特許 6520192 飲料用原料の払出し装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6520192

(24)【登録日】2019年5月10日

(45)【発行日】2019年5月29日

(54)【発明の名称】飲料用原料の払出し装置

(51)【国際特許分類】

   B67D 3/00 20060101AFI20190520BHJP

   A47J 31/40 20060101ALI20190520BHJP

   B65B 69/00 20060101ALI20190520BHJP

   G07F 13/06 20060101ALN20190520BHJP

【ＦＩ】

   B67D3/00 J

   A47J31/40 104

   B65B69/00 101

   !G07F13/06 101

【請求項の数】7

【全頁数】23

(21)【出願番号】特願2015-31091(P2015-31091)

(22)【出願日】2015年2月19日

(65)【公開番号】特開2016-150785(P2016-150785A)

(43)【公開日】2016年8月22日

【審査請求日】2017年12月14日

(73)【特許権者】

【識別番号】000005234

【氏名又は名称】富士電機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100095566

【弁理士】

【氏名又は名称】高橋 友雄

(74)【代理人】

【識別番号】100187805

【弁理士】

【氏名又は名称】毛利 弘人

(74)【代理人】

【識別番号】100105119

【弁理士】

【氏名又は名称】新井 孝治

(72)【発明者】

【氏名】西川 洋平

【審査官】 小岩 智明

(56)【参考文献】

【文献】 実開昭６１−１２６３８３（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開平０１−２２６５３５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００３−２８５９００（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許第４２２０２５９（ＵＳ，Ａ）

【文献】 特開平１０−１９４２５１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１６−１５０７８７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１６−１５０７８８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ６７Ｄ １／００− １／０８， ３／００

Ａ４７Ｊ ３１／４０

Ｇ０７Ｆ １３／０６

Ｂ６５Ｂ ６９／００

Ｂ６５Ｄ ８５／８０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

飲料の調理時に、所定量の飲料用の原料が封入された細長い袋容器を開封し、当該袋容器から前記原料を払い出す飲料用原料の払出し装置であって、
前記袋容器を上下方向に沿って延びる起立姿勢に保持することにより、当該袋容器内の上部に前記原料が無いスペース部を存在させる袋容器保持手段と、
水平に移動自在の切断刃を有し、この切断刃によって前記スペース部を横断させながら前記袋容器の所定位置を切断することにより、当該袋容器を開封する袋容器開封手段と、
前記袋容器の前記所定位置よりも下側の前記スペース部を挟持するためのスペース部挟持手段と、
前記袋容器の下端部において封止された封止部を挟持するための封止部挟持手段と、
前記袋容器を、当該袋容器自体の長さ方向の中央付近を通る水平軸線を中心として所定角度、回転させることにより、当該袋容器を上下反転させるための袋容器反転手段と、
前記袋容器開封手段、前記スペース部挟持手段、前記封止部挟持手段、及び前記袋容器反転手段を制御する制御手段と、
を備え、
前記制御手段による制御により、前記袋容器を開封するとともに当該袋容器の前記スペース部及び前記封止部を挟持した後、当該袋容器を上下反転させ、
その後、前記袋容器の前記スペース部の挟持を解除することにより、当該袋容器の開封された部分から前記原料を下方に払い出すことを特徴とする飲料用原料の払出し装置。

【請求項2】

飲料の調理時に、所定量の飲料用の原料が封入された細長い袋容器を開封し、当該袋容器から前記原料を払い出す飲料用原料の払出し装置であって、
前記袋容器を上下方向に沿って延びる起立姿勢に保持することにより、当該袋容器内の上部に前記原料が無いスペース部を存在させる袋容器保持手段と、
水平に移動自在の切断刃を有し、この切断刃によって前記スペース部を横断させながら前記袋容器の所定位置を切断することにより、当該袋容器を開封する袋容器開封手段と、
前記袋容器の前記所定位置よりも下側の前記スペース部を挟持するためのスペース部挟持手段と、
前記袋容器の下端部において封止された封止部を挟持するための封止部挟持手段と、
前記袋容器を、当該袋容器自体の長さ方向の中央付近を通る水平軸線を中心として所定角度、回転させることにより、当該袋容器を上下反転させるための袋容器反転手段と、
前記袋容器開封手段、前記スペース部挟持手段、前記封止部挟持手段、及び前記袋容器反転手段を制御する制御手段と、
を備え、
前記制御手段による制御により、前記袋容器の前記スペース部及び前記封止部を挟持した後、当該袋容器を上下反転させ、
その後、前記袋容器を開封してから、当該袋容器の前記スペース部の挟持を解除することにより、当該袋容器の開封された部分から前記原料を下方に払い出すことを特徴とする飲料用原料の払出し装置。

【請求項3】

前記制御手段による制御により、前記袋容器からの前記原料の払出し後、当該袋容器の前記封止部の挟持を解除することにより、当該袋容器を下方に落下させることを特徴とする請求項１又は２に記載の飲料用原料の払出し装置。

【請求項4】

前記袋容器保持手段は、上方に開放するボックス状に形成されるとともに、上下方向の中央付近を通る前記水平軸線を中心として回転可能に構成され、上方から投入された前記袋容器を、起立姿勢に保持した状態で収容する収容ホルダを有していることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の飲料用原料の払出し装置。

【請求項5】

前記収容ホルダは、
前記水平軸線を中心として回転可能な下側第１ホルダ部と、
この下側第１ホルダ部に対向するように配置され、当該下側第１ホルダ部と協働して、当該収容ホルダの下半部を構成しかつ前記封止部挟持手段として機能し、前記水平軸線を中心として回転可能な下側第２ホルダ部と、
前記下側第１ホルダ部の上側に配置され、前記水平軸線を中心として回転可能な上側第１ホルダ部と、
前記下側第２ホルダ部の上側に、前記上側第１ホルダ部に対向するように配置され、前記上側第１ホルダ部と協働して、当該収容ホルダの上半部を構成しかつ前記スペース部挟持手段として機能し、前記水平軸線を中心として回転可能な上側第２ホルダ部と、
を有しており、
前記袋容器反転手段は、
単一のモータと、
このモータの動力を伝達し、前記下側第１ホルダ部及び前記上側第２ホルダ部を回転駆動する動力伝達機構と、
を有しており、
前記スペース部挟持手段は、前記上側第１ホルダ部に連結され、所定の大きさ以上のトルクが作用しない限り、当該上側第１ホルダ部を不動に保持する上側用トルクリミッタを有し、
前記封止部挟持手段は、前記下側第２ホルダ部に連結され、所定の大きさ以上のトルクが作用しない限り、当該下側第２ホルダ部を不動に保持する下側トルクリミッタを有していることを特徴とする請求項４に記載の飲料用原料の払出し装置。

【請求項6】

前記上側第２ホルダ部は、
前記動力伝達機構に係合し、前記水平軸線を中心として回転駆動される駆動部材と、
この駆動部材に前記水平軸線と平行な他の水平軸線を中心として回動可能に支持されたホルダ部本体と、
前記駆動部材と前記ホルダ部本体に連結され、当該ホルダ部本体を前記上側第１ホルダ部側に付勢するばねと、
を有していることを特徴とする請求項５に記載の飲料用原料の払出し装置。

【請求項7】

前記収容ホルダが前記水平軸線を中心として回転することによって前記袋容器を上下反転させた際に、前記上側第１ホルダ部と前記上側第２ホルダ部による前記スペース部の挟持を解除するために、当該上側第２ホルダ部の前記ホルダ部本体が当接し、当該ホルダ部本体のそれ以上の回転を阻止する不動のストッパを、さらに備え、
前記駆動部材は、前記ホルダ部本体の前記ストッパへの当接後の回転により、前記上側第１ホルダ部を前記ホルダ部本体から離す方向に押圧するように構成されていることを特徴とする請求項６に記載の飲料用原料の払出し装置。

【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などに適用され、例えば飲料１杯分の原料が封入された細長い袋容器を開封し、その袋容器から原料を払い出す飲料用原料の払出し装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、この種の飲料用原料の払出し装置として、特許文献１に開示され、飲料ディスペンサに適用されたものが知られている。この飲料ディスペンサでは、チョコレートペーストやコーヒー粉末などの飲料用の原料が封入された細長いスティック状の袋容器が用いられる。飲料の供給時にはまず、飲料ディスペンサの操作者が、飲料ディスペンサのセット扉を回動させて開放し、そのセット扉の背面側のセットブロック上に袋容器をセットする。具体的には、袋容器の一端部の係止孔を、セットブロック上の係止ピンに通すとともに、袋容器の他端部を左右のガイドピン間に位置させる。その後、セット扉を回動させて閉鎖することにより、袋容器は、係止ピンに吊された状態になるとともに、下端部が前記セットブロックと、ばねで付勢された押さえブロックとによって、前後から押さえられた状態になる。

【0003】

袋容器のセットの完了後、操作者が飲料ディスペンサのスタートボタンを押すと、カッターが前方にスライドし、袋容器の下端部、具体的には、押さえブロックで押さえられた直ぐ下側を切断する。これにより、袋容器の下端部が開封される。次いで、押圧ローラが、セットブロックとの間で袋容器を押圧しながら、袋容器の上端部から下端部に向かって下降する。これにより、袋容器内の原料は、押さえブロックを押し退けながら、袋容器の下端部の開封部分を介して絞り出され、下方のミキシングボウルに供給される。そして、ミキシングボウルに供給される温水とともに原料が攪拌されることにより、飲料が調理され、その飲料が、飲料ディスペンサの飲料ノズルの真下にセットされたカップに注がれる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００３−２８５９００号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

上記の飲料ディスペンサでは、袋容器を開封する際に、その下端部をカッターで切断している。このため、袋容器の切断の際に、袋容器内の原料がカッターに付着しやすく、そのカッターの切れ具合が短期間で低下するおそれがある。この場合には、袋容器を適切に切断できず、その結果、袋容器からの原料の払出しを安定して行うことができなくなる。また、使用後の袋容器については、飲料ディスペンサの次回の利用に備えて、操作者が再度、セット扉を開放して、空の袋容器を取り出し、廃棄する必要がある。このため、飲料ディスペンサの利用者にとって、使用後の後処理が煩雑であるという問題もある。

【0006】

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、飲料用の原料が封入された袋容器を切断する切断刃に原料が付着するのを防止できることにより、袋容器から原料を安定して払い出すことができ、また、使用済みの袋容器の廃棄を簡単に行うことができる飲料用原料の払出し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】

【0007】

上記の目的を達成するために、請求項１に係る発明は、飲料の調理時に、所定量の飲料用の原料が封入された細長い袋容器を開封し、袋容器から原料を払い出す飲料用原料の払出し装置であって、袋容器を上下方向に沿って延びる起立姿勢に保持することにより、袋容器内の上部に原料が無いスペース部を存在させる袋容器保持手段と、水平に移動自在の切断刃を有し、この切断刃によってスペース部を横断させながら袋容器の所定位置を切断することにより、袋容器を開封する袋容器開封手段と、袋容器の所定位置よりも下側のスペース部を挟持するためのスペース部挟持手段と、袋容器の下端部において封止された封止部を挟持するための封止部挟持手段と、袋容器を、袋容器自体の長さ方向の中央付近を通る水平軸線を中心として所定角度、回転させることにより、袋容器を上下反転させるための袋容器反転手段と、袋容器開封手段、スペース部挟持手段、封止部挟持手段、及び袋容器反転手段を制御する制御手段と、を備え、制御手段による制御により、袋容器を開封するとともに袋容器のスペース部及び封止部を挟持した後、袋容器を上下反転させ、その後、袋容器のスペース部の挟持を解除することにより、袋容器の開封された部分から原料を下方に払い出すことを特徴とする。

【0008】

この構成によれば、所定量の飲料用の原料が封入された細長い袋容器が、袋容器保持手段により、上下方向に沿って延びる起立姿勢に保持される。これにより、袋容器内の上部には、原料の無いスペース部が存在することになる。また、上記の袋容器開封手段、スペース部挟持手段、封止部挟持手段、及び袋容器反転手段が制御手段で制御されることにより、上部にスペース部を有する袋容器の開封、及びその袋容器からの原料の払出しが、以下のように行われる。

【0009】

まず、袋容器開封手段の切断刃によって、スペース部を横断させながら袋容器の所定位置を切断する。これにより、袋容器の上端部が開封される。また、この開封とともに、スペース部挟持手段及び封止部挟持手段により、袋容器のスペース部及び下端部の封止部をそれぞれ挟持する。次いで、袋容器反転手段により、上記の袋容器を、それ自体の長さ方向の中央付近を通る水平軸線を中心として所定角度、回転させ、上下反転する。これにより、袋容器の開封された部分である開封部は、袋容器の下端に位置する。その後、スペース部挟持手段による袋容器のスペース部の挟持を解除する。これにより、袋容器内の原料は、自重により、袋容器の開封部から下方に払い出される。

【0010】

以上のように、袋容器を開封する際の切断刃は、原料が無いスペース部を横断しながら、袋容器の所定位置を切断するので、切断刃に原料が付着するのを防止することができる。これにより、原料の付着によるカッターの切れ具合の低下が生じる従来と異なり、長期間にわたって、切断刃の良好な切れ具合を確保することができ、それにより、袋容器から原料を安定して払い出すことができる。また、上端部が開封された袋容器を上下反転する場合に、スペース部を挟持しているので、その反転中に、原料が袋容器から漏れ出るのを抑制することができる。

【0011】

請求項２に係る発明は、飲料の調理時に、所定量の飲料用の原料が封入された細長い袋容器を開封し、袋容器から原料を払い出す飲料用原料の払出し装置であって、袋容器を上下方向に沿って延びる起立姿勢に保持することにより、袋容器内の上部に原料が無いスペース部を存在させる袋容器保持手段と、水平に移動自在の切断刃を有し、この切断刃によってスペース部を横断させながら袋容器の所定位置を切断することにより、袋容器を開封する袋容器開封手段と、袋容器の所定位置よりも下側のスペース部を挟持するためのスペース部挟持手段と、袋容器の下端部において封止された封止部を挟持するための封止部挟持手段と、袋容器を、袋容器自体の長さ方向の中央付近を通る水平軸線を中心として所定角度、回転させることにより、袋容器を上下反転させるための袋容器反転手段と、袋容器開封手段、スペース部挟持手段、封止部挟持手段、及び袋容器反転手段を制御する制御手段と、を備え、制御手段による制御により、袋容器のスペース部及び封止部を挟持した後、袋容器を上下反転させ、その後、袋容器を開封してから、袋容器のスペース部の挟持を解除することにより、袋容器の開封された部分から原料を下方に払い出すことを特徴とする。

【0012】

この構成によれば、請求項１と同様、袋容器保持手段によって、所定量の飲料用の原料が封入された細長い袋容器が起立姿勢に保持され、上部にスペース部を有する袋容器の開封、及びその袋容器からの原料の払出しが、以下のように行われる。

【0013】

まず、スペース部挟持手段及び封止部挟持手段により、袋容器のスペース部及び下端部の封止部をそれぞれ挟持する。次いで、袋容器反転手段により、上記の袋容器を、それ自体の長さ方向の中央付近を通る水平軸線を中心として所定角度、回転させ、上下反転する。この場合、袋容器のスペース部は、袋容器の下部、より具体的には、スペース部挟持手段で挟持された部位の下側に位置する。その後、袋容器開封手段の切断刃によって、スペース部を横断させながら、袋容器の所定位置、すなわち、スペース部挟持手段で挟持された部位よりも下側の位置を切断する。これにより、袋容器の下端部が開封される。そして、スペース部挟持手段による袋容器のスペース部の挟持を解除する。これにより、袋容器内の原料は、自重により、袋容器の開封された下端部から下方に払い出される。

【0014】

以上のように、袋容器を上下反転させてから、その下部の所定位置を切断刃によって切断する場合も、前記請求項１と同様、切断刃に原料が付着するのを防止でき、それにより、袋容器から原料を安定して払い出すことができる。また、袋容器を上下反転する際には袋容器が未開封であるので、その反転中に、原料が袋容器から漏れ出ることはない。

【0015】

請求項３に係る発明は、請求項１又は２に記載の飲料用原料の払出し装置において、制御手段による制御により、袋容器からの原料の払出し後、袋容器の封止部の挟持を解除することにより、袋容器を下方に落下させることを特徴とする。

【0016】

この構成によれば、袋容器からの原料の払出し後、袋容器の封止部、すなわち上下反転後における袋容器の上端部の封止部の挟持を解除する。これにより、空の袋容器が、その自重により、下方に落下する。したがって、払出し装置の下方に、空の袋容器を収容するゴミ箱などを設置することにより、使用済みの袋容器の廃棄を簡単に行うことができる。

【0017】

請求項４に係る発明は、請求項１ないし３のいずれかに記載の飲料用原料の払出し装置において、袋容器保持手段は、上方に開放するボックス状に形成されるとともに、上下方向の中央付近を通る水平軸線を中心として回転可能に構成され、上方から投入された袋容器を、起立姿勢に保持した状態で収容する収容ホルダを有していることを特徴とする。

【0018】

この構成によれば、袋容器保持手段として、上方に開放するボックス状の収容ホルダを採用することにより、袋容器の収容ホルダの上方から投入するだけで、その袋容器を起立姿勢に容易に保持することができる。また、収容ホルダを、その上下方向の中央付近を通る水平軸線を中心として回転させることにより、内部に収容した袋容器を、容易に上下反転させることができる。

【0019】

請求項５に係る発明は、請求項４に記載の飲料用原料の払出し装置において、収容ホルダは、水平軸線を中心として回転可能な下側第１ホルダ部と、この下側第１ホルダ部に対向するように配置され、下側第１ホルダ部と協働して、収容ホルダの下半部を構成しかつ封止部挟持手段として機能し、水平軸線を中心として回転可能な下側第２ホルダ部と、下側第１ホルダ部の上側に配置され、水平軸線を中心として回転可能な上側第１ホルダ部と、下側第２ホルダ部の上側に、上側第１ホルダ部に対向するように配置され、上側第１ホルダ部と協働して、収容ホルダの上半部を構成しかつスペース部挟持手段として機能し、水平軸線を中心として回転可能な上側第２ホルダ部と、を有しており、袋容器反転手段は、単一のモータと、このモータの動力を伝達し、下側第１ホルダ部及び上側第２ホルダ部を回転駆動する動力伝達機構と、を有しており、スペース部挟持手段は、上側第１ホルダ部に連結され、所定の大きさ以上のトルクが作用しない限り、上側第１ホルダ部を不動に保持する上側用トルクリミッタを有し、封止部挟持手段は、下側第２ホルダ部に連結され、所定の大きさ以上のトルクが作用しない限り、下側第２ホルダ部を不動に保持する下側トルクリミッタを有していることを特徴とする。

【0020】

この構成によれば、上方に開放するボックス状の収容ホルダは、その下半部が、互いに対向する下側第１ホルダ部及び下側第２ホルダ部によって構成され、上半部が、互いに対向する上側第１ホルダ部及び上側第２ホルダ部によって構成されている。また、下側第１ホルダ部及び下側第２ホルダ部は、前記水平軸線を中心として回転可能であり、協働して、収容ホルダに収容された袋容器の下端部の封止部を挟持する封止部挟持手段として機能する。一方、上側第１ホルダ部及び上側第２ホルダ部は、前記水平軸線を中心として回転可能であり、協働して、収容ホルダに収容された袋容器の上部のスペース部を挟持するスペース部挟持手段として機能する。

【0021】

また、袋容器反転手段は、単一のモータを有しており、このモータの動力を伝達する動力伝達機構を介して、下側第１ホルダ部及び上側第２ホルダ部が回転駆動される。一方、下側第２ホルダ部及び上側第１ホルダ部にはそれぞれ、下側トルクリミッタ及び上側トルクリミッタが連結されている。つまり、４つのホルダ部は、それらの回転中心である水平軸線を間にしたときの対角線上に位置する１組のホルダ部が、モータ及び動力伝達機構によって回転駆動され、他の１組のホルダ部が、トルクリミッタに連結されている。

【0022】

これにより、４つのホルダ部で構成される収容ホルダを、前記水平軸線を中心として所定方向、具体的には、下側第１ホルダ部が下側第２ホルダ部に接近し当接する方向、及び上側第２ホルダ部が上側第１ホルダ部に接近し当接する方向に回転させた場合、これらの４つのホルダ部は次のように動作する。

【0023】

すなわち、下側第１ホルダ部が下側第２ホルダ部に当接するまでは、下側第２ホルダ部は、下側用トルクリミッタの作用により、不動の状態に維持される。同様に、上側第２ホルダ部が上側第１ホルダ部に当接するまでは、上側第１ホルダ部は、上側用トルクリミッタの作用により、不動の状態に維持される。そして、下側第１ホルダ部及び上側第２ホルダ部がそれぞれ、下側第２ホルダ部及び上側第１ホルダ部に当接後もさらに回転することにより、下側第１ホルダ部及び下側第２ホルダ部の下端部間で、袋容器の下端部の封止部を挟持するとともに、上側第２ホルダ部及び上側第１ホルダ部の上端部間で、袋容器の上部のスペース部を挟持しながら、袋容器を上下反転させることができる。以上のように、単一のモータを駆動源として、袋容器の上下のスペース部及び封止部の挟持、並びに袋容器の上下反転を、比較的容易に行うことができる。

【0024】

請求項６に係る発明は、請求項５に記載の飲料用原料の払出し装置において、上側第２ホルダ部は、動力伝達機構に係合し、水平軸線を中心として回転駆動される駆動部材と、この駆動部材に水平軸線と平行な他の水平軸線を中心として回動可能に支持されたホルダ部本体と、駆動部材とホルダ部本体に連結され、ホルダ部本体を上側第１ホルダ部側に付勢するばねと、を有していることを特徴とする。

【0025】

この構成によれば、動力伝達機構に係合する駆動部材が上側第１ホルダ部側に回転駆動されるのに伴い、ホルダ部本体は、駆動部材と一体に上側第１ホルダ部側に回転し、この上側第１ホルダ部との間で、袋容器のスペース部を挟持する。この場合、ホルダ部本体は、ばねによって上側第１ホルダ部側に付勢されているので、袋容器のスペース部を、より強固に挟持することができる。その結果、袋容器の上端部の開封後に、その袋容器を上下反転させる場合でも、その反転中に、原料が袋容器から漏れ出るのをより一層抑制することができる。

【0026】

請求項７に係る発明は、請求項６に記載の飲料用原料の払出し装置において、収容ホルダが水平軸線を中心として回転することによって袋容器を上下反転させた際に、上側第１ホルダ部と上側第２ホルダ部によるスペース部の挟持を解除するために、上側第２ホルダ部のホルダ部本体が当接し、ホルダ部本体のそれ以上の回転を阻止する不動のストッパを、さらに備え、駆動部材は、ホルダ部本体のストッパへの当接後の回転により、上側第１ホルダ部をホルダ部本体から離す方向に押圧するように構成されていることを特徴とする。

【0027】

この構成によれば、上側第１ホルダ部と上側第２ホルダ部によって、袋容器の上部のスペース部を挟持した状態で、収容ホルダを、前記水平軸線を中心として回転させ、上下反転させる。この場合、上側第２ホルダ部のホルダ部本体は、不動のストッパに当接し、それ以上の回転が阻止される。また、上側第２ホルダ部の駆動部材は、上記ホルダ部本体のストッパへの当接後のさらなる回転により、上側第１ホルダ部をホルダ部本体から離す方向に押圧する。これにより、上側第１ホルダ部と上側第２ホルダ部による袋容器のスペース部の挟持が解除される。このように、収容ホルダを回転させて上下反転させるだけで、袋容器のスペース部の挟持の解除を容易に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【0028】

【図1】本発明の一実施形態による飲料用原料の払出し装置を適用した原料払出し装置を示す斜視図である。

【図2】原料払出し装置を分解して示す斜視図である。

【図3】袋容器を示す図であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は袋容器内を示す図である。

【図4】開封スライダを示す斜視図であり、（ａ）は斜め上から見たときの状態、（ｂ）は斜め下から見たときの状態を示す。

【図5】開封スライダの動作を説明するための平面図及び断面図であり、（ａ）及び（ｂ）は待機位置に位置する状態を示し、（ｃ）及び（ｄ）は切断位置に位置する状態を示す。

【図6】原料払出し装置の内部構造を示す斜視図であり、（ａ）は正面側から見たときの状態、（ｂ）は背面側から見たときに状態を示す。

【図7】上下反転装置を分解して示す斜視図である。

【図8】上下反転装置の断面図であり、（ａ）は、回転軸の中心を通る水平面で切断したときの状態、（ｂ）は回転軸に直交する鉛直面で切断したときの状態を示す。

【図9】開口装置を示す斜視図である。

【図10】開口装置を示す平面図であり、（ａ）は待機状態、（ｂ）は押し広げられた状態を示す。

【図11】原料の払出し動作を、上下反転装置の収容ホルダの動作によって順に説明するための説明図である。

【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】袋容器の開封動作を順に説明するための説明図である。

【図15】袋容器の開口動作を順に説明するための説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0029】

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及び図２は、本発明の一実施形態による飲料用原料の払出し装置を適用した原料払出し装置を示している。この原料払出し装置１は、カップ式自動販売機や飲料ディスペンサなどに内蔵され、所定の袋容器に封入された飲料用の原料を、飲料の調理時に、その袋容器から払い出すためのものである。

【0030】

図３（ａ）は、原料払出し装置１で用いられる袋容器を示している。この袋容器Ｂは、プラスチックフィルムなどから成り、所定の長さ及び幅を有する細長いスティック状に形成され、両端部（図３の上下端部）の封止部Ｆ、Ｆが圧着によって封止されている。また、この袋容器Ｂには、１杯分の所定の飲料（例えば、コーヒー、カフェオレ、ココア、抹茶）を調理するのに要する粉状の原料Ｇが所定量（例えば１２ｇ）、封入されている。同図（ｃ）に示すように、袋容器Ｂを起立させた状態では、原料Ｇがその自重により、袋容器Ｂ内のほぼ下半部に存在する一方、袋容器Ｂ内の上部には、原料Ｇが無いスペース部Ｓが存在する。また、後述するように、袋容器Ｂが開封される際には、スペース部Ｓを横断するよう袋容器Ｂの所定位置Ｐが切断される。なお、以下の説明では、原料が封入された上記のスティック状の袋容器Ｂを「原料スティックＢ」というものとする。

【0031】

図１及び図２に示すように、原料払出し装置１は、上ケース２、中ケース３及び下ケース４の３つのケースが上から順に積み重なった状態で外装及び上下方向の仕切りが形成され、台座５上に設置されている。この台座５は、所定形状の金属板を折曲げ加工することなどにより、所定高さを有しかつ下方に開放するコ字状に形成されている。また、台座５には、前後の垂直な側板６、７に、矩形状の開口６ａ、７ａがそれぞれ形成されるとともに、天板８に所定形状の開口８ａが形成されている。

【0032】

上ケース２には、中央に原料スティックＢの投入口１１が形成されるとともに、その後ろ側に、後述する開封スライダ２２を駆動するための駆動ボックス１２（袋容器開封手段）が設置されている。投入口１１は、上ケース２を上下方向に貫通しており、平面形状が原料スティックＢの横断面よりも一回り大きくかつ前後方向に縦長に形成されている。

【0033】

また、駆動ボックス１２についての詳細な図示は省略するが、この駆動ボックス１２には、モータと、その動力を伝達するための複数のギヤが内蔵され、加えて、鉛直軸線を中心として回転し、開封スライダ２２に係合する駆動カム１３（図５参照）が設けられている。原料スティックＢの開封時に、上記モータが作動することにより、駆動カム１３が１回転するようになっている。

【0034】

中ケース３は底面が開放するボックス状に、下ケース４は上面が開放するボックス状に形成されている。中ケース３の天板２１には、その前半部中央に、前記上ケース２の投入口１１に合致する開口２１ａが形成されている。一方、下ケース４の底板には、前記台座５の天板８の開口８ａとほぼ同様の形状及びサイズの開口が形成されている。また、中ケース３の天板２１上には、開封スライダ２２（袋容器開封手段）が左右方向にスライド自在に設けられている。

【0035】

図４及び図５に示すように、開封スライダ２２は、スライダ本体２３と、このスライダ本体２３上でスライド自在に設けられ、原料スティックＢの開封時に、その上端部を押さえるための押圧スライダ２４と、この押圧スライダ２４を所定方向に付勢する２つの圧縮ばね２５、２５と、スライダ本体２３に取り付けられ、原料スティックＢの上端部を切断するための切断刃２６とを備えている。

【0036】

スライダ本体２３は、平面形状がほぼ正方形に形成され、前記駆動カム１３に係合するカム係合部２７と、このカム係合部２７の前面左半部から前方に延びるように形成され、押圧スライダ２４を、載置した状態で左右方向にスライド自在に支持する押圧スライダ支持部２８とを有している。カム係合部２７には、上方に開放しかつ前後方向に所定長さ延びる係合溝２７ａが形成されており、この係合溝２７ａに、前記駆動カム１３の係合凸部１３ａが摺動自在に係合している。

【0037】

一方、押圧スライダ支持部２８には、その左側壁２８ａに、各圧縮ばね２５の一端部が係止され、左側壁２８ａの下部に、押圧スライダ２４の後端部が貫通した状態で係合する開口２８ｂが形成されている。また、押圧スライダ支持部２８の右端部には、切断刃２６がねじ止めされている。この切断刃２６は、スライダ本体２３のスライド方向である左右方向に対して、刃２６ａが所定角度で傾斜するように、具体的には、刃２６ａの後ろ側ほど右方に突出するように、押圧スライダ支持部２８に取り付けられている。

【0038】

押圧スライダ２４は、その右端部に、所定の厚さを有しかつ原料スティックＢの横幅よりも若干長く形成された押圧部２４ａを有している。また、押圧スライダ２４の押圧部２４ａの上側には、各圧縮ばね２５の一端部を係止する右側壁２４ｂが設けられている。さらに、押圧スライダ２４の左端部には、押圧スライダ支持部２８の開口２８ｂを貫通し、その開口２８ｂの下縁部に係合することによって、押圧スライダ２４のそれ以上の右方へのスライドを阻止するストッパ２４ｃが設けられている。

【0039】

このように構成された開封スライダ２２では、駆動ボックス１２内のモータの作動によって、駆動カム１３が１回転することにより、スライダ本体２３が、図５（ａ）及び（ｂ）に示す待機位置と、同図（ｃ）及び（ｄ）に示す切断位置との間で、左右方向に１往復するようにスライドする。なお、同図（ａ）に示すように、スライダ本体２３が待機位置に位置するときには、切断刃２６の大部分が、押圧スライダ２４で覆われた状態になる。

【0040】

また、スライダ本体２３が切断位置に向かって右方に移動すると、その途中で、押圧スライダ２４は、押圧部２４ａを介して、上ケース２の投入口１１の右側壁１１ａの下端部に、原料スティックＢの上端部を押し付けた状態で当接し、それ以上の移動が阻止される。（図１４（ｂ）参照）その後、スライダ本体２３がさらに右方に移動すると、両圧縮ばね２５、２５によって、押圧スライダ２４が投入口１１の右側壁１１ａにさらに強く付勢されることで、押圧スライダ２４の押圧部２４ａと、投入口１１の右側壁１１ａとの間に、原料スティックＢの上端部、より具体的には、所定位置Ｐよりも若干上側の部位が、強固に挟持される。そして、スライダ本体２３のさらなる右方への移動に伴い、これに固定された切断刃２６が、押圧スライダ２４の押圧部２４ａよりも右方に移動しながら、原料スティックＢの上端部の所定位置Ｐを切断する。これにより、原料スティックＢは、開封され、その上端部の切れ端Ｂｅが完全に分離される（図１４（ｃ）参照）。

【0041】

次に、図６、７及び８を参照しながら、中ケース３と下ケース４内に収容され、原料スティックＢを上下反転するための上下反転装置３１（袋容器反転手段）について説明する。

【0042】

この上下反転装置３１は、上方に開放し、原料スティックＢを収容するボックス状の収容ホルダ３２（袋容器保持手段）と、この収容ホルダ３２を、その上下方向及び左右方向の中央付近を通って前後方向に延びる水平軸線を中心として、回転駆動する収容ホルダ駆動機構３３と、収容ホルダ３２の後述する右上ホルダ部５０及び左下ホルダ部６０の回転を規制するためのトルクリミッタ機構３４とを備えている。

【0043】

図７及び図８（ｂ）に示すように、収容ホルダ３２は、上記水平軸線と同心の後述する支軸３３ａ、３４ａを中心とするように配置され、収容ホルダ３２の右下半部及び底部を構成する右下ホルダ部４０（封止部挟持手段、下側第１ホルダ部）と、右上半部を構成する右上ホルダ部５０（スペース部挟持手段、上側第１ホルダ部）と、左下半部を構成する左下ホルダ部６０（封止部挟持手段、下側第２ホルダ部）と、左上半部を構成する左上ホルダ部７０（スペース部挟持手段、上側第２ホルダ部、ホルダ部本体）と、この左上ホルダ部７０を駆動するための駆動フラッパ８０（スペース部挟持手段、上側第２ホルダ部、駆動部材）とを備えている。これらのホルダ部４０、５０、６０、７０及び駆動フラッパ８０はいずれも、プラスチックの成形品で構成されている。また、図８（ｂ）に示すように、待機状態における収容ホルダ３２では、右下ホルダ部４０と左下ホルダ部６０が互いに左右方向に所定間隔を隔ててほぼ平行に対向し、それらの上側に配置された右上ホルダ部５０と左上ホルダ部７０も、互いに左右方向に所定間隔を隔ててほぼ平行に対向する。

【0044】

図７に示すように、右下ホルダ部４０は、その本体を構成しかつ正面形状が横長矩形状の本体壁４１と、その下端部から直角に屈曲して左方に所定長さ延びる底壁４２と、本体壁４１の前端部及び後端部からそれぞれ直角に屈曲して左方に所定長さ延びる前壁４３及び後壁４４で構成されている。本体壁４１の下端部には、対向する左下ホルダ部６０側に突出する複数の凸部４１ａ（図８（ｂ）参照）が設けられている。また、底壁４２の左端部には、左下ホルダ部６０を下方から回り込み、直角に屈曲して上方に突出するストッパ４２ａ（図８（ｂ）参照）が設けられている。さらに、前壁４３の上端部には、トルクリミッタ機構３４の支軸３４ａが係合しかつその支軸３４ａに相対的に回転可能な係合凹部４３ａが形成されている。一方、後壁４４の上端部には、収容ホルダ駆動機構３３の支軸３３ａが貫通しかつその支軸３３ａと一体に回転可能な軸孔４４ａが形成されている。加えて、後壁４４には、軸孔４４ａの直ぐ下側に、収容ホルダ駆動機構３３の後述する駆動軸９３に係合する係合凸部４４ｂが設けられている。

【0045】

右上ホルダ部５０は、その本体を構成しかつ正面形状が横長矩形状の本体壁５１と、その前端部及び後端部からそれぞれ直角に屈曲して左方に所定長さ延びる前壁５２及び後壁５３で構成されている。本体壁５１の内面上端部には、原料スティックＢを挟持する際に滑りを防止するための滑り防止プレート５４が取り付けられている。また、本体壁５１の前端上部には、後述する前開口アーム１１１を駆動するためのアーム駆動部５５が設けられている。さらに、前壁５２の下端部には、トルクリミッタ機構３４の支軸３４ａが貫通する軸孔５２ａが形成されるとともに、その軸孔５２ａの上側に、上下方向に所定長さ延びかつ前方に突出し、後述する前トルクリミッタ１０１に連結部材１０３を介して係合する係合リブ５２ｂが設けられている。また、後壁５３の下端部には、収容ホルダ駆動機構３３の支軸３３ａが貫通する軸孔５３ａ（図８（ａ）参照）が形成されている。

【0046】

また、図７に示すように、左下ホルダ部６０は、その本体を構成しかつ正面形状が横長矩形状の本体壁６１と、その前端部及び後端部からそれぞれ直角に屈曲して右方に所定長さ延びる前壁６２及び後壁６３で構成されている。本体壁６１の内面下端部には、前記右上ホルダ部５０の滑り防止プレート５４と同様の滑り防止プレート６４が取り付けられている。前壁６２の上端部には、トルクリミッタ機構３４の支軸３４ａが貫通する軸孔６２ａが形成されている。また、前壁６２の前面には、軸孔６２ａの外側に、トルクリミッタ機構３４の後述する後トルクリミッタ１０２に嵌合した状態で係合するトルクリミッタ係合部６２ｂが設けられている。さらに、後壁６３の上端部には、収容ホルダ駆動機構３３の支軸３３ａが係合しかつその支軸３３ａに相対的に回転可能な係合凹部６３ａ（図８（ａ）参照）が形成されている。

【0047】

左上ホルダ部７０は、その本体を構成しかつ正面形状が横長矩形状の本体壁７１と、その上端部から直角に屈曲して左方に所定長さ延びる上壁７２と、本体壁７１の上半部及び上壁７２に連なる前壁７３及び後壁７４で構成されている。本体壁７１の下端部には、前方及び後方にそれぞれ突出し、駆動フラッパ８０に回動自在に係合する前後２つの係合凸部７１ａ、７１ａが設けられている。また、上壁７２には、前端部及び後端部にそれぞれ、上方に突出し、収容ホルダ３２が上下反転した際に、下ケース４の底板に形成された後述するストッパ４ｂにそれぞれ当接する当接凸部７２ａ、７２ａが設けられている。さらに、前壁７３及び後壁７４には、駆動フラッパ８０の後述する前壁８２及び後壁８３に係合する係合凸部７３ａ、７４ａが設けられている。また、前壁７３及び後壁７４の本体壁７１と反対側の端部（図７の左端部）にはそれぞれ、後述する引張りコイルばね８６、８７の一端部を係止するばね係止部７３ｂ、７４ｂが設けられている。

【0048】

駆動フラッパ８０は、左上ホルダ部７０の本体壁７１の背面側（図７の左方）に斜めに配置され、横長矩形状の本体壁８１と、この本体壁８１の前端部及び後端部から直角に屈曲して連なる前壁８２及び後壁８３で構成されている。本体壁８１の下端部には、左上ホルダ部７０の本体壁７１の下端を下回るように突出する下壁８１ａが設けられている。また、前壁８２には、その下端部に、トルクリミッタ機構３４の支軸３４ａが貫通する軸孔８２ａが形成されるとともに、その軸孔８２ａの左斜め上方に、左上ホルダ部７０の下端前部の係合凸部７１ａを回動自在に支持する支持孔８２ｂが形成されている。加えて、前壁８２の上部には、引張りコイルばね８６の一端部を係止するばね係止部８２ｃが設けられている。

【0049】

一方、後壁８３には、その下端部に、収容ホルダ駆動機構３３の支軸３３ａが貫通しかつその支軸３３ａと一体に回転可能な軸孔８３ａが形成されるとともに、その軸孔８３ａの左斜め上方に、左上ホルダ部７０の下端後部の係合凸部７１ａを回動自在に支持する支持孔８３ｂが形成されている。また、後壁８３の上部には、引張りコイルばね８７の一端部を係止するばね係止部８３ｃが設けられている。さらに、後壁８３には、右方に延びかつ右上ホルダ部５０の本体壁５１の背面（右面）に回り込むように形成されたストッパ８３ｄが設けられている。また、後壁８３には、軸孔８３ａの上方に、収容ホルダ駆動機構３３の後述する駆動軸９３に係合する係合凸部８３ｅが設けられている。

【0050】

上記の左上ホルダ部７０と駆動フラッパ８０では、前側のばね係止部７３ｂ、８２ｃ間、後側のばね係止部７４ｂ、８３ｃ間にそれぞれ、２つの引張りコイルばね８６、８７が設けられている。したがって、これらのばね８６、８７により、左上ホルダ部７０は、下端部の係合凸部７１ａを中心として、対向する右上ホルダ部５０側に付勢されている。

【0051】

また、以上のように構成された収容ホルダ３２では、図７及び図８（ａ）に示すように、左下ホルダ部６０、右上ホルダ部５０、駆動フラッパ８０及び右下ホルダ部４０のそれぞれの前壁６２、５２、８２及び４３が、前側から後ろ側に向かって順に重なるとともに、互いに合致する各前壁の軸孔６２ａ、５２ａ及び８２ａ、並びに係合凹部４３ａに、トルクリミッタ機構３４の支軸３４ａが挿通されている。

【0052】

加えて、右下ホルダ部４０、駆動フラッパ８０、右上ホルダ部５０及び左下ホルダ部６０のそれぞれの後壁４４、８３、５３及び６３が、後ろ側から前側に向かって順に重なるとともに、互いに合致する各後壁の軸孔４４ａ、８３ａ及び５３ａ、並びに係合凹部６３ａに、収容ホルダ駆動機構３３の支軸３３ａが挿通されている。

【0053】

図６〜図８に示すように、収容ホルダ駆動機構３３は、モータ９１と、その動力を伝達するギヤボックス９２と、水平に延び、ギヤボックス９２の出力軸（図示せず）に連結された駆動軸９３と、この駆動軸９３に同心に挿入された状態で取り付けられ、前端部が収容ホルダ３２の後ろ側の軸孔４４ａ、８３ａ及び５３ａ、並びに係合凹部６３ａに挿通された前記支軸３３ａなどで構成されている。

【0054】

駆動軸９３は、プラスチックの成形品で構成されており、所定の径及び長さを有する軸本体９４と、その後端に連なり、軸本体９４よりも大きい径を有する拡径部９５と、軸本体９４の前端部に設けられ、右下ホルダ部４０及び駆動フラッパ８０にそれぞれ係合する２つの係合凹部９６、９７を有している。軸本体９４には、前方に開放し、断面Ｄ字状の挿入穴９４ａが形成されており、この挿入穴９４ａに支軸３３ａが挿入されている。したがって、駆動軸９３が回転することにより、これと一体に支軸３３ａも回転する。

【0055】

拡径部９５には、後方に開放し、ギヤボックス９２の出力軸に嵌合する嵌合凹部９５ａが形成されている。また、拡径部９５の外周面の所定位置には、駆動軸９３の回転角度位置を検出するための２つの検出凸部９５ｂ、９５ｂが設けられている。これらの検出凸部９５ｂ、９５ｂが、拡径部９５付近の上側及び右側にそれぞれ配置されたマイクロスイッチ９８、９８をＯＮ／ＯＦＦすることによって、駆動軸９３の回転角度位置が検出される。

【0056】

また、軸本体９４の前端部の係合凹部９６及び９７は、右下ホルダ部４０の係合凸部４４ｂ及び駆動フラッパ８０の係合凸部８３ｅにそれぞれ、駆動軸９３の回転方向に不動な状態で係合している。したがって、駆動軸９３が回転すると、それに伴い、右下ホルダ部４０及び駆動フラッパ８０は、所定の相対角度を維持したまま、駆動軸９３と一体に回転する。

【0057】

図６〜図８に示すように、トルクリミッタ機構３４は、前記支軸３４ａと、これに挿通された状態で取り付けられた前後２つのトルクリミッタ（以下、それぞれを適宜、「前トルクリミッタ１０１」及び「後トルクリミッタ１０２」という）と、前トルクリミッタ１０１に連結された円筒状の連結部材１０３などで構成されている。支軸３４ａは、その前端部において、直交する固定ピン１０４を介して、下ケース４に固定されている（図２参照）。つまり、支軸３４ａは回転不能になっている。

【0058】

また、前後のトルクリミッタ１０１、１０２についての詳細な図示は省略するが、これらはいずれも、支軸３４ａと一体に回転する内輪と、その外側のハウジングと、これらの内輪とハウジングの間に介在し、所定の摩擦力を生じさせるための摩擦機構とを有している。このようなトルクリミッタ１０１、１０２では、支軸３４ａに不動に支持された内輪に対し、所定の大きさ未満のトルクがハウジングに作用しても、そのハウジングは内輪と同様に不動である一方、所定の大きさ以上のトルクがハウジングに作用すると、そのハウジングはスリップし、回転可能になる。このように、両トルクリミッタ１０１、１０２ではいずれも、所定の大きさ以上のトルクが作用しない限り、ハウジングが不動に保持される。

【0059】

前トルクリミッタ１０１は、ハウジングが連結部材１０３に連結され、その連結部材１０３が右上ホルダ部５０の係合リブ５２ｂに係合している。つまり、前トルクリミッタ１０１のハウジングは、連結部材１０３を介して、右上ホルダ部５０に連結されている。一方、後トルクリミッタ１０２は、連結部材１０３の内側に収容された状態で配置され、ハウジングが、トルクリミッタ係合部６２ｂにおいて左下ホルダ部６０に連結されている。

【0060】

以上のように、前後のトルクリミッタ１０１及び１０２がそれぞれ連結された右上ホルダ部５０及び左下ホルダ部６０は、所定の大きさ以上のトルクが作用したときには、そのトルクが作用する方向に回動する一方、それ以外のときには、そのときの位置に維持される。

【0061】

なお、前記開封スライダ２２を駆動する駆動ボックス１２内のモータ、及び上下反転装置３１における収容ホルダ駆動機構３３のモータ９１は、図示しないマイクロコンピュータを有する制御装置（制御手段）によって制御される。

【0062】

図９は、開封された原料スティックＢを上下反転させた際に、その開封された部分である開封部を強制的に開口させる開口装置１１０を示している。この開口装置１１０は、下ケース４の底板上にかつ収容ホルダ３２の下方に配置されており（図６参照）、開閉自在に設けられた前後２つの開口アーム（以下、それぞれ適宜「前開口アーム１１１」及び「後開口アーム１１２」という）と、両開口アーム１１１、１１２を閉鎖する方向に付勢するねじりばね１１３で構成されている。両開口アーム１１１、１１２はいずれも、平面形状がほぼ横長矩形状に形成され、その左端部に、下ケース４の底板に立設された支軸４ａ、４ａが下方から挿通されている。これにより、両開口アーム１１１、１１２は、対応する支軸４ａを支点として、回動可能に支持されている。また、前後の開口アーム１１１、１１２には、両支軸４ａ、４ａの間に、互いに左右方向に重なった状態で当接する当接部１１１ａ、１１２ａが設けられている。

【0063】

さらに、前開口アーム１１１の右前端部には、収容ホルダ３２が上下反転した際に右上ホルダ部５０のアーム駆動部５５が当接することにで、両開口アーム１１１、１１２を開放させる開放用凸部１１１ｂが設けられている。また、前記ねじりばね１１３は、後開口アーム１１２の支軸４ａに取り付けられており、この後開口アーム１１２を時計方向に付勢している。

【0064】

以上のように構成された開口装置１１０は、待機状態では、図１０（ａ）に示すように、両開口アーム１１１、１１２の右側部分が、互いに所定間隔を隔てて、左右方向に平行に延びる閉鎖状態になる。一方、収容ホルダ３２の上下反転の際には、図１０（ｂ）に示すように、右上ホルダ部５０のアーム駆動部５５が、前開口アーム１１１の開放用凸部１１１ｂに当接することにより、前開口アーム１１１を図１０の時計方向に回動させる。これに伴い、前開口アーム１１１の当接部１１１ａが、後開口アーム１１２の当接部１１２ａを、ねじりばね１１３の付勢力に抗して右方に押圧することにより、後開口アーム１１２が反時計方向に回動する。その結果、両開口アーム１１１、１１２の右側部分は、右方に向かって間隔が次第に大きくなる開放状態になる。

【0065】

また、図２及び図６に示すように、下ケース４内には、収容ホルダ３２の右方の所定位置に、上端部が開封された原料スティックＢを上下反転させる際に、その原料スティックＢの開封部を案内するためのガイド部材１２０が設けられている。このガイド部材１２０は、収容ホルダ３２を上下反転する際の回転軸線から所定距離、離れた円弧状のガイド面１２０ａを有している。また、上記の所定距離は、開封された原料スティックＢが上下反転される際に、その開封側の端部が折れ曲がるような所定長さに設定されている。

【0066】

次に、図１１〜図１５を参照しながら、原料払出し装置１による原料スティックＢからの原料Ｇの払出し動作について説明する。なお、原料払出し装置１の待機状態では、前述した図６及び図８に示すように、上下反転装置３１の収容ホルダ３２は、上ケース２の投入口１１の真下において、上方に開放した状態に保持されている。また、以下の説明では、原料払出し装置の１の各部品の回転方向については、原料払出し装置１をその前方から見たときの状態で説明するものとする。

【0067】

まず、原料払出し装置１の上方から投入口１１に原料スティックＢが投入されると、その原料スティックＢは、原料払出し装置１内に落下し、図１１（ａ）に示すように、上下方向に沿って延びる起立姿勢に保持された状態で収容ホルダ３２に収容される。

【0068】

次いで、駆動ボックス１２内のモータが作動し、待機位置に位置する駆動カム１３が半回転する。これにより、開封スライダ２２が右方に移動し、以下のようにして、原料スティックＢの上端部の所定位置Ｐを切断し、開封する。

【0069】

図１４は、開封スライダ２２による原料スティックＢの開封動作を順に示している。開封スライダ２２が、同図（ａ）に示す待機位置から右方に移動すると、まず、同図（ｂ）に示すように、押圧スライダ２４の押圧部２４ａが、原料スティックＢの上側の封止部付近を、投入口１１の右側壁１１ａの下端部に押し付けた状態で、これに当接する。この場合、開封スライダ２２のうち、スライダ本体２３のみがさらに右方への移動が可能である一方、押圧スライダ２４は、それ以上の移動が阻止される。

【0070】

この状態において、開封スライダ２２のスライダ本体２３がさらに右方へ移動すると、押圧スライダ２４は、両圧縮ばね２５、２５によって、右方により強く付勢され、それにより、投入口１１の右側壁１１ａとの間で、原料スティックＢの上端部を強固に挟持する。そして、図１４（ｃ）に示すように、開封スライダ２２のスライダ本体２３が右方の切断位置へさらに移動することにより、これと一体の切断刃２６が原料スティックＢの所定位置Ｐを切断する。これにより、原料スティックＢの上端部が開封される。なお、原料スティックＢから切り離された切れ端Ｂｅは、開封スライダ２２が左方の待機位置に戻るまでは、投入口１１の右側壁１１ａと開封スライダ２２の押圧スライダ２４とで挟まれた状態のまま、投入口１１内に保持される。

【0071】

以上のようにして原料スティックＢを開封した後、収容ホルダ駆動機構３３のモータ９１が作動し、駆動軸９３が時計方向に約２００度回転する。これに伴い、収容ホルダ３２も、駆動軸９３（支軸３３ａ、３４ａ）を中心として、これと一体に同じ角度、回転し、それにより、上端部が開封された原料スティックＢを上下反転することにより、その原料スティックＢから原料Ｇを下方に払い出す（図１２（ｂ）参照）。

【0072】

ここで、収容ホルダ３２が回転する際の各ホルダ部４０、５０、６０及び７０、並びに駆動フラッパ８０の動作について、具体的に説明する。まず、図１１（ａ）に示す待機位置から、駆動軸９３が約２０度、時計方向に回転すると、同図（ｂ）に示すように、駆動軸９３と一体に右下ホルダ部４０及び駆動フラッパ８０も、時計方向に約２０度回転する。またこの場合、駆動フラッパ８０の回転に伴い、この駆動フラッパ８０に両引張りコイルばね８６、８７を介して連結されている左上ホルダ部７０も、時計方向に約２０度回転する。

【0073】

ただしこの場合、右上ホルダ部５０及び左下ホルダ部６０は、待機位置のまま保持される。これは、前述したように、右上ホルダ部５０及び左下ホルダ部６０が、トルクリミッタ機構３４の前トルクリミッタ１０１及び後トルクリミッタ１０２にそれぞれ連結されており、駆動軸９３が待機位置から約２０度回転するまでに右上ホルダ部５０及び左上ホルダ部６０に作用するトルクがそれ程大きくないからである。

【0074】

したがって、駆動軸９３が待機位置から時計方向に約２０度回転すると、左上ホルダ部７０の本体壁７１の上端部が右上ホルダ部５０の本体壁５１の上端部に当接し、これにより、原料スティックＢの上端部が左上ホルダ部７０と右上ホルダ部５０とで挟持される。加えて、右下ホルダ部４０の本体壁４１の凸部４１ａが左下ホルダ部６０の本体壁６１の下端部に当接し、これにより、原料スティックＢの下端部、具体的には、原料スティックＢの下側の封止部Ｆが右下ホルダ部４０と左下ホルダ部６０とで挟持される。

【0075】

上記の状態から、駆動軸９３が時計方向にさらに回転すると、収容ホルダ３２は、原料スティックＢの上下端部を挟持した状態のまま、駆動軸９３と一体に時計方向に回転する。この場合、前後のトルクリミッタ１０１、１０２にそれぞれ連結された右上ホルダ部５０及び左下ホルダ部６０は、駆動軸９３と一体に回転する左上ホルダ部７０及び右下ホルダ部４０によってそれぞれ、所定の大きさ以上のトルクで押圧される。このため、右上ホルダ部５０及び左下ホルダ部６０は、左上ホルダ部７０、駆動フラッパ８０及び右下ホルダ部４０とともに、時計方向に回転する。

【0076】

また、収容ホルダ３２が上記のように回転する途中において、その収容ホルダ３２に収容・挟持された原料スティックＢは、図１１（ｃ）に示すように、上端部が下ケース４内のガイド部材１２０によって案内される。より具体的には、収容ホルダ３２が待機位置から時計方向に約９０〜１５０度回転する角度範囲において案内される。そしてこの場合、同図に示すように、原料スティックＢの上端部、すなわち開封側の端部は、折れ曲がった状態で案内される。これにより、原料スティックＢの上下反転の際に、その原料スティックＢの開封部から原料Ｇが飛び散るのを防止することができる。

【0077】

図１２（ａ）は、駆動軸９３が待機位置から時計方向に約１８０度回転し、それに伴い、収容ホルダ３２も待機位置から時計方向に約１８０度回転した状態を示している。この場合、同図に示すように、左上ホルダ部７０の前後の当接凸部７２ａ、７２ａが、下ケース４の前後のストッパ４ｂ、４ｂ（同図では１つのみ図示）にそれぞれ当接する。これにより、左上ホルダ部７０は、駆動軸９３が上記の状態から時計方向にさらに回転しても、それ以上の回転が阻止される。

【0078】

この状態から、駆動軸９３が時計方向にさらに約２０度回転すると、右下ホルダ部４０及び駆動フラッパ８０も時計方向に約２０度回転する。左下ホルダ部６０は、右下ホルダ部４０に押圧されながら、これと一体に回転するので、原料スティックＢの封止部Ｆは、右下ホルダ部４０と左下ホルダ部６０で挟持された状態に保たれる。一方、右下ホルダ５０は、駆動フラッパ８０に、その前壁８２や後壁８３を介して押圧されながら、これと一体に回転する。

【0079】

これにより、図１２（ｂ）に示すように、右上ホルダ部５０が左上ホルダ部７０から離れ、これらのホルダ部５０及び７０による、原料スティックＢの開封側の端部の挟持が解除される。その結果、原料スティックＢ内の原料Ｇが自重で下方に払い出され、下方のカップＣなどに供給される。なお、このカップＣは、図示しないカップ搬送装置などによって、台座５の内側の所定位置にあらかじめ搬送され、原料Ｇの供給終了後、湯が供給される湯供給位置に搬送される。

【0080】

また、収容ホルダ３２が、上述した図１２（ａ）及び（ｂ）に示すように回転する際には、収容ホルダ３２の下方に配置された開口装置１１０によって、原料スティックＢの開封側の端部が強制的に開口される。

【0081】

図１５は、開口装置１１０による原料スティックＢの開口動作を順に示している。同図（ａ）は、収容ホルダ３２が待機位置から約１８０度回転し、右上ホルダ部５０が開口装置１１０に接近した状態を示している。この場合、原料スティックＢの開封側の端部は、右上ホルダ部５０と左上ホルダ部７０とで挟持されるとともに、前記ガイド部材１２０による折り曲げられた状態の案内によって、内面が密着し、閉口した状態になることがある。なおこの場合、図１５（ａ）に示すように、開口装置１１０の前開口アーム１１１と後開口アーム１１２の右端部間の距離Ｗは、原料スティックＢの閉口した状態における開封側の端部の横幅（同図の上下方向の長さ）Ｂｗよりも小さくなっている。

【0082】

上記の状態から、収容ホルダ３２の時計方向へのさらなる回転に伴い、右上ホルダ部５０が左方に移動すると、図１５（ｂ）に示すように、右上ホルダ部５０のアーム駆動部５５が前開口アーム１１１の開放用凸部１１１ｂに当接し、これを前方（図１５の下方）に押圧する。これにより、前開口アーム１１１は、左方の対応する支軸４ａを支点として時計方向に回動する。またこの場合、前開口アーム１１１の当接部１１１ａが、後開口アーム１１２の当接部１１２ａを、ねじりばね１１３の付勢力に抗して、右方に押圧する。これにより、後開口アーム１１２は、対応する支軸４ａを支点として反時計方向に回動する。その結果、前開口アーム１１１及び後開口アーム１１２は、右端部間の距離Ｗが原料スティックＢの上記横幅Ｂｗよりも大きくなるように開放する。これにより、原料スティックＢの開封側の端部が閉口することで、その横幅が広がっていても、原料スティックＢの開封側の端部は、前開口アーム１１１と後開口アーム１１２の右端部間に、そのままの状態で移動する。

【0083】

そして、上記の状態から、収容ホルダ３２の時計方向へのさらなる回転に伴い、右上ホルダ部５０がさらに左方に移動すると、図１５（ｃ）に示すように、アーム駆動部５５が前開口アーム１１の開放用凸部１１１ｂから外れる。これにより、開放していた前開口アーム１１１及び後開口アーム１１２は、ねじりばね１１３の付勢力により、開放時と逆方向に回動し、元の待機位置に戻る。この場合、原料スティックＢの開封側の端部が、その横幅方向の両側から、両開口アーム１１１、１１２で押圧される。これにより、原料スティックＢの開封側の端部は、閉口していたとしても、強制的に開口される。その結果、原料スティックＢ内の原料は、開口した開封部から円滑に払い出される。

【0084】

以上のようにして、原料スティックＢから全ての原料Ｇが払い出されるとともに、その原料Ｇが供給されたカップＣが、台座５の内側から他の場所（例えば湯供給位置）に搬送された後、以下のようにして、収容ホルダ３２から空の原料スティックＢを廃棄するとともに、その収容ホルダ３２を元の待機位置に戻す。

【0085】

具体的にはまず、図１２（ｂ）に示す状態において、収容ホルダ駆動機構３３のモータ９１が、上述した収容ホルダ３２の上下反転時と逆方向に回転することにより、収容ホルダ３２を反時計方向に回転させる。

【0086】

図１２（ｃ）は、同図（ｂ）に示す状態において、駆動軸９３が反時計方向に約２０度回転した状態を示している。この場合、駆動軸９３の回転に伴い、これと一体に右下ホルダ部４０及び駆動フラッパ８０も、反時計方向に約２０度回転する一方、右上ホルダ部５０及び左下ホルダ部６０は、前トルクリミッタ１０１及び後トルクリミッタ１０２の作用により、不動の状態に維持される。これにより、右下ホルダ部４０と左下ホルダ部６０の本体壁４１、６１による原料スティックＢの挟持が解除される。その結果、原料Ｇが払い出された後の空の原料スティックＢは、自重で落下し、収容ホルダ３２の下方に廃棄される。

【0087】

その後、駆動軸９３が、反時計方向にさらに約２００度回転することにより、収容ホルダ３２も、図１２（ｃ）に示す状態から図１３（ａ）に示す状態に、反時計方向に約２００度回転する。この場合、収容ホルダ３２の右下ホルダ部４０、左上ホルダ部７０及び駆動フラッパ８０は、駆動軸９３と一体に回転する。一方、左下ホルダ部６０は、右下ホルダ部４０のストッパ４２ａによる係合により、また、右上ホルダ部５０は、駆動フラッパ８０のストッパ８３ｄによる係合により、右下ホルダ部４０及び駆動フラッパ８０と一体に回転する。

【0088】

この状態において、原料スティックＢを開封するための開封スライダ２２を駆動する駆動ボックス１２のモータが再度作動し、待機位置から半回転していた駆動カム１３が再度半回転して、待機位置に戻る。これに伴い、開封スライダ２２は、図１４（ｃ）に示す状態から、同図（ａ）に示す待機位置に戻る。またこの場合、投入口１１内に保持されていた、原料スティックＢの切れ端Ｂｅは、図１３（ａ）に示す収容ホルダ３２の右側面（右上ホルダ部５０及び右下ホルダ部４０の本体壁５１、４１の外側の側面）上に自重で落下し、それに案内されながら、すでに廃棄された空の原料スティックＢと同様、下方に廃棄される。

【0089】

このようにして、切れ端Ｂｅを廃棄した後、駆動軸９３を時計方向に約４０度回転させる。これにより、図１３（ｂ）に示すように、収容ホルダ３２の右下ホルダ部４０、左上ホルダ部７０及び駆動フラッパ８０は、駆動軸９３と一体に、時計方向に約４０度回転する。

【0090】

一方、左下ホルダ部６０及び右上ホルダ部５０は、右下ホルダ部４０及び駆動フラッパ８０が時計方向に２０度回転するまでは、前トルクリミッタ１０１及び後トルクリミッタ１０２の作用により、不動の状態に維持される。そして、右下ホルダ部４０及び左上ホルダ部７０が時計方向にさらに２０度回転することにより、これらのホルダ部４０及び７０で、左下ホルダ部６０及び右上ホルダ部５０が押圧され、図１３（ａ）に示す状態から同図（ｂ）に示す状態、すなわち、右上ホルダ部５０及び左下ホルダ部６０の本体壁５１及び６１がほぼ鉛直な姿勢になる。

【0091】

その後、駆動軸９３を反時計方向に約２０度回転させる。これにより、図１３（ｃ）に示すように、右下ホルダ部４０及び左上ホルダ部７０は、駆動軸９３と一体に、反時計方向に約２０回転し、待機位置に戻る。

【0092】

以上詳述したように、本実施形態の原料払出し装置１によれば、投入口１１から投入された原料スティックＢは、収容ホルダ３２に収容されることによって起立姿勢に保持され、開封の際に、上部のスペース部Ｓが開封スライダ２２の切断刃２６で切断されるので、その切断刃２６に原料Ｇが付着するのを防止することができる。これにより、原料の付着によるカッターの切れ具合の低下が生じる従来と異なり、長期間にわたって、切断刃２６の良好な切れ具合を確保することができ、それにより、原料スティックＢから原料Ｇを安定して払い出すことができる。

【0093】

また、上端部が開封された原料スティックＢを上下反転する際に、そのスペース部Ｓを、右上ホルダ部５０と左上ホルダ部７０で挟持しているので、その反転中に、原料Ｇが原料スティックＢから漏れ出るのを抑制することができる。加えて、開封された原料スティックＢの上下反転の際に、開封側の端部がガイド部材１２０によって、折れ曲がった状態で案内されるので、反転中における原料スティックＢの開封部からの原料Ｇの飛び散りを防止することができる。

【0094】

また、原料スティックＢからの原料Ｇの払出し後、原料スティックＢの封止部Ｆの挟持を解除するだけで、空の原料スティックＢを自重で下方に落下させ、容易に廃棄することができる。

【0095】

さらに、収容ホルダ３２を構成する４つのホルダ部４０、５０、６０及び７０において、右下ホルダ部４０及び左上ホルダ部７０を、モータ９１を有する収容ホルダ駆動機構３３によって回転駆動するとともに、右上ホルダ部５０及び左下ホルダ部６０の回転を、前後のトルクリミッタ１０１、１０２を有するトルクリミッタ機構３４によって制限することにより、原料スティックＢの上下端部の挟持及びその解除、並びに原料スティックＢの上下反転を、容易に行うことができる。また、これらの動作の駆動源として、単一のモータ９１で行えるので、原料払出し装置１の製造コストの上昇を抑制することができる。

【0096】

また、上端部が開封されが原料スティックＢの上部を、右上ホルダ部５０と左上ホルダ部７０で挟持する場合、左上ホルダ部７０が、駆動フラッパ８０との間に連結された両引張りコイルばね８６、８７の付勢力によって、右上ホルダ部５０側に付勢される。これにより、原料スティックＢのスペース部Ｓを、より強固に挟持することができ、原料スティックＢの上下反転中に、原料Ｇが原料スティックＢから漏れ出るのをより一層抑制することができる。

【0097】

また、右上ホルダ部５０と左上ホルダ部７０によって、原料スティックＢの上部のスペース部Ｓを挟持した状態で、収容ホルダ３２を回転させ、原料スティックＢを上下反転させた際に、左上ホルダ部７０を、下ケース４のストッパ４ｂに当接させて、それ以上の回転を阻止するとともに、駆動フラッパ８０によって、右上ホルダ部５０を左上ホルダ部７０から離す方向に押圧する。このように、収容ホルダ３２を回転させて上下反転させるだけで、原料スティックＢのスペース部Ｓの挟持の解除を容易に行うことができる。

【0098】

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。上記の原料払出し装置１では、原料スティックＢの上端部を切断し、開封してから、上下反転させたが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、原料スティックＢの上部のスペース部Ｓ及び下端部の封止部Ｆを、原料払出し装置１と同様に挟持する。その後、原料スティックＢを上下反転させてから、その原料スティックＢの下端部を切断するように、原料払出し装置を構成してもよい。

【0099】

この場合、スペース部Ｓ及び封止部Ｆが挟持された状態で上下反転された原料スティックＢにおいて、反転後の原料スティックＢの下端部、すなわち挟持された部位よりも下位には、スペース部Ｓが存在し、そのスペース部Ｓが切断刃で切断される。このため、上述した原料払出し装置１と同様、切断刃に原料が付着するのを防止でき、それにより、原料スティックＢから原料Ｇを安定して払い出すことができる。しかも、原料スティックＢを上下反転する際には未開封であるので、その反転中に、原料Ｇが原料スティックＢから漏れ出ることはない。

【0100】

また、実施形態で示した原料払出し装置１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】

【0101】

１ 原料払出し装置
４ｂ ストッパ
１２ 駆動ボックス（袋容器開封手段）
１３ 駆動カム
２２ 開封スライダ（袋容器開封手段）
２６ 切断刃
３１ 上下反転装置（袋容器反転手段）
３２ 収容ホルダ（袋容器保持手段）
３３ 収容ホルダ駆動機構
３３ａ 収容ホルダ駆動機構の支軸（水平軸線）
３４ トルクリミッタ機構
３４ａ トルクリミッタ機構の支軸（水平軸線）
４０ 右下ホルダ部（封止部挟持手段、下側第１ホルダ部）
５０ 右上ホルダ部（スペース部挟持手段、上側第１ホルダ部）
６０ 左下ホルダ部（封止部挟持手段、下側第２ホルダ部）
７０ 左上ホルダ部（スペース部挟持手段、上側第２ホルダ部、ホルダ部本体）
８０ 駆動フラッパ（スペース部挟持手段、上側第２ホルダ部、駆動部材）
８６ 引張りコイルばね（ばね）
８７ 引張りコイルばね（ばね）
９１ モータ
９２ ギヤボックス（動力伝達機構）
９３ 駆動軸（動力伝達機構）
１０１ 前トルクリミッタ（上側用トルクリミッタ）
１０２ 後トルクリミッタ（下側用トルクリミッタ）
Ｂ 原料スティック（袋容器）
Ｂｅ 切れ端
Ｓ スペース部
Ｇ 原料
Ｐ 所定位置
Ｆ 封止部

【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15】