特開 2023-165486 原料払出装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023165486

(43)【公開日】2023-11-16

(54)【発明の名称】原料払出装置

(51)【国際特許分類】

   A47J 42/50 20060101AFI20231109BHJP

   A47J 31/44 20060101ALI20231109BHJP

   G07F 13/00 20060101ALI20231109BHJP

【ＦＩ】

A47J42/50

A47J31/44

G07F13/00 Z

【審査請求】有

【請求項の数】3

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022076531

(22)【出願日】2022-05-06

(71)【出願人】

【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】110002147

【氏名又は名称】弁理士法人酒井国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】持田 幸秀

【テーマコード（参考）】

3E047

4B104

【Ｆターム（参考）】

3E047AA10

3E047DB03

4B104BA07

4B104DA05

(57)【要約】

【課題】豆形状原料が搬出経路と刃部との間に挟まることを防止して、所定量の豆形状原料を良好に払い出すこと。
【解決手段】コーヒー豆を収容して保管し、かつ内蔵する搬出駆動部４０の駆動により払出口３３よりコーヒー豆を払い出す原料箱３０であって、搬出駆動部４０は、払出口３３に近接する態様で払出口３３に連通する中空筒状の搬出経路３４を貫通する円筒状の軸部４１と、軸部４１の外周部に軸部４１の径方向外部に突出する態様で螺旋状に延在する刃部４２とを有し、かつ軸部４１の中心軸回りに回転することにより払出口３３に向けてコーヒー豆を搬出しつつ払出口３３よりコーヒー豆を払い出す搬出オーガ４０ａを備え、搬出経路３４は、上縁部と刃部４２との軸部４１の中心軸方向に直交する方向の最短距離Ｌがコーヒー豆の通過を許容する大きさを有している。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

豆形状原料を収容して保管し、かつ内蔵する搬出駆動部の駆動により払出口より豆形状原料を払い出す原料払出装置であって、
前記搬出駆動部は、前記払出口に近接する態様で該払出口に連通する中空筒状の搬出経路を貫通する円筒状の軸部と、前記軸部の外周部に該軸部の径方向外部に突出する態様で螺旋状に延在する刃部とを有し、かつ該軸部の中心軸回りに回転することにより前記払出口に向けて豆形状原料を搬出しつつ該払出口より豆形状原料を払い出す搬出オーガを備え、
前記搬出経路は、自身の上縁部と、前記搬出オーガにおける前記刃部との前記軸部の中心軸方向に直交する方向の最短距離が前記豆形状原料の通過を許容する大きさを有していることを特徴とする原料払出装置。

【請求項2】

前記搬出経路は、前記軸部の中心軸方向に直交する方向の縦断面形状が楕円形状を成していることを特徴とする請求項１に記載の原料払出装置。

【請求項3】

前記豆形状原料は、コーヒー豆であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の原料払出装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、原料払出装置に関し、より詳細には、例えばコンビニエンスストア等の店舗に設置されたコーヒーマシン等に適用される原料払出装置に関するものである。

【背景技術】

【0002】

従来、例えばコンビニエンスストア等の店舗には、コーヒーマシン等の飲料供給装置が設置されている。この飲料供給装置は、利用者により飲料が選択された場合に、例えばコーヒー豆挽き及びドリッピングの抽出処理等を飲料生成部で行って飲料を生成し、飲料供給部に配置された容器であるカップに対して、該飲料供給部を構成するノズルより飲料を吐出して供給するものである。

【0003】

そのような飲料供給装置においては、コーヒー豆を収容して保管する原料箱が設けられており、原料箱は、内蔵する搬出駆動部が駆動することにより、飲料の生成に必要な量のコーヒー豆を飲料生成部に払い出している（例えば、図１参照）。

【0004】

図７は、飲料供給装置に適用される従来の原料箱の内部構造を示す断面側面図である。この図７に示した原料箱７０は、上面に形成された投入口７１が蓋７２により閉塞されており、下方後端部に払出口７３を有している。また原料箱７０には、払出口７３に連通する態様で中空円筒状の搬出経路７４が形成されており、該払出口７３に近接する態様で搬出オーガ８０が搬出経路７４を貫通して配設されている。

【0005】

搬出オーガ８０は、上記搬出駆動部を構成するものであり、前後方向に沿って延在する円筒状の軸部８１と、この軸部８１の外周部に該軸部８１の径方向外部に突出する態様で螺旋状に延在する刃部８２とを有している。このような搬出オーガ８０は、軸部８１の中心軸回りに回転することにより、払出口７３に向けてコーヒー豆を搬出しつつ払出口７３よりコーヒー豆を払い出すものである。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２０２０－０４５１１９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

ところで、上記搬出オーガ８０は、刃部８２の前後のピッチ間に拘束された粉末原料を搬出しつつ払い出すために、搬出経路７４の縦断面形状、すなわち軸部８１の中心軸に直交する方向の断面形状が、搬出オーガ８０の縦断面形状と同心円となる円形状を成しており、搬出経路７４の上縁部と、搬出オーガ８０における刃部８２との軸部８１の中心軸方向に直交する方向の最短距離Ｍが非常に小さく形成されていた。

【0008】

このように最短距離Ｍが非常に小さく形成されていたので、原料箱７０に粉末原料ではなくコーヒー豆が収容された場合、搬出経路７４に進入するコーヒー豆が該搬出経路７４の上縁部と刃部８２との間に挟まって搬出オーガ８０の回転を阻害したり、挟まったコーヒー豆が粉砕されたりして、所定量のコーヒー豆を払い出すことができない虞れがあった。

【0009】

本発明は、上記実情に鑑みて、豆形状原料が搬出経路と刃部との間に挟まることを防止して、所定量の豆形状原料を良好に払い出すことができる原料払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】

【0010】

上記目的を達成するために、本発明に係る原料払出装置は、豆形状原料を収容して保管し、かつ内蔵する搬出駆動部の駆動により払出口より豆形状原料を払い出す原料払出装置であって、前記搬出駆動部は、前記払出口に近接する態様で該払出口に連通する中空筒状の搬出経路を貫通する円筒状の軸部と、前記軸部の外周部に該軸部の径方向外部に突出する態様で螺旋状に延在する刃部とを有し、かつ該軸部の中心軸回りに回転することにより前記払出口に向けて豆形状原料を搬出しつつ該払出口より豆形状原料を払い出す搬出オーガを備え、前記搬出経路は、自身の上縁部と、前記搬出オーガにおける前記刃部との前記軸部の中心軸方向に直交する方向の最短距離が前記豆形状原料の通過を許容する大きさを有していることを特徴とする。

【0011】

また本発明は、上記原料払出装置において、前記搬出経路は、前記軸部の中心軸方向に直交する方向の縦断面形状が楕円形状を成していることを特徴とする。

【0012】

また本発明は、上記原料払出装置において、前記豆形状原料は、コーヒー豆であることを特徴とする。

【発明の効果】

【0013】

本発明によれば、搬出経路は、自身の上縁部と搬出オーガにおける刃部との軸部の中心軸方向に直交する方向の最短距離が豆形状原料の通過を許容する大きさを有しているので、搬出経路に進入する豆形状原料が該搬出経路の上縁部と刃部との間に挟まることを抑制でき、これにより搬出オーガの回転がロック等して阻害されたり、豆形状原料が粉砕されたりすることを防止でき、搬出オーガが所定時間回転することにより所定量の豆形状原料を払い出すことができる。従って、豆形状原料が搬出経路と刃部との間に挟まることを防止して、所定量の豆形状原料を良好に払い出すことができるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】図１は、本発明の実施の形態である原料払出装置が適用された飲料供給装置の外観構成を示す斜視図である。

【図2】図２は、本発明の実施の形態である原料払出装置が適用された飲料供給装置の特徴的な制御系を模式的に示すブロック図である。

【図3】図３は、図２に示した制御部が実施する飲料供給制御処理の処理内容を示すフローチャートである。

【図4】図４は、図１及び図２に示した１つの原料箱の内部構造を示す断面図である。

【図5】図５は、図１及び図２に示した１つの原料箱の内部構造を示す断面側面図である。

【図6】図６は、図４及び図５に示した搬出経路及び搬出オーガの断面正面図である。

【図7】図７は、飲料供給装置に適用される従来の原料箱の内部構造を示す断面側面図である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

以下に添付図面を参照して、本発明に係る原料払出装置の好適な実施の形態について詳細に説明する。

【0016】

＜飲料供給装置の構成概要＞
図１及び図２は、それぞれ本発明の実施の形態である原料払出装置が適用された飲料供給装置を示すもので、図１は、外観構成を示す斜視図であり、図２は、特徴的な制御系を模式的に示すブロック図である。

【0017】

ここで例示する飲料供給装置は、例えばコンビニエンスストア等の店舗に設置されるコーヒーマシンであり、例えばコーヒー豆挽き及びドリッピングの抽出処理を行って、容器であるカップＣにコーヒー等の飲料を供給するものである。このような飲料供給装置は、装置本体１を備えている。

【0018】

装置本体１は、本体キャビネット１０及び前面扉２０を備えている。本体キャビネット１０は、前面に開口を有する略直方状の形態を成すものである。この本体キャビネット１０には、原料箱（原料払出装置）３０と飲料生成部５０とが設けられている。

【0019】

原料箱３０は、飲料の原料であるコーヒー豆を収容して保管するものであり、本実施の形態では４つ設けられている。これら原料箱３０は、それぞれ搬出駆動部４０を内蔵している。搬出駆動部４０は、搬出オーガ４０ａと、この搬出オーガ４０ａを駆動させる搬出モータ４０ｂとにより構成されており、所定量のコーヒー豆を飲料生成部５０に払い出すものである。かかる搬出駆動部４０の詳細については後述する。

【0020】

飲料生成部５０は、原料箱３０から払い出されたコーヒー豆と、湯を貯留する貯湯部（図示せず）から供給された湯とでコーヒーを生成するものである。より詳細に説明すると、飲料生成部５０は、原料箱３０から払い出されたコーヒー豆を粉砕し、粉砕した豆と貯湯部からの湯とでコーヒーを抽出して生成するものである。

【0021】

前面扉２０は、本体キャビネット１０の前面の開口を閉塞するのに十分な大きさを有する扉体である。この前面扉２０は、本体キャビネット１０の前方側一側縁部において、上下方向に沿って延在する図示せぬ軸部の中心軸回りに揺動可能に設けられており、本体キャビネット１０の前面の開口を開閉することが可能である。

【0022】

かかる前面扉２０は、前面が接客面を構成しており、表示部２１、飲料供給部２２及び開閉扉２３が設けられている。表示部２１は、例えば液晶タッチパネルで構成されており、各種情報を表示するとともに、タッチ操作等の入力操作が可能な入力部２１ａを有している。

【0023】

飲料供給部２２は、表示部２１の下方側に設けられており、ノズル２２ａとステージ２２ｂとを有している。ノズル２２ａは、飲料生成部５０で生成された飲料を下方に向けて吐出するものである。ステージ２２ｂは、ノズル２２ａの下方域に設けられている。このステージ２２ｂは、カップＣを載置させるものであり、円弧状のストッパ２２ｃが設けられている。

【0024】

開閉扉２３は、例えば透明な樹脂等の透光性材料により構成されるものであり、飲料供給部２２の入口２２ｄを覆うのに十分な大きさを有している。この開閉扉２３は、左側端部が前面扉２０に軸支されており、前後方向に沿って揺動可能なものである。つまり、開閉扉２３は、飲料供給部２２に近接離反する態様で前後方向に沿って揺動可能であり、飲料供給部２２に近接する態様で後方に揺動する場合に飲料供給部２２の入口２２ｄを閉成させることが可能であり、飲料供給部２２から離隔する態様で前方に揺動する場合に飲料供給部２２の入口２２ｄを開成させることが可能である。

【0025】

図２に示すように、飲料供給装置は、容器検出部２４、扉開閉検知部２５、扉開閉ロック機構２６及び制御部６０を備えている。

【0026】

容器検出部２４は、例えば光センサ等により構成されるもので、飲料供給部２２におけるカップＣの配置の有無、すなわちステージ２２ｂにカップＣが載置されたか否かを検出するものである。かかる容器検出部２４は、カップＣの有無の検出結果を制御部６０に与えるものである。

【0027】

扉開閉検知部２５は、飲料供給部２２の入口２２ｄの近傍に設けられており、例えば光センサ等で構成されるものである。この扉開閉検知部２５は、開閉扉２３による入口２２ｄの開閉を検知するものであり、より詳細には、入口２２ｄが閉成、すなわち開閉扉２３が閉となるか否かを検知するものである。かかる扉開閉検知部２５は、開閉扉２３が閉となるか否かの検知結果を制御部６０に与えるものである。

【0028】

扉開閉ロック機構２６は、飲料供給部２２の入口２２ｄの近傍に設けられている。この扉開閉ロック機構２６は、入口２２ｄを閉成する開閉扉２３が閉となる状態を保持させて該開閉扉２３が前方に向けて揺動することを規制するロック状態と、該開閉扉２３が前方に向けて揺動することを許容する解除状態との間で択一的に切替可能なものである。かかる扉開閉ロック機構２６の切り替えは、制御部６０から与えられる指令に応じて行われる。

【0029】

制御部６０は、上述した原料箱３０、飲料生成部５０、表示部２１、容器検出部２４、扉開閉検知部２５、扉開閉ロック機構２６に電気的に接続されており、同じく電気的に接続された記憶部６１に記憶されたプログラムやデータに従って、これら各部の動作を統括的に制御するものである。また記憶部６１には、供給可能な飲料のレシピデータが格納してある。

【0030】

尚、制御部６０は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等の処理装置にプログラムを実行させること、すなわち、ソフトウェアにより実現してもよいし、ＩＣ（Integrated Circuit）等のハードウェアにより実現してもよいし、ソフトウェア及びハードウェアを併用して実現してもよい。

【0031】

＜飲料供給装置の動作概要＞
図３は、図２に示した制御部６０が実施する飲料供給制御処理の処理内容を示すフローチャートである。かかる飲料供給制御処理の処理内容を説明しながら飲料供給装置の動作について説明する。

【0032】

この飲料供給制御処理において制御部６０は、容器検出部２４が、カップＣが飲料供給部２２に有ると検出したか否かを判断する（ステップＳ１０１）。すなわち、容器検出部２４は、カップＣがステージ２２ｂに載置されたか否かを検出する。カップＣが有ると検出されない場合（ステップＳ１０１：Ｎｏ）には、制御部６０は、ステップＳ１０１の判断処理を繰り返す。

【0033】

カップＣが有ると検出された場合（ステップＳ１０１：Ｙｅｓ）、制御部６０は、扉開閉検知部２５の検知結果をもとに、開閉扉２３が閉であるか否かを判断し（ステップＳ１０２）、開閉扉２３が閉でない場合（ステップＳ１０２：Ｎｏ）には、ステップＳ１０２の判断処理を繰り返す。

【0034】

一方、制御部６０は、開閉扉２３が閉である場合（ステップＳ１０２：Ｙｅｓ）には、扉開閉ロック機構２６を用いて開閉扉２３を閉状態にロックする（ステップＳ１０３）。

【0035】

そして制御部６０は、表示部２１に対して、供給可能な飲料の表示と、入力部２１ａのタッチを案内する案内表示を行う（ステップＳ１０４）。

【0036】

その後、制御部６０は、入力部２１ａがタッチされたか否かを判断する（ステップＳ１０５）。入力部２１ａがタッチされない場合（ステップＳ１０５：Ｎｏ）、制御部６０は、ステップＳ１０５の判断処理を繰り返す。

【0037】

一方、入力部２１ａがタッチされた場合（ステップＳ１０５：Ｙｅｓ）、制御部６０は、飲料の供給指令が与えられたものとして、入力部２１ａのタッチにより選択された飲料を生成するための原料の払い出しを行う（ステップＳ１０６）。すなわち、制御部６０は、該当する原料箱３０の搬出駆動部４０を駆動させて所定量の原料を飲料生成部５０に払い出す。

【0038】

制御部６０は、原料の払い出しを行った後に、飲料生成部５０に対して、供給する飲料の生成及び供給の処理を行わせる（ステップＳ１０７）。その後、制御部６０は、飲料生成部５０による飲料供給が終了したか否かを判断する（ステップＳ１０８）。飲料供給が終了していない場合（ステップＳ１０８：Ｎｏ）には、制御部６０は、ステップＳ１０７に戻って飲料の生成及び供給の処理を続行する。一方、飲料供給が終了した場合（ステップＳ１０８：Ｙｅｓ）には、制御部６０は、扉開閉ロック機構２６による開閉扉２３の閉状態のロックを解除し（ステップＳ１０９）、その後に手順をリターンして今回の処理を終了する。

【0039】

＜原料箱３０の構成＞
図４及び図５は、それぞれ図１及び図２に示した１つの原料箱３０の内部構造を示す断面図である。上述したように、原料箱３０は、複数（図示の例では４つ）設けられており、他の原料箱３０と並設されている。これら原料箱３０は、異なる種類の原料を収容してもよいし、複数に同一種類の原料を収容し、一部に異なる種類の原料を収容してもよい。これら原料箱３０は、それぞれ同一の構成を有しているので、以下においては、１つの原料箱３０の構成について説明し、その他の原料箱３０の構成の説明については割愛する。

【0040】

図４及び図５に示すように、原料箱３０は、上面に形成された投入口３１が蓋３２により閉塞されており、下方後端部に払出口３３を有している。このような原料箱３０は、投入口３１から下方に向かうに連れて横断面積が漸次小さくなるように形成されており、払出口３３に連通する態様で中空筒状の搬出経路３４が形成されている。

【0041】

そして、原料箱３０の内部には搬出駆動部４０を構成する搬出オーガ４０ａが内蔵されている。搬出オーガ４０ａは、軸部４１と刃部４２とを備えて構成されている。

【0042】

軸部４１は、払出口３３に向けて近接する態様で前後方向に沿って延在しており、搬出経路３４を貫通している。この軸部４１は、後方に向かうに連れて、すなわち払出口３３に近接するに連れて外径が漸次小さくなる円筒状の形態を成している。

【0043】

かかる軸部４１の前端部分は、搬出オーガ４０ａとともに搬出駆動部４０を構成する搬出モータ４０ｂに連係部材を介して連係しており、これにより軸部４１は、搬出モータ４０ｂの駆動により自身の中心軸回りに回転するものである。

【0044】

刃部４２は、軸部４１の外周部において、該軸部４１の径方向外部に突出する態様で該軸部４１の中心軸方向に沿って螺旋状に延在している。

【0045】

このような搬出オーガ４０ａは、軸部４１の中心軸回りに回転することにより、刃部４２のピッチ間に拘束されたコーヒー豆を払出口３３に向けて搬出しつつ該払出口３３よりコーヒー豆を払い出すものである。

【0046】

そのような原料箱３０においては、図６に示すように、搬出経路３４は、軸部４１の中心軸方向に直交する方向の縦断面形状が楕円形状を成している。そして、搬出経路３４は、上縁部と、搬出オーガ４０ａにおける刃部４２との軸部４１の中心軸方向に直交する方向（上下方向）の最短距離Ｌがコーヒー豆の通過を許容する大きさを有している。

【0047】

以上のような構成を有する原料箱３０においては、原料箱３０における搬出経路３４が、上縁部と搬出オーガ４０ａにおける刃部４２との軸部４１の中心軸方向に直交する方向の最短距離Ｌがコーヒー豆の通過を許容する大きさを有しているので、搬出モータ４０ｂの駆動により搬出オーガ４０ａが軸部４１の中心軸回りに回転する場合、搬出経路３４に進入するコーヒー豆が該搬出経路３４の上縁部と刃部４２との間に挟まることを抑制できる。このようにコーヒー豆が搬出経路３４の上縁部と刃部４２との間に挟まることを抑制できるので、搬出オーガ４０ａの回転がロック等して阻害されたり、コーヒー豆が粉砕されたりすることを防止でき、搬出オーガ４０ａが所定時間回転することにより所定量のコーヒー豆を払い出すことができる。

【0048】

従って、原料箱３０によれば、コーヒー豆が搬出経路３４と刃部４２との間に挟まることを防止して、所定量のコーヒー豆を飲料生成部５０に良好に払い出すことができる。

【0049】

しかも、このように原料箱３０が所定量のコーヒー豆を飲料生成部５０に払い出すことができるので、飲料供給装置は、所望の品質の飲料をカップＣに供給することができる。

【0050】

以上、本発明の好適な実施の形態について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、種々の変更を行うことができる。

【0051】

上述した実施の形態では、搬出経路３４の軸部４１の中心軸方向に直交する方向の縦断面形状が楕円形状を成していたが、本発明においては、搬出経路の縦断面形状が楕円形状を成していることは必ずしも必要ではなく、上縁部と刃部との軸部の中心軸方向に直交する方向の最短距離がコーヒー豆の通過を許容する大きさを有していればよい。

【0052】

上述した実施の形態では、コーヒー豆を豆形状原料の一例として説明したが、本発明の豆形状原料としては、コーヒー豆以外の豆であってもよい。

【符号の説明】

【0053】

３０…原料箱、３１…投入口、３２…蓋、３３…払出口、３４…搬出経路、４０…搬出駆動部、４０ａ…搬出オーガ、４０ｂ…搬出モータ、４１…軸部、４２…刃部。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】