JP3906707B2 - カップ用蓋およびこれを装着するための蓋装着装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、カップ式自動販売機内で調理した飲料入りカップの開口部に装着するカップ用蓋およびこれを装着するための蓋装着装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
カップ式自動販売機は、機内で調理した飲料をカップに注いで販売する方式、また、カップ内に粉末原料や飲料の原料を濃縮したシロップ原料と、湯や水、炭酸水等の希釈液とを直接供給してカップ内で飲料を調理して販売するカップ内ミキシング方式、等の、機内で調理したカップ飲料を販売するカップ式自動販売機が知られている。例えば、カップ内ミキシング方式のカップ式自動販売機では、移動自在なカップ保持装置がカップ供給位置、原料投入位置、希釈液注入位置、撹拌混合位置を経由して商品取出口まで移動し、その間にカップ保持装置がカップを受け取り、このカップに原料を投入し、さらに、この原料を溶解する希釈液を注入し、原料と希釈液を撹拌混合して飲料を調理する。しかし、顧客が飲料入りカップを商品取出口から取り出す際や、商品取出口から取り出した飲料入りカップを持って飲食場所まで移動する間に中身飲料をこぼす等の恐れがある。そこで、顧客が飲料入りカップを商品取出口から取り出す際や、商品取出口から取り出した飲料入りカップを持って飲食場所まで移動する間に中身飲料をこぼすことがないように、原料と希釈液とを撹拌混合した後、飲料入りカップの開口部に蓋を装着して、漏液することなく持ち運べるようにしたカップ飲料を提供するカップ式自動販売機もある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、カップの開口部に装着する蓋は軽く、薄く、脆弱なため、カップと同じように積層して収容している蓋収容部から取り出した蓋を保持して飲料入りカップの開口部に装着する位置に搬送することは困難であった。さらに、このような蓋をカップの開口部に装着する際には、蓋の装着位置がずれて外れる、蓋を壊す、また、飲料の入っているカップを倒す等の不具合の発生が危惧され、その改善が望まれていた。
【０００４】
従って、本発明の目的は、カップ式自動販売機内で調理した飲料入りカップの開口部に装着するカップ用蓋およびこれを装着するための蓋装着装置に関し、簡易な構造で確実にカップの開口部に装着することができるカップ用蓋およびこれを装着するための蓋装着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、請求項１にかかる発明は、カップの開口部に装着される可撓性を有するカップ用蓋であって、天面部と、天面部の周囲に一体形成された側壁部と、天面部の中央に一体形成され、カップの開口部上を昇降する蓋装着機構と嵌着される嵌着部とから成り、蓋装着機構がカップの開口部まで下降して嵌着部を押圧したとき、側壁部が可撓性を利用してカップの開口部に嵌入され、その後、蓋装着機構が上昇したとき、嵌着部が可撓性を利用して蓋装着機構から離間されることを特徴とするものである。
【０００６】
請求項２にかかる発明は、嵌着部は、天面部から突設していることを特徴とするものである。
【０００７】
請求項３にかかる発明は、側壁部は、カップの開口部端を案内する案内部を有することを特徴とするものである。
【０００８】
請求項４にかかる発明は、天面部と、天面部の周囲に一体形成された側壁部と、天面部の中央に一体形成された嵌着部とから成る可撓性を有するカップ用蓋を、カップの開口部に装着する蓋装着装置において、カップの開口部まで下降して嵌着部を押圧することにより、可撓性を利用して側壁部をカップの開口部に嵌入し、その後、上昇して、可撓性を利用して嵌着部から離間する蓋装着機構と、蓋装着機構をカップの開口部上を適宜昇降させる昇降機構と、を備えたことを特徴とするものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を図を参照して詳細に説明する。
【００１０】
図１は、本発明の実施の形態に係る実施例としての、原料と湯または水等の希釈液とをカップ内で調理したカップ飲料のカップ開口部に蓋を装着して販売口からカップ飲料購入客に提供するカップ式自動販売機の概略構成を示す。このカップ式自動販売機は、カップ３０を供給するカップ供給装置１と、コーヒー、クリーム、砂糖等の粉末原料を供給する粉末原料供給装置２と、レモンシロップ等の液体原料を供給する液体原料供給装置３と、湯を供給する湯タンク４と、水や炭酸水等の希釈水を供給する希釈水供給装置５と、飲料水を製氷した氷を供給する製氷機６と、カップ３０を支持するカップトレイ７Ａおよびカップ３０の側面を把持するカップ把持アーム７Ｂを有するカップ保持装置７と、カップ保持装置７を水平移動可能に支持する水平移動装置８と、カップ３０に供給された原料と希釈液を図示しない攪拌モータに回転軸で接続されている攪拌羽根９Ａで攪拌混合する攪拌装置９と、カップ３０の開口部に装着する蓋２０を供給する蓋供給装置１０と、蓋供給装置１０から供給された蓋２０をカップ３０の開口部に装着する蓋装着装置１１と、販売口（図示せず）と、を有し、液体原料、水、炭酸水は図示しない冷却装置で冷却されて供給される。
【００１１】
水平移動装置８は、駆動源としてのモータと、モータによって駆動される無端ベルトを内蔵しており、無端ベルトにカップ保持装置７を固定している。モータは、後述する販売制御部１００から出力される信号に基づいて回転して無端ベルトを駆動する。カップ保持装置７は、無端ベルトの駆動に基づいて所定の位置に搬送される。
【００１２】
蓋供給装置１０は、蓋２０を積層して収容する円筒状の蓋収容部１０Ａと、蓋収容部１０Ａに積層して収容している蓋２０を１個ずつ切り出す蓋切り出し部１０Ｂと、蓋切り出し部１０Ｂで切り出した蓋２０を蓋装着装置１１の蓋装着部１１Ａ（蓋装着機構）直下に搬送する蓋搬送部１０Ｃを備えている。そして、蓋搬送部１０Ｃは蓋切り出し部１０Ｂが切り出した蓋２０を載置する蓋載置部１０Ｄを有している。
【００１３】
この蓋載置部１０Ｄを蓋切り出し部１０Ｂ直下と蓋装着部１１Ａ直下の間を往復移動させるための駆動部（図示せず）を蓋供給装置１０に内蔵し、カップ式自動販売機の販売待機時には、この蓋載置部１０Ｄを蓋切り出し部１０Ｂの直下に待機させている。
【００１４】
蓋装着装置１１は、蓋搬送部１０Ｃで搬送された蓋２０を保持する蓋装着部１１Ａを備え、蓋装着部１１Ａは図示しない駆動部で昇降駆動される昇降機構１１Ｂにより、蓋搬送部１０Ｃで直下に搬送された蓋２０を蓋装着部１１Ａで保持するための待機位置からの第１の下降動作と、蓋装着部１１Ａが保持した蓋２０を蓋搬送部１０Ｃの蓋載置部１０Ｄから離脱させるための第１の上昇動作と、蓋装着部１１Ａが保持している蓋２０の直下に搬送されてきたカップ３０の開口部に蓋２０を装着するための第２の下降動作と、カップ３０の開口部に装着した蓋２０から蓋装着部１１Ａを離間させて待機位置に戻すための第２の上昇動作を、販売制御部１００が出力する信号により行なう。
【００１５】
そして、販売制御部１００が信号を出力すると、蓋切り出し部１０Ｂが蓋収容部１０Ａから蓋２０を切り出し、蓋搬送部１０Ｃの蓋切り出し部１０Ｂが切り出した蓋２０を蓋載置部１０Ｄに載置して蓋装着部１１Ａ直下に（図１では右方向に）搬送する。そして、蓋装着装置１１は蓋装着部１１Ａを下降して蓋２０を嵌着し、蓋２０を嵌着している蓋装着部１１Ａを上昇させ、蓋搬送部１０Ｃの蓋載置部１０Ｄを蓋切り出し部１０Ｂの直下位置に戻す。
【００１６】
なお、図１においては、説明を容易にするためにカップ保持装置７を往復方向に移動させる水平移動装置８を示しているが、実際のカップ式自動販売機では、省スペース化を実現するためにＸ方向（横方向）およびＹ方向（奥行き方向）にカップ保持装置７を自在に移動させる水平移動装置が設けられる。
【００１７】
図２は、本発明の実施の形態に係る実施例としての、カップ式自動販売機の制御ブロック図を示し、カップ式自動販売機の前面パネル（図示せず）に設けた、カップ飲料の種類を選択するための飲料選択ボタン８０と、飲料選択ボタン８０で選択されたカップ飲料を調理するための制御を行う販売制御部１００と、販売制御部１００からの信号を受けてカップ３０を保持するカップ保持装置７と、カップ保持装置７を水平移動可能に支持する水平移動装置８と、カップ３０に装着する蓋２０を供給する蓋供給装置１０と、蓋２０をカップ３０の開口部に装着する蓋装着装置１１と、カップ式自動販売機各部の制御データを格納するメモリ１０２と、基準クロック発生部（図示せず）で発生するクロックをカウントして時間を計測するタイマー１０３を有する。
【００１８】
図３は、本発明の実施の形態に係る実施例としての、カップ式自動販売機で使用するカップと、その開口部に装着する蓋と、蓋をカップの開口部に装着する蓋装着装置の蓋装着部を示す側断面図である。図３（イ）は蓋２０とカップ３０および蓋装着部１１Ａの側断面図を示し、図３（ロ）は蓋２０とカップ３０の要部を拡大して示すものである。
【００１９】
カップ３０は、上端および下端が開口し、上端開口部３１の縁に外向きカール３２（開口部端）を設けた円筒形状の胴体３３と、下端の開口を閉塞する底部３４と、で構成されている。
【００２０】
蓋２０は薄い肉厚の樹脂フィルム等の可撓性の材料で作られ、平面形状が円形で且つある程度の高さを有し、下面が開口している。そして、カップ３０の上端開口部３１を塞ぐための天面部２１と、天面部２１の外周縁部に沿って一体に形成された円形の側壁部２２と、で構成されている。
【００２１】
天面部２１の中央には一体に形成した角度θａ（例えば、７０〜８０°）傾斜している壁面２３と底部２４から成る円錐台の形状をしている凹部２５（嵌着部）を突設している。また、側壁部２２の下部には、角度θｂ（例えば、７０〜８０°）傾斜している嵌入部２６と、外向きカール３２を嵌入部２６に案内するための角度θｃ（例えば、６０°）傾けてある案内部２７を設け、嵌入部２６の直径は、カップ３０の外向きカール３２にスナップ嵌めで嵌入可能な嵌め合い寸法としている。
【００２２】
また、蓋装着部１１Ａは、壁面２３の傾斜と概同じ角度θｄ傾斜している嵌合部１１ｄと、蓋装着部１１Ａを下降して蓋２０を嵌着するときに凹部２５に案内するための角度θｅ（例えば、６０°）傾斜している案内部１１ｅから成る円盤形状をしている。
【００２３】
以上、本発明の実施の形態に係る実施例としての、カップ内に原料と湯または水等の希釈液とを供給し、攪拌装置で攪拌混合して調理したカップ飲料のカップ開口部に蓋を装着して販売するカップ式自動販売機の構成について説明したが、次に調理した飲料入りカップ３０に蓋２０を装着する方法について図４および図５を参照して詳細に説明する。
【００２４】
飲料選択ボタン８０にはそれぞれ販売される飲料の表示がなされている。そして、飲料選択ボタン８０が押されると、販売制御部１００は、飲料選択ボタン８０の表示に対応させて設定してあるカップ、原料、希釈液、および蓋を供給、搬送、攪拌混合、装着する信号を出力する。販売制御部１００が信号を出力すると、カップ供給装置１は飲料選択ボタン８０に設定してある飲料に使用する大きさのカップ３０を供給し、水平移動装置８はカップ３０を保持したカップ保持装置７を所定の位置に搬送し、粉末原料供給部２または液体原料供給装置３は所定量の原料をカップ３０に供給し、湯タンク４または希釈水供給装置５は所定量の希釈液を供給し、飲料の種類によっては製氷機６から氷を供給し、攪拌装置９は原料と希釈液を攪拌混合する。
【００２５】
それと同時に、蓋供給装置１０の蓋切り出し部１０Ｂは蓋収容部１０Ａに積層して収容している蓋２０を１個切り出し、蓋搬送部１０Ｃは蓋切り出し部１０Ｂが切り出した蓋２０を蓋載置部１０Ｄ上に載置し、蓋２０を載置した蓋載置部１０Ｄを蓋装着装置１１の蓋装着部１１Ａ直下に搬送する。
【００２６】
蓋装着装置１１は、蓋２０が蓋装着部１１Ａの直下に搬送されてくると、蓋装着部１１Ａを下降（第１の下降動作）させて案内部１１ｅを壁面２３の上端２３ａから滑り込ませ（図４（イ））、凹部２５に蓋装着部１１Ａを挿入して嵌着させる（図４（ロ））。この案内部１１ｅの下端１１ｆの直径を壁面２３の上端２３ａの直径より小さい径としているので、蓋装着部１１Ａを下降させて凹部２５に挿入して嵌着するときの挿入位置を矯正して蓋２０を破損する等を防ぐことができる。そして、蓋２０を嵌着して保持した蓋装着部１１Ａを上昇（第１の上昇動作）させて蓋載置部１０Ｄから離脱させて、蓋２０を保持した状態で待機する。
【００２７】
次に、カップ保持装置７で保持されて攪拌装置９で攪拌混合された飲料入りカップ３０が蓋装着部１１Ａの直下に搬送されてくると、蓋装着部１１Ａで保持している蓋２０を下降（第２の下降動作）させ、案内部２７を外向きカール３２に沿わせて滑り込ませ嵌入部２６を嵌入して、蓋２０をカップ３０に装着させる。
【００２８】
このように蓋装着部１１Ａを下降して蓋２０を押し下げると、図５（イ）に示すように、その押し下げる力により天面部２１が凹部２５を中心としてすり鉢形状に変形して側壁部２２の下部に設けた嵌入部２６と案内部２７が外側に拡がるので、外向きカール３２が嵌入部２６に滑り込みやすくなり、簡単に蓋２０をカップ３０の外向きカール３２に嵌入して装着することができる。
【００２９】
蓋２０をカップ３０に装着した後に、蓋装着部１１Ａを上昇（第２の上昇動作）させると、蓋２０から蓋装着部１１Ａを離間させることができる。蓋装着部１１Ａを上昇されると、図５（ロ）に示すように嵌合部１１ｄが壁面２３を押し上げながら拡げて天面部２１を凹部２５を中心にして山形に変形するので、蓋装着部１１Ａが凹部２５から離間することができる。また、天面部２１が凹部２５を中心にして山形に変形すると、側壁部２２の下部に設けた嵌入部２６と案内部２７が内側に変形して狭まり外向きカール３２を締め付けるので、蓋装着部１１Ａを蓋２０から離間させる際に嵌入部２６が外向きカール３２から外れるのを防ぐことができる。このように蓋２０を可撓性を有する材料で形成し、さらに、天面部２１の中央に一体形成して設けた凹部２５を円錐台の形状にしたので、蓋装着部１１Ａを凹部２５に嵌着させて蓋２０を保持することができ、保持している蓋２０が不用意に蓋装着部１１Ａから外れることがなく、蓋２０をカップ３０に装着する、また、カップ３０に装着した蓋２０から蓋装着部１１Ａを外す際には天面部２１が変形するので、無理な力を加えることなく簡単に行なうことができる。
【００３０】
このようにして蓋２０を装着した飲料入りカップ３０は販売口に搬送されて販売される。
【００３１】
以上説明したように、カップの開口部に装着される可撓性を有するカップ用蓋であって、天面部２１と、天面部２１の周囲に一体形成された側壁部２２と、天面部２１の中央に一体形成され、カップ３０の開口部３１上を昇降する蓋装着部１１Ａと嵌着される凹部２５とから成り、蓋装着部１１Ａがカップ３０の開口部３１まで下降して凹部２５を押圧したとき、側壁部２２が可撓性を利用してカップ３０の開口部３１に嵌入され、その後、蓋装着部１１Ａが上昇したとき、凹部２５が可撓性を利用して蓋装着部１１Ａから離間されることにより、このような簡易な構造で確実にカップの開口部に装着することができるカップ用蓋を提供することが可能となる。
【００３２】
凹部２５を天面部２１に突設していることにより、蓋装着部１１Ａを昇降させて凹部２５に嵌着させ蓋２０を保持することができる。また、蓋２０から蓋装着部１１Ａを外すには、蓋装着部１１Ａを上昇させ壁面２３を押し拡げて離間することが可能となる。
【００３３】
側壁部２２は、カップ３０の開口部３１の外向きカール３２を案内する案内部２７を有することにより、蓋２０をカップ３０に装着させるとき外向きカール３２を案内部２７に沿わせて滑り込ませることができるので、外向きカール３２から嵌入部２６が外れることなく嵌入される。
【００３４】
天面部２１と、天面部２１の周囲に一体形成された側壁部２２と、天面部２１の中央に一体形成された凹部２５とから成る可撓性を有するカップ用蓋を、カップ３０の開口部３１に装着する蓋装着装置において、カップ３０の開口部３１まで下降して凹部２５を押圧することにより、可撓性を利用して側壁部２２をカップ３０の開口部３１に嵌入し、その後、上昇して、可撓性を利用して凹部２５から離間する蓋装着部１１Ａと、蓋装着部１１Ａをカップ３０の開口部３１上を適宜昇降させる昇降機構１１Ｂと、を備えたことにより、簡易な構造で確実にカップの開口部に蓋を装着することができる蓋装着装置を提供することが可能となる。
【００３５】
【発明の効果】
本発明によれば、蓋収容部から取り出した軽く、薄く、脆弱なカップ用蓋を飲料入りカップの開口部に装着する際に、蓋の装着位置がずれて外れる、蓋を壊す、また、飲料の入っているカップを倒す等の不具合を起こすことなく、簡易な構造で確実にカップの開口部に装着することができるカップ用蓋およびこれを装着するための蓋装着装置を提供することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る実施例としてのカップ式自動販売機の概略構成図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る実施例としてのカップ式自動販売機の制御ブロック図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る実施例としてのカップに装着する蓋と、その嵌着部を示す側断面図である。
【図４】本発明の実施の形態に係る実施例としての蓋の嵌着を説明する図である。
【図５】本発明の実施の形態に係る実施例としての蓋の嵌入および離間を説明する図である。
【符号の説明】
１ カップ供給装置
２ 粉末原料供給装置
３ 液体原料供給装置
４ 湯タンク
５ 希釈水供給装置
６ 製氷機
７ カップ保持装置
８ 水平移動装置
９ 攪拌装置
１０ 蓋供給装置
１０Ａ 蓋収容部
１０Ｂ 蓋切り出し部
１０Ｃ 蓋搬送部
１０Ｄ 蓋載置部
１１ 蓋装着装置
１１Ａ 蓋装着部
１１Ｂ 昇降機構
１１ｄ 嵌合部
１１ｅ 案内部
１１ｆ 下端
２０ 蓋
２１ 天面部
２２ 側壁部
２３ 壁面
２３ａ 上端
２４ 底部
２５ 凹部
２６ 嵌入部
２７ 案内部
３０ カップ
３１ 上端開口部
３２ 外向きカール
３３ 胴体
３４ 底部
８０ 飲料選択ボタン
１００ 販売制御部

Claims (4)

1. カップの開口部に装着される可撓性を有するカップ用蓋であって、
   天面部と、前記天面部の周囲に一体形成された側壁部と、前記天面部の中央に一体形成され、前記カップの開口部上を昇降する蓋装着機構と嵌着される嵌着部とから成り、
   前記蓋装着機構が前記カップの開口部まで下降して前記嵌着部を押圧したとき、前記側壁部が前記可撓性を利用して前記カップの開口部に嵌入され、その後、前記蓋装着機構が上昇したとき、前記嵌着部が前記可撓性を利用して前記蓋装着機構から離間されることを特徴とするカップ用蓋。
2. 前記嵌着部は、前記天面部から突設していることを特徴とする請求項１記載のカップ用蓋。
3. 前記側壁部は、前記カップの開口部端を案内する案内部を有することを特徴とする請求項１記載のカップ用蓋。
4. 天面部と、前記天面部の周囲に一体形成された側壁部と、前記天面部の中央に一体形成された嵌着部とから成る可撓性を有するカップ用蓋を、カップの開口部に装着する蓋装着装置において、
   前記カップの開口部まで下降して前記嵌着部を押圧することにより、前記可撓性を利用して前記側壁部を前記カップの開口部に嵌入し、その後、上昇して、前記可撓性を利用して前記嵌着部から離間する蓋装着機構と、
   前記蓋装着機構を前記カップの開口部上を適宜昇降させる昇降機構と、
   を備えたことを特徴とする蓋装着装置。

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