４の内歯２５が噛合し、この噛合により駆動リング２４の回転に応じて各排出カム１８が支軸１９の軸回り方向に同時にかつ同方向に回転するようになっている。
【００２２】
排出カム１８の外観図を図４に、そのカム部の展開図を図５に示してあり、排出カム１８の周面には、カップ列Ｃの最下層のカップＣ１の鍔Ｃ１′を支持するための下段カム面３０と、最下層の直上のカップＣ２の鍔Ｃ２′を支持するための上段カム面３１と、最下層のカップＣ１を下方に押し下げるための押圧カム面３２とが形成されている。
【００２３】
下段カム面３０および上段カム面３１は支軸１９の周方向に沿ってそれぞれ所定の長さだけ延びる水平な面であって、これら下段カム面３０と上段カム面３１との間のレベル差はＨとなっている。そして下段カム面３０と上段カム面３１は比較的緩やかに傾斜する案内カム面３３を介して一連につながっている。
【００２４】
押圧カム面３２は上段カム面３１の下面で、かつ支軸１９を境とする案内カム面３３のほぼ反対側の位置に形成されている。そして押圧カム面３２の傾斜の方向と案内カム面３３の傾斜の方向とが互いに逆方向となっている。
【００２５】
また、案内カム面３３の反対側における上段カム面３１の解放端部は押圧カム面３２の傾斜に基くテーパ状の先鋭部３４となっており、この先鋭部３４が下段カム面３１の解放端部の上方に配置する状態となっている。
【００２６】
筐体１の下部には、図２に示すように駆動源としての駆動モータ３８が設けられ、この駆動モータ３８の出力軸に出力ギア３９が取り付けられ、この出力ギア３９と前記駆動リング２４の外歯２６とが減速用のアイドルギア４０を介して噛合し、この噛合により駆動モータ３８に連動して駆動リング２４が回転するようになっている。
【００２７】
そしてカップを排出する待機状態においては、図２に示すように、カップ列Ｃの最下層のカップＣ１の鍔Ｃ１′が各排出カム１８における下段カム面３０を介して均等的に支持され、そのカップ列Ｃの全体の重量が各排出カム１８により均等的に受け止められる。
【００２８】
この状態から、所定の信号により駆動モータ３８が起動して回転すると、これに連動して各排出カム１８がそれぞれ支軸１９を中心に図６（ａ）に示すように一方向に回転する。そしてこの回転動作で図６（ｂ）に示すように、各排出カム１８の先鋭部３４が最下層のカップＣ１の鍔Ｃ１′とその直上のカップＣ２の鍔Ｃ２′との間に進入する。
【００２９】
そして各排出カム１８の回転がさらに進ことにより下段カム面３０が最下層のカップＣ１の鍔Ｃ１′から離脱し、この離脱で図６（ｃ）に示すように、カップ列Ｃが僅かに下降して最下層のカップＣ１の直上のカップＣ２の鍔Ｃ２′が上段カム面３１で支持されるとともに回転が進む押圧カム面３２によりその最下層のカップＣ１の鍔Ｃ１′が下方に押圧され、これにより最下層ＣのカップＣ１が直上のカップＣ２から確実かつ的確に切り離されてその下方に自重で落下排出され、所定の供給部に供給される。
【００３０】
各排出カム１８の上段カム面３１で支持された直上のカップＣ２の鍔Ｃ２′は、各排出カム１８の回転がさらに進むことにより、図６（ｄ）に示すように相対的に上段カム面３１から案内カム面３３を経て下段カム面３０の上に移行し、この移行でカップ列Ｃの全体が上段カム面３１と下段カム面３０とのレベル差Ｈに相当する１ピッチ分だけ下降し、この状態で各排出カム１８の回転が停止し、次のカップの排出待機状態となる。
【００３１】
このように各排出カム１８が一方向に一回転するごとに、カップ列Ｃの最下層の一個のカップＣ１がその直上のカップＣ２から切り離されて排出されるものである。
【００３２】
排出部１１に配置するカップの数が一定以下（２〜３個）にまで減少したときには、それがカップ切れセンサ（図示せず）により検出され、この検出に応じて搬送台６の上から排出部１１に向けて新たなカップ列Ｃが落下投入される。そして投入されたカップ列Ｃはカップ排出装置１５内に残っているカップに重なって一連のカップ列Ｃとなる。
【００３３】
このように、カップ排出装置１５内に残っているカップに新たにカップ列Ｃが落下投入されると、その荷重で各排出カム１８が板ばね２０に抗して一時的に下降し、この下降動作で落下投入時の衝撃が緩和され、したがって各排出カム１８で支持されている最下層のカップＣ１の鍔Ｃ１′の変形や破損が確実に防止される。
【００３４】
図７には第２の実施形態を示してあり、この実施形態においては、カップ排出装置１５の本体１６内に設けられた各排出カム１８はその上下の移動が規制されている。そして本体１６の全体が底板５の凹部５ａ内に上下動可能に収納され、この凹部５ａの内底面と本体１６の下面との間に弾性部材として複数のコイルばね２１が設けられ、これらコイルばね２１により本体１６の全体が上方に弾性的に付勢されている。
【００３５】
このような構成においては、排出部１１にカップ列Ｃが落下投入されたときの荷重で本体１６の全体がコイルばね２１に抗して一時的に下降し、この下降動作でカップ列Ｃの落下投入時の衝撃が緩和され、したがって各排出カム１８で支持されている最下層のカップＣ１の鍔Ｃ１′の変形や破損が防止される。
【００３６】
図８には第３の実施形態を示してあり、この実施形態においては、カップ排出装置１５の本体１６内に設けられた各排出カム１８におけるカム面の一部、すなわちカップの排出待機時に最下層のカップＣ１の鍔Ｃ１′を支持する部分にゴム等の弾性部材２２が設けられ、この弾性部材２２を介して最下層のカップＣ１の鍔Ｃ１′が支持されている。
【００３７】
このような構成においては、排出部１１にカップ列Ｃが落下投入されたときに、その荷重で前記弾性部材２２が弾性的に変形し、この弾性的な変形でカップ列Ｃの落下投入時の衝撃が緩和され、したがって各排出カム１８で支持されている最下層のカップＣ１の鍔Ｃ１′の変形や破損が防止される。なお、弾性部材２２は排出カム１８のカム面の全長区間に亘るように設けてもよい。
【００３８】
図９には第４の実施形態を示してあり、この実施形態においては、カップの排出待機時に最下層のカップＣ１の鍔Ｃ１′を支持する排出カム１８のカム面の部分を、肉厚ｔの薄い弾性変形可能な薄板部１８ａとしてある。
【００３９】
このような構成においては、排出部１１にカップ列Ｃが落下投入されたときに、その荷重で薄板部１８ａが弾性的に変形し、この弾性的な変形でカップ列Ｃの落下投入時の衝撃が緩和され、したがって排出カム１８で支持されている最下層のカップＣの鍔Ｃ１′の変形や破損が防止される。
【００４０】
図１０にはこの発明の第５の実施形態を示してあり、この実施形態においては、カップ排出装置１５の本体１６に、その開口部１７の周縁に沿うほぼ同一円周上に複数の排出カム１８が均等的に設けられているとともに、さらにその円周上に複数の支持用カム２３が排出カム１８と並んで設けられている。
【００４１】
これら支持用カム２３は排出カム１８の一つおきの相互間に均等的に配置するように設けられ、駆動リング２４の回転に応じて各排出カム１８と同時に同一方向に回転するようになっている。
【００４２】
これら支持用カム２３は、各排出カム１８が最下層のカップＣの鍔Ｃ１′を支持してその排出を待機するときには本体１６の開口部１７の内側に突出して各排出カム１８と共にそのカップＣ１の鍔Ｃ１′を支持する支持部２３ａと、各排出カム１８が回転して最下層のカップＣ１を落下させるときには各排出カム１８と共に回転してカップＣ１の鍔Ｃ１′から離脱してそのカップＣ１の落下を可能にする切欠部２３ｂとを有している。
【００４３】
このような構成においては、排出部１１にカップ列Ｃが落下投入されたときの衝撃は、各排出カム１８と各支持用カム２３とで負担して受け止められ、したがってその衝撃が各排出カム１８と各支持用カム２３とに分散して緩和され、最下層のカップＣの鍔Ｃ１′の変形や破損が防止される。
【００４４】
なお、この第５の実施形態における支持用カム２３としては、排出カム１８と同一構造のものを用いることも可能である。
【００４５】
また、前記各実施形態においては、排出カムとして、一方向の回転の動作でカップ列のカップを一個ずつ切り離して排出させる構成のものを用いたが、このような構成の排出カムに限らず、例えば実公平３―５３３３９号公報、実開平５―２５５８６号公報、実公平６―２０２３１号公報にみられるような正逆の往復回転動作でカップ列のカップを一個ずつ切り離して排出させる構成の排出カムを用いることも可能である。
【００４６】
【発明の効果】
以上説明したようにこの発明によれば、カップ列が落下投入されたときの衝撃を緩和してカップの鍔の変形や破損を確実に防止することができ、したがって常に適正にカップを一個ずつ切り離して排出させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の第１の実施形態に係るカップ排出装置を備えたカップホルダーの内部構造を示す正面図。
【図２】そのカップ排出装置の構造を示す断面図。
【図３】そのカップ排出装置の平面図。
【図４】そのカップ排出装置における排出カムの斜視図。
【図５】その排出カムのカム部の展開図。
【図６】排出カムの作用を順に示す作用説明図。
【図７】この発明の第２の実施形態に係るカップ排出装置を示す断面図。
【図８】この発明の第３の実施形態に係るカップ排出装置の排出カムを示す正面図。
【図９】この発明の第４の実施形態に係るカップ排出装置の排出カムを示す正面図。
【図１０】この発明の第５の実施形態に係るカップ排出装置を示す平面図。
【符号の説明】
１１…排出部
１５…カップ排出装置
１６…本体
１７…開口部
１８…排出カム
１８ａ…薄板部
１９…支軸
２０…板ばね（弾性部材）
２１…コイルばね（弾性部材）
２２…弾性部材
２３…支持用カム
２４…駆動リング
３８…駆動モータ
【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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