JPH0632128B2 - カップ搬出装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明はカップ式自動販売機のカップ搬出装置に関する
ものである。

従来の技術 飲料水などをカップに入れて払い出すカップ式自動販売
機では、積層してストックされたカップ群から１個のカ
ップを分離して搬出するカップ搬出装置が設けられてお
り、従来では実開昭61-155987号のように構成されてい
る。

第15図〜第18図の説明に先立って、基本構成を第12図〜
第14図に基づいて説明する。第12図に示すようにカップ
搬出装置は、環状ケース１に複数のドロップカム２とこ
のドロップカム２を互いに連動して回動させる駆動リン
グ３とで構成されている。ドロップカム２には第13図に
示すようにカム部２Ａの下に小径の歯車２Ｂが形成され
ていて、この歯車２Ｂに駆動リング３の内歯が噛み合っ
ており、駆動リング３をＸ−Ｙ方向に往復回転させるこ
とによって各ドロップカム２が連動してＸ１−Ｙ１方向
に所定角度内で往復回動する。払い出されるカップＡは
第14図に示すように積み重ねられており、最下端のカッ
プＡ０の口縁外フランジ部４が環状に配設されている前
記の各ドロップカム２のカム部２Ａのうちの下段支持面
５Ａで支持されている。ドロップカム２がＸ１方向に回
動すると、下段支持面５ＡがカップＡ０の口縁外フラン
ジ部４から外れるとともに、その直前にカム部２Ａの上
段支持面５Ｂが下から２番目のカップＡ１の口縁外フラ
ンジ部４に係合して、カップＡ１ならびにこれより上の
カップＡ２…〔図示せず〕が、各ドロップカム２で支持
される。ステップカム２が更にＸ１方向に回動すると、
カム部２Ａの下降傾斜面５ＣがカップＡ０とＡ１の口縁
外フランジ部４の間に係合して、カップＡ０が下降傾斜
面５Ｃから受ける押し下げ力によってカップＡ１，Ａ２
…から分離され、矢印Ｚで示されるように落下して払い
出される。

このようにドロップカム２が往復回動して、カップが１
個づつ払い出される。上記のような基本的な構成では、
取り扱えるカップは各ドロップカム２の内径に形成され
る内径と下段支持面５Ａの内側への突出長さによって決
まる。そのため、実開昭61-155987 号では、第15図に示
すように１つのドロップカム２に大径カップ用のカム部
２Ｌと小径カップ用のカム部２Ｓを180 ゜の位相差で形
成して対応している。第16図は第15図の背面側から見た
図である。６Ａ〜６Ｃはそれぞれ大径カップ用の下段支
持面、上段支持面、下降傾斜面、７Ａ〜７Ｃは小径カッ
プ用の下段支持面、上段支持面、下降傾斜面であり、下
段支持面７Ａと上段支持面７Ｂの内側への突出量は下段
支持面６Ａと上段支持面６Ｂのそれよりも大きい。そし
て、小径カップを取り扱う場合には、第17図に示すよう
に小径カップ用のカム部２Ｓが内側に向くように駆動リ
ング３を第１の運転位置Ｉに設定して、この第１の運転
位置Ｉにおいて駆動リング３をＸ−Ｙ方向に往復回動さ
せてカップの払い出しを実行し、大径カップを取り扱う
場合には、第18図に示すように大径カップ用のカム部２
Ｌが内側に向くように駆動リング３を第２の運転位置II
に設定変更し、第２の運転位置IIにおいて同様に駆動リ
ング３をＸ−Ｙ方向に往復回動させてカップの払い出し
を実行している。

発明が解決しようとする課題 このような従来の構成では、大径カップと小径カップの
何れでも取り扱うことができるが、取り扱いカップの径
に応じて駆動リング３の初期位置を第１，第２の運転位
置Ｉ，IIに変更する手動操作が必要である。

本発明は駆動リングの初期位置を取り扱いカップの径に
応じて手動操作せずとも、取り扱いカップの径の変更に
対応でき、しかも装着されたカップの種類を自動判別で
きるカップ搬出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 請求項１に記載のカップ搬出装置は、積み重ねられたカ
ップの最下端のカップの口縁外フランジ部を複数個のド
ロップカムで支持し、各ドロップカムを同一方向に回動
させてそのカム部の下段支持面が最下端のカップから外
れる前に、下から２番目のカップの口縁外フランジ部に
前記カム部の上段支持面が係合し、次に前記カム部の下
降傾斜面が最下端と下から２番目のカップの間に入って
最下端のカップを押し下げるよう構成するとともに、ド
ロップカムには、中立待機状態の回動位置から正回転方
向に向かって大径カップ用の第１のカム部を形成し、第
１のカム部よりも下方位置に前記中立待機状態の回動位
置から逆回転方向に向かって小径カップ用の第２のカム
部を形成し、口縁外フランジ部が第２のカム部に係合し
た小径カップの底部位置においてカップの有無を検出す
る第１のセンサと、口縁外フランジ部が第２のカム部に
係合した小径カップの底部よりも下方位置で、口縁外フ
ランジ部が第１のカム部に係合した大径カップの底部位
置におけるカップの有無を検出する第２のセンサと、第
１のセンサがカップ有りを検出中で第２のセンサがカッ
プ無しを検出時には小径カップの装着状態と判定し、第
２のセンサがカップ有りを検出時には大径カップの装着
状態と判定する制御部とを設けたことを特徴とする。

請求項２に記載のカップ搬出装置は、請求項１において
制御部を、第１のセンサがカップ有りを検出中で第２の
センサがカップ無しを検出時には小径カップの装着状態
と判定し、第２のセンサがカップ有りを検出時には大径
長寸カップの装着状態と判定し、第１、第２のセンサが
ともにカップ無しを検出時には大径短寸カップの装着状
態と判定するように制御部を構成したことを特徴とす
る。

作用 この構成によると、小径カップを投入すると、小径カッ
プはドロップカムの上部に形成されている第１のカム部
では支持されずに、その下に形成されている第２のカム
部の下段支持面で支持される。この状態でステップカム
を中心待機位置から逆回転方向に所定角度の往復回動を
行わせると１個の小径カップが払い出されて初期状態に
復帰する。

大径カップを投入すると、大径カップは第２のカム部よ
りも上部に形成された第１のカム部の下段支持面で支持
され、ステップカムを中立待機位置から正回転方向に所
定角度の往復回動を行わせると１個の大径カップが払い
出されて初期状態に復帰する。

さらに、小径カップを装着すると第１のセンサがカップ
有りを検出中で第２のセンサがカップ無しを検出して、
制御部が小径カップの装着状態と自動判定し、大径カッ
プを装着すると第２のセンサがカップ有りを検出して、
制御部が大径カップの装着状態と自動判定する。

請求項２の構成によれば、大径長寸カップを装着すると
第２のセンサがカップ有りを検出して、制御部が大径長
寸カップの装着状態と自動判定し、大径短寸カップを装
着すると第１、第２のセンサがともにカップ無しを検出
し、制御部が大径短寸カップの装着状態と自動判定す
る。

実施例 以下、本発明の一実施例を第１図〜第11図に基づいて説
明する。なお、従来例を示す第12図〜第17図と同様の作
用をなすものには同一の符号を付けて説明する。

第５図は本発明のカップ搬出装置のドロップカムを示
し、第６図は第５図の背面図である。ドロップカム２の
上部には、第１のカム部としての大径カップ用カム部２
Ｌが中立待機位置Ｎから左まわりに形成されており、ド
ロップカム２の下部には、第２のカム部としての小径カ
ップ用カム部２Ｓが中立待機位置Ｎから右まわりに形成
されている。つまり、カム部２Ｌの下段支持面６Ａ、上
段支持面６Ｂの内側への突出量はカム部２Ｓの下段支持
面７Ａ、上段支持面７Ｂのそれよりも小さく、カム部２
Ｌの下降傾斜面６Ｃはドロップカム２が中立待機位置Ｎ
から左へ回動するほど下方への突出量が次第に大きくな
り、カム部２Ｓの下降傾斜面７Ｃはドロップカム２が中
立待機位置Ｎから右へ回動するほど下方への突出量が次
第に大きくなるように形成されている。

各ドロップカム２は第７図に示すように半径ｒの円周上
に配置されており、初期状態では中立待機位置Ｎが内側
を向いている。この第７図は半径ｌ１の大径カップＬＡ
をセットした状態を示し、最下端の大径カップＬＡ０
は、口縁外フランジ部４が各ドロップカム２のカム部２
Ｌの下段支持面６Ａで支持されている。第８図は半径ｌ
２の小径カップＳＡをセットした状態を示し、投入され
たカップＳＡはカム部２Ｌを通過してカム部２Ｓの位置
まで落下して下段支持面７Ａによって口縁外フランジ部
４が支持されている。なお、第７図と第８図には明確に
は表われていないが、最下端のカップの上に同径のカッ
プが積み重ねられている。

第９図〜第11図は７オンスの小径カップＳＡの払い出し
過程を示す。中立待機位置Ｎから矢印Ｙ１で示す右まわ
りに駆動リング３を回動させると、第９図に示すように
上段支持面７Ｂが下から２番目のカップＳＡ１の口縁外
フランジ部４に係合し始め、さらに駆動リング３を回動
させると第10図に示すように最下端のカップＳＡ０と下
段支持面７Ａとの係合が外れるとともに、カップＳＡ０
が下降傾斜面７Ｃによって次第に下方へ押し出される。
そして次には、第11図に示すように最下段のカップＳＡ
０だけが分離されて落下する。

そして、ドロップカム２が矢印Ｘ１で示す左まわりに回
動して中立待機位置Ｎまで復帰する。

大径カップの場合には、駆動リング３が最初に矢印Ｘ１
で示す左まわりに駆動され、下降傾斜面６Ｃで最下端の
カップＬＡ０を分離した後に、矢印Ｙ１で示す右まわり
に駆動されて中立待機位置Ｎに復帰して同様にカップの
払い出しを実行する。

このように、中立待機位置Ｎでは各ドロップカム２の間
に大径カップＬＡと小径カップＳＡの何れの径のもので
もセットすることができ、セットしたカップの径に応じ
て大径カップＬＡの場合には駆動リング３を左回りに駆
動し、小径カップＳＡの場合には駆動リング３を右回り
に駆動させるだけで払い出すことができ、駆動リング３
の初期位置を従来のように第１、第２の運転位置Ｉ，II
へ手動へ初期設定する操作が不要であり、操作性が向上
する。

上記の実施例では中立待機位置Ｎから左回動位置に大径
カップ用の第１のカム部としてのカム部２Ｌを形成し、
右回動位置に小径カップ用の第２のカム部としてのカム
部２Ｓを形成したが、カム部２Ｓを左回動位置、カム部
２Ｌを右回動位置に設けても同様である。

一般的には、このように構成されたカップ搬出装置にそ
れぞれ大径カップと小径カップの何れのものが装着され
ているかを、予め手動操作で設定しておき、カップ払い
出し指示を検出すると、そのときに必要とされているカ
ップの大きさと設定されていた各カップ搬出装置のカッ
プの大きさとを比較して、運転させるカップ搬出装置を
その都度に選択することが考えられるが、このような設
定操作は煩わしいだけでなく、設定を誤るとカップの正
常な払い出し動作を期待できない。

そこで本発明では、次に示すように構成してカップ搬出
装置に装着されたカップの種類を自動設定している。

第１図と第２図は12オンスの大径カップＬ₁₂と７オンス
の小径カップＳ_７が使用される自動販売機のカップ搬出
装置を示し、ドロップカム２ならびにその駆動は先の実
施例と同様である。

第１図では装着された小径カップＳ_７が実線で示され、
大径カップＬ₁₂が仮想線で示されている。10は装着され
ているカップの有無を検出するカップ売り切れセンサ
で、装着された小径カップＳ_７と大径カップＬ₁₂の何れ
であってもその前方にカップが存在する位置に配設され
ている。11は第１のセンサで、口縁外フランジ部４が第
２のカム部２Ｓに係合した７オンスの小径カップＳ_７の
底部位置においてカップの有無を検出する。12は第２の
センサで、口縁外フランジ部４が第２のカム部２Ｓに係
合した小径カップＳ_７の底部よりも下方位置で、口縁外
フランジ部４が第１のカム部に係合した12オンスの大径
カップＬ₁₂の底部位置におけるカップの有無を検出す
る。なお、カップ売り切れセンサ10，第１，第２のセン
サ11，12としては光通過式あるいは光反射式のフォト・
インタ・ラプタを使用できる。カップ売り切れセンサ1
0，第１，第２のセンサ11，12の各出力信号を基にカッ
プの種類を判定する制御部13は、第２図に示すように構
成されている。

ここではカップ売り切れセンサ10，第１，第２のセンサ
11，12が“カップ有り”を検出すると、その各出力信号
レベルが“Ｈ”レベルに反転するように構成されてい
る。

７オンスの小径カップＳ_７を装着すると、カップ売り切
れセンサ10と第１のセンサ11がともに“カップ有り”を
検出して、その各出力信号レベルが“Ｈ”レベルに反転
し、第２のセンサ12は“カップ無し”を検出して出力信
号レベルが“Ｌ”レベルになる。第１のアンドゲート14
の入力には第２のセンサ12の出力だけがインバータ15を
介して接続されており、第１のアンドゲート14の入力が
すべて“Ｈ”レベルになって第１のアンドゲート14の出
力レベルが“Ｈ”レベルに反転する。一方、第２のアン
ドゲート16の入力にはカップ売り切れセンサ10，第１，
第２のセンサ11，12の出力がそのまま接続されており、
７オンスの小径カップＳ_７を装着した状態では第２のア
ンドゲート16の出力が“Ｌ”レベルになっている。

12オンスの大径カップＬ₁₂を装着すると、カップ売り切
れセンサ10と第１，第２のセンサ11，12がすべて“カッ
プ有り”を検出して、第２のアンドゲート16の出力レベ
ルが“Ｌ”レベルになる。第１のアンドゲート14は一つ
の入力がインバータ15の作用で“Ｌ”レベルに反転して
いるため、第１のアンドゲート14の出力レベルは“Ｌ”
レベルになる。

装着されたカップが売り切れになった場合には、カップ
売り切れセンサ10の出力が“Ｌ”レベルになって第１，
第２のアンドゲート14，16の出力が何れも“Ｌ”レベル
になる。

したがって、第１のアンドゲート14の出力が“Ｈ”レベ
ルになれば７オンスの小径カップ、第２のアンドゲート
16の出力が“Ｈ”レベルになれば12オンスの大径カップ
と自動判定することができ、この制御部13の判定出力を
使用することによってカップの種類の手動による設定動
作を省略することができる。

一般に使用されている各種のカップには、上記の７オン
スと12オンスのカップのほかに、９オンスのものがあ
る。ここで各種のカップの寸法形状を見ると、下記のよ
うになっている。

上記の表からわかるように、その口径の違いから大径の
１２オンスカップ、９オンスカップ、小径の７オンスカ
ップの二つのグループに分類できる。さらに大径カップ
ではその長さの違いから12オンスカップを長寸、９オン
スカップを短寸として区別できる。

第３図と第４図は７オンスの小径カップ、大径短寸の９
オンスカップ、大径長寸の12オンスカップを自動判定で
きる実施例を示す。

第３図に示すように９オンスカップＬ_９は口縁外フラン
ジ部４が第１のカム部２Ｌに係合し、その底部の下端は
７オンスカップのそれよりも上方にくる。ここで第１の
センサ11は９オンスカップＬ_９の底部の下端よりも下方
の位置でカップの有無を検出している。

そして制御部13は、第３のアンドゲート17とインバータ
18，19が第２図の構成に追加されている。９オンスカッ
プを装着すると、カップ売り切れセンサ10が“カップ有
り”を検出してその出力が“Ｈ”レベルに反転し、第
１，第２のセンサ11，12は“カップ無し”を検出してそ
の出力が“Ｌ”レベルにある。第１，第２のセンサ11，
12の出力はインバータ18，19で反転されて、第３のアン
ドゲート17の入力がすべて“Ｈ”レベルになって、第３
のアンドゲート17の出力レベルが“Ｈ”レベルに反転す
る。12オンス、７オンスのカップについては第２図に示
した場合と同様である。

なお６，５オンスカップも市販され使用されているが、
このカップは７オンスカップと寸法が殆んど変わらない
ので７オンスカップと同等として取扱いできる。

発明の効果 以上のように請求項１に記載の構成によれば、積み重ね
られたカップを支持するドロップカムに、中立待機状態
の回動位置から正回転方向に向かって形成された大径カ
ップ用の第１のカム部と、第１のカム部よりも下方位置
に前記中立待機状態の回動位置から逆回転方向に向かっ
て形成された小径カップ用の第２のカム部とを形成した
ため、ドロップカムの中立待機位置では大径と小径の何
れのカップであってもこれをセットすることができ、ド
ロップカムを最初に回転駆動する方向をセットされたカ
ップの径に応じて選択することによって、カップを１個
づつ分離して払い出すことができて、操作性が向上す
る。

さらに、口縁外フランジ部が第２のカム部に係合した小
径カップの底部位置においてカップの有無を検出する第
１のセンサと、口縁外フランジ部が第２のカム部に係合
した小径カップの底部よりも下方位置で、口縁外フラン
ジ部が第１のカム部に係合した大径カップの底部位置に
おけるカップの有無を検出する第２のセンサと、第１の
センサがカップ有りを検出中で第２のセンサがカップ無
しを検出時には小径カップの装着状態と判定し、第２の
センサがカップ有りを検出時には大径カップの装着状態
と判定する制御部とを設けたため、カップ搬出装置に装
着された小径カップ，大径カップを判定する制御部の出
力を使用して自動設定することができ、手動でカップの
種類を設定する場合のような設定ミスも無く、カップ正
常な払い出し動作を期待できる。

請求項２に記載の構成によれば、カップ搬出装置に装着
された小径カップ，大径短寸カップ，大径長寸カップを
判定する制御部の出力を使用してより細やかに自動設定
することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は請求項１記載の実施例の各種センサと装着され
た大径、小径カップの位置関係を示す正面図、第２図は
同装置の各種センサの出力信号を処理する制御部の構成
図、第３図は請求項２記載の実施例の各種センサと装着
された大径長寸、大径短寸、小径カップの位置関係を示
す正面図、第４図は同装置の各種センサの出力信号を処
理する制御部の構成図、第５図と第６図は本発明のカッ
プ搬出装置におけるドロップカムを正面と、背面側から
見た斜視図、第７図は同装置に大径カップをセットした
状態の平面図、第８図は同装置に小径カップをセットし
た状態の平面図、第９図〜第11図は小径カップの払い出
し過程の説明図、第12図はカップ搬出装置の外観斜視
図、第13図と第14図は基本原理の説明図、第15図と第16
図は従来のドロップカムを正面と背面側から見た斜視
図、第17図と第18図は従来のドロップカムを使用した場
合の小径カップ払い出し状態と大径カップ払い出し状態
の説明図である。 ２……ドロップカム、２Ｌ……大径カップ用のカム部
〔第１のカム部〕、２Ｓ……小径カップ用のカム部〔第
２のカム部〕、３……駆動リング、４……口縁外フラン
ジ部、６Ａ……カム部２Ｌの下段支持面、６Ｂ……カム
部２Ｌの上段支持面、６Ｃ……カム部２Ｌの下降傾斜
面、７Ａ……カム部２Ｓの下段支持面、７Ｂ……カム部
２Ｓの上段支持面、７Ｃ……カム部２Ｓの下降傾斜面、
Ｎ……中立待機位置、Ｘ１……正回転方向、Ｙ１……逆
回転方向、10……カップ売り切れセンサ、11……第１の
センサ、12……第２のセンサ、13……制御部、Ｌ₁₂……
大径長寸カップ、Ｌ_９……大径短寸カップ、Ｓ_７……小
径カップ。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】積み重ねられたカップの最下端のカップの
   口縁外フランジ部を複数個のドロップカムで支持し、各
   ドロップカムを同一方向に回動させてそのカム部の下段
   支持面が最下端のカップから外れる前に、下から２番目
   のカップの口縁外フランジ部に前記カム部の上段支持面
   が係合し、次に前記カム部の下降傾斜面が最下端と下か
   ら２番目のカップの間に入って最下端のカップを押し下
   げるよう構成するとともに、ドロップカムには、中立待
   機状態の回動位置から正回転方向に向かって大径カップ
   用の第１のカム部を形成し、第１のカム部よりも下方位
   置に前記中立待機状態の回動位置から逆回転方向に向か
   って小径カップ用の第２のカム部を形成し、口縁外フラ
   ンジ部が第２のカム部に係合した小径カップの底部位置
   においてカップの有無を検出する第１のセンサと、口縁
   外フランジ部が第２のカム部に係合した小径カップの底
   部よりも下方位置で、口縁外フランジ部が第１のカム部
   に係合した大径カップの底部位置におけるカップの有無
   を検出する第２のセンサと、第１のセンサがカップ有り
   を検出中で第２のセンサがカップ無しを検出時には小径
   カップの装着状態と判定し、第２のセンサがカップ有り
   を検出時には大径カップの装着状態と判定する制御部と
   を設けたカップ搬出装置。
2. 【請求項２】第１のセンサがカップ有りを検出中で第２
   のセンサがカップ無しを検出時には小径カップの装着状
   態と判定し、第２のセンサがカップ有りを検出時には大
   径長寸カップの装着状態と判定し、第１，第２のセンサ
   がともにカップ無しを検出時には大径短寸カップの装着
   状態と判定するように制御部を構成したことを特徴とす
   る請求項１に記載のカップ搬出装置。