JPH01255094A - カップ式飲料自動販売機のキャップ供給機構及びカップ用キャップ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、カップ式飲料自動販売機に組み込んで飲料
入りカップの上面開口部にキャップを供給、装荷するキ
ャップ供給機構、および該キャップ供給機構で取り扱う
カップ用キャップの構造に関する。

〔従来の技術〕

頭記したカップ式飲料自動販売機は、機内で製造した飲
料をベンドステージに搬出したカップへ注出して販売に
供するものであり、通常はカップに飲料を入れたままの
状態で取り出すようにしている。しかしてカップに飲料
を入れたままの状態では、カップを持ち運ぶ際に飲料が
溢れ出たり。

あるいは埃が入る等の問題があり、この対策として機内
にキャップを用意しておき、販売動作の都度機内に組み
込んだキャップ供給機構の操作で飲料入りカップの上面
開口部にキャップを自動的に供給、装荷して蓋をするよ
うなサービスが一部の自動販売機で実施されている。

次に従来実施されている前記キャップ供給機構の構成を
第６図に、また該キャップ供給機構で取り扱うカップ用
キャップを第７図に示す。

まず第６図において、１は粉末原料を収容したキャニス
タ、２は温水タンク、３はミキシングボウル、４は飲料
パイプ、５はベンドステージ、６は図示されてないカッ
プ供給機構よりベンドステージ５に搬出されたカップで
あり、周知のように販売指令に基づいてキャニスタ１．
温水タンク２より搬出された粉末原料、湯はミキシング
ボウル３で撹拌混合され、ここで製造された飲料が飲料
パイプ４を通じてベンドステージ５に待機しているカッ
プ６に供給される。なおコールド飲料を選択した場合に
は、さらにカップ内に図示されてない製氷機より搬出し
た氷が投入される。なお６ａはカップ６に供給された飲
料を示す。

一方、機内にはカップ６の開口部を蓋するキャップ７を
多数枚積み重ね式に収容したキャップ収納筒８を備えて
おり、該キャップ収納筒８の下端に結合したキャップシ
ュータ９が前記ベンドステージ５との間に敷設されてい
る。ここでカップ収納筒８には、通常のカップ収納筒に
装備したカップドロップリングと同様に、キャップ７を
最下位から一枚宛切り出すカム式切出機構８８を備えて
いる。なお８ｂはキャップ押圧用の重錐である。またベ
ンドステージ５の上方にはシリンダ１０で昇降操作され
るキャップ押え１１が備えてあり、これらでキャップ供
給機構を構成している。

かかる構成で、販売指令により先述のようにベンドステ
ージ５に搬出されたカップ６に飲料６ａが供給されると
、次にコントローラからの指令でキャップ７の供給、装
荷工程に移る。ここではまずキャップ収納筒８の出口に
設けたカム式切出機構８ａが作動し、キャップ収納筒８
内より一枚宛のキャップ７を切り出してキャップシュー
タ９に搬出する。またキャップシュータ９に搬出された
キャップ７はシュータを滑動してベンドステージ５に待
機している飲料入りカップ６の上に供給される。

ここでシリンダ１０の操作でキャップ押え１１が下降し
、キャップ７を上方より押圧してカップ６の開口縁に嵌
め込む。

一方、前記したキャップ７の一般構造は第７図の如くで
あり、キャップ７の周縁にはカップ６の開口縁に嵌り込
むカール状の嵌め合い部７ａが形成され、さらにキャッ
プ中央部にはキャップ７の剛性を高めるリプの役目を果
たす四部７ｂが、さらに凹部７ｂの周部複数箇所にはキ
ャップを積み重ねた場合にキャップ同士が重なり付くの
を防止する凸起７ｃが成形された肉厚の極薄い例えばポ
リエチレン樹脂の成形品として作られている。ここで嵌
め合い部７ａの高さをり、凹部７ｂの深さをｌとして従
来のキャップではｈ＞ｚとなっている。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところで第６図で述べた従来のキャップ供給機構の構造
ではキャップ切出し動作面で次記のような難□点がある
。すなわちキャップ７に付いては第７図で述べたように
剛性を増すような工夫を施しているとは言え、薄肉なフ
ィルム状の樹脂成形品であるキャップ７は外力に対して
変形し易く、キャップ収納筒８よりカム式切出機構８ａ
により一枚宛切り出す場合に、キャップ７の外周縁が簡
単に変形してしまい、カム式切出機構８ａでの搬出が不
能となることが多い。

一方、キャップ構造に関して、キャップ７をカップ６の
開口部へ嵌め合い式に装荷する際に、第８図のようにカ
ップ６の中心ｏ１とキャップ７の中心０２が合致せず両
者間が多少ずれていると、キャップ７側の凹部７ｂがカ
ップ６の上縁に乗ってしまい、この状態ではカップ押え
１１（第６図）でキャップ７を押してもカップ６に嵌り
合わない。つまり従来のキャップ構造のままでは、キャ
ップシュータ９を経由してキャップ７をカップ６へ供給
する際の位置決めに高い精度が要求され、このことがキ
ャップ供給動作の面での円滑性、信頼性を欠く大きな難
点となっている。

この発明は上記の点にかんがみ成されたものであり、そ
の目的はキャップ収納筒からのキャップ取出し、および
カップへの受け渡し機構を改良することにより、剛性の
低いキャップでも円滑に取り扱うことができるようにし
たキャップ供給機構を提供し、併せてキャップの形状を
改良することにより、キャップをカップへ供給する過程
で高い位置決め精度を必要とすることなく容易にカップ
とキャップとの正常な嵌め合いが得られるようにシタカ
ップの構造を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記課題を解決するために、本発明のカップ供給機構に
おいては、多数枚のキャップを積み重ね式に収容したキ
ャップ収納筒と、該キャップ収納筒の出口とベンドステ
ージとの間に敷設したキャップシュータと、キャップ収
納筒からキャップを一枚宛引出してキャップシュータに
受け渡す真空吸着パッド、およびその昇降操作シリンダ
と、カップ上に供給されたキャップを上方より押圧して
カップの開口縁に嵌着させるキャップ押えとを具備して
構成するものとする。

また前記構成においてキャップシュータ、キャップ押え
機構を省略し、その代わりに真空吸着パッドを移動操作
用ハンドリング機構でキャップ収納筒とヘンドステージ
上のカップとの間で移動操作するようにすることもでき
る。

さらに本発明のキャップ構造においては、キャップ中央
部にキャップ周縁の嵌め合い部よりもさらに下方へ膨出
するコーン状の挿入ガイド部を形成し構成するものとす
る。

〔作用〕

上記構成によるキャップ供給機構では、真空吸着パッド
にキャップを吸着させてキャップ収納筒より取り出すの
で、従来のカム式切出機構のようにキャップ切り出しの
際にキャップの変形で搬出不能となるような事態のおそ
れがなく、−枚宛確実、かつ円滑に取出すことができる
。

また特にキャップ収納筒より取出したキャップをキャッ
プシュータを経由することなく、真空吸着パッドに吸着
保持したままハンドリング機構により直接カップ位置ま
で移動するようにした構成では、シュータ面への異物付
着等によるキャップ搬送の障害の影響を受けることがな
く、かつカップへのキャップ受け渡しの際の位置決めが
容易であることと併せて信頼性を大幅に向上できる。

さらにキャップの構造に関して、そのキャップ中央部に
キャップ周縁の嵌め合い部よりもさらに下方へ膨出する
コーン状の挿入ガイド部を形成した構成とすることによ
り、キャップをカップの開口部に位置決め供給した際に
多少の位置ずれがあっても、先にカップ内に入り込んだ
挿入ガイド部がキャップの内周面を滑動して求心移動す
る。したがってキャップ供給の際の位置ずれが修正され
、カップとの間で正しい嵌め合い状態が得られるように
なる。

（実施例〕 第１図、第２図はそれぞれ異なる本発明実施例のキャッ
プ供給機構の構成図、第３図、第４図はそれぞれ本発明
によるキャップの異なる実施例の構造断面図、第５図は
第４図の実施例によるカップへのキャップ嵌め合い動作
の説明図であり、第６図、第７図に対応する同一部材に
は同じ符号が付しである。

まず第１図の実施例において、キャップ収納筒８には第
６図に示したカム式切出機構８８を設ける代わりに、キ
ャップ収納筒８の下方には最下位に並ぶキャップ７に対
向して真空吸着パッド１２．および該真空吸着パッド１
２を昇降操作するシリンダ１３が装備されている。ここ
で真空吸着パッド１２はシリンダ１３によりキャップシ
ュータ９の底壁を貫通して実線と鎖線位置との間で昇降
移動操作され、かつ真空吸着パッド１２から引出した真
空パイプ１４が真空ポンプ１５に接続されている。

次に上記構成によるキャップの供給動作に付いて説明す
ると、まず待機状態では真空吸着パッド１２は実線位置
に在ってキャップ収納筒８内に並ぶ最下位のキャップ７
の下面に当接している。ここで販売動作の進行によりベ
ンドステージ５に搬出されたカップ６に機内で製造され
た飲料６ａが供給されると、次にコントローラからの指
令で真空吸着パッド１２に真空圧を加わえてキャップ７
を吸着する。続いてシリンダ１３により真空吸着パッド
１２を下降させる。これにより真空吸着パッドエ２に吸
着されたキャップ７はキャップ収納筒８の出口ストツバ
を乗り越えて引き出される。次に真空吸着パッド１２に
よるキャップ７の吸着を釈放し、同時にシリンダ操作で
真空吸着パッド１２をキャップシュータ９の外に引き出
すと、キャップ７はキャップシュータ９に受け渡された
後にシュータ上を滑動してベンドステージ５に待機位置
しているカップ６の上面開口部に供給される。ここでキ
ャップ押え１１をシリンダ１０により下降操作してキャ
ップ７を上方より押圧し、カップ６の開口縁へ嵌め合う
ように装荷する。なお真空吸着パッド１２は次の販売に
備えてシリンダ１３の操作で再び待機位置に戻る。

第２図の実施例は、第１図の実施例におけるキャップシ
ュータ９．およびキャップ押え工１を省略し、その代わ
りにキャップ収納筒８とベンドステージ５との間で真空
吸着パッド１２を移動操作するハンドリング機構１６を
設けたものである。ここでハンドリング機構１６は、例
えば真空圧式の昇降操作用シリンダ１７と、該シリンダ
１７のピストンロッド先端に結合して真空吸着パッド１
２の支持アーム１８を矢印のように回転式に反転移動さ
せるアクチュエータ１９との組合せからなる一種のロボ
ットとして構成されている。なお第２図の実施例では、
第１図の場合とは逆にキャップ収納筒８内にはキャップ
７が上面を下向きにして積み重ね式に収容されており、
真空吸着パッド１２は最下位に並ぶキャップに当接して
実線位置に待機している。

かかる構成で、ベンドステージ５に搬出されたカップ６
へ飲料６ａを注出した後に、コントローラからキャップ
供給指令が与えられると、まず真空吸着パッド１２がキ
ャップ７を吸着し、続くアクチュエータ１９の操作で真
空吸着パッド１２を矢印方向に回転操作してキャップ７
をキャップ収納筒８より引出した上で図示鎖線位置に移
す。この状態ではキャップ７の向きが反転して下面を下
に向けてカップ６の上方に対向位置するようになる。次
にシリンダ１７の操作でキャップ７を保持したまま真空
吸着パッド１２に下降させることにより、キャップ７が
カップ６の上面開口部に嵌め合い装荷されることになる
。キャップ装荷後は、真空吸着パッド１２の真空吸着を
釈放し、再びシリンダ１７．アクチュエータ１９の操作
で待機位置に戻る。

なお、第２図の実施例ではキャップシュータを使用しな
いので、例えば飲料滓等の異物がシュータ面に付着して
キャップの滑動性を阻害すると言った搬送トラブルのお
それがなく、かつキャップ７を途中で切り離すことなく
真空吸着パッド１２で吸着保持したままハンドリング機
構１６でベンドステージ上のカップ６の位置まで移送す
るので、カップ６へのキャップ供給位置決めが容易とな
る利点が得□られる。

次に第３図、第４図で前記したキャップ供給機構で取り
扱われる本発明によるキャップ７の構造に付いて説明す
る。すなわち第３図、第４図に示すキャップ７には、そ
のキャップ中央部にキャップ周縁の嵌め合い部７ａより
もさらに下方へ膨出するコーン状の挿入ガイド部７ｄが
成形された構造に成る。ここで挿入ガイド部７ｄの高さ
寸法Ｈは嵌め合い部７ａの高さｈよりも大（Ｈ＞ｈ）で
、かつその周面のテーパ角度θがカップ６のテーパ角度
よりも大に選定されている。また第３図の実施例では挿
入ガイド部７ｄは底面が平坦面であるのに対して、第４
図の実施例では挿入ガイド部７ｄの周縁をエツジ状に残
して底壁７ｅが底上げされた形となっている。なお、こ
の底上げ形状はカップに入っている飲料と挿入ガイド部
７ｄとの接触をできるだけ抑え、かつ飲料の滴の切れを
よくするためである。

かかる構造のキャップ７を採用することにより、第５図
のようにカップ６にキャップ７を供給した状態で、カッ
プ６の中心０１と実線で示すキャップ７の中心０２との
間に多少のずれが生じていても、図示のようにキャップ
７の挿入ガイド部７ｄの先端が僅かでもキャップ６の内
部に入り込んでいれば、挿入ガイド部７ｄがカップ６の
内壁面上を滑り落ちる過程で前記の中心ずれを修正する
ようにキャップ自身がカップ６の中心位置に向けて求心
移動することになる。したがってここからキャップ７へ
上方より押圧力を加えることにより、キャップ７の嵌め
合い部７ａが図示の鎖線で示すように確実にカップ６の
周縁に嵌合して正常に装荷されるようになる。つまり第
８図で述べたような供給位置のずれに起因するキャップ
の嵌め合いトラブルの発生を未然に防止できる。

また、キャップ７に前記した挿入ガイド部を形成してお
くことにより、キャップの積み重ね姿勢の安定性が増し
、第１図、第２図のキャップ供給機構のキャップ収納筒
８ヘキャップ列を収納する場合の取扱いが容易となる利
点がある他、特に第４図のように挿入ガイド部７ｄを底
上げ形の底壁とすることにより、カップ内に入っている
飲料６ａとの接触の機会が少なく、かつカップ６よりキ
ャップ７を外した際に飲料の滴で周囲を汚すのを少なく
できる。

〔発明の効果〕

本発明のキャップ供給機構、並びにカップ用キャップは
、以上説明したように構成されているので、次記の効果
を奏する。

すなわち、キャップ収納筒からのキャップ切り出しに真
空吸着パッドを採用したことにより、剛性が小さくて変
形し易いキャップをキャップ収納筒から確実、かつ円滑
に一枚宛切り出してベンドステージに待機しているカッ
プへ供給することができる。

また、特にキャップシュータを経由することなく、ハン
ドリング機構の操作で真空吸着パッドに吸着保持したキ
ャップをキャップ収納筒がら直接ベンドステージに待機
しているカップへ受け渡すようにした構成では、キャッ
プシュータ面に付着した異物によるキャップの搬送トラ
ブルの影響を受けることがなく、かつカップへの装荷位
置決めも確実に行える利点が得られる。

さらにキャップの構造に関して、キャップ中央部にキャ
ップ周縁の嵌め合い部よりもさらに下方へ膨出するコー
ン状の挿入ガイド部を形成したことにより、カップへの
キャップ供給位置に多少のずれがあっても、このずれ分
をキャップ自身で修正して正常な嵌め合いが確実に得ら
れる。

【図面の簡単な説明】 第１図、第２図はそれぞれ本発明によるキャップ供給機
構の異なる実施例の構成図、第３図、第４図はそれぞれ
本発明によるカップ用キャップの異なる実施例の構造断
面図、第５図は第４図の実施例によるカップへのキャッ
プ装荷状態図、第６図は従来におけるキャップ供給機構
の構成図、第７図、第８図は従来におけるカップ用キャ
ップのｉ造図、およびそのカップへの装荷状態図である
。 各図において、 ５：ベンドステージ、６：カップ、６ａ：飲料、７：キ
ャップ、７ａ：嵌め合い部、７ｄ：挿入ガイド部、８：
キャップ収納筒、９：キャップシュータ、１１：キャッ
プ押え、１２：真空吸着パッド、１３：操５ａ ９２図 ’７ｃ　　　　　　　　　　　　　　　　　　７千Ｐ・
ン７゜第４図 θｌ 第５図 ８ｂ 第７図 ρ２

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）機内で製造した飲料をベンドステージに待機するカ
   ップへ注出した後に、該カップの上面開口部にキャップ
   を供給、装荷するカップ式飲料自動販売機のキャップ供
   給機構であって、多数枚のキャップを積み重ね式に収容
   したキャップ収納筒と、該キャップ収納筒の出口とベン
   ドステージとの間に敷設したキャップシュータと、キャ
   ップ収納筒からキャップを一枚宛引出してキャップシュ
   ータに受け渡す真空吸着パッド、およびその昇降操作シ
   リンダと、カップ上に供給されたキャップを上方より押
   圧してカップの開口縁に嵌着させるキャップ押えとを具
   備して構成したことを特徴とするカップ式飲料自動販売
   機のキャップ供給機構。 ２）機内で製造した飲料をベンドステージに待機するカ
   ップへ注出した後に、該カップの上面開口部にキャップ
   を供給、装荷するカップ式飲料自動販売機のキャップ供
   給機構であって、多数枚のキャップを積み重ね式に収容
   したキャップ収納筒と、該キャップ収納筒より一枚宛の
   キャップを引出してベンドステージのカップへ直接受け
   渡しする真空吸着パッド、およびその移動操作用ハンド
   リング機構とを具備して構成したことを特徴とするカッ
   プ式飲料自動販売機のキャップ供給機構。 ３）機内で製造した飲料をベンドステージに待機するカ
   ップへ注出した後に、該カップに対しキャップ供給機構
   の操作でカップの上面開口部に供給、装荷されるカップ
   用キャップにおいて、キャップ中央部にキャップ周縁の
   嵌め合い部よりもさらに下方へ膨出するコーン状の挿入
   ガイド部を形成したことを特徴とするカップ式飲料自動
   販売機のカップ用キャップ。