JPS608997A - 飲料自動販売機の原料切れ検出装置 - 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】 〔発明の属する技術分野〕 本発明はコーヒー、紅茶等の粉体原料を湯あるいは冷水
と混合し、所望の飲料として販売する飲料自動販売機に
おいて、原料容器内に収容された前記粉体原料の欠乏を
検出するだめの装置に関する。

〔従来技術とその問題点〕

一般に、販売の都度、粉体原料（以下、単に原料という
）と湯あるいは冷水とを調合し、カップ等に注入して販
売する飲料自動販売機にあっては、適正な飲料販売がで
きない状態となった場合、以後販売を不可能とし、販売
する飲料の品質が常に均一となるようにしなければなら
ない。そこで、従来より上記飲料自動販売機は、カップ
切れ、湯温の低下（あるいは水温の上昇）等の際に販売
不可の状態になり、硬貨の投入を拒絶する一方、「売切
れ」等の表示を行なって顧客にその旨を知らせるような
構成となっている。しかしながら、原料を収容する原料
容器Ｋｉって原料の有無を検出する検出装置に関し、種
々の方式が提案されているものの、未だにこの種の装置
が実用化されていないために、時として「原料切れ」に
も拘らず販売が行なわれ、顧客と業者との間でトラブル
の原因となっているのが現状である。

とζろで、一般に原料の搬出機構は、収容した原料の搬
出手段を備えた原料箱部と前記搬出手段を駆動せしめる
駆動部とが互いに分離できるように構成されている。第
１図にこのような原料搬出機構の概略を示す。図におい
て、１は原料ｍを収容するための容器であって、下部に
原料の搬出手段としてのスクリュー２を装備している。

このスクリュー２は容器１を嵌通し、容器から突出した
端部がＴ字状を成す。ｔた、３はコ字状に成形された駆
動軸の先端部を前記スクリューのＴ字状端部と係合し、
スクリュー２を回転せしめる原料モータである。スクリ
ュー２と原料モータ３との係合部分は着脱自在であって
、例えば原料の補充や容器の清浄などの際には、手軽に
容器１と原料モータ３とを分離することができる。

そして、販売に際して原料モータ３が駆動すると、スク
リュー２が回転して原料ｍを先端部方向へ搬送し、吐出
口１ａより投下する。原料の搬出量は一般に原料モータ
３の駆動時間によって制御されている。このような原料
容器において収容した原料の有無を検出するための装置
としては、これまでに次に示す３方式が考案されている
。

まず１つは、第２図（ａ）のようＫ、原料ｍを収容する
容器１の所定位置に発光素子４と受光素子５とを対向配
置し、素子間に原料ｍが介在するか否かにより発光素子
４から照射された光が遮ぎられ、あるいは受光素子５に
受光されることに基づいて容器内の原料の有無を検出す
る光センサ方式である。しかし、この方式の検出装置に
あっては、原料が静電気を帯び、また湿気を吸収して容
器１に配設された光の透過窓１ｂ、　ｌｃに付着すると
、この透過窓１ｂ、　ｌｃに付着した原料によって発光
素子４の光が遮ぎられてしまうため、原料切れの状態を
検知できない恐れがある。このような検知不能を防止す
るには前記透過窓１＋、　ｌｃの表面を常に清浄に保つ
ことが必要で、頻繁に容器１を清掃（水洗い）しなけれ
ばならない。そして、その都度、発光素子、受光菓子、
およびそれに伴なう配線等を取り外さなければならず、
保守作業に多大の手間を必要とすることとなシ、この方
式は現在実用されていない。　゛ また、他の１つは、第２図（ｂ）のように容器１の底面
にセラミック圧電材料から成る超音波発振子６を配置し
、発振子上の原料ｍの有無、すなわち発振子６にかかる
荷重の有無によって発振子６の　５− 振動が停止され、あるいは振動を開始することを利用し
た超音波振動方式である。しかしながら、この方式の検
出装置においても、前記した光センサ方式のものと同様
、原料が発振子上に付着すると、発振子の振動が阻止さ
れて原料切れを的確に検出できない恐れがある。そのた
め、保守作業面においてやはり同等の問題を有する。さ
らにまた、原料の比重や粒子の大小、形状により検知レ
ベルが異なるため、原料の種類に応じて回路のボリュー
ム調整を行なわなくてはならず、これにもまた多くの手
間を要することとなる。したがって、この方式も現在実
用されていない。

さらに他の１つは、原料毎に吐出回数をカウントシ、当
該カウント値とそれぞれの原料に対して予め設定された
基準値とを比較することで容器内の原料の有無を間接的
に判断する方式である。この方式では、原料切れの状態
の際に、常に一定レベルまで補充し、かつその時吐出回
数をカウントするだめの計数器を必ずリセットレなけれ
ばならない。しかし、例えば原料を補充したにも拘らず
、　６− 計数器のリセット操作を忘れると、依然として原料切れ
の状態が継続され、飲料の販売機会が長期にわたって失
なわれることとなる。このように原料の補充の度に計数
器をリセットしなければならずこの方式の検出装置にあ
っては手動操作を伴なう関係上、現在ルートマンに対す
る単なる警報手段として利用されるだけに留マっている
。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、上述したような点に鑑み、原料容器の
操作性を阻害することなく、かつ特別な保守操作を必要
としない飲料自動販売機の原料切れ検出装置を提供する
ことにある。

〔発明の要点〕

かかる目的を達成するために、本発明は、容器に収容さ
れた粉体原料を原料モータの駆動によって搬出するよう
にした飲料自動販売機において、粉体原料の搬出に際し
て前記原料モータに流れる電流を測定し、当該測定値が
予め所定された基準値以下となったときに信号を出力す
る比較回路と、この比較回路の出力信号に基づいて容器
内の原料切れを検出する検出回路とを備え、原料モータ
を流れる電流に応じて容器内における粉体原料の減少を
検出するようにしたものである。

〔発明の実施例〕

次に本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。第３
図は本発明の一実施例の構成を示す回路図で、７はモー
タ駆動回路、　ＣＣは原料モータ３に流れる電流工を測
定し、当該測定値と予め設定された基準値とを比較する
比較回路、ＤＣは比較回路の出力信号に基づいて「原料
切れ」を検出する検出回路である。・、・飲料の販、売
に際し、モータ駆動回路マから矢印のように電流工が流
れると、原料モータ３が駆動して第１図に示した容器１
に収容された原料を吐出する。原料モータ３を流れる電
流工は、原料モータ３にかかる負荷、すなわち、第１図
におけるスクリュー２を回転させるために必要なトルク
に応じた大きさである。この電流工によシ原料モータ３
と直列に接続された抵抗Ｒ１の両端には電位差が生じる
。そこで、販売に支障がない程に原料が収容されている
状態で原料モータ３が駆動した際、前記抵抗Ｒ１に生じ
る電位差に基づいてコンパレータ８の端子に入力される
基準電圧を抵抗Ｒ３、Ｒ４（Ｒ４は可変抵抗）で予め設
定しておき、当該基準電圧と実際の販売動作時に前記抵
抗Ｒ１に生じる電位差とをコンパレータ８で比較する。

そして、前記基準電圧より抵抗Ｒ１に生じる電位差が小
さい場合、すなわち、容器内の原料が減少し原料モータ
３にかかる負荷が小さくなった場合、コンパレータ日の
出力はＨ１ｇｈレベルとなる。コンパレータ８の出力信
号はアンド回路ＡＮＤＩの一方の端子に、またノット回
路ＮＯＴを介して反転され、アンド回路ＡＮＤ２の一方
の端子に入力する。また、アンド回路ＡＮＤＩ、　ＡＮ
Ｄ２の他方の端子には第４図のタイムチャートに示すよ
うに原料モータの回転が安定した頃合に検出タイミング
信号ｐｔが入力する。

したがって、この検出タイミング信号ｐｔの入力に伴な
い、前記コンパレータ８の出力状態に応じてアンド回路
ＡＮＤＩ、　ＡＮＤ２のいずれか一方の論理積が成立す
る。アンド回路ＡＮＤＩの出力信号はカウンタ９のＧＫ
端子に入力して逐次計数され、またアンド　９− 回路ＡＮＤ２の出力信号はカウンタ９のＲ端子に入力し
てカウンタ９の計数値をリセットする。このカウンタ９
は連続的にＧＫ端子側にカウント信号が入力して当該計
数値が予め所定された規定値Ｎに達すると、Ｑ端子から
信号（原料切れ信号）を出力する。

通常、容器に原料が十分に収容されている状態テハ、前
記コンパレータ８の出力がＬＯＷレヘルテあるので、検
出タイミング信号Ｐｔの送出に伴い、アンド回路ＡＮＤ
２の論理積が成立してカウンタ９のＲ端子にリセット信
号を出力する。したがって、この時にはカウンタ９の計
数値は常に「０」であってＱ端子から信号が出力される
ことはない。

しかし、容器内の原料の減少に伴い原料モータ３にかか
る負荷が下がシ、抵抗Ｒ１に生じる電位差が予め設定さ
れた基準電圧より小さくなると、コンパレータ日の出力
信号がＨ１ｇｈレベルとなって検出タイミング信号ｐｔ
によシアンド回路ＡＮＤＩの論理積が成立する。したが
って、カウンタ９のＣＫ端子にカウント信号が送られて
カウンタ９における計１０− 数値が「１」となる。また次の販売動作でやはシ抵抗Ｒ
１に生じる電位差が基準電圧を下回ると、再びコンパレ
ータ８の出力信号がＨ１ｇｈレベルとなって検出タイミ
ング信号の入力タイミングでアンド回路ＡＮＤＩよりカ
ウント信号が出力される。したがってカウンタ９の計数
値は「２」となる。このように、コンパレータ８の出力
信号が連続してＮ回ｌＥｉｇｈレベルの状態が続くと、
カウンタ９の計数値は「Ｎ」となってＱ端子より原料切
れ信号が出力される。一方、飲料自動販売機の制御回路
部においては前記カウンタ９より原料切れ信号が出力さ
れると、「売切れ」状態となってその後の販売を不可と
する。尚、カウンタ９は原料補充時等に動作確認のため
に通常実施されるテスト販売によって自動的にリセット
される。

また、カウンタ９の計数値が「Ｎ」となる以前にコンパ
レータ８の出力が’Ｌｏｗレベルに戻っり場合には、ア
ンド回路ＡＮＤ２の論理積が成立してリセット信号が出
力され、計数値が再び「０」に戻る。

このように、容器内の原料不足を示すコンパレータのＨ
１ｇｈレベルの出力信号がＮ回継続されて出されたとき
に初めて「原料切れ」と判断するように構成したのは、
原料切れの状態を的確に掴むためであって、たまたま原
料モータにかかる負荷が減少してコンパレータからＨ１
ｇｈレベルの信号が出力されたときであっても次の販売
動作の際に正常に戻った場合には、販売可能な状態を継
続し、販売機会が不慮に失なわれないように図ったもの
である。

尚、第４図において、ｔｌは原料モータが起動してから
前記検出タイミング信号ｐｔが出力されるまでの時間、
ｔｚは原料モータの駆動時間、ｔｓは１回の販売動作の
所要時間を示す。

〔発明の効果〕

以上説明したとおり、本発明によれば、容器に収容され
た粉体原料を原料モータの駆動によって搬出するように
した飲料自動販売機において、粉体原料の搬出に際して
前記原料モータに流れる電流を測定し、当該測定値が予
め設定された基準値以下となったときに信号を出力する
比較回路と、この比較回路の出力信号に基づいて容器内
の原料切れを検出する検出回路とを備え、原料モータを
流れる電流に応じて容器内における粉体原料の減少を検
出するようにしたので、原料容器に特別の検出装置を取
り付ける必要がなく、原料容器の操作性を阻害しない。

また原料容器の清浄や原料補充時のリセット操作等の特
別な保守操作が不要で、かつ確実に「原料切れ」を検出
することができ、さらに、構成が簡単で既存の原料容器
においても「原料切れ」の検出が可能であるなど、極め
て有益な効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は飲料自動販売機における原料搬出機構の構造を
示す説明図、第２図（＆）および（ｂ）は従来の原料切
れ検出装置の原理を示す説明図、第３図は本発明の一実
施例の構成を示す回路図、第４図は第３図に示す原料切
れ検出装置に係る検出動作を説明するためのタイムチャ
ートである。 １・・・容器、３・・・原料モータ、８・・・コンノく
レータ、９・・・カウンタ、ＣＣ・・・比較回路、ＤＣ
・・・検出回路、１３− Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４，Ｒ５・・・抵抗。 １４− 窮／図 名２図 （ａ） Ｃｂ）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）容器に収容された粉体原料を原料モータの駆動によ
   って搬出するようにした飲料自動販売機において、粉体
   原料の搬出に際して前記原料モータに流れる電流を測定
   し、当該測定値が予め設定された基準値以下となったと
   きに信号を出力する比較回路と、この比較回路の出方信
   号に基づいて容器内の原料切れを検出する検出回路とを
   備え、原料モータを流れる電流に応じて容器内における
   粉体原料の減少を検出するようにしたことを特徴とする
   飲料自動販売機の原料切れ検出装置。 ２、特許請求の範囲第１項に記載の原料切れ検出装置に
   おいて、前記比較回路が原料モータに直列に接続された
   抵抗と、この抵抗に生じる電位差を予め設定された基準
   電圧と比較するコンパレータとを有してなる飲料自動販
   売機の原料切れ検出装置。 ３）特許請求の範囲第１項あるいは第２項に記載された
   原料切れ検出装置において、前記検出回路が比較回路よ
   り出力された信号を計数し、当該計数値が予め所定され
   た規定値に達しだ際に原料切れ信号を出力するカウンタ
   を有してなる飲料自動販売機の原料検出装置。 ４）特許請求の範囲第３項に記載された原料切れ検出装
   置において、前記検出回路におけるカウンタが粉体原料
   の搬出に際して比較回路から信号逸出力されないときに
   リセットされる飲料自動販売機の原料切れ検出装置。