JP2008102581A - Induction heating device and vending machine including it - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は自動販売機内に誘導加熱式の缶商品加熱装置を搭載し、誘導加熱式の缶商品加熱装置の安全性に関するものである。 The present invention relates to the safety of an induction heating type can product heating apparatus equipped with an induction heating type can product heating apparatus in a vending machine.
従来、誘導加熱装置で用いられる誘導加熱コイル自身を絶縁層で2重層に絶縁して安全な誘導加熱用コイルとしたものが例えば特許文献1に開示されている。 Conventionally, an induction heating coil used in an induction heating device itself is insulated into a double layer with an insulating layer to form a safe induction heating coil, for example, disclosed in Patent Document 1.
図19は特許文献1に記載された、従来の誘導加熱装置の断面図である。 FIG. 19 is a cross-sectional view of a conventional induction heating device described in Patent Document 1.
図に示すように、導体1にセラミック化シリコンテープ絶縁層2を巻きつけ、さらにその上にガラスクロステープ絶縁層3を巻きつけてコイルを形成し、このコイル全体にワニス層4を形成する。
As shown in the figure, a ceramicized silicon
このようにすることで、コイルの表面は十分な電気的絶縁性および機械的強度が得られ、ワニス層により耐湿性が得られる。 By doing in this way, sufficient electrical insulation and mechanical strength are obtained on the surface of the coil, and moisture resistance is obtained by the varnish layer.
このように、本発明によれば誘導加熱コイルの電気絶縁性、耐熱性を有し、誘導加熱装置の信頼性、安全性を向上することができる。 Thus, according to the present invention, the induction heating coil has electrical insulation and heat resistance, and the reliability and safety of the induction heating device can be improved.
また、図20は、特許文献2に記載された誘導加熱式缶商品加熱装置の構成図である。
FIG. 20 is a configuration diagram of the induction heating type can product heating apparatus described in
図に示すように、缶商品5は横置き姿勢でコイルカバー6に受容保持され、コイルカバー6の外周に巻装した誘導加熱コイル7と、通電する高周波電源8と、コイルカバー6に有した検出穴9に非接触式温度センサー10を備え、温度センサー10で検知した缶商品5の温度信号を取込んで、誘導加熱コイル7の通電制御を行う制御部10aとからなる。
As shown in the figure, the can
図20の動作説明をすると、温度センサー10が缶商品5の初期温度を検出し、初期温度の温度信号を基に、適温まで加熱に要する通電時間を決定し、タイマ制御により誘導加熱を開始し、通電時間の経過直後は缶商品5の温度をチェックし、缶商品温度が販売適温に達していれば誘導加熱を停止し終了する。また通電時間が経過する以前の加熱中に、缶商品が異常過熱となり、販売適温をオーバーしたと判定すると即時に通電を打ち切る。
Referring to the operation of FIG. 20, the
上記動作により、缶商品の異常過熱、加熱不足にも対処し、販売適温に誘導加熱して販売提供できる。
しかしながら、上記特許文献1の誘導加熱装置の場合、誘導加熱コイルに絶縁層を設けて誘導加熱コイルそのものの機械的強度や電気絶縁性、耐熱性を強化するものであり、特に誘導加熱コイルに通電する高周波電源との間に接続される接続配線の構成については示唆されておらず、接続配線が損傷した場合に、短絡電流により誘導加熱コイルが使用不可能になったり、高電圧漏電により、利用者が触れて災害が発生するという問題点があった。 However, in the case of the induction heating device of Patent Document 1, an insulating layer is provided on the induction heating coil to reinforce the mechanical strength, electrical insulation, and heat resistance of the induction heating coil itself. There is no suggestion about the configuration of the connection wiring connected to the high-frequency power supply. When the connection wiring is damaged, the induction heating coil becomes unusable due to short-circuit current, or it is used due to high voltage leakage. There was a problem that a person touched and a disaster occurred.
また、上記特許文献2の誘導加熱装置の場合、缶商品の適温化を実現するために、缶商品10を載置するコイルカバー11に備えた穴に温度センサーを配置し、缶商品温度を監視して適温販売を可能にするものであり、非接触式温度センサー15は缶商品の温度を検出するものであり、誘導加熱コイル12の温度を検知するものではなく、缶商品が過熱状態にあるか、加熱不足状態にあるかを監視するものであった。
In addition, in the case of the induction heating device of
したがって缶商品が過熱状態になった時、即座に誘導加熱コイル12を加熱停止しても、誘導加熱コイル12そのものが異常加熱により缶商品が過熱状態となっているのか、非接触式温度センサー15が誤検知または適温検知できない状態になっているのか、原因が特定できないものであった。
Therefore, when the can product is overheated, even if the
また、誘導加熱装置により商品を連続加熱した場合、誘導加熱コイル12の温度が上昇し、制限温度を超えた場合、誘導加熱コイル12を覆う被覆層が溶け出し、まためくれ上がって、ショートし誘導加熱コイル12の機能を不可能にしたり、また周辺部品等からの発煙、発火という安全性を確保できないという課題があった。連続加熱だけでなく、単一加熱の場合も、誘導加熱コイル12の温度が制限温度を超える場合があり、この場合でも誘導加熱コイル12の安全性を確保できないという課題があった。
Further, when the product is continuously heated by the induction heating device, the temperature of the
本発明は上記従来の課題を解決するもので、誘導加熱装置を構成するコイルケース内で、誘導加熱コイルと制御装置を連結する接続配線を保護し、安全性を高めるとともに、缶商品を適温に検知する非接触温度センサーとは別に、誘導加熱コイルの温度を検知する検知手段を設けて、誘導加熱コイルの信頼性を確保した缶商品の誘導加熱装置およびこれを備えた自動販売機を提供することを目的とする。 The present invention solves the above-mentioned conventional problems, and in the coil case constituting the induction heating device, the connection wiring connecting the induction heating coil and the control device is protected, the safety is improved, and the can product is brought to an appropriate temperature. In addition to the non-contact temperature sensor to detect, a detection means for detecting the temperature of the induction heating coil is provided to provide an induction heating device for can products in which the reliability of the induction heating coil is ensured and a vending machine equipped with the same. For the purpose.
上記従来の課題を解決するために、本発明の誘導加熱装置は、商品を倒置姿勢で維持するコイルケースと、前記コイルケースで前記商品を回転させ、前記コイルケース内に有する誘導加熱コイルによって前記商品を加熱する誘導加熱装置において、前記コイルケース内は、前記誘導加熱コイルを収納するコイル収納域と、前記誘導加熱コイルと前記誘導加熱コイルを制御する制御装置とを接続する接続配線の中継端子部を収納するターミナル収納域とで区画形成されている誘導加熱装置としたものである。 In order to solve the above-described conventional problems, an induction heating device according to the present invention includes a coil case that maintains a product in an inverted position, and the induction heating coil that rotates the product in the coil case and has the coil case. In the induction heating device for heating a product, the coil case has a relay terminal for connection wiring that connects a coil storage area for storing the induction heating coil and a control device for controlling the induction heating coil and the induction heating coil. This is an induction heating device that is partitioned by a terminal storage area for storing the part.
これによって、誘導加熱コイルと接続配線の中継端子部が接触、または中継端子部同士の接触を防止することができ、安全性を確保することができる。 As a result, contact between the induction heating coil and the relay terminal portion of the connection wiring or contact between the relay terminal portions can be prevented, and safety can be ensured.
また、本発明の誘導加熱装置は、商品を倒置姿勢で維持するコイルケースと、前記コイルケースで前記商品を回転させ、前記コイルケース内に有する誘導加熱コイルによって前記商品を加熱する誘導加熱装置において、前記コイルケース内には前記誘導加熱コイルの温度を検知する2つの誘導加熱コイルセンサーが備えられ、前記誘導加熱コイルセンサーは前記誘導加熱コイルを挟んでそれぞれ配置されるものである。 Moreover, the induction heating device of the present invention is a coil case that maintains a product in an inverted position, and the induction heating device that rotates the product with the coil case and heats the product with an induction heating coil included in the coil case. In the coil case, two induction heating coil sensors for detecting the temperature of the induction heating coil are provided, and the induction heating coil sensors are respectively disposed across the induction heating coil.
これによって、一方の誘導加熱コイルセンサーが適温検知不可能になっても、他方の誘導加熱コイルセンサーで適温検知が可能であり、コイルの異常加熱を2重の安全性でもって防止することができる。 Thereby, even if one induction heating coil sensor becomes impossible to detect the appropriate temperature, the other induction heating coil sensor can detect the appropriate temperature, and abnormal heating of the coil can be prevented with double safety. .
本発明の誘導加熱装置およびこれを備えた自動販売機は、誘導加熱コイル自身の異常加熱の防止、および高電圧、高温部となる誘導加熱コイルと中継端子部とを区画配置することで、接触等による異常発熱や発煙、発火等を防止でき、誘導加熱コイルの安全性を確保することができる。 The induction heating device of the present invention and a vending machine equipped with the induction heating device are configured to prevent abnormal heating of the induction heating coil itself, and to place the induction heating coil and the relay terminal portion as a high voltage and high temperature section in a partitioned manner. Abnormal heat generation, smoke generation, ignition, etc. due to the above can be prevented, and the safety of the induction heating coil can be ensured.
また、誘導加熱コイルの温度上昇を2つの配置の異なるセンサーで監視するので、一方が適温検知不可能になっても、他方の誘導加熱コイルセンサーで適温検知が可能であり、コイルの異常加熱保護に対して2重安全となる。 In addition, since the temperature rise of the induction heating coil is monitored by two different sensors, even if one of the induction temperature cannot be detected, the other induction heating coil sensor can detect the appropriate temperature, and protect the coil from abnormal heating. Is double safe.
請求項1に記載の発明は、商品を倒置姿勢で維持するコイルケースと、前記コイルケースで前記商品を回転させ、前記コイルケース内に有する誘導加熱コイルによって前記商品を加熱する誘導加熱装置において、前記コイルケース内は、前記誘導加熱コイルを収納するコイル収納域と、前記誘導加熱コイルと前記誘導加熱コイルを制御する制御装置とを接続する接続配線の中継端子部を収納するターミナル収納域とで区画形成されている誘導加熱装置としたものである。 The invention according to claim 1 is an induction heating device that heats the product by an induction heating coil that rotates the product in the coil case and maintains the product in an inverted posture and the coil case. The coil case includes a coil storage area for storing the induction heating coil, and a terminal storage area for storing a relay terminal portion of a connection wiring that connects the induction heating coil and a control device that controls the induction heating coil. This is an induction heating device in which compartments are formed.
これにより、高温高電圧となる誘導加熱コイルの収納域と中継端子部を介して誘導加熱コイルと接続配線を連結するターミナル収納域とを分離して区画形成するので、誘導加熱コイルと中継端子部との接触を抑制し、ショートや被覆の損傷により誘導加熱装置が使用不可能になることを阻止することができ、安全品質を高めた誘導加熱装置を提供できる。 As a result, the induction heating coil storage area and the terminal storage area connecting the connection wiring are separated from each other through the relay heating terminal and the induction heating coil storage area. It is possible to prevent the induction heating device from becoming unusable due to a short circuit or damage to the coating, and to provide an induction heating device with improved safety quality.
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の発明において、中継端子部と制御装置とを接続する接続配線は2重絶縁構造で形成されている構成としたものである。 According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the connection wiring for connecting the relay terminal portion and the control device is formed with a double insulation structure.
これにより、接続配線は、コイルケースや制御装置との接触による損傷が生じても漏電を低減することができ、または配線の曲げによる被覆部の強度を確保することができる。特に自動販売機に搭載した場合、屋外設置により雨水や埃の浸入、外気温度の変化に伴う接続配線の品質劣化に対しても、2重絶縁構造にすることで品質の信頼性を確保することができる。 Thereby, even if the connection wiring is damaged due to contact with the coil case or the control device, the leakage can be reduced, or the strength of the covering portion due to the bending of the wiring can be ensured. In particular, when installed in vending machines, the reliability of quality is ensured by adopting a double insulation structure against the deterioration of connection wiring quality caused by rainwater and dust intrusion due to outdoor installation and changes in outside air temperature. Can do.
請求項3に記載の発明は、商品を倒置姿勢で維持するコイルケースと、前記コイルケースで前記商品を回転させ、前記コイルケース内に有する誘導加熱コイルによって前記商品を加熱する誘導加熱装置において、前記コイルケース内には前記誘導加熱コイルの温度を検知する2つの誘導加熱コイルセンサーが備えられ、前記誘導加熱コイルセンサーは前記誘導加熱コイルを挟んでそれぞれ配置されることとしたものである。
The invention according to
これにより、一方の誘導加熱コイルセンサーが適温検知不能になっても、他方の誘導加熱コイルセンサーで適温検知でき、安定した誘導加熱コイルの温度制御を行い、缶商品の均一な加熱作用を実用的に確保できる。 As a result, even if one of the induction heating coil sensors becomes unable to detect the appropriate temperature, the other induction heating coil sensor can detect the appropriate temperature, and the temperature of the induction heating coil is stably controlled to achieve a uniform heating action for can products. Can be secured.
請求項4に記載の発明は、請求項1から3のいずれか一項に記載の発明において、自動販売機に搭載したものであり、缶商品の加温劣化を防止でき、安定した加熱の信頼性を高めることができる。また誘導加熱装置のメンテナンス時の安全性を確保できる。
Invention of
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、従来例または先に示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本発明が限定されるものではない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. The same reference numerals are given to the same configurations as those of the conventional example or the embodiment described above, and detailed description thereof will be omitted. Note that the present invention is not limited to the embodiments.
(実施の形態1)
図1は、本発明の実施の形態1を示す自動販売機の正面図である。図2は同実施の形態の自動販売機の縦断面図である。図3は同実施の形態の自動販売機における缶商品の誘導加熱装置の斜視図である。図4は同実施の形態の自動販売機における缶商品の誘導加熱装置の正面図である。図5は図4の矢視Aの側面図である。図6は図4の矢視Aの側面図である。図7は図4のB−B線の断面図である。図8は図4の矢視Cの側面図である。図9は同実施の形態の自動販売機における缶商品の誘導加熱装置の搬出機構を示す図である。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a front view of a vending machine showing Embodiment 1 of the present invention. FIG. 2 is a longitudinal sectional view of the vending machine according to the embodiment. FIG. 3 is a perspective view of an induction heating device for can goods in the vending machine of the embodiment. FIG. 4 is a front view of the induction heating device for can goods in the vending machine of the embodiment. FIG. 5 is a side view of arrow A in FIG. FIG. 6 is a side view of arrow A in FIG. 7 is a cross-sectional view taken along line BB in FIG. FIG. 8 is a side view taken along the arrow C in FIG. FIG. 9 is a view showing a carry-out mechanism of the can product induction heating device in the vending machine of the embodiment.
図において、自動販売機本体11内には複数の商品収納室11aが区画構成されて種々の缶商品18がそれぞれ収納されている。自動販売機本体11の前面開口部には外扉12が配置されている。外扉12の上部に商品サンプル展示室13、その下方に商品の広告などを掲示する広告パネル室14と金銭投入部15が横並びに備えられ、外扉12の下部には選択された商品18を排出する商品取出口16が備えられている。そして商品取出口16と隣り合わせに缶商品の誘導加熱装置17が設置され商品収納室11aの下部から商品18を受け入れるように関連づけられている。そして、誘導加熱装置17の商品排出側は商品取出口16と連通し、缶商品の誘導加熱装置17で加熱された飲料等の流動性内容物に代表される缶商品18は商品取出口15から取り出せるように形成されている。
In the figure, a plurality of
また、誘導加熱装置17の高さ方向の配置位置に関しては、特に商品取出口16よりも下方の位置に配置されるように構成されている。すなわち、上から順に商品収納室11aの商品を排出する下端部、商品取出口16の商品の落下する底部、誘導加熱装置17の商品が載置される下端部、という高さ方向の配置関係となっている。
In addition, regarding the arrangement position of the
以下に誘導加熱装置17による加熱構造について説明する。
Below, the heating structure by the
誘導加熱装置17は、缶商品18を倒置姿勢に受容保持する断面略円弧状(以下、樋状という)の商品受台19と、商品受台19の裏面に巻装した誘導加熱コイル20と、商品受台19の近傍にあり、下方から缶商品18の周面に当接する回転手段としての下部ローラ21と、下部ローラ21の下方に下部ローラ駆動モータ22が設置され、下部ローラ21と下部ローラ駆動モータ22がベルト23によって連結されて下部ローラ21を回転駆動させる構成となっている。
The
誘導加熱コイル20と下部ローラ21とは所定の間隔Lをおいて離間した位置に配置されており、誘導加熱コイル20の配置されている領域内に下部ローラ21が埋め込まれて存在するものではない。
The
また、誘導加熱コイル20の形状は上記のような断面略円弧状や樋状に限るものではなく、缶商品18を倒置姿勢に受容保持して適切な加熱を行えるような形状であればよい。
In addition, the shape of the
商品受台19は樹脂などの非磁性材で形成され、商品受台19の周縁部には裏面に向かってフランジ部19aを形成し商品受台19の裏面には、このフランジ部19aに囲まれた空間部19bを形成している。誘導加熱コイル20はこの空間部19bに形成されている。商品受台19は誘導加熱装置17を形成する外枠24にビス等で固定されている。
The
なお、商品受台19を形成する材料は、缶商品18の回転動作と接触摺動することになるので、樹脂の場合であると、例えば低摩擦,低摩耗の特性を有する高密度ポリエチレン等の樹脂で形成することが好ましい。
In addition, since the material which forms the goods stand 19 will contact and slide with rotation operation of the
誘導加熱装置17は外枠24で周囲を覆って形成されている。具体的には商品受台19の背面を固定する背面壁24a、商品受台19の下面を固定する底壁24b、商品受台19の両端側で誘導加熱装置17の両側壁を形成する側壁24c、24d、背面壁24aに対応する前面壁24eで覆われている。具体的には図のように外枠24の側壁24aと底壁24bに商品受台19の裏側を固定できるように設置され、商品受台19の上部が側壁24aに沿うように配置し、商品受台19の下部が底壁24bに載置するように設置されている。
The
また下部ローラ21は内部に金属性の軸21aと、軸21aの外側に延長して樹脂製のローラ部材21bを備え、ローラ部材21bには軸21a方向に延長してゴム部材21cで覆われている。ゴム部材21cの表面には細かな溝を形成していてもよい。
The
また下部ローラ21の両端は軸21aによって誘導加熱装置17の側壁24cと側壁24dに軸支され、軸21aの一端側と下部ローラ駆動モータ22には滑車25を備え、ベルト23を介して連結されている。
Further, both ends of the
上記のように、誘導加熱装置17は外枠24の上部に誘導加熱コイル20を備えた樋状の商品受台19を背面壁24aと底壁24bに立て掛けるように固定し、商品受台19の下端縁19c近傍に下部ローラ21が備えられ、外枠24の底壁24bの下部は側壁24c、24dと前面壁24eに周囲を覆われ、内部に下部ローラ駆動モータ22と誘導加熱コイル20の発熱による熱を強制排熱するための排熱ファン26が設置され、前面壁24eには排熱ファン26に対応する部分に排熱孔27が形成されている。
As described above, the
また背面壁24aには上部にも孔28を備え、この孔28は誘導加熱コイル20に対応する部分に形成されている。また少なくとも背面壁24aはアルミ製板で形成されている。
Further, the
次に、自動販売機本体11内における誘導加熱装置17の配置構成について述べると、高さ方向の配置関係は上述のとおり、誘導加熱装置17の缶商品18が載置される下端部は商品取出口16の底部よりも下方に位置し、概ね誘導加熱装置17は商品取出口16の下方に通常存在する外扉12の空間スペースを活用して配置できるようにしている。
Next, the arrangement configuration of the
商品取出口16は、商品購入者の取り出し性を高めて腰を屈める負担を軽減するために通常、外扉12の最下部にレイアウトせず、それよりも上部の適所に配置構成されるために、通常、商品取出口16の下方にいわゆるデッドスペースとなる空間が存在するものである。
The
そして、このデッドスペースとなる空間内をほぼ活用して配置される誘導加熱装置17は、缶商品18の排出側が上向きとなるような傾斜姿勢で配置される。したがって、誘導加熱装置17内から商品取出口16内に缶商品18を排出するためには缶商品18の自重に抗して移動させる排出機構を別途必要としている。
And the
以上のように構成された誘導加熱装置について、以下その動作、作用を説明する。 About the induction heating apparatus comprised as mentioned above, the operation | movement and an effect | action are demonstrated below.
誘導加熱装置17の商品受台19に上部から缶商品18が倒置姿勢で投入されると、下部ローラ21は下部ローラ駆動モータ22の駆動により滑車25に引っ掛けたベルト23を介して軸21aを回転させ、軸21aに圧入されたローラ部材21bを同時に回転させて回転駆動している。
When the
また、図5のように下部ローラ駆動モータ22は下部ローラ21が反時計回りに回転するように回転することで缶商品18を回転させるとともに誘導加熱コイル20に高周波電流を通電して缶商品18を誘導加熱する。そして所定時間の加熱が経過すると誘導加熱コイル20への給電、下部ローラ駆動モータ22を停止する。
Further, as shown in FIG. 5, the lower
下部ローラ21回転時、ゴム部材21cが缶商品18に当接しているので缶商品18はグリップが効いて空回りすることなく回転することができ、局部加熱することなく適温に加熱することができる。また缶商品18の下部が誘導加熱コイル20と下部ローラ21に挟まれており、図4のように、下部ローラ21が反時計回りに回転するので缶商品18は時計回りに回転し、図5のように商品受台19が設置されているので缶商品18は商品受台17から飛び出すことはない。なお、缶商品18の空回りが避けられるならばゴム部材21cに代わる部材やゴム部材21cなしで可能な材料で下部ローラ21を形成してもよい。
Since the rubber member 21c is in contact with the
また商品受台19は倒置姿勢の缶商品18より長く形成されている。これに伴って下部ローラ21も少なくとも商品受台19の長さ以上に長く備えられているので、缶商品18が商品受台17上のどこに倒置して設置しても、缶商品18を固定することなく回転させることができ局部加熱を防ぐことができる。つまり、缶商品18の長さに関わらず安定した加熱が行える。一方、商品受台19の上方は開放して缶商品18を規制する部材を有さず、回転により商品受台19との下部接触面で均一加熱が可能であるため、商品の外径の大小にも左右されず加熱が行える。すなわち缶商品18の大小に関わらず安定した加熱品質を提供できるものである。
Moreover, the
なお、回転手段としての下部ローラ21は品受台19の長さ以上に軸方向長さが長いことが好ましいが、これより短い形態であっても、実質的な缶商品18との当接面が下部ローラ21の軸方向に十分確保できて安定した回転が行えるものであれば差し支えない。
The
限定されるものではないが、目安として受け入れが想定される缶商品18の全長よりも下部ローラ21の接触面の長さが長ければ、想定される缶商品18の全長に対する商品受台19の長手方向の寸法設計の合理的範囲より、缶商品18の商品受台19への受け入れ時に軸方向に位置ずれしても実質的には缶商品18の全長方向の大部分を下部ローラ21の接触面で受けることになり、安定した回転動作に大きな支障は生じない。
Although not limited, if the length of the contact surface of the
また、ゴム部材21cに細かな溝が形成されていれば、さらに缶商品の空回りを低減し、回転駆動させることができる。 Further, if a fine groove is formed in the rubber member 21c, the idle rotation of the can product can be further reduced and driven to rotate.
また缶商品18の加熱時、誘導加熱コイル20は発熱し背面壁24aにも熱が伝熱される。背面壁24aはアルミ製板であるので、鉄板よりは熱伝導率が低く伝熱を低減することができるが、十分ではないので、排熱ファン26によって、背面壁24aの孔28から外部の空気を取り入れ、底壁24bに形成した底孔29に連通させて、排熱孔27から外部へ排熱し、背面壁24aの異常な加熱を防止することができる。また下部ローラ駆動モータ22の発熱も排熱ファン26によって低減することができるので、モータの信頼性を確保することができる。
Further, when the
一方、図4のように誘導加熱装置17の商品受台19の上部に姿勢制御部材30が形成され、商品受台19の幅方向(長さ方向)に移動自在に形成してもよい。姿勢制御部材30は商品受台19の上部に形成した上部ローラ31に移動自在に挿入されている。上部ローラ31は軸として金属性の軸31aと、軸31aの外側に幅方向に延長して樹脂製のローラ部材31bで形成されている。ローラ部材31bには軸31a方向に溝31cが形成されている。
On the other hand, as shown in FIG. 4, the
上部ローラ31は商品受台19の上部で背面壁24a側に商品受台19の幅方向に延在して形成され、姿勢制御部材30は樹脂製であり缶商品に接触しても傷つきがないようにしており、前面壁24e側に向かって水平に延びている。
The
上部ローラ31の回転駆動は上部ローラ駆動モータ32の駆動によって行われる。上部ローラ駆動モータ32は商品受台19の下方に備えた下部ローラ駆動モータ22と横並びに配置している。そして上部ローラ31と上部ローラ駆動モータ32はベルト33を介して連結されている。
The
以上のように構成された誘導加熱装置の姿勢制御機構について、以下その動作、作用を説明する。 About the attitude | position control mechanism of the induction heating apparatus comprised as mentioned above, the operation | movement and an effect | action are demonstrated below.
誘導加熱装置17の上方から缶商品18が投入される。このとき倒置姿勢で商品受台19にセットされれば良いが、商品受台19に缶商品18が立ち姿勢で投入される場合がある。このまま加熱すると、商品受台19との接触部のみが局部加熱を起こし商品が破損したり適温に加熱されないおそれがある。
A
したがって、まず姿勢制御部材30は初期位置である商品受台19の端部に位置し、缶商品18が誘導加熱装置17に投入されると、缶商品18の姿勢状態にかかわらず上部ローラ駆動モータ32を駆動させ、上部ローラ31が回転駆動し、姿勢制御部材30が商品受台19の端部から他方の端部へ溝31cに沿って移動する。そして端部まで移動すると、上部ローラ駆動モータ32を逆回転させ、上部ローラ31を逆回転させて姿勢制御部材30を初期位置まで戻す。そして初期位置まで戻ってきたことを確認した後、加熱動作を行う。
Therefore, first, the
これによって缶商品18が商品受台19上に立ち姿勢であれば、姿勢制御部材30の移動動作によって缶商品18を商品受台19上に倒すことができ、立ち姿勢による局部加熱を防ぐことができる。姿勢制御部材30は缶商品18が立ち姿勢にある場合、缶商品18の中間よりも上部に当たるように配置されているので、商品が立ったまま商品受台19上を引きずられることを防ぐことができる。
Accordingly, if the
また姿勢制御部材30は商品受台19を幅方向に往復移動させるので、缶商品19が倒れず初期位置に姿勢制御部材30が戻ってこないと判断すると、加熱動作を行わないので缶商品18の局部加熱や破損を防ぐことが出来る。
Further, since the
上記以外に姿勢制御部材30を往復移動させず、片側移動によって制御し、次の加熱動作を判断してもよい。この場合、缶商品18投入から加熱動作を行うまでの時間を短縮でき、利用者への待ち時間を低減することができる。
In addition to the above, the
次に、誘導加熱装置17による缶商品の搬出機構について説明する。
Next, the carry-out mechanism of the can product by the
搬出機構の直接的な動作は、搬出部材33によって商品受台19で加熱された後の缶商品18を缶の長手方向に滑らせて外部へ押し出すものである。搬出部材33は樹脂製材料で形成され缶商品18に接触しても傷つきがないようにしており、搬出部材33の端部には溝を有した挿入孔33aを備え、下部ローラ21を挿入している。下部ローラ21も溝34を軸方向に向かって延在して形成し、溝34と溝34の間の缶商品18に当接する一連の当接部35が軸方向に向かって延在し、当接部35にはゴム部材36で表面を覆われている。
The direct operation of the carry-out mechanism is to slide the
下部ローラ駆動モータ22にベルト33を介して連結される下部ローラ21の一端部分には溝34やゴム部材36が形成されていない搬出部材33を待機させる待機部分37を形成している。待機部分37は下部ローラ21を構成するローラ部材21bと一体成形されており、待機部分37の外径はローラ部材21bの外径より小さく形成されている。また待機部分37にはバネ部材38が挿入されローラ部材21bの端部に固定されている。
At one end portion of the
また、誘導加熱装置17の商品受台19の端部には開口部39が形成され、開口部39を開閉する上下方向に移動可能な開閉部材40が形成されている。図8は図4の矢視Cの図である。開閉部材40は背面壁24aと前面壁24eに上下方向に形成されたレール41に沿って上下方向に移動可能である。
Further, an
開閉部材40は樹脂製であり、略中央部に上下方向に開口した開口部40aを備え、開口部40aには開閉部材駆動モータ42とラックピニオン式に移動するように歯40bが形成されている。
The opening / closing
開閉部材駆動モータ42は上部ローラ駆動モータ32や下部ローラ駆動モータ22と同じ空間部に配置されている。
The opening / closing
以上のように構成された誘導加熱装置の搬出機構について、以下その動作、作用を説明する。 About the carrying-out mechanism of the induction heating apparatus comprised as mentioned above, the operation | movement and an effect | action are demonstrated below.
誘導加熱装置17の上方から缶商品18が投入され、缶商品18の姿勢制御機構による動作後、加熱動作が行われ、適温に加熱した後、商品受台19から缶商品18を外部へ搬出する搬出機構による動作が行われる。
The
加熱動作時、下部ローラ21が回転することで当接部35が缶商品18に当接して缶商品18を回転(自転)させるとともに誘導加熱コイル20に高周波電流を通電して缶商品18を誘導加熱する。これによって一連の当接部35が缶商品18に当接するので缶商品18を自転させることができる。
During the heating operation, the
またこの時、搬出部材33は下部ローラ21の回転により挿入孔33内に形成された溝34との関係によって、初期位置である待機部分37側に移動するように構成されており、搬出部材33は溝34や当接部35から離脱して待機部分37に誘導される。搬出部材33は待機部分37内でスリップ(空回り)しながら維持される。下部ローラ21の回転によって、さらに側壁24c側へ移動しようとする搬出部材33はバネ部材38によって商品受台19側に付勢されるので側壁24cにかかる荷重を低減することができる。またこのバネ部材38を備えることによって、搬出部材33の破損を防止できる。
At this time, the carry-out
そして加熱動作が終了し、下部ローラ21が停止すると、次に缶商品18の搬出動作を行う。このとき、下部ローラ駆動モータ22に逆通電し、下部ローラ21は加熱時の逆回転を行う。これによって搬出部材33は下部ローラ21の待機部分37から溝34に沿って移動し倒置姿勢の缶商品18に当接し倒置姿勢のまま商品受台19上を押して行くことで滑らせて外部へ搬出する。
When the heating operation is finished and the
搬出部材33は商品受台19の端部まで移動すると、下部ローラ21を加熱時と同じ方向に回転させて、搬出部材33を初期位置である待機位置37に移動させる。
When the carry-out
よって加熱後の缶商品18を自動的に外部へ搬出することができるので利用者は誘導加熱装置17内に手を入れて取り出す必要がなく安全を確保することができる。また商品搬出後、搬出部材33を待機位置37に戻すことで、商品がユニット内に詰っているかどうかを制御することができ、所定時間の間に待機位置37に戻らない場合は商品詰まりとして異常判断することができる。
Therefore, since the
次に、誘導加熱装置17内に缶商品18が投入される前の待機時は、開閉部材40は開口部40aを閉じて商品受台19に触れられず、異物等が侵入することがないようにしている。また、缶商品18の投入時に誘導加熱装置17外に缶商品の一部が誤って飛び出すことも防止するほか、加熱中の装置内空間を開放せず加熱効率を高める役割もある。
Next, at the time of standby before the
缶商品18が投入されると、姿勢制御機構により倒置姿勢に維持され、加熱動作によって商品を加熱し、その後下部ローラ21を駆動させて搬出部材33を初期位置から移動開始させると同時に、開閉部材駆動モータ42を駆動させて開閉部材40をレール41に沿って開いて適温に加熱した缶商品18を搬出する。開閉部材40は開閉部材駆動モータ42の駆動により上下方向に形成した歯40bとラックピニオン式により下方へ移動して開口部39を開いて商品受台19から商品を搬出する。
When the
このとき、開口部39には搬出部材33が移動しており、開口部39を搬出部材33で塞ぐことになり、缶商品18の搬出時に開口部39から内部に手や異物を挿入されるのを防ぐことができる。
At this time, the carrying-
そして搬出部材33が初期位置方向へ移動する前に、先に開閉部材駆動モータ42を駆動させ開閉部材40で開口部39を閉じて、その後搬出部材33を初期位置に戻すことで一連の動作の中で、商品受台19内に手や異物が入るのを阻止することができる。また安全性を確保できる。
Before the unloading
また、同じ空間内に駆動モータを配置し、排熱ファン26を備えて排熱しているので駆動モータの発熱によるモータの信頼性低下を阻止することができる。
Further, since the drive motor is disposed in the same space and the
そして、上述した誘導加熱装置17と商品取出口16の高さ方向の配置関係により、缶商品18を誘導加熱装置17外に排出する排出機構は、斜め上方に向けて傾斜設置された誘導加熱装置17に設けられる商品受台19の面上を商品18の長手方向に斜め上方に摺動させて移動させるように構成さている。すなわち、搬出機構の搬出部材33は斜め上方に缶商品18を押し上げながら移動し、最後には開口部39より商品取出口16内に缶商品18を落下排出させることができる。
And the discharge | emission mechanism which discharges can
したがって、このような構成をとることにより、誘導加熱装置17を商品取出口16に対して相対的に下方となるように配置しても缶商品18の排出は支障なく可能であり、これにより、通常の自動販売機ではデッドスペースとなっている商品取出口16の下方空間を有効に活用して誘導加熱装置17を備えることができる。このため、従来技術のように商品収納室11aに利用する有効な庫内スペースを割いて誘導加熱装置17を設ける必要がなく、庫内スペースを商品収納室11aに最大限有効活用できる。
Therefore, by taking such a configuration, even if the
さらに、誘導加熱装置17は外扉12側の商品取出口16の下方空間に収容するものであるため、現状一般的に使用される自動販売機の商品収納室11aを含めた庫内側の構成や商品取出口16を含む外扉12の構成をほとんど変更せずに、新たに、誘導加熱装置17を備えて商品の急速加熱機能を有する付加価値の高い自動販売機を実現できるメリットがある。
Furthermore, since the
なお、本実施の形態においては、誘導加熱コイル20と回転手段である下部ローラ21とは所定の間隔Lをおいて離間した位置に配置されている構成のものを前提に説明したが、姿勢制御機構や搬出機構は、いずれもその機構そのものに特有の作用効果を有するものであるので、誘導加熱コイル20と回転手段である下部ローラ21の配置関係については、所定の離間関係にあるものでなくても構わず、誘導加熱コイル20の領域と回転手段である下部ローラ21の配設位置が重なり合うものでも組み合わせ構成が可能であり特有の効果を期待することができる。
In the present embodiment, the
次に、缶商品18の温度を検知する温度検知手段である非接触式温度検知手段43について説明する。
Next, the non-contact type temperature detection means 43 which is a temperature detection means for detecting the temperature of the
図4のように、前面壁24eに非接触式温度検知手段43を設置するホルダー44をビス等で固定する。ホルダー44内には非接触式温度検知手段43(例えば赤外線センサー)が保持されている。
As shown in FIG. 4, a holder 44 for installing the non-contact
非接触式温度検知手段43は商品受台19の長手方向(幅方向)の略中間部で、下部ローラ21近傍に配置されている。缶商品は下部ローラ21に当接配置するので缶外径の大小にかかわらず缶商品と非接触式温度検知手段43との距離はほぼ一定に保つことが出来る。したがって商品受台19のどの位置に缶商品18が倒置されても缶商品と一定の距離が保てるように配置することができる。
The non-contact type
以上のように構成された誘導加熱装置の缶商品18の検知手段について、以下その動作、作用を説明する。
About the detection means of the
商品受台19に倒置姿勢に維持された缶商品18は下部ローラ21の回転により自転を行う。そして缶商品18は非接触式温度検知手段43によってその表面が所定温度になったことを検知したときに誘導加熱コイル20への給電を停止し、回転駆動も停止される。したがって非接触式温度検知手段43を下部ローラ21近傍で商品受台19の長手方向の略中間部に設置することで、缶商品の外径大小にかかわらず適温に加熱することができる。
The
(実施の形態2)
図10は、本発明の実施の形態2の自動販売機における外扉の裏面斜視図である。図11は、同実施の形態の自動販売機における缶商品の誘導加熱装置の斜視図である。図12は、同実施の形態の自動販売機における誘導加熱装置の要部斜視図である。図13は、同実施の形態の自動販売機における誘導加熱装置の要部斜視図である。図14は、同実施の形態の自動販売機における誘導加熱装置の正面要部断面図である。図15は、図14の要部拡大図である。図16は、同実施の形態の風路構成図である。図17は、同実施の形態の要部斜視図である。図18は、同実施の形態のコイルケース内の構成図である。
(Embodiment 2)
FIG. 10 is a rear perspective view of the outer door in the vending machine according to the second embodiment of the present invention. FIG. 11 is a perspective view of an induction heating device for can goods in the vending machine of the embodiment. FIG. 12 is a perspective view of a main part of the induction heating device in the vending machine according to the embodiment. FIG. 13 is a perspective view of a main part of the induction heating device in the vending machine according to the embodiment. FIG. 14 is a front cross-sectional view of the main part of the induction heating device in the vending machine of the embodiment. FIG. 15 is an enlarged view of a main part of FIG. FIG. 16 is an air path configuration diagram of the embodiment. FIG. 17 is a perspective view of a main part of the same embodiment. FIG. 18 is a configuration diagram inside the coil case of the same embodiment.
自動販売機本体11や外扉12に対する誘導加熱装置100の配置関係は実施の形態1と同様であり、省略する。
The arrangement relationship of the
また、誘導加熱装置100の高さ方向の配置位置に関しては、実施の形態1と同様であり、商品誘導加熱制御部502の高さ方向に配置位置に関しては、商品取出口16の下方の位置に配置されている。また、誘導加熱装置100の左右方向の配置位置に関しては、硬貨を回収するコイン回収箱503と商品取出口16との間に構成されている。
Further, the arrangement position in the height direction of the
以下に誘導加熱装置100による加熱構造について説明する。
Below, the heating structure by the
誘導加熱装置100は、缶商品18を倒置姿勢に受容保持する断面略面取り形状の商品受台101と、商品受台101の裏面に巻装した誘導加熱コイル102と、商品受台101の近傍にあり、下方から缶商品18の周面に当接する回転手段としての下部ローラ103と、下部ローラ103の下方に下部ローラ駆動モータ111が設置され、下部ローラ103と下部ローラ駆動モータがベルト(図示しない)によって連結され、下部ローラ103を回転駆動させる構成となっている。
The
誘導加熱コイル102と下部ローラ103とは実施の形態1と同様に所定の間隔Lをおいて離間した位置に配置されており、誘導加熱コイル102の配置している領域内に下部ローラ103が埋め込まれているものではない。
The
また、商品受台101や誘導加熱コイル102の形状は上記のように断面略面取り形状や樋状に限るものではなく、缶商品18を倒置姿勢で受容保持して適切な加熱が行える形状であればよい。
In addition, the shape of the
商品受台101は表面が樹脂などの非磁性材で形成され、缶商品18が接触して回転する部分には図12のように略矩形状の強化ガラス板500がはめ込まれている。缶商品18が商品受台101に接触摺動するので、商品受台101面の削れや摩耗に優れたセラミックやガラスで形成されることが望ましい。特に上部の商品収納室11aから商品受台101に商品が落下してくるので、強化ガラス板500で構成するのが望ましい。
The
また商品受台101は上記のように樹脂製のコイルケース101aで構成され、缶商品と当接する部分は、コイルケース101aに略矩形状に凹溝115を形成し、凹溝115に強化ガラス板500がはめ込まれて構成され、コイルケース101aの後方に誘導加熱コイル102が固定され、複数の略矩形状の磁性材料のフェライト104がコイルケース101aの裏蓋となるコイルケース本体101b内に固定配置され、商品受台101を構成している。コイルケース本体101bには誘導加熱コイル102の温度を検出する誘導加熱コイルサーミスタ105が配置されている。
Further, the
またコイルケース101a裏面に熱伝導シート116を貼付することで、誘導加熱コイル102の熱伝導率を高め、誘導加熱コイル102のコイル発熱温度を低減することができ、缶商品の加熱効率を高めることができると共に、誘導加熱コイル102の発熱による信頼性低下を阻止することができる。
Further, by sticking the heat conductive sheet 116 to the back surface of the
また、缶商品が上部の搬出部から商品受台101に搬送されたときの落下衝撃を熱伝導シート116が吸収するので、商品受台101の損傷を低減することができる。 Moreover, since the thermal conductive sheet 116 absorbs the drop impact when the can product is conveyed from the upper carry-out portion to the product receiving table 101, damage to the product receiving table 101 can be reduced.
誘導加熱装置100は外枠106で周囲を覆って形成されており、誘導加熱装置100の上部に上記のような商品加熱部100a、下部に下部ローラ103を駆動する下部ローラ駆動モータ111等が収納された駆動部100bが形成されている。
The
また下部ローラ103は両端を外枠106に構成された受け部107に支持されている。下部ローラ103の内部には、一端側のみに金属製の軸部103aと、軸部103aの内側に延長して樹脂製のローラ部材103bを備え、他端側はローラ部材103bが軸となって、受け部107に支持されている。このためローラ部材103bの両端部は同形状を構成しておらず、軸部103aを外枠106に残して、ローラ部材103bのみが着脱自在に構成されている。
Further, the
ローラ部材103bは樹脂製の芯部材108と商品に直接接触して商品自身に回転力を与えるゴム部材103cとで構成され、ゴム部材103cは芯部材108に形成されたネジ切り部108c間にらせん状に構成されている。
The
またゴム部材103cはローラ部材103bの軸部103a方向に延長して芯部材108の外周面にらせん状に一体に構成されて、芯部材108は表面から中心方向に向かって複数の穴部103dが軸方向に延長して形成され、芯部材108の中心付近で隣合う穴部103dが連通するように別の連結穴部103eが形成され、芯部材108の内部で複数の穴部103dが連結穴部103eによって軸方向に連通する。
The
そして芯部材108の軸方向にゴム部材103cを2色成形することで、穴部103d、連結穴部103e内にゴム部材103cが充填されるので、ローラ部材103bの回転駆動によって芯部材108表面からゴム部材103cのズレや剥がれが起きるのを低減でき、缶商品18の回転動作を正常に行うことができる。
The
またゴム部材103cが缶商品との摺動により磨耗や劣化による損傷等が起これば、片方の受け部107からローラ部材103bを外し、他方に構成された軸部103aからローラ部材103bを引き抜くことができ、新しいローラ部材103bと交換することができる。
Also, if the
また図15で、芯部材108のゴム部材103cがらせん状に構成される部分は、芯部材108の突部108aよりも一段下がった溝部108bとなって構成されており、溝部108b内にゴム部材103cが形成されている。したがって芯部材108の軸方向にらせん状に構成されたゴム部材103cの側部の一部が突部108aに覆われて形成されることになる。
In FIG. 15, the portion of the
次に、自動販売機本体11内における誘導加熱装置100の配置構成について述べると、高さ方向の配置関係は上述のとおり、誘導加熱装置100の缶商品18が載置される下端部は商品取出口16の底部よりも下方に位置し、概ね誘導加熱装置100は商品取出口16の下方に通常存在する外扉12の空間スペースを活用して配置できるようにしている。
Next, the arrangement configuration of the
商品取出口16は、商品購入者の取り出し性を高めて腰を屈める負担を軽減するために通常、外扉12の最下部にレイアウトせず、それよりも上部の適所に配置構成されるために、通常、商品取出口16の下方にいわゆるデッドスペースとなる空間が存在するものである。
The
そして、このデッドスペースとなる空間内をほぼ活用して配置される誘導加熱装置100は、缶商品18の排出側が上向きとなるような傾斜姿勢で配置される。したがって、誘導加熱装置100内から商品取出口16内に缶商品18を排出するためには缶商品18の自重に抗して移動させる排出機構を別途必要としている。
And the
また商品誘導加熱制御部502も商品取出口16の下方にいわゆるデッドスペースとなる空間内を活用して配置され、また誘導加熱装置100の近傍に配置されるので、高電圧部間の距離を短く構成でき、安全性を高めることができる。
In addition, the product induction
以上のように構成された誘導加熱装置100について、以下その動作、作用を説明する。
About the
誘導加熱装置100の商品受台101に上部から缶商品18が倒置姿勢で投入されると、下部ローラ103は下部ローラ駆動モータ111によって実施の形態1のようにベルトを介して回転駆動している。
When the
利用者が自動販売機の外扉に構成されたホット商品を選択する商品選択ボタンを操作すると、この操作信号を、自動販売機11の外扉12裏面にあって商品取出口16の上部に備えた自動販売機11全体の主制御部501が受け、主制御部501とは独立配置し、商品取出口16の下方に配置した商品誘導加熱制御部502に送信されて、誘導加熱コイル102に高周波電流を通電し、缶商品18を自転回転させる下部ローラ103を回転駆動させる。そして自動販売機本体11内に商品が劣化しない約35℃程度にプレヒートされた商品が搬出手段(図示しない)から搬出されて商品受台101に倒置姿勢で投入され、缶商品18を誘導加熱する。そして後述する非接触式温度検知手段110で適温検知し、誘導加熱コイル102への給電、下部ローラ103を停止する。
When the user operates a product selection button for selecting a hot product configured on the outer door of the vending machine, this operation signal is provided on the back surface of the
下部ローラ103は回転時、ゴム部材103cが缶商品18に当接しているので缶商品18は商品受台101上で空回りすることなく回転でき、局部過熱することなく適温加熱できる。またゴム部材103cはローラ部材103bを構成する芯部材108内部に形成した穴部103dや連結穴部103eにも充填されて、らせん状に構成されているので、熱による劣化や缶商品18の衝撃やこすれによるゴム部材103cの下部ローラ103に対するズレや剥がれを防止することができ、強度をアップし、また缶商品の空回りを低減し、局部過熱を防止できる。
When the
上記のようなズレや剥がれ、商品落下衝撃による変形や破損、経年劣化等で下部ローラ103を交換する場合は、受け部107を取り外すことで、下部ローラ103の一側が外れ、そして下部ローラ103のローラ部材103bを軸方向に引き抜くことで、他側の受け部107に軸部103aを残した状態でローラ部材103bを取り外すことができる。そして新しいローラ部材103bを軸部103aに挿入することで、交換が容易に可能となり、作業性を高めることができ、缶商品の適温加熱品質の信頼性を高めることができる。
When replacing the
また、缶商品18の回転により商品受台101の磨耗を低減または抑制するために、樹脂で成形されて商品受台101の商品と当接する部分となるところに強化ガラス板500をはめ込んでいる。実施例では商品受台101となるコイルケース101aの商品当接面に略矩形状の強化ガラス板500を嵌めこんでいる。
Further, in order to reduce or suppress the wear of the
また商品受台101と下部ローラ103とは、実施の形態1と同様に、所定間隔Lをおいて離間した位置に配置され、誘導加熱コイル102の配置されている領域内に下部ローラ103が埋め込まれて存在するものではない。
Similarly to the first embodiment, the
また、商品受台101を構成するコイルケース101aの裏蓋となるコイルケース本体101b内に配置される複数の略矩形状の第1のフェライト104は左右両側に間隔をおいて上下3段に並べて配置している。そして楕円形状に複数回略同心円状に巻かれた誘導加熱コイル102が、これら第1のフェライト104の上部に配置して、誘導加熱コイル102の略中心部となる中央空間部102aが、左右両側に配置した第1のフェライト104の中央空間部104aに対応配置し、誘導加熱コイル102の中央空間部102aから第1のフェライト104の中央空間部104aに亘って矩形状の第2のフェライト114を第1のフェライト104に対して略鉛直方向に挿入して配置することで、発生する磁束を商品側へ放出でき、缶の温度上昇度の効率をアップすることができる。また缶側に磁束もフェライト104に集中するようになり、商品への入力効率がアップし、商品の加熱効率を向上することができる。
A plurality of substantially rectangular
誘導加熱コイル102は、商品受台101の形状に沿って断面略面取り形状に構成されており、商品受台101に缶商品が接触する平面部分(強化ガラス板500)に対応する平面部102bと折り曲げ部102cで構成されている。上下両端の折り曲げ部102cは、それぞれ略鉛直方向、略水平方向に延在して構成され、これに対応して商品受台101も構成されているので、上方から落下してくるか缶商品を受入れやすく、缶商品が折り曲げ部102cに対応する商品受台101の部分に当っても商品受台101内に受容保持できるので、缶商品のない状態で加熱動作するのを阻止することができる。
The
第2のフェライト114は誘導加熱コイル102よりも、コイルケース101a面に向かって突出させると、さらに磁束を缶側へ放出でき、缶商品の加熱効率をさらに高めることができる。
If the
次に誘導加熱装置100の商品受台101の上部に備えた姿勢制御部材200については、実施の形態1と同様であり、構成や動作、作用は省略する。また姿勢制御部材200を動作させる上部ローラ201の構成は、実施の形態2の下部ローラ103と同様であり省略する。
Next, the
次に誘導加熱装置100による缶商品の搬出機構について説明する。
Next, the carry-out mechanism of the can product by the
搬出機構の動作は、搬出部材300によって行われ、実施の形態1と同様の動作で商品を搬出するものであり、具体的には省略する。搬出部材300は上記で説明した下部ローラ103の回転駆動によって下部ローラ103の軸方向に移動自在に構成されている。
The operation of the carry-out mechanism is performed by the carry-out
また、図13で外枠106には、待機位置にある搬出部材300を下部ローラ103の回転駆動に連動するように押出すプッシャー手段301が構成されている。プッシャー手段301は上部ローラ201と下部ローラ103の長手方向の側部に位置しており、プッシャー手段301は、一端が姿勢制御部材200に、他端が搬出部材300に係合し、搬出部材300側には弾性部材302が備えられている。プッシャー手段301は板状部材で形成されていて、略中央部には回転軸部300aが形成され、姿勢制御部材200または搬出部材300が当接することで、回転軸部300aを中心にプッシャー手段301が回転可能に構成されている。
In FIG. 13, the
誘導加熱装置100は商品受台101の商品排出側が上方になるように傾斜配置しており、プッシャー手段301は商品受台101の下方側に構成されている。また商品受台101の傾斜配置に伴って上部ローラ201、下部ローラ103とも平行して傾斜配置で構成されているため、外力を受けない場合、プッシャー手段301の弾性部材302が配置される下端側は下部ローラ103から離れる方向で維持されている。
The
またはプッシャー手段301は回転軸部300aにより重心が上部側の姿勢制御部材200側になるように構成され、弾性部材302が下部ローラ103から遠ざかる方向に維持されているようにしてもよい。
Alternatively, the
以上のように構成された搬出機構について、以下その動作、作用を説明する。 About the carrying-out mechanism comprised as mentioned above, the operation | movement and an effect | action are demonstrated below.
缶商品が姿勢制御部材200の動作によって商品受台101上に倒置姿勢に維持された後、加熱動作が行われ、適温加熱した後、搬出部材300によって商品は商品受台101から外部へ搬出される動作が行われる。
After the can product is maintained in the inverted posture on the
加熱動作時、下部ローラ103が回転してゴム部材103cが缶商品に当接して、缶商品を自転させ、このとき、誘導加熱コイル102に高周波電流を通電して、缶商品18を誘導加熱する。
During the heating operation, the
また下部ローラ103が回転中、搬出部材300は下部ローラ103のネジ切り部108cが構成されていない部分でスリップ(空回り)しながら待機し、移動しないように維持されている。このとき、プッシャー手段301の弾性部材302は搬出部材300に当接しないように離れた位置で保持されている。加熱中、上部ローラ201は回転を停止しており、姿勢制御部材200は待機位置で停止した状態で維持されている。姿勢制御部材200の待機位置はプッシャー手段301の一端側の係合部に当接しない位置に停止している。
Further, while the
そして加熱動作が終了し、下部ローラ103が停止すると、次に缶商品の搬出動作を行う。このとき、下部ローラ駆動モータ111に逆通電した下部ローラ103を逆回転させる。また上部ローラ201を回転駆動させて、上部ローラ201を回転させ、姿勢制御部材200がプッシャー手段301の一端部を押し圧するまで駆動させる。これによって、プッシャー手段301が回転軸部300aを中心に回転し、他端側に構成された弾性部材302が搬出部材300に接触し、弾性力によって搬出部材300を下部ローラ103の軸方向に押出す。
When the heating operation is finished and the
これによって搬出部材300はスリップ状態を解除し、ネジ切り部108cとかみ合って下部ローラ103の回転により缶商品を外部へ搬出することができる。
As a result, the carry-out
したがって加熱中、搬出部材300は弾性部材302から、わずかな外力も受けないので、ネジ切り部108cの端面との接触によるカタカタ音などの異音が発生することがなく、スムーズに下部ローラ103を回転させることができる。
Accordingly, since the carry-out
搬出部材300は商品受台101の端部まで移動すると、下部ローラ103を加熱時と同じ方向に回転させて搬出部材300を初期位置である待機位置に移動させる。
When the carry-out
よって缶商品を自動的に外部へ搬出することができるので、利用者は誘導加熱装置100内に手を入れて取出す必要がなく、安全の確保ができる。また搬出部材300を待機位置に戻すことで、誘導加熱装置100内に商品が詰まっているかを制御することができる。
Therefore, since the can product can be automatically taken out to the outside, the user does not need to put his / her hand into the
特に、誘導加熱装置100が駆動されない間でも、定期的に搬出部材300を所定区間往復移動させて、搬出部材300が商品受台101の端部まで移動しない場合、または待機位置まで戻ってこない場合は内部に異物があると、異状判断し、誘導加熱装置100で加熱処理を行う商品の商品選択ボタンを売り切れ状態にして、売れないように対応することで、誘導加熱装置100の安全性を確保することができる。
In particular, even when the
また、誘導加熱装置100の商品受台101の端部には商品取出口16に連通する開口部504が形成され、開口部504を開閉する上下方向に移動可能な開閉部材505が形成されている。開閉部材505の構造、動作および作用は実施の形態1と同様である。
Further, an opening 504 communicating with the
次に、誘導加熱コイル102を冷却する冷却風路構成について説明する。
Next, a cooling air path configuration for cooling the
図16のように商品加熱部100aの下方に駆動モータ等を収納する駆動部100bが構成されている。
As shown in FIG. 16, a
駆動部100bには送風ファン400が収納されており、送風ファン400から商品加熱部100aに向かって空気を送風するダクト401が構成されている。送風ファン400は多翼ファンやターボファンと言われる軸に対して直角に、遠心方向に空気が流れる遠心型送風機であり、ダクト401は送付ファン400の吐出口と商品加熱部100aの開口部402を連結して構成されている。
A
そして、開口部402は商品受台101を構成する樹脂製のコイルケース101a内に連通するように風路構成され、具体的には、誘導加熱コイル102と第1フェライト104の間を空気が流れるように空間部403が形成され風路を構成している。すなわち、誘導加熱コイルの下方から上方に向けて空気を流す風路が構成されている。
The
また駆動部100b内の送風ファン400と下部ローラ駆動モータ111、上部ローラ駆動モータ112との位置関係は、送風ファン400の吸込み口400aの近傍に下部ローラ駆動モータ111と上部ローラ駆動モータ112が配置されている。
The positional relationship between the
以上のように構成された冷却風路について、以下その動作、作用を説明する。 About the cooling air path comprised as mentioned above, the operation | movement and an effect | action are demonstrated below.
送風ファン400の運転により、駆動部100b内の空気を吸い込み、ダクト401を介してコイルケース101a内に空気を強制送風し、誘導加熱コイル102と第1フェライト104の間に空気を導くことで、特に誘導加熱コイル102を冷却し、その結果、商品受台101表面の冷却を行うことができ、また誘導加熱コイル102と第1フェライト104の間に風路を設けることで、誘導加熱コイル102と商品受台101との間隙を近接できるので、コイル温度上昇を低減でき、缶商品18の加温効率を高めることができる。
By operating the
また、誘導加熱コイル102の表面を覆う被膜を絶縁温度(約160℃)以下に保つことができ、誘導加熱コイル102を冷却することができ、また商品受台101の表面温度も低くできるので、誘導加熱コイル102の破壊を抑制し、誘導加熱装置100によるホット商品の連続加熱が可能となり連続販売が可能となる。したがって、販売促進に寄与する。
Further, the coating covering the surface of the
送風ファン400は、少なくとも加熱中は連続運転で制御されているが、誘導加熱装置100が運転されていない時でも、常時連続運転することで、突然、誘導加熱装置100による加熱運転が行われた場合でも、常に誘導加熱コイル102の安全性を維持することができる。
The
そしてコイルケース101aの上部背面で外枠106に形成された排気孔113から空気を外部へ排気することで、熱交換効率を高め誘導加熱コイル102の加温効率を高めることができる。
The air is exhausted to the outside from the exhaust hole 113 formed in the
また、送風ファン400により、下部ローラ駆動モータ111と上部ローラ駆動モータ112で発生する熱を効率よく排除することができ、駆動部100b内が高温になるのを防止することができ、駆動部の信頼性を確保することができる。
In addition, the
また、送風ファン400による風路構成をコイルケース101a内のみに構成したが、一部の空気がコイルケース101aの上面、すなわち商品受台101面に送風されるように風路を設けてもよく、これにより商品受台101面の温度を低下させるとともに、商品受台101面にゴミやほこり等が付着するのを防止することができる。具体的な風路構成として、ダクト401を途中で分岐させて、商品受台101と下部ローラ103間に設けられた隙間寸法Lの部分から空気が吹き出すように構成すればよい。
Moreover, although the air path structure by the
次に、缶商品18の温度を検知する温度検知手段である非接触式温度検知手段110について説明する。
Next, the non-contact type temperature detection means 110 that is a temperature detection means for detecting the temperature of the
非接触式温度検知手段110(例えば赤外線センサー)は、商品受台101の長手方向(幅方向)の略中間部で、下部ローラ103近傍に配置されている。缶商品は下部ローラ103に当接配置するので缶外径の大小にかかわらず缶商品と非接触式温度検知手段110との距離をほぼ一定に保つことができる。
The non-contact type temperature detecting means 110 (for example, an infrared sensor) is disposed in the vicinity of the
また、非接触式温度検知手段110を商品受台101の長手方向の略中間部に配置するとしたが配置した商品受台101の長手方向の下部近傍に配置してもよく、略中間部から位置をずらすことで、缶表面温度の測定精度を向上させることができる。
Further, the non-contact type temperature detecting means 110 is arranged in the substantially intermediate portion in the longitudinal direction of the
これは、缶商品に対する誘導加熱コイル102の位置関係で、缶商品の長手方向の中央部付近は商品受台101に対する誘導加熱コイル102の配置構成上、誘導加熱コイル102のほぼ中央部に位置するため、最も温度が高くなりやすく、缶商品の長手方向で端へ行くほど低くなる傾向がある。
This is the positional relationship of the
したがって、缶商品の中央部ほど缶表面温度の変化率が大きいので、幅広い温度範囲を精度よく検知できる非接触式温度検知手段110が必要になる。しかしながら、缶商品を適温に検知して加熱を制御できるように非接触式温度検知手段110の精度を高めるためには、測定温度範囲を狭くした非接触式温度検知手段110を用いて精度を高める必要があり、測定位置を缶商品の中央部からずらした位置、すなわち誘導加熱コイル102の端部に対応する位置となる商品受台101の長手方向の下部近傍に非接触式温度検知手段110を配置することで缶表面温度の測定精度を向上することができ、過熱によるやけど等の安全性を高め、またぬるめ商品による品質の低下を阻止することができる。
Therefore, since the rate of change in the can surface temperature is larger at the center of the can product, the non-contact temperature detecting means 110 capable of detecting a wide temperature range with high accuracy is required. However, in order to increase the accuracy of the non-contact temperature detecting means 110 so that the can product can be detected at an appropriate temperature and the heating can be controlled, the accuracy is increased by using the non-contact temperature detecting means 110 having a narrow measurement temperature range. The non-contact type temperature detecting means 110 is required in the vicinity of the lower part in the longitudinal direction of the
また、図18において商品受台101を構成するコイルケース101a内の構成について説明する。
Moreover, the structure in the
樹脂製のコイルケース本体101b内は誘導加熱コイル102を収納するコイル収納域600と、ターミナル収納域601とに左右に区画壁604によって区画形成され、ターミナル収納域601内には、誘導加熱コイル102と商品誘導加熱制御部502とを連結する中継端子部602a、602bが配置され、接続配線603a、603bによって接続されている。
The resin-made
ターミナル収納域601内について説明すると、中継端子部602a、602bは互いに接触しないように内部壁605によって区画形成されている。中継端子部602a、602bに接続される接続配線603a、603bは2重絶縁構造に形成されている。
The inside of the
コイル収納域600内について説明すると、上記の記載に加えて、誘導加熱コイル102の温度を検知する2つの誘導加熱コイルサーミスタ105a、105bが誘導加熱コイル102のほぼ左右対称位置に配置されている。誘導加熱コイルサーミスタ105a、105bは商品誘導加熱制御部502に接続配線されて制御されている。
The inside of the
上記のコイルケース101aの構成について、動作と作用を説明する。
The operation and action of the configuration of the
誘導加熱装置100が運転されると、コイルケース内のコイル収納域600およびターミナル収納域601は高電圧がかかり、誘導加熱コイル102は約100℃〜160℃の高温となり、コイル収納域600およびターミナル収納域601は高温状態になる。したがって、コイル収納域600とターミナル収納域601とが左右に区画壁604によって区画形成されているので、誘導加熱コイル102と中継端子部602とがショートするのを防止でき、また中継端子部602が外れてコイル収納域600に入り、他の部品との接触を回避することができるので、安全性を確保することができる。
When the
ターミナル収納域601内は樹脂製の内部壁605によって中継端子部602a、602b同士がショートしないように内部壁605によって区画形成されているので、製造時の取り付けバラツキによる接触を阻止することができる。
The
また、中継端子部602a、602bから商品誘導加熱制御部502に連結される接続配線603a、603bは2重絶縁構造に構成されているので、被覆強度をアップし、他の部品との接触による接続配線の損傷や、特に屋外設置における外気温度の変動による経年劣化での被覆面の破れ等を低減することができ、漏電やショートなどによる利用者への安全確保または誘導加熱装置100の品質信頼性向上を確保することができる。
In addition, since the
次に、コイル収納域600内について説明すると、誘導加熱コイル102は商品加熱時、上記のように高温状態になるため、強制冷却によって誘導加熱コイル102を常に冷却しているが、安全性を高めるために誘導加熱コイルサーミスタ105によって監視している。実施例の場合、2つの誘導加熱コイルサーミスタ105a、105bを誘導加熱コイル102の裏面に左右両側に配置し、両方の誘導加熱コイルサーミスタ105a、105bで温度検知を行っている。
Next, the inside of the
そして、たとえば誘導加熱コイルサーミスタ105a、105bのうち、一方の誘導加熱コイルサーミスタ105aが基準温度120℃を超えた場合、誘導加熱コイル102への通電を停止し、基準温度以下になれば、運転を開始する。このように両方の誘導加熱コイルサーミスタ105a、105bが基準温度以下にないと、運転を停止するので発煙、発火等の災害を未然に防止し安全性を高めることができる。
For example, when one induction heating coil thermistor 105a out of the induction
また仮に一方の誘導加熱コイルサーミスタ105aが暴走し、適正温度検知が不能になった場合でも、他方の誘導加熱コイルサーミスタ105bにより温度制御できるので、安全性を維持することができる。
Even if one induction heating coil thermistor 105a runs away and proper temperature detection becomes impossible, the temperature can be controlled by the other induction
また、誘導加熱コイルサーミスタ105a、105bは両方とも商品誘導加熱制御部502に接続されて制御されるとしたが、一方の誘導加熱コイルサーミスタ105aのみを自動販売機の主制御部501に接続し、誘導加熱コイルサーミスタの制御部をそれぞれ異ならせることで、商品誘導加熱制御部502が暴走し、誘導加熱コイルサーミスタ105bの制御が不能になった場合でも、誘導加熱コイルサーミスタ105aは別の主制御部501で制御されているので、正常に制御を行うことができ、両方の誘導加熱コイルサーミスタ105a、105bが制御部の暴走によって、すべて適正温度検知不能になるのを防止することができ、さらに安全性を高めることができる。
In addition, the induction
なお、本実施の形態においては、2つの誘導加熱コイルサーミスタ105a、105bの設置位置を缶商品の倒置される長手方向に合わせて誘導加熱コイル102のほぼ左右対称位置としたが、誘導加熱コイル102周辺の温度分布からみてより好ましい代表位置があればこれに限定されるものではなく、また、検出精度に問題がなければ、上下などの配置にしたり、正確な対称位置関係でなくとも誘導加熱コイル102を間に挟んだ位置関係にある任意の配置にすることも可能である。
In the present embodiment, the installation positions of the two induction
また、誘導加熱コイル102の形状は、缶商品の倒置方向に合わせて延出する巻き形状とすれば加熱効率上好ましい方向とはなるが、必ずしも本実施の形態のように楕円形状に巻かれることを必ずしも要さず、構造上や性能,品質上の他の因子と兼ね合わせて総合的に形状を決定すればよい。したがって、誘導加熱コイルサーミスタ105a、105bの設置位置も誘導加熱コイル102の形状との関係にとらわれずに決定すればよい。
Moreover, if the shape of the
以上のように本発明にかかる缶商品の誘導加熱装置は、缶商品の大小に関わらず加熱姿勢を安定させて品質の安定した均一加熱を効率よく行うことができ、誘導加熱コイルの安全性を確保した構成を付加することができることも併せて、自動販売機や携帯用缶加熱装置として広く適用できる。 As described above, the induction heating apparatus for can products according to the present invention can stabilize the heating posture regardless of the size of the can products, can efficiently perform uniform heating with stable quality, and can improve the safety of the induction heating coil. In addition to the fact that the secured configuration can be added, it can be widely applied as a vending machine or a portable can heating device.
11 自動販売機本体
11a 商品収納室
12 外扉(扉)
17 誘導加熱装置
19 商品受台
20 誘導加熱コイル
21,103 下部ローラ(回転手段)
22 下部ローラ駆動モータ
30 商品姿勢制御部材
31 上部ローラ
33 搬出部材(搬出機構)
40 開閉部材
43 非接触式温度検知手段(温度検知手段)
100 誘導加熱装置
101a コイルケース
101b コイルケース本体
102 誘導加熱コイル
105a,105b 誘導加熱コイルサーミスタ(誘導加熱コイルセンサー)
600 コイル収納域
601 ターミナル収納域
602a,602b 中継端子部
603a,603b 接続配線
11
17
22 Lower
40 Opening / closing
DESCRIPTION OF
600
Claims (4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006282432A JP2008102581A (en) | 2006-10-17 | 2006-10-17 | Induction heating device and vending machine including it |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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Publications (1)
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JP2008102581A true JP2008102581A (en) | 2008-05-01 |
Family
ID=39436890
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP2006282432A Pending JP2008102581A (en) | 2006-10-17 | 2006-10-17 | Induction heating device and vending machine including it |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2008102581A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109840991A (en) * | 2017-11-27 | 2019-06-04 | 富士电机株式会社 | Automatic vending machine |
-
2006
- 2006-10-17 JP JP2006282432A patent/JP2008102581A/en active Pending
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CN109840991A (en) * | 2017-11-27 | 2019-06-04 | 富士电机株式会社 | Automatic vending machine |
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