JP2006031151A - 温度調整装置、自動販売機および商品収納装置 - Google Patents

温度調整装置、自動販売機および商品収納装置 Download PDF

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JP2006031151A JP2004205796A JP2004205796A JP2006031151A JP 2006031151 A JP2006031151 A JP 2006031151A JP 2004205796 A JP2004205796 A JP 2004205796A JP 2004205796 A JP2004205796 A JP 2004205796A JP 2006031151 A JP2006031151 A JP 2006031151A
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Abstract

【課題】 容器の外径または形状が変動した場合であっても、容器と各噴射ノズルとの各距離が略同一で、容器を安定して保持することができる温度調整装置、およびこれを装備した自動販売機並びに商品収納装置を提供する。
【解決手段】温度調整装置1の容器調芯手段10は、回転テーブル11と、回転テーブル11に同一円周上で略振子状に揺動自在に設置された3以上の揺動体14と、揺動体14の一方側に偏位して固定された錘部15と、他方側に偏位して固定された当接部16と、揺動中心に固定されたプーリ17と、3以上のプーリ17を互いに連係するベルト18とを有している。したがって、容器Vが略回転中心Cに載置されている回転テーブル11を回転した際、錘部15に作用する遠心力によって、3以上の揺動体14は同期して揺動し、当接部16は同一円周上に位置しながら回転中心Cに近づき、容器Vを調芯する。
【選択図】 図3

Description

本発明は、容器に封入された飲料、たとえば、缶、ボトル缶、ビン、ペットボトル、紙パック等に封入された飲料を所望の温度に調整する温度調整装置、および該温度調整装置を具備する自動販売機並びに商品収納装置に関するものである。
温度調整装置は、容器に封入された飲料、たとえば、缶、ボトル缶、ビン、ペットボトル、紙パック等に封入された飲料を、所望の温度に調整するものである。すなわち、利用者がホット飲料(たとえば、55℃程度)を希望する場合、当該利用者は、常温または所望温度まで加熱されていない飲料が封入された容器を温度調整装置に投入して加熱したり、あるいは、利用者がコールド飲料(たとえば、5℃程度)を希望する場合、当該利用者は、常温または所望温度まで冷却されていない飲料が封入された容器を温度調整装置に投入して冷却したりする。
そして、温度調整装置には、商品販売店等の、たとえば、カウンタ脇等に単独で設置されるもの(いわゆる「スタンドアロン型」)、あるいは、飲料の自動販売機や商品収納装置(「ショーケース」に同じ)に装備されるものがある。
また、飲料の自動販売機の内部に設置された温度調整装置には、飲料が封入された容器(以下「商品」と称す場合がある)が払い出される前に略自動的に温度調整装置を通過して温度調整されるものがある。一方、飲料の自動販売機の外部から利用できるように設置された温度調整装置には、商品が払い出された後に、利用者が個々に温度調整装置に商品を投入して温度調整するものがある。なお、温度調整の要領には、所定の低温もしくは高温に温度調整された熱媒体(気体、蒸気、液体、スラリー等)中に商品を浸漬したり、該熱媒体を商品に吹き付けたりするものがある。(例えば、特許文献1参照)。
特開2001−307213号公報(第3−4頁、図1)
ところで、特許文献1に開示された温度調整装置では、常温状態で収納された商品を、払い出される前に温度調整装置に取り込み、加熱(ホット)または冷却(コールド)の選択指令に対応して加熱または冷却された熱冷媒を商品に吹き付けるものであるから、該選択指令に対応した適切かつ迅速な温度調整が可能になるものである。また、収納された飲料(商品に同じ)を長時間にわたって所望の温度に維持しておく必要がないため、飲料の品質劣化の問題や装置の電力浪費の問題が解決されるものである。
しかしながら、かかる温度調整装置は一対の支持ローラの上に商品が載置され、支持ローラの回転によって商品が回転され、該回転中の商品に熱媒体が噴射されるものであるため、商品(容器に同じ)の外径の大小によって、商品と各噴射ノズルとの距離が変動することによって、熱交換効率が悪化するという問題がある。
また、飲料の容器の形状は円筒形、角柱形、樽形、ボトル形、円錐形等、いろいろな形が考えられるが、これらの容器形状に対して安定した保持ができないという問題がある。
本発明は上記問題を解消するためのものであり、容器の外径が変動した場合であっても、該容器と各噴射ノズルとの距離が変動することがなく、熱交換効率の悪化が防止され、また、飲料の容器の形状が変わっても容器を安定して保持できる温度調整装置、および該温度調整装置を装備した自動販売機並びに商品収納装置を提供することを目的とする。
本発明に係る温度調整装置(請求項1)は、飲料が封入された容器を調芯する容器調芯手段と、該容器調芯手段を回転する回転手段と、前記容器調芯手段に調芯されて回転する前記容器に向けて、所定の温度に調整された流体を噴射する流体噴射手段とを有する、前記容器に封入された飲料を所望の温度に調整するものであって、
前記容器調芯手段が、前記回転手段によって回転される回転テーブルと、該回転テーブルに揺動自在に設置された3以上の揺動体と、該3以上の揺動体のそれぞれの揺動を同期する揺動同期手段とを具備し、
前記3以上の揺動体の揺動中心が前記回転テーブルの回転中心を中心とした同一円周上に位置し、前記3以上の揺動体のそれぞれに前記揺動中心から一方側に偏位して錘部が固定され、前記3以上の揺動体のそれぞれに前記揺動中心から他方側に偏位して当接部が固定され、
前記回転テーブルが回転した際、前記錘部に作用する遠心力によって、前記3以上の揺動体は前記錘部が前記回転中心から離れる方向に同期して揺動し、該揺動によって、前記3以上の揺動体の当接部が同一円周上に位置しながら前記回転中心に近づくことを特徴とする。
本発明に係る温度調整装置(請求項2)は、前記当接部が前記回転中心から離れる方向に前記揺動部を揺動させようとする付勢手段を有し、前記回転テーブルが回転を減速または停止した際、前記付勢手段によって前記3以上の揺動体の当接部が前記回転中心から離れる方向に移動することを特徴とする。
本発明に係る温度調整装置(請求項3)は、前記回転テーブルの回転軸と前記3以上の揺動体のそれぞれの揺動中心とが平行であって、
前記揺動同期手段が、前記3以上の揺動体のそれぞれに前記揺動中心と同心になるように固定された揺動プーリと、該揺動プーリを相互に連係する連係ベルトとによって構成され、該連係によって前記3以上の揺動体の揺動が同期することを特徴とする。
本発明に係る温度調整装置(請求項4)は、前記回転テーブルを貫通する揺動軸体を有し、前記揺動体が前記回転テーブルの上側において前記揺動軸体に固定され、前記揺動プーリまたは揺動歯車が前記回転テーブルの下側において前記揺動軸体に固定されることを特徴とする。
本発明に係る温度調整装置(請求項5)は、前記3以上の揺動体の揺動中心により形成される平面と前記回転中心とが垂直であって、前記揺動同期手段が、共通プレートと、3以上の連係アームとによって構成され、
前記共通プレートが前記回転手段の回転軸体に旋回自在に設置され、前記3以上の連係アームのそれぞれの一端が、前記3以上の揺動体の揺動中心から偏位した位置に回動自在に設置され、前記3以上の連係アームのそれぞれの他端が、前記共通プレートの前記回転中心を中心とする同一円周上に回動自在に設置され、
前記3以上の揺動体のそれぞれの揺動が、前記3以上の揺動体に設置された連係アームを介して、前記共通プレートの旋回によって同期することを特徴とする。
本発明に係る温度調整装置(請求項6)は、前記3以上の揺動体の揺動中心により形成される平面と前記回転中心とが垂直であって、前記揺動同期手段が、前記3以上の揺動体に固定された揺動プーリと、共通プーリと、3以上の捩れベルトとによって構成され、
前記揺動プーリの中心が前記揺動体の揺動中心と同心であって、前記共通プーリが前記回転手段の回転軸体に旋回自在に設置され、前記3以上の捩れベルトのそれぞれが、前記3以上の揺動プーリと前記共通プーリとにそれぞれ巻回され、
前記3以上の揺動体のそれぞれの揺動が、前記3以上の揺動プーリに巻回された捩れベルトを介して、前記共通プーリの旋回によって同期することを特徴とする。
本発明に係る温度調整装置(請求項7)は、前記3以上の揺動体の揺動中心により形成される平面と前記回転中心とが垂直であって、前記揺動同期手段が、共通シリンダと、3以上の連係リンクとによって構成され、
前記共通シリンダが前記回転手段の回転軸体に移動自在に設置され、前記3以上の連係リンクのそれぞれの一端が、前記3以上の揺動体の揺動中心から偏位した位置に回動自在に設置され、前記3以上の連係リンクのそれぞれの他端が、前記共通シリンダの前記回転中心を中心とした同一円周上に回動自在に設置され、
前記3以上の揺動体のそれぞれの揺動が、前記3以上の揺動体に設置された連係リンクを介して、前記共通シリンダの回転中心に平行な移動によって同期することを特徴とする。
本発明に係る温度調整装置(請求項8)は、前記錘部が前記揺動中心に対して鉛直下方に配置され、前記回転テーブルが回転を減速または停止した際、前記錘部が自重により下方に移動することによって、前記3以上の揺動体のそれぞれの当接部が前記回転中心から離れる方向に移動することを特徴とする。
本発明に係る温度調整装置(請求項9)は、前記回転テーブルが回転を停止した際、前記当接部が前記回転テーブルに載置した前記容器の外形よりも前記回転中心から遠い位置にあることを特徴とする。
本発明に係る温度調整装置(請求項10)は、前記回転テーブルの回転方向が交互に変更され、回転開始直後に一方向に向かう回転における回転角加速度が、その後の該方向に反対方向または同一方向に向かう回転における回転角加速度よりも小さいことを特徴とする。
本発明に係る温度調整装置(請求項11)は、前記回転テーブルの回転方向が交互に変更され、回転開始直後に一方向に向かう回転における最大回転数が、その後の該方向に反対方向または同一方向に向かう回転における最大回転数よりも小さいことを特徴とする。
また、 本発明に係る自動販売機(請求項10)は、商品を搬出するための商品搬出口を具備する開閉扉によって前面が開閉される筐体からなる商品収納庫と、
該商品収納庫内に配置され、商品を収納して順次下方に搬出する機能を有する商品ラックと、
前記商品ラックから落下した商品を前記商品搬出口の方向に搬送する商品搬送手段とを有するものであって、
前記筐体に前記何れかの温度調整装置が設置されていることを特徴とする。
さらに、 本発明に係る商品収納装置(請求項11)は、商品を出し入れする開口部および該開口部を開閉する開閉扉を具備する筐体と、該筐体内に配置されて商品を収納する商品棚とを有するものであって、
前記筐体に前記何れかの温度調整装置が設置されていることを特徴とする。
本発明に係る温度調整装置(請求項1)は、回転テーブルが回転した際に錘部に作用する遠心力によって、3以上の当接部が同期して容器に当接し、容器を調芯する容器調芯手段を有するから、簡単な構造でもって、容器の外径の大小に係わらず、容器を回転テーブルの回転軸に合わせて調芯することができる。よって、容器の外径の大小に係わらず、流体の噴射ノズルと容器表面との距離を一定に保つことが可能になる。また、容器は、3以上の当接部によって保持されるから容器の形状が変わっても、安定して保持されることになる。
なお、本発明において「調芯」とは、回転テーブルの回転軸(以下「回転中心」と称す)と容器の中心軸とか一致すること(センタリング)に同じである。また、「流体」とは、気体、蒸気、液体またはスラリー等の熱媒体に同じである。
本発明に係る温度調整装置(請求項2)は、前記回転テーブルが回転を減速または停止した際、当接部が回転軸から離れる方向に移動するから、容器が載置されるスペースが確保されるため、容器を回転テーブルに載置する作業や回転テーブルから撤去する作業が容易になる。
本発明に係る温度調整装置(請求項3)は、揺動体が水平面内で遊星運動状に揺動し、揺動プーリまたは揺動歯車と、これらを相互に連係する連係ベルトまたは連係歯車とが略同一面内に配置されるから、少ない部品によって構成された簡単な機構によって、容器の正確な調芯および安定した保持が実行される。
本発明に係る温度調整装置(請求項4)は、揺動体が回転テーブルの一方の面側に、揺動プーリ等が回転テーブルの他方の面側に配置されるから、容器を回転テーブルに載置する作業や回転テーブルから撤去する作業がさらに容易になると共に、揺動プーリ等に液体がかかり難くなり延命が図られる。
本発明に係る温度調整装置(請求項5)は、揺動体が鉛直面内で揺動し、該揺動が連係アームを介して共通プレートの水平面内の旋回によって同期するから、少ない部品によって構成された簡単な機構によって、容器の正確な調芯および安定した保持が実行される。また、回転テーブル上には容器調芯手段を構成する部品がないから、容器を回転テーブルに載置する作業や回転テーブルから撤去する作業が容易になる。
本発明に係る温度調整装置(請求項6)は、揺動体が鉛直面内で揺動し、該揺動が捩れベルトを介して共通プーリの水平面内の旋回によって同期するから、少ない部品によって構成された簡単な機構によって、容器の正確な調芯および安定した保持が実行される。また、回転テーブル上には容器調芯手段を構成する部品がないから、容器を回転テーブルに載置する作業や回転テーブルから撤去する作業が容易になる。
本発明に係る温度調整装置(請求項7)は、揺動体が鉛直面内で揺動し、該揺動が連係リンクを介して共通シリンダの鉛直方向の昇降によって同期するから、少ない部品によって構成された簡単な機構によって、容器の正確な調芯および安定した保持が実行される。また、回転テーブル上には容器調芯手段を構成する部品がないから、容器を回転テーブルに載置する作業や回転テーブルから撤去する作業が容易になる。
本発明に係る温度調整装置(請求項8)は、錘部が自重により下方に移動することによって、当接部が回転中心から離れる方向に移動するから、特別の付勢手段を不要とし、機構がさらに簡単になる。
本発明に係る温度調整装置(請求項9)は、回転テーブルが回転を停止した際、前記当接部が容器の外形よりも回転中心から遠い位置にあるから、容器を回転テーブルに載置する作業や回転テーブルから撤去する作業がさらに容易になる。
本発明に係る温度調整装置(請求項10)は、回転開始直後の回転数が急に上がらないから、容器が回転中心から偏位して載置された場合であっても、容器に作用する遠心力によって容器が転倒することがない。
本発明に係る温度調整装置(請求項11)は、回転テーブルの回転方向が交互に変更され、回転開始直後の回転における最大回転数が小さいから、容器が回転中心から偏位して載置された場合であっても、容器に作用する遠心力によって容器が転倒することがない。
また、本発明に係る自動販売機(請求項12)は、前記何れかの温度調整装置が設置されているため、払い出された後の商品を、利用者の好みに応じて適宜温度調整することが可能になる。このため、商品を常温で収納したり、あるいは、比較的低い温度に加熱(弱加熱)または比較的高い温度に冷却(弱冷却)して収納したりすることができるから、自動販売機の熱交換の負荷が低減して、熱交換手段の小能力化・小型化や、省電力化が図られる。
さらに、本発明に係る商品収納装置(請求項13)は、前記何れかの温度調整装置が設置されているため、払い出された後の商品を、利用者の好みに応じて適宜温度調整することが可能になる。このため、いわゆるショーケースに商品を常温で収納したり、あるいは、比較的低い温度に加熱または比較的高い温度に冷却して収納したりすることができるから、ショーケースの熱交換負荷が低減して、熱交換手段の小能力化・小型化や、省電力化が図られる。
以下、図面に基づいて実施形態を説明する、なお、以下の各図において同じ部分または相当する部分にはこれと同じ符号を付し、一部の説明を省略する。
[実施形態1]
(温度調整装置その1)
図1および図2は本発明の温度調整装置に係る実施形態1の構成を模式的に示す側面視の一部断面図である。図1および図2において、温度調整装置1は、容器Vに封入された飲料(図示しない)を所望の温度に調整するためのものであって、温度調整装置1のみが独立して設置される場合(いわゆる「スタンドアロン型」に同じ)と、自動販売機等に取り付けられる場合(これについては別途説明する)とがある。
温度調整装置1は、容器Vを調芯(センタリング)する容器調芯手段10と、容器調芯手段10を回転する容器回転手段80と、回転している容器Vに向けて所定の温度に調整された流体を噴射する流体噴射手段70と、容器回転手段80を昇降する昇降手段90と、噴射された流体が飛散しないようにするチャンバ99とを有している。
(容器回転手段)
容器回転手段80は、密閉プレート81と、回転軸体83と、回転軸体83を回転モータ85に連結する軸継手84と、回転モータ85を支持するモータ支持部86と、回転モータ85を収納するモータケース87と、密閉プレート81の上面に配置されたシール手段88とを有している。
なお、回転軸体83は密閉プレート81の貫通孔82を貫通して貫通孔82に液密的に軸支され、回転軸体83の先端には容器調芯手段10の回転テーブル11(容器Vが載置される)が固定されている。また、シール手段88はチャンバ99の外面に液密的に当接するものである。
(流体噴射手段)
流体噴射手段70は流体(熱媒体)を所定の温度に加熱または冷却(以下まとめて「温度調整」と称す)して貯留する貯留タンク71と、温度調整済み流体を流体分配部73に供給するための流体供給管72と、供給された流体を複数の流体噴射管74に分配するための流体分配部73と、チャンバ99内に噴射された流体を貯留タンク71に戻すための流体戻り管76とを有している。
複数の流体噴射管74はそれぞれ回転テーブル11の回転中心Cを中心とする同一円周上に配置されている。そして、水平面内で回転中心Cに向かい、かつ、鉛直面内で少し斜め上方向に向かって流体が噴出するような流体噴射口75(ノズル孔または穿孔等)が所定間隔で設けられている。
なお、回転テーブル11が回転する中心である「回転軸」を「回転中心C」と称し、回転軸体83との混乱を避ける。また、回転中心Cに垂直な面を「水平面」、回転中心Cを含む面を「鉛直面」と称す。
また、流体供給管72および流体戻り管76には図示しない開閉手段(ソレノイドバルブ等)および流体輸送手段(圧送ポンプ等)が設置され、温度調整装置1の図示しない制御部からの制御信号に基づいて所定の圧力の流体を所定の時間だけ流通している。
なお、貯留タンク71は1台に限定するものではなく、複数台であってもよい。たとえば、加熱された流体を貯留する加熱用貯留タンクと冷却された流体を貯留する冷却用貯留タンクとを設置し、制御部からの制御信号に基づいて、適宜、加熱または冷却された流体を噴射するようにしてもよい。また、流体分配部73はチャンバ99の天井に配置するものに限定するものではなく、チャンバ99の底面に配置してもよい。さらに、流体噴射管74に進退手段を設置して、容器Vの外径の大小に係わらず流体噴射口75と容器Vの表面との距離を一定に保つようにしてもよい。
(チャンバ)
チャンバ99は、底面に開口した開口部98と、開口部98の周囲にシール面97とを有している。すなわち、開口部98に回転テーブル11が侵入した際、容器回転手段80のシール手段88が密閉プレート81とシール面97とによって上下方向で挟圧されるものである。また、天井外面には流体分配部73が設置され、流体噴射管74が天井を貫通し、底面に流体戻り管76が設置されている。
なお、密閉プレート81の外周面にシール手段を配置して、チャンバ99の開口部98の内周面にシール面を形成し、シール手段を密閉プレート81の外周面と開口部98の内周面とによって回転中心Cの放射方向で挟圧してもよい。
(昇降手段)
昇降手段90は、モータケース87が設置される昇降板91と、昇降板91に設置されたリンク機構92と、リンク機構92を駆動する駆動モータ93とを有している。なお、リンク機構92に代えて、電動シリンダ、エアーシリンダ、あるいはワイヤないしチェーンによる懸吊機構等何れを用いてもよい。
さらに、昇降板91をチャンバ99に設置して、チャンバ99を昇降自在にしてもよい(回転手段80を昇降させないことに同じ)。このとき、流体噴射手段70の流体供給管72および流体戻り管76は可撓性を具備するものにする(これについては別途説明する)。
(温度調整方法)
図2は、図1に示す温度調整装置における温度調整方法を説明する側面視の一部断面図であって、容器Vに流体が噴射されている状態を示している。以下、図1および図2に基づいて温度調整装置1における温度調整方法の概略手順を説明する。
(S1)利用者は、飲料が封入された容器V(商品に同じ)を、下降状態にある回転テーブル11に載置する。
(S2)利用者は、温度調整装置1に対して温度調整指令を入力する(たとえば、図示しないスタートボタンを押す)。
(S3)そうすると、回転テーブル11が除々に回転を開始し、該回転によって容器調芯手段10が作動して容器Vは回転中心Cに向かって移動される(調芯されるに同じ、これについては別途詳細に説明する)。
(S4)回転テーブル11は容器Vが調芯されながらまたは調芯された状態で、上昇を開始し、やがてチャンバ99内に侵入する。
(S5)そして、密閉プレート81がチャンバ99を密閉したところで回転テーブル11は上昇を停止する。
(S6)そこで、流体噴射口75から容器Vに向かって、所定の時間にわたって流体が噴射される。この間、回転テーブルは一方向(正転)または二方向(正転および逆転)で回転を継続している。
(S7)そして、流体の噴射が終了したところで、回転テーブル11は回転を継続しながら、下降を開始する。
(S8)やがて、回転テーブル11が当初の位置に下降したところで、回転を停止する。そうすると、該回転の停止によって容器調芯手段10が作動して容器Vを開放する(これについては別途詳細に説明する)。
(S8)最後に、容器Vが開放されたところで、利用者は温度調整された容器V(温度調整された飲料が封入されている)を取り出す。
以上より、本発明の温度調整装置1を利用することにより、利用者は適宜、温度調整された飲料(飲料が封入された容器または商品に同じ)を得ることができることになる。
このとき、容器Vは容器調芯手段10によって調芯されているから、何れの流体噴射管74に対しても、流体噴射口75と容器Vの表面との距離は同一になる。すなわち、特別に近接した流体噴射口75や特別に離隔した流体噴射口75がなくなるため、何れの流体噴射口75から噴射された流体もそれぞれ略同一の条件で容器Vの外面に衝突し、略同一の熱交換が実行されるから、迅速かつ正確な温度調整が可能になる。
なお、前記S3において、回転開始直後において回転テーブルの回転数を除々に上げるから、容器Vが回転中心Cから偏位して載置された場合であっても、容器Vに作用する遠心力によって容器V自体が倒れることがない。
また、前記S6において、回転方向を二方向(正転および逆転)に切り替えながら回転を継続するのは、容器V内に封入された飲物を撹拌して熱交換効率を高めることを目的とする。このとき、回転開始直後の一方向に向かう回転(正転)における最大回転数が、その後の逆転または正転における最大回転数よりも小さくしておけば、容器Vが回転中心Cから偏位して載置された場合であっても、容器Vに作用する遠心力によって容器V自体が倒れることがない。
なお、容器Vが一旦調芯された後は、容器Vに遠心力が作用しないから、回転方向を切り替える際に容器Vが保持されない時間帯が発生しても、容器Vは移動したり転倒したりすることがない。
また、前記S7において、回転テーブル11は回転を減速しながらまたは回転を停止して下降してもよい。
なお、前記手順は概略であって、温度調整指令に際しては、加熱または冷却の選択や、流体の噴射時間の選択(長時間、中時間、短時間等)等のオプションを追加してもよい。また、回転テーブルの回転数の設定パターン(起動時や回転方向切り替え時の回転角加速度、回転方向を切り替えるタイミング等)は適宜設定自在である。
(容器調芯手段その1)
図3および図4は、図1に示す温度調整装置における容器調芯手段(その1)の構成を模式的に示す平面面図および側面視の断面図である。図3および図4において、容器調芯手段10は、回転テーブル11と、回転テーブル11に配置された軸受け12a、12b、12cと、軸受け12a、12b、12cに軸支された揺動軸体13a、13b、13cと、揺動軸体13a、13b、13cに固定された揺動体14a、14b、14cと、揺動体14a、14b、14cに揺動中心を中心として固定されたタイミングプーリ17a、17b、17c(以下「揺動プーリ」と称す)とを有している。このとき、軸受け12a、12b、12cは、回転中心Cを中心とする同一円周上に配置されている。
そして、揺動プーリ17a、17b、17cに巻回するタイミングベルト18(以下「連係ベルト」と称す)が設置され、連係ベルトによって揺動体14a、14b、14cの動きが同期している。
以下の説明において、同一のものについては、添え字「a、b、c」の付記を省略する場合がある。また、揺動体14は略振子状に揺動するものであるが、その支点となる回転軸を「揺動中心」と称し、揺動軸体13との混乱を避ける。
揺動体14には、揺動中心から偏位した一方側(回転中心Cに対して反時計周りの側に同じ)に錘部15と、揺動中心から偏位した他方側(回転中心Cに対して時計周りの側に同じ)に当接部16とが固定されている。
さらに、錘部15をそれぞれ回転中心Cに近づける方向に付勢するバネ体19(以下「戻しバネ」と称す)と、当接部15が回転中心Cに近づく限界を規定する図示しないストッパとが設けられている。
したがって、回転テーブル11が回転すると、錘部15に作用する遠心力によって、揺動体14は水平面内で錘部15が回転中心Cから遠ざかる方向に揺動、すなわち、水平面内で遊星運動に準じた動きをする。このとき、錘部15によるモーメントが当接部16によるモーメントよりも大きくなるように、それぞれの重量や位置(モーメントの腕の長さに同じ)が設定されている。このため、前記揺動によって当接部16は回転中心Cに近づく方向に移動して、容器Vに当接する。
さらに、揺動体14に固定された揺動プーリ17が連係ベルト18によって連係されているから、全ての当接部16は同一円周上に位置しながら移動して、容器Vを調芯する。
すなわち、容器Vが回転中心Cから偏位して載置された場合、たとえば揺動体14aの当接部16aのみが容器Vに当接した場合、その他の揺動体14b、14cの当接部16b、16cは容器Vに当接しないものの、錘部15b、15cに作用する遠心力は連係ベルト18を介して揺動体14aに伝達されるから、錘部15aに作用する遠心力と錘部15b、15cに作用する遠心力との合力でもって容器Vは回転中心Cに向かって移動することになる。
一方、回転テーブル11が回転を減速または停止すると、錘部15に作用する遠心力が弱まって、戻しバネ19の力によって揺動体14は当初の位置に戻るから、揺動体14は略振子状の動きをすることになる。そこで、容器Vは開放され、かつ、容器Vの載置スペースが確保されるから、回転テーブル11への容器Vの載置や回転テーブル11から容器Vの撤去が容易である。
なお、前記S6において回転方向を切り替える際(図中、時計回りから反時計回りに変更する際)、回転テーブルの減速に伴い、錘体15は慣性力によって回転中心Cから遠ざかる方向に揺動しようとするから、当接部16はさらに大きな力で容器Vに当接することになる。
すなわち、回転を開始した直後に容器V(偏心して載置されている)が転倒するおそれを解消するため、回転開始直後に限って回転数の上昇を緩やかにして回転数をあまり上げない場合であって、錘体15に作用する遠心力だけでは正確に調芯されないような場合であっても、回転方向を切り替える際の前記慣性力によって容器Vは正確に調芯され、回転中心Cと同心で保持されることになる。
また、回転方向を切り替える際、錘部15に作用する遠心力が一時的に弱まって容器Vは開放されることになるが、調芯された容器Vに作用する遠心力は相殺されるから、一旦調芯された容器Vには回転中心Cから偏位させようとする力が作用することがなく、容器Vが移動したり転倒したりすることがない。よって、流体を噴射している間の回転方向の切り替えについては、熱交換効率の向上(容器Vに封入された飲物の撹拌に同じ)にのみ着目して切り替え条件を設定することができる。
よって、アクチュエータ等の駆動手段を設置することなく、回転テーブルを回転するだけで容器を調芯することができるから、少ない部品によって構成された簡単な機構によって容器調芯手段が形成される。また、容器Vは、当接部16によって周囲から保持されるため、容器の形状が異形(断面非円形に同じ)であっても、安定して保持されることになる。
なお、回転テーブル11と揺動体14との関係は図示するものに限定するものではなく、回転テーブル11側に揺動軸体13を固定して、揺動体14側に軸受け12を固定してもよい、また、揺動プーリ17を揺動軸体13に固定してもよい。
また、戻しバネ19に代えて、連係ベルト18を戻り方向(回転中心Cに対して反時計回りに同じ)に直接付勢する引っ張りバネ等を設置してもよい。また、各部材の形状や大きさは適宜変更自在な設計的事項である。
また、当接部16を容器Vの底に近い位置に当接させたい場合には、回転テーブル11の連係ベルト18に囲まれた範囲に容器Vを載置するための砲台状の突出部を設けてもよい。このとき、砲台状の突出部の上面を連係ベルト18の上方に張り出し、該張り出し部を、容器Vを載置するための拡大された範囲および連係ベルト18を覆うための保護カバーにしてもよい。
さらに、揺動プーリ17に代えて、揺動体14または揺動軸体13に外歯車を固定し、該歯車の全てに噛み合う内歯車を設置して遊星歯車構造を形成してもよい。
(容器調芯手段その2)
図5は、図1に示す温度調整装置における容器調芯手段(その2)の構成を模式的に示す側面視の断面図である。図5において、容器調芯手段20は、容器調芯手段10(図3、4参照)の連係ベルト18を回転テーブル11の下側に配置したものであって、容器調芯手段10に代えて温度調整装置1に設置されるものである。
したがって、回転テーブル11の上側には、容器Vを載置するための広いスペースが確保されるため、容器Vの載置が容易になる。また、容器Vが大きい場合であっても、連係ベルト18が容器Vと干渉しないから、比較的小さな回転テーブルで比較的大きな外径の容器を調芯することができる。さらに、連係ベルト18等は流体に曝されることがほとんどないから、損傷や劣化が防止され延命が図られる。
なお、揺動プーリ17に代えて、揺動体14にそれぞれ外歯車を固定し、該歯車の全てに噛み合う内歯車または外歯車を設置して遊星歯車構造を形成してもよい。
(容器調芯手段その3)
図6および図7は、図1に示す温度調整装置における容器調芯手段(その3)の構成を模式的に示す、平面図および側面視の断面図である。図6および図7において、容器調芯手段30は、容器調芯手段10(図3、4参照)において同一円周上3箇所に等分配置されていた揺動プーリ17a、17b、17cを、同一円周上4箇所に揺動プーリ17a、17b、17c、17dを等分配置して、それぞれの中間に中間プーリ31a、31b、31c、31dを設置したものであって、容器調芯手段10に代えて温度調整装置1に設置されるものである。
このとき、容器Vは十字方向で保持されるため、容器Vの断面形状が円形の場合に限らず、矩形の場合においても確実に保持されることになる。
また、回転テーブル11には回転中心Cを中心とする同一円周上に中間軸受け33が設置され、中間軸受け33に中間軸体32が軸支され、中間軸体32に中間プーリ31が固定されている。したがって、連係ベルト18が略八角形状に配置されるから、回転テーブル11の容器Vを載置するためのスペースが広くなる。
なお、戻しバネ19は撤去され、中間プーリ31a、31b、31c、31dの何れかに、一方向(回転中心Cに対して反時計回り)に向かって回転するように付勢する図示しない付勢手段(たとえば、コイルスプリング等)と、該一方向への回転の限界を規定する図示しないストッパが設けられている。
さらに、容器調芯手段20においても同様に、回転テーブル11の下方に中間プーリ31等を設置してもよい。このとき、中間軸受け33を移動自在に設け、ベルトタイトナーの機能を付与してもよい。また、中間軸受け33(中間プーリ31に同じ)の個数は限定するものではなく、所定の揺動プーリ17同士の間に限って設置してもよい。
(容器調芯手段その4)
図8は、図1に示す温度調整装置における容器調芯手段(その4)の構成を模式的に示す側面視の一部断面図である。図8において、容器調芯手段40は、揺動体14が鉛直面内で揺動するものであって、容器調芯手段10に代えて温度調整装置1に設置されるものである。
すなわち、回転テーブル11の斜め下方で外周に突出するブラケット41が設置され、ブラケット41に揺動軸体13が固定され、揺動軸体13に軸受け12が回転自在に設置されている。そして、軸受け12に揺動体14が固定され、揺動体14にそれぞれ揺動プーリ17が固定されている。なお、揺動軸体13a、13b、13cの揺動中心(揺動軸体の軸心に同じ)は、それぞれ水平面内にあって、回転テーブル11の回転中心Cの放射方向に対して垂直であり、かつ、回転中心Cを中心とする同一円周上に配置されている。
一方、回転軸体83にはタイミングプーリ42(以下「回転軸プーリ」と称す)が旋回自在に設置され、かかる共通の回転軸プーリ42と揺動プーリ17aとがタイミングベルト43a(以下「捩れベルト」と称す)によって、回転軸プーリ42と揺動プーリ17bとが捩れベルト43bによって、回転軸プーリ42と揺動プーリ17cとが捩れベルト43cによって、それぞれ連係されている。
したがって、回転テーブル11が回転すると、錘部15に作用する遠心力によって、揺動体14は、鉛直面内で錘部15が回転中心Cから遠ざかる方向、すなわち、持ち上がる方向に揺動する。このとき、錘部15によるモーメントが当接部16によるモーメントよりも大きくなるように、それぞれの重量や位置(モーメントの腕の長さに同じ)が設定されている。このため、前記揺動によって当接部16は回転中心Cに近づく方向に移動して、容器Vに当接する。
さらに、それぞれの揺動体14に固定された揺動プーリ17が、それぞれの捩れベルト43によって共通の回転軸プーリ42に連係されているから、全ての当接部16は同一円周上に位置しながら移動して、容器Vを調芯する。
すなわち、容器Vが回転中心Cから偏位して載置された場合、たとえば揺動体14aの当接部16aのみが容器Vに当接した場合、その他の揺動体14b、14cの当接部16b、16cは容器Vに当接しないものの、錘部15b、15cに作用する遠心力は捩れベルト43b、43c、回転軸プーリ42および捩れベルト43aを介して揺動体14aに伝達されるから、錘部15aに作用する遠心力と錘部15b、15cに作用する遠心力との合力でもって容器Vは回転中心Cに向かって移動することになる。
一方、回転テーブル11が回転を減速または停止すると、錘部15に作用する遠心力が弱まって、錘部15の自重によって揺動体14は当初の位置に戻るから、特別の付勢手段を必要とすることなく、揺動体14の略振子状の動きによって、容器Vは開放される。
さらに、錘部15が最下点に位置しているとき、当接部16は回転テーブル11の外側にあるから、容器Vの載置スペースが十分に確保され、回転テーブル11への載置や回転テーブル11からの撤去が容易である。
よって、アクチュエータ等の駆動手段を設置することなく、回転テーブルを回転するだけで容器を調芯することができるから、少ない部品によって構成された簡単な機構によって容器調芯手段が形成される。
なお、ブラケット41と揺動体14との関係は図示するものに限定するものではなく、ブラケット41側に軸受け12を固定して、揺動体14側に揺動軸体13を固定してもよい。また、揺動プーリ17を揺動軸体13に固定してもよい。また、ブラケット41を設置することなく、回転テーブル11に揺動軸体13または軸受け12を直接設置してもよい。さらに、軸受け12を撤去して、挿入孔に揺動軸体13を揺動自在に挿入してもよい。
(容器調芯手段その5)
図9は、図1に示す温度調整装置における容器調芯手段(その5)の構成を模式的に示す側面視の一部断面図である。図9において、容器調芯手段50は、鉛直面内で揺動するものであって、容器調芯手段10に代えて温度調整装置1に設置されるものである。
すなわち、回転テーブル11の斜め下方で外周に突出するブラケット51が設置され、ブラケット51に揺動軸体13が固定され、揺動軸体13に軸受け12が回転自在に設置されている。そして、軸受け12に揺動体14が固定されている。なお、揺動軸体13a、13b、13cの揺動中心は、それぞれ水平面内で回転中心Cの放射方向に垂直であり、かつ、回転中心Cを中心とする同一円周上に配置されている。
一方、回転軸体83には旋回自在に共通シリンダ52が設置され、共通シリンダ52には水平に平板53(以下「共通プレート」と称す)が固定されている。すなわち、共通プレート53は水平面内で旋回する。そして、揺動体14a、14b、14c(図示しない)と共通プレート53とが連係アーム54a、54b、54c(図示しない)によって連係されている。
すなわち、連係アーム54a、54b、54c(図示しない)の一端は、揺動体14a、14b、14c(図示しない)にその揺動中心から偏位した位置(それぞれの連係アームで同じ偏位量)において回動ピン55によって回動自在に設置され、連係アーム54a、54b、54c(図示しない)の他端は、共通プレート53に回転中心Cを中心とする同一円周上において回動ピン56によって回動自在に設置されている。また、回転軸体83にはストッパ57、58が設置され共通シリンダ52の昇降範囲を規定している。
したがって、回転テーブル11が回転すると、容器調芯手段40(図8参照)と同様に、揺動体14の揺動によって当接部16は回転中心Cに近づく方向に移動し、容器Vに当接する。このとき、それぞれの揺動体14の鉛直面内の揺動は、それぞれの連係アーム54によって共通プレート53に連係されているから、共通プレート53の水平面内の旋回によって同期される。
よって、アクチュエータ等の駆動手段を設置することなく、回転テーブルを回転するだけで容器を調芯することができるから、少ない部品によって構成された簡単な機構によって容器調芯手段が形成される。なお、共通プレート53は水平面内の旋回の際、僅かに昇降する。
図10は、図9に示す容器調芯手段(その5)の実施例を模式的に示す斜視図である。図10において、容器調芯手段50の揺動体14は板材であって、下側の断面コ字状部に揺動軸体13が挿入される挿入孔「ア」が形成されている。なお、挿入孔「ア」に軸受けを設置してもよい。また、上側の断面コ字状部に回動ピン55が挿入される挿入孔「イ」が形成されている。
一方、連係アーム54は板材であって、回転中心Cから遠い側に一対の鉛直面が形成され、該鉛直面に回動ピン55が挿入される挿入孔「ウ」が設けられている。また、回転中心Cに近い側に水平面が形成され、該水平面に回動ピン56が挿入される挿入孔「エ」が設けられている。
さらに、共通プレート53には、回動ピン56が挿入される挿入孔「オ」が回転中心Cを中心とする同一円周上に均等配置されている。
また、錘部15には貫通孔「カ」が設けられ、揺動体14のネジ孔「キ」に螺合するネジ「ク」によって、錘部15は揺動体14に固定される。また、当接部16には貫通孔「ケ」が設けられ、揺動体14のネジ孔「コ」に螺合する図示しないネジによって、当接部16は揺動体14に固定される。なお、当接部16を形成する材料は限定するものではなく、たとえば、ゴムや合成樹脂等であってもよい。
一方、回転テーブル11は板材であって、3箇所の切り込み部が折り曲げられて、下方に突出したブラケット51a、51b、51cが形成され、ブラケット51に揺動軸体13を軸支する軸受け12が設置されている。なお、ブラケット51側に揺動軸体13を固定して、揺動体14側に軸受け12を設置してもよい。さらに、軸受け12を撤去して挿入孔を設けてもよい。
したがって、揺動体14aについて、軸受け12aと挿入孔「ア」との位相を合わせて、これに揺動軸体13aを挿入すれば、揺動体14aは回転テーブル11に垂直な面内で揺動自在に連結されることになる。また、挿入孔「イ」と「ウ」との位相を合わせて、これに回動ピン55aを挿入すれば、揺動体14aと連係アーム54aとは回動自在に連結されることになる。
このとき、揺動体14aの鉛直面内の揺動運動によって、連係アーム54aは水平面内で直線運動をする。また、挿入孔「エ」と「オ」との位相を合わせて、これに回動ピン56a(たとえば、段ネジ)を挿入すれば、連係アーム54aと共通プレート53とは連結されるから、連係アーム54aの直線運動によって共通プレート53は回転中心Cを中心にして旋回する。
すなわち、揺動体14の揺動が、それぞれ連係アーム54を介して共通プレート53の旋回によって同期されることになる。なお、挿入孔「エ」は連係アーム54aの直線運動の方向に対して垂直方向に長い長穴であるから、連係アーム54aの直線運動が共通プレート53の回転運動に円滑に変換される。
(容器調芯手段その6)
図11は、図1に示す温度調整装置における容器調芯手段(その6)の構成を模式的に示す側面視の一部断面図である。容器調芯手段60は、揺動体14の鉛直面内の揺動を共通シリンダ62の昇降(直線運動に同じ)よって同期するものであって、容器調芯手段10に代えて温度調整装置1に設置されるものである。
すなわち、回転テーブル11の斜め下方で外周に突出するブラケット61が設置され、ブラケット61に揺動軸体13が固定され、揺動軸体13に軸受け12が回転自在に設置されている。そして、軸受け12に揺動体14が固定されている。
なお、揺動軸体13a、13b、13cの揺動中心は、それぞれ水平面内で回転中心Cの放射方向に垂直であり、かつ、回転中心Cを中心とする同一円周上に配置されている。
一方、回転軸体83には摺動自在に共通シリンダ62が設置され、共通シリンダ62には鉛直の取り付け板63a、63b、63c(図示しない)が固定されている。そして、揺動体14a、14b、14c(図示しない)と共通シリンダ62とが連係リンク64a、64b、64c(図示しない)によって連係されている。
すなわち、連係リンク64の一端は、それぞれ揺動体14にその揺動中心から偏位した位置において回動ピン65によって回動自在に設置され、連係リンク64の他端は、それぞれ取り付け板63に回動ピン66によって回動自在に設置されている。
したがって、回転テーブル11が回転すると、容器調芯手段40(図8参照)と同様に、揺動体14が鉛直面内で揺動し、当接部16は回転中心Cに近づく方向に移動して、容器Vに当接する。
このとき、それぞれの揺動体14はそれぞれの連係リンク64によって共通シリンダ62に連係されているから、それぞれの揺動体14の鉛直面内の揺動は共通シリンダ62の昇降(回転中心Cに平行な移動)によって同期される。すなわち、全ての当接部16は回転中心Cを中心とする同一円周上に位置しながら移動するから、容器Vは調芯されることになる。
よって、アクチュエータ等の駆動手段を設置することなく、回転テーブルを回転するだけで容器を調芯することができるから、少ない部品によって構成された簡単な機構によって容器調芯手段が形成される。
なお、共通シリンダ62は、回転軸体83に設置されたストッパ67、68によって、移動範囲が規制されている。
[実施形態2]
(温度調整装置その2)
図12および図13は本発明の温度調整装置に係る実施形態2の構成を模式的に示す側面視の一部断面図である。図12および図13において、温度調整装置2は温度調整装置1(図1、2参照)において、昇降手段90をチャンバ99に設置してチャンバ99を昇降自在にしたもの、すなわち、温度調整装置1における容器回転手段80を昇降不能にしたものであって、図12はチャンバ99が上昇した様子を、図13はチャンバ99が下降した様子を示している。
したがって、温度調整装置2における温度調整方法は、前記温度調整装置1における温度調整方法の概略手順に略同一であって、このとき、
(S4)チャンバ99が下降して、やがて、回転テーブル11はチャンバ99内に侵入する。
(S5)そして、密閉プレート81がチャンバ99を密閉したところでチャンバ99は下降を停止する。
(S7)そして、流体の噴射が終了したところで、チャンバ99は上昇を開始する。
と、読み替える。なお、流体の噴射が終了した後は、回転テーブル11は回転を停止している。
よって、温度調整装置2は温度調整装置1と同様の作用効果を奏し、さらに、チャンバ99の下方に何もないスペースが形成されるから、たとえば、自動販売機への設置が容易になる。また、容器調芯手段10に代えて前述の容器調芯手段20〜60の何れを採用してもよい。
なお、貯留タンク71とチャンバ99との距離が変動するため、流体供給管72および流体戻り管76は可撓性を具備する管で形成され、適宜、図示しない開閉手段(ソレノイドバルブ等)および流体輸送手段(圧送ポンプ等)が設置されている。
[実施形態3]
(自動販売機)
図14〜図16は本発明の自動販売機に係る実施形態3の構成を模式的に示すものであって、図14は正面図、図15は側面視の断面図、図16は冷却ユニットの構成図である。
図14および図15において、自動販売機100は、商品収納庫110と、商品収納庫110の内部の空気を所定の温度にするための熱交換手段120(ヒータまたは冷却ユニットの一方または両方)と、商品収納庫110内の空気を循環させるための送風ファン130とを有している。
そして、商品収納庫110は、断熱材によって囲まれ一面に開口部が設けられた筐体111と、商品を搬出する商品搬出口113が設けられ前記開口部を開閉自在な断熱扉112とを具備している。
また、断熱扉112に対峙して開閉自在な外扉140と、商品収納庫110から払い出された(販売されたに同じ)商品Sを、利用者の嗜好に応じて適宜温度調整するための温度調整装置2(図12、13参照)とが設置されている。なお、商品Sは、缶、ビン、ペットボトル等の容器に入れた飲料等の商品であって、商品そのものまたは飲料等が封入された容器Vを指している。
商品収納庫110の内部には、商品搬出口113に向かって傾斜したシュータ114が配置され、シュータ114が商品収納庫110の内部を上下に仕切っている。そして、シュータ114の上方に商品Sを集積するための商品ラック115が配置され、シュータ114の下方に熱交換室121が配置されている。
シュータ114には通気孔(図示しない)が穿設され、該通気孔を経由して送風ファン130から吹き出された冷却または加熱された空気は商品ラック115に向かって略上方に吹き出している。さらに、商品収納庫110の後面には、循環ダクト116が設けられ、商品ラック115の位置から空気を吸い込んで、熱交換室121に空気を吹き出し、空気の循環を促進している。
なお、熱交換室121には、送風ファン130と、冷却ユニット150を形成する蒸発器155と、ヒータ(図示しない)とが収納されている。
したがって、冷却ユニット150を稼働して蒸発器155に冷熱を供給すると、蒸発器155において冷却された空気が通気穴を経由して商品ラック115に向かって吹き出し、そこに集積した商品Sを冷却する。そして、暖まった空気は循環ダクト116を経由して再度蒸発器155に戻ってくる。
一方、ヒータを稼働した場合には、加熱された空気が通気穴を経由して商品ラック115に向かって吹き出し、そこに集積した商品Sを加熱する。そして、冷めた空気は循環ダクト116を経由して再度ヒータに戻ってくる。
なお、ヒータ(商品収納庫110を加熱する)または蒸発器155(商品収納庫110を冷却する)は、商品の種類や季節の変化に応じて商品収納庫毎に適宜使い分けられる。
図14において、外扉140の表面側には、収納している商品を示す商品見本Dを表示するディスプレイウインドウ141と、利用者が購入しようとする商品を選択する商品選択用の押ボタン142と、紙幣を挿入する紙幣挿通口143と、硬貨を投入する硬貨投入口144と、所定の情報(たとえば、投入された金額やおつりの金額等)を表示する一体表示器145と、商品取出口146が設けられている。
さらに、温度調整装置2に商品Sを出し入れするための温度調整用開口部147と、温度調整装置2の始動を指示するための温度調整開始ボタン148と、温度調整中(たとえば、点灯)および温度調整終了(たとえば、温度調整終了後から商品Sが取り出されるまでの間の点滅)を知らせる温度調整ランプ149が設けられている。なお、温度調整用開口部147は、温度調整装置2の容器調芯手段10に対応する位置に配置されている。
よって、利用者が紙幣または硬貨を投入し、商品選択用の押ボタン142を押せば、購入したい商品Sが商品取出口146に払い出される(販売されるに同じ)。
そして、利用者が販売された商品Sを温度調整する場合、該商品Sを手にして、温度調整用開口部147を経由して、商品Sを容器調芯手段10に載置し、温度調整開始ボタン148を押せば、前述の概略手順に従って商品Sは調芯され、温度調整される。さらに、温度調整ランプ149が、たとえば点滅して温度調整の終了を知らせたところで、利用者は温度調整用開口部147を経由して、温度調整された商品Sを取り出すことになる。
したがって、自動販売機100から販売された商品Sの温度が所望の加熱温度より低い温度であったり、所望の冷却温度より高い温度であったり、あるいは常温であったりしても、利用者は適宜温度調整することができる。よって、自動販売機100の加熱や冷却の程度を緩和する(弱加熱や弱冷却にする)ことが可能になるから、熱交換手段の加熱容量や冷却容量を小さくすること、および消費電力を低減することができる。すなわち、自動販売機100の製造コストおよび運転コストが低減する。
なお、温度調整用開口部147に商品出し入れ用の扉を設置して、商品出し入れ用の扉が閉鎖していることを温度調整開始の条件にしたり、温度調整中(回転テーブル11の回転中、チャンバ99の昇降中)は商品出し入れ用の扉を開放不能にしたりしてもよい。さらに、該商品出し入れ用の扉の開閉を検知する開閉検知センサと、容器調芯手段10に容器Vが載置されていることを検知する載置検知センサとを設け、温度調整装置2を自動的に始動するようにしてもよい。このとき、開始ボタン148を撤去することができる。
なお、温度調整装置2に代えて温度調整装置1を設置してもよい。また、温度調整装置1または2において、容器調芯手段10〜60の何れを採用してもよい。
さらに、温度調整装置1または2に加熱温度調整と冷却温度調整の何れかを選択可能にしてもよい。たとえば、加熱用流体および冷却用流体のそれぞれを別個に貯留する貯留タンクと、加熱調整または冷却調整を選択する加熱/冷却選択ボタンとを設け、利用者が選択した加熱/冷却選択ボタンの信号に基づいて、加熱用流体または冷却用流体を切り替えて噴射するようにしてもよい。
図16において、冷却ユニット150は、冷媒を圧縮する圧縮器151と、圧縮器151によって圧縮された高圧冷媒を凝縮する凝縮器152と、高圧冷媒を各商品収納庫に振り分けるための電磁弁153a、153b、153cと、振り分けられた高圧冷媒を減圧する膨張機構154a、154b、154c(電子膨張弁、キャピラリーチューブ等)と、減圧された低温低圧冷媒を蒸発させる蒸発器155a、155b、155cと、蒸発(加熱に同じ)された低圧冷媒を集積するアキュムレータ156と、これら機器を連結する冷媒配管157とを具備するものであって、背景技術におけるものに同じである。なお、添え字「a、b、c」は商品収納室が3室の場合であって、それぞれを識別するためのものであるが、図中、共通する事項については添え字を省略している。
[実施形態4]
(商品収納装置)
図17および図18は本発明の商品収納装置に係る実施形態4の構成を模式的に示すものであって、図17は正面図、図18は側面視の断面図である。
図17および図18において、商品収納装置200(いわゆる「ショーケース」に同じ)は、断熱材によって囲まれた商品収納庫210と、商品収納庫210の内部の空気を所定の温度にするための図示しない熱交換手段(ヒータまたは冷却ユニットの一方または両方)と、商品収納庫210から払い出された商品S(販売された商品Sに同じ)を、利用者の嗜好に応じて適宜温度調整するための温度調整装置1(図1、2参照)とを有している。
商品収納庫210には、一方の面に開閉自在な商品供給部211が形成され、これに対峙する面に開閉自在な商品取り出し部212が形成され、商品供給部211から商品取り出し部212に向かって僅かに下方向に傾斜する複数の商品収納棚を有する商品収納ラック(図示しない)が設置されている。
したがって、利用者が商品取り出し部212側から商品Sを取り出すと、順次、収納された商品Sは自重によって商品取り出し部212側に移動し、商品供給部211側の空いたスペースには、適時、新たな商品Sが商品供給部211側から供給されるものである。
また、商品供給部211および商品取り出し部212には、これらを気密的に開閉する商品供給部扉213および商品取り出し部扉214が設置され、商品取り出し部扉214は収納された商品Sを外部から視認可能なように透明になっている。
なお、商品Sは、缶、ビン、ペットボトル等の容器に入れた飲料等の商品であって、商品そのものまたは飲料等が封入された容器Vを指している。
商品収納庫210の天井近くには、図示しない冷却ユニットを構成する蒸発器(図示しない)と、該蒸発器によって冷却された空気の下降または循環を促進するための図示しない送風ファンが設置されている。したがって、商品Sは商品収納ラックに収納されている間に、所定の温度に冷却されることになる。なお、該冷却ユニットは実施形態5における冷却ユニット150(図16参照)に同じであるから説明を省略する。
商品収納庫210の商品取り出し部212の脇に、温度調整装置1に商品Sを出し入れするための温度調整用開口部220と、温度調整装置1の始動を指示するための温度調整開始ボタン221と、温度調整中(たとえば、点灯)および温度調整終了(たとえば、温度調整終了後から商品Sが取り出されるまでの間の点滅)を知らせる温度調整ランプ222とが設けられている。また、温度調整用開口部147は、温度調整装置2の容器調芯手段10に対応した位置に設けられている。
よって、利用者が商品取り出し部扉214を開いて商品Sを取り出し、商品Sを温度調整する場合、商品Sを手にして、温度調整用開口部220を経由して、商品Sを容器調芯手段10に載置し、温度調整開始ボタン221を押せば、前述の概略手順によって、容器Sは回転テーブル11の回転によって調芯され、上昇してチャンバ99内に侵入し、チャンバ99内で流体が噴射される。よって、商品Sは温度調整され、その後、回転テーブル11が下降して回転を停止したところで、温度調整ランプ222が、たとえば点滅して温度調整の終了を知らせる。そこで、利用者は温度調整された商品Sを取り出すことになる。
したがって、商品収納装置200に収納されている商品Sの温度が所望の冷却温度より高い温度であったり、あるいは常温であったりしても、利用者は適宜温度調整することができるから、自動販売機100の冷却の程度を緩和することが可能になり、熱交換手段の冷却容量を小さくすること、および消費電力を低減することができる。すなわち、商品収納装置200の製造コストおよび運転コストが低減する。
なお、温度調整用開口部220に商品出し入れ用の扉を設置して、商品出し入れ用の扉が閉鎖していることを温度調整開始の条件にしたり、温度調整中(回転テーブル11の回転中、容器調芯手段10の昇降中)は商品出し入れ用の扉を開放不能にしたりしてもよい。さらに、該商品出し入れ用の扉の開閉を検知する開閉検知センサと、容器調芯手段10に容器Vが載置されていることを検知する載置検知センサとを設け、温度調整装置1を自動的に始動するようにしてもよい。このとき、開始ボタン221を撤去することができる。
なお、温度調整装置1に代えて温度調整装置2を設置してもよい。また、温度調整装置1または2において、容器調芯手段10〜60の何れを採用してもよい。
本発明は以上の構成であるから、スタンドアロン型の温度調整装置または自動販売機等の各種設備に取り付けられる温度調整装置として、さらに、温度調整装置を取り付けた自動販売機ないし商品収納装置として広く利用することができる。
本発明の温度調整装置に係る実施形態1の構成を示す一部断面図。 本発明の温度調整装置に係る実施形態1の構成を示す一部断面図。 容器調芯手段(その1)の構成を示す平面面図。 容器調芯手段(その1)の構成を示す側面視の断面図。 容器調芯手段(その2)の構成を示す側面視の断面図。 容器調芯手段(その3)の構成を示す平面図。 容器調芯手段(その3)の構成を示す側面視の断面図。 容器調芯手段(その4)の構成を示す側面視の一部断面図。 容器調芯手段(その5)の構成を示す側面視の一部断面図。 容器調芯手段(その5)の実施例を示す斜視図。 容器調芯手段(その6)の構成を示す側面視の一部断面図。 本発明の温度調整装置に係る実施形態2を示す側面視の一部断面図。 本発明の温度調整装置に係る実施形態2を示す側面視の一部断面図。 本発明の自動販売機に係る実施形態3の構成を示す正面図。 本発明の自動販売機に係る実施形態3の構成を示す側断面図 本発明の自動販売機に係る実施形態3の構成を示す正面図。 本発明の商品収納装置に係る実施形態4の構成を示す正面図。 本発明の商品収納装置に係る実施形態4の構成を示す側断面図。
符号の説明
1 温度調整装置
2 温度調整装置
10 容器調芯手段(その1)
11 回転テーブル
12 軸受け
13 揺動軸体
14 揺動体
15 錘部
16 当接部
17 揺動プーリ
18 連係ベルト
19 戻しバネ
20 容器調芯手段(その2)
30 容器調芯手段(その3)
31 中間プーリ
32 中間軸体
33 中間軸受け
40 容器調芯手段(その4)
41 ブラケット
42 回転軸プーリ
43 捩れベルト
50 容器調芯手段(その5)
51 ブラケット
52 共通シリンダ
53 共通プレート
54 連係アーム
55 回動ピン
56 回動ピン
57 ストッパ
60 容器調芯手段(その6)
61 ブラケット
62 共通シリンダ
63 取り付け板
64 連係リンク
65 回動ピン
66 回動ピン
67 ストッパ
68 ストッパ
70 流体噴射手段
71 貯留タンク
72 流体供給管
73 流体分配部
74 流体噴射管
75 流体噴射口
76 流体戻り管
80 容器回転手段
81 密閉プレート
82 貫通孔
83 回転軸体
84 軸継手
85 回転モータ
87 モータケース
88 シール手段
90 昇降手段
91 昇降板
92 リンク機構
93 駆動モータ
97 シール面
98 開口部
99 チャンバ
100 自動販売機
110 商品収納庫
111 筐体
112 断熱扉
113 商品搬出口
114 シュータ
115 商品ラック
116 循環ダクト
120 熱交換手段
121 熱交換室
130 送風ファン
140 外扉
141 ディスプレイウインドウ
142 押ボタン
143 紙幣挿通口
144 硬貨投入口
145 一体表示器
146 商品取出口
147 温度調整用開口部
148 温度調整開始ボタン
149 温度調整ランプ
150 冷却ユニット
151 圧縮器
152 凝縮器
153 電磁弁
154 膨張機構
155 蒸発器
156 アキュムレータ
157 冷媒配管
200 商品収納装置
210 商品収納庫
211 商品供給部
212 商品取り出し部
213 商品供給部扉
214 商品取り出し部扉
220 温度調整用開口部
221 温度調整開始ボタン
222 温度調整ランプ
C 回転中心
D 商品見本
S 商品
V 容器

Claims (13)

  1. 飲料が封入された容器を調芯する容器調芯手段と、該容器調芯手段を回転する回転手段と、前記容器調芯手段に調芯されて回転する前記容器に向けて、所定の温度に調整された流体を噴射する流体噴射手段とを有する、前記容器に封入された飲料を所望の温度に調整する温度調整装置であって、
    前記容器調芯手段が、前記回転手段によって回転される回転テーブルと、該回転テーブルに揺動自在に設置された3以上の揺動体と、該3以上の揺動体のそれぞれの揺動を同期する揺動同期手段とを具備し、
    前記3以上の揺動体の揺動中心が前記回転テーブルの回転中心を中心とした同一円周上に位置し、前記3以上の揺動体のそれぞれに前記揺動中心から一方側に偏位して錘部が固定され、前記3以上の揺動体のそれぞれに前記揺動中心から他方側に偏位して当接部が固定され、
    前記回転テーブルが回転した際、前記錘部に作用する遠心力によって、前記3以上の揺動体は前記錘部が前記回転中心から離れる方向に同期して揺動し、該揺動によって、前記3以上の揺動体の当接部が同一円周上に位置しながら前記回転中心に近づくことを特徴とする温度調整装置。
  2. 前記当接部が前記回転中心から離れる方向に前記揺動部を揺動させようとする付勢手段を有し、前記回転テーブルが回転を減速または停止した際、前記付勢手段によって前記3以上の揺動体の当接部が前記回転中心から離れる方向に移動することを特徴とする請求項1記載の温度調整装置。
  3. 前記回転テーブルの回転中心と前記3以上の揺動体のそれぞれの揺動中心とが平行であって、
    前記揺動同期手段が、前記3以上の揺動体のそれぞれに前記揺動中心と同心になるように固定された揺動プーリまたは揺動歯車と、該揺動プーリまたは揺動歯車を相互に連係する連係ベルトまたは連係歯車とによって構成され、該連係によって前記3以上の揺動体の揺動が同期することを特徴とする請求項1または2記載の温度調整装置。
  4. 前記回転テーブルを貫通する揺動軸体を有し、前記揺動体が前記回転テーブルの上側において前記揺動軸体に固定され、前記揺動プーリまたは揺動歯車が前記回転テーブルの下側において前記揺動軸体に固定されることを特徴とする請求項3記載の温度調整装置。
  5. 前記3以上の揺動体の揺動中心により形成される平面と前記回転中心とが垂直であって、前記揺動同期手段が、共通プレートと、3以上の連係アームとによって構成され、
    前記共通プレートが前記回転手段の回転軸体に旋回自在に設置され、前記3以上の連係アームのそれぞれの一端が、前記3以上の揺動体の揺動中心から偏位した位置に回動自在に設置され、前記3以上の連係アームのそれぞれの他端が、前記共通プレートの前記回転中心を中心とする同一円周上に回動自在に設置され、
    前記3以上の揺動体のそれぞれの揺動が、前記3以上の揺動体に設置された連係アームを介して、前記共通プレートの旋回によって同期することを特徴とする請求項1または2記載の温度調整装置。
  6. 前記3以上の揺動体の揺動中心により形成される平面と前記回転中心とが垂直であって、前記揺動同期手段が、前記3以上の揺動体に固定された揺動プーリと、共通プーリと、3以上の捩れベルトとによって構成され、
    前記揺動プーリの中心が前記揺動体の揺動中心と同心であって、前記共通プーリが前記回転手段の回転軸体に旋回自在に設置され、前記3以上の捩れベルトのそれぞれが、前記3以上の揺動プーリと前記共通プーリとにそれぞれ巻回され、
    前記3以上の揺動体のそれぞれの揺動が、前記3以上の揺動プーリに巻回された捩れベルトを介して、前記共通プーリの旋回によって同期することを特徴とする請求項1または2記載の温度調整装置。
  7. 前記3以上の揺動体の揺動中心により形成される平面と前記回転中心とが垂直であって、前記揺動同期手段が、共通シリンダと、3以上の連係リンクとによって構成され、
    前記共通シリンダが前記回転手段の回転軸体に移動自在に設置され、前記3以上の連係リンクのそれぞれの一端が、前記3以上の揺動体の揺動中心から偏位した位置に回動自在に設置され、前記3以上の連係リンクのそれぞれの他端が、前記共通シリンダの前記回転中心を中心とした同一円周上に回動自在に設置され、
    前記3以上の揺動体のそれぞれの揺動が、前記3以上の揺動体に設置された連係リンクを介して、前記共通シリンダの回転中心に平行な移動によって同期することを特徴とする請求項1または2記載の温度調整装置。
  8. 前記錘部が前記揺動中心に対して鉛直下方に配置され、前記回転テーブルが回転を減速または停止した際、前記錘部が自重により下方に移動することによって、前記3以上の揺動体のそれぞれの当接部が前記回転中心から離れる方向に移動することを特徴とする請求項5乃至7の何れかに記載の温度調整装置。
  9. 前記回転テーブルが回転を停止した際、前記当接部が前記回転テーブルに載置した前記容器の外形よりも前記回転中心から遠い位置にあることを特徴とする請求項5乃至8の何れかに記載の温度調整装置。
  10. 前記回転テーブルの回転方向が交互に変更され、回転開始直後に一方向に向かう回転における回転角加速度が、その後の該方向に反対方向または同一方向に向かう回転における回転角加速度よりも小さいことを特徴とする請求項1乃至9の何れかに記載の温度調整装置。
  11. 前記回転テーブルの回転方向が交互に変更され、回転開始直後に一方向に向かう回転における最大回転数が、その後の該方向に反対方向または同一方向に向かう回転における最大回転数よりも小さいことを特徴とする請求項1乃至10の何れかに記載の温度調整装置。
  12. 商品を搬出するための商品搬出口を具備する開閉扉によって前面が開閉される筐体からなる商品収納庫と、
    該商品収納庫内に配置され、商品を収納して順次下方に搬出する機能を有する商品ラックと、
    前記商品ラックから落下した商品を前記商品搬出口の方向に搬送する商品搬送手段とを有する自動販売機であって、
    前記筐体に請求項1乃至11の何れかに記載の温度調整装置が設置されていることを特徴とする自動販売機。
  13. 商品を出し入れする開口部および該開口部を開閉する開閉扉を具備する筐体と、
    該筐体内に配置されて商品を収納する商品棚とを有する商品収納装置であって、
    前記筐体に請求項1乃至11の何れかに記載の温度調整装置が設置されていることを特徴とする商品収納装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN110967298A (zh) * 2008-02-05 2020-04-07 普凯尔德诊断技术有限公司 用于鉴定生物样品中细菌的系统

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