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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2024-07-19
(54)【発明の名称】縮小されたフットプリントを有する氷自動販売機
(51)【国際特許分類】
F25C 5/20 20180101AFI20240711BHJP
【ＦＩ】
F25C5/20 303A
【審査請求】未請求
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2023581057
(86)(22)【出願日】2022-06-30
(85)【翻訳文提出日】2024-02-05
(86)【国際出願番号】 US2022035706
(87)【国際公開番号】W WO2023278689
(87)【国際公開日】2023-01-05
(31)【優先権主張番号】63/217,002
(32)【優先日】2021-06-30
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】524004065
【氏名又は名称】クイック アンド ピュア ホールディングス、エルエルシー
(74)【代理人】
【識別番号】110000855
【氏名又は名称】弁理士法人浅村特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】メッガー、マルク
(57)【要約】
最小限のフットプリントを有する一方で、迅速且つ効率的に氷の袋を充填することができる氷自動販売機が提供される。氷自動販売機は、キャビネットと、キャビネットの内部のフレームと、キャビネット及び／又はフレームに装着された製氷機とを有する。製氷機が作った氷はホッパの中に蓄積される。氷自動販売機は複数のホッパを有し得、これらを通って氷が袋詰めシステムに導かれる。袋詰めシステムによって袋に氷が挿入されると、充填された袋が封止される。封止された袋は、利用者に配送され得、そうでなければ冷却器部分に保存され得る。氷自動販売機は、氷の袋を最短時間で生成するための氷の高速移動を可能にする複数の高出力モータを有する。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
フレームと、前記フレームを囲むキャビネットと、
前記フレームに結合された少なくとも１つの製氷機と、
前記製氷機の下に位置し、前記製氷機から氷を受け取るように構成された第１の氷ホッパと、
前記第１の氷ホッパの一部に沿って開口まで延在するオーガと、
前記オーガによって、前記第１の氷ホッパから前記開口を通して氷を受け取るように構成された第２のホッパと、
前記第２のホッパから氷を受け取るように構成された袋詰め組立体と、
前記袋詰め組立体から氷の袋を受け取るように構成された取出し部と
を備える氷自動販売機。
【請求項2】
前記キャビネットは、奥行きが８６．３６ｃｍ（３４インチ）以下である、請求項１に記載の氷自動販売機。
【請求項3】
約１５００ｒｐｍの回転速度を有するように構成されたオーガ・モータと、前記回転速度を約１１５ｒｐｍに低下させるギア・ヘッドと
をさらに備える、請求項１に記載の氷自動販売機。
【請求項4】
前記第１のホッパが、２２．７～３６．３２ｋｇ（５０～８０ポンド）の氷を受け取って保持するように構成されている、請求項３に記載の氷自動販売機。
【請求項5】
前記第１のホッパが、１３６．２～１８１．６ｋｇ（３００～４００ポンド）の氷を受け取って保持するように構成されている、請求項３に記載の氷自動販売機。
【請求項6】
封止システムをさらに備え、前記封止システムが、
加熱要素と、
開口が形成されている押込み板と、
前記押込み板に結合された付勢組立体とを備え、
前記押込み板が、前記付勢組立体によって移動されて、氷の袋を封止するために前記加熱要素を露出させる、
請求項１に記載の氷自動販売機。
【請求項7】
押込み部をさらに備え、前記押込み部が、
前記第２のホッパから延在して前記第２のホッパのまわりで枢動可能なシュートと、
前記シュートに結合されたモータとを備え、
前記モータが、前記加熱要素を使用して前記氷の袋を封止するために、前記シュートを前記封止システムの方へ駆動する、
請求項６に記載の氷自動販売機。
【請求項8】
前記フレームに対して取外し可能に装着された袋のロールと、前記袋のロールの一部を袋詰めシステムまで進行させるように構成されたモータと、
前記袋のロールからの各袋を走査するように構成されたセンサと
をさらに備え、
前記センサが、検証されていない袋設計を検知したとき、前記モータによる前記袋のロールの前記袋詰めシステムへの進行が中止される、
請求項１に記載の氷自動販売機。
【請求項9】
前記袋詰め組立体の下に配置された冷凍保存部をさらに備える、請求項１に記載の氷自動販売機。
【請求項10】
前記袋詰め組立体から袋を受け取るように構成された受け台をさらに備え、氷が、前記第２のホッパから、前記受け台の内部に含有されている袋の中に蓄積され、
前記受け台が、前記冷凍保存部に複数の氷の袋を蓄積するように回転される、
請求項９に記載の氷自動販売機。
【請求項11】
前記第１のホッパが、前記第２のホッパから水を排出するための傾斜した底面を有する乾燥ホッパである、請求項１に記載の氷自動販売機。
【請求項12】
氷自動販売機を使用する方法であって、製氷機から第１のホッパの中に複数の氷を落とすステップと、
袋詰め組立体を使用して袋を開くステップと、
前記第１のホッパの内部に含有されているオーガを回転させて、前記第１のホッパの開口の方へ氷を移動するステップと、
前記開口を通して第２のホッパの中に氷を落とすステップと、
前記第２のホッパを通して前記袋の中に前記氷を落とすステップと、
前記オーガを作動停止するステップと、
前記袋を封止するステップと、
前記袋を取出し部まで移動するステップと
を含む方法。
【請求項13】
約１５００ｒｐｍの回転速度を有するモータを作動させて前記オーガを回転させるステップをさらに含む、請求項１２に記載の方法。
【請求項14】
前記第１のホッパの内部に含有されている前記オーガを回転させて、氷を、第１の側壁と第２の側壁との間の前記第１のホッパの開口に向けて上方へ移動するステップと、前記開口を通して、氷を、漏斗を有する第２のホッパの中に落とすステップと、
シュートを使用して前記氷を袋の方へ導くステップと
をさらに含む、請求項１２に記載の方法。
【請求項15】
前記封止するステップが、加熱要素を加熱するステップと、
押込み板を移動して前記加熱要素を露出するステップと、
前記袋を、前記加熱要素と接触させて封止するステップと、
前記押込み板を移動して前記袋から前記加熱要素を分離するステップと
をさらに含む、請求項１４に記載の方法。
【請求項16】
前記第２のホッパから延在するシュートに関連するモータを作動させるステップと、前記シュート及び支持された袋を前記加熱要素の方へ枢動させるステップと、
前記シュート及び前記支持された袋を枢動させて前記加熱要素から引き離すステップと、
袋のロールから前記袋を離脱させるステップと
をさらに含む、請求項１５に記載の方法。
【請求項17】
ローラを使用して、袋のロールから前記袋を前進させるステップと、センサを使用して前記袋の一部を走査するステップと、
前記袋の前記一部を、許容できる袋の画像のデータベースと比較するステップと、
前記袋の前記一部が前記許容できる袋の画像のデータベースと一致しなければ、前記ローラの回転を作動停止するステップと
をさらに含む、請求項１３に記載の方法。
【請求項18】
前記取出し部の内部に装着された受け台の中の袋を開くステップと、前記第１のホッパから前記第２のホッパを通して、前記袋に氷を充填するステップと、
前記氷の袋を封止するステップと、
前記取出し部のまわりで前記受け台を回転させるステップと、
前記氷の袋を冷凍保存スペースの中に落とすステップと
をさらに含む、請求項１３に記載の方法。
【請求項19】
フレームと、前記フレームを囲むキャビネットと、
前記フレームに結合された少なくとも１つの製氷機と、
前記フレームに装着された、氷の保存及び袋詰め部であって、
前記製氷機の下に位置し、前記製氷機から氷を受け取るように構成された第１の氷ホッパ、
前記第１の氷ホッパの一部に沿って開口まで延在するオーガ、
前記オーガによって前記第１の氷ホッパから氷を受け取るように構成された第２のホッパを備える、氷の保存及び袋詰め部と
前記氷の保存及び袋詰め部の下に配置された保存部と
を備える氷自動販売機。
【請求項20】
袋を受け取るように構成された受け台と、保存部充填センサと
をさらに備え、
前記受け台が、前記保存部充填センサが遮断されるまで、氷の袋を連続的に充填する、
請求項１９に記載の氷自動販売機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本出願は、２０２１年６月３０日出願の、Ｉｃｅ Ｖｅｎｄｉｎｇ Ｍａｃｈｉｎｅ ｗｉｔｈ Ｒｅｄｕｃｅｄ Ｆｏｏｔｐｒｉｎｔという名称の米国特許仮出願第６３／２１７，００２号の優先権を主張するものであり、その全体が参照によって本明細書に組み込まれる。
【0002】
本発明は、一般に氷自動販売機の分野に関する。より詳細には、本発明は、コンパクトなフットプリントを有する氷自動販売機に関する。加えて、本発明は、氷の袋を迅速に生成することができて、袋詰めする前に保存される氷を少なくすることを可能にする氷自動販売機に関する。
【背景技術】
【0003】
当技術では、様々なかさばった氷自動販売機が知られている。従来、氷自動販売機は大型の冷却器で構成され、別の場所で製造された氷の袋が運搬されて冷却器に配送されていた。輸送費に加えて、そのようなシステムでは、しばしば、配送中に袋が破れたり、配送プロセス中に氷が溶けたり、他の望ましくない結果が生じたりした。
【0004】
最近では、氷自動販売機は、氷が氷自動販売機の内部で製造され、袋詰めされてから保存部に蓄積されることを可能にする様々な構成要素を有するようになった。これらのタイプの氷自動販売機は、氷の袋を収容するため、並びに、氷を製造し、氷を袋詰めし、氷を袋の中に封止して、封止した袋を大きな貯氷室に配送するのに必要な構成要素を収容するために、非常に大きなフットプリントが必要であった。加えて、これらの氷自動販売機は、通常は、製氷機による製造の後、袋詰めされる前に、ホッパに保持された、氷の大きな貯蔵器を有していた。その氷を維持するため、氷を砕くため、氷が溶けて再凍結するのを防止するためなど、追加の構成要素がホッパにしばしば組み込まれていた。また、袋詰めされた氷のための大きな貯氷室は、需要に応じるために、製造して長期間保存する必要のあるかなりの量の氷で満たされていた。たとえば、これらのユニットは、慣例的に、全長１．８３ｍ（６フィート）、奥行き１．２２ｍ（４フィート）よりも大きいものであった。システムは、氷の袋１つにつき４分以上などといった、比較的遅い速度でしか氷を袋詰めすることができなかったので、需要を満たすためにこれらの大きな貯氷室が必要であった、
【0005】
これらの氷自動販売機の設置及び運用のために必要な大きなスペースが、そのような装置のためのスペースが限られている多くのコンビニエンス・ストアやその他の店舗にとって問題になるのとは別に、大量の氷を保存することにより、氷の袋がしばしば古くなっていた。加えて、氷の袋で満たされた大きな保存部を有する氷自動販売機は、大抵の場合、窃盗に対して弱い。
【0006】
これら複数の不具合は、２０１８年６月６日出願の、「Ｉｃｅ Ｖｅｎｄｉｎｇ Ｍａｃｈｉｎｅ ａｎｄ Ｒｅｌａｔｅｄ Ｍｅｔｈｏｄｓ」という名称の米国特許出願第６２／６８１，３２８号に対する優先権を主張した、２０１９年６月５日出願の、「Ｉｃｅ Ｖｅｎｄｉｎｇ Ｍａｃｈｉｎｅ ａｎｄ Ｒｅｌａｔｅｄ Ｍｅｔｈｏｄｓ」という名称の米国特許出願第１６／４３２，５３１号において対処されており、両方の開示が参照によって本明細書に組み込まれる。これらの出願は、上記で説明した従来技術よりも優れた氷自動販売機を開示しているが、さらなる改善が望まれる。
【0007】
たとえば、大幅に縮小されたフットプリントを有する氷自動販売機が必要である。同様に、需要に応じるために、迅速に製氷して袋詰めすることができる氷自動販売機が必要である。また、スループットにおける融通性が望ましい。なおその上に、氷自動販売機の手入れの容易さと、袋のロールの交換の容易さとは、求められる特徴である。全体として、従来技術を改良した氷自動販売機が必要である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0008】
【特許文献1】米国特許出願第１６／４３２，５３１号
【特許文献2】米国特許出願第６２／６８１，３２８号
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【0009】
本発明の一態様によれば、フレームと、フレームを囲むキャビネットと、フレームに結合された少なくとも１つの製氷機と、第１の氷ホッパと、オーガと、第２のホッパと、袋詰め組立体と、取出し部とを含む氷自動販売機が提供される。第１の氷ホッパは、製氷機の下に位置し、製氷機から氷を受け取るように構成される。第１の氷ホッパは、第２のホッパから水を排出するための傾斜した底面を有する乾燥ホッピングであり得る。その後、オーガが、氷を、第１のホッパから開口を通して第２のホッパの中に移動する。袋詰め組立体は、第２のホッパから氷を受け取り、その後、氷の袋が取出し部に蓄積される。取出し部は、袋詰め組立体の下に冷凍保存部を含み得る。
【0010】
本発明の別の態様によれば、キャビネットの奥行きは８６．４ｃｍ（３４インチ）以下である。
【0011】
本発明の別の態様によれば、オーガは、約１５００ｒｐｍの回転速度を有するオーガ・モータと、回転速度を約１１５ｒｐｍに低下させるギア・ヘッドとによって回転される。その上さらに、第１のホッパは、１３６．２～１８１．６ｋｇ（３００～４００ポンド）の氷を受け取って保持するように構成されている。
【0012】
本発明の別の態様によれば、加熱要素と、押込み板と、押込み板に結合された付勢組立体とを含む封止システムが提供される。押込み板に開口が形成され、氷の袋を封止するために付勢組立体が押込み板を移動させるとき、加熱要素が、開口を通って露出され得る。その上、押込み部分は、第２のホッパから延在して第２のホッパのまわりで枢動可能なシュート、並びにシュートに結合されたモータを含む。モータは、加熱要素を使用して氷の袋を封止するのを容易にするために、シュートを封止システムの方へ駆動するように構成されている。
【0013】
本発明の別の態様によれば、氷自動販売機は、フレームに対して取外し可能に装着された袋のロール、並びに袋のロールの一部を袋詰めシステムの方へ進行させるように構成されたモータを含む。さらに、氷自動販売機は、袋のロールからの各袋を走査するセンサを含む。センサが、検証されていない設計の袋を識別すると、モータは、袋のロールを袋詰めシステムの方へ進行させるのを中止することができる。
【0014】
本発明の別の態様によれば、袋詰め組立体から袋を受け取る受け台が用意される。袋がブロワによって開かれることができ、その後、氷が、第２のホッパから、受け台の内部に含有されている袋の中に蓄積され、その後、受け台が回転されて、冷凍保存部に複数の氷の袋を蓄積する。
【0015】
本発明の別の態様によれば、氷自動販売機を使用する方法が提供される。この方法は、製氷機から第１のホッパの中に複数の氷を落とすステップと、袋組立体を使用して袋を開くステップと、第１のホッパの内部に含有されているオーガを回転させて氷を第１のホッパの開口の方へ移動するステップと、開口を通して氷を第２のホッパの中に落とすステップと、第２のホッパを通して氷を袋の中に落とすステップと、オーガを作動停止するステップと、袋を封止するステップと、袋を取出し部の方へ移動するステップとを含む。回転させるステップは、約１５００ｒｐｍの回転速度を有するモータを作動させて、オーガを回転させるステップを含み得る。第１のホッパの内部でオーガが回転して、氷は、第１の側壁と第２の側壁との間の第１のホッパの開口に向けて上方へ移動され得、その後、この開口を通って、漏斗を有する第２のホッパの中に落とされる。次いで、氷は、シュートを使用して袋の方へ導かれる。
【0016】
本発明の別の態様によれば、この方法はまた、加熱要素を加熱するステップと、押込み板を移動して加熱要素を露出するステップと、袋を加熱要素と接触させて封止するステップと、押込み板を移動して加熱要素を袋から分離するステップとを含む。また、この方法は、第２のホッパから延在するシュートに関連するモータを作動させるステップと、シュート及び支持された袋を加熱要素の方へ枢動させるステップと、シュート及び支持された袋を枢動させて加熱要素から引き離すステップと、袋のロールからこの袋を切り離すステップとを含み得る。
【0017】
本発明の別の態様によれば、この方法は、ローラを使用して、袋のロールからこの袋を前進させるステップと、センサを使用して袋の一部を走査するステップと、袋の一部を、許容できる袋の画像のデータベースと比較するステップと、袋の一部が、許容できる袋のデータベースと一致しなければ、ローラの回転を作動停止するステップとを含む。
【0018】
本発明の別の態様によれば、この方法は、取出し部の内部に装着された受け台の中の袋を開くステップと、氷を第１のホッパから第２のホッパを通して袋に充填するステップと、氷の袋を封止するステップと、取出し部のまわりで受け台を回転させるステップと、氷の袋を冷凍保存スペースに落とすステップとを含む。
【0019】
当業者には、本発明のこれら及び他の態様、利点、及び特徴は、発明を実施するための形態及び添付図面から明白になるはずである。しかしながら、発明を実施するための形態及び添付図面は、本発明の好ましい実施例を示すが、実例として示され、限定するものではないことを理解されたい。本発明の範囲内で、その趣旨から逸脱することなく、多くの変更形態や修正形態が作製され得る。本発明はすべてのそのような修正形態を含むことが、ここに開示される。
【0020】
本発明の例示的な実施例が添付図面に示され、その全体にわたって、同一の参照符号は同一の部品であることを示す。
【図面の簡単な説明】
【0021】
【図1】本発明の氷自動販売機の等角斜視図である。
【図6】袋のロールが交換される、氷の保存及び袋詰め部の切欠等角斜視図である。
【図7】袋のロールが設置されている、氷の保存及び袋詰め部の切欠等角斜視図である。
【図11】氷が、この氷自動販売機の第１のホッパを通って第２のホッパに移動している様子を示す第１の切欠側立面図である。
【図12】第１のホッパを通って第２のホッパに移動している氷と、ブロワによって開かれた袋とを示す第２の切欠側立面図である。
【図13】袋の中に送り込まれている氷を示す別の切欠側立面図である。
【図14】封止システムによって封止されている袋を示す詳細な切欠側立面図である。
【図15】封止された袋がロールから切り離されている様子を示す詳細な切欠側立面図である。
【発明を実施するための形態】
【0022】
図には、本発明による氷自動販売機の例証となる実施例が示されている。本明細書では、氷自動販売機に関連する構成要素の多くが、図に示され、説明されるが、本発明の氷自動販売機には、従来技術に存在するものを含む追加の構成要素が同様に組み込まれ得る。
【0023】
最初に図１を参照して、氷自動販売機５０は、丈夫なキャビネット５２と、キャビネット５２の内部に含有されているフレーム５４とを含む。キャビネット５２は、４つの側面５６を有し、少なくとも１つの側面には、取り扱い者によって開かれ得るメンテナンス・ドア又はメンテナンス・パネル５８がある。メンテナンス・ドア５８は、全面を占めることもあれば、側面の一部だけに限定されることもある。氷自動販売機５０は、氷自動販売機５０の内部の種々の部分にアクセスするための複数のメンテナンス・ドア（図示せず）を有することもできる。加えて、キャビネット５２には、好ましくは少なくとも１つの氷取出しドア６０があって、利用者は、氷５１の袋６２の準備ができるか又は入手が可能になると取り出すことができる。氷の袋６２の準備できるか、又は支払いが受け取られるまで、氷取出しドア６０はロックされてよい。好ましくは、氷自動販売機５０は、氷取出しドア６０は別として、メンテナンス・ドア又はメンテナンス・パネル５８が開かれない限り、氷自動販売機５０の内部にアクセスすることができないように封止される。取出しドア６０は、キャビネットと同一の材料で作製されてよく、又は図に示されるように、利用者が、氷自動販売機５０の内部を見て氷の袋の利用可能性を確認したり氷の袋の充填完了を見たりすることができるガラスのドアでもよい。
【0024】
加えて、氷自動販売機５０のフレーム５４には少なくとも１つの製氷機６４が装着されている。示されるように、製氷機６４はフレーム５４の頂部に面して装着されているが、どこか他のところにも装着され得る。通常必要な氷５１の量に応じて、様々な別々の製氷機６４が設置され得る。限定ではなく例として、可能な製氷機は、２４時間当たり５９０．２ｋｇ（１，３００ポンド）までの氷を作る星崎製氷機のＫＭ－１３０１ ＳＡＪ、２４時間当たり７２６．４ｋｇ（１，６００ポンド）までの氷を作る星崎モデルＫＭ－１６０１ ＳＡＪ、２４時間当たり８６２．６ｋｇ（１，９００ポンド）までの氷を作る星崎モデルＫＭ－１９００ ＳＡＪ、２４時間当たり９９８．８ｋｇ（２，２００ポンド）までの氷を作る星崎モデルＫＭ－２２００ ＳＲＪ３、又は２４時間当たり１，１８０．４ｋｇ（２，６００ポンド）までの氷を作る星崎モデルＫＭ－２６００ ＳＲＪ３を含む。適切な製氷機の選択については、高需要の位置に設置される氷自動販売機５０には、より高品質の、したがってより高速で動作する製氷機６４が好ましい。これは、製氷機６４が、氷５１を、袋６２に迅速に充填するように製造できることを保証する。加えて、又はその代わりに、高需要の位置については、フレーム５４に複数の製氷機６４が装着されてもよい。たとえば、１つのシステムにおける２つのＫＭ－２６００製氷機は、本明細書で説明された氷自動販売機の比較的小さいフットプリントにもかかわらず、１日当たり２，３６０．８ｋｇ（５２００ポンド）までの氷を生産することができ、１日に４．５４ｋｇ（１０ポンド）の袋５２０個を袋詰めするのに十分である。
【0025】
低需要の位置については、スループットのより遅い製氷機６４が使用されてよい。加えて、製氷機６４は、フレーム５４に対して恒久的に装着される必要はなく、現場における製氷機６４（複数可）の交換における融通性を許容して、所与の位置の需要に応じる。このカスタマイズ性により、所与の位置における需要を判定するために使用される分析又は他の基準に基づいて氷自動販売機５０の特性を変更することが可能になる。
【0026】
引き続き図１を参照して、本発明の一実施例では、氷の保存及び袋詰め部６５は、製氷機６４の直下に位置する。氷の保存及び袋詰め部６５は、図２～図１５では、内部の構成要素が露出するように、側面を除去し、分離して示されている。氷の保存及び袋詰め部６５はフレーム６７を含み、本明細書で説明された様々な他の構成要素がこれに装着されている。フレーム６７の内部に対する権限外のアクセスを防止するために、前述のメンテナンス・ドア５８はフレーム６７に対して取外し可能に固定されている。示された実施例では、製氷機６４はフレーム６７の頂部に装着されている。
【0027】
製氷機６４によって作られた氷５１は、製氷機６４の下にある氷の保存及び袋詰め部６５の第１のホッパ６６に落とされる。図２～図５に示されるように、第１のホッパ６６は、上部６８が実質的に三角形であり、３つの傾斜した側面７２ａ、７２ｂ、７２ｃが下部７４まで続き、漏斗形状を形成している。傾斜した側面７２ａ、７２ｂ、７２ｃは、氷５１を送り出し、下方へ移動させる。加えて、第１のホッパには、第１の側面７２ａと第２の側面７２ｂとの間に、上部６８に向けて開口７８が形成されている。第１のホッパ６６は、氷５１が袋６２に蓄積されるとき、袋に水が移送されないように、水が氷５１から流れ出ることを可能にするように配向されている。より具体的には、側面７２ａ、７２ｂ、７２ｃは、開口７８から下方に向かって傾斜している。このようにして、第１の（乾燥）ホッパ６６は、システムの外に水を送り出すように使用され得る。この機能を助長するために、下部７４にドレイン７６が形成され、第１のホッパ６６から水を排出することが可能になる。ドレイン７６は、第１のホッパ６６の下部７４にあり、床ドレイン又は排水ポンプに接続される。この構成では、角氷５１が以下で説明される第２のホッパに移動される前に、水が、摘出されて排出される。
【0028】
第１のホッパ６６の、氷を収容する能力は、１５．８９～４３．１３ｋｇ（３５～９５ポンド）、より好ましくは２２．７～３６．３２ｋｇ（５０～８０ポンド）、最も好ましくは約２９．５１ｋｇ（６５ポンド）である。従来技術の氷自動販売機とは対照的に、第１のホッパ６６は、縮小されたフットプリントを有し、キャビネット５２に対して特定のやり方で配向されているため、キャビネット５２の奥行きは８６．３６ｃｍ（３４インチ）だけでよい。これにより、氷自動販売機５０は、氷を高速で製造して袋詰めするための十分な能力を有する一方で、標準的な食料雑貨店の通路に収まる。
【0029】
好ましくは、第１のホッパ６６の内部にセンサ（図示せず）が配置されている。１つの好ましい実施例では、第１のホッパの頂部の近くに第１のセンサが配置されている。第１のセンサが氷で覆われると、製氷機は、氷を製造しすぎないように作動停止される。第１のセンサが露出すると、第１のホッパ６６の中に、袋詰めされて分配及び／又は保存されるのに十分な量の氷を確保するために製氷機が再作動する。
【0030】
第１のホッパ６６は、図１１に最も良く見られるように、氷５１を下部７４から開口７８及び第２のホッパ９４へと移動するオーガ８０を含む。オーガ８０は、図３、図８、及び図１１～図１３に見られるように、第１の側壁７２ａ及び第２の側壁７２ｂに沿って下部７４から開口７８まで延在するように配置される。下部７４は、上記で説明されたように、水が開口７８から排出されるように、開口７８から傾斜している。オーガ８０は、シャフト８２と、オーガが回転するとき、氷５１を第１のホッパ６６に沿って上方へ移動して開口７８から出すように構成された、コークスクリュー８４とを含む。オーガ８０は、第３の壁７２ｃの隣の第１のホッパ６６に直接隣接しているフレーム６７に装着されたモータ８６によって動力を供給され得る。本発明の１つの好ましい実施例では、モータ８６は、上記で説明された、モデル番号Ｂ１６２ＦＴ－Ｇ２の、１／４馬力のモータである。
【0031】
図２～図５及び図１１～図１３に示されるように、氷自動販売機５０は、第１のホッパ６６からの氷が蓄積される第２のホッパ９４も有する。第２のホッパ９４は、４つの側面９６ａ、９６ｂ、９６ｃ、９６ｄを有し、底部には、開口９０の方へ傾斜した漏斗８８があり、氷が、以下でさらに説明される袋詰めシステム９８を使用して、シュート８９を通って袋６２に送り込まれる。そのため、第２のホッパ９４は、開口９０を通して袋６２の中に氷を導くシュートとして働く。加えて、第２のホッパ９４は、開口９０に直接隣接して漏斗８８に形成されたブロワ開口９２も含み得る。ブロワ開口９２は、図１２に見られるように、氷５１を配送するための袋６２を準備するために、開口９０を通して空気を吹き付けて袋６２を開くように構成されている。そのような実施例では、ブロワモータ９１は、ホース９３によってブロワ開口９２に接続されている。
【0032】
袋詰めシステム９８に関連する構成要素の多くは、参照によって本明細書に組み込まれている米国特許出願第１６／４３２，５３１号に示されているが、以下でさらに説明されるように、いくつかの構成要素は、異なるもの及び／又は改善されたものである。袋詰めシステム９８は、第１の袋ローラ１０１ａ及び第２の袋ローラ１０２ｂを回転させて袋６２に氷を充填する前の位置に移動する袋詰めモータ１００、並びにセンサ１０３を含む。袋詰めモータ１００は、袋のロール１０２の１つ又は複数の袋６２を迅速に切り離して、氷の袋６２の高速充填を保証するように構成されている。センサ１０３は、好ましくは、袋６２がセンサ１０３の観察領域１０５のあたりの位置へ移動している間に袋６２に印刷されたメッセージ、ロゴ、バーコードなどを読み取るように構成される。袋６４が認証されたプロバイダからのものであることを確認するセンサ１０３に、好ましくはエンコーダが接続される。好ましい実施例では、袋のロール１０２は、センサが遮断されているか否かに応じて、指定された量だけ回転する。たとえば、袋フィード・モータ１００はステッパ型モータであり得、袋のロール１０２は、新規の袋に充填する位置まで、センサが遮断されているか否かに応じて特定数の「クリック」だけ回転される。メッセージ、ロゴ、バーコードなどが正確でないために、センサ１０３及びエンコーダが、袋６４は認証されたプロバイダのものであることを検証できない場合には、氷自動販売機５０の電源を切ることができ、ユーザが袋のロール１０２を再調整して、袋６４が認証されたプロバイダのものであることをセンサ１０３が確認するまで、エラーメッセージが表示され得る。
【0033】
図６及び図７に最も良く示されるように、袋のロール１０２は、第１のアーム１０４及び第２のアーム１０６によって所定位置に保持される。第１のアーム１０４及び第２のアーム１０６は、キャビネット５２の内部でフレーム６７に装着されている。アーム１０４、１０６には、それぞれ溝１０８、１１０が形成されている。前部のメンテナンス・パネル５８が除去されたら、新規の袋のロール１０２を迅速且つ容易に設置できるように、溝１０８、１１０は、アーム１０４、１０６の頂部に配置されてキャビネット５２の外部に面する。新規の袋のロール１０２を設置するために、袋のロール１０２を通って延在するロッド１１２の両端１１４が、溝１０８、１１０と係合する。次いで、袋のロール１０２は、図９及び図１０に見られるように、複数のガイド・ロール１１６によってルーティングされる。たとえば、図示されるように、袋のロール１０２は、第１のガイド・ロール１１６ａ及び第２のガイド・ロール１１６ｂの下にルーティングされ、次いで第３のガイド・ロール１１６ｃの上にルーティングされてから、袋ローラ１０１ａと１０１ｂとの間に固定される。もちろん、袋のロール１０２から袋詰めシステム９８まで、袋の円滑で効率的な配送を保証するために、追加のガイド・ロール又はより少数のガイド・ロールが含まれ得る。加えて、示された実施例には、新規の袋のロール１０２が設置されるとき持ち上げられるように構成されたテンション・アーム１１８が含まれ、袋のロール１０２がうまく設置されて袋ローラ１０１と係合したとき、袋１０２を、ガイド・ロール１１６とテンション・アーム１１８との間に固定するように、直接隣接する１つ又は複数のガイド・ロール１１６を下向きに付勢する。示されるように、テンション・アーム１１８には第２のローラ１１６ｂが付けられる。図１０に示されるように、袋のロール１０２は、袋ローラ１０１を使用して、システムを通って進められる。
【0034】
袋詰めシステム９８によって袋が充填されると、袋６２は、封止システム１２０を使用して封止される。封止システム１２０は、米国特許出願第１６／４３２，５３１号に示されて説明されているものに類似してよいが、いくつかの構成要素は、以下で説明されるように、異なるもの及び／又は改善されたものである。示された実施例では、図１４に最も良く見られるように、封止システム１２０は、加熱部分１２２及びシュート押込み部分１２４を含む。加熱部分１２２は、袋６２を封止するために所望の温度まで加熱される加熱要素１２６を含む。加熱要素１２６は、押込み板１２８によって囲まれ、保護されている。示された押込み板１２８は、垂直部分１３０と、垂直部分１３０における開口１３２と、傾斜部分１３４とを含む。袋６２を封止する準備ができると、図１４に最も良く見られるように、押込み板１２８が、シュート押込み部分１２４から離れるように移動され、その結果、垂直部分がシュート押込み部分１２４から離れ、加熱要素１２６は同じ位置にとどまる。押込み板１２８のこの動きの結果として、加熱要素１２６が開口１３２を通って動き、露出される。これが生じるとき、袋６２は、加熱要素１２６と接触し、加熱要素１２６によって封止される。たとえば、袋６２は、約１～６秒間、より好ましくは約３秒間、加熱要素１２６と接触することができ、袋６２の適切な形成を保証する。袋６２が封止されると、押込み板１２８は初期位置に戻されてよく、図１５に最も良く見られるように、再び、垂直部分１３０が、加熱要素１２６を囲んで保護する。押込み板１２８は、上記で説明した位置の間で適切に付勢するためにばね荷重をかけられてよいが、同じ結果を実現するために他の付勢機構も使用され得る。
【0035】
袋の適切な封止を保証するために、加熱部分１２２に加えて、シュート押込み部分１２４も、袋６２を適切に付勢するのに役立つように構成される。より具体的には、シュート押込み部分１２４は、加熱部分に対するシュート８９の動きを可能にする構成要素を含む。より具体的には、シュート押込み部分１２４は、シュート８９に直接隣接して配置された垂直部分１３６を含む。袋６２が封止されているとき、アーム１３９によって垂直部分１３６に接続されたモータ１３８が作動され、垂直部分１３６の移動を可能にする。垂直部分１３６は、シュート８９及びシュート８９にかかる袋６２を、加熱部分１２２の方へ押して移動させる。これは、袋６２が封止されるとき、袋６２と加熱要素１２６との間の適切な接触量をさらに保証する。シュート押込み部分１２４は、水平要素１４０も含み得る。水平要素１４０は、袋６２が封止された後に、袋６２の分離をさらに支援する、目打ちされたエッジ１４２を含み得る。加えて、袋６２が封止された後に袋６２の分離をさらに支援するために、袋ローラ１０１は、袋６２が封止されてから、形成された袋６２と残りの袋のロール１０２との間の封止を断ち切るために、逆方向に回転されてよい。袋６２が封止された後に、モータ１３８が反対方向へ再作動され、図１５に示されるようにシュート押込み部分１２４を原位置に戻す。
【0036】
次に、取出し保存部１４４がさらに説明される。より具体的には、氷自動販売機５０は、第２のホッパ９４の下に、袋の積重ね及び保存のための保存部１４４を有する。より具体的には、フレーム６７は保存部１４４に装着され得る。袋６２が長期間保存される可能性があるので、保存部１４４は、氷を固体の形態に維持するために、断熱されて適切な温度に冷却される。そのため、氷の袋６２は、氷自動販売機５０の設定に応じて保存部１４４が部分的又は実質的に満たされるまで製造され得る。好ましくは、保存部１４４の内部に充填センサ１４６がある。氷自動販売機５０は、充填センサ１４６が起動されるまで氷の袋６２を生成し続ける。本発明の１つの好ましい実施例では、充填センサ１４６は、保存部１４４の上の方の２５％にある。充填センサ１４６が遮断されると、氷の製造及び袋６２の充填が停止され得る。保存部１４４から十分な数の氷の袋６２が取り出されると、充填センサ１４６はもはや起動されなくなり、その場合、充填センサ１４６が再起動されるまで、氷の袋６２の生産が再開され、充填センサ１４６が再起動された時点で、製造は再び停止される。
【0037】
加えて、氷自動販売機５０は、袋６２に氷が充填されているときの袋６２を支持し、次いで、充填された袋を保存部１４４に蓄積する受け台１４８を有する。好ましくは、受け台１４８は、袋６２を所定位置に保持するために、図１３～図１７に示されるように、底部１５０並びに前面１５２及び背面１５４を有する。好ましい実施例では、受け台の充填センサ１５６は、受け台１４８に隣接して配置され、受け台１４８が袋６２を受け取って氷を充填する位置にあるかどうかを監視する。空の袋６２が受け台１４８の中に延びる。次いで、袋６２は、好ましくはブロワモータ９１を使用してホース９３によってブロワ開口９２まで運ばれた空気を用いて開かれ、袋６２の口に氷が入ることを可能にする。図１３を参照されたい。袋６２が受け台１４８にとどまっている間に、氷が、オーガ８０を使用して、第１のホッパ６６から第２のホッパ９４まで移動され、その後、図１３に見られるように、袋６２の中に氷が落下することになる。
【0038】
好ましくは、受け台１４８の内部に含有されている袋６２の充填レベルを監視する袋充填センサ１５８が存在する。１つの好ましい実施例では、センサ１５８は、遮断されると、袋６２が完全にではなく部分的に充填されたことを感知する。センサが遮断されたとき、制御パネルがオーガ８０の回転を特定の回数だけ継続して、袋６２が適切なレベルまで充填されることを保証する。例として、４．５４ｋｇ（１０ポンド）の氷の袋が望まれるとき、袋６２は、センサ１５８が、袋６２の中に３．６３ｋｇ（８ポンド）の氷があることを検知するまで充填され得る。その後、オーガ８０は、所定の追加回転数だけ回転し、追加の０．９１ｋｇ（２ポンド）の氷を蓄積して、所望の４．５４ｋｇ（１０ポンド）の氷の袋をもたらす。そのような構成は、第１のホッパ６６の中に含有されている氷の量に関係なく、より正確な袋の重量をもたらす。
【0039】
袋６２はいつ満杯であると判定されても、上記で説明されたように封止され、次いで、保存部１４４に堆積するための準備がなされる。示されるように、受け台１４８は、駆動チェーン１６０でモータ１５９に接続されている。より具体的には、駆動チェーン１６０は、図１７に示されるように、袋６２が受け台１４８から保存部１４４へとスライドするまで、受け台１４８を第１の方向に回転させる。袋６２が保存部１４４に蓄積されたら、追加の袋６２を生産することができるように、モータは、駆動チェーン１６０を反対方向に駆動して、受け台１４８を原位置に戻す。上記で説明されたように、袋６２は、充填センサ１４６が遮断されるまで連続的に作られる。
【0040】
図に示され、上記で説明されたように、氷自動販売機５０は、大きなフットプリントを必要とした従来の氷自動販売機と比較してコンパクトなサイズを有する。より具体的には、氷自動販売機５０の外部寸法は、およそ、幅が１２１．９ｃｍ（４８インチ）、奥行きが８１．３ｃｍ（３２インチ）、高さが２７９．４ｃｍ（１１０インチ）であり、内部寸法は、幅が１１１．８ｃｍ（４４インチ）、奥行きが７１．１ｃｍ（２８インチ）である。フットプリントがそのように小さいと、本発明の氷自動販売機は、標準的な棚に置かれるか、又は食料品店やコンビニエンス・ストアの標準的な棚のスペースに収まることができるという点で有利である。氷自動販売機５０は、幅が約１２１．９ｃｍ（４８インチ）であるので、標準的な食料雑貨店の棚と同じくらいの幅である。フットプリントの縮小は、ホッパ６６の中の氷を保存するスペースが小さくなることを意味する。しかしながら、製氷機６４が氷を作る速度と、オーガ８０及び他の構成要素に関連するモータの動力とを組み合わせて、氷自動販売機５０は、ホッパ６６の中に氷が保存されているなら、上記で説明されたように、なお、氷の袋を迅速に充填し、封止して、配送することができる上に、最小である。
【0041】
氷自動販売機５０は、比較的小さいフットプリントで、氷を迅速に袋詰めするように最適化されている。たとえば、氷自動販売機は、好ましい実施例では、４．５４ｋｇ（１０ポンド）の氷の袋を約１５秒で作るように用意される。他の実施例では、４．５４ｋｇ（１０ポンド）の氷の袋が１５秒未満で作られる。さらに別の実施例では、４．５４ｋｇ（１０ポンド）の氷の袋が３０秒未満で作られる。
【0042】
示された実施例では、氷自動販売機５０は、キャビネット５２に装着されたタッチ・パネルなどのユーザ・インターフェース１６２を使用して作動される。代替の実施例では、たとえば、レジでの支払い、電話若しくはタブレットのアプリケーションでの袋の注文、オンラインでの袋の注文、又は当業者に既知の他のやり方で氷の袋６２の遠隔注文を可能にするように、氷自動販売機は、外部通信装置と電子的に通信するように構成される。
【0043】
保存部１４４は、断熱して冷凍されるように示されているが、必要に応じて、氷自動販売機の他の構成要素も断熱して冷凍され得る。
【0044】
加えて、特定の好ましい実施例では、氷自動販売機は複数の部分で配送されて、後に組み立てられる。たとえば、保存部１４４と、氷の保存／袋詰め部６５と、ホッパ６６、９４及び袋詰めシステム９８を含む関連する構成要素と、製氷機６４とが、現場で組み立てられ得る。加えて、前述のように、製氷機６４が交換されてよく、又は氷自動販売機の数が、所与の位置の必要性に応じて増減され得る。さらになお、各種氷自動販売機５０及び関連する構成要素が互いに通信し得る。たとえば、１つの氷自動販売機５０の氷が少なくなったり、なくなったりすると、通知が送信されて、個々の人々が、充填された氷の袋６２を、余剰がある位置から充填された氷の袋６２の数が不足している位置へ物理的に移動してもよい。氷自動販売機５０及び関連するシステムは、一方から他方への、袋のこの借用を可能にし、追跡するように構成され得る。そのような活動を監視して、すべての氷自動販売機５０に十分な供給を保証するために、ライブのオンライン・データが使用され得る。またさらに、全般及び特定の場所における氷自動販売機５０の動作を最適化するために、ライブのオンライン・データは、予防メンテナンスの計画、種々の構成要素の動作及び故障の追跡、より大きい製氷機又はより小さい製氷機との置換又は交換が必要な氷自動販売機の識別などを含む他の目的のためにもさらに使用され得る。
【0045】
上記の説明は、本発明の代表的な実施例を示すが、実例として示され、限定するものではないことを理解されたい。本発明の範囲内で、その趣旨から逸脱することなく、多くの変更形態や修正形態が作製され得、本発明は、すべてのそのような修正形態を含む。
【0046】
様々な追加、修正、及び再編成が、以下の特許請求の範囲に含まれるように企図され、特許請求の範囲は、発明としての主題を詳細に指摘し、明確に請求しており、すべてのそのような追加、修正、及び再編成を対象として含むように意図されている。
【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】
【図16】
【図17】
【国際調査報告】