JP4152958B2

JP4152958B2 - 飲料自動販売機の氷削機

Info

Publication number: JP4152958B2
Application number: JP2005025323A
Authority: JP
Inventors: 孝行阿久沢; 美章猪熊; 沙織栗原
Original assignee: Sanden Corp
Current assignee: Sanden Corp
Priority date: 2005-02-01
Filing date: 2005-02-01
Publication date: 2008-09-17
Anticipated expiration: 2025-02-01
Also published as: EP1686335A2; US20060186236A1; EP1686335A3; JP2006215646A; US7287713B2

Description

本発明は、飲料をカップに入れて販売する飲料自動販売機の氷削機に関するものである。

従来の飲料自動販売機としては、カップ搬出機、浄水機、温水生成機、原料貯蔵庫、コーヒー抽出機、製氷機、攪拌機等の飲料生成機器を内蔵し、金銭の投入及び飲料の選択に基づいてカップ内に所定の手順で飲料を生成して提供するようにしたものが知られている。

また、半固形状のフラッペ飲料を製造する装置として、固形状の粒氷を削ることにより生成された削り氷とコーヒー液等の液原料を混合するようにしたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
特開平１０−１７４５５６号公報

しかしながら、従来の飲料自動販売機では、アイス飲料に用いる粒氷を製氷機によって生成することはできるが、フラッペ飲料に用いる削り氷は生成することができず、フラッペ飲料を販売することができなかった。

本発明は前記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、粒氷をカップ内に投入することができるとともに、粒氷を切削して削り氷をカップ内に投入することのできる飲料自動販売機の氷削機を提供することにある。

本発明は前記目的を達成するために、氷投入口、粒氷搬出口及び削り氷搬出口を有する氷削機本体と、氷削機本体内に回転可能に設けられた羽根車と、羽根車を正逆回転させるモータと、氷削機本体の削り氷搬出口の近傍に設けられた切削刃とを備え、氷投入口から氷削機本体内に投入した粒氷を、羽根車を正方向に回転させることにより粒氷搬出口から搬出し、羽根車を逆方向に回転させることにより切削刃によって切削して削り氷搬出口から削り氷を搬出するようにした飲料自動販売機の氷削機であって、前記氷投入口をその開口部が羽根車の回転軸を氷削機本体の側面から軸方向に臨むように設けている。

これにより、氷投入口の開口部が氷削機の側面から羽根車の回転軸を軸方向に臨むように設けられていることから、氷投入口において粒氷が羽根車によって撹拌されながら氷削機本体内に投入される。

また、氷投入口、粒氷搬出口及び削り氷搬出口を有する氷削機本体と、氷削機本体内に回転可能に設けられた羽根車と、羽根車を正逆回転させるモータと、氷削機本体の削り氷搬出口の近傍に設けられた切削刃とを備え、氷投入口から氷削機本体内に投入した粒氷を、羽根車を正方向に回転させることにより粒氷搬出口から搬出し、羽根車を逆方向に回転させることにより切削刃によって切削して削り氷搬出口から削り氷を搬出するようにした飲料自動販売機の氷削機であって、前記粒氷の搬出時に羽根車を正方向に回転するときにはモータを低速回転させ、削り氷の搬出時に羽根車を逆方向に回転するときにはモータを高速回転する制御手段を備えている。

これにより、粒氷の搬出時に羽根車を正方向に回転させる時にはモータが低速回転することから、氷削機本体から搬出される粒氷の搬出速度が低下する。

また、氷投入口、粒氷搬出口及び削り氷搬出口を有する氷削機本体と、氷削機本体内に回転可能に設けられた羽根車と、羽根車を正逆回転させるモータと、氷削機本体の削り氷搬出口の近傍に設けられた切削刃とを備え、氷投入口から氷削機本体内に投入した粒氷を、羽根車を正方向に回転させることにより粒氷搬出口から搬出し、羽根車を逆方向に回転させることにより切削刃によって切削して削り氷搬出口から削り氷を搬出するようにした飲料自動販売機の氷削機であって、前記羽根車がロックしてモータの回転が停止すると、モータの駆動を停止する駆動停止手段を備えている。

これにより、羽根車のロックによりモータの回転が停止するとモータの駆動が停止されることから、モータ及びモータ駆動回路が過電流及び加熱による損傷から保護される。

本発明によれば、粒氷をカップ内に投入することができるとともに、粒氷を切削して削り氷をカップ内に投入することができるので、粒氷を用いたアイス飲料の販売及び半固形状のフラッペ飲料の販売が可能となる。

また、本発明によれば、氷投入口において粒氷を羽根車によって撹拌しながら氷削機本体内に投入することができるので、粒氷の詰まり等の不具合を生じることがないという利点がある。

また、本発明によれば、氷削機本体から搬出される粒氷の搬出速度を低下させることができるので、カップ内に粒氷を投入する際の飲料の飛散を防止することができる。

また、本発明によれば、モータ及びモータ駆動回路を過電流及び加熱による損傷から保護することができるので、機器の故障を防止することができる。

図１乃至図９は本発明の一実施形態を示すもので、図１は飲料自動販売機の正面図、図２は氷削機の側面断面図、図３は氷削機の正面断面図、図４は制御系を示すブロック図、図５はロック検知部の回路図、図６は削り氷の搬出動作を示す氷削機の側面断面図、図７は粒氷の搬出動作を示す氷削機の側面断面図、図８は氷削機の羽根車の回転制御に関するフローチャート、図９は羽根車のロック検知に関するフローチャートである。

本発明の氷削器を備えた飲料自動販売機は、例えばコーヒー、紅茶、ココア等のホット飲料及びアイス飲料の他、固形状の粒氷を削ることにより生成される削り氷とコーヒー液等の液原料を混合することによって生成される半固形状のフラッペ飲料の販売が可能なものである。

図１に示す本体１は、前面を開口したキャビネットと、キャビネットの前面開口に回動自在に設けられたドア１ａとを備えている。また、本体１内には後述する氷削機の他、図示しないカップ搬出機、浄水機、温水生成機、原料貯蔵庫、コーヒー抽出機、製氷機、攪拌機等の飲料生成機器が内蔵されている。

ドア１ａの前面には、紙幣投入口１ｂと、硬貨投入口１ｃと、返却レバー１ｄと、硬貨返却口１ｅと、液晶ディスプレイ１ｆと、液晶ディスプレイ１ｆの左右に並べられた複数の操作ボタン１ｇとが設けられている。また、ドア１ａの前面の液晶ディスプレイ１ｆの下方には縦長矩形状のカップ搬出口１ｈと、カップ搬出口１ｈを開閉する左右一対のスライド扉１ｉと、カップ搬出口１ｈの外側に設けられたカップ載置台１ｊと、ドア１ａの前面に前方に張り出すように設けられた簡易テーブル１ｋが設けられている。

氷削機１０は製氷機の下方に設けられた氷削機本体１１と、氷削機本体１１内に回動自在に設けられた羽根車１２と、氷削機本体１１の下部に取付けられた切削刃１３とを備えている。

氷削機本体１１は、両端が閉鎖された中空円筒状の部材からなり、その中心軸が水平方向に延びるように設けられている。氷削機本体１１の軸方向一端側には氷投入口１１ａが設けられ、氷投入口１１ａはその開口部が後述する羽根車１２の支軸１２ａを氷削機本体１１の側面から軸方向に臨む位置に配置されている。また、氷投入口１１ａには製氷機から搬出される粒氷を氷投入口１１ａに導入するための氷導入管１１ｂが接続され、氷導入管１１ｂは上方に延びるように設けられている。氷削機本体１１の下部には軸方向に延びる削り氷搬出口１１ｃが設けられ、削り氷搬出口１１ｃの近傍に切削刃１３が固定されている。氷削機本体１１の上部には、羽根車１２の正転時の接線方向に延びるとともに、上方に延びるように粒氷搬出口１１ｄが設けられ、粒氷搬出口１１ｄから搬出される粒氷を削り氷搬出口１１ｃの近傍に案内するための粒氷案内路１１ｅが形成されている。

羽根車１２は、氷削機本体１１の中心軸と同軸状に回動自在に設けられ、支軸１２ａから複数の羽根１２ｂ（ここでは４枚）が放射状に延びるように形成されている。また、支軸１２ａには羽根車１２を回転駆動するためのモータ１２ｃが連結されており、モータ１２ｃは氷削機本体１１の軸方向他端側に取付けられている。羽根車１２はモータ１２ｃによって正回転（図２の時計回り）及び逆回転（図２の反時計回り）の回転方向と高速及び低速の回転速度が切換えられるようになっている。このとき、モータ１２ｃは正逆回転及び回転速度の制御が容易なＤＣモータが用いられる。

切削刃１３は、削り氷搬出口１１ｃの長手方向に亘って設けられ、その刃先が氷削機本体１１内に突出するとともに、羽根車１２の正転時の接線方向に向くように氷削機本体１１に固定されている。

制御部２０はマイクロコンピュータによって構成され、そのメモリには飲料の販売や生成に関するプログラムや羽根車１２の回転動作の制御に関するプログラムの他に、羽根車１２がロックして販売を停止してから復帰動作を行うまでの時間を本体１内の温度に基づいて決定するためのデータ等が記憶されている。また、制御部２０には、図４に示すように、操作ボタン１ｇ、温度検出器２１及びモータ駆動部２２が接続されている。

モータ駆動部２２は、制御部２０からの制御信号に基づいて羽根車１２の回転方向及び回転速度を切換えるための駆動信号をモータ１２ｃに出力するようになっている。また、モータ駆動部２２は、羽根車１２のロック等により過負荷が生じてモータ１２ｃに過電流が流れたときの電流値の変化によりモータ１２ｃへの通電を遮断するとともに、モータ１２ｃへの通電が遮断したことを検知して制御部２０に信号を出力するロック検知部２２ａを備えている。

ロック検知部２２ａは、図５に示すように、入力端子Ｔ１，Ｔ２に接続されたモータ１２ｃと直列に設けられたポリスイッチＰＳと、ポリスイッチＰＳと抵抗Ｒを介して並列に設けられたフォトカプラＰＣによって構成されている。ポリスイッチＰＳはＰＴＣサーミスタ等の正の抵抗特性を有する素子からなり、モータ１２ｃに過電流が流れた場合に、抵抗を増大させてモータ１２ｃへの通電を遮断し、モータ１２ｃへの通電を停止することにより自動復帰するようになっている。フォトカプラＰＣは逆並列に接続した一対の発光素子としての発光ダイオードＬＥＤ１，ＬＥＤ２と受光素子としてのフォトトランジスタＰＴからなり、各発光ダイオードＬＥＤ１，ＬＥＤ２がポリスイッチＰＳに並列に接続されている。また、フォトトランジスタＰＴは検出端子Ｔ３，Ｔ４に接続されており、一対の発光ダイオードＬＥＤ１，ＬＥＤ２の一方が発光したことを検知して制御部２０に検知信号を送出するようになっている。

以上のように構成された飲料自動販売機において、操作ボタン１ｇによって飲料が選択されるとともに、必要な金銭が投入されると、所定の手順でカップＡ内に飲料を生成する。例えば、砂糖及びミルクが入ったコーヒーが飲料として選択された場合には、原料貯蔵庫から粉末の砂糖及びミルクがカップＡ内に投入され、コーヒー抽出機で抽出されたコーヒー液がカップＡ内に注入され、攪拌機によって撹拌されて飲料が生成される。

ここで図８及び図９のフローチャートを参照し、制御部２０の動作について説明する。即ち、フラッペ飲料等のカップＡ内に削り氷を投入する飲料が操作ボタン１ｇによって選択されると（図８のステップＳ１）、羽根車１２をモータ１２ｃによって逆回転及び高速回転させる（図８のステップＳ２）。そして、羽根車１２を所定時間回転させた後に停止する（図８のステップＳ３，Ｓ１０）。これにより、図６に示すように、製氷機からシュータ２を介して氷導入管１１ｂの上端開口部から投入された粒氷は、氷投入口１１ａの開口部が羽根車１２の支軸１２ａを氷削機本体１１の側面から軸方向に臨む位置に配置されていることから、氷投入口１１ａにおいて回転する羽根車１２と接触することによって撹拌されながら氷投入口１１ａから氷削機本体１１内に投入される。氷削機本体１１内に投入された粒氷は、羽根車１２と共に氷削機本体１１内を逆回転することにより切削刃１３によって削られて削り氷が生成され、生成された削り氷は削り氷搬出口１１ｃからカップＡ内に投入される。

アイス飲料等のカップＡ内に粒氷を投入する飲料が操作ボタン１ｇによって選択されると（図８のステップＳ４）、羽根車１２をモータ１２ｃによって正回転及び低速回転させる（図８のステップＳ５）。そして、羽根車１２を所定時間回転させた後に停止する（図８のステップＳ６，Ｓ１０）。これにより、図７に示すように、製氷機からシュータ２を介して氷導入管１１ｂの上端開口部から投入された粒氷は、氷投入口１１ａの開口部が羽根車１２の支軸１２ａを氷削機本体１１の側面から軸方向に臨む位置に配置されていることから、氷投入口１１ａにおいて回転する羽根車１２と接触することによって撹拌されながら氷投入口１１ａから氷削機本体１１内に投入される。氷削機本体１１内に投入された粒氷は、羽根車１２と共に氷削機本体１１内を正回転することにより、遠心力によって羽根車１２の粒氷搬出口１１ｄから搬出される。そして、粒氷搬出口１１ｄから搬出された粒氷は粒氷案内路１１ｅを介してカップＡ内に投入される。このとき、羽根車１２の回転速度は低速回転するようになっているので、カップＡ内に投入される粒氷の落下速度を低下させることが可能となる。

粒氷または削り氷の搬出後や氷削機本体１１内の洗浄後など、氷削機本体１１内の乾燥運転が選択されると（図８のステップＳ７）、羽根車１２をモータ１２ｃによって高速回転させる（図８のステップＳ８）。そして、羽根車１２を所定時間回転させた後に停止する（図８のステップＳ９，Ｓ１０）。これにより、羽根車１２の回転によって氷削機本体１１内を空気が流通し、氷削機本体１１内を乾燥することが可能となる。

また、氷削機１０の運転時に、モータ１２ｃに粒氷の詰まりによる羽根車１２のロックなどの過負荷が生じたことをフォトカプラＰＣによって検知すると（図９のステップＳ１１）、モータ１２ｃへの通電を停止してアイス飲料及びフラッペ飲料の販売を中止する（図９のステップＳ１２）。温度検出器２１の検出温度に基づいて決定される復帰動作までの所定時間が経過すると（図９のステップＳ１３）、羽根車１２を駆動して復帰動作を行う（図９のステップＳ１４）。ここで、販売を中止してから復帰動作を行うまでの時間は、本体１内の温度と粒氷が溶けるまでの時間の関係を実験によってデータ化し、その実験データと温度検出器２１の検出温度に基づいて決定されるようになっている。

このように、本実施形態の飲料自動販売機の氷削機によれば、氷投入口１１ａの開口部を羽根車１２の支軸１２ａを氷削機本体１１の側面から軸方向に臨む位置に配置したので、氷投入口１１ａにおいて粒氷を羽根車１２によって撹拌しながら氷削機本体１１内に投入することができ、氷導入管１１ｂの下端側で粒氷が詰まるといった不具合を生じることがないという利点がある。

また、氷削機１０から粒氷を搬出する際には羽根車１２を低速回転させるようにしたので、氷削機本体１１から搬出される粒氷の搬出速度を低下させることができ、カップＡ内に粒氷を投入する際の飲料の飛散を防止することができる。

また、粒氷の詰まりによって羽根車１２がロックするなどしてモータ１２ｃに過負荷が生じると、羽根車１２の駆動を停止するようにしたので、モータ１２ｃ及びモータ駆動部２２を過電流及び加熱による損傷から保護することができ、機器の故障を防止することができる。

また、羽根車１２のロック等によりモータ１２ｃに過負荷が生じたときにポリスイッチＰＣによってモータ１２ｃへの通電を遮断するようにしたので、フォトセンサー等を用いて羽根車１２の回転を検知するよりも簡単な構造となり、製造コストの低減を図ることができる。

また、羽根車１２のロック等によりモータ１２ｃに過負荷が生じたことをフォトカプラＰＣによって検知するようにしたので、羽根車１２がロックしたことを制御部２０に検知信号を送出することができ、販売中止や復帰動作を行うなど、適切に対応が可能となる。

また、羽根車１２のロック等のモーター１２ｃへの過電流を検知するとモータ１２ｃへの通電を停止し、モータ１２ｃへの通電を停止してから所定時間経過後にモータ１２ｃに通電して羽根車１２を駆動させてロックの解除を確認するようにしたので、羽根車１２のロックが解除されたことを確認することにより飲料の販売を再開することができ、販売機会を失うことがないという利点がある。

尚、前記実施形態では、氷投入口１１ａの開口部が羽根車１２の支軸１２ａと偏心するとともに、支軸１２ａを氷削機本体１１の側面から軸方向に臨む位置に配置されたものを示したが、図１０に示すように、氷投入口１１ａの開口部が支軸１２ａと同軸状に設けられるようにしても前記実施形態と同様の効果を得ることができる。

飲料自動販売機の正面図氷削機の側面断面図氷削機の正面断面図制御系を示すブロック図ロック検知部の回路図削り氷の搬出動作を示す氷削機の側面断面図粒氷の搬出動作を示す氷削機の側面断面図氷削機の羽根車の回転制御に関するフローチャート羽根車のロック検知に関するフローチャートその他の例を示す氷削機側面断面図

符号の説明

１０…氷削機、１１…氷削機本体、１１ａ…氷投入口、１１ｂ…氷導入管、１１ｃ…削り氷搬出口、１１ｄ…粒氷搬出口、１２…羽根車、１２ａ…支軸、１２ｂ…羽根、１２ｃ…モータ、１３…切削刃、２０…制御部、２１…温度検出器、２２…モータ駆動部、２２ａ…ロック検知部、ＰＳ…ポリスイッチ、ＰＣ…フォトカプラ。

Claims

氷投入口、粒氷搬出口及び削り氷搬出口を有する氷削機本体と、氷削機本体内に回転可能に設けられた羽根車と、羽根車を正逆回転させるモータと、氷削機本体の削り氷搬出口の近傍に設けられた切削刃とを備え、氷投入口から氷削機本体内に投入した粒氷を、羽根車を正方向に回転させることにより粒氷搬出口から搬出し、羽根車を逆方向に回転させることにより切削刃によって切削して削り氷搬出口から削り氷を搬出するようにした飲料自動販売機の氷削機であって、
前記氷投入口をその開口部が羽根車の回転軸を氷削機本体の側面から軸方向に臨むように設けた
ことを特徴とする飲料自動販売機の氷削機。
氷投入口、粒氷搬出口及び削り氷搬出口を有する氷削機本体と、氷削機本体内に回転可能に設けられた羽根車と、羽根車を正逆回転させるモータと、氷削機本体の削り氷搬出口の近傍に設けられた切削刃とを備え、氷投入口から氷削機本体内に投入した粒氷を、羽根車を正方向に回転させることにより粒氷搬出口から搬出し、羽根車を逆方向に回転させることにより切削刃によって切削して削り氷搬出口から削り氷を搬出するようにした飲料自動販売機の氷削機であって、
前記粒氷の搬出時に羽根車を正方向に回転するときにはモータを低速回転させ、削り氷の搬出時に羽根車を逆方向に回転するときにはモータを高速回転する制御手段を備えた
ことを特徴とする飲料自動販売機の氷削機。
氷投入口、粒氷搬出口及び削り氷搬出口を有する氷削機本体と、氷削機本体内に回転可能に設けられた羽根車と、羽根車を正逆回転させるモータと、氷削機本体の削り氷搬出口の近傍に設けられた切削刃とを備え、氷投入口から氷削機本体内に投入した粒氷を、羽根車を正方向に回転させることにより粒氷搬出口から搬出し、羽根車を逆方向に回転させることにより切削刃によって切削して削り氷搬出口から削り氷を搬出するようにした飲料自動販売機の氷削機であって、
前記羽根車がロックしてモータの回転が停止すると、モータの駆動を停止する駆動停止手段を備えた
ことを特徴とする飲料自動販売機の氷削機。
前記駆動停止手段として、羽根車がロックしたときのモータに流れる電流値の変化によってモータへの通電を遮断する通電遮断手段を用いた
ことを特徴とする請求項３記載の飲料自動販売機の氷削機。
前記通電遮断手段によってモータへの通電が遮断されたことを検知することにより、羽根車がロックしたことを検知するロック検知手段を備えた
ことを特徴とする請求項４記載の飲料自動販売機の氷削機。
前記ロック検知手段によって羽根車がロックしたことを検知するとモータへの通電を停止し、モータへの通電を停止してから所定時間経過後にモータに通電する通電制御手段を備えた
ことを特徴とする請求項５記載の飲料自動販売機の氷削機。
前記氷削機本体の近傍の温度を検出する温度検出器と、
温度検出器によって検出された検出温度に基づいて、モータへの通電を停止してからモータに通電するまでの時間を設定する設定手段を備えた
ことを特徴とする請求項６記載の飲料自動販売機の氷削機。
前記氷削機本体の近傍の温度を検出する温度検出器と、
氷削機本体の近傍の温度に対応する粒氷が溶けるまでの時間のデータを記憶する記憶手段と、
温度検出器によって検出された検出温度と記憶手段に記憶されたデータに基づいて、モータへの通電を停止してからモータに通電するまでの時間を設定する設定手段を備えた
ことを特徴とする請求項６記載の飲料自動販売機の氷削機。