JP2002056449A - 直積式ペーパーパック商品自動販売機の冷却／加熱装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】直積式ラックの構造を変更せずに、ホット商品
の販売モードではラック内に積み上げ収納したペーパー
パック商品のうち販売順位の早い商品を効率よく加熱で
きるようにし、ヒータ運転率の低減化，省エネ化を図
る。 【解決手段】直積式ラック４を搭載した商品収納庫の庫
内底部に、冷却器，ヒータ，ファンを組合せた冷却／加
熱ユニット７を配備し、コールド，ホットの販売モード
に合わせて冷却／加熱ユニットから吹出した冷気，暖気
を庫内に循環送風して商品を冷却，加熱するようにした
冷却／加熱装置において、その風胴に連ねな庫内後部に
吹出ダクト９を配置るとともに、そのダクト内には風向
ガイド機構１０を備え、ホット販売モードで冷却／加熱
ユニットから吹出した暖気をラックケースの底面に沿っ
て流し、その通風過程で直積式ラックの最下位に並ぶ商
品に暖気を吹き当てて直接加熱するようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、シロップ飲料，コ
ーヒー，乳製品飲料などの各種ペーパーパック商品をホ
ットもしくはコールド商品として販売する直積式ペーパ
ーパック商品自動販売機の庫内に装備した冷却／加熱装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】頭記した直積式ペーパーパック商品自動
販売機は、断熱筐体としてなる本体キャビネットの庫内
に、箱形ラックケースにペーパーパック商品を上下に積
み上げて収納する直積式ラックを搭載しており、販売指
令に基づくベンド機構の動作によりラック内に積み上げ
収納した商品を最下位の商品から順に下方に落下搬出
し、庫内底部側に敷設した水平コンベヤなどにより前面
扉に備えた商品取出口に送出するようしている。

【０００３】また、前記のペーパーパック商品をホット
商品あるいはコールド商品として冷却，加熱するため
に、商品収納庫の庫内底部側には冷却器，ヒータ，ファ
ンの組合せからなる冷却／加熱ユニットを装備してお
り、コールド，ホット商品の販売モードに合わせて前記
の冷却器（冷凍機のエバポレータ），ヒータを動作さ
せ、冷却／加熱ユニットから吹出した冷気もしくは暖気
を庫内に循環送風して商品を販売適温に冷却もしくは加
熱するようにしている。

【０００４】一方、サーペンタイン式あるいはチェーン
エレベータ式の商品収納ラックを装備した缶，瓶商品の
自動販売機では、ゾーンクーリング，ゾーンヒーティン
グ法と称して、商品収納ラックに商品を装填して販売を
再開した当初は、冷気，暖気流を庫内の下半部領域に流
してラック内に収納した商品のうち販売順位の早い商品
を優先的に冷却，加熱し、庫内温度が定常の保冷，保温
温度になれば、冷気，暖気流を庫内全域送風に切換える
ようにした方式のものが知られている。

【０００５】また、前記の送風切替え手段として、商品
収納ラックの背面と商品収納庫の後壁との間に画成され
ている上下方向の送風路の中段位置に形状記憶ばねをア
クチュエータに採用した風向ガイド機構を設け、庫内底
部に配した冷却／加熱ユニットから上方に吹き出た冷
気，暖気流をその温度の条件に合わせて風向板の向きを
変えて送風範囲を庫内下半部／庫内全域に切り換えるよ
うにしたものが特開平１−２３６３９１号公報などで公
知である。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、庫内に直積
式ラックを搭載したペーパーパック商品自動販売機に前
記したゾーンクーリング，ゾーンヒーティングを採用し
ようとしても、直積式ラックの特有なラック構造の制約
からゾーンクーリング，ゾーンヒーティングの効果を十
分に発揮させることが難しいといった問題がある。

【０００７】すなわち、直積式ラックのラックケース
は、よく知られているようにコラムの周囲三面を壁で囲
み、残る前面を商品補給用の扉で閉塞した上下端面のみ
が開放している箱型ケースで自動販売機のキャビネット
から前方に引出し可能に支持されており、かつ各コラム
には箱形のペーパーパック商品が殆ど隙間なしに積み上
げ収納されている。したがって、缶，瓶商品を収納する
サーペンタイン式ラックなどとは異なり、庫内で循環送
風する冷気，暖気流は直積式商品収納ラックの内方を自
由に通り抜けることができない。

【０００８】このために、先記した特開平１−２３６３
９１号公報のように、庫内における吹出側送風路の中段
位置に風向ガイド機構を配置し、庫内底部側の冷却／加
熱ユニットからファン送風により上方に向けて吹出した
冷気，暖気流を前記風向ガイドで横ないし下向きに偏向
させても、サーペンタイン式ラックのように冷気，暖気
流がラック内部を貫流してラック内の下部領域に並んで
いるペーパーパック商品を直接冷却，加熱することはな
く、冷気，暖気流は直積式ラックのケース周面を迂回し
て流れ、ラック内に収納したペーパーパック商品を間接
的（伝熱的）に冷却，加熱するに止まる。

【０００９】しかも、この場合に暖気は比重が軽くて庫
内空間を上昇する性質があることから、前記の風向ガイ
ド機構で吹出し空気流の向きを偏向させても暖気熱は庫
内の上方に逃げてしまう。このために、直積式ラックの
出口側に並ぶ販売順位の早い商品を短時間で効率よく加
熱させることが困難であり、その結果として商品補給後
の販売再開からラック内の下部域に並ぶ商品が販売適温
に加熱されるまでに長い準備時間を要するほか、ヒータ
の運転率も大きくなってゾーンヒーティングの効果が十
分に発揮できない。

【００１０】本発明は上記の点に鑑みなされたものであ
り、その目的は前記課題を解決し、直積式ラックの構造
に変更の手を加えることなく、ホット商品の販売モード
ではラック内に積み上げ収納したペーパーパック商品の
うち販売順位の早い商品を優先的に効率よく加熱できる
ようにしてヒータ運転率の低減，省エネ効果の向上が図
れるように改良した直積式ペーパーパック商品自動販売
機の冷却／加熱装置を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明によれば、箱形ラックケースにペーパーパッ
ク商品を積み上げ収納する直積式ラックを搭載した商品
収納庫の庫内底部側に、冷却器，ヒータ，ファンを組合
せた冷却／加熱ユニットを配備し、コールド商品，ホッ
ト商品の販売モードに合わせて前記冷却／加熱ユニット
より吹出した冷気もしくは暖気を庫内に循環送風して商
品を冷却もしくは加熱するようにした自動販売機の冷却
／加熱装置において、ホット商品の販売モードで冷却／
加熱ユニットから吹出した暖気をラックケースの底面に
沿って流し、その通風過程で直積式ラックの最下位に並
ぶ次回販売の商品に当てて直接加熱するようにし（請求
項１）、具体的には次記のような態様で実現する。

【００１２】(1) 冷却／加熱ユニットの風胴に連なる吹
出ダクトを庫内底部の背面側に配置してその暖気吹出口
を直積式ラックの底面よりも低位置に開口するととも
に、該吹出ダクトにはホット，コールド商品の販売モー
ドに合わせて暖気を前記吹出口を通じてを直積式ラック
の底面側に向けて庫内前方に吹出し、冷気は直積式ラッ
クの背面に向けて庫内上方に吹き出す風向ガイド機構を
備える（請求項２）。

【００１３】(2) また、前記の風向ガイド機構は、風向
ガイド板と、冷却／加熱ユニットからの吹出し空気温度
を感知して前記風向ガイド板を販売モードに対応した動
作位置に駆動するアクチュエータとから構成する（請求
項３）。上記のようにホット商品の販売モードで、冷却
／加熱ユニットから吹出した暖気流を風向ガイド機構に
より直積式ラックの底面に沿って流すことにより、ラッ
クの各コラムごとにその最下位の販売待機位置に並んで
いるペーパーパック商品に暖気流が当たって直接加熱す
る。また、最下位商品の上位に並ぶ商品は煙突効果によ
り暖気の上昇，および商品間の伝熱によって予熱され、
販売の進行により最下位の販売待機位置に移動したとこ
ろで前記のように暖気が当たって直接加熱されるように
なる。

【００１４】一方、コールド商品の販売モードでは、吹
出ダクトを通じて上方に吹き出した冷気流は庫内全域に
分散して循環通風し、この通風過程で直積式ラックに収
納されいる商品を保冷する。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図示
実施例に基づいて説明する。まず、図１(a) において、
１は自動販売機のキャビネット、２は前面外扉、２ａは
商品取出口、３は断熱内扉であり、キャビネット１の庫
内には直積式ラック４を搭載し、該ラックの各コラムご
とにペーパーパック商品５を積み上げ収納している。ま
た、直積式ラック４の下方にはラックから落下搬出した
商品を商品取出口２ａに送出する水平コンベヤ６を敷設
し、さらにキャビネット１の庫内底部側には冷却／加熱
ユニット７が設置されている。

【００１６】この冷却／加熱ユニット７は冷却器（冷凍
機のエバポレータ）７ａ，ヒータ７ｂ，ファン７ｃを組
合せて風胴７ｄに組み込んだ構成になり、庫内の前方に
開口した吸込口より吸引した庫内空気を冷却器７ａもし
くはヒータ７ｂにより冷却もしくは加熱した上で、ファ
ン７ｃにより庫内の後部から庫内に吹き出すようにして
いる。なお、８は冷凍機のコンデンシングユニットであ
る。

【００１７】また、冷却／加熱ユニット７の風胴７ｄの
後端に連ねて庫内の背面壁上には吹出ダクト９が敷設さ
れており、かつ吹出ダクト９には風向ガイド機構１０が
組み込まれている。ここで、吹出ダクト９の高さは、直
積式ラック４の底面とほぼ同じ高さに並ぶように設定
し、ダクト上端が直積式ラック４の背面とキャビネット
１の壁面との間の間隙に向けて開口し、さらに吹出ダク
ト９の上部前面には図１(b),(c) で示すように庫内前方
に向けて暖気吹出口９ａが開口している。

【００１８】一方、風向ダクト機構１０は、図２で示す
ように一端を支軸１０ｂを介して吹出ダクト９の内壁面
に取付けた揺動式の風向板１０ａと、該風向板１０ａを
図１(b),(c) の位置に駆動するアクチュエータとからな
り、そのアクチュエータは一端を支軸１０ｃ-1に軸支
し、他端を風向板１０ａの側壁に形成した長穴１０ａ-1
に沿って可動に連結したＬ字形のリンク１０ｃと、該リ
ンク１０ｃと吹出ダクト９の壁面との間に架け渡した形
状記憶ばね（形状記憶合金製の引っ張りコイルばねで、
その変態温度が５０℃程度に設定されている）１０ｄ，
およびバイアスばね（ばね材で作られた引っ張りコイル
ばね）１０ｅとからなる。

【００１９】かかる構成の風向ダクト機構１０におい
て、冷却／加熱ユニット７から吹出ダクト９に暖気（６
０℃程度）が送気されると、その暖気温度を感知して形
状記憶ばね１０ｄが形状回復（収縮）し、バイアスばね
１０ｅのばね力に打ち勝ってリンク１０ｃを反時計方向
に駆動する。これにより、風向板１０ａが支軸１０ｂを
支点に時計方向に揺動し、図示のようにほぼ４５°の角
度の位置に停止してダクトの上端面を閉塞し、前面の暖
気吹出口９ａを開放する。一方、吹出ダクト９に冷気
（１０℃以下）が送気されると形状記憶ばね１０ｄは変
態温度以下となり、前記とは逆にバイアスばね１０ｅの
ばね力が打ち勝ってリンク１０ｃを時計方向に駆動す
る。これにより、リンク１０ｃの先端は軌跡Ｔに沿って
移動するとともに、このリンク１０ｃの動きに従動して
風向板１０ａが反時計方向に回動して暖気吹出口９ａを
閉塞する。

【００２０】したがって、ホット商品の販売モードで運
転した状態では、冷却／加熱ユニット７からヒータ加熱
して送風されて来た暖気温度を感知して風向ガイド機構
１０が図１(b) の状態となり、これにより暖気流は風向
ダクトで偏向され、吹出ダクト９の暖気吹出口９ａを通
じて庫内前方に吹き出す。そして、吹出ダクト９から吹
き出した暖気流は図１(a) の実線矢印で表すように直積
式ラック４のラック底面に沿って流れ、この通風過程で
ラックの各コラムに収納されているペーパーパック商品
５のうち最下位の販売待機位置に並ぶ商品に暖気を吹き
当てて直接加熱する。また、直積式ラック４の底面域を
通過した暖気は庫内の前端から下方に方向転換し、再び
冷却／加熱ユニット７の風胴７ｄに戻るように循環す
る。

【００２１】上記により、直積式ラック４に収納したペ
ーパーパック商品５をゾーンヒーティングによりホット
商品として販売することができ、また庫内上方空間への
暖気循環を抑えて余分な領域の加熱を回避することでヒ
ータの熱負荷が低減し、これによりヒータの運転率，消
費電力の節減化が図れる。また、自動販売機のキャビネ
ット庫内を複数の室に仕切ってその一方の室でホット商
品，隣接する室でコールド商品を販売する場合でも、ホ
ット室からコールド室への熱侵入を低く押さえてコール
ド室の熱負荷が増加することが防げるなどの利点も得ら
れる。

【００２２】一方、自動販売機をコールド商品の販売モ
ードに切り換えると、冷却／加熱ユニット７の冷却器７
ａで冷却された冷気流の温度を感知して風向ガイド機構
１０が図１(c) の状態となり、風向ガイド板が暖気吹出
口９ａを閉塞する。これにより、冷気流は吹出ダクト９
を直進してその上端面より上方に吹き出し、図１(a)の
点線矢印で表すように直積式ラック４とキャビネット１
との間の間隙を通じて庫内全域に通風して直積式ラック
４に収納したペーパーパック商品５を保冷する。また、
冷気流の一部は庫内の天井側から直積式ラック４の上部
開放面を通じてケース内に入り込んで商品を冷却する。
したがって、機内での低温保存（１０℃以下）が義務付
けられている牛乳などの乳製品（コールド商品）でも、
その品質の安全維持が図れる。

【００２３】なお、図示実施例では風向ガイド機構１０
のアクチュエータとして、形状記憶ばね１０ｄとバイア
スばね１０ｅを組合せたものを採用しているが、これに
限定されるのもではなく、例えば販売モード信号に合わ
せて作動する電磁ソレノイドで風向板１０ａを図１(b),
(c) の位置に切換え操作することもできる。

【００２４】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、直
積式ラックを搭載し、かつ庫内の底部側に冷却／加熱ユ
ニットを装備したペーパーパック商品の自動販売機にお
いて、ホット商品の販売モードで冷却／加熱ユニットか
ら吹出した暖気をラックケースの底面に沿って流し、そ
の通風過程で直積式ラックの最下位に並ぶ商品を直接加
熱するようにしたことにより、次記の効果を奏する。

【００２５】(1) 直積式ラック特有のラック構造を生か
して、ラックケース内にに積み上げ収納したペーパーパ
ック商品をゾーンヒーティングにより加熱してホット商
品として販売することができ、また庫内上方空間への暖
気流の循環を抑えて余分な領域の加熱を回避することで
ヒータの熱負荷が低減し、これによりヒータの運転率，
消費電力の節減化が図れる。

【００２６】(2) また、自動販売機のキャビネット庫内
を複数の室に仕切ってその一方の室でホット商品，隣接
する室でコールド商品を販売する場合でも、ホット室か
らコールド室への熱侵入を低く押さえてコールド室の熱
負荷が増加するのを防いで冷凍機の運転率，したがって
自動販売機のトータル的な省エネ化を推進できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係る自動販売機の構成図であ
り、(a) は全体の構成断面図、(b),(c) はそれぞれホッ
ト，コールド販売モードにおける風向ガイド機構の作動
状態を表す図

【図２】図１における風向ガイド機構の詳細な構成図

【符号の説明】

１ 自動販売機のキャビネット ４ 直積式ラック ５ ペーパーパック商品 ７ 冷却／加熱ユニット ７ａ 冷却器 ７ｂ ヒータ ７ｃ ファン ７ｄ 風胴 ９ 吹出ダクト ９ａ 暖気吹出口 １０ 風向ガイド機構 １０ａ 風向板 １０ｄ 形状記憶ばね（アクチュエータ） １０ｅ バイアスばね（アクチュエータ）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大橋 光則 神奈川県川崎市川崎区田辺新田１番１号 富士電機株式会社内 Ｆターム(参考） 3E044 AA01 CC08 DB16 FB12 3L045 AA02 AA06 BA01 CA02 DA01 EA01 GA07 MA02 NA07 NA21 PA04

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】箱形ラックケースにペーパーパック商品を
   積み上げ収納する直積式ラックを搭載した商品収納庫の
   庫内底部側に、冷却器，ヒータ，ファンを組合せた冷却
   ／加熱ユニットを配備し、コールド商品，ホット商品の
   販売モードに合わせて前記冷却／加熱ユニットより吹出
   した冷気もしくは暖気を庫内に循環送風して商品を冷却
   もしくは加熱するようにした自動販売機の冷却／加熱装
   置において、ホット商品の販売モードで冷却／加熱ユニ
   ットから吹出した暖気をラックケースの底面に沿って流
   し、その通風過程で直積式ラックの最下位に並ぶ商品に
   暖気を吹き当てて直接加熱するようにしたことを特徴と
   する直積式ペーパーパック商品自動販売機の冷却／加熱
   装置。
2. 【請求項２】請求項１記載の冷却／加熱装置において、
   冷却／加熱ユニットの風胴に連なる吹出ダクトを庫内底
   部の背面側に配置してその暖気吹出口を直積式ラックの
   底面よりも低位置に開口するとともに、該吹出ダクトに
   はホット，コールド商品の販売モードに合わせて暖気を
   前記吹出口を通じてを直積式ラックの底面側に向けて庫
   内前方に吹出し、冷気は直積式ラックの背面に向けて庫
   内上方に吹き出す風向ガイド機構を備えたことを特徴と
   する直積式ペーパーパック商品自動販売機の冷却／加熱
   装置。
3. 【請求項３】請求項２記載の冷却／加熱装置において、
   風向ガイド機構が、風向ガイド板と、冷却／加熱ユニッ
   トからの吹出し空気温度を感知して前記風向ガイド板を
   販売モードに対応した動作位置に駆動するアクチュエー
   タとからなることを特徴とする直積式ペーパーパック商
   品自動販売機の冷却／加熱装置。