説明

粉末原料供給装置

【課題】原料貯蔵部に貯蔵されている粉末原料が軸と軸受との隙間からこぼれ落ちることのない粉末原料供給装置を安価に提供する。
【解決手段】外周面上に螺旋羽根21bを形成したキャニスタオーガ21を回転させ、貯蔵容器11、搬出部14に貯蔵している粉末原料を供給口15から搬出する粉末原料供給装置10において、搬出部14側壁にはキャニスタオーガ21の軸21cを貫通させる軸受14aを設け、軸受14aと接するキャニスタオーガ21の軸21c外周面には螺旋溝21dを設けたことにより、キャニスタオーガ21を回転させることで、隙間に入った粉末原料を螺旋溝21dに取り込んで搬出部14内に押し戻すことができる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、カップ式自動販売機や飲料ディスペンサに備えられ、外周面上に螺旋羽根を形成したキャニスタオーガを回転させ、原料貯蔵部に貯蔵している粉末原料を供給口から搬出する粉末原料供給装置に関する。
【背景技術】
【0002】
たとえば、この種の粉末原料供給装置として図8に示すものが知られている。この粉末原料供給装置60は、砂糖やクリームなどの粉末原料を貯蔵する貯蔵容器61と、軸62で回動自在に貯蔵容器61の上端開口を覆うカバー63と、貯蔵容器61が固定手段(図示せず)で着脱自在に取り付けられる搬出部64と、搬出部64の前面下端部(図中、左下端)に前方に突出するように形成された円筒形状の供給口65とが設けられている。
【0003】
また、搬出部64の底部には、粉末原料を供給口65から搬出するための回転自在のキャニスタオーガ70が配設されている。キャニスタオーガ70は、前後方向(図中、左右方向)に水平に延びるオーガ軸71と、オーガ軸71の外周面上に熱可塑性樹脂を射出成型して螺旋羽根72aを一体に成型加工した回転軸72で形成されている。
【0004】
そして、オーガ軸71の一端を、搬出部64の後面下端側壁(図中、右下端側壁)に設けた軸受64aを貫通させて配設し、その先端には螺旋羽根72aの螺旋方向と逆方向にねじが加工されたおねじ71aを設け、回転爪73をおねじ71aにねじ止めして取り付けている。このキャニスタオーガ70を回転させる駆動モータ30の駆動軸30aには駆動ピン31が取り付けられ、駆動モータ30の回転が駆動ピン31から回転爪73を介してキャニスタオーガ70に伝えられる。
【0005】
また、キャニスタオーガ70の上方には、回転軸72に形成された螺旋羽根72aに噛み合わせて設けられた第1歯車66と、第1歯車66に噛み合わせた第2歯車67とが回転自在に設けられ、キャニスタオーガ70の回転に連動して第1歯車66と第2歯車67が回転(図中、矢印方向)し、粉末原料が湿気を含み、粉末原料供給装置60内で固まり、キャニスタオーガ70の螺旋羽根72a間への粉末原料の取り込みが停滞する現象を防止している。
【0006】
この粉末原料供給装置60を備えたカップ式自動販売機では、利用者によって飲料販売ボタンが押されて飲料が選択されると、飲料販売信号に基づいて粉末原料搬出信号が出力され、駆動モータ30が回転駆動される。駆動モータ30が回転駆動されると、駆動軸30aに取り付けられた駆動ピン31から回転爪73を介してキャニスタオーガ70が所定数回転(図中、左側から見て時計回り方向に回転)する。キャニスタオーガ70が所定数回転すると、螺旋羽根72a間に充足されている粉末原料が図中、左方向へと送り出され、供給口65から所定量の粉末原料が搬出される。このようにして搬出された粉末原料は、湯タンク(図示せず)から供給された湯と攪拌混合され、調製されたカップ飲料として利用者に引き渡される(例えば、特許文献1参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0007】
【特許文献1】特開2007−293616号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
上述したように、キャニスタオーガ70が回転すると、搬出部64内の粉末原料が螺旋羽根72a間に取り込まれ、螺旋羽根72aの回転による送り出し作用で供給口65側に送り出され、供給口65から搬出される。このようにして回転される駆動軸30aや回転爪73の回転振れを吸収してキャニスタオーガ70を回転自在とするため、オーガ軸71と軸受64aとの隙間74を大きくする必要がある。
【0009】
しかしながら、隙間74が大きいと、貯蔵されている粉末原料がこの隙間74から駆動モータ30側にこぼれ落ち(図中、矢印参照)、カップ式自動販売機や飲料ディスペンサの機器筐体内に溜まり、定期的に清掃することが必要となる。また、粉末原料がこぼれ落ちないようにするには、この隙間74を小さくする必要があるが、そのためにはオーガ軸71を金属製とし、軸受64aは寸法精度、耐摩耗性の良い樹脂材料を用いることが要求され、粉末原料供給装置が高価となる。
【0010】
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、原料貯蔵部に貯蔵されている粉末原料が軸と軸受との隙間からこぼれ落ちることのない粉末原料供給装置を安価に提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0011】
上記の目的を達成するために、本発明の請求項1に係る粉末原料供給装置は、外周面上に螺旋羽根を形成したキャニスタオーガを回転させ、原料貯蔵部に貯蔵している粉末原料を供給口から搬出する粉末原料供給装置において、
前記原料貯蔵部側壁には前記キャニスタオーガの軸を貫通させる軸受を配設し、
前記軸受と接する前記キャニスタオーガの軸外周面には、前記粉末原料を前記螺旋羽根側に押し戻す押し戻し手段を設けたことを特徴とする。
【0012】
また、本発明の請求項2に係る粉末原料供給装置は、上述した請求項1において、前記押し戻し手段は、前記螺旋羽根と同じ螺旋方向の螺旋溝であることを特徴とする。
また、本発明の請求項3に係る粉末原料供給装置は、上述した請求項1において、前記キャニスタオーガを回転させる駆動手段と、
前記駆動手段の回転を前記キャニスタオーガに伝達する伝達軸と、を設けたことを特徴とする。
【発明の効果】
【0013】
請求項1の発明によれば、外周面上に螺旋羽根を形成したキャニスタオーガを回転させ、原料貯蔵部に貯蔵している粉末原料を供給口から搬出する粉末原料供給装置において、前記原料貯蔵部側壁には前記キャニスタオーガの軸を貫通させる軸受を配設し、前記軸受と接する前記キャニスタオーガの軸外周面には、前記粉末原料を前記螺旋羽根側に押し戻す押し戻し手段を設けたことにより、軸と軸受との隙間を大きくして安価な材料で粉末原料供給装置を構成しても、キャニスタオーガを回転させることで、この隙間に入った粉末原料を押し戻し手段が螺旋羽根側に押し戻し、粉末原料が軸と軸受との隙間からこぼれ落ちることを防止することができる。この結果、原料貯蔵部に貯蔵されている粉末原料が軸と軸受との隙間からこぼれ落ちることのない粉末原料供給装置を安価に提供することが可能となる。
【0014】
また、請求項2の発明によれば、前記押し戻し手段は、前記螺旋羽根と同じ螺旋方向の螺旋溝であることにより、キャニスタオーガを粉末原料搬出方向に回転させることで、軸と軸受との隙間に入った粉末原料を螺旋溝に取り込んで送ることで原料貯蔵部内に押し戻し、粉末原料が軸と軸受との隙間からこぼれ落ちることを防止することができる。さらに、螺旋溝を軸に設けても、軸が軸受と接する面積が螺旋溝を設けていない場合と比べて殆ど変わらないので、軸と軸受の間の面圧を、螺旋溝を設けていない場合と略同等に保つことができ、軸および軸受の寿命を長く維持することができる。
【0015】
また、請求項3の発明によれば、前記キャニスタオーガを回転させる駆動手段と、前記駆動手段の回転を前記キャニスタオーガに伝達する伝達軸と、を設けたことにより、粉末原料供給装置を安価に構成することができる。
【図面の簡単な説明】
【0016】
【図1】本発明の実施の形態に係る粉末原料供給装置を備えたカップ式自動販売機の正面概要図
【図2】本発明の実施の形態に係る粉末原料供給装置の外観鳥瞰図
【図3】図2に示した粉末原料供給装置の断面側面図
【図4】図3に示した粉末原料供給装置のキャニスタオーガ組立の側面図
【図5】図4に示したキャニスタオーガ組立の外観鳥瞰図
【図6】図4に示したキャニスタオーガおよび伝達軸の外観鳥瞰図
【図7】図3に示したキャニスタオーガおよび伝達軸の部分拡大側面図
【図8】従来の粉末原料供給装置の断面側面図
【発明を実施するための形態】
【0017】
以下、図面を参照しながら、本発明に係る粉末原料供給装置の好適な実施の形態を詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
図1は、本発明の実施の形態に係る粉末原料供給装置を備えたカップ式自動販売機の前扉を開いた正面概要図である。
【0018】
カップ式自動販売機1は、利用者が飲料選択ボタンを操作して選択した飲料をカップに調製して販売に供する自動販売機である。機器筐体2に開閉可能に取り付けられた前扉3の外表面には、図示しない複数の飲料見本表示部、飲料見本表示部毎に設けられたホット飲料選択ボタン、アイス飲料選択ボタン、硬貨投入口、硬貨返却レバー、入金額、温水温度、冷却水温度などを表示する表示部、釣銭返却口などが配設され、中央部には扉板4aで開閉される飲料取出口4が設けられている。
【0019】
機器筐体2の内部には、複数のカップを縦方向に積層して収容し、最下部のカップから順次払い出して供給するカップ供給装置(図示せず)、カップ供給装置から供給されたカップを保持して搬送するカップ搬送装置5、アイス飲料を販売するときに使用するチップ氷を製造して貯蔵するオーガ式製氷機6、飲料の調製に使用する温水を貯留している温水タンク7、焙煎されたコーヒー豆を挽いた挽き豆に温水タンク7から供給された温水でコーヒー液を抽出するコーヒーブリュア(コーヒー液抽出装置)8、カップに供給された砂糖やクリーム、コーヒー液などに挿入させた攪拌羽根を回転させて攪拌、混合する飲料攪拌装置9、砂糖やクリームなどの粉末原料を貯蔵し、販売の都度供給する粉末原料供給装置10などが備えられている。
【0020】
図2および図3は、本発明の実施の形態に係る粉末原料供給装置10を示し、図4から図7は、原料貯蔵部の底部に設けられるキャニスタオーガ組立20を示している。粉末原料供給装置10は、砂糖やクリームなどの粉末原料を貯蔵する貯蔵容器11、搬出部14と(貯蔵容器11と搬出部14で原料貯蔵部を構成する)、搬出部14の底部に設けられ、粉末原料を供給口15から搬出するための回転自在のキャニスタオーガ組立20と、キャニスタオーガ組立20を回転させるための駆動モータ(駆動手段)30などを備えている。
【0021】
貯蔵容器11は、熱可塑性樹脂で箱状に形成され、搬出部14の上部に図示しない固定手段で着脱自在に取り付けられ、その上端開口は前下がりに傾斜しており、後端に設けた軸12でカバー13が回動自在に取り付けられ、カバー13を開いた状態で粉末原料が投入される。
【0022】
搬出部14の前面下端部(図中、左下端)には前方に突出する態様で円筒状の供給口15が取り付けられている。供給口15に連通する搬出部14の底部には、駆動モータ30側から供給口15側に先細りとなる中空テーパ軸21a外周面上に一体に形成した同一外径の螺旋羽根21bを有するキャニスタオーガ21を配設し、その一端の軸21c(図中、右端)を搬出部14の後面下端側壁(図中、右下端側壁)に配設した軸受14aに貫通させている。
【0023】
また、軸受14aと接するキャニスタオーガ21の軸21c外周面には、螺旋羽根21bと同じ螺旋方向の螺旋溝(押し戻し手段)21dを設けている。さらに、キャニスタオーガ21にはテーパ軸穴21eと突起21fを設けている。そして、テーパ状の棒状部材22a、連結爪22bおよび嵌合部22cを設けている伝達軸22の棒状部材22aをテーパ軸穴21eに挿着することで嵌合部22cが突起21fを挟持し、伝達軸22がキャニスタオーガ21に冠着されることで、キャニスタオーガ21の軸21cが搬出部14の軸受14aを貫通した態様で伝達軸22がキャニスタオーガ21と軸受14aを挟み込むようにして固着されたキャニスタオーガ組立20が配設される。
【0024】
さらに、テーパ軸穴21eおよびテーパ状の棒状部材22aは多辺形(本実施例では6辺形)からなり、駆動モータ30の駆動軸30aに取り付けられた駆動ピン31と連結する連結爪22bに伝えられた回転が棒状部材22aと嵌合しているテーパ軸穴21eに伝えられ、駆動モータ30が回転するとキャニスタオーガ21が回転するようにしている。そして、駆動モータ30がキャニスタオーガ21を粉末原料搬出方向に回転(図4の矢印が示す回転方向参照、図左側から見て時計回り方向に回転)させることで、軸21cと軸受14aとの隙間に入った粉末原料を螺旋溝21dに取り込んで送ることで隙間から搬出部14内に押し戻し、粉末原料が軸21cと軸受14aとの隙間からこぼれ落ちることを防止できる。
【0025】
キャニスタオーガ21の上方には螺旋羽根21bに噛み合うようにして第1歯車16が回転自在に設けられ、その上方前側には第2歯車17が第1歯車16と噛み合って回転自在に設けられている。貯蔵容器11、搬出部14内では、キャニスタオーガ21が回転して粉末原料搬出動作が行われると粉末原料が下方に移動する過程で粉末原料に空洞が生じる現象や、粉末原料が湿気を含み固まる現象が発生することがあるが、キャニスタオーガ21の回転に連動して第1歯車16、第2歯車17が回転すると、粉末原料がかき混ぜられて下方に安定して移動するので、キャニスタオーガ21の螺旋羽根21b間への粉末原料の取り込みが停滞して搬出ができなくなることを防止するようにしている。
【0026】
以上のように、本実施形態の粉末原料供給装置によれば、外周面上に螺旋羽根21bを形成したキャニスタオーガ21を回転させ、貯蔵容器11、搬出部14に貯蔵している粉末原料を供給口15から搬出する粉末原料供給装置10において、搬出部14側壁にはキャニスタオーガ21の軸21cを貫通させる軸受14aを配設し、軸受14aと接するキャニスタオーガ21の軸21c外周面には、粉末原料を螺旋羽根21b側に押し戻す押し戻し手段(螺旋溝21d)を設けたことにより、軸21cと軸受14aとの隙間を大きくして安価な材料で粉末原料供給装置10を構成しても、キャニスタオーガ21を回転させることで、この隙間に入った粉末原料を螺旋溝21dが螺旋羽根21b側に押し戻し、粉末原料が軸21cと軸受14aとの隙間からこぼれ落ちることを防止することができる。この結果、貯蔵容器11、搬出部14に貯蔵されている粉末原料が軸21cと軸受14aとの隙間からこぼれ落ちることのない粉末原料供給装置10を安価に提供することが可能となる。
【0027】
また、押し戻し手段は、螺旋羽根21bと同じ螺旋方向の螺旋溝21dであることにより、キャニスタオーガ21を粉末原料搬出方向に回転させることで、軸21cと軸受14aとの隙間に入った粉末原料を螺旋溝21dに取り込んで送ることで搬出部14内に押し戻し、粉末原料が軸21cと軸受14aとの隙間からこぼれ落ちることを防止することができる。さらに、螺旋溝21dを軸21cに設けても、軸21cが軸受14aと接する面積が螺旋溝21dを設けていない場合と比べて殆ど変わらないので、軸21cと軸受14aの間の面圧を、螺旋溝21dを設けていない場合と略同等に保つことができ、軸21cおよび軸受14aの寿命を長く維持することができる。
【0028】
さらに、キャニスタオーガ21を回転させる駆動モータ30と、駆動モータ30の回転をキャニスタオーガ21に伝達する伝達軸22と、を設けたことにより、粉末原料供給装置10を安価に構成することができる。
【0029】
なお、軸受14aと接するキャニスタオーガ21の軸21c外周面に、粉末原料を螺旋羽根21b側に押し戻す押し戻し手段として螺旋溝21dを設けた実施形態を用いて説明しているが、押し戻し手段としては傾斜溝を用いても同様の効果を得ることができる。
【符号の説明】
【0030】
1 カップ式自動販売機
2 機器筐体
10 粉末原料供給装置
11 貯蔵容器(原料貯蔵部)
14 搬出部(原料貯蔵部)
14a 軸受
15 供給口
20 キャニスタオーガ組立
21 キャニスタオーガ
21a 中空テーパ軸
21b 螺旋羽根
21c 軸
21d 螺旋溝(押し戻し手段)
21e テーパ軸穴
21f 突起
22 伝達軸
22a 棒状部材
22b 連結爪
22c 嵌合部
30 駆動モータ(駆動手段)

【特許請求の範囲】
【請求項1】
外周面上に螺旋羽根を形成したキャニスタオーガを回転させ、原料貯蔵部に貯蔵している粉末原料を供給口から搬出する粉末原料供給装置において、
前記原料貯蔵部側壁には前記キャニスタオーガの軸を貫通させる軸受を配設し、
前記軸受と接する前記キャニスタオーガの軸外周面には、前記粉末原料を前記螺旋羽根側に押し戻す押し戻し手段を設けたことを特徴とする粉末原料供給装置。
【請求項2】
前記押し戻し手段は、前記螺旋羽根と同じ螺旋方向の螺旋溝であることを特徴とする請求項1に記載の粉末原料供給装置。
【請求項3】
前記キャニスタオーガを回転させる駆動手段と、
前記駆動手段の回転を前記キャニスタオーガに伝達する伝達軸と、を設けたことを特徴とする請求項1に記載の粉末原料供給装置。

【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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