JP2007286999A - 自動販売機 - Google Patents

Abstract

【課題】収納庫の温度センサや商品切れスイッチ、商品選択スイッチなどが有線であったため設置数が限られ庫内の温度分布をきめ細かく制御できず、また配線数が多くなりがちであるが、信号を無線化することにより省エネと配線数を削減することを目的とする。
【解決手段】収納庫内の次回搬出商品近傍と次回搬出商品から離れた位置に無線温度センサ２８、２９、３０、３１、３２、３３を複数個配置し、収納庫内に温度分布が生じるように冷却手段または加熱手段を制御することにより、温度センサの配線数を増やさずに収納庫内に温度分布をきめ細かく制御することができるという効果がある。
【選択図】図１

Description

本発明は各種信号線を無線化することにより信号線の本数を削減した自動販売機に関するものである。

近年、自動販売機に対する消費電力量削減の要求が高まってきており、消費電力量削減手段として、収納庫内に温度分布をつけて省エネを図るものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。また、部品点数削減による低価格化と作業性の向上を図るために信号線を無線化する技術が進歩してきている。

以下、図面を参照しながら従来の自動販売機を説明する。

図６は特許文献１に記載された従来の自動販売機の内部構造図である。

図６において、自動販売機１の内部には４分割された収納庫３，４，５，６が形成されており、各庫内３〜６にはそれぞれ１つもしくは複数の種類の飲料商品Ｇが上下方向に収納されている。各庫内３〜６の下部には商品Ｇの下方に位置して送風機としてのファン７がそれぞれ設けられており、庫内４〜６のファン７下方には加熱装置としてのヒータ８ａ，８ｂ，８ｃがそれぞれ設けられている。

他方、庫内３及び５の下部には冷却装置を構成する冷却器９ａ，９ｂがそれぞれ設けられており、冷却器９ａ，９ｂは図示しない電磁弁を介してコンプレッサ１１に配管接続され、周知の冷凍サイクルを構成している。係る構成によって庫内３は冷却専用、庫内４及び６は加熱専用、庫内５は冷・熱切換使用可能とされている。また、各庫内３〜６の商品Ｇの内、次回販売されるために最下部に位置している商品Ｇ１の近傍には、温度検出手段として温度センサ１２がそれぞれ取り付けられている。

このように、商品を収納する庫内に冷却装置及び加熱装置を設け、前記冷却装置により冷却、あるいは前記加熱装置により加熱された空気を送風機により前記庫内に循環させる自動販売機において、前記商品の販売間隔に基づき前記送風機の風量を調節することにより、商品の販売量が少ないときには消費電力を減少させて、商品の販売量が多いときには冷却、加温不足の商品が販売されないようにすることで、商品の販売状況に応じた冷却，加熱や電力量の消費をコントロールすることができる。この場合、商品の販売量が少ないときは、最下部に位置している商品Ｇ１の近傍を中心に温度制御され、庫内に温度分布がつくことになる。

さらに、本従来の技術では開示されていないが、庫内に温度分布をつけて省エネを図る考え方を発展させて、庫内の最下部に位置している商品Ｇ１の近傍以外の位置にも温度センサを複数配置して温度分布をきめ細かく制御して省エネと販売商品の温度品質の両立を図ることが考えられる。
特開平８−１２４０１２号公報

しかしながら、上記従来の構成では、省エネと販売商品の温度品質の両立を図るため庫内の温度分布をきめ細かく制御することが必要になり、庫内の各所に温度センサを配置しなければならなくなる。このため配線数が増えて作業性が悪くなると同時に価格アップになってしまうという課題があった。また、収納庫内外を結ぶ配線数の増加により配線を介しての熱漏洩が増してしまい、省エネの観点から逆効果になるという課題もある。

本発明は、従来の課題を解決するもので、配線数を増やさずに省エネと販売商品の温度品質の両立を図る自動販売機を提供することを目的とする。

上記従来の課題を解決するために、本発明の自動販売機は、販売する商品を並べて収納し順番に搬出するコラムと、前記コラムを収納した収納庫と、前記収納庫内を冷却する冷却手段及び前記収納庫内を加熱する加熱手段のいずれか一方または両方と、前記収納庫内に配置され庫内温度を検出し温度信号を無線で送信する無線温度センサと、前記無線温度センサと通信を行うアンテナと、前記アンテナにより信号を受信する信号読取手段と、前記信号受信手段が受信した信号を読み取り前記収納庫内の温度制御を行う庫内温度制御手段とを備え、さらに前記収納庫内の次回搬出商品近傍と次回搬出商品から離れた位置に前記無線温度センサを配置し、収納庫内に温度分布が生じるように前記冷却手段または前記加熱手段を制御する庫内温度制御手段とを備えたものである。

これによって、温度センサの配線数を増やさずに収納庫内の温度分布をきめ細かく制御することができるとともに、配線を介しての熱漏洩を極力抑えることができる。

本発明の自動販売機は、無線温度センサを収納庫内に複数配置することにより温度センサの配線数を増やさずに収納庫内に温度分布をきめ細かく制御することができ、また配線を介しての熱漏洩を極力抑えることができるので省エネと販売商品の温度品質の両立を図ることができるという効果がある。

請求項１に記載の発明は、商品を収納するコラムと、前記コラムを収納した収納庫と、前記収納庫内を冷却する冷却手段及び前記収納庫内を加熱する加熱手段のいずれか一方または両方と、前記収納庫内に配置され庫内温度を検出し温度信号を無線で送信する無線温度センサと、前記無線温度センサと通信を行うアンテナと、前記アンテナにより信号を受信する信号受信手段と、前記信号受信手段が受信した信号を読み取り前記収納庫内の温度制御を行う庫内温度制御手段とを備えたものであるから、温度センサの配線数を削減しながら庫内の温度制御を行うことができる。

請求項２に記載の発明は、前記収納庫内の次回搬出商品近傍と次回搬出商品から離れた位置に前記無線温度センサを配置し、収納庫内に温度分布が生じるように前記冷却手段または前記加熱手段を制御する庫内温度制御手段とを備えたものであるから、温度センサの配線数を増やさずに収納庫内に温度分布をきめ細かく制御することができ、省エネと販売商品の温度品質の両立を図ることができる。

請求項３に記載の発明は、商品を収納するコラムと、コラムの商品切れを検知し商品切れ信号を無線で送信する無線商品切れスイッチと、前記無線商品切れスイッチと通信を行うアンテナと、前記アンテナにより信号を受信する信号受信手段と、前記信号受信手段が受信した信号を読み取り商品の売切れ信号を生成する表示信号生成手段と、商品の売切れ表示を行う売切れ表示手段とを備えたものであるから、商品切れスイッチの配線数を削減することができる。

請求項４に記載の発明は、商品の売切れ信号を送信するアンテナと、前記アンテナにより売切れ信号を送信する信号送信手段と、前記アンテナから送信された売切れ信号を受信し商品の売切れ表示を行う売切れ表示手段とを備えたものであるから、売切れ表示手段の配線数を削減することができる。

請求項５に記載の発明は、販売する複数種類の商品の中から顧客が商品を選択するセレクションスイッチの信号を無線により送信する無線商品選択手段と、前記無線商品選択手段と通信を行うアンテナと、前記アンテナにより信号を受信する信号受信手段と、前記信号受信手段が受信した信号を読み取り選択された商品を搬出する商品搬出制御手段とを備えたものであるから、自動販売機の前面に配置するセレクションスイッチの配線数を削減することができる。

請求項６に記載の発明は、前記コラムの商品を搬出する搬出機構と、商品の搬出信号を送信するアンテナと、前記アンテナにより商品搬出信号を送信する信号送信手段とを備え、前記搬出機構は前記アンテナから送信された商品搬出信号を受信し商品を搬出することを特徴とするものであるから、搬出機構の配線を削減することができる。

請求項７に記載の発明は、販売する複数種類の商品毎に商品情報を表示する商品情報表示手段と、前記商品情報表示手段と無線で通信を行うアンテナと、前記アンテナにより信号を送信する信号送信手段と、表示信号を生成する表示信号生成手段とを備えたものであるから、自動販売機前面に配置する商品情報表示手段の配線数を削減することができる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明するが、従来例または先に説明した実施の形態と同一構成については同一符号を付して、その詳細な説明は省略する。なお、この実施の形態によってこの発明が限定されるものではない。

（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における自動販売機の内部構造図である。

図１において、収納庫１３はコールド専用、収納庫１４，１５はホット／コールド切替えができる構成になっており、それぞれの収納庫は断熱壁により外郭及び隣の収納庫と区画されている。収納庫１３には缶飲料などの商品Ｇを種類毎に収納するコラム１６ａ，１６ｂが配置され、収納庫１４にはコラム１７、収納庫１５にはコラム１８ａ，１８ｂが配置されている。コラムは商品Ｇを上部から補充し、下方に向かって順番に収納される構造になっている。商品Ｇを搬出する時はコラムの下端に設けた搬出機構５５により最下端の商品Ｇ１から順に搬出する。

各庫内に配置された冷却手段１９，２０，２１はコンプレッサ、凝縮器、絞り機構、蒸発器を環状に接続した冷却サイクル２２により構成され、各庫内に蒸発器が配置されている。収納庫１４，１５に配置された加熱手段２３，２４は電気ヒータにより構成されている。収納庫１４，１５には冷却手段２０，２１と加熱手段２３，２４が配置されており、任意にホット／コールドの切替えを行うことができる。また、各庫内には庫内ファン２５，２６，２７が配置され、冷却手段１９，２０，２１と加熱手段２３，２４との熱交換を促進し庫内空気を循環させている。

収納庫１３にはコラム１６ａ，１６ｂに収納された最下端商品Ｇ１近傍に無線温度センサ２８、収納庫１３の概中間に無線温度センサ２９が配置されている。同様に収納庫１４には無線温度センサ３０，３１され、収納庫１５には無線温度センサ３２，３３が配置されている。また、各コラムの下端には無線商品切れスイッチ３４，３５，３６，３７，３８が配置され、売切れを検知している。各無線商品切れスイッチは、最下端の商品Ｇ１に押圧される位置にマイクロスイッチを配置し、商品がない場合はスイッチが開く構成となっている。そして、各無線温度スイッチと各無線商品切れスイッチと無線信号の通信を行うアンテナ３９は自動販売機内部に配置されている。

図２は、本発明の実施の形態１における自動販売機の前面構造図である。

図２において、自動販売機１の前面には販売する商品の複数のサンプル（缶）４０を展示し、サンプル４０の直下に価格などの商品情報を表示しスイッチにより商品を選択する複数の商品情報表示選択器４１を配置している。商品情報表示選択器４１は、商品価格をデジタル表示する価格表示器４２と、ホット商品かコールド商品かを表示するため「つめたーい」と「あたたかーい」を切替え表示するホット／コールド表示器４３と、商品が売切れの場合に点灯する売切れランプ４４と、商品価格分のコインが投入された場合に点灯する販売可能ランプ４５と、利用者が購入したい商品を選択するセレクションスイッチ４６により構成されている。セレクションスイッチ４６のボタン部分は半透明の樹脂により構成され、売切れランプ４４と販売可能ランプ４５はボタン内部に配置され商品を選択しやすい構造となっている。商品情報表示手段４７は、価格表示器４２とホット／コールド表示器４３により構成されている。尚、価格表示器４２は７セグメント表示、ホット／コールド表示器４３はドット表示、売切れランプ４４は「売切れ」点灯表示、販売可能ランプ４５はランプ点灯表示される。また上記複数の商品情報表示選択器４１の商品情報や商品選択情報は無線により庫内に配置したアンテナ３９と通信を行うように構成され、無線商品選択手段はセレクションスイッチ４６により構成されている。

利用者はコイン投入口４８からコインを投入し、購入したい商品を選択して商品取出し口４９から商品を取り出す構造となっている。

図３は、本発明の実施の形態１における自動販売機の制御ブロック図である。

図３において、各無線温度センサ２８，２９，３０，３１，３２，３３で取得した庫内温度は無線により送信され、アンテナ３９を介して信号受信手段５０にて受信されて庫内温度制御手段５１に送られる。庫内温度制御手段５１では各庫内の上下に温度分布がつくように冷却手段１９，２０，２１または加熱手段２３，２４を制御する。具体的には、コラム最下端近傍の商品は設定温度（コールド：５℃、ホット：５５℃）になるように温度制御し、同時にコラム概中間あたりから上方の商品は設定温度以上（コールド設定の場合）もしくは設定温度以下（ホット設定の場合）の温度になるように温度制御する。温度制御は冷却手段または加熱手段の能力制御と庫内ファンの風量制御により実現される。これにより庫内の上下に温度分布が形成され、庫内全領域を設定温度に制御した場合に比べて大幅な省エネを図ることが可能になるとともに、温度分布をきめ細かく制御することにより省エネと販売商品の温度品質の両立を図ることが可能となる。また、無線方式のため配線数を大幅に削減することができる。

各無線商品切れスイッチ３４，３５，３６，３７，３８で取得した商品切れ信号は無線により送信され、アンテナ３９を介して信号受信手段５０にて受信されて表示信号生成手段５２に送られる。表示信号生成手段５２では、売切れ表示を行うための信号を生成し、信号送信手段５３とアンテナ３９を介して無線で売切れ表示手段４４に送信し、売切れランプを点灯させる。これにより、配線数を大幅に削減することができる。

セレクションスイッチにより構成された無線商品選択手段４６により選択された商品選択信号は無線により送信され、アンテナ３９を介して信号受信手段５０にて受信されて商品搬出制御手段５４に送信される。また、商品搬出制御手段５４は、搬出信号を信号送信手段５３とアンテナ３９を介して無線で搬出する商品のコラム下部に設けた搬出機構５５に送信し、搬出機構５５を開放して１本だけ商品を搬出する。ここで搬出機構５５は各コラム毎に設けられ、搬出信号により開放する搬出機構が選定される。搬出された商品は自動販売機前面に配置した商品取出し口４９に排出される。これにより、配線数を大幅に削減することができる。

図示しない入力手段により入力された各商品の価格情報やホット／コールド情報は、表示信号生成手段５２で商品価格信号とホット／コールド信号に生成され、信号送信手段５３とアンテナ３９を介して無線で商品情報表示手段４７に送信され、表示される。これにより、配線数を大幅に削減することができる。

尚、庫内温度制御手段５１、商品搬出制御手段５４、表示信号生成手段５２はマイクロコンピュータにより構成された主制御部５６で実現される。

図４は、本発明の実施の形態１における無線温度センサの構造図である。

図４において、各無線温度センサ２８，２９，３０，３１，３２，３３は、小片のプリント基板上の外周付近に形成した送信用ループアンテナパターン５７と、内周に形成した受信用ループアンテナパターン５８と、中心付近に温度センサを内蔵した制御チップ５９をマウントした構造になっている。この無線温度センサは、アンテナ３９より発信される電波をプリント基板上のループアンテナ周囲の磁束が変化することで誘起電圧が発生し、その誘起電圧を動作電源としている。無線温度センサはアンテナ３９からの電波の送信に応答して、温度を測定し無線により温度信号を発信する受動型の動作を行う。

また、各無線商品切れスイッチ３４，３５，３６，３７，３８も、無線温度センサと同様に、小片のプリント基板上に送受信用のループアンテナパターンと制御チップを有し、基板上に配置したマイクロスイッチによりコラム最下端の商品の有無を検知し無線で送信する構造になっている。

さらに、セレクションスイッチにより構成された無線商品選択手段４６も同様に、小片のプリント基板上に送受信用のループアンテナパターンと制御チップを有し、基板上に配置したセレクションスイッチにより商品を選択し、商品選択信号を無線で送信する構造になっている。

尚、商品情報表示手段４７は、無線により商品価格情報やホット／コールド情報の表示情報を受信し、価格表示器４２とホット／コールド表示器４３に表示する。この場合の動作電源は図示しないＤＣ電源線により供給される。

図５は、本発明の実施の形態１におけるコラムと搬出機構の構造図である。

図５において、コラム１６ａの下端に搬出機構５５を配置し、搬出信号により開閉するストッパ６０によりコラム内の商品Ｇ１を保持している。搬出信号を受信すればストッパ６０を開放して最下端の商品Ｇ１を１本だけ商品の自重により搬出し、搬出後ストッパ６０を閉じて再び商品Ｇ１を保持する構造になっている。搬出機構５５は各コラム毎に１個ずつ配置されており、各搬出機構は無線温度センサと同様に、図示しない小片のプリント基板を有し、基板上に配した送受信用のループアンテナパターンと制御チップにより無線通信を行っている。ただし、ストッパ６０を開閉するための動作電源は図示しないＤＣ電源線により供給される。

また、搬出機構内に無線商品切れスイッチを配置して基板の共通化を図れば送受信用のループアンテナパターンと制御チップを共有できるのでさらに低コスト化を図ることができる。

尚、本実施の形態では、各無線温度センサ、各無線商品切れスイッチ、各売切れ表示手段、各商品情報表示手段、各搬出機構５５毎に無線通信手段を設けて個別に無線通信する構成としたが、共通の無線通信手段を設けて一括して無線通信する構成にしても同様の効果が得られる。

以上のように、本実施の形態では、販売する商品を並べて収納し順番に搬出するコラム１６ａ，１６ｂ，１７，１８ａ，１８ｂと、前記コラムを収納した収納庫１３，１４，１５と、前記収納庫内を冷却する冷却手段１９，２０，２１及び前記収納庫内を加熱する加熱手段２３，２４と、前記収納庫内に配置され庫内温度を検出し温度信号を無線で送信する無線温度センサ２８，２９，３０，３１，３２，３３と、前記無線温度センサと通信を行うアンテナ３９と、前記アンテナにより信号を受信する信号受信手段５０と、前記信号受信手段が受信した信号を読み取り前記収納庫内の温度制御を行う庫内温度制御手段５１とを備えたものであるから、温度センサの配線数を削減しながら庫内の温度制御を行うことができる。

また本実施の形態では、前記収納庫内の次回搬出商品近傍と次回搬出商品から離れた概中間位置に無線温度センサ２８，２９，３０，３１，３２，３３を複数個配置し、収納庫内に温度分布が生じるように前記冷却手段または前記加熱手段を制御する庫内温度制御手段５１とを備えたものであるから、温度センサの配線数を増やさずに収納庫内に温度分布をきめ細かく制御することができ、省エネと販売商品の温度品質の両立を図ることができる。

また本実施の形態では、販売する商品を並べて収納し順番に搬出するコラムと、コラムの商品切れを検知し商品切れ信号を無線で送信する無線商品切れスイッチ３４，３５，３６，３７，３８と、前記無線商品切れスイッチと通信を行うアンテナ３９と、アンテナ３９により信号を受信する信号受信手段５０と、信号受信手段５０が受信した信号を読み取り、商品の売切れ信号を生成する表示信号生成手段５２と、商品の売切れ表示を行う売切れ表示手段４４とを備えたものであるから、商品切れスイッチの配線数を削減することができる。

また本実施の形態では、商品の売切れ信号を送信するアンテナ３９と、アンテナ３９により売切れ信号を送信する信号送信手段５３と、商品の売切れ表示を行う売切れ表示手段４４とを備えたものであるから、売切れ表示手段４４の配線数を削減することができる。

また本実施の形態では、販売する複数種類の商品の中から顧客が商品を選択するセレクションスイッチの信号を無線により送信する無線商品選択手段４６と、無線商品選択手段４６と通信を行うアンテナ３９と、アンテナ３９により信号を受信する信号受信手段５０と、信号受信手段５０が受信した信号を読み取り選択された商品を搬出する商品搬出制御手段５４とを備えたものであるから、自動販売機１の前面に配置するセレクションスイッチの配線数を削減することができる。

また本実施の形態では、商品を搬出する搬出機構５５と、商品の搬出信号を送信するアンテナ３９と、アンテナ３９により商品搬出信号を送信する信号送信手段５３とを備え、搬出機構５５はアンテナ３９から送信された商品搬出信号を受信し商品を搬出することを特徴とするものであるから、搬出機構５５の配線数を削減することができる。

また本実施の形態では、販売する複数種類の商品毎に商品情報を表示する商品情報表示手段４７と、商品情報表示手段４７と無線で通信を行うアンテナ３９と、アンテナ３９により信号を送信する信号送信手段５３と、表示信号を生成する表示信号生成手段５２とを備えたものであるから、自動販売機１の前面に配置する商品情報表示手段４７の配線数を削減することができる。

以上のように、本発明にかかる自動販売機は庫内の各種信号の通信を無線化し、機内の配線数を大幅に削減するものであるから、各種自動販売機をはじめショーケースなどの用途にも適用できる。

本発明の実施の形態１における自動販売機の内部構造図 本発明の実施の形態１における自動販売機の前面構造図 本発明の実施の形態１における自動販売機の制御ブロック図 本発明の実施の形態１における無線温度センサの構造図 本発明の実施の形態１におけるコラムと搬出機構の構造図 従来の自動販売機の内部構造図

符号の説明

１ 自動販売機
１３，１４，１５ 収納庫
１６ａ，１６ｂ，１７，１８ａ，１８ｂ コラム
１９，２０，２１ 冷却手段
２３，２４ 加熱手段
２８，２９，３０、３１，３２，３３ 無線温度センサ
３４，３５，３６，３７，３８ 無線商品切れスイッチ
３９ アンテナ
４４ 売切れ表示手段
４６ 無線商品選択手段
４７ 商品情報表示手段
５０ 信号受信手段
５１ 庫内温度制御手段
５２ 表示信号生成手段
５３ 信号送信手段
５４ 商品搬出制御手段
５５ 搬出機構

Claims (7)

1. 商品を収納するコラムと、前記コラムを収納した収納庫と、前記収納庫内を冷却する冷却手段及び前記収納庫内を加熱する加熱手段のいずれか一方または両方と、前記収納庫内に配置され庫内温度を検出し温度信号を無線で送信する無線温度センサと、前記無線温度センサと通信を行うアンテナと、前記アンテナにより信号を受信する信号受信手段と、前記信号受信手段が受信した信号を読み取り前記収納庫内の温度制御を行う庫内温度制御手段とを備えたことを特徴とする自動販売機。
2. 前記収納庫内の次回搬出商品近傍と次回搬出商品から離れた位置に前記無線温度センサを配置し、収納庫内に温度分布が生じるように前記冷却手段または前記加熱手段を制御する庫内温度制御手段とを備えたことを特徴とする請求項１に記載の自動販売機。
3. 商品を収納するコラムと、コラムの商品切れを検知し商品切れ信号を無線で送信する無線商品切れスイッチと、前記無線商品切れスイッチと通信を行うアンテナと、前記アンテナにより信号を受信する信号受信手段と、前記信号受信手段が受信した信号を読み取り商品の売切れ信号を生成する表示信号生成手段と、商品の売切れ表示を行う売切れ表示手段とを備えたことを特徴とする自動販売機。
4. 商品の売切れ信号を送信するアンテナと、前記アンテナにより売切れ信号を送信する信号送信手段と、前記アンテナから送信された売切れ信号を受信し商品の売切れ表示を行う売切れ表示手段とを備えたことを特徴とする請求項３に記載の自動販売機。
5. 販売する複数種類の商品の中から顧客が商品を選択するセレクションスイッチの信号を無線により送信する無線商品選択手段と、前記無線商品選択手段と通信を行うアンテナと、前記アンテナにより信号を受信する信号受信手段と、前記信号受信手段が受信した信号を読み取り選択された商品を搬出する商品搬出制御手段とを備えたことを特徴とする自動販売機。
6. 前記コラムに配置された搬出機構と、商品の搬出信号を送信するアンテナと、前記アンテナにより商品搬出信号を送信する信号送信手段とを備え、前記搬出機構は前記アンテナから送信された商品搬出信号を受信し商品を搬出することを特徴とする請求項５に記載の自動販売機。
7. 販売する複数種類の商品毎に商品情報を表示する商品情報表示手段と、前記商品情報表示手段と無線で通信を行うアンテナと、前記アンテナにより信号を送信する信号送信手段と、表示信号を生成する表示信号生成手段とを備えたことを特徴とする自動販売機。

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