JP2506901B2 - 自動販売機 - Google Patents

自動販売機

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JP2506901B2
JP2506901B2 JP4526688A JP4526688A JP2506901B2 JP 2506901 B2 JP2506901 B2 JP 2506901B2 JP 4526688 A JP4526688 A JP 4526688A JP 4526688 A JP4526688 A JP 4526688A JP 2506901 B2 JP2506901 B2 JP 2506901B2
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heating
canned
voltage
heating time
vending machine
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剛夫 萩本
秀夫 小方
勝己 遠藤
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Matsushita Refrigeration Co
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Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明はコーヒ等の缶飲料を誘導加熱して加熱販売
(以後HOT販売と呼ぶ)する自動販売機に関するもので
ある。
従来の技術 近年、誘導加熱を応用し、缶飲料を販売時に瞬時加熱
してHOT販売する自動販売機が考案されているが、この
種の自動販売機として実開昭54−23695号公報の様に加
熱商品である缶飲料の大きさを判別して加熱コイルへの
通電時間を制御し、内容量の異なる缶飲料を一定温度に
高める制御装置を備えたものがある。これは1つの加熱
コイルで内容量の異なる缶飲料を一定加熱出力で加熱す
る場合、缶飲料の温度上昇の速度は異なる(当然のこと
ながら内容量の少ない方が早く上昇する)が、缶飲料の
HOT販売温度は内容量に無関係で一定温度であるから加
熱中の缶飲料温度を検知してHOT販売温度になされば加
熱を終了させるか、あるいは内容量に応じて加熱時間を
制御する必要がある。前者の方法はサーミスタ等で加熱
中の缶飲料温度を精度良く検出することが困難であるこ
とから、後者の方法である缶飲料の内容量に応じて加熱
時間を制御するといったものである。
以下、従来の自動販売機について説明する。第7図は
従来の自動販売機の缶飲料の大きさを判別する制御装置
を示す。1は異なる内容量の缶飲料2a,2bを誘導加熱す
る加熱コイルである。この加熱コイル1には内容量が25
0gの缶飲料2aと、その長さが短かい内容量190gの缶飲料
2bが導入される。3はこの2種類の缶飲料2a,2bを選別
するための選別レバーであり、4はこの選別レバー3の
動作で作動する選別スイッチである。
以上のように構成された自動販売機の缶飲料の大きさ
を判別する制御装置の動作を含め、HOT販売時の自動販
売機の動作について説明する。
第7図において、缶飲料商品が選択され加熱コイル1
に250gの缶飲料2aが導入された場合は選別レバー3は缶
壁により押され選別スイッチ4はオフする。一方、190g
の短かい缶飲料2bが導入された場合は選別レバー3は缶
壁に接触しないので上方にはね上がり、この動作で選別
スイッチ4はオンする。すなわち第7図に示す制御装置
は缶飲料の内容量の判定を行ない、250gの缶飲料2aは選
別スイッチ4のオフ信号を、190gの缶飲料2bはオン信号
を発生するものである。このオン,オフ信号によって従
来の自動販売機は内容量の異なる缶飲料2a,2bをあらか
じめ設定された一定のHOT販売温度まで高めるために加
熱コイル1への通電時間を缶飲料の内容量に応じて可変
するものである。
発明が解決しようとする課題 しかしながら上記のような構成では、缶飲料の内容量
検出部が選別レバー及び選別スイッチの機構部品で構成
されており、寿命的にみても優れた方法とはいえない。
又、検出(選別)できる缶飲料は2種類であるが、現
在、実際には缶コーヒ飲料だけでも表に示す様に缶径は
φ66mm,φ53mmの2種類があり、その長さも含めると5
種類程度の缶が存在している。
これらの缶飲料を選別レバー及び選別スイッチの組合
せで判別するのは選別レバー及びスイッチの取付けスペ
ース等から実用上極めて困難であり、多種類の缶飲料に
は対応できないという課題を有していた。
本発明は上記課題に鑑み、特別な機構部品を用いるこ
となく多種類の缶飲料の内容量を自動判別し、内容量に
応じ加熱時間を制御する自動販機を提供することを目的
とする。
課題を解決するための手段 上記課題を解決するために本発明の自動販売機は、異
なる缶飲料を誘導加熱する加熱コイル及び共振用コンデ
ンサ及びパワースイッチング半導体より成り直流電力を
高周波電力に変換する電圧共振型のインバータ回路と、
パワースイッチング半導体の電圧を検出する電圧検出回
路と、電圧検出回路からの検出値に基づいて缶飲料の内
容量を判定する缶容量判定手段と、缶容量判定手段が判
定した缶飲料の内容量に基づいて加熱時間を決定する加
熱時間決定手段と、加熱時間決定手段からの制御信号に
よりインバータ回路の発振時間を制御する駆動手段とを
備えたものである。
作用 本発明は上記した構成により、缶飲料の加熱時にイン
バータ回路のパワースイッチング半導体に発生する電圧
を電圧検出回路で検出し、この検出値に基づいて缶容量
判定手段で缶飲料の内容量を判定し、この判定結果に基
づいて加熱時間決定手段で加熱時間を決定し、この加熱
時間決定手段からの信号によりインバータ回路の発振時
間を駆動手段で制御し、缶飲料の内容量に応じて自動的
に加熱温度が一定となる様に適切な時間で加熱可能とし
ている。
実 施 例 第1図は本発明の一実施例を示す構成図で、1は異な
る内容量の缶飲料2を誘導加熱する加熱コイル、3は共
振用コンデンサ、4はパワースイッチング半導体、4′
はパワースイッチング半導体4に並列に接続された逆導
通のダイオードで直流電源5からの直流電力を高周波電
力に変換する電圧共振型のインバータ回路6を構成す
る。このインバータ回路6は入力電流を検知する電流検
知器7からの信号に基づいてパワースイッチング半導体
4の導通,非導通を制御する発振制御回路8にて一定の
高周波電力を発生する。9はパワースイッチング半導体
4に発生する電圧(ここではコレクタ電圧)を検出する
電圧検知回路である。10は制御回路で、電圧検知回路9
で検出した電圧に基づいて缶容量を判定する缶容量判定
手段11と、缶容量判定手段11で判定した結果に基づいて
加熱時間を決定する加熱時間決定手段12と、この加熱時
間決定手段12からの制御信号(何秒間加熱するかという
信号)によって加熱/停止を制御する発振制御回路8を
駆動する駆動手段13とから成る。又、制御手段10は温販
売(HOT販売)スイッチ群14に接続されており、HOT販売
の開始信号が入ると、駆動手段13により発振制御回路8
を駆動し誘導加熱を開始して、電圧検知回路から検出電
圧を入力するように構成されている。
次に、第2図,第3図,第4図により缶容量判定の原
理を説明する。第2図において1は異なる内容量の缶飲
料すなわち径φ66mm−190g缶15,φ66mm−250g缶16,φ53
mm−160g缶17,φ53mm−190g缶18,φ53mm−250g缶19を全
て包含する缶壁に沿う様に円筒状に巻いた加熱コイルで
ある。第3図は電圧共振型インバータのパワースイッチ
ング半導体4の動作波形であり、VCEはコレクターエミ
ッタ間電圧,IC/dはコレクタ電流と逆導通のダイオード
4′に流れる電流との和である。電圧共振型インバータ
はその特性から加熱コイル1と被加熱物(今の場合は
缶)との距離が変化すると第3図に示す動作波形も変化
する。すなわち、距離が遠くなるとVCE及びIC/dのピー
ク値、VCE(P),IC/d(P)は上昇し、反対に距離が近くなる
と低下するものであるから、加熱コイル1内の缶飲料2
の形状が異なれば、加熱コイル1と缶飲料2との等価的
な距離は異なってくるので、その差によって生じるV
CE(P)の値の違いに着目するものである。第4図はその
特性を示したものである。
第5図は要部の具体的な回路の一例を示す。制御手段
10はマイクロコンピュータ15および周辺回路から構成さ
れている。ここに示すマイクロコンピュータ15は、CPU,
ROM,RAMおよび入出力部を有する、いわゆるワンチップ
マイコンである。
電圧検知回路9は、スイッチング半導体4に発生する電
圧(加熱コイル電圧と考えても同じ)を低電圧に分圧す
る第1の抵抗16,第2の抵抗17と、分圧された電圧のピ
ーク値を保持するためのダイオード18とコンデンサ19
と、この保持されたピーク電圧値(アナログ値)をデジ
タル信号に変換してマイクロコンピュータ15に入力する
A/D変換器20から成る。
温販売(HOT販売)スイッチ群14は押されたかどうか
を判断するようにマイクロコンピュータ15に入力されて
いる。又、マイクロコンピュータ15からは発振制御回路
8を運転(加熱)/停止する出力が発振制御回路8に接
続されている。他の構成部については第1図と同様であ
るので説明を省略する。
次に上記の様に構成した自動販売機の動作を第6図の
フローチャートを用いて説明する。
まず、温販売スイッチ群14からの温販売スイッチ入力
があると(ステップ21)、マイクロコンピュータ15は発
振制御回路8に運転(加熱)信号を送出し、缶飲料2の
誘導加熱を開始する(ステップ22)。加熱が開始される
とスイッチング半導体4に第3図に示す動作波形があら
われる。一定加熱出力で比較した場合、コレクターエミ
ッタ間電圧のピーク値VCE(P)(以後VCPは第4図に示す
様にφ66−2508缶16が最も低くて、φ53−160g缶17が最
も高くなる。この特性を利用し、マイクロコンピュータ
15はスイッチング半導体4の電圧を入力し(ステップ2
3)、缶飲料2の内容量を判定する。すなわち、VCPがV1
より低い場合(ステップ24、缶飲料2はφ66−250gサイ
ズで、この場合加熱時間はT1秒とする(ステップ25)。
同様にV1VCP<V2の場合(ステップ26)、φ66−190g
缶15で加熱時間T2(ステップ27)、V2VCP<V3の場合
(ステップ28)、φ53−250g缶19で加熱時間T3(ステッ
プ29)、V3VCP<V4の場合(ステップ30)、φ53−190
g缶18で加熱時間T4(ステップ31)、V4VCPの場合はφ
53−160g缶で加熱時間はT5と判定される(ステップ3
2)。尚、この加熱時間は一定温度で保存された異サイ
ズ缶飲料を一定加熱出力で加熱し、一定のHOT販売温度
まで高めるのに必要な時間であり、ほぼ缶飲料2の内容
量で決まり、T1≒T3>T2≒T4>T5の関係となる。そして
この判定結果により設定された時間マイクロコンピュー
タ15は発振制御回路8に加熱信号を出しつづけ時間が終
了すると停止信号を送出して加熱を終了する(ステップ
33)。
上記実施例の構成によれば、特別な機構部品を用いる
ことなく多種類の缶飲料の内容量を自動判別し、内容量
に応じ加熱時間を変えるので、缶飲料2の内容量によっ
て加熱度合が異なるといった不具合もなく、また同一自
動販売機によって内容量の異なる多種類の缶飲料2の販
売が行なえるため稼動率の向上が図れる。又、缶飲料2
の内容量検知はインバータ回路6の電気的特性を利用し
たものであるから機構部品の場合と比べ、信頼性ははる
かに優れたものである。
発明の効果 以上、実施例から明らかなように本発明は、パワース
イッチング半導体に発生する電圧を電圧検知回路により
検知し、缶容量判定手段にて缶飲料の内容量を判定し、
この判定結果により加熱時間決定手段で加熱時間を決定
し、この結果に基づいて加熱時間を制御するように構成
したものであるから、特別な機構部品を用いることなく
多種類の缶飲料の内容量を自動判別し、内容量に応じ加
熱時間を変えるので、缶飲料の内容量によって加熱度合
が異なるといった不具合もなく、また同一自動販売機に
よって内容量の異なる多種類の缶飲料の販売が行なえる
ため稼動率の向上が図れる。又、缶飲料の内容量検知は
インバータ回路の電気的特性を利用したものであるから
機構部品の場合と比べ、信頼性ははるかに優れたもので
ある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例を示す自動販売機の駆動ブロ
ック図、第2図は異なる内容量の缶飲料と加熱コイルと
の位置関係を示す概略図、第3図はパワースイッチング
半導体の動作波形図、第4図は缶飲料の内容量判定のた
めの原理を示す電圧特性図、第5図は本実施例の要部の
回路図、第6図は本実施例の自動販売機の動作を示すフ
ローチャート、第7図は従来の自動販売機の缶飲料の内
容量判定装置の断面図を示すものである。 1……加熱コイル、2……缶飲料、3……共振コンデン
サ、4……パワースイッチング半導体、6……インバー
タ回路、9……電圧検知回路、11……缶容量判定手段、
12……加熱時間決定手段、13……駆動手段。

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】異なる内容量の缶飲料を誘導加熱する加熱
    コイルと、前記加熱コイル及び共振用コンデンサ及びパ
    ワースイッチング半導体より成り直流電力を高周波電力
    に変換する電圧共振型のインバータ回路と、前記パワー
    スイッチング半導体の電圧を検出する電圧検知回路と、
    前記電圧検知回路からの検出値に基づいて缶飲料の内容
    量を判定する缶容量判定手段と、前記缶容量判定手段が
    判定した缶飲料の容量に基づいて加熱時間を決定する加
    熱時間決定手段と、前記加熱時間決定手段からの制御信
    号により前記インバータ回路の発振時間を制御する駆動
    手段とを備えたことを特徴とする自動販売機。
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