カップ飲料提供装置のカップ供給装置
【課題】カップ列の搬送を安定して行うことができるとともに、カップの供給を確保することができるカップ飲料提供装置のカップ供給装置を提供する。
【解決手段】カップ列セット部１４およびこれに隣接するカップ列収納部１５を有するカップ収容器３と、販売カップ列Ｈのカップが所定数以下になったときに、カップ列収納部１５に収納されている予備カップ列Ｙを、カップ列セット部１４側に搬送し、カップ列セット部１４にセットするカップ列搬送装置５と、を備え、カップ列搬送装置５は、カップ収容器３内においてカップ列セット部１４およびカップ列収納部１５の隣接する方向に螺旋状に延びるとともに回転自在に設けられたスパイラル部４４を有し、スパイラル部４４が所定方向に回転駆動されることにより、スパイラル部４４のピッチ間に位置する予備カップ列Ｙを、カップ列セット部１４側に送るカップ列送り部材４１を有している。
【解決手段】カップ列セット部１４およびこれに隣接するカップ列収納部１５を有するカップ収容器３と、販売カップ列Ｈのカップが所定数以下になったときに、カップ列収納部１５に収納されている予備カップ列Ｙを、カップ列セット部１４側に搬送し、カップ列セット部１４にセットするカップ列搬送装置５と、を備え、カップ列搬送装置５は、カップ収容器３内においてカップ列セット部１４およびカップ列収納部１５の隣接する方向に螺旋状に延びるとともに回転自在に設けられたスパイラル部４４を有し、スパイラル部４４が所定方向に回転駆動されることにより、スパイラル部４４のピッチ間に位置する予備カップ列Ｙを、カップ列セット部１４側に送るカップ列送り部材４１を有している。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カップ式の飲料自動販売機や飲料ディスペンサなどのカップ飲料提供装置に内蔵され、飲料の提供時にカップを供給するカップ飲料提供装置のカップ供給装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種のカップ供給装置として、例えば特許文献１に開示されたものが知られている。このカップ供給装置は、カップ式自動販売機に内蔵されており、多数のカップを収容するカップ収容器と、このカップ収容器の底部に設けられ、販売時にカップを１つずつ下方に搬出するカップ搬出装置とを備えている。カップ収容器は、ボックス状に形成されており、その内部には、多数のカップが積み重なった状態の複数のカップ列が、互いに隣接した状態で、一列に並ぶように収容される。また、カップ収容器内には、上下方向に延びる押し板がカップ列の並び方向に沿って移動自在に設けられている。この押し板は、モータによって駆動される無端のベルトに連結されており、そのベルトが駆動されるのに伴い、カップ搬出装置側に移動しながら、複数のカップ列のうちの最後尾のカップ列を後ろ側から押圧し、それにより、カップ列全体をカップ搬出装置側に搬送する。
【０００３】
一方、カップ搬出装置は、通常、平面形状がリング状のカップドロップリングを有している。販売用のカップ列（以下「販売カップ列」という）は、その下部がカップドロップリングの内側の開口部に挿通した状態でセットされる。そして、販売時に、カップドロップリングによって、販売カップ列の最下位のカップが直ぐ上のカップから切り離され、下方に搬出される。
【０００４】
このカップ供給装置では、飲料の販売が進み、カップドロップリングにセットされている販売カップ列がカップ切れになると、カップ収容器内の複数の予備用のカップ列（以下「予備カップ列」という）が、押し板で後ろ側から押圧されることによって移動する。具体的には、最後尾の予備カップ列が押し板で押圧されるとともに、他の予備カップ列が自身の直ぐ後ろの予備カップ列で押圧され、それにより、複数の予備カップ列全体が、カップ搬出装置側に移動する。そして、これらの予備カップ列のうちの先頭の予備カップ列が、カップドロップリングの開口部に案内されながら落下し、カップドロップリングにセットされる。これにより、その予備カップ列は、販売カップ列として、カップ搬出装置に補充される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−１０５８７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記のカップ供給装置では、カップ搬出装置への予備カップ列の補充の際に、最後尾の予備カップ列以外は、カップ列を後ろ側のカップ列で押圧する。そのため、カップ列同士が、カップの開口周縁部のカール部で噛み合い、くっついてしまうことがある。また、予備カップ列は、多数のカップが積み重なったものであるので、予備カップ列の搬送中に姿勢が不安定になりやすく、特に、カップ搬出装置への補充直前に、予備カップ列が大きく撓んだり、傾斜したりすることがある。これらの場合には、カップ搬出装置に補充すべき予備カップ列がカップドロップリングの開口部に適切に落下できず、その結果、カップの供給不良が生じてしまう。
【０００７】
また、上記のカップ供給装置には、カップ収容器内のカップ搬出装置寄りの位置に、上下方向に延びるとともに回動自在でかつ所定方向にばねで付勢されたセパレータが設けられており、このセパレータにより、予備カップ列をカップ搬出装置に補充する際に、先頭の予備カップ列とその直ぐ後ろ側の予備カップ列とが切り離されるようになっている。しかし、セパレータの設置位置やばねの付勢力、予備カップ列の収納位置などによっては、予備カップ列同士を適切に切り離せないこともあり、さらにはセパレータを通過した予備カップ列が大きく撓んだり、傾斜したりした場合にはやはり、カップの供給不良が生じてしまう。加えて、上記のようなセパレータを備える分、カップ供給装置の製造コストが上昇してしまうという問題もある。
【０００８】
本発明は、以上のような課題を解決するためになされたものであり、カップ列の搬送を安定して行うことができるとともに、カップの供給を確保することができるカップ飲料提供装置のカップ供給装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の目的を達成するために、請求項１に係る発明は、各々が積み重なった状態の複数のカップから成る複数のカップ列を収容するとともに、飲料の提供時にカップを供給するカップ飲料提供装置のカップ供給装置であって、供給用のカップ列がセットされるカップ列セット部と、このカップ列セット部に連なった状態で隣接し、１以上の予備用のカップ列が載置された状態で収納されるカップ列収納部とを、内部に有するカップ収容器と、飲料の提供時に、カップ列セット部にセットされている供給用のカップ列から最下位のカップを切り離すカップ切離し手段と、供給用のカップ列のカップが所定数以下になったときに、カップ列収納部に収納されている１以上の予備用のカップ列を、カップ列セット部側に搬送し、カップ列セット部に最も近い予備用のカップ列をカップ列セット部にセットするカップ列搬送手段と、を備え、カップ列搬送手段は、駆動源と、カップ収容器内においてカップ列セット部およびカップ列収納部の隣接する方向に螺旋状に延びるとともに中心軸線を中心として回転自在に設けられたスパイラル部を有し、スパイラル部が駆動源によって所定方向に回転駆動されることにより、スパイラル部のピッチ間に位置する予備用のカップ列を、カップ列セット部側に送るカップ列送り部材と、を有していることを特徴とする。
【００１０】
この構成によれば、カップ収容器内において、カップ列セット部に供給用のカップ列がセットされる一方、カップ列セット部に連なった状態で隣接するカップ列収納部に、１以上の予備用のカップ列が載置した状態で収納される。また、飲料の提供時に、カップ切離し手段により、カップ列セット部にセットされている供給用のカップ列から最下位のカップが切り離されて供給される。そして、カップの供給が進み、供給用のカップ列のカップが所定数以下になったときに、カップ列搬送手段により、カップ列収納部に収納されている１以上の予備用のカップ列がカップ列セット部側に搬送され、カップ列セット部に最も近い予備用のカップ列が、カップ列セット部にセットされる。
【００１１】
上記のカップ列搬送手段のカップ列送り部材は、カップ列セット部およびカップ列収納部の隣接する方向に螺旋状に延びるとともに中心軸線を中心として回転自在のスパイラル部を有しており、このスパイラル部が駆動源によって所定方向に回転駆動されることにより、スパイラル部のピッチ間に位置する予備用のカップ列が、カップ列セット部側に送られる。この場合、予備用のカップ列は、その移動方向の前後において、スパイラル部のピッチ間の両側部分で拘束されるように支持される。これにより、カップ列同士の間に隙間が生じることで、カップ列同士がくっつくのを防止できるとともに、カップ列が撓んだり、傾斜したりするのを防止しながら、カップ列をカップ列収納部からカップ列セット部に安定して搬送し、セットすることができる。以上のように、本発明によれば、カップ収容器内におけるカップ列の搬送を安定して行うことができるとともに、予備用のカップ列を適切にカップ列セット部にセットできることで、カップの供給を確保することができる。
【００１２】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載のカップ飲料提供装置のカップ供給装置において、カップ列送り部材は、互いに同一の形状およびサイズを有するとともに、互いに上下方向に間隔を隔てて平行に延びるように配置され、互いに同期して回転可能な複数のカップ列送り部材で構成されていることを特徴とする。
【００１３】
この構成によれば、互いに同一の形状およびサイズを有するとともに、互いに上下方向に間隔を隔てて平行に延びるように配置された複数のカップ列送り部材が、互いに同期して回転しながら、予備用のカップ列をカップ列セット部側に送る。この場合、予備用のカップ列を上下方向の複数箇所で前後から支持しながら搬送するので、その予備用のカップ列が多数のカップを比較的高く積み重ねられたものであっても、搬送開始時の姿勢を保ちながら、安定して搬送することができる。
【００１４】
請求項３に係る発明は、請求項１または２に記載のカップ飲料提供装置のカップ供給装置において、カップ収容器は、互いに対向し、カップ列送り部材の一端部および他端部をそれぞれ支持する２つの側壁と、２つの側壁を連結する連結部と、を有し、カップ列搬送手段は、２つの側壁の一方に設けられ、スパイラル部を所定方向に回転させるために、駆動源の動力をカップ列送り部材に伝達する動力伝達機構を、さらに有していることを特徴とする。
【００１５】
この構成によれば、スパイラル部を有するカップ列送り部材の一端部および他端部が、カップ収容器の互いに対向する２つの側壁にそれぞれ支持され、一方の側壁に、駆動源の動力をカップ列送り部材に伝達する動力伝達機構が設けられているので、比較的簡単な設計変更により、カップ収容器におけるカップ列の収容数が異なるカップ供給装置を得ることができる。具体的には、動力伝達機構の構成を維持したまま、カップ収容器の両側壁の連結部、およびカップ列送り部材を、長くしたり、短くしたりするという、簡単な設計変更により、カップ列セット部およびカップ列収納部の隣接する方向に、カップ収容器およびカップ列送り部材のサイズを大きくしたり、小さくしたりすることができる。それにより、カップ列の収容数が多いまたは少ないカップ供給装置を容易に得ることができる。
【００１６】
請求項４に係る発明は、請求項３に記載のカップ飲料提供装置のカップ供給装置において、カップ切離し手段は、カップ収容器のカップ列セット部に対応する底部に取り付けられ、カップ収容器のサイズとは無関係に、カップ収容器に収容されるカップのサイズに対応するように構成されたカップドロップリングを有していることを特徴とする。
【００１７】
この構成によれば、カップ切離し手段のカップドロップリングは、カップ収容器のカップ列セット部に対応する底部に取り付けられ、カップ収容器のサイズとは無関係に、カップ収容器に収容されるカップのサイズに対応するように構成されている。したがって、互いにサイズが異なる複数のカップ収容器、すなわち互いにカップ列の収容数が異なる複数のカップ収容器に対し、収容されるカップのサイズが同一であれば、１種類のカップドロップリングを適用することができる。つまり、設計変更によって、カップ列の収容数が互いに異なる種々のカップ収容器を製造する場合、それらのカップ収容器に取り付けるべきカップドロップリングを共通化することができる。
【００１８】
請求項５に係る発明は、請求項１ないし４のいずれかに記載のカップ飲料提供装置のカップ供給装置において、カップ収容器、カップ切離し手段およびカップ列搬送手段のうち、少なくともカップ収容器およびカップ切離し手段を備えた複数のカップ供給ユニットが、共通の取付部材に取り付けられていることを特徴とする。
【００１９】
この構成によれば、上記の複数のカップ供給ユニットが、共通の取付部材を介して組み付けられるので、カップ飲料提供装置におけるカップ供給装置の設置スペースや供給すべきカップの種類に応じて、統合されたカップ供給装置を簡単に構成することができる。これにより、単一のカップ供給ユニットによるカップ供給装置に比べて、供給可能なカップ数を増大させたり、サイズの異なる複数種類のカップを供給したりすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の一実施形態によるカップ供給装置を示す斜視図であり、カップ列の収容数が互いに異なる３タイプのカップ供給装置を互いに組み付けた状態を示している。
【図２】図１の３タイプのカップ供給装置を分離して示す斜視図である。
【図３】前面ドアおよび上部カバーを取り外した状態のカップ供給装置を示す斜視図である。
【図４】前面ドアおよび上部カバーを省略したカップ供給装置を示す図であり、（ａ）は左側面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は右側面図である。
【図５】（ａ）は、３タイプのカップ供給装置のカップドロップリングを示す斜視図であり、（ｂ）は４つのカップ列を収容可能なカップ供給装置のカップドロップリングを拡大して示す斜視図である。
【図６】カップ列送り部材を示す図であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は平面図、（ｄ）は右側面図である。
【図７】動力伝達機構を説明するための図であり、（ａ）はベルトに所定の張力を付与した状態、（ｂ）は張力付与を解除し、ベルトを緩めた状態を示す。
【図８】位相調整プレートを説明するための図であり、（ａ）は位相調整プレートを中心するカップ収容器の右側面図、（ｂ）は位相調整プレートの上下端部を拡大して示す図、（ｃ）は（ｂ）から回転軸を省略した状態を示す図である。
【図９】カップ収容器内におけるカップ列の搬送動作を説明するための説明図である。
【図１０】位相調整プレートによる上下のカップ列送り部材のスパイラル部の位相を一致させるための位相合わせの手順を説明するための説明図であり、（ａ）はカップ収容器の内部を示す正面図、（ｂ）は、図８（ｂ）に対応し、位相調整プレートの上下端部を拡大して示す図である。
【図１１】図１０に続く説明図である。
【図１２】図１１に続く説明図である。
【図１３】図１２に続く説明図である。
【図１４】図１３に続く説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、図面を参照しながら、本発明の好ましい実施形態を詳細に説明する。図１は、本発明の一実施形態によるカップ供給装置を示している。このカップ供給装置１は、カップ式自動販売機（図示せず）に内蔵され、自動販売機内で調理されたコーヒーやジュースなどの飲料が注がれるカップを、自動販売機内でカップを搬送する搬送装置や販売口（いずれも図示せず）などに供給するものである。
【００２２】
図１および図２に示すように、カップ供給装置１は、カップ列の収容数が互いに異なる３タイプのカップ供給装置１Ａ、１Ｂおよび１Ｃ（カップ供給ユニット）が、共通の取付部材２を介して互いに組み付けられたものである。カップ供給装置１Ａおよび１Ｂはそれぞれ、最大４つおよび３つのカップ列を収容可能に構成されており、カップ供給装置１Ｃは、１つのカップ列を収容可能に構成されている。
【００２３】
取付部材２は、所定形状の複数の金属板を折曲げ加工するとともに、それらを互いにねじ止めなどによって組み立てることにより、正面形状が下方に開放するコ字状に形成されている。そして、この取付部材２に、カップ供給装置１Ａとカップ供給装置１Ｂおよび１Ｃとが、互いに背中合わせに配置された状態でねじ止めされ、カップ供給装置１Ｂとカップ供給装置１Ｃとが、互いに左右方向に隣接した状態でねじ止めされている。
【００２４】
なお、以下の説明では、上記のカップ供給装置１Ａ、１Ｂおよび１Ｃを互いに組み付けて構成されたカップ供給装置１を適宜、「統合カップ供給装置１」というものとし、また、後述するカップ列搬送装置５を有するカップ供給装置１Ａおよび１Ｂは、基本構成が互いに同一であるので、４つのカップ列を収容可能なカップ供給装置１Ａを中心に説明するものとする。
【００２５】
図３および図４に示すように、カップ供給装置１Ａは、多数のカップＣを収容するカップ収容器３と、このカップ収容器３の底部に設けられ、販売時にカップＣを１つずつ下方に搬出するカップ搬出装置４（カップ切離し手段）と、カップ収容器３内においてカップ列を搬送するカップ列搬送装置５（カップ列搬送手段）と、これらのカップ搬出装置４およびカップ列搬送装置５を制御する、マイクロコンピュータを有する制御装置（図示せず）などで構成されている。なお、カップ搬出装置４によって搬出されたカップＣは、前述したように、自動販売機内でカップＣを搬送する搬送装置のカップホルダに直接、供給されたり、カップ搬出装置４から販売口に延びるカップシュート（図示せず）を介して、販売口に供給されたりする。
【００２６】
カップ収容器３は、前面および上面が開放する縦長ボックス状のケース１１を有しており、その上部には、ケース１１の上面から前面上部にわたって覆う上部カバー１２が取り付けられ、この上部カバー１２の下方には、ケース１１の前面を開閉する前面ドア１３が、右端部を支点としてケース１１に回動自在に取り付けられている。ケース１１内には、図４（ｂ）に示すように、販売用のカップ列（以下「販売カップ列Ｈ」という）、および３つの予備用のカップ列（以下「予備カップ列Ｙ」という）の計４つのカップ列が左右方向に一列に並んだ状態で収容される。具体的には、ケース１１内には、左端部に販売カップ列Ｈをセットするためのカップ列セット部１４が設けられるとともに、これに連なった状態で右方に隣接し、３つの予備カップ列Ｙを載置した状態で収納するためのカップ列収納部１５が設けられている。
【００２７】
ケース１１は、平面形状が横長矩形状のベース１６と、このベース１６の周縁部のうちの左右端部および後端部から上方に延びるケース本体１７などで構成されている。ベース１６の左端部には、上記カップ列セット部１４に対応して、上下方向に貫通し、カップＣの最大外径よりも一回り大きい直径を有する開口部１６ａが設けられている。そして、販売カップ列Ｈは、開口部１６ａに挿通した状態で、カップ列セット部１４にセットされるとともに、最下位のカップ（以下「販売カップ」という）Ｃが、カップ搬出装置４にセットされる。
【００２８】
このカップ搬出装置４は、販売カップＣを切り離すためのカップドロップリング２１と、このカップドロップリング２１およびカップ列搬送装置５の後述する２つのカップ列送り部材４１、４１を駆動する駆動機構２２と、カップドロップリング２１の底面に連結され、下方に延びる円筒状のシュート２３とを備えている。図５（ａ）は、統合カップ供給装置１における３つのカップ供給装置１Ａ、１Ｂおよび１Ｃのカップドロップリング２１Ａ、２１Ｂおよび２１Ｃを示している。同図に示すように、これらのカップドロップリング２１Ａ、２１Ｂおよび２１Ｃは、互いに近接するように配置され、カップ供給装置１Ａ、１Ｂおよび１Ｃにおいて供給すべきカップＣのサイズ（カップＣの開口部の直径）に対応するように構成されている。また、これらのカップ供給装置１Ａ、１Ｂおよび１Ｃは、基本構成が互いに同一であるので、カップ供給装置１Ａのカップドロップリング２１Ａを代表して、簡単に説明する。
【００２９】
図５（ｂ）に示すように、カップドロップリング２１は、平面形状がリング状に形成されており、その内側の開口部２１ａが、ベース１６の開口部１６ａに合致するように配置されている。また、カップドロップリング２１の内周縁部には、内方に臨むとともに周面に所定形状のカムを有する複数（本実施形態では６つ）のカップ切離しカム２４が、鉛直軸線を中心として回転自在に設けられている。各カップ切離しカム２４の下端部には、ギヤ部が設けられている。また、カップドロップリング２１の内部には、平面形状がリング状に形成され、内周部に各カップ切離しカム２４のギヤ部に噛み合うリングギヤ２５が回動自在に設けられている。このリングギヤ２５には、外部に突出し、駆動機構２２に連結された駆動レバー２５ａが設けられている。
【００３０】
図４（ｂ）に示すように、駆動機構２２は、正逆回転可能なモータ２６（駆動源）と、これに連結されたギヤボックス２７と、左右方向に水平に延びるとともに右端部がギヤボックス２７の出力軸に連結され、モータ２６の回転に伴って正逆回転する駆動シャフト２８と、この駆動シャフト２８と上記リングギヤ２５の駆動レバー２５ａとの間を連結し、駆動シャフト２８が所定の一方向に回転するのに連動して、リングギヤ２５を往復回動させる往復回動機構（図示せず）などを備えている。したがって、販売時に、モータ２６によって、駆動シャフト２８が所定の一方向に回転駆動されると、往復回動機構を介して、リングギヤ２５が所定の角度範囲において１回、往復回動する。これに伴い、カップドロップリング２１のすべてのカップ切離しカム２４は、互いに同期して、カップドロップリング２１の回動角度よりも大きい所定の角度範囲で、往復回転する。これにより、販売カップＣは、直ぐ上側のカップＣから切り離され、シュート２３を介して、下方に搬出される。
【００３１】
また、ベース１６には、その上面に、滑性を高めるための所定の樹脂（例えばフッ素樹脂）がコーティングされている。これにより、カップ列収納部１５に収納され、ベース１６上に載置されている予備カップ列Ｙを、カップ列搬送装置５によって搬送する際に、ベース１６上を円滑に滑らせながら搬送することができる。
【００３２】
さらに、図３に示すように、ベース１６上の前端部の開口部１６ａ付近には、予備カップ列Ｙを搬送し、カップ列セット部１４にセットする際に、その予備カップ列Ｙの下端部の前面をガイドするカップガイドプレート１８およびカップガイドローラ１９が設けられている。カップガイドプレート１８は、平面形状が矩形状の金属板からなり、その一辺付近を折り返すように曲げ加工することによって構成されている。そして、このカップガイドプレート１８は、折り返し部分の縁部１８ａが左方の開口部１６ａに向かって斜め後方に傾斜するように、ベース１６上にねじ止めされている。一方、カップガイドローラ１９は、前後方向に水平に延びる支軸２０ａを介して、ローラ支持プレート２０に回動自在に支持されるとともに、後ろ側（予備カップ列Ｙ側）の端面が凹状に形成されている。そして、このカップガイドローラ１９は、ローラ支持プレート２０がカップガイドプレート１８に重なった状態でベース１６上にねじ止めされることにより、カップガイドプレート１８の左方に近接するように配置されている。
【００３３】
ケース本体１７は、所定形状の金属板を折曲げ加工することなどによって構成されている。具体的には、このケース本体１７は、ベース１６の後端部から上方に延びる背板部３１（連結部）と、この背板部３１の左右端から直角に屈曲して前方に延びる左右の側板部３２および３３（側壁）とで構成されている。背板部３１には、前後方向に貫通する上下２つの開口部３１ａ、３１ａが形成されている。各開口部３１ａは、所定の高さ寸法を有するとともに、背板部３１の左右方向の全体にわたって延びるように形成されている。そして、各開口部３１ａから外方に若干突出した状態で、カップ列搬送装置５の後述するカップ列送り部材４１が、左右の側板部３２および３３に回転自在に支持されている。
【００３４】
カップ列搬送装置５は、カップ収容器３内のカップ列収納部１５に収納された予備カップ列Ｙをカップ列セット部１４側に送るための上下２つのカップ列送り部材４１、４１と、これらを回転駆動する前記モータ２６と、このモータ２６の動力を両カップ列送り部材４１、４１に伝達する動力伝達機構４２とを備えている。両カップ列送り部材４１、４１は、互いに同一の形状およびサイズを有しており、各カップ列送り部材４１は、図６に示すように、所定の径（例えば８ｍｍ）を有する金属製の丸棒で構成され、水平に所定長さ延びる回転軸４３と、所定の径（例えば４ｍｍ）を有する金属製の線材で構成され、回転軸４３を中心として、その長さ方向の全体にわたって螺旋状に延びるスパイラル部４４とを有している。このスパイラル部４４は、回転軸４３の右から左に向かって、時計方向に回転しながら延びるように形成されており、所定の外径Ｄ（例えば５２ｍｍ）およびピッチＰ（例えば８５ｍｍ）を有している。また、スパイラル部４４は、その左右両端部および中央部においてそれぞれ、連結棒４５を介して、溶接などで回転軸４３に連結されている。したがって、各カップ列送り部材４１は、回転軸４３の回転に伴い、これと一体にスパイラル部４４が回転する。
【００３５】
回転軸４３は、その左端部および右端部がそれぞれ、カップ収容器３の左側板部３２および右側板部３３を貫通した状態で、これらに回転自在に支持されている。また、回転軸４３の左端部には、動力伝達機構４２の後述する従動ローラ５２が固定されている。一方、回転軸４３の右端部には、図６（ａ）に示すように、回転軸４３の周方向に沿って延びかつ所定の深さを有する溝部４３ａが形成されており、その溝部４３ａから回転軸４３の右側の先端にわたって、切り欠かれている。具体的には、回転軸４３の中心軸線から所定距離、離れた位置で、その中心軸線と平行に切り欠かれることにより、回転軸４３の右端部には、図６（ａ）に拡大して示すように、横凸字状の平坦面４３ｂが形成されている。これにより、回転軸４３の右端部には、溝部４３ａの形成に伴って得られ、回転軸４３自体の径よりも小さい径を有しかつ断面Ｄ字状の小径部４６と、この小径部４６に連なって隣接し、回転軸４３自体の径と同じ径を有しかつ断面Ｄ字状の大径部４７とが形成されている。なお、図６（ｄ）および後述する図８（ｂ）などでは、小径部４６を見やすくするために、回転軸４３を右側から見たときの小径部４６にハッチングを付して表示するものとする。
【００３６】
図７は、動力伝達機構４２を拡大して示している。同図（ａ）に示すように、動力伝達機構４２は、カップ収容器３の左側板部３２に設けられている。具体的には、前記駆動シャフト２８の先端部（左端部、図４（ｂ）参照）に固定された駆動ローラ５１と、上下のカップ列送り部材４１、４１の回転軸４３の左端部にそれぞれ固定された上下の従動ローラ５２および５３と、これらのローラ５１、５２および５３に巻き掛けられた無端のベルト５４と、このベルト５４に張力を付与するための２つの張力付与ローラ５５、５５などで構成されている。２つの張力付与ローラ５５、５５は、下側の従動ローラ５３に近接し、その上下にそれぞれ配置されている。また、両張力付与ローラ５５、５５は、カップ収容器３の左側板部３２に沿って前後方向（図７では左右方向）にスライド自在の張力調整プレート５６に、回転自在に支持されている。
【００３７】
この張力調整プレート５６は、所定形状の金属板を折曲げ加工することなどによって、側面形状がコ字状に形成されており、後端部（図７では左端部）に、前記２つの張力付与ローラ５５、５５が支持されている。また、張力調整プレート５６の上部および下部にはそれぞれ、前後方向（図７では左右方向）に所定長さ延びる長孔５６ａ、５６ａが形成されており、各長孔５６ａを介してカップ収容器３の左側板部３２に取り付けられた取付けねじ５７によって、張力調整プレート５６が、左側板部３２に沿って前後方向にスライド自在に支持されている。さらに、張力調整プレート５６は、その前端上部および前端下部、ならびに中央部が、外方に直角に屈曲されている。前端上部および前端下部の屈曲部５６ｂ、５６ｂにはそれぞれ、張力調整プレート５６を後方（図７では左方）に付勢するばね５８、５８が取り付けられている。
【００３８】
このように構成された張力調整プレート５６は、図７（ａ）に示す張力付与位置と、同図（ｂ）に示す張力付与解除位置との間で、前後方向にスライド可能になっている。すなわち、張力調整プレート５６が張力付与位置に位置するときには、張力調整プレート５６が２つのばね５８、５８で後方に付勢され、２つの張力付与ローラ５５、５５がベルト５４に押し付けられることによって、両張力付与ローラ５５、５５間のベルト５４の部分を下側の従動ローラ５３に強く押付け、それにより、ベルト５４全体に所定の張力が付与される。したがって、この状態において、駆動ローラ５１が回転駆動されることにより、ベルト５４が循環するように回り、これに伴い、上下の従動ローラ５２および５３が同期して回転する。
【００３９】
一方、張力調整プレート５６を張力付与解除位置に位置させるときには、作業者が自身の指を張力調整プレート５６の中央部の屈曲部５６ｃに掛け、両ばね５８、５８の付勢力に抗して、両張力付与ローラ５５、５５がベルト５４から離れるよう、張力調整プレート５６を前方（図７では右方）にスライドさせる。これにより、両張力付与ローラ５５、５５によるベルト５４への張力付与が解除され、そのベルト５４の従動ローラ５２、５３間、および下側の従動ローラ５３と駆動ローラ５１の間がたるむ。このように、ベルト５４に対する張力付与を解除した状態では、上下の従動ローラ５２および５３は、独立して回転可能となり、したがって、これらの従動ローラ５２、５３が左端部に固定された上下のカップ列送り部材４１、４１を、独立して手動で回転操作することが可能となる。
【００４０】
なお、張力調整プレート５６を張力付与解除位置に保持する場合、図７（ｂ）に示すように、張力調整プレート５６の上側の長孔５６ａにドライバーなどの工具Ｔを挿入することにより、ばね５８、５８による張力調整プレート５６の張力付与位置への戻りを阻止し、それにより、張力調整プレート５６を張力付与解除位置に簡単に保持することができる。
【００４１】
図８（ａ）は、カップ収容器３の右側板部３３に設けられた位相調整プレート６１を示している。この位相調整プレート６１は、縦長の金属板からなり、上下のカップ列送り部材４１、４１の右端部の抜止め機能を有するとともに、両カップ列送り部材４１、４１のスパイラル部４４、４４の位相がずれている場合に、それらの位相を一致させるために操作されるものである。
【００４２】
位相調整プレート６１の上部及び下部にはそれぞれ、上下方向に所定長さ延びる長孔６２、６２が形成されており、各長孔６２を介してカップ収容器３の右側板部３２に取り付けられた取付けピン６３によって、位相調整プレート６１が、右側板部３２に沿って上下方向にスライド自在に支持されている。また、位相調整プレート６１の上端部および下端部には、鍵穴状に形成され、上下のカップ列送り部材４１、４１の回転軸４３の右端部にそれぞれ係合する上係合孔６４および下係合孔６５が形成されている。
【００４３】
図８（ｂ）および（ｃ）に示すように、上係合孔６４は、円形状に形成され、回転軸４３の回転を許容する回転許容部６４ａと、この回転許容部６４ａに連なって下方に延び、回転軸４３の回転を許容する拡幅部６４ｂと、この拡幅部６４ｂに連なって下方に延び、回転軸４３の回転を阻止する回転阻止部６４ｃと、この回転阻止部６４ｃの下端に連なって円形状に形成され、回転軸４３よりも大きい径を有する大径孔部６４ｄとで構成されている。
【００４４】
上係合孔６４の回転許容部６４ａおよび拡幅部６４ｂは、回転軸４３の右端部における大径部４７の最大径よりも小さくかつ小径部４６の最大径よりも大きい径および幅をそれぞれ有している。したがって、回転軸４３の小径部４６が、これらの回転許容部６４ａまたは拡幅部６４ｂに係合する場合、その回転軸４３を有する上側のカップ列送り部材４１の回転が許容される。また、回転阻止部６４ｃは、回転軸４３の小径部４６の最大径よりも小さくかつ小径部４６の平坦面４３ｂに直交する最大幅よりも若干大きい幅を有している。したがって、回転軸４３の小径部４６が回転阻止部６４ｃに係合する場合、上側のカップ列送り部材４１の回転が阻止される。さらに、大径孔部６４ｄは、回転軸４３の大径部４７の最大径よりも大きい径を有している。この大径孔部６４ｄは、位相調整プレート６１をカップ収容器３の右側板部３３に取り付ける際に、カップ列送り部材４１の回転軸４３の大径部４７を、上係合孔６４に貫通させるために利用される。
【００４５】
一方、下係合孔６５は、上記の上係合孔６４の回転許容部６４ａ、回転阻止部６４ｃおよび大径孔部６４ｄにそれぞれ対応しかつ同様に形成された回転許容部６５ａ、回転阻止部６５ｃおよび大径孔部６５ｄで構成されている。すなわち、この下係合孔６５は、上係合孔６４と異なり、拡幅部６４ｂを有しておらず、回転許容部６５ａと大径孔部６５ｄの間には、これらに連なり、上係合孔６４の拡幅部６４ｂおよび回転阻止部６４ｃと同じ高さ寸法に形成された回転阻止部６５ｃを有している。
【００４６】
また、位相調整プレート６１には、作業者が自身の指を掛けて、位相調整プレート６１を上下方向にスライドさせるための円形の操作孔６６が形成され、この操作孔６６の上方に、位相調整プレート６１を上方にスライドさせた所定位置に固定するための固定用孔６７が形成されている。なお、この固定用孔６７は、位相調整プレート６１が上記の所定位置に位置するときに、カップ収容器３の右側板部３３に形成された孔３３ａに合致するように形成されており、作業者が、ドライバーなどの工具を固定用孔６７および孔３３ａに挿入することによって、位相調整プレート６１を上下方向に不動に固定することができる。
【００４７】
次に、図９を参照して、以上のように構成されたカップ供給装置１Ａにおける予備カップ列Ｙの搬送動作について説明する。なお、作業者がカップ収容器３内にカップＣを補充した直後には、前記図４（ｂ）に示すように、販売カップ列Ｈは、最下位の販売カップＣがカップドロップリング２１Ａに支持された状態で、カップ列セット部１４にセットされる一方、３つの予備カップ列Ｙは、各々がベース１６上に載置されるとともに、上下のカップ列送り部材４１、４１のスパイラル部４４、４４の上下に対応するピッチＰ間、より具体的には、各スパイラル部４４の回動軸４３よりも前方に突出する部分の間に位置するよう、左右方向に一列に並んだ状態（図６（ｃ）参照）で、カップ列収納部１５に収納される。
【００４８】
図４（ｂ）に示す状態から、自動販売機において飲料の販売が進み、図９（ａ）に示すように、カップ収容器３内の販売カップ列Ｈのカップ数が所定数（例えば５個）以下になったときに、カップ列搬送装置５が作動する。具体的には、駆動機構２２のモータ２６が、カップドロップリング２１Ａを駆動する場合と逆方向に回転し、それにより、動力伝達機構４２の駆動ローラ５１が所定方向に回転する。これに伴い、ベルト５４が回り、それにより、上下の従動ローラ５２および５３が同期して回転する。これにより、上下のカップ列送り部材４１、４１も同期して所定方向に回転、すなわち３つの予備カップ列Ｙを両スパイラル部４４、４４で協働して左方のカップ列セット部１４側に搬送するように回転する。
【００４９】
そして、カップ列セット部１４に最も近い予備カップ列Ｙが、カップ列セット部１４に到達すると、図９（ｂ）に示すように、その予備カップ列Ｙは、ベース１６の開口部１６ａを介して落下し、カップドロップリング２１Ａに支持されて残存しているカップ列Ｈに積み重なる。これにより、予備カップ列Ｙは、カップ列セット部１４にセットされ、販売カップ列として利用される。
【００５０】
次に、図７、８および図１０〜１４を参照して、上下のカップ列送り部材４１、４１のスパイラル部４４、４４の位相が互いにずれている場合において、それらの位相を適正な位相に一致させるための位相合わせの手順を説明する。なお、図１０〜図１４では、各図（ａ）においてカップ収容器３の内部を示し、各図（ｂ）において、図８（ｂ）に対応する位相調整プレート６１の上下端部を拡大して示すものとする。
【００５１】
図１０は、２点鎖線で示す適正な位相に対し、上側のカップ列送り部材４１のスパイラル部４４が遅角し、下側のカップ列送り部材４１のスパイラル部４４が進角している状態を示している。両スパイラル部４４、４４の位相合わせを行う場合、まず、両カップ列送り部材４１、４１を独立して回転可能な状態にするために、図７（ｂ）に示すように、張力調整プレート５６を、ばね５８、５８の付勢力に抗して、手動で張力付与解除位置にスライドさせて保持する。なおこの場合、前述したように、上側の長孔５６ａに工具Ｔを挿入することで、張力調整プレート５６を張力付与解除位置に簡単に保持することができる。
【００５２】
次いで、下側のカップ列送り部材４１を、そのスパイラル部４４が適正な位相になるよう、手動で回転させる。具体的には、例えば図１０（ｂ）の矢印で示す方向にカップ列送り部材４１を回転させ、その回転軸４３の平坦面４３ｂを鉛直にする。そして、位相調整プレート６１を手動で上方に一段スライドさせる。この場合、図１１に示すように、下側のカップ列送り部材４１は、そのスパイラル部４４が適正な位相に調整されるとともに、回転軸４３の右端部の小径部４６が下係合孔６５の回転阻止部６５ｃに係合する。これにより、下側のカップ列送り部材４１は、回転不能に保持される。一方、上側のカップ列送り部材４１は、その回転軸４３の右端部の小径部４６が上係合孔６４の拡幅部６４ｂに係合しているため、回転可能な状態に維持される。なお、上述した位相調整プレート６１の上方へのスライドでは、図１１（ｂ）に示すように、上係合孔６４の回転阻止部６４ｃの上端が、回転軸４３の小径部４６に下方から当接することで、位相調整プレート６１のそれ以上のスライドが阻止される。
【００５３】
次いで、上側のカップ列送り部材４１を、そのスパイラル部４４が適正な位相になるよう、手動で回転させる。具体的には、例えば図１１（ｂ）の矢印で示す方向にカップ列送り部材４１を回転させ、図１２に示すように、回転軸４３の平坦面４３ｂを鉛直にする。これにより、位相調整プレート６１の上方へのスライドが許容されるので、図１３に示すように、位相調整プレート６１を手動で上方にさらに一段スライドさせる。この場合、上側のカップ列送り部材４１は、そのスパイラル部４４が適正な位相に調整されるとともに、回転軸４３の小径部４６が上係合孔６４の回転阻止部６４ｃに係合する。これにより、上側のカップ列送り部材４１は、下側のそれと同様、回転不能に保持される。またこの場合、図８（ａ）に示す位相調整プレート６１の固定用孔６７がカップ収容器３の右側板部３３の孔３３ａに合致するので、これらの孔６７および３３ａに工具を挿入することによって、位相調整プレート６１を上下方向に不動に保持する。
【００５４】
次いで、位相調整プレート６１を上記のように不動に保持した状態のまま、張力調整プレート５６の長孔５６ａから工具Ｔを取り外す。これにより、図７（ａ）に示すように、張力調整プレート５６は、ばね５８、５８の復元力によって、張力付与位置に戻り、動力伝達機構４２のベルト５４に適切な張力が付与される。
【００５５】
その後、位相調整プレート６１の固定用孔６７から工具を取り外し、位相調整プレート６１を、下方の元の位置までスライドさせる。これにより、上下のカップ列送り部材４１、４１の回転軸４３の小径部４６は、上係合孔６４および下係合孔６５の回転許容部６４ａ、６５ａにそれぞれ係合し、スパイラル部４４、４４が、適正な位相に一致した状態に調整される。以上により、上下のカップ列送り部材４１、４１のスパイラル部４４、４４の位相合わせが終了する。
【００５６】
以上詳述したように、本実施形態によれば、スパイラル部４４を有する上下２つのカップ列送り部材４１、４１を回転させながら、カップ列収納部１５に収納された予備カップ列Ｙを、カップ列セット部１４側に搬送する。この場合、各予備カップ列Ｙは、その移動方向の前後において、スパイラル部４４のピッチＰ間の両側部分で拘束されるように支持されるので、予備カップ列Ｙ同士の間に隙間が生じることで、予備カップ列Ｙ同士がくっつくのを防止できるとともに、予備カップ列Ｙが撓んだり、傾斜したりするのを防止しながら、予備カップ列Ｙを安定して搬送し、カップ列セット部１４にセットすることができる。このように、カップ供給装置１Ａおよび１Ｂによれば、カップ収容器３内における予備カップ列Ｙの搬送を安定して行うことができるとともに、予備カップ列Ｙを適切にカップ列セット部１４にセットできることで、カップＣの供給を確保することができる。
【００５７】
また、上下２つのカップ列送り部材４１、４１のスパイラル部４４、４４の位相が互いにずれているときには、張力調整プレート５６および位相調整プレート６１のスライド操作、ならびに両カップ列送り部材４１、４１の回転操作によって、両スパイラル部４４、４４の位相を、適正な位相に一致した状態に、簡単に調整することができる。
【００５８】
また、カップ供給装置１Ａおよび１Ｂにおけるカップ列搬送装置５は、モータ２６の動力を、カップ収容器３の左側板部３２に設けられた動力伝達機構４２によって、各カップ列送り部材４１に伝達するように構成されるものであるので、比較的簡単な設計変更により、カップ収容器３におけるカップ列の収容数が異なるカップ供給装置を得ることができる。具体的には、動力伝達機構４２の構成を維持したまま、カップ収容器３の背板部３１およびベース１６、ならびにカップ列送り部材４１を、長くしたり、短くしたりするという、簡単な設計変更により、カップ収容器３およびカップ列送り部材４１の左右方向のサイズを大きくしたり、小さくしたりすることができる。それにより、カップ列の収容数が多いまたは少ないカップ供給装置を容易に得ることができる。また、上記のような設計変更によって、カップ列の収容数が互いに異なるカップ収容器３を製造する場合でも、収容されるカップＣのサイズが同一であれば、それらのカップ収容器３に１種類のカップドロップリング２１を取り付け、カップドロップリングの共通化を図ることができる。
【００５９】
さらに、統合カップ供給装置１は、３タイプのカップ供給装置１Ａ、１Ｂおよび１Ｃが、共通の取付部材２を介して、互いに組み付けられているので、自動販売機内における統合カップ供給装置１の設置スペースや供給すべきカップＣの種類に応じて、統合カップ供給装置１を簡単に構成することができる。これにより、単一のカップ供給装置１Ａ、１Ｂまたは１Ｃに比べて、供給可能なカップ数を増大させたり、サイズの異なる複数種類のカップＣを供給したりすることができる。
【００６０】
なお、本発明は、説明した上記実施形態に限定されることなく、種々の態様で実施することができる。例えば、実施形態では、上下２つのカップ列送り部材４１、４１によって、予備カップ列Ｙを搬送するようにしたが、カップ列送り部材４１の数は特に限定されるものではなく、カップ収容器３の高さやこれに収納される予備カップ列Ｙの高さになど応じて、カップ列送り部材４１を１つまたは３つ以上にすることも可能である。また、実施形態で示したカップ供給装置の細部の構成などは、あくまで例示であり、本発明の趣旨の範囲内で適宜、変更することができる。
【符号の説明】
【００６１】
１ 統合カップ供給装置
１Ａ カップ供給装置（カップ供給ユニット）
１Ｂ カップ供給装置（カップ供給ユニット）
１Ｃ カップ供給装置（カップ供給ユニット）
２ 取付部材
３ カップ収容器
４ カップ搬出装置（カップ切離し手段）
５ カップ列搬送装置（カップ列搬送手段）
１４ カップ列セット部
１５ カップ列収納部
１６ ベース
２１ カップドロップリング
２１Ａ カップドロップリング
２１Ｂ カップドロップリング
２１Ｃ カップドロップリング
２２ 駆動機構
２６ モータ（駆動源）
３１ 背板部（連結部）
３２ 左側板部（側壁）
３３ 右側板部（側壁）
４１ カップ列送り部材
４２ 動力伝達機構
４３ 回転軸
４４ スパイラル部
Ｈ 販売カップ列（供給用のカップ列）
Ｙ 予備カップ列（予備用のカップ列）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カップ式の飲料自動販売機や飲料ディスペンサなどのカップ飲料提供装置に内蔵され、飲料の提供時にカップを供給するカップ飲料提供装置のカップ供給装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種のカップ供給装置として、例えば特許文献１に開示されたものが知られている。このカップ供給装置は、カップ式自動販売機に内蔵されており、多数のカップを収容するカップ収容器と、このカップ収容器の底部に設けられ、販売時にカップを１つずつ下方に搬出するカップ搬出装置とを備えている。カップ収容器は、ボックス状に形成されており、その内部には、多数のカップが積み重なった状態の複数のカップ列が、互いに隣接した状態で、一列に並ぶように収容される。また、カップ収容器内には、上下方向に延びる押し板がカップ列の並び方向に沿って移動自在に設けられている。この押し板は、モータによって駆動される無端のベルトに連結されており、そのベルトが駆動されるのに伴い、カップ搬出装置側に移動しながら、複数のカップ列のうちの最後尾のカップ列を後ろ側から押圧し、それにより、カップ列全体をカップ搬出装置側に搬送する。
【０００３】
一方、カップ搬出装置は、通常、平面形状がリング状のカップドロップリングを有している。販売用のカップ列（以下「販売カップ列」という）は、その下部がカップドロップリングの内側の開口部に挿通した状態でセットされる。そして、販売時に、カップドロップリングによって、販売カップ列の最下位のカップが直ぐ上のカップから切り離され、下方に搬出される。
【０００４】
このカップ供給装置では、飲料の販売が進み、カップドロップリングにセットされている販売カップ列がカップ切れになると、カップ収容器内の複数の予備用のカップ列（以下「予備カップ列」という）が、押し板で後ろ側から押圧されることによって移動する。具体的には、最後尾の予備カップ列が押し板で押圧されるとともに、他の予備カップ列が自身の直ぐ後ろの予備カップ列で押圧され、それにより、複数の予備カップ列全体が、カップ搬出装置側に移動する。そして、これらの予備カップ列のうちの先頭の予備カップ列が、カップドロップリングの開口部に案内されながら落下し、カップドロップリングにセットされる。これにより、その予備カップ列は、販売カップ列として、カップ搬出装置に補充される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−１０５８７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記のカップ供給装置では、カップ搬出装置への予備カップ列の補充の際に、最後尾の予備カップ列以外は、カップ列を後ろ側のカップ列で押圧する。そのため、カップ列同士が、カップの開口周縁部のカール部で噛み合い、くっついてしまうことがある。また、予備カップ列は、多数のカップが積み重なったものであるので、予備カップ列の搬送中に姿勢が不安定になりやすく、特に、カップ搬出装置への補充直前に、予備カップ列が大きく撓んだり、傾斜したりすることがある。これらの場合には、カップ搬出装置に補充すべき予備カップ列がカップドロップリングの開口部に適切に落下できず、その結果、カップの供給不良が生じてしまう。
【０００７】
また、上記のカップ供給装置には、カップ収容器内のカップ搬出装置寄りの位置に、上下方向に延びるとともに回動自在でかつ所定方向にばねで付勢されたセパレータが設けられており、このセパレータにより、予備カップ列をカップ搬出装置に補充する際に、先頭の予備カップ列とその直ぐ後ろ側の予備カップ列とが切り離されるようになっている。しかし、セパレータの設置位置やばねの付勢力、予備カップ列の収納位置などによっては、予備カップ列同士を適切に切り離せないこともあり、さらにはセパレータを通過した予備カップ列が大きく撓んだり、傾斜したりした場合にはやはり、カップの供給不良が生じてしまう。加えて、上記のようなセパレータを備える分、カップ供給装置の製造コストが上昇してしまうという問題もある。
【０００８】
本発明は、以上のような課題を解決するためになされたものであり、カップ列の搬送を安定して行うことができるとともに、カップの供給を確保することができるカップ飲料提供装置のカップ供給装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の目的を達成するために、請求項１に係る発明は、各々が積み重なった状態の複数のカップから成る複数のカップ列を収容するとともに、飲料の提供時にカップを供給するカップ飲料提供装置のカップ供給装置であって、供給用のカップ列がセットされるカップ列セット部と、このカップ列セット部に連なった状態で隣接し、１以上の予備用のカップ列が載置された状態で収納されるカップ列収納部とを、内部に有するカップ収容器と、飲料の提供時に、カップ列セット部にセットされている供給用のカップ列から最下位のカップを切り離すカップ切離し手段と、供給用のカップ列のカップが所定数以下になったときに、カップ列収納部に収納されている１以上の予備用のカップ列を、カップ列セット部側に搬送し、カップ列セット部に最も近い予備用のカップ列をカップ列セット部にセットするカップ列搬送手段と、を備え、カップ列搬送手段は、駆動源と、カップ収容器内においてカップ列セット部およびカップ列収納部の隣接する方向に螺旋状に延びるとともに中心軸線を中心として回転自在に設けられたスパイラル部を有し、スパイラル部が駆動源によって所定方向に回転駆動されることにより、スパイラル部のピッチ間に位置する予備用のカップ列を、カップ列セット部側に送るカップ列送り部材と、を有していることを特徴とする。
【００１０】
この構成によれば、カップ収容器内において、カップ列セット部に供給用のカップ列がセットされる一方、カップ列セット部に連なった状態で隣接するカップ列収納部に、１以上の予備用のカップ列が載置した状態で収納される。また、飲料の提供時に、カップ切離し手段により、カップ列セット部にセットされている供給用のカップ列から最下位のカップが切り離されて供給される。そして、カップの供給が進み、供給用のカップ列のカップが所定数以下になったときに、カップ列搬送手段により、カップ列収納部に収納されている１以上の予備用のカップ列がカップ列セット部側に搬送され、カップ列セット部に最も近い予備用のカップ列が、カップ列セット部にセットされる。
【００１１】
上記のカップ列搬送手段のカップ列送り部材は、カップ列セット部およびカップ列収納部の隣接する方向に螺旋状に延びるとともに中心軸線を中心として回転自在のスパイラル部を有しており、このスパイラル部が駆動源によって所定方向に回転駆動されることにより、スパイラル部のピッチ間に位置する予備用のカップ列が、カップ列セット部側に送られる。この場合、予備用のカップ列は、その移動方向の前後において、スパイラル部のピッチ間の両側部分で拘束されるように支持される。これにより、カップ列同士の間に隙間が生じることで、カップ列同士がくっつくのを防止できるとともに、カップ列が撓んだり、傾斜したりするのを防止しながら、カップ列をカップ列収納部からカップ列セット部に安定して搬送し、セットすることができる。以上のように、本発明によれば、カップ収容器内におけるカップ列の搬送を安定して行うことができるとともに、予備用のカップ列を適切にカップ列セット部にセットできることで、カップの供給を確保することができる。
【００１２】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載のカップ飲料提供装置のカップ供給装置において、カップ列送り部材は、互いに同一の形状およびサイズを有するとともに、互いに上下方向に間隔を隔てて平行に延びるように配置され、互いに同期して回転可能な複数のカップ列送り部材で構成されていることを特徴とする。
【００１３】
この構成によれば、互いに同一の形状およびサイズを有するとともに、互いに上下方向に間隔を隔てて平行に延びるように配置された複数のカップ列送り部材が、互いに同期して回転しながら、予備用のカップ列をカップ列セット部側に送る。この場合、予備用のカップ列を上下方向の複数箇所で前後から支持しながら搬送するので、その予備用のカップ列が多数のカップを比較的高く積み重ねられたものであっても、搬送開始時の姿勢を保ちながら、安定して搬送することができる。
【００１４】
請求項３に係る発明は、請求項１または２に記載のカップ飲料提供装置のカップ供給装置において、カップ収容器は、互いに対向し、カップ列送り部材の一端部および他端部をそれぞれ支持する２つの側壁と、２つの側壁を連結する連結部と、を有し、カップ列搬送手段は、２つの側壁の一方に設けられ、スパイラル部を所定方向に回転させるために、駆動源の動力をカップ列送り部材に伝達する動力伝達機構を、さらに有していることを特徴とする。
【００１５】
この構成によれば、スパイラル部を有するカップ列送り部材の一端部および他端部が、カップ収容器の互いに対向する２つの側壁にそれぞれ支持され、一方の側壁に、駆動源の動力をカップ列送り部材に伝達する動力伝達機構が設けられているので、比較的簡単な設計変更により、カップ収容器におけるカップ列の収容数が異なるカップ供給装置を得ることができる。具体的には、動力伝達機構の構成を維持したまま、カップ収容器の両側壁の連結部、およびカップ列送り部材を、長くしたり、短くしたりするという、簡単な設計変更により、カップ列セット部およびカップ列収納部の隣接する方向に、カップ収容器およびカップ列送り部材のサイズを大きくしたり、小さくしたりすることができる。それにより、カップ列の収容数が多いまたは少ないカップ供給装置を容易に得ることができる。
【００１６】
請求項４に係る発明は、請求項３に記載のカップ飲料提供装置のカップ供給装置において、カップ切離し手段は、カップ収容器のカップ列セット部に対応する底部に取り付けられ、カップ収容器のサイズとは無関係に、カップ収容器に収容されるカップのサイズに対応するように構成されたカップドロップリングを有していることを特徴とする。
【００１７】
この構成によれば、カップ切離し手段のカップドロップリングは、カップ収容器のカップ列セット部に対応する底部に取り付けられ、カップ収容器のサイズとは無関係に、カップ収容器に収容されるカップのサイズに対応するように構成されている。したがって、互いにサイズが異なる複数のカップ収容器、すなわち互いにカップ列の収容数が異なる複数のカップ収容器に対し、収容されるカップのサイズが同一であれば、１種類のカップドロップリングを適用することができる。つまり、設計変更によって、カップ列の収容数が互いに異なる種々のカップ収容器を製造する場合、それらのカップ収容器に取り付けるべきカップドロップリングを共通化することができる。
【００１８】
請求項５に係る発明は、請求項１ないし４のいずれかに記載のカップ飲料提供装置のカップ供給装置において、カップ収容器、カップ切離し手段およびカップ列搬送手段のうち、少なくともカップ収容器およびカップ切離し手段を備えた複数のカップ供給ユニットが、共通の取付部材に取り付けられていることを特徴とする。
【００１９】
この構成によれば、上記の複数のカップ供給ユニットが、共通の取付部材を介して組み付けられるので、カップ飲料提供装置におけるカップ供給装置の設置スペースや供給すべきカップの種類に応じて、統合されたカップ供給装置を簡単に構成することができる。これにより、単一のカップ供給ユニットによるカップ供給装置に比べて、供給可能なカップ数を増大させたり、サイズの異なる複数種類のカップを供給したりすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の一実施形態によるカップ供給装置を示す斜視図であり、カップ列の収容数が互いに異なる３タイプのカップ供給装置を互いに組み付けた状態を示している。
【図２】図１の３タイプのカップ供給装置を分離して示す斜視図である。
【図３】前面ドアおよび上部カバーを取り外した状態のカップ供給装置を示す斜視図である。
【図４】前面ドアおよび上部カバーを省略したカップ供給装置を示す図であり、（ａ）は左側面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は右側面図である。
【図５】（ａ）は、３タイプのカップ供給装置のカップドロップリングを示す斜視図であり、（ｂ）は４つのカップ列を収容可能なカップ供給装置のカップドロップリングを拡大して示す斜視図である。
【図６】カップ列送り部材を示す図であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は平面図、（ｄ）は右側面図である。
【図７】動力伝達機構を説明するための図であり、（ａ）はベルトに所定の張力を付与した状態、（ｂ）は張力付与を解除し、ベルトを緩めた状態を示す。
【図８】位相調整プレートを説明するための図であり、（ａ）は位相調整プレートを中心するカップ収容器の右側面図、（ｂ）は位相調整プレートの上下端部を拡大して示す図、（ｃ）は（ｂ）から回転軸を省略した状態を示す図である。
【図９】カップ収容器内におけるカップ列の搬送動作を説明するための説明図である。
【図１０】位相調整プレートによる上下のカップ列送り部材のスパイラル部の位相を一致させるための位相合わせの手順を説明するための説明図であり、（ａ）はカップ収容器の内部を示す正面図、（ｂ）は、図８（ｂ）に対応し、位相調整プレートの上下端部を拡大して示す図である。
【図１１】図１０に続く説明図である。
【図１２】図１１に続く説明図である。
【図１３】図１２に続く説明図である。
【図１４】図１３に続く説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、図面を参照しながら、本発明の好ましい実施形態を詳細に説明する。図１は、本発明の一実施形態によるカップ供給装置を示している。このカップ供給装置１は、カップ式自動販売機（図示せず）に内蔵され、自動販売機内で調理されたコーヒーやジュースなどの飲料が注がれるカップを、自動販売機内でカップを搬送する搬送装置や販売口（いずれも図示せず）などに供給するものである。
【００２２】
図１および図２に示すように、カップ供給装置１は、カップ列の収容数が互いに異なる３タイプのカップ供給装置１Ａ、１Ｂおよび１Ｃ（カップ供給ユニット）が、共通の取付部材２を介して互いに組み付けられたものである。カップ供給装置１Ａおよび１Ｂはそれぞれ、最大４つおよび３つのカップ列を収容可能に構成されており、カップ供給装置１Ｃは、１つのカップ列を収容可能に構成されている。
【００２３】
取付部材２は、所定形状の複数の金属板を折曲げ加工するとともに、それらを互いにねじ止めなどによって組み立てることにより、正面形状が下方に開放するコ字状に形成されている。そして、この取付部材２に、カップ供給装置１Ａとカップ供給装置１Ｂおよび１Ｃとが、互いに背中合わせに配置された状態でねじ止めされ、カップ供給装置１Ｂとカップ供給装置１Ｃとが、互いに左右方向に隣接した状態でねじ止めされている。
【００２４】
なお、以下の説明では、上記のカップ供給装置１Ａ、１Ｂおよび１Ｃを互いに組み付けて構成されたカップ供給装置１を適宜、「統合カップ供給装置１」というものとし、また、後述するカップ列搬送装置５を有するカップ供給装置１Ａおよび１Ｂは、基本構成が互いに同一であるので、４つのカップ列を収容可能なカップ供給装置１Ａを中心に説明するものとする。
【００２５】
図３および図４に示すように、カップ供給装置１Ａは、多数のカップＣを収容するカップ収容器３と、このカップ収容器３の底部に設けられ、販売時にカップＣを１つずつ下方に搬出するカップ搬出装置４（カップ切離し手段）と、カップ収容器３内においてカップ列を搬送するカップ列搬送装置５（カップ列搬送手段）と、これらのカップ搬出装置４およびカップ列搬送装置５を制御する、マイクロコンピュータを有する制御装置（図示せず）などで構成されている。なお、カップ搬出装置４によって搬出されたカップＣは、前述したように、自動販売機内でカップＣを搬送する搬送装置のカップホルダに直接、供給されたり、カップ搬出装置４から販売口に延びるカップシュート（図示せず）を介して、販売口に供給されたりする。
【００２６】
カップ収容器３は、前面および上面が開放する縦長ボックス状のケース１１を有しており、その上部には、ケース１１の上面から前面上部にわたって覆う上部カバー１２が取り付けられ、この上部カバー１２の下方には、ケース１１の前面を開閉する前面ドア１３が、右端部を支点としてケース１１に回動自在に取り付けられている。ケース１１内には、図４（ｂ）に示すように、販売用のカップ列（以下「販売カップ列Ｈ」という）、および３つの予備用のカップ列（以下「予備カップ列Ｙ」という）の計４つのカップ列が左右方向に一列に並んだ状態で収容される。具体的には、ケース１１内には、左端部に販売カップ列Ｈをセットするためのカップ列セット部１４が設けられるとともに、これに連なった状態で右方に隣接し、３つの予備カップ列Ｙを載置した状態で収納するためのカップ列収納部１５が設けられている。
【００２７】
ケース１１は、平面形状が横長矩形状のベース１６と、このベース１６の周縁部のうちの左右端部および後端部から上方に延びるケース本体１７などで構成されている。ベース１６の左端部には、上記カップ列セット部１４に対応して、上下方向に貫通し、カップＣの最大外径よりも一回り大きい直径を有する開口部１６ａが設けられている。そして、販売カップ列Ｈは、開口部１６ａに挿通した状態で、カップ列セット部１４にセットされるとともに、最下位のカップ（以下「販売カップ」という）Ｃが、カップ搬出装置４にセットされる。
【００２８】
このカップ搬出装置４は、販売カップＣを切り離すためのカップドロップリング２１と、このカップドロップリング２１およびカップ列搬送装置５の後述する２つのカップ列送り部材４１、４１を駆動する駆動機構２２と、カップドロップリング２１の底面に連結され、下方に延びる円筒状のシュート２３とを備えている。図５（ａ）は、統合カップ供給装置１における３つのカップ供給装置１Ａ、１Ｂおよび１Ｃのカップドロップリング２１Ａ、２１Ｂおよび２１Ｃを示している。同図に示すように、これらのカップドロップリング２１Ａ、２１Ｂおよび２１Ｃは、互いに近接するように配置され、カップ供給装置１Ａ、１Ｂおよび１Ｃにおいて供給すべきカップＣのサイズ（カップＣの開口部の直径）に対応するように構成されている。また、これらのカップ供給装置１Ａ、１Ｂおよび１Ｃは、基本構成が互いに同一であるので、カップ供給装置１Ａのカップドロップリング２１Ａを代表して、簡単に説明する。
【００２９】
図５（ｂ）に示すように、カップドロップリング２１は、平面形状がリング状に形成されており、その内側の開口部２１ａが、ベース１６の開口部１６ａに合致するように配置されている。また、カップドロップリング２１の内周縁部には、内方に臨むとともに周面に所定形状のカムを有する複数（本実施形態では６つ）のカップ切離しカム２４が、鉛直軸線を中心として回転自在に設けられている。各カップ切離しカム２４の下端部には、ギヤ部が設けられている。また、カップドロップリング２１の内部には、平面形状がリング状に形成され、内周部に各カップ切離しカム２４のギヤ部に噛み合うリングギヤ２５が回動自在に設けられている。このリングギヤ２５には、外部に突出し、駆動機構２２に連結された駆動レバー２５ａが設けられている。
【００３０】
図４（ｂ）に示すように、駆動機構２２は、正逆回転可能なモータ２６（駆動源）と、これに連結されたギヤボックス２７と、左右方向に水平に延びるとともに右端部がギヤボックス２７の出力軸に連結され、モータ２６の回転に伴って正逆回転する駆動シャフト２８と、この駆動シャフト２８と上記リングギヤ２５の駆動レバー２５ａとの間を連結し、駆動シャフト２８が所定の一方向に回転するのに連動して、リングギヤ２５を往復回動させる往復回動機構（図示せず）などを備えている。したがって、販売時に、モータ２６によって、駆動シャフト２８が所定の一方向に回転駆動されると、往復回動機構を介して、リングギヤ２５が所定の角度範囲において１回、往復回動する。これに伴い、カップドロップリング２１のすべてのカップ切離しカム２４は、互いに同期して、カップドロップリング２１の回動角度よりも大きい所定の角度範囲で、往復回転する。これにより、販売カップＣは、直ぐ上側のカップＣから切り離され、シュート２３を介して、下方に搬出される。
【００３１】
また、ベース１６には、その上面に、滑性を高めるための所定の樹脂（例えばフッ素樹脂）がコーティングされている。これにより、カップ列収納部１５に収納され、ベース１６上に載置されている予備カップ列Ｙを、カップ列搬送装置５によって搬送する際に、ベース１６上を円滑に滑らせながら搬送することができる。
【００３２】
さらに、図３に示すように、ベース１６上の前端部の開口部１６ａ付近には、予備カップ列Ｙを搬送し、カップ列セット部１４にセットする際に、その予備カップ列Ｙの下端部の前面をガイドするカップガイドプレート１８およびカップガイドローラ１９が設けられている。カップガイドプレート１８は、平面形状が矩形状の金属板からなり、その一辺付近を折り返すように曲げ加工することによって構成されている。そして、このカップガイドプレート１８は、折り返し部分の縁部１８ａが左方の開口部１６ａに向かって斜め後方に傾斜するように、ベース１６上にねじ止めされている。一方、カップガイドローラ１９は、前後方向に水平に延びる支軸２０ａを介して、ローラ支持プレート２０に回動自在に支持されるとともに、後ろ側（予備カップ列Ｙ側）の端面が凹状に形成されている。そして、このカップガイドローラ１９は、ローラ支持プレート２０がカップガイドプレート１８に重なった状態でベース１６上にねじ止めされることにより、カップガイドプレート１８の左方に近接するように配置されている。
【００３３】
ケース本体１７は、所定形状の金属板を折曲げ加工することなどによって構成されている。具体的には、このケース本体１７は、ベース１６の後端部から上方に延びる背板部３１（連結部）と、この背板部３１の左右端から直角に屈曲して前方に延びる左右の側板部３２および３３（側壁）とで構成されている。背板部３１には、前後方向に貫通する上下２つの開口部３１ａ、３１ａが形成されている。各開口部３１ａは、所定の高さ寸法を有するとともに、背板部３１の左右方向の全体にわたって延びるように形成されている。そして、各開口部３１ａから外方に若干突出した状態で、カップ列搬送装置５の後述するカップ列送り部材４１が、左右の側板部３２および３３に回転自在に支持されている。
【００３４】
カップ列搬送装置５は、カップ収容器３内のカップ列収納部１５に収納された予備カップ列Ｙをカップ列セット部１４側に送るための上下２つのカップ列送り部材４１、４１と、これらを回転駆動する前記モータ２６と、このモータ２６の動力を両カップ列送り部材４１、４１に伝達する動力伝達機構４２とを備えている。両カップ列送り部材４１、４１は、互いに同一の形状およびサイズを有しており、各カップ列送り部材４１は、図６に示すように、所定の径（例えば８ｍｍ）を有する金属製の丸棒で構成され、水平に所定長さ延びる回転軸４３と、所定の径（例えば４ｍｍ）を有する金属製の線材で構成され、回転軸４３を中心として、その長さ方向の全体にわたって螺旋状に延びるスパイラル部４４とを有している。このスパイラル部４４は、回転軸４３の右から左に向かって、時計方向に回転しながら延びるように形成されており、所定の外径Ｄ（例えば５２ｍｍ）およびピッチＰ（例えば８５ｍｍ）を有している。また、スパイラル部４４は、その左右両端部および中央部においてそれぞれ、連結棒４５を介して、溶接などで回転軸４３に連結されている。したがって、各カップ列送り部材４１は、回転軸４３の回転に伴い、これと一体にスパイラル部４４が回転する。
【００３５】
回転軸４３は、その左端部および右端部がそれぞれ、カップ収容器３の左側板部３２および右側板部３３を貫通した状態で、これらに回転自在に支持されている。また、回転軸４３の左端部には、動力伝達機構４２の後述する従動ローラ５２が固定されている。一方、回転軸４３の右端部には、図６（ａ）に示すように、回転軸４３の周方向に沿って延びかつ所定の深さを有する溝部４３ａが形成されており、その溝部４３ａから回転軸４３の右側の先端にわたって、切り欠かれている。具体的には、回転軸４３の中心軸線から所定距離、離れた位置で、その中心軸線と平行に切り欠かれることにより、回転軸４３の右端部には、図６（ａ）に拡大して示すように、横凸字状の平坦面４３ｂが形成されている。これにより、回転軸４３の右端部には、溝部４３ａの形成に伴って得られ、回転軸４３自体の径よりも小さい径を有しかつ断面Ｄ字状の小径部４６と、この小径部４６に連なって隣接し、回転軸４３自体の径と同じ径を有しかつ断面Ｄ字状の大径部４７とが形成されている。なお、図６（ｄ）および後述する図８（ｂ）などでは、小径部４６を見やすくするために、回転軸４３を右側から見たときの小径部４６にハッチングを付して表示するものとする。
【００３６】
図７は、動力伝達機構４２を拡大して示している。同図（ａ）に示すように、動力伝達機構４２は、カップ収容器３の左側板部３２に設けられている。具体的には、前記駆動シャフト２８の先端部（左端部、図４（ｂ）参照）に固定された駆動ローラ５１と、上下のカップ列送り部材４１、４１の回転軸４３の左端部にそれぞれ固定された上下の従動ローラ５２および５３と、これらのローラ５１、５２および５３に巻き掛けられた無端のベルト５４と、このベルト５４に張力を付与するための２つの張力付与ローラ５５、５５などで構成されている。２つの張力付与ローラ５５、５５は、下側の従動ローラ５３に近接し、その上下にそれぞれ配置されている。また、両張力付与ローラ５５、５５は、カップ収容器３の左側板部３２に沿って前後方向（図７では左右方向）にスライド自在の張力調整プレート５６に、回転自在に支持されている。
【００３７】
この張力調整プレート５６は、所定形状の金属板を折曲げ加工することなどによって、側面形状がコ字状に形成されており、後端部（図７では左端部）に、前記２つの張力付与ローラ５５、５５が支持されている。また、張力調整プレート５６の上部および下部にはそれぞれ、前後方向（図７では左右方向）に所定長さ延びる長孔５６ａ、５６ａが形成されており、各長孔５６ａを介してカップ収容器３の左側板部３２に取り付けられた取付けねじ５７によって、張力調整プレート５６が、左側板部３２に沿って前後方向にスライド自在に支持されている。さらに、張力調整プレート５６は、その前端上部および前端下部、ならびに中央部が、外方に直角に屈曲されている。前端上部および前端下部の屈曲部５６ｂ、５６ｂにはそれぞれ、張力調整プレート５６を後方（図７では左方）に付勢するばね５８、５８が取り付けられている。
【００３８】
このように構成された張力調整プレート５６は、図７（ａ）に示す張力付与位置と、同図（ｂ）に示す張力付与解除位置との間で、前後方向にスライド可能になっている。すなわち、張力調整プレート５６が張力付与位置に位置するときには、張力調整プレート５６が２つのばね５８、５８で後方に付勢され、２つの張力付与ローラ５５、５５がベルト５４に押し付けられることによって、両張力付与ローラ５５、５５間のベルト５４の部分を下側の従動ローラ５３に強く押付け、それにより、ベルト５４全体に所定の張力が付与される。したがって、この状態において、駆動ローラ５１が回転駆動されることにより、ベルト５４が循環するように回り、これに伴い、上下の従動ローラ５２および５３が同期して回転する。
【００３９】
一方、張力調整プレート５６を張力付与解除位置に位置させるときには、作業者が自身の指を張力調整プレート５６の中央部の屈曲部５６ｃに掛け、両ばね５８、５８の付勢力に抗して、両張力付与ローラ５５、５５がベルト５４から離れるよう、張力調整プレート５６を前方（図７では右方）にスライドさせる。これにより、両張力付与ローラ５５、５５によるベルト５４への張力付与が解除され、そのベルト５４の従動ローラ５２、５３間、および下側の従動ローラ５３と駆動ローラ５１の間がたるむ。このように、ベルト５４に対する張力付与を解除した状態では、上下の従動ローラ５２および５３は、独立して回転可能となり、したがって、これらの従動ローラ５２、５３が左端部に固定された上下のカップ列送り部材４１、４１を、独立して手動で回転操作することが可能となる。
【００４０】
なお、張力調整プレート５６を張力付与解除位置に保持する場合、図７（ｂ）に示すように、張力調整プレート５６の上側の長孔５６ａにドライバーなどの工具Ｔを挿入することにより、ばね５８、５８による張力調整プレート５６の張力付与位置への戻りを阻止し、それにより、張力調整プレート５６を張力付与解除位置に簡単に保持することができる。
【００４１】
図８（ａ）は、カップ収容器３の右側板部３３に設けられた位相調整プレート６１を示している。この位相調整プレート６１は、縦長の金属板からなり、上下のカップ列送り部材４１、４１の右端部の抜止め機能を有するとともに、両カップ列送り部材４１、４１のスパイラル部４４、４４の位相がずれている場合に、それらの位相を一致させるために操作されるものである。
【００４２】
位相調整プレート６１の上部及び下部にはそれぞれ、上下方向に所定長さ延びる長孔６２、６２が形成されており、各長孔６２を介してカップ収容器３の右側板部３２に取り付けられた取付けピン６３によって、位相調整プレート６１が、右側板部３２に沿って上下方向にスライド自在に支持されている。また、位相調整プレート６１の上端部および下端部には、鍵穴状に形成され、上下のカップ列送り部材４１、４１の回転軸４３の右端部にそれぞれ係合する上係合孔６４および下係合孔６５が形成されている。
【００４３】
図８（ｂ）および（ｃ）に示すように、上係合孔６４は、円形状に形成され、回転軸４３の回転を許容する回転許容部６４ａと、この回転許容部６４ａに連なって下方に延び、回転軸４３の回転を許容する拡幅部６４ｂと、この拡幅部６４ｂに連なって下方に延び、回転軸４３の回転を阻止する回転阻止部６４ｃと、この回転阻止部６４ｃの下端に連なって円形状に形成され、回転軸４３よりも大きい径を有する大径孔部６４ｄとで構成されている。
【００４４】
上係合孔６４の回転許容部６４ａおよび拡幅部６４ｂは、回転軸４３の右端部における大径部４７の最大径よりも小さくかつ小径部４６の最大径よりも大きい径および幅をそれぞれ有している。したがって、回転軸４３の小径部４６が、これらの回転許容部６４ａまたは拡幅部６４ｂに係合する場合、その回転軸４３を有する上側のカップ列送り部材４１の回転が許容される。また、回転阻止部６４ｃは、回転軸４３の小径部４６の最大径よりも小さくかつ小径部４６の平坦面４３ｂに直交する最大幅よりも若干大きい幅を有している。したがって、回転軸４３の小径部４６が回転阻止部６４ｃに係合する場合、上側のカップ列送り部材４１の回転が阻止される。さらに、大径孔部６４ｄは、回転軸４３の大径部４７の最大径よりも大きい径を有している。この大径孔部６４ｄは、位相調整プレート６１をカップ収容器３の右側板部３３に取り付ける際に、カップ列送り部材４１の回転軸４３の大径部４７を、上係合孔６４に貫通させるために利用される。
【００４５】
一方、下係合孔６５は、上記の上係合孔６４の回転許容部６４ａ、回転阻止部６４ｃおよび大径孔部６４ｄにそれぞれ対応しかつ同様に形成された回転許容部６５ａ、回転阻止部６５ｃおよび大径孔部６５ｄで構成されている。すなわち、この下係合孔６５は、上係合孔６４と異なり、拡幅部６４ｂを有しておらず、回転許容部６５ａと大径孔部６５ｄの間には、これらに連なり、上係合孔６４の拡幅部６４ｂおよび回転阻止部６４ｃと同じ高さ寸法に形成された回転阻止部６５ｃを有している。
【００４６】
また、位相調整プレート６１には、作業者が自身の指を掛けて、位相調整プレート６１を上下方向にスライドさせるための円形の操作孔６６が形成され、この操作孔６６の上方に、位相調整プレート６１を上方にスライドさせた所定位置に固定するための固定用孔６７が形成されている。なお、この固定用孔６７は、位相調整プレート６１が上記の所定位置に位置するときに、カップ収容器３の右側板部３３に形成された孔３３ａに合致するように形成されており、作業者が、ドライバーなどの工具を固定用孔６７および孔３３ａに挿入することによって、位相調整プレート６１を上下方向に不動に固定することができる。
【００４７】
次に、図９を参照して、以上のように構成されたカップ供給装置１Ａにおける予備カップ列Ｙの搬送動作について説明する。なお、作業者がカップ収容器３内にカップＣを補充した直後には、前記図４（ｂ）に示すように、販売カップ列Ｈは、最下位の販売カップＣがカップドロップリング２１Ａに支持された状態で、カップ列セット部１４にセットされる一方、３つの予備カップ列Ｙは、各々がベース１６上に載置されるとともに、上下のカップ列送り部材４１、４１のスパイラル部４４、４４の上下に対応するピッチＰ間、より具体的には、各スパイラル部４４の回動軸４３よりも前方に突出する部分の間に位置するよう、左右方向に一列に並んだ状態（図６（ｃ）参照）で、カップ列収納部１５に収納される。
【００４８】
図４（ｂ）に示す状態から、自動販売機において飲料の販売が進み、図９（ａ）に示すように、カップ収容器３内の販売カップ列Ｈのカップ数が所定数（例えば５個）以下になったときに、カップ列搬送装置５が作動する。具体的には、駆動機構２２のモータ２６が、カップドロップリング２１Ａを駆動する場合と逆方向に回転し、それにより、動力伝達機構４２の駆動ローラ５１が所定方向に回転する。これに伴い、ベルト５４が回り、それにより、上下の従動ローラ５２および５３が同期して回転する。これにより、上下のカップ列送り部材４１、４１も同期して所定方向に回転、すなわち３つの予備カップ列Ｙを両スパイラル部４４、４４で協働して左方のカップ列セット部１４側に搬送するように回転する。
【００４９】
そして、カップ列セット部１４に最も近い予備カップ列Ｙが、カップ列セット部１４に到達すると、図９（ｂ）に示すように、その予備カップ列Ｙは、ベース１６の開口部１６ａを介して落下し、カップドロップリング２１Ａに支持されて残存しているカップ列Ｈに積み重なる。これにより、予備カップ列Ｙは、カップ列セット部１４にセットされ、販売カップ列として利用される。
【００５０】
次に、図７、８および図１０〜１４を参照して、上下のカップ列送り部材４１、４１のスパイラル部４４、４４の位相が互いにずれている場合において、それらの位相を適正な位相に一致させるための位相合わせの手順を説明する。なお、図１０〜図１４では、各図（ａ）においてカップ収容器３の内部を示し、各図（ｂ）において、図８（ｂ）に対応する位相調整プレート６１の上下端部を拡大して示すものとする。
【００５１】
図１０は、２点鎖線で示す適正な位相に対し、上側のカップ列送り部材４１のスパイラル部４４が遅角し、下側のカップ列送り部材４１のスパイラル部４４が進角している状態を示している。両スパイラル部４４、４４の位相合わせを行う場合、まず、両カップ列送り部材４１、４１を独立して回転可能な状態にするために、図７（ｂ）に示すように、張力調整プレート５６を、ばね５８、５８の付勢力に抗して、手動で張力付与解除位置にスライドさせて保持する。なおこの場合、前述したように、上側の長孔５６ａに工具Ｔを挿入することで、張力調整プレート５６を張力付与解除位置に簡単に保持することができる。
【００５２】
次いで、下側のカップ列送り部材４１を、そのスパイラル部４４が適正な位相になるよう、手動で回転させる。具体的には、例えば図１０（ｂ）の矢印で示す方向にカップ列送り部材４１を回転させ、その回転軸４３の平坦面４３ｂを鉛直にする。そして、位相調整プレート６１を手動で上方に一段スライドさせる。この場合、図１１に示すように、下側のカップ列送り部材４１は、そのスパイラル部４４が適正な位相に調整されるとともに、回転軸４３の右端部の小径部４６が下係合孔６５の回転阻止部６５ｃに係合する。これにより、下側のカップ列送り部材４１は、回転不能に保持される。一方、上側のカップ列送り部材４１は、その回転軸４３の右端部の小径部４６が上係合孔６４の拡幅部６４ｂに係合しているため、回転可能な状態に維持される。なお、上述した位相調整プレート６１の上方へのスライドでは、図１１（ｂ）に示すように、上係合孔６４の回転阻止部６４ｃの上端が、回転軸４３の小径部４６に下方から当接することで、位相調整プレート６１のそれ以上のスライドが阻止される。
【００５３】
次いで、上側のカップ列送り部材４１を、そのスパイラル部４４が適正な位相になるよう、手動で回転させる。具体的には、例えば図１１（ｂ）の矢印で示す方向にカップ列送り部材４１を回転させ、図１２に示すように、回転軸４３の平坦面４３ｂを鉛直にする。これにより、位相調整プレート６１の上方へのスライドが許容されるので、図１３に示すように、位相調整プレート６１を手動で上方にさらに一段スライドさせる。この場合、上側のカップ列送り部材４１は、そのスパイラル部４４が適正な位相に調整されるとともに、回転軸４３の小径部４６が上係合孔６４の回転阻止部６４ｃに係合する。これにより、上側のカップ列送り部材４１は、下側のそれと同様、回転不能に保持される。またこの場合、図８（ａ）に示す位相調整プレート６１の固定用孔６７がカップ収容器３の右側板部３３の孔３３ａに合致するので、これらの孔６７および３３ａに工具を挿入することによって、位相調整プレート６１を上下方向に不動に保持する。
【００５４】
次いで、位相調整プレート６１を上記のように不動に保持した状態のまま、張力調整プレート５６の長孔５６ａから工具Ｔを取り外す。これにより、図７（ａ）に示すように、張力調整プレート５６は、ばね５８、５８の復元力によって、張力付与位置に戻り、動力伝達機構４２のベルト５４に適切な張力が付与される。
【００５５】
その後、位相調整プレート６１の固定用孔６７から工具を取り外し、位相調整プレート６１を、下方の元の位置までスライドさせる。これにより、上下のカップ列送り部材４１、４１の回転軸４３の小径部４６は、上係合孔６４および下係合孔６５の回転許容部６４ａ、６５ａにそれぞれ係合し、スパイラル部４４、４４が、適正な位相に一致した状態に調整される。以上により、上下のカップ列送り部材４１、４１のスパイラル部４４、４４の位相合わせが終了する。
【００５６】
以上詳述したように、本実施形態によれば、スパイラル部４４を有する上下２つのカップ列送り部材４１、４１を回転させながら、カップ列収納部１５に収納された予備カップ列Ｙを、カップ列セット部１４側に搬送する。この場合、各予備カップ列Ｙは、その移動方向の前後において、スパイラル部４４のピッチＰ間の両側部分で拘束されるように支持されるので、予備カップ列Ｙ同士の間に隙間が生じることで、予備カップ列Ｙ同士がくっつくのを防止できるとともに、予備カップ列Ｙが撓んだり、傾斜したりするのを防止しながら、予備カップ列Ｙを安定して搬送し、カップ列セット部１４にセットすることができる。このように、カップ供給装置１Ａおよび１Ｂによれば、カップ収容器３内における予備カップ列Ｙの搬送を安定して行うことができるとともに、予備カップ列Ｙを適切にカップ列セット部１４にセットできることで、カップＣの供給を確保することができる。
【００５７】
また、上下２つのカップ列送り部材４１、４１のスパイラル部４４、４４の位相が互いにずれているときには、張力調整プレート５６および位相調整プレート６１のスライド操作、ならびに両カップ列送り部材４１、４１の回転操作によって、両スパイラル部４４、４４の位相を、適正な位相に一致した状態に、簡単に調整することができる。
【００５８】
また、カップ供給装置１Ａおよび１Ｂにおけるカップ列搬送装置５は、モータ２６の動力を、カップ収容器３の左側板部３２に設けられた動力伝達機構４２によって、各カップ列送り部材４１に伝達するように構成されるものであるので、比較的簡単な設計変更により、カップ収容器３におけるカップ列の収容数が異なるカップ供給装置を得ることができる。具体的には、動力伝達機構４２の構成を維持したまま、カップ収容器３の背板部３１およびベース１６、ならびにカップ列送り部材４１を、長くしたり、短くしたりするという、簡単な設計変更により、カップ収容器３およびカップ列送り部材４１の左右方向のサイズを大きくしたり、小さくしたりすることができる。それにより、カップ列の収容数が多いまたは少ないカップ供給装置を容易に得ることができる。また、上記のような設計変更によって、カップ列の収容数が互いに異なるカップ収容器３を製造する場合でも、収容されるカップＣのサイズが同一であれば、それらのカップ収容器３に１種類のカップドロップリング２１を取り付け、カップドロップリングの共通化を図ることができる。
【００５９】
さらに、統合カップ供給装置１は、３タイプのカップ供給装置１Ａ、１Ｂおよび１Ｃが、共通の取付部材２を介して、互いに組み付けられているので、自動販売機内における統合カップ供給装置１の設置スペースや供給すべきカップＣの種類に応じて、統合カップ供給装置１を簡単に構成することができる。これにより、単一のカップ供給装置１Ａ、１Ｂまたは１Ｃに比べて、供給可能なカップ数を増大させたり、サイズの異なる複数種類のカップＣを供給したりすることができる。
【００６０】
なお、本発明は、説明した上記実施形態に限定されることなく、種々の態様で実施することができる。例えば、実施形態では、上下２つのカップ列送り部材４１、４１によって、予備カップ列Ｙを搬送するようにしたが、カップ列送り部材４１の数は特に限定されるものではなく、カップ収容器３の高さやこれに収納される予備カップ列Ｙの高さになど応じて、カップ列送り部材４１を１つまたは３つ以上にすることも可能である。また、実施形態で示したカップ供給装置の細部の構成などは、あくまで例示であり、本発明の趣旨の範囲内で適宜、変更することができる。
【符号の説明】
【００６１】
１ 統合カップ供給装置
１Ａ カップ供給装置（カップ供給ユニット）
１Ｂ カップ供給装置（カップ供給ユニット）
１Ｃ カップ供給装置（カップ供給ユニット）
２ 取付部材
３ カップ収容器
４ カップ搬出装置（カップ切離し手段）
５ カップ列搬送装置（カップ列搬送手段）
１４ カップ列セット部
１５ カップ列収納部
１６ ベース
２１ カップドロップリング
２１Ａ カップドロップリング
２１Ｂ カップドロップリング
２１Ｃ カップドロップリング
２２ 駆動機構
２６ モータ（駆動源）
３１ 背板部（連結部）
３２ 左側板部（側壁）
３３ 右側板部（側壁）
４１ カップ列送り部材
４２ 動力伝達機構
４３ 回転軸
４４ スパイラル部
Ｈ 販売カップ列（供給用のカップ列）
Ｙ 予備カップ列（予備用のカップ列）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
各々が積み重なった状態の複数のカップから成る複数のカップ列を収容するとともに、飲料の提供時にカップを供給するカップ飲料提供装置のカップ供給装置であって、
供給用のカップ列がセットされるカップ列セット部と、このカップ列セット部に連なった状態で隣接し、１以上の予備用のカップ列が載置された状態で収納されるカップ列収納部とを、内部に有するカップ収容器と、
飲料の提供時に、前記カップ列セット部にセットされている供給用のカップ列から最下位のカップを切り離すカップ切離し手段と、
前記供給用のカップ列のカップが所定数以下になったときに、前記カップ列収納部に収納されている前記１以上の予備用のカップ列を、前記カップ列セット部側に搬送し、当該カップ列セット部に最も近い予備用のカップ列を当該カップ列セット部にセットするカップ列搬送手段と、
を備え、
前記カップ列搬送手段は、
駆動源と、
前記カップ収容器内において前記カップ列セット部および前記カップ列収納部の隣接する方向に螺旋状に延びるとともに中心軸線を中心として回転自在に設けられたスパイラル部を有し、当該スパイラル部が前記駆動源によって所定方向に回転駆動されることにより、当該スパイラル部のピッチ間に位置する前記予備用のカップ列を、前記カップ列セット部側に送るカップ列送り部材と、
を有していることを特徴とするカップ飲料提供装置のカップ供給装置。
【請求項２】
前記カップ列送り部材は、互いに同一の形状およびサイズを有するとともに、互いに上下方向に間隔を隔てて平行に延びるように配置され、互いに同期して回転可能な複数のカップ列送り部材で構成されていることを特徴とする請求項１に記載のカップ飲料提供装置のカップ供給装置。
【請求項３】
前記カップ収容器は、
互いに対向し、前記カップ列送り部材の一端部および他端部をそれぞれ支持する２つの側壁と、
当該２つの側壁を連結する連結部と、を有し、
前記カップ列搬送手段は、前記２つの側壁の一方に設けられ、前記スパイラル部を前記所定方向に回転させるために、前記駆動源の動力を前記カップ列送り部材に伝達する動力伝達機構を、さらに有していることを特徴とする請求項１または２に記載のカップ飲料提供装置のカップ供給装置。
【請求項４】
前記カップ切離し手段は、前記カップ収容器の前記カップ列セット部に対応する底部に取り付けられ、当該カップ収容器のサイズとは無関係に、当該カップ収容器に収容されるカップのサイズに対応するように構成されたカップドロップリングを有していることを特徴とする請求項３に記載のカップ飲料提供装置のカップ供給装置。
【請求項５】
前記カップ収容器、前記カップ切離し手段および前記カップ列搬送手段のうち、少なくとも当該カップ収容器および当該カップ切離し手段を備えた複数のカップ供給ユニットが、共通の取付部材に取り付けられていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載のカップ飲料提供装置のカップ供給装置。
【請求項１】
各々が積み重なった状態の複数のカップから成る複数のカップ列を収容するとともに、飲料の提供時にカップを供給するカップ飲料提供装置のカップ供給装置であって、
供給用のカップ列がセットされるカップ列セット部と、このカップ列セット部に連なった状態で隣接し、１以上の予備用のカップ列が載置された状態で収納されるカップ列収納部とを、内部に有するカップ収容器と、
飲料の提供時に、前記カップ列セット部にセットされている供給用のカップ列から最下位のカップを切り離すカップ切離し手段と、
前記供給用のカップ列のカップが所定数以下になったときに、前記カップ列収納部に収納されている前記１以上の予備用のカップ列を、前記カップ列セット部側に搬送し、当該カップ列セット部に最も近い予備用のカップ列を当該カップ列セット部にセットするカップ列搬送手段と、
を備え、
前記カップ列搬送手段は、
駆動源と、
前記カップ収容器内において前記カップ列セット部および前記カップ列収納部の隣接する方向に螺旋状に延びるとともに中心軸線を中心として回転自在に設けられたスパイラル部を有し、当該スパイラル部が前記駆動源によって所定方向に回転駆動されることにより、当該スパイラル部のピッチ間に位置する前記予備用のカップ列を、前記カップ列セット部側に送るカップ列送り部材と、
を有していることを特徴とするカップ飲料提供装置のカップ供給装置。
【請求項２】
前記カップ列送り部材は、互いに同一の形状およびサイズを有するとともに、互いに上下方向に間隔を隔てて平行に延びるように配置され、互いに同期して回転可能な複数のカップ列送り部材で構成されていることを特徴とする請求項１に記載のカップ飲料提供装置のカップ供給装置。
【請求項３】
前記カップ収容器は、
互いに対向し、前記カップ列送り部材の一端部および他端部をそれぞれ支持する２つの側壁と、
当該２つの側壁を連結する連結部と、を有し、
前記カップ列搬送手段は、前記２つの側壁の一方に設けられ、前記スパイラル部を前記所定方向に回転させるために、前記駆動源の動力を前記カップ列送り部材に伝達する動力伝達機構を、さらに有していることを特徴とする請求項１または２に記載のカップ飲料提供装置のカップ供給装置。
【請求項４】
前記カップ切離し手段は、前記カップ収容器の前記カップ列セット部に対応する底部に取り付けられ、当該カップ収容器のサイズとは無関係に、当該カップ収容器に収容されるカップのサイズに対応するように構成されたカップドロップリングを有していることを特徴とする請求項３に記載のカップ飲料提供装置のカップ供給装置。
【請求項５】
前記カップ収容器、前記カップ切離し手段および前記カップ列搬送手段のうち、少なくとも当該カップ収容器および当該カップ切離し手段を備えた複数のカップ供給ユニットが、共通の取付部材に取り付けられていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載のカップ飲料提供装置のカップ供給装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【公開番号】特開２０１２−１４６１２７（Ｐ２０１２−１４６１２７Ａ）
【公開日】平成２４年８月２日（２０１２．８．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−３９５５（Ｐ２０１１−３９５５）
【出願日】平成２３年１月１２日（２０１１．１．１２）
【出願人】（０００２３７７１０）富士電機リテイルシステムズ株式会社 (1,851)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年８月２日（２０１２．８．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１月１２日（２０１１．１．１２）
【出願人】（０００２３７７１０）富士電機リテイルシステムズ株式会社 (1,851)
【Ｆターム（参考）】
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