KR0137418B1 - 자동판매기 - Google Patents

Abstract

제빙기(7)로부터 컵(1)에 소요량의 얼음을 신속 또한 안정적으로 공급하는 것이 가능하게한 자동판매기를 제공하는 것으로서 제빙기(7)과 이 제빙기(7)로부터 배출된 얼음을 컵(1)내에 송출하는 얼음활강기(27)내에 통과하는 얼음을 검출해서 빙과통과 신호를 발생시키는 센서(28)을 설치하고, 제어장치(21)은 이 빙괴통상 신호에 기초해서 제빙기(7)에의한 배출을 제어하도록 한 것이다.

Description

자동 판매기

제 1도는 본 발명의 자동판매기내에 설치된 각 장치의 사시도.

제 2도는 센서와 제어장치의 기능 블록도,

제 3도는 제 2도의 각 블록의 출력전압의 상태를 나타내는 도면.

제 4도는 본 발명을 적용한 경우의 판매수(잔수)와 얼음량의 관계를 나타내는 도면.

제 5도는 본 발명의 다른 실시예를 나타내는 센서와 제어장치의 기능블록도.

제 6도는 제 5도의 각 블록의 출력전압의 상태를 나타내는 도면.

제 7도는 종래의 자동판매기의 판매구(잔수)와 얼음랴의 관계를 나타내는 도면.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 컵7 : 제빙기

18 : 얼음방출구 19 : 문

21 : 제어장치27 : 얼음활강기

28 : 센서

본 발명은 컵으로 아이스커피 등의 음료를 공급하는 소위 컵식의 자동판매기에 관한 것이다.

종래의 이런 종류의 자동판매기는 예를 들면 일본국 실개소 62-199855호 공보(GOFF 13/06)에 나타나 있는 바와 같이 내부에 컵을 공급하는 컵공급장치와, 커피, 밀크, 설탕 등의 각 원료를 수납시킨 복수의 원료공급장치와, 탕이나 물 등의 희석액을 공급하는 희석액공급장치와, 얼음을 공급하는 얼음공급장치를 구비하고 있다.

그리고, 고객에 의한 경화나 지폐의 투입 및 상품의 선택조작에 기초하여 판매동작을 개시하여, 상기한 컵공급장치로부터 컵을 낙하시키고, 이송장치로서 상기한 각 원료공급장치로부터 원료를 낙하하는 위치까지 컵을 이송하여 원료를 컵내에 공급한 후, 최후로 상기한 얼음공급장치로부터 얼음이 공급되는 위치까지 컵을 이송해서 얼음을 컵내에 투입하는 구조로 되어 있었다.

그런데, 이런 종류의 자동판매기에 있어서, 얼음공급장치는 통상 칩아이스를 제조하는 오오거식 제빙기로 구성되어 있다.

이 제빙기는 제조한 얼음을 소정량 저빙고내에 저장해 두는 것으로서, 상기한 판매동작에 수반하여 컵이 얼음을 공급하는 소정의 위치까지 이송되어 오면 저빙고의 얼음방출구를 개폐하는 문을 일정시간 개방해서 얼음방출구로부터 얼음을 배출함과 동시에 배출된 얼음은 얼음활강기를 거쳐서 컵내로 낙하시키는 것이었다.

그러나, 그러한 제빙기의 제빙능력은 통상 (2kg/h)정도로서, 연속해서 판매가 행해지면 제빙능력이 판매에 따라 가지 못하게 된다.

또, 제빙기의 저빙고내에서는 얼음을 배출시키기 위한 교반기가 항상 회전하고 있기 때문에 단위시간의 얼음의 배출량이 적은때에는 저빙고내의 얼음의 각이 없어져 그 유동성이 커져서 저빙고로부터 원활히 배출되지만, 단위시간당의 얼음이 배출량이 많은 때에는 방금 만들어진 각이진 얼음이 배출되기 때문에 그 유동성이 낮아 얼음은 저빙고로부터 배출되기 어렵게 된다.

따라서, 종래와 같이 일정시간 저빙고의 얼음방출구를 개방하는 방식에서는 컵에 배출되는 얼음의 양이 극히 불안정하게 된다.

그러한 상황을 제 7도에 나타낸다.

제 7도에 있어서 횡축은 판매된 컵음료의 잔수, 종축은 제빙기로부터 배출된 얼음의 양을 나타내고 있으며, 컵음료는 연속해서 판매된 것으로 하여, 그 때의 각 얼음량을 나타낸 것이다.

또, 얼음량의 목표치는 100g이며, 「HL」은 허용상한치, 「LL」은 허용하한치, 「CA」는 나타낸 각 점의 중심치의 얼음량을 나타내고 있다.

제 7도로부터 명백한 바와 같이 종래의 얼음배출제어에서는 얼음의 유동성의 변화에 의해 판매시마다의 얼음량이 비교적 크게 변동하고, 허용상한치「HL」 및 하한치「LL」로부터 가끔 일탈하고 있다.

또, 연속판매에 의해 12잔을 지난 지난 근처로부터 제빙기의 제빙능력이 따라 가지 못하게 되고, 저빙고에 저장되어 있는 얼음량이 적어지기 때문에 단위 시간당 배출되는 얼음량이 감소되어 이후 전체로서 배출되는 얼음량은 감소 되어 간다.

이와 같이 종래에는 판매시마다 제빙기로부터 배출되는 얼음량이 비교적 크게 변동함과 동시에, 연속판매되면 비교적 빠른 시기로부터 얼음량이 감소해 버린다.

따라서, 항상 일정량의 얼음을 컵내에 공급할 수 없게 된다.

그 때문에 얼음이 양이 지나치게 적어서 미지근한 음료가 되어 버리거나 얼음의 양이 지나치게 많아서 음료의 맛이 연해져 버리는 등의 문제가 발행하고 있다.

본 발명은 그러한 종래의 기술적 과제를 해결하기 위해 이루어진 것으로, 제빙기로부터 컵에 소요량의 얼음을 신속히 또한 안정적으로 공급하는 것이 가능하게 한 자동판매기를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 자동판매기는 컵(1)로서 음료를 공급하는 것으로서, 제빙기(7)과, 이 제빙기(7)로부터 배출된 얼음을 컵(1)내로 송출하는 얼음활강기(27)과, 이 얼음활강기(27)내를 통과하는 얼음을 검출해서 빙괴통과신호를 발생시키는 센서(28)과, 이 빙괴통과신호에 기초해서 제빙기(7)로부터 배출된 얼음량을 검지하여 제빙기(7)에 의한 얼음이 배출을 제어하는 제어장치(21)을 구비하고 있는 것이다.

본 발명은 자동판매기에 의하면, 판매동작을 수반해서 제빙기(7)로부터 배출된 얼음은 얼음활강기(27)로 들어가고, 거기를 통과해서 컵(1)내로 송출된다.

센서(28)은 얼음활강기(27)을 통과하는 얼음을 검출하여 빙괴통과신호를 발생시킨다.

제어장치(21)은 센서(28)이 발생시키는 빙괴통과신호에 기초하여 제빙기(7)로부터 배출된 얼음량을 검지해서 제빙기(7)에 의한 얼음의 배출동작을 제어한다. 즉, 제빙기(7)로부터 배출된 얼음량이 일정량에 도달하면 얼음의 배출동작을 정지시키도록 함으로써 제어장치(21)은 얼음의 유동성이 높고 단위시간당의 얼음의 배출량이 많은 경우에는 배출시간을 짧게, 역으로 유동성이 낮고 단위시간당의 얼음의 배출량이 적은 경우에는 배출시간을 길게 하기 때문에 상기한 얼음의 유동성에 관계없이 항상 일정한 소요량의 얼음을 배출시키는 것이 가능해진다.

또, 연속판매된 경우에, 저빙고(17)내의 얼음량이 감소해서 단위시간당의 얼음이 배출량이 감소한 경우에도 제어장치(21)이 얼음의 배출시간을 길게하기 때문에 비교적 긴시간동안 소요량의 얼음을 계속해서 배출시킬수가 있게 된다.

[실시예]

다음으로 도면에 기초하여 본 발명의 실시예를 상세히 기술한다.

도시하지 않은 본 발명의 자동판매기내에는 제 1도에 나타내는 바와같이 컵(1)을 공급하는 컵공급장치(2)와, 도시하지 않은 가열기 등의 가열수단을 구비한 탕탱크(3)과, 설탕과 크림 및 커피의 각 원료분말을 각각 수납시킨 원료공급장치로서의 분말저장장치(4)(5)(6)과, 제빙기(7)이 설치되어 있다.

본 실시예에서는 상기한 컵 공급장치(2)는 소정의 판매동작의 개시에 수반하여 최하단의 컵(1)을 제 1도중 화살표와 같이 소정의 판매위치로 송출시키는 것이다.

또, 상기한 탕탱크(3)에서는 탕밸브(8)이 부착되고, 탕밸브(8)로부터 혼합볼(9)에 급탕관(11)이 뻗어나와 있다.

또한, 상기한 각 분말 저장장치(4)(5)(6)의 전면하단부에는 각각 배출구(4A)(5A)(6A)가 형성되어서 전방으로 개방되어 있고, 각 배출후(4A)(5B)(6C)의 아래쪽에는 분말 활강기(12)가 배치되어 있다.

이 분말활강기(12)는 상면이 각 배출구(4A)(5B)(6C)의 아래쪽으로 개방되어 있고 하단은 수속해서 상기한 혼합볼(9)의 위쪽으로 개방되어 있다.

상기한 제빙기(7)은 냉각장치(14)에 의해 냉각되고, 저수탱크(15)로부터 제빙용수가 공급되는 냉각실린더(16)의 내부에 동심적으로 도시하지 않은 회전날(오오거)을 삽입하여 냉각실린더(16)의 내부에 동심적으로 도시하지 않은 회전날(오오거)을 삽입하여 냉각실린더(16)의 내면에 생성된 얼음층을 전동기(7M)에 의해 오오거를 회전시킴으로서 위쪽으로 끌어올려 압축해서 칩상의 빙괴를 생성함과 동시에 생성된 얼음을 상단의 저빙고(17)내에 소정량 저장해 두는 소위 오오거식의 제빙기이다.

상기한 저빙고(17)내에는 오오거와 함께 회전되어서 저빙고(17)내의 얼음을 교반하는 도시하지 않은 교반기가 설치되어 있고, 또한 저빙고(17)의 하부측면에는 얼음방출구(18)가 형성되어 있다.

이 얼음방출구(18)은 문(19)에 의해 개폐가 자유롭게 폐색되어 있고, 이문(19)의 개폐는 마이크로 컴퓨터에 의해 구성되는 제어장치(21)에 의해 제어된다.

또, 상기한 저수탱크(15)에는 급수전자밸브(25)를 구비한 급수관(22)로부터 제빙용수가 급수됨과 동시에 저수탱크(15)내의 수위를 검지하는 부유기(23) 및 스위치(24)에 의해 급수전자밸브(25)가 제어되고, 이에 의해 저수탱크(15)내에는 항상 일정한 수위의 제빙용수가 저장된다.

한편, 얼음방출구(18)의 문(19)의 외측에는 그들을 덮는 커버(26)이 부착되고, 이 커버(26)의 하단에는 아래쪽으로 뻗어 있는 내부 중공원통형상의 얼음활강기(27)가 부착되어 있다.

이 얼음활강기(27)의 하단은 상기한 판매위치에 있어서의 컵(1)의 위쪽으로 개방되어 있고, 또한 얼음활강기(27)의 상기한 커버(26)의 하측에 위치하는 부분에는 얼음활강기(27)를 통과(낙하)하는 얼음을 검출하기 위한 센서(28)가 부착되어 있다.

이 센서(28)은 실시예의 경우, 2쌍의 광센서로 구성되어 있고, 얼음활강기(27)내를 낙하하는 얼음이 센서(28)를 구성하는 발광부와 수광부 사이를 횡단함으로서 생기는 출력 전압의 변화를 빙괴통과 신호로서 제어장치(21)에 출력하는 것이다.

여기서, 얼음 한덩이가 상기한 발광부와 수광부 사이의 광로를 통과하고 있는 시간은 약 3~4ms이기 때문에 센서(28)의 응답속도로서는 그보다도 한 자리수 내지 2자리수 아래의 0.1ms~0.01ms가 필요하다.

광센서는 이것을 충분히 만족시키는 것이지만 그러한 응답속도를 만족시키는 것이면 다른 방식의 센서를 사용해도 지장이 없는 것이다.

그러한, 다른 센서로서는 예를 들면 얼음활강기(27)의 굴곡부(27A)에 낙하 충돌하는 얼음의 음(音)을 검출하는 마이크로폰 등을 고려할수 있다.

그러한 마이크로폰에 의해 수신된 음을 해석함으로써 배출된 얼음량을 검지하는 것이 가능하다.

다음으로 제 2도 및 제 3도를 참조해서 본 실시예의 자동판매기의 동작을 설명한다.

고객에 의해 경화 혹은 지폐가 투입되고 , 예를 들면 아이스커피가 선택되었다고 하면, 그 경우에 최적의 얼음의 소요량을 예를 들면 100g이며, 제어장치(21)에는 100g의 소요량이 기억된다.

그리고, 자동판매기는 판매동작을 개시하고, 전술한 바와같이 컵공급장치(2)로부터 판매위치(도시하지 않은 자동판매기의 판매구의 안쪽)에 컵(1)이 송출된다.

그리고, 상기한 각 분말저장장치(4)(5)(6)의 배출후(4A)(5A)(6C)로부터는 소정량의 설탕, 크림, 커피의 각 원료분말이 배출되어 분말활강기(12)로부터 혼합볼(9)내로 공급된다.

혼합볼(9)에서는 이들이 교반되고, 그에 의해 생성된 커피(음료)는 음료 공급관(13)에 의해 컵(1)에 공급된다.

한편, 제어장치(21)은 문(19)에 의해 얼음방출구(18)을 개방하여, 제빙기(7)의 저빙고(17)로부터 얼음의 배출을 개시한다.

배출된 얼음은 얼음활강기(27)내로 낙하하고 센서(28)부분을 통과해서 하단 개방구로부터 컵(1)내로 송출되는바, 센서(28)은 전술한 바와같이 얼음의 통과를 검출하여 빙괴통과신호(IS)를 출력시킨다.

여기서 제 2도는 센서(28)과 제어장치(21)의 기능불록도이며, 제 3도는 제 2도의 블록에 있어서의 출력전압의 상태를 나타내고 있다.

센서(28)은 얼음활강기(27)내를 낙하하는 얼음이 그 발광부와 수광부간의 광로를 횡단할때마다 제 3도의 최상단에 나타내는 바와 같은 산형의 빙괴통과신호(15)를 출력시킨다.

이 빙괴통과신호(15)는 제어장치(21)의 비교기(31)로 입력되고, 여기서 잡음을 분별하기 위한 변동치(전압)(c)와 비교된다.

비교기(31)은 빙괴통과신호(IS)내의 잡음성분을 분별하여, 변동치(C)보다도 위로 되어 있는 기간의 폭의 빙괴통과의 펄스신호(IP)를 출력시킨다.

한편, 제어장치(21)의 기준펄스발생기(32)로부터는 일정한 기준펄스(BP)가 출력되고 있고,양 펄스(IP) 및 (BP)를 AND게이트(33)에 입력시킴으로서 펄스(IP)의 폭내에 드는 수의 기준펄스(BP)가 제어장치(21)의 카운터(34)에 입력된다.

카운터(34)는 입력된 기준펄스(BP)의 수를 적분(계수)하여 배출된 얼음량(CA)가 꼭 상기한 소요량의 100g이 되는 값의 설정수(SA)에 적분치가 도달하면 문(19)를 폐색시키기 위한 제어신호(C)를 출력시킨다.

이 설정수(SA)와 얼음량(CA)의 상관관게는 미리 실험에 의해 구해둔다.

그러한 제어장치(21)에 의한 문(19)의 개폐제어에 의해 얼음방출구(18)로 부터의 단위시간당의 얼음의 방출량이 불안정해도 컵(1)내에는 대략 소요량 100g의 얼음이 방출되게 된다.

특히, 이 실시예에서는 기준펄스(BP)의 수로서 얼음량을 검지하기 때문에 디지틀제어에 대응하기 쉬울뿐 아니라 계량이 시간이 걸려도 계량정밀도를 높여 유지할 수 있다.

여기서, 제 4도는 본 발명을 적용한 경우의 판매수［컵(1)의 잔수］와 제빙기(7)로부터 배출된 얼음량을 나타내고 있고, 제 7도와 마찬가지로 컵음료는 연속해서 판매되고 있으며, 그때의 각 얼음량이 표시되어 있다.

또, 얼음량의 목표치는 소요량의 100g이며, 같은 모양으로 「HL」은 허용상한치,「LL」은 허용하한치,「CA」는 표시한 각 점의 중심치의 얼음량을 나타내고 있다.

제 4도로부터 명백한 바와같이 본 발명의 자동판매기의 의하면 다소의 오차는 있지만 각 판매시점에 있어서 얼음량은 허용상한치「HL」및 하한치「LL」의 사이에 안정되고 있다.

또, 제 7도에서는 얼음량이 감소되어 있던 12잔을 넘어도 얼음이 안정되게 송출되고, 20잔 이상까지 안정된 얼음량이 확보되었다.

한편, 제빙기(7)의 제빙능력은 동일하기 때문에 잔수의 증가에 수반하여 저빙고(17)내의 얼음량은 감소한다.

따라서, 단위시간당의 얼음의 배출량은 감소되어 있기 때문에 본 발명에서는 잔수의 증가에 수반하여 통과하는 얼음의 양이 상기한 소요량에 도달하기까지 제어장치(21)은 이전보다도 긴 시간 문(19)를 개방하게 된다.

또한, 이 개방시간이 예를들면 8초(표준에서는 4초) 등의 한계치에 달하면 제어장치(21)은 얼음의 품절로 판단하여, 예를 들면 판매를 중지하는 것으로 한다.

이와같이 본 발명에 의하면, 판매시마다 제빙기로부터 배출되는 얼음량이 극히 안정적으로 됨과 동시에 연속 판매된 경우에도 비교적 긴시간동안 안정된 얼음량을 유지할수 있기 때문에 판매되는 음료의 맛이 맛있고 안정되며, 또한 대량으로 판매하는 것이 가능해진다.

특히, 낙하하는 얼음을 검출해서 얼음량을 검지하기 때문에 얼음의 흐름을 중지시키는 일이 없고, 따라서 계량에 의한 판매시간에 대한 악영향도 생기지 않는다.

또, 구조적으로 센서(28)를 종래의 얼음활강기(27)에 부착시키는 것만으로 실현되기 때문에 양산성에도 우수한 것이 된다.

여기서, 제 5도는 얼음량검지에 관한 다른 실시예의 센서(28)과 제어장치(21)의 기능 블록도를 나타내고, 제 6도는 그 경우의 각 블록에 있어서의 출력전압의 상태를 나타내고 있다.

또한, 각 도면중 제 2도 및 제 3도와 동일한 부호의 것은 동일한 것으로 한다.

이 경우에도 마찬가지로 센서(28)은 얼음활강기(27)내를 낙하하는 얼음이 그 발광부와 수광부간의 광로를 횡단할때마다 제 6도의 최상단에 나타내는 바와같은 산형의 빙괴통과신호(15)를 출력한다.

이 빙괴통과신호(15)는 같은 모양의 비교기(31)에 입력되고, 여기서 잡음을 분별하기 위한 변동치(전압)(C)와 비교된다.

비교기(31)은 빙괴통과신호(15)내의 잡음성분을 분별하여 변동치(C)보다도 위로 되어 있는 기간의 폭의 빙괴통과의 펄스신호(IP)를 출력시킨다.

이 펄스신호(IP)는 제어장치(21)의 콘덴서(37)에 입력되어서 충전(적분)된다.제어장치(21)은 이 콘덴서(37)의 적분전압이 꼭 상기한 소요량 100g의 얼음량(CA )로 되는 값의 설정전압(SAV)가 되면 문(19)를 폐색시키기 위한 제어신호(C)를 폐색시킨다.

이 설정전압(SAV)와 얼음량(CA)와의 상관관계는 미리 실험에 의해 구해둔다.

그러한 제어장치(21)에 의한 문(19)의 개폐제어에 의해 얼음방출구(18)로 부터의 단위시간당의 얼음의 방출량이 불안정해도 컵(1)내에는 대략 소요량 100g의 얼음이 방출되게 된다.

특히, 이 실시예에서는 비교기와 콘덴서 등의 충전장치에 의해 제어장치(21)을 구성할수 있으므로 장치가 싼값이 된다.

이상 상세히 설명한 바와같이 본 발명의 자동판매기에 의하면 제어장치가 얼음활강기내를 통과하는 얼음을 검출하는 센서로부터의 빙괴통과신호에 기초하여 제빙기에 의한 얼음의 배출동작을 제어하기 때문에 단위시간당의 얼음의 방출량이 불안정해도 컵내에는 항상 안정된 소요량의 얼음을 방출할 수 있게 된다.

따라서, 판매되는 음료의 맛을 맛있게 할 수 있음과 동시에 대량으로 판매하는 것이 가능하게 되는 것이다.

특히, 낙하하는 얼음을 검출해서 얼음량을 검지하기 때문에 얼음의 흐름을 중지하는 일이 없다.

따라서 계량에 의한 판매시간에 대한 악영향도 생기지 않고, 신속하고 또한 안정된 음료판매를 실현할수 있는 것이다.

Claims (1)

1. 컵(1)로 음료를 공급하는 자동판매기에 있어서, 제빙기(7)과, 그 제빙기(7)로부터 배출된 얼음을 상기한 컵(1)내로 송출하는 얼음활강기(27)과, 그 얼음활강기(27)내를 통과하는 얼음을 검출해서 빙괴통과신호를 발생시키는 센서(28)과,그 빙괴통과신호에 기초하여 상기한 제빙기(7)로부터 배출된 얼음량을 검지하여 상기한 제빙기(7)에 의한 얼음의 배출을 제어하는 제어장치(21)을 구비한 것을 특징으로 하는 자동판매기