JP2019052004A - 氷の吐出機構および氷吐出装置 - Google Patents

Description

この発明は、氷の吐出機構および氷吐出装置に関し、特に、貯氷室内から供給された氷が吐出される吐出通路を備える氷の吐出機構および氷吐出装置に関する。

従来、貯氷室内から供給された氷が吐出される吐出通路を備える氷の吐出機構および氷吐出装置が知られている（たとえば、特許文献１参照）。

上記特許文献１には、氷を貯める貯氷庫（貯氷室）と、貯氷庫の氷放出口を開閉する扉と、下端部に開口が設けられた一時保持容器（吐出通路）とを備える製氷機が開示されている。この製氷機の一時保持容器は、開口をシャッターにより開閉するように構成されている。また、一時保持容器は、下端部の開口よりも上方の位置に配置され、一時保持容器内に蓄積される氷の蓄積高さ位置に応じて出力電圧が変化するセンサを含んでいる。

上記特許文献１に記載の製氷機では、センサの出力に基づいて一時保持容器内の氷の蓄積高さ位置を取得し、取得された一時保持容器内の氷の蓄積高さ位置に応じて氷の量が取得される。そして、上記特許文献１に記載の製氷機では、一時保持容器内の氷の量が設定吐出量である場合に一時保持容器から氷が吐出される。

特許第３２９１３４４号公報

このように、上記特許文献１に記載の製氷機では、一時保持容器から設定吐出量の氷を吐出するため、氷の量を取得することに用いられるセンサを備えることが必要不可欠（必須）であるという問題点がある。

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の１つの目的は、設定吐出量の氷を吐出するため、氷の量を取得することに用いられるセンサを備える必要性（必要不可欠性）をなくすことが可能な氷の吐出機構および氷吐出装置を提供することである。

上記目的を達成するために、この発明の第１の局面による氷の吐出機構は、貯氷室内の氷が一時的に貯留される氷貯留空間が内部に形成された氷一時貯留部を有する吐出通路を備え、吐出通路の氷流れ方向の下流側端部の吐出口から吐出される氷の設定吐出量に基づいて、氷一時貯留部内の氷貯留空間の体積が設定されている。

この発明の第１の局面による氷の吐出機構では、上記のように、氷の設定吐出量に基づいて、氷一時貯留部内の氷貯留空間の体積が設定されている。これにより、センサを用いずに吐出口から吐出される氷の吐出量を設定吐出量にすることができる。その結果、設定吐出量の氷を吐出するため、氷の量を取得することに用いられるセンサを備える必要性（必要不可欠性）をなくすことができる。

上記第１の局面による氷の吐出機構において、好ましくは、氷一時貯留部は、開位置と閉位置との間を回動する開閉扉を含み、開閉扉の回動角度を調節することにより、氷の設定吐出量に応じて氷貯留空間の体積を調節するように構成されている。このように構成すれば、センサの測定値に基づいて氷貯留空間内の氷の量を取得する場合と異なり、氷の設定吐出量に合わせて開閉扉の回動角度を調節するだけで、氷貯留空間の体積が調節されることにより、氷の吐出量を容易に調節することができる。また、氷の吐出量を調節するために、新たな構成を追加する必要がないので、氷の吐出量を可変とする場合であっても氷の吐出機構における部品点数の増加を抑制することができる。

上記開閉扉を備える氷の吐出機構において、好ましくは、開閉扉は、氷貯留空間の氷流れ方向の下流側端部の下流側開口に設けられ、開位置と閉位置との間を回動する第１開閉扉と、氷貯留空間の氷流れ方向の上流側端部の上流側開口に設けられ、開位置と閉位置との間を回動する第２開閉扉とを含み、第１開閉扉および第２開閉扉の少なくとも一方の回動角度を調節することにより、氷の設定吐出量に応じて氷貯留空間の体積を調節するように構成されている。このように構成すれば、氷貯留空間に氷を供給する第１開閉扉および氷貯留空間から氷を排出させる第２開閉扉の少なくとも一方の回動角度を調節するだけで、氷の吐出量を適切に調節することができる。

この場合、好ましくは、第１開閉扉が下流側開口を閉塞し、第２開閉扉が上流側開口を開放した状態で、氷貯留空間内に氷が供給されるように構成されている。このように構成すれば、氷貯留空間内に設定吐出量の氷を確実に貯留することができる。

上記第１開閉扉および第２開閉扉を備える氷の吐出機構において、好ましくは、氷貯留空間内に氷が供給された後、第１開閉扉を回動させ下流側開口を開放するとともに第２開閉扉を回動させ上流側開口を閉塞するように構成されている。このように構成すれば、貯氷室内の氷が氷貯留空間内に排出されるのを抑制しつつ、設定吐出量の氷を吐出通路の吐出口から確実に吐出することができる。また、貯氷室内の氷の一部が氷貯留空間内の氷とともに吐出されるのを抑制することができるので、実際の氷の吐出量が想定よりも多くなるのを抑制することができる。

上記第１開閉扉および第２開閉扉を備える氷の吐出機構において、好ましくは、第１開閉扉を回動させる駆動力を発生させる第１駆動源と、第１駆動源とは別個に設けられ、第２開閉扉を回動させる駆動力を発生させる第２駆動源とをさらに備える。このように構成すれば、第１駆動源および第２駆動源により独立して第１開閉扉および第２開閉扉のそれぞれを調節することができるので、第１開閉扉および第２開閉扉を１つの駆動源を用いて調節する場合よりも、第１開閉扉および第２開閉扉を安定して駆動させることができる。

上記第２開閉扉を備える氷の吐出機構において、好ましくは、氷一時貯留部は、貯氷室内の氷が氷貯留空間へ排出される排出方向の先端側に行くにしたがい下方に傾斜する第２開閉扉により構成される上壁部を有する。このように構成すれば、氷貯留空間において氷が溜まりにくい箇所と考えられる吐出口から離れた位置の上下方向の長さを小さくすることができる。これにより、氷貯留空間内が氷で満たされやすくなるので、吐出通路の吐出口から吐出される氷の量の精度を向上させることができる。

また、この発明の第２の局面による氷吐出装置は、氷を貯める貯氷室と、貯氷室内の氷を吐出する氷の吐出機構と、貯氷室内の氷を撹拌する撹拌部とを備え、氷の吐出機構は、貯氷室内の氷が一時的に貯留される氷貯留空間が内部に形成された氷一時貯留部を有する吐出通路を含み、吐出通路の氷流れ方向の下流側端部の吐出口から吐出される氷の設定吐出量に基づいて、氷一時貯留部内の氷貯留空間の体積が設定されている。

この発明の第２の局面による氷吐出装置では、上記のように、氷の設定吐出量に基づいて、氷一時貯留部内の氷貯留空間の体積が設定されている。これにより、センサを用いずに吐出口から吐出される氷の吐出量を設定吐出量にすることができる。その結果、設定吐出量の氷を吐出するため、氷の量を取得することに用いられるセンサを備える必要性（必要不可欠性）をなくすことができる。

上記第２の局面による氷吐出装置において、好ましくは、撹拌部は、回転することにより氷を撹拌させる撹拌面部を含み、撹拌面部は、回転軸線から離れるほど下方に傾斜する傾斜面を有し、氷一時貯留部は、傾斜面の傾斜方向に沿う方向に平行な内面を有する上壁部を有する。このように構成すれば、上壁部の内面を傾斜面の傾斜方向に沿う方向に平行とすることにより、氷貯留空間において氷が溜まりにくい箇所と考えられる吐出口から離れた位置の上下方向の長さを小さくすることができる。これにより、氷貯留空間内が氷で確実に満たされやすくなるので、吐出通路の吐出口から吐出される氷の量の精度を向上させることができる。

本発明によれば、上記のように、設定吐出量の氷を吐出するため、氷の量を取得することに用いられるセンサを備える必要性（必要不可欠性）をなくすことができる。

第１実施形態による氷吐出装置の斜視図である。 第１実施形態による氷吐出装置の断面図である。 第１実施形態による氷吐出装置の撹拌機構を露出させた状態の正面図である。 第１実施形態による氷吐出装置の撹拌機構および吐出機構を露出させた状態の側面図である。 第１実施形態による氷吐出装置の上フラッパおよび上フラッパ駆動機構の斜視図である。 第１実施形態による氷吐出装置の上フラッパおよび上フラッパ駆動機構の側面図である。 第１実施形態による氷吐出装置の上フラッパを開閉する動作を示した側面図である。 第１実施形態による氷吐出装置の下フラッパおよび下フラッパ駆動機構の斜視図である。 第１実施形態による氷吐出装置の下フラッパおよび下フラッパ駆動機構の側面図である。 第１実施形態による氷吐出装置の下フラッパを開閉する動作を示した側面図である。 図１１（Ａ）は氷貯留空間の最大氷供給状態を示した断面図である。図１１（Ｂ）は最大氷供給状態から氷を吐出した状態を示した断面図である。 図１２（Ａ）は氷貯留空間の減少氷供給状態を示した断面図である。図１２（Ｂ）は減少氷供給状態から氷を吐出した状態を示した断面図である。 第１実施形態による氷吐出装置の吐出処理フローを示したフローチャートである。 第２実施形態による氷吐出装置の吐出機構を露出させた状態の正面図である。 第２実施形態による氷吐出装置の上フラッパおよび上フラッパ駆動機構の斜視図である。 第２実施形態による氷吐出装置の上フラッパおよび上フラッパ駆動機構の側面図である。 第２実施形態による氷吐出装置の上フラッパを開閉する動作を示した側面図である。 第２実施形態による氷吐出装置の下フラッパおよび下フラッパ駆動機構の斜視図である。 第２実施形態による氷吐出装置の下フラッパおよび下フラッパ駆動機構の側面図である。 第２実施形態による氷吐出装置の下フラッパを開閉する動作を示した側面図である。 第１および第２実施形態の変形例による氷吐出装置の撹拌本体部を有する撹拌体の平面図である。 第１および第２実施形態の変形例による氷吐出装置の断面図である。

以下、本発明を具体化した実施形態を図面に基づいて説明する。

（第１実施形態）
図１〜図１３を参照して、本発明の一実施形態による氷吐出装置１の構成について説明する。

（氷吐出装置の構成）
図１に示すように、氷吐出装置１は、製氷機２から供給され貯められた氷Ｋを吐出する装置である。この氷吐出装置１は、カップ内に飲料を注ぐ機能を有する自動販売機などにおいて、カップ内に氷Ｋを供給するために用いられている。

具体的には、氷吐出装置１は、貯氷部３と、カバー部４と、撹拌機構５と、吐出機構６と、制御部７とを備えている。ここで、氷吐出装置１において、貯氷部３と吐出機構６とが並ぶ方向をＸ方向（前後方向）とし、水平面内においてＸ方向に直交する方向をＹ方向（左右方向）とし、Ｘ方向およびＹ方向に直交する方向をＺ方向（上下方向）とする。なお、撹拌機構５は、特許請求の範囲の「撹拌部」の一例であり、吐出機構６は、特許請求の範囲の「氷の吐出機構」の一例であり、貯氷部３は、特許請求の範囲の「貯氷室」の一例である。

貯氷部３は、図２に示すように、供給された氷Ｋを貯めるストッカー１１と、ストッカー１１に貯められた氷Ｋを吐出機構６に排出する排出口１２と、ストッカー１１内に貯められた氷Ｋに当接する当接部材１３とを有している。ストッカー１１は、有底円筒状に形成され、氷Ｋを貯めるための内部空間を有している。ストッカー１１は、底部１１ａと、底部１１ａの周縁部から上方に突出された側壁部１１ｂとを有している。底部１１ａの水平方向の略中心には、撹拌機構５を取り付けるための取付部１１ｃが設けられている。取付部１１ｃは、上方に突出している。また、底部１１ａには、Ｚ方向（上下方向）に貫通する貫通孔１１ｄが形成されている。

排出口１２は、ストッカー１１のＸ１側（前側）の部分におけるＺ２側（下側）に形成されている。当接部材１３は、ストッカー１１内の氷Ｋを崩す機能、および、排出口１２から排出される氷Ｋの量を制限する機能を有している。なお、氷Ｋを崩す機能とは、互いに付着した複数の氷Ｋの付着状態を解除することを示している。

具体的には、当接部材１３は、ストッカー１１に取り付けられる取付部１３ａと、取付部１３ａからストッカー１１内に突出する突出部１３ｂとを有している。取付部１３ａは、ストッカー１１の上縁部における排出口１２の上方の部分に取り付けられている。突出部１３ｂは、Ｘ２側に行くにしたがいＺ２側に傾斜するようにストッカー１１内に突出している。

カバー部４は、図１および図２に示すように、吐出機構６を覆う機構用カバー４１と、機構用カバー４１に取り付けられる通路用カバー４２とを含んでいる。機構用カバー４１には、吐出機構６を内部に配置するための内部空間が形成されている。また、通路用カバー４２とストッカー１１との間には、排出口１２から排出された氷Ｋが通過する通路である吐出通路４２ａが形成されている。吐出通路４２ａは、氷流れ方向ＳＴの上流側端部の開口が排出口１２であり、氷流れ方向ＳＴの下流側の端部の開口が吐出口４２ｂである。吐出通路４２ａは、ストッカー１１の内部空間に排出口１２を介して連通している。

撹拌機構５は、図３に示すように、駆動源５１と、駆動力伝達部５２と、撹拌部５３と、エンコーダ５４とを含んでいる。駆動源５１は、Ｚ方向に延びる回動軸線回りに回転するモータ５１ａと、モータ５１ａに接続されるギアボックス５１ｂとを有している。

駆動力伝達部５２は、駆動源５１からの駆動力を撹拌部５３に伝達するように構成されている。具体的には、駆動力伝達部５２は、ギアボックス５１ｂに接続される第１歯車５２ａと、第１歯車５２ａに接続される第２歯車５２ｂとを有している。第１歯車５２ａは、ギアボックス５１ｂを介して伝達されるモータ５１ａの駆動力により、Ｚ方向に延びる回動軸線回りに回転する。第２歯車５２ｂは、第１歯車５２ａの駆動力により、Ｚ方向に延びる回動軸線回りに回転する。また、第２歯車５２ｂは、Ｚ１側の端面に係合部５２ｃを有している。

撹拌部５３は、駆動力伝達部５２の駆動力が伝達されて第１の方向Ｄ１に回転されることにより氷Ｋを撹拌するように構成されている。具体的には、撹拌部５３は、係合部５２ｃに係合する被係合部５３ａと、被係合部５３ａをＺ２側（下側）に付勢する付勢部材５３ｂ（たとえば、ばね）と、ストッカー１１内の氷Ｋを撹拌する撹拌体５３ｃとを有している。

撹拌体５３ｃは、平面視において円状であり、中央部に配置された軸部５３ｄと、軸部５３ｄから径方向外側に行くにしたがいＺ２方向（下方向）に傾斜する撹拌面部５３ｅとを有している。すなわち、撹拌面部５３ｅの上面は、軸部５３ｄから径方向外側に行くにしたがいＺ２方向（下方向）に傾斜する傾斜面１５３ｅとなっている。撹拌面部５３ｅの径方向の外側端部は、ストッカー１１の排出口１２の下端部近傍に位置する。また、撹拌面部５３ｅには、氷Ｋの撹拌を促進させるために面方向に直交する方向に突出する三角形状のリブ部５３ｆが形成されている。

撹拌体５３ｃは、駆動源５１の駆動により第１歯車５２ａおよび第２歯車５２ｂが回転し、係合部５２ｃに係合している被係合部５３ａが回転することにより回転するように構成されている。ここで、エンコーダ５４は、撹拌部５３の被係合部５３ａの回転方向、回転量および回転角度を検出するように構成されている。このように、撹拌機構５では、撹拌体５３ｃを回転させ撹拌面部５３ｅ上の氷Ｋを撹拌するとともに、エンコーダ５４により撹拌部５３の回転の検出を行なう。

（吐出機構）
吐出機構６は、複数（２個）のフラッパ６０を用いて、一時的に氷Ｋを貯留した上で、氷吐出装置１から所定のタイミングで氷Ｋを吐出するように構成されている。具体的には、図４に示すように、吐出機構６は、上フラッパ用駆動機構８と、上フラッパ用駆動機構８に接続された上フラッパ６１と、下フラッパ用駆動機構９と、下フラッパ用駆動機構９に接続された下フラッパ６２とを含んでいる。なお、フラッパ６０、下フラッパ６２および上フラッパ６１のそれぞれは、特許請求の範囲の「開閉扉」、「第１開閉扉」および「第２開閉扉」の一例である。

上フラッパ用駆動機構８は、図２および図５に示すように、ストッカー１１の排出口１２に設けられた上フラッパ６１を、開位置と閉位置との間で回動させるように構成されている。具体的には、上フラッパ用駆動機構８は、モータ８１と、ギアボックス８２と、エンコーダ８３と、リンク８４とを有している。ここで、エンコーダ８３は、モータ８１の回転方向、回転量および回転角度を検出するように構成されている。具体的には、エンコーダ８３は、発光素子および受光素子を有するフォトセンサ８３ａと、発光素子から出射される光が通過する複数のスリット８３ｂが形成された遮光板８３ｃとを有している。エンコーダ８３では、発光素子から出射されスリット８３ｂを透過し受光素子に受光された光の強さの変化に基づいて、モータ８１の回転方向、回転量および回転角度が検出されている。なお、モータ８１は、特許請求の範囲の「第１駆動源」の一例である。

モータ８１は、Ｙ方向に延びる回転軸線回りを回転する。ギアボックス８２は、モータ８１およびエンコーダ８３の遮光板８３ｃのそれぞれに接続され、モータ８１からの駆動力を遮光板８３ｃに伝達する。遮光板８３ｃは、モータ８１から伝達される駆動力によりＹ方向に延びる回転軸線回りに回転する。エンコーダ８３は、回転する遮光板８３ｃにより発光素子から出射される光がスリット８３ｂを通過し受光素子に受光されるように構成されている。

リンク８４の一端部は、図６に示すように、遮光板８３ｃに接続されていることにより、Ｙ方向に延びる回転軸線回りに回転する。リンク８４の他端部には、Ｙ２方向に突出し、機構用カバー４１のガイド孔４１ａに挿入される突出部８４ａが設けられている。また、リンク８４の突出部８４ａは、Ｘ方向（前後方向）に延びるガイド孔４１ａに接続されていることにより、Ｘ方向（前後方向）にスライド移動する。

上フラッパ６１は、図５および図６に示すように、ストッカー１１の排出口１２を開閉するように構成されている。具体的には、上フラッパ６１は、回動軸６１ａと、従動部６１ｂと、上フラッパ本体６１ｃとを有している。回動軸６１ａは、Ｙ方向に延びる円柱状に形成されている。回動軸６１ａのＹ方向の両端部のそれぞれは、機構用カバー４１に支持されている。そして、回動軸６１ａは、Ｙ方向に延びる回動軸線回りに回動する。従動部６１ｂは、回動軸６１ａのＹ２方向側の端部から回動軸６１ａの回動軸線に直交する方向に延びている。従動部６１ｂは、リンク８４の他端部がＸ方向（前後方向）にスライド移動する間、リンク８４の他端部が摺動する摺動面１６１を有している。

上フラッパ用駆動機構８は、上フラッパ６１を排出口１２を閉じる方向に付勢するための上フラッパ用付勢部材８５を有している。上フラッパ用付勢部材８５は、一端部が機構用カバー４１に取り付けられ、他端部が上フラッパ６１の従動部６１ｂに取り付けられている。

これにより、図７に示すように、モータ８１が駆動し、リンク８４の他端部がＸ方向（前後方向）へのスライド移動することに伴い、リンク８４の他端部が従動部６１ｂの従動面を摺動する。この結果、上フラッパ６１は、上フラッパ用付勢部材８５の付勢力に抗して開方向に回動可能に構成されている。

下フラッパ用駆動機構９は、図８および図９に示すように、氷Ｋを吐出する吐出通路４２ａを開閉させるため、下フラッパ６２を回動させるように構成されている。具体的には、下フラッパ用駆動機構９は、モータ９１と、ギアボックス９２と、プーリ９３と、リンク９４とを有している。なお、モータ９１は、特許請求の範囲の「第２駆動源」の一例である。

モータ９１は、Ｙ方向に延びる回転軸線回りを回転する。ギアボックス９２は、モータ９１およびリンク９４のそれぞれに接続され、モータ９１からの駆動力をリンク９４に伝達する。モータ９１は、上フラッパ用駆動機構８のモータ９１とは別個に設けられている。

リンク９４の一端部は、図９に示すように、ギアボックス９２に連結されているプーリ９３に接続されていることにより、Ｙ方向に延びる回転軸線回りに回転する。リンク９４の他端部は、Ｚ方向（上下方向）に延びる機構用カバー４１のガイド孔４１ｂに接続されていることにより、Ｚ方向（上下方向）にスライド移動する。すなわち、リンク９４の他端部には、Ｙ１方向に突出し、ガイド孔４１ｂに挿入される突出部９４ａが設けられている。また、リンク９４の突出部９４ａは、下フラッパ６２に接続されている。

下フラッパ６２は、図８および図９に示すように、吐出通路４２ａを開閉するように構成されている。具体的には、下フラッパ６２は、回動軸６２ａと、従動部６２ｂと、下フラッパ本体６２ｃとを有している。回動軸６２ａは、Ｙ方向に延びる円柱状に形成されている。回動軸６２ａのＹ方向の両端部のそれぞれは、機構用カバー４１に支持されている。そして、回動軸６２ａは、Ｙ方向に延びる回動軸線回りに回転する。従動部６２ｂは、回動軸６２ａのＹ１方向側の端部から回動軸６２ａの回動軸線に直交する方向に延びている。従動部６２ｂは、リンク９４の他端部が接続される接続部６２ｄを有している。

下フラッパ用駆動機構９は、下フラッパ６２を吐出通路４２ａを閉じる方向に付勢するための下フラッパ用付勢部材９５を有している。下フラッパ用付勢部材９５は、一端部が下フラッパ６２の従動部６２ｂに取り付けられ、他端部が機構用カバー４１に取り付けられている。

これにより、下フラッパ６２は、図１０に示すように、モータ９１が駆動し、リンク９４の他端部がＺ方向（上下方向）へスライド移動することに伴い、リンク９４の他端部が従動部６２ｂに接続されているので、Ｙ方向に延びる回動軸線回りに回動可能となっている。

図３に示す制御部７は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）（図示せず）およびメモリ（図示せず）などを含み、氷吐出装置１の動作を制御する制御回路である。メモリには、ストッカー１１内の氷Ｋを所定量吐出する作業を含む吐出処理フローに基づく吐出処理プログラムが記憶されている。制御部７は、図３に示すように、撹拌機構５のモータ５１ａと、撹拌機構５のエンコーダ５４とに電気的に接続されている。制御部７は、図４に示すように、上フラッパ用駆動機構８のモータ８１と、上フラッパ用駆動機構８のエンコーダ８３と、下フラッパ用駆動機構９のモータ９１とに電気的に接続されている。

（氷一時貯留部）
氷吐出装置１は、吐出機構６によりストッカー１１内から供給される氷Ｋを一時的に貯留し設定吐出量の氷Ｋが貯留されると、設定吐出量の氷Ｋを吐出するように構成されている。ここで、設定吐出量の氷Ｋを吐出するために、一時的に貯留している氷Ｋの高さ位置を取得するためのセンサを用いた場合には、吐出通路４２ａの所定の高さ位置にセンサを配置する必要がある。そのため、センサをその他の電子機器と離れた位置に配置せざるを得ない場合がある。その場合には、配線などにより吐出機構６の構成が複雑になってしまう。

そこで、第１実施形態の吐出機構６は、構成が複雑にならないように高さ位置を取得するセンサを用いずに、氷Ｋを一時的に貯留する氷貯留空間２０の体積を調節するように構成されている。以下、図１１および図１２を参照して、氷吐出装置１における設定吐出量の氷Ｋを吐出するための構成に関しての説明を行なう。

吐出機構６は、図１１（Ａ）に示すように、貯氷部３内の氷Ｋが一時的に貯留される氷貯留空間２０が内部に形成された氷一時貯留部２１を有している。氷一時貯留部２１において、上壁部が開方向に回動した上フラッパ６１により構成され、下壁部が閉方向に回動した下フラッパ６２により構成されている。氷一時貯留部２１において、側壁部が通路用カバー４２およびストッカー１１の側壁部１１ｂにより構成されている。つまり、氷貯留空間２０は、上フラッパ６１、下フラッパ６２、通路用カバー４２およびストッカー１１の側壁部１１ｂに囲まれた内部空間である。ここで、上壁部は、開方向に回動した上フラッパ６１によりＸ１方向の先端側に行くにしたがい下方に傾斜するように構成されている。また、上壁部は、図２に示すように、上フラッパ６１により、撹拌面部５３ｅの傾斜面１５３ｅの傾斜方向に沿う方向に平行な内面を有するように構成されている。このように、氷貯留空間２０は、Ｘ１方向に行くにしたがいＺ方向の断面積が小さくなる。

氷一時貯留部２１は、図１１（Ａ）および図１１（Ｂ）に示すように、開位置と閉位置との間を回動するフラッパ６０を含んでいる。上フラッパ６１は、開位置と閉位置との間を回動し、氷貯留空間２０の氷流れ方向ＳＴの上流側端部の上流側開口２０ａを開閉する。下フラッパ６２は、開位置と閉位置との間を回動し、氷貯留空間２０の氷流れ方向ＳＴの下流側端部の下流側開口２０ｂを開閉する。

〈氷の吐出〉
氷吐出装置１では、吐出通路４２ａの吐出口４２ｂから吐出される氷Ｋの吐出量は、あらかじめ設定吐出量として設定されており、その設定吐出量に基づいて氷貯留空間２０の体積が設定されている。制御部７は、上フラッパ６１の回動角度を調節することにより、氷Ｋの設定吐出量に応じて氷貯留空間２０の体積を調節するように構成されている。

具体的には、制御部７は、氷Ｋの設定吐出量が最大の場合には、図１１（Ａ）に示すように、下フラッパ６２が閉方向に回動することにより氷貯留空間２０の下流側開口２０ｂを閉塞し、上フラッパ６１が所定角度ＤＧまで回動した氷供給状態とするように構成されている。ここで、所定角度ＤＧは、下フラッパ６２が開方向に通路用カバー４２の上壁部の内面に当接するまで回動する角度である。

これにより、吐出機構６は、氷貯留空間２０の体積に対応する最大量の氷Ｋが一時的に貯留された状態（最大氷供給状態）となる。そして、制御部７は、最大氷供給状態において、氷貯留空間２０内に氷Ｋが供給された後、図１１（Ｂ）に示すように、下フラッパ６２を回動させ下流側開口２０ｂを開放するように構成されている。これにより、吐出口４２ｂから氷貯留空間２０に一時的に貯留された氷Ｋが吐出される。さらに、上フラッパ６１を閉方向に回動して吐出口４２ｂを閉塞することによって、氷Ｋが氷貯留空間２０に排出されるのを抑制することができる。この結果、吐出口４２ｂから吐出される氷Ｋの吐出量は、略設定吐出量になる。

また、具体的には、制御部７は、氷Ｋの設定吐出量が最大の吐出量よりも減少させた場合には、図１２（Ａ）に示すように、下フラッパ６２が閉方向に回動することにより氷貯留空間２０の下流側開口２０ｂを閉塞し、上フラッパ６１が所定角度ＤＧまで回動した氷供給状態とするように構成されている。ここで、所定角度ＤＧは、下フラッパ６２が開方向に閉位置と開位置との中間位置まで回動する角度である。

これにより、吐出機構６は、氷貯留空間２０の体積に対応する最大量よりも減少させた氷Ｋが一時的に貯留された状態（減少氷供給状態）となる。そして、制御部７は、減少氷供給状態において、氷貯留空間２０内に氷Ｋが供給された後、図１２（Ｂ）に示すように、下フラッパ６２を回動させ下流側開口２０ｂを開放させるように構成されている。これにより、吐出口４２ｂから氷貯留空間２０に一時的に貯留された氷Ｋが吐出される。さらに、上フラッパ６１を閉方向に回動して吐出口４２ｂを閉塞することによって氷Ｋが氷貯留空間２０に排出されるのを抑制することができる。この結果、吐出口４２ｂから吐出される氷Ｋの吐出量は、略設定吐出量になる。

なお、所定の吐出量に対応する上フラッパ６１の所定角度ＤＧは、制御部７のメモリに記憶されている。

（吐出処理のフローチャート）
図１３を参照して、氷吐出装置１における吐出処理フローを説明する。

ステップＳ１において、制御部７は、氷Ｋの吐出の開始の指示があったか否かを判断する。制御部７は、氷Ｋの吐出の開始の指示があった場合にはステップＳ２に進む。制御部７は、氷Ｋの吐出の開始の指示がない場合にはステップＳ１に戻る。ステップＳ２において、制御部７は、設定吐出量を取得する。ステップＳ３において、制御部７は、設定吐出量に応じた上フラッパ６１の回動角度である所定角度ＤＧを取得する。

ステップＳ４において、制御部７は、下フラッパ６２により氷貯留空間２０の下流側開口２０ｂを閉塞させる。ステップＳ５において、制御部７は、上フラッパ６１を開方向に回動させる。ステップＳ６において、制御部７は、上フラッパ６１の回動角度が所定角度ＤＧになったか否かを判断する。ここで、上フラッパ６１の回動角度は、エンコーダ８３により計測される。制御部７は、上フラッパ６１の回動角度が所定角度ＤＧの場合にはステップＳ７に進む。制御部７は、上フラッパ６１の回動角度が所定角度ＤＧでない場合にはステップＳ５に戻る。

ステップＳ７において、制御部７は、撹拌部５３を回転させる。これにより、ストッカー１１内の氷Ｋが氷貯留空間２０内に供給される。ステップＳ６において、制御部７は、撹拌部５３の回転開始から所定の時間が経過したか否かを判断する。制御部７は、所定の時間が経過した場合には、ストッカー１１内からの氷Ｋの排出が完了したと判断してステップＳ９に進む。制御部７は、所定の時間が経過していない場合にはステップＳ７に戻る。ステップＳ９において、下フラッパ６２を開方向に回動するとともに上フラッパ６１を閉方向に回動させる。これにより、氷貯留空間２０からの氷Ｋの吐出が完了する。そして、ステップＳ１に戻ることにより吐出処理フローが繰り返される。

（第１実施形態の効果）
第１実施形態では、以下のような効果を得ることができる。

第１実施形態では、上記のように、吐出機構６において、氷Ｋの設定吐出量に基づいて、氷一時貯留部２１内の氷貯留空間２０の体積が設定されている。これにより、センサを用いずに吐出口４２ｂから吐出される氷Ｋの吐出量を設定吐出量にすることができる。この結果、設定吐出量の氷Ｋを吐出するため、氷Ｋの量を取得することに用いられるセンサを備える必要性（必要不可欠性）をなくすことができる。

また、第１実施形態では、上記のように、氷一時貯留部２１は、開位置と閉位置との間を回動するフラッパ６０を含み、フラッパ６０の回動角度を調節することにより、氷Ｋの設定吐出量に応じて氷貯留空間２０の体積を調節するように構成されている。これにより、センサの測定値に基づいて氷貯留空間２０内の氷Ｋの量を取得する場合と異なり、氷Ｋの設定吐出量に合わせてフラッパ６０の回動角度を調節するだけで、氷貯留空間２０の体積が調節されることにより、氷Ｋの吐出量を容易に調節することができる。

また、第１実施形態では、上記のように、氷Ｋの吐出量を調節するために、新たな構成を追加する必要がないので、氷Ｋの吐出量を可変とする場合であっても吐出機構６における部品点数の増加を抑制することができる。

また、第１実施形態では、上記のように、フラッパ６０は、下流側開口２０ｂに設けられる下フラッパ６２と、上流側開口２０ａに設けられる上フラッパ６１とを含んでいる。氷吐出装置１では、下フラッパ６２および上フラッパ６１の少なくとも一方の回動角度を調節することにより、氷Ｋの設定吐出量に応じて氷貯留空間２０の体積を調節するように制御部７を構成する。これにより、氷貯留空間２０に氷Ｋを供給する上フラッパ６１および氷貯留空間２０から氷Ｋを排出させる下フラッパ６２の少なくとも一方の回動角度を調節するだけで、氷Ｋの吐出量を適切に調節することができる。

また、第１実施形態では、上記のように、制御部７を、下フラッパ６２が下流側開口２０ｂを閉塞し、上フラッパ６１が上流側開口２０ａを開放した状態で、氷貯留空間２０内に氷Ｋが供給されるように構成する。これにより、氷貯留空間２０内に設定吐出量の氷Ｋを確実に貯留することができる。

また、第１実施形態では、上記のように、制御部７を、氷貯留空間２０内に氷Ｋが供給された後、下フラッパ６２を回動させ下流側開口２０ｂを開放するとともに上フラッパ６１を回動させ上流側開口２０ａを閉塞するように構成する。これにより、貯氷室内の氷Ｋが氷貯留空間２０内に排出されるのを抑制しつつ、設定吐出量の氷Ｋを吐出通路４２ａの吐出口４２ｂから確実に吐出することができる。また、貯氷部３内の氷Ｋの一部が氷貯留空間２０内の氷Ｋとともに吐出されるのを抑制することができるので、実際の氷Ｋの吐出量が想定よりも大きくなるのを抑制することができる。

また、第１実施形態では、上記のように、吐出機構６は、下フラッパ６２を回動させる駆動力を発生させるモータ８１と、モータ８１とは別個に設けられ、上フラッパを回動させる駆動力を発生させるモータ９１とをさらに備えている。これにより、モータ８１、９１により独立して下フラッパ６２および上フラッパ６１のそれぞれを調節することができるので、下フラッパ６２および上フラッパ６１を１つのモータを用いて調節するよりも、下フラッパ６２および上フラッパ６１を安定してさせることができる。

また、第１実施形態では、上記のように、氷一時貯留部２１は、貯氷部３内の氷Ｋが氷貯留空間２０へ排出される排出方向の先端側に行くにしたがい下方に傾斜する上フラッパ６１により構成される上壁部を有する。これにより、氷貯留空間２０において氷Ｋが溜まりにくい箇所と考えられる吐出口４２ｂから離れた位置の上下方向の長さを小さくすることができる。この結果、氷貯留空間２０内が氷Ｋで満たされやすくなるので、吐出通路４２ａの吐出口４２ｂから吐出される氷Ｋの量の精度を向上させることができる。

また、第１実施形態では、フラッパ６０の回動角度の調節という容易な方法により氷貯留空間２０の体積の調節を行なうことが可能なので、氷貯留空間２０の体積の調節方法が複雑になることが可能である。

また、第１実施形態では、氷貯留空間２０の下流側端部および上流側端部のそれぞれに設けられた下フラッパ６２および上フラッパ６１を用いて氷貯留空間２０の調節を行なうことが可能なので、下フラッパ６２および上フラッパ６１のそれぞれが氷貯留空間２０の下流側端部および上流側端部に無い場合と比べて、氷貯留空間２０を全体に亘って有効に活用することが可能である。

（第２実施形態）
次に、図１４〜図２０を参照して、本発明の第２実施形態による氷吐出装置２０１の構成について説明する。第２実施形態では、上記第１実施形態とは異なり、１つのモータ２１１により上フラッパ６１および下フラッパ６２を駆動させるように構成された例について説明する。なお、第２実施形態において、第１実施形態と同様の構成に関しては、同じ符号を付して説明を省略する。

（吐出機構）
吐出機構２０６は、図１４に示すように、上フラッパ用駆動機構２０８と、上フラッパ用駆動機構２０８に接続された上フラッパ６１と、下フラッパ用駆動機構２０９と、下フラッパ用駆動機構２０９に接続された下フラッパ６２とを含んでいる。ここで、上フラッパ用駆動機構２０８および下フラッパ用駆動機構２０９は、モータ２１１と、モータ２１１に接続されたギアボックス２１２と、ギアボックス２１２に接続された駆動ギア２１３と、エンコーダ２１４とを共有している。ここで、エンコーダ２１４は、モータ２１１の回転方向、回転量および回転角度を検出するように構成されている。具体的には、エンコーダ２１４の構成は、第１実施形態の吐出機構２０６のエンコーダ８３と同様の構成である。

上フラッパ用駆動機構２０８は、モータ２１１が正回転したときのみ上フラッパ６１を回動させるように構成されている。具体的には、上フラッパ用駆動機構２０８は、図１５および図１６に示すように、モータ２１１と、ギアボックス２１２と、駆動ギア２１３と、エンコーダ２１４と、歯車２８１と、アーム２８２と、リンク２８３とを有している。

モータ２１１は、Ｙ方向に延びる回転軸線回りを回転する。ギアボックス２１２は、モータ２１１に接続されるとともに、駆動ギア２１３に接続される。このように、ギアボックス２１２は、モータ２１１からの駆動力を駆動ギア２１３に伝達する。駆動ギア２１３は、歯車２８１に接続されている。これにより、駆動ギア２１３を介してモータ２１１の駆動力が歯車２８１に伝達する。歯車２８１は、一方向のみに回転し他方向には回転しないワンウェイクラッチ（図示せず）を有している。ワンウェイクラッチは、モータ２１１の正回転に対応する第２の方向Ｄ２にのみ回転するように構成されている。アーム２８２は、ワンウェイクラッチおよびワンウェイクラッチに接続される第１の回転軸２８４を介して歯車２８１に接続されている。これにより、アーム２８２は、第２の方向Ｄ２に歯車２８１が回転しワンウェイクラッチが第２の方向Ｄ２に回転したときのみ駆動力が伝達し、第２の方向Ｄ２に回転される。

リンク２８３の一端部は、アーム２８２に接続されていることにより、第２の方向Ｄ２にのみ回転する。リンク２８３の他端部は、Ｘ方向（前後方向）に延びるガイド孔２４１ａ（図１６参照）に接続されていることにより、Ｘ方向（前後方向）にスライド移動する。すなわち、リンク２８３の他端部には、Ｙ２方向に突出し、ガイド孔２４１ａに挿入される突出部２８３ａが設けられている。リンク２８３の他端部により回動する上フラッパ６１は、第１実施形態の上フラッパ６１と同様の構成を有している。

このように、上フラッパ６１は、図１７に示すように、モータ２１１が駆動し、ワンウェイクラッチが第２の方向Ｄ２に回転した場合に、リンク２８３の他端部がＸ方向（前後方向）へスライド移動し、リンク２８３の他端部が従動部６１ｂの摺動面１６１を摺動するので、Ｙ方向に延びる回動軸線回りに回動可能となっている。

下フラッパ用駆動機構２０９は、モータ２１１が逆回転したときのみ下フラッパ６２を回動させるように構成されている。具体的には、下フラッパ用駆動機構２０９は、図１８および図１９に示すように、モータ２１１と、ギアボックス２１２と、駆動ギア２１３と、エンコーダ２１４と、複数（３個）の歯車２９１、２９２、２９３と、リンク２９４とを有している。

モータ２１１は、Ｙ方向に延びる回転軸線回りを回転する。ギアボックス２１２は、モータ２１１に接続されるとともに、駆動ギア２１３に接続される。このように、ギアボックス２１２は、モータ２１１からの駆動力を駆動ギア２１３に伝達する。駆動ギア２１３は、上記した歯車２８１に接続されているだけでなく歯車２９１に接続されている。これにより、駆動ギア２１３を介してモータ２１１の駆動力が歯車２９１に伝達する。歯車２９１は、一方向のみに回転し他方向には回転しないワンウェイクラッチ２９５を有している。ワンウェイクラッチ２９５は、モータ２１１の逆回転に対応し、歯車２８１のワンウェイクラッチとは逆の第３の方向Ｄ３にのみ回転するように構成されている。歯車２９２は、ワンウェイクラッチ２９５およびワンウェイクラッチ２９５に接続される第２の回転軸２９６を介して歯車２９１に接続されている。これにより、歯車２９２は、第３の方向Ｄ３に歯車２９１が回転しワンウェイクラッチ２９５が第３の方向Ｄ３に回転したときのみ駆動力が伝達し、第３の方向Ｄ３に回転される。

歯車２９３は、歯車２９２に接続されていることにより、第４の方向Ｄ４にのみ回転する。リンク２８３の一端部は、歯車２９３に接続されていることにより、第４の方向Ｄ４にのみ回転する。リンク２８３の他端部は、Ｚ方向（上下方向）に延びるガイド孔２４１ｂ（図１９参照）に接続されていることにより、Ｚ方向（上下方向）にスライド移動する。すなわち、リンク２８３の他端部には、Ｙ２方向に突出し、ガイド孔２４１ｂに挿入される突出部２９４ａが設けられている。リンク２８３の他端部により回動する下フラッパ６２は、第１実施形態の下フラッパ６２と同様の構成を有している。

このように、下フラッパ６２は、図２０に示すように、モータ２１１が駆動し、ワンウェイクラッチ２９５が第３の方向Ｄ３に回転した場合に、リンク２８３の他端部がＺ方向（上下方向）へのスライド移動することに伴い、リンク２８３の他端部が従動部６２ｂに接続されているので、Ｙ方向に延びる回動軸線回りに回動可能となっている。

したがって、吐出機構２０６では、モータ２１１が正回転した場合に、下フラッパ６２に駆動力が伝達されずに上フラッパ６１に伝達されて上フラッパ６１が回動する。一方、吐出機構２０６では、モータ２１１が逆回転した場合に、上フラッパ６１に駆動力が伝達されずに下フラッパ６２に伝達されて下フラッパ６２が回動する。この結果、１つのモータ２１１により、上フラッパ６１および下フラッパ６２のそれぞれを駆動させることが可能である。なお、第２実施形態のその他の構成は、第１実施形態と同様である。

（第２実施形態の効果）
第２実施形態では、上記のように、吐出機構２０６は、共通のモータ２１１により駆動する上フラッパ用駆動機構２０８および下フラッパ用駆動機構２０９とを有している。これにより、吐出機構２０６の部品点数を減少させることが可能である。なお、第２実施形態のその他の効果は、第１実施形態と同様である。

［変形例］
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更（変形例）が含まれる。

たとえば、上記第１および第２実施形態では、上フラッパ６１を用いて氷貯留空間２０の体積を調節している例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、上フラッパではなく下フラッパのみで氷貯留空間の体積を調節してもよいし、上フラッパおよび下フラッパの両方により氷貯留空間の体積を調節してもよい。また、上フラッパおよび下フラッパ以外の方法を用いて氷貯留空間の体積を調節してもよい。

また、上記第１および第２実施形態では、上フラッパ６１および下フラッパ６２を用いて氷貯留空間２０を形成している例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、上フラッパおよび下フラッパ以外の方法により氷貯留空間を形成してもよい。

また、上記第１および第２実施形態では、吐出口４２ｂからの氷Ｋの吐出時に排出口１２を閉塞する例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、吐出口からの氷の吐出時に排出口を閉塞していなくともよい。

また、上記第１および第２実施形態では、撹拌部５３は、複数のリブ部５３ｆが形成された撹拌体５３ｃを有している例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、図２１および図２２に示す変形例のように、撹拌部３５３が、軸部５３ｄと、軸部５３ｄから延びる複数（４本）の撹拌本体部３６３とを有していてもよい。撹拌本体部３６３は、ストッカー内の氷を移動させる押出部３６３ａと、排出口を閉塞するための閉塞部３６３ｂとを有している。押出部３６３ａは、軸部５３ｄから径方向外側に延びている。閉塞部３６３ｂは、押出部３６３ａの先端部から周方向の一方側に延びている。これにより、図２２に示すように、上フラッパ６１が開いている状態でも、排出口を閉塞部３６３ｂにより閉じることが可能となる。

また、上記第１および第２実施形態では、氷Ｋが六面体形状である例を図示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、氷が長細い六面体形状であったり、または、フレーク状の小さな氷であってもよい。

また、上記第１および第２実施形態では、氷吐出装置１は、カップ内に飲料を注ぐ機能を有する自動販売機などにおいて、カップ内に氷Ｋを供給するために用いられている例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、氷を用いる他の自動販売機に用いられてもよい。

また、上記第１および第２実施形態では、説明の便宜上、制御部７の制御処理を、処理フローに沿って順番に処理を行うフロー駆動型のフローチャートを用いて説明した例について示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、制御部の制御処理を、イベント単位で処理を実行するイベント駆動型（イベントドリブン型）の処理により行ってもよい。この場合、完全なイベント駆動型で行ってもよいし、イベント駆動およびフロー駆動を組み合わせて行ってもよい。

１、２０１ 氷吐出装置
３ 貯氷部（貯氷室）
６、２０６ 吐出機構（氷の吐出機構）
２０ 氷貯留空間
２１ 氷一時貯留部
２０ａ 上流側開口
２０ｂ 下流側開口
４２ａ 吐出通路
４２ｂ 吐出口
５３ 撹拌部
５３ｅ 撹拌面部
６０ フラッパ（開閉扉）
６１ 上フラッパ（第２開閉扉）
６２ 下フラッパ（第１開閉扉）
８１、９１、２１１ モータ（駆動源）
１５３ｅ 傾斜面
Ｋ 氷
ＳＴ 氷流れ方向

Claims (9)

1. 貯氷室内の氷が一時的に貯留される氷貯留空間が内部に形成された氷一時貯留部を有する吐出通路を備え、
   前記吐出通路の氷流れ方向の下流側端部の吐出口から吐出される氷の設定吐出量に基づいて、前記氷一時貯留部内の前記氷貯留空間の体積が設定されている、氷の吐出機構。
2. 前記氷一時貯留部は、
   開位置と閉位置との間を回動する開閉扉を含み、
   前記開閉扉の回動角度を調節することにより、前記氷の設定吐出量に応じて前記氷貯留空間の体積を調節するように構成されている、請求項１に記載の氷の吐出機構。
3. 前記開閉扉は、
   前記氷貯留空間の氷流れ方向の下流側端部の下流側開口に設けられ、開位置と閉位置との間を回動する第１開閉扉と、
   前記氷貯留空間の氷流れ方向の上流側端部の上流側開口に設けられ、開位置と閉位置との間を回動する第２開閉扉とを含み、
   前記第１開閉扉および前記第２開閉扉の少なくとも一方の回動角度を調節することにより、前記氷の設定吐出量に応じて前記氷貯留空間の体積を調節するように構成されている、請求項２に記載の氷の吐出機構。
4. 前記第１開閉扉が前記下流側開口を閉塞し、前記第２開閉扉が前記上流側開口を開放した状態で、前記氷貯留空間内に氷が供給されるように構成されている、請求項３に記載の氷の吐出機構。
5. 前記氷貯留空間内に氷が供給された後、前記第１開閉扉を回動させ前記下流側開口を開放するとともに前記第２開閉扉を回動させ前記上流側開口を閉塞するように構成されている、請求項３または４に記載の氷の吐出機構。
6. 前記第１開閉扉を回動させる駆動力を発生させる第１駆動源と、
   前記第１駆動源とは別個に設けられ、前記第２開閉扉を回動させる駆動力を発生させる第２駆動源とをさらに備える、請求項３〜５のいずれか１項に記載の氷の吐出機構。
7. 前記氷一時貯留部は、前記貯氷室内の氷が前記氷貯留空間へ排出される排出方向の先端側に行くにしたがい下方に傾斜する前記第２開閉扉により構成される上壁部を有する、請求項３〜６のいずれか１項に記載の氷の吐出機構。
8. 氷を貯める貯氷室と、
   前記貯氷室内の氷を吐出する氷の吐出機構と、
   前記貯氷室内の氷を撹拌する撹拌部とを備え、
   前記氷の吐出機構は、
   前記貯氷室内の氷が一時的に貯留される氷貯留空間が内部に形成された氷一時貯留部を有する吐出通路を含み、
   前記吐出通路の氷流れ方向の下流側端部の吐出口から吐出される氷の設定吐出量に基づいて、前記氷一時貯留部内の前記氷貯留空間の体積が設定されている、氷吐出装置。
9. 前記撹拌部は、回転することにより氷を撹拌させる撹拌面部を含み、
   前記撹拌面部は、回転軸線から離れるほど下方に傾斜する傾斜面を有し、
   前記氷一時貯留部は、前記傾斜面の傾斜方向に沿う方向に平行な内面を有する上壁部を有する、請求項８に記載の氷吐出装置。

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