JP2726942B2 - ２次電池の自動販売機とその管理方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、使用済の充電式２次電池のリサイクルを使
用可能にした２次電池の自動販売機と、その自動販売機
の管理方法に関するものである。

［従来の技術］ 近年、ヘッドホンステレオ、ポケットベル、携帯電話
およびポータブル形のワードプロセッサなど、電池内蔵
形の携帯機器（携帯型電気機器）の需要が大きく伸びて
いる。これらの機器に内蔵される電池として、一般に小
形シール鉛蓄電池、Ni−Cd電池などの充電式の２次電池
が使われている。例えば、ヘッドホンステレオなどで
は、使用者は自宅で充電器により２次電池を充電して、
ヘッドホンステレオに充電済みの２次電池を装填して、
音楽などを聴きながら出かける。ところが、その出かけ
先が長時間に及ぶ場合、あるいは２次電池の充電が不十
分だった場合、電池が放電してしまい、そのためヘッド
ホンステレオが動作しなくなり、音楽などを聴くことが
出来なくなってしまうという問題がある。

［発明が解決しようとする課題］ このようなことを想定して、使用者は代替の乾電池を
持ち歩くか、旅行などであれば、充電器を持ち歩くこと
になる。しかしながら、２次電池と、乾電池の両方を使
えるようにするには、装置が高価になるという欠点があ
る上、余分な電池を持ち歩くこと自体が煩わしい。ま
た、代わりの２次電池を購入するにしても、乾電池と比
べてかなり高価となり、経済的な負担が大きくなる。以
上のような理由で、出かけ先で２次電池が放電し、携帯
機器が作動しなくなった場合には、ほとんどの人がその
携帯機器の使用をあきらめているのが実態であった。

本発明の目的は、上述の点に鑑みて、携帯機器の２次
電池が出かけ先で放電した場合でも、廉価にしかも簡単
に充電済みの代替の２次電池を携帯機器の使用者が入手
できるようにした２次電池の自動販売機、およびその自
動販売機の管理方法を提供することにある。

［課題を解決するための手段］ かかる目的を達成するため、本発明の自動販売機は、
劣化の度合によりあらかじめランク分けされた充電型の
２次電池をランク別に保管する保管箱と、保管箱に保管
された２次電池の充電状態を維持する充電器と、電池投
入口から投入された放電済みの２次電池の劣化の度合い
を判定し、判定結果に応じて投入電池のランク分けをす
る電池ランク判定手段と、購入希望の２次電池のランク
を入力するための押ボタンと、押ボタンから入力するラ
ンクデータと電池ランク判定手段から入力するランクデ
ータとに基いて、電池購入者が支払うべき料金を決定し
て表示する料金決定表示手段と、料金決定表示手段で決
定された料金と現金投入口から投入された現金の金額と
を比較して、現金の金額が料金に比べて十分であるか否
かを判定する金額判定手段と、金額判定手段の十分であ
る旨の判定結果に応じて、押ボタンで入力されたランク
の２次電池を保管箱から電池取り出し口へ搬出する電池
搬出手段とを具備したことを特徴とする。

また、上記目的を達成するため、本発明の自動販売機
の管理方法は、放電済みの２次電池を電池投入口から受
け入れ、２次電池の劣化状態と投入金額とに基いて購入
者の希望のランクの２次電池を保管箱から搬出して販売
する２次電池の自動販売機において、電池投入口から投
入された放電済みの２次電池を回収する工程と、回収し
た２次電池を再充電する工程と、再充電した２次電池の
性能をチェックして、使用可能なものを劣化の程度によ
りランク分けする工程と、ランク分けした２次電池をラ
ンク別に保管箱に収納する工程と、保管箱に収納された
２次電池を充電器により維持充電させる工程とを有する
ことを特徴とする。

さらに、本発明の第１の形態は、電池ランク判定手段
は、電池投入口から投入された２次電池に付設された記
憶部にあらかじめ記憶された情報を読み出す情報読取手
段と、情報読取手段からの情報に基いて投入された２次
電池の劣化状態を判定する劣化状態判定手段と、劣化状
態判定手段の判定結果に基いて当該２次電池のランク分
けを行うランク決定手段とを有することを特徴とする。

また、本発明の第２の形態は、情報読取手段は記憶部
にあらかじめ記憶された当該電池の製造年月日を読み出
し、劣化状態判定手段は、製造年月日と現時点のカレン
ダ情報とに基いて当該電池の経過年数を算出し、ランク
決定手段は経過年数に基いて当該２次電池のランク分け
を行うことを特徴とする。

また、本発明の第３の形態は、記憶部には工場出荷時
の電池の容量および内部インピーダンスの値があらかじ
め記憶されており、劣化状態判定手段は投入された２次
電池の内部インピーダンスを測定する内部インピーダン
ス測定手段と、内部インピーダンス測定手段で測定され
た内部インピーダンスの値と、情報読取手段で読み出さ
れた工場出荷時の電池の容量および内部インピーダンス
の値とに基いて投入された２次電池の容量を推定する容
量推定手段とを有し、ランク決定手段は容量推定手段で
推定された容量に基いて当該２次電池のランク分けを行
うことを特徴とする。

また、本発明の第４の形態は、記憶部には工場出荷時
の電池の容量および開回路電圧値があらかじめ記憶され
ており、劣化状態判定手段は投入された２次電池の開回
路電圧値を測定する開回路電圧値測定手段と、開回路電
圧値測定手段で測定された開回路電圧値と、情報読取手
段で読み出された工場出荷時の電池の容量および開回路
電圧値とに基いて投入された２次電池の容量を推定する
容量推定手段とを有し、ランク決定手段は容量推定手段
で推定された容量に基いて当該２次電池のランク分けを
行うことを特徴とする。

また、本発明の第５の形態は、電池ランク判定手段
は、電池投入口から投入された放電済みの２次電池の内
部インピーダンスを測定する内部インピーダンス測定手
段と内部インピーダンス測定手段で測定された内部イン
ピーダンスの値に基いて当該２次電池のランク分けを行
うランク決定手段とを具備することを特徴とする。

また、本発明の第６の形態は、電池ランク判定手段
は、電池投入口から投入された放電済みの２次電池の開
回路電圧値を測定する開回路電圧値測定手段と、開回路
電圧値測定手段で測定された開回路電圧値に基いて当該
２次電池のランク分けを行うランク決定手段とを具備す
ることを特徴とする。

また、本発明の第７の形態は、電池投入口から投入さ
れた２次電池を回収して再充電する回収箱と、回収箱内
で再充電された２次電池の性能を測定して、使用可能な
ものを該測定結果から得られる劣化の程度によりランク
分けするランク分け手段と、ランク分け手段によりラン
ク分けされた２次電池を該ランク別に保管箱に収納する
電池搬送機構とを具備することを特徴とする。

また、本発明の第８の形態は、２次電池の一部に情報
を記憶する記憶部を付設する工程と、記憶部に対して、
製造年月日、電池の容量、内部インピーダンスの値、お
よび開回路電圧値の少くともいずれか１つを書き込む情
報書き込み工程と、を有することを特徴とする。

［作用］ 本発明は、自動販売機により充電済みの２次電池を販
売すると同時に中古の２次電池を回収して、再販売する
ことを可能にしているので、使用者が現に保有している
と同等の性能の２次電池が出かけ先において、充電済み
の状態で、しかも簡単に、廉価に入手出来、ひいてはリ
サイクルによる省資源化に寄与できる。

［実施例］ 以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明す
る。

第１図は本発明の一実施例の２次電池の自動販売機の
回路構成を示す。

本図において、１は２次電池の自動販売機を維持、管
理する会社あるいは団体が充電済みの電池を投入するた
めの管理者用の電池投入口である。この電池投入口１は
例えば一般の使用者が操作できない鍵付扉（図示しな
い）の内側に設けられる。13A,13B,13Cは２次電池を使
用者が取り出すための電池取り出し口であり、後述の第
３図に示すように自動販売機の前面に設けられる。ここ
で、A,B,Cは各電池のランクを示す。2A,2B,2Cは２次電
池の劣化の度合によりあらかじめ上位のＡランク、中位
のＢランク、下位のＣランクに分けられた２次電池を保
管し、かつ電池送り出し信号121A,121B,121Cのいずれか
１つを受けて、その信号に対応のランクの２次電池を対
応の電池取り出し口13A,13B,13Cに送り出す機構を有す
る電池保管箱である。

３は電池内蔵携帯機器の使用者が放電済の２次電池を
投入する使用者用の電池投入口であり、後述の第３図に
示すように自動販売機の前面に設けられる。４は使用者
が電池投入口３に投入した放電済みの２次電池の劣化の
度合いを後述のようにして判定し、A,B,C,Dのランク付
をする電池ランク判定器であり、判定したランクに応じ
た電池ランク信号41を発生する。５は使用者が電池投入
口３に投入した２次電池を回収保管する回収箱であり、
２次電池は電池ランク判定器３で判定された後、この回
収箱５に搬送される。

６は使用者が入手を希望する２次電池のランクを入力
するための電池ランク押ボタンであり、本例では、後述
の第３図に示すように、Ａランク,Bランク,Cランクの３
種類のボタンがある。6Aは押ボタン６の押下に対応のラ
ンクを表わす希望電池ランク信号61を発信する電池ラン
ク信号発生回路である。７は投入金額決定回路であっ
て、電池ランク信号発生回路6Aからの出力信号61が示す
電池ランクと電池ランク判定器４からの電池ランク信号
41が示す電池ランクとを比較して、その比較結果により
後述のようにして使用者が支払うべき料金を決定し、決
定したその支払うべき料金を示す投入金額信号71を出力
する。８は投入金額決定回路７から出力された投入金額
信号71に応じた投入金額を表示する金額表示器である。

９は使用者が現金を投入する現金投入口であり、後述
の第３図に示すように、金額表示器８の近傍に設けられ
る。10は金額判定回路であって、投入金額決定回路７の
投入金額信号71が示す金額、すなわち金額表示器８に表
示された投入金額（表示金額と称する）と、実際に現金
投入口９から投入された現金の金額とを比較して、その
現金の金額が表示金額に対して等しいか、十分に上回っ
ているか否かを判定し、十分な場合には販売許可を示す
投入金額正常信号101を発生する。10Aは金額判定回路10
の演算に基いて現金投入口９に投入された現金の金額か
ら表示金額を引いた差額の釣銭を使用者に払い戻す釣銭
送出器である。11は釣銭送出器10Aから送出された釣銭
を使用者が取り出すために開口された釣銭取り出し口で
あり、後述の第３図に示すように、自動販売機の前面に
設けられる。

12A,12B,12Cは電池送り出し信号発生回路であって、
金額判定回路10からの投入金額正常信号101と、電池ラ
ンク信号発生回路6Aからの希望電池ランク信号61とに基
いて、電池保管箱2A,2B,2Cに対して電池取り出し口13A,
13B,13Cに２次電池を送り出すことを指示する電池送り
出し信号121A,121B,121Cを出力する。14は電池保管箱2
A,2B,2Cに保管されているランク分けされた２次電池の
充電状態を維持するために２次電池を適時充電する充電
器である。

141,142,143はそれぞれ電池保管箱2A,2B,2Cに保管さ
れた２次電池を維持充電するための電力である。

第２図は本発明の適用可能な２次電池の一例を示す。
本図に示すように、本実施例で用いられる特願昭62−19
6415号で提案されているような薄形２次電池20の外面の
一部には磁気記憶部21が一定方向に形成されている。

例えば、この磁気記憶部21には、２次電池の製造年月
日が記憶される。

また例えば、この磁気記憶部21には、工場出荷時の電
池の容量および内部インピーダンスの値が記憶される。

さらに、、また例えば、この磁気記憶部21には、工場
出荷時の電池の容量および開回路電圧値が記憶される。

第１図の電池ランク判定器４は、後で詳述するよう
に、磁気記憶部21に記憶されている上述のような情報に
基いて、使用者が電池投入口３に投入した薄型２次電池
20の劣化判定を行ない、ランク分けをする。なお、本実
施例では、薄型２次電池20の記憶部として磁気記憶媒体
を用いたが、本発明はこれに限定されず、例えば、バー
コード等でもよいことは勿論である。

第３図は本発明実施例の２次電池自動販売機の正面外
観の一例を示す。ここで、15は自動販売機全体を表す。
この自動販売機15の正面には、本図に示すように、上方
から電池投入方法などの説明文16、金額表示器８、現金
投入口９、電池投入口３、電池ランク押ボタン６、電池
ランクの説明文17、釣銭取り出し口11、および電池取り
出し口13A,13B,13Cが配置されている。なお、本発明は
この配置構成に限定されるものではない。例えば、ラン
ク別の売切れ表示や、キャンセルボタン等が必要に応じ
て設けられる。

第４図は第３図の電池投入方法などの説明文16、金額
表示器８の表示面、電池ランクの説明文17の具体的な文
面（メッセージ）の一例を示す。

使用者は、２次電池の自動販売機15の前に立ち、電池
投入口３から手持ちの放電した２次電池を投入する。使
用者は次に希望のランクの電池ランク押ボタン６を押
す。金額表示器８には使用者が投入すべき金額が表示さ
れる。これにより、使用者は現金投入口９から必要な現
金を投入する。そして、釣銭がある場合には、釣銭取り
出し口11に釣銭が出てくる。また、希望のランクの充電
済の２次電池が、電池取り出し口2A,2B,2Cのいずれかに
出てくる。

次に、第１図の電池ランク判定器４の具体例を詳述す
る。

第５図は２次電池の製造年月日に基いてランク付する
場合の電池ランク判定器４の回路構成例を示す。

本図において30は第２図に示すような薄型２次電池20
の表面の磁気記憶部21に予め記憶されている情報を読み
出す情報読取部であり、電池投入口３に薄型２次電池20
が投入されると起動して磁気記憶部21から工場出荷時に
記憶された製造年月日の情報を読み出す。31は薄型２次
電池20の製造年月日からの経過年数（使用年数）を算出
する経過年数算出部、32は現時点の年月日のカレンダ情
報を出力するカレンダ部であり、カレンダ部32はカレン
ダ機能付時計回路を有する。

経過年数算出部31は情報読取部30から出力された製造
年月日とカレンダ部32から得られる現時点の年月日とに
基いて薄型２次電池20の経過年数（使用年数）を算出す
る。33はランク決定部であり、経過年数算出部31から出
力された経過年数に基いて電池のランク付けを行う。こ
のランク付けは後述のように再使用可能なA,B,Cの３ラ
ンクと、再使用可能なＤランクとのランクに分けるもの
とする。このランク決定部33は例えばルックアップテー
ブルでも実現できる。

ところで、電池を劣化の度合いによりランク分けする
には、例えば1989年電子情報通信学会春季全国大会「小
形シール鉛蓄電池の実使用後の特性」で記載されている
ように、電池の内部インピーダンス，開回路電圧などか
ら判定する方法が有効であり、電池の劣化の度合いを判
定するには、電池の容量を測定し、容量の減退から判定
するのが最も確実である。しかし、電池の容量測定は実
際に電池を放電させるために、その測定による判定結果
を導き出すまでに長時間を要するので、２次電池の自動
販売機で使用者が投入した電池をこの容量測定で劣化の
度合いを判定し、ランク分けしていたのでは、使用者を
自動販売機の前に長時間待たせることになるので現実的
ではない。このため、短時間で測定できる内部インピー
ダンス，開回路電圧の測定値から容量を推定するのが実
用上最も好ましいと考えられる。

第６図は上述の２次電池の内部インピーダンスに基い
てランク付けする場合の電池ランク判定器４の回路構成
例を示す。

本図において、情報読取部30は投入された薄型２次電
池20の磁気記憶部21に記憶されている工場出荷時の電池
の容量および内部インピーダンスの値を読み出す。

34は投入された当該薄型２次電池20の内部インピーダ
ンスを測定する内部インピーダンス測定器、35は情報読
取部30から出力された工場出荷時の電池の容量および内
部インピーダンスの値と、内部インピーダンス測定器34
から出力された現時点の電池の内部インピーダンスとか
ら投入された薄型２次電池20の容量を推定する容量推定
部、36は容量推定部35で推定した容量から使用者が投入
した電池のランク分けを行うランク決定部である。

第７図は上記の1989年電子情報通信学会全国大会「小
形シール鉛蓄電池の実使用後の特性」の文献に基き、２
次電池の内部インピーダンスと容量の関係を定性的に表
わしたものである。この文献によれば、２次電池の内部
インピーダンスと容量の関係は１次近似が可能であり、
その容量をQ,内部インピーダンスをＺとすれば次式
（１）で表わされる。

Ｑ＝AZ＋Ｂ …（１） ただし、A,Bは定数である。ここで、工場出荷時の容
量，内部インピーダンスをそれぞれQ₁，Z₁とすると、 Q₁＝AZ₁＋Ｂ′ …（２） となる。ただし、Ｂ′は定数である。

使用者が投入した電池の推定容量、内部インピーダン
スをそれぞれQ₂，Z₂とすると、 Q₂＝AZ₂＋Ｂ′ …（３） となる。ここで、Z₂の内部インピーダンスは短時間で測
定可能な値で、容量Q₂を推定することができる。

（２）式から（３）式は次式 Q₂＝Ａ（Z₂−Z₁）＋Q₁ （４） となる。

従って、工場出荷時の容量Q₁，内部インピーダンスZ₁
を薄型２次電池20の磁気記憶部21に記憶させておき、第
６図の電池ランク判定器４の情報読取部30でこれを読取
り、電池ランク判定器４内の内部インピーダンス測定器
34により、投入された電池の内部インピーダンスZ₂を測
定することにより容量推定部35で上式（４）により容量
Q₂を推定することができる。

なお、（４）式の傾きＡはあらかじめ電池を加速的に
劣化させるなどして、内部インピーダンスと容量の関係
を測定し、そのデータから傾きＡを統計処理により決定
しておく。ここで、測定した内部インピーダンスZ₂をＺ
として（１）式に代入することにより、工場出荷時の電
池の容量，内部インピーダンスのデータなしで容量Q₂を
推定することも可能である。しかし、この方法は工場出
荷時の容量Q₁、内部インピーダンスZ₁の情報を考慮して
いないので、誤差が大きくなるという欠点があり、精度
よく使用者が投入した電池をランク分けするには（４）
式による方法が有利である。

第８図は上述の２次電池の開回路電圧値に基いてラン
ク付けする場合の電池ランク判定器４の回路構成例を示
す。

本図において、情報読取部30は投入された薄型２次電
池20の磁気記憶部21に記憶されている工場出荷時の電池
の容量および開回路電圧値を読み出す。

37は投入された当該薄型２次電池20の開回路電圧値を
測定する開回路電圧値測定器、38は情報読取部30から出
力された工場出荷時の電池の容量および開回路電圧値
と、開回路電圧値測定器37から出力された現時点の電池
の開回路電圧値とから投入された薄型２次電池20の容量
を推定する容量推定部、39は容量推定部38で推定した容
量から使用者が投入した電池のランク分けを行うランク
決定部である。

２次電池の開回路電圧と容量の関係は上記の1989年電
子情報通信学会全国大会「小形シール鉛蓄電池の実使用
後の特性」の文献に基き、定性的に第９図のように表わ
される。工場出荷時の容量をQ₁、開回路電圧をV₁、使用
者が投入した電池の推定容量値をQ₂、開回路電圧をV₂と
すると、 Q₂＝Ａ′（V₂−V₁）＋Q₁ （５） と表わされる。ただし、Ａ′はあらかじめ電池を加速的
に劣化させるなどして、開回路電圧と容量の関係を測定
し、そのデータを統計処理して求めておく。工場出荷時
の容量Q₁、開回路電圧V₁は薄型２次電池20の磁気記憶部
21に記憶させておき、投入された電池の開回路電圧V₂を
第８図の開回路電圧値測定器37で測定することにより、
（５）式に基いて容量推定部38において投入された電池
の容量を推定することができる。

以上のような構成で、使用者によって投入された電池
の容量を推定する演算機能を電池ランク判定器４に持た
せておけば、投入された電池を精度よくランク分けする
ことができる。

次に、本発明実施例における２次電池のランク分けと
料金ランクの関係の具体例を第１表に示す。ここで、Ｉ
〜VI″は料金ランクを示す。

本発明に係る２次電池の自動販売機では、電池内蔵携
帯機器の使用者が放電した電池、すなわち中古の電池を
使用者に投入してもらい、その電池をランク分けしてラ
ンクに見合った料金を、電池内蔵携帯機器の使用者に支
払ってもらうという販売方法を採る。その結果、電池内
蔵携帯機器の使用者は出かけ先で廉価に、手軽に充電済
の２次電池を入手できる。

第１表において、例えばＡランクは新品相当品、Ｂラ
ンクは使用後半年から１年未満、Ｃランクは使用後２年
以上３年未満、Ｄランクは３年以上とする。また、第１
表では電池内蔵携帯機器の使用者が２次電池の自動販売
機に投入した２次電池を電池ランク判定器４によってＡ
ランク,Bランク,Cランク,Dランクと判定された場合に
は、それぞれＡ′,B′,C′,D′と表わしている。さら
に、使用者が電池ランク押ボタン６によって購入者希望
電池をＡランク,Bランク,Cランクとした場合をそれぞれ
A,B,Cとした。第１表では、料金ランクがＩ〜VI″まで
ある。

料金ランクＩは使用者が投入した電池と購入希望電池
が同等なので、電池を充電するために必要となった費用
のみを支払ってもらうこととする。料金ランクIIでは、
使用者が投入した２次電池より、購入希望電池のランク
が上なので、料金ランクＩより若干多めの費用を支払っ
てもらうこととする。料金ランクIIIでは、料金ランクI
Iよりさらに多めの費用を支払ってもらうこととする。

料金ランクIVでは、投入した電池より購入希望電池の
ランクが低いので、電池を充電するために必要となった
費用を考慮し、使用者に料金を返納する。料金ランクＶ
では、料金ランクIVより多い料金を返納する。

使用者が投入した電池がＤランクと判定された場合、
すなわち第１表でＤ′ランクの場合は、電池の劣化が進
んでいるため、回収後は再販売できないと判断し、Ａラ
ンク,Bランク,Cランクの充電済の電池に相当する料金を
支払ってもらうことにする。すなわち、Ｄランクのもの
を電池購入希望者が投入した場合、購入希望ランクがＡ
ランクの場合は料金ランクVI、Ｂランクの場合は料金ラ
ンクVI′、Ｃランクの場合は料金ランクVI″とする。こ
の場合、VI＞VI′＞VII″の料金関係であることは勿論
である。なお、使用者に支払ってもらう料金、および返
納する料金の具体的な値は２次電池の自動販売機を維
持，管理する会社、あるいは団体の利益を考慮して適正
に決定すればよい。

上記の第１表のデータは例えばルックアップテーブル
の形態で投入金額決定回路７内に格納されているものと
する。

次に、第１図に示す２次電池の自動販売機の全体の動
作例を説明する。

２次電池の自動販売機を維持，管理する会社、あるい
は団体が電池投入口１から２次電池を投入し、ランクA,
ランクB,ランクＣごとに、それぞれ電池保管箱2A,2B,2C
に２次電池を充填しておく。

その後、使用者が電池投入口３から放電済の２次電池
を投入すると、その電池は電池ランク判定器４によっ
て、例えば製造年月が読み取られ、電池ランク判定器４
内のカレンダ情報と比較されて使用後半年未満の電池の
場合はＡランク、使用後半年から１年未満の電池の場合
はＢランク、使用後２年以上３年未満の電池の場合はＣ
ランク、使用後３年以上の電池の場合はＤランクに判別
されて、電池ランク判定器４から電池ランク信号41が投
入金額決定回路７に出力される。

ここでは、一例として使用者が投入口３から投入した
２次電池が電池ランク判定器４によってＢランクと判定
されたとする。次に使用者が電池ランク押ボタン６のＡ
ボタン,Bボタン,Cボタンのいずれかを押すと電池ランク
信号発生回路6Aから希望電池ランク信号61が投入金額決
定回路７、および電池送り出し信号発生回路12A,12B,12
Cに出力される。

投入金額決定回路７では、使用者によって投入された
２次電池の電池ランク信号41、使用者が希望するランク
の希望電池ランク信号61とを受け、第１表に基いて投入
金額信号71を金額表示器８、金額判定回路10に出力す
る。例えば、使用者が電池ランク押ボタン６において、
Ｂランクの押ボタンを押したとすると、使用者が投入し
た電池のランクがＢランクであるから、第１表におい
て、Ｂ′,Bに相当する料金ランクはＩであり、投入金額
決定回路７は第１表の情報を記憶しているので、料金ラ
ンクＩに相当する投入金額信号71を出力する。

金額表示器８はこの投入金額信号71を受けて料金ラン
クＩに相当する金額を表示する。使用者が金額表示器８
で表示された金額を現金投入口９に投入すると、金額判
定回路10が投入された金額と投入金額信号71によって送
出されてきた料金とを比較し、投入された金額が十分な
場合には、金額判定回路10が投入金額正常信号101を電
池送り出し信号発生回路12A,12B,12Cに出力する。釣銭
は金額判定回路10および釣銭送出器10Aによって、釣銭
が釣銭取り出し口11に出される。

電池送り出し信号発生回路12Bは、希望電池ランク信
号61、投入金額正常信号101を受け、電池保管箱2Bに、
充電済のＢランクの２次電池を電池取り出し口13Bに送
り出すための電池送り出し信号121Bを出力する。電池保
管箱2Bは、電池送り出し信号121Bを受け、充電済のＢラ
ンクの２次電池を電池取り出し口13Bに送り出す。

この際、電池送り出し信号発生器12A,12Cは投入金額
正常信号101を受けるが、希望電池ランク信号61がＢラ
ンクに相当する信号であるので、電池送り出し信号発生
器12A,12Cからは電池保管箱2A,2Cへ電池送り出し信号12
1A,121Cは出力されず、その結果電池取り出し口13A,13C
には充電済のＡランク,Cランクの２次電池は送り出され
ない。

一方、使用者がＡランクを希望し、電池ランク押ボタ
ン６によってＡランクのボタンを押した場合には、投入
した電池がＢランクであるから、投入金額決定回路７は
第１表の記憶した情報に基き、料金ランクIIに相当する
投入金額信号71を出力し、金額表示器８ではこの信号を
受け、料金ランクIIに相当する金額を表示する。使用者
はこの表示に基き、現金を現金投入口９に投入する。投
入した金額を金額判定回路10が料金ランクIIの金額と合
致しているか否かを判断し、合致するならば投入金額正
常信号101を出力するとともに、投入金額が多めの場
合、釣銭送出器10Aから釣銭を釣銭取り出し口11に出
す。電池送り出し信号発生回路12Aでは、Ａランクに相
当する希望電池ランク信号61および投入金額正常信号10
1を受け、電池保管箱2Aから電池送り出し口13Aに電池を
送り出すための電池送り出し信号121Aを出力する。電池
保管箱2Aでは、この信号を受けて電池取り出し口13Aに
Ａランクの充電済の２次電池を送り出す。

また、使用者がＣランクを希望し、電池ランク押ボタ
ン６によってＣランクの押ボタンを押した場合には、投
入した電池がＢランクであるので投入金額決定回路７
は、第１表の記憶した情報に基き、料金ランクIVに相当
する投入金額信号71を出力し、金額表示器８ではこの信
号を受け、料金ランクIVに相当する金額を表示する。金
額判定回路10は料金ランクIVに相当する投入金額信号71
を受け、釣銭送出器10Aから釣銭取り出し口11に料金ラ
ンクIVに相当する現金を出すと同時に、投入金額正常信
号101を出力する。電池送り出し信号発生回路12Cでは、
Ｃランクに相当する希望電池ランク信号61および投入金
額正常信号101を受け、電池保管箱2Cから電池取り出し
口13Cに電池を送り出すための、電池送り出し信号121C
を出力する。電池保管箱2Cでは、この信号を受けて、電
池取り出し口13CにＣランクの電池を送り出す。

これに対し、使用者が放電済の電池を２次電池の自動
販売機に投入せず、単に充電済の電池を購入する場合、
あるいは投入した電池がＤランクの場合で、使用者が例
えばＡランクの押ボタンを押したとすると、電池ランク
押ボタン６の電池ランク信号発生回路6Aは、Ａランクに
相当する希望電池ランク信号61を出力する。投入金額決
定回路７では電池が投入されなかった場合、あるいはＤ
ランクの場合は、Ｄランクに相当する電池ランク信号41
と、Ａランクに相当する電池希望ランク信号61を受け
る。投入金額決定回路７には第１表に示す情報を記憶し
ているので、料金VIに相当する信号71を金額表示器８、
金額判定回路10に出力する。金額表示器８では投入金額
信号71を受け、料金ランクVIに相当する金額を表示す
る。使用者は、この表示により現金を現金投入口９から
投入する。金額判定回路10では、投入された現金に相当
する投入金額電気信号と、料金ランクVIに相当する投入
金額信号71とを比較し、現金が十分であれば投入金額正
常信号101を出力する。釣銭が必要な場合には、金額判
定回路10は釣銭送出器10Aから釣銭を釣銭取り出し口11
に送る。電池送り出し信号発生回路12Aでは、Ａランク
に相当する電池希望ランク信号61および投入金額正常信
号101を受け、電池送り出し信号121Aを電池保管箱2Aに
出力する。電池保管箱2Aでは、この信号121Aを受け、電
池取り出し口13Aに、Ａランクの充電済の電池送り出
す。

その後、回収箱５に入れられた中古の２次電池は、２
次電池の自動販売機を維持，管理する会社、あるいは団
体によって回収され、回復充電後、放電試験などの性能
チェックが行われ、劣化の著しいものは取り除かれ、正
常なものが再販売される。これらの再販売対象となった
２次電池は投入口１より投入され、ランクごとに分けら
れ、電池保管箱13A,13B,13Cに入れられ、充電器14によ
って維持充電される。このように中古品は回収して再販
売する販売管理方法が採用される。

なお、上述の本発明実施例では電池投入口３に投入さ
れた２次電池がＤランクの場合でも、そのまま回収箱５
に搬入していたが、電池ランク判定器４がＤランクと判
定した場合、あるいは取扱い対象外のものと判定した際
には、当該Ｄランクの電池等を電池投入口３へ押し戻す
とともに、Ｄランク等である旨をメッセージ表示器（図
示しない）に表示するようにしてもよい。

あるいはまた、上記実施例では電池ランク判定器４で
ランク判別された電池を１つの回収箱５に混載して回収
しているが、そのランク判別に基いて投入電池をランク
別に設けた回収箱に分類して搬入し、回収するようにし
てもよい。

第10図は本発明の他の実施例の要部構成を示し、他の
構成部分は第１図と同様なので省略する。本実施例で
は、電池投入口３に投入され、回収箱51に回収された２
次電池を充電器14により十分に回復充電を行い、その後
に再判定器52に搬送して放電試験などの性能チェックを
行ってA,B,Cの３ランクに正確に再判定をして、その判
定結果に応じて当該２次電池を順次対応の電池保管箱13
A,13B,13Cに搬入する。電池ランク判定器４でＤランク
と判定された２次電池と、再判定器52でＤランクと判定
された２次電池とは廃棄箱53に送って廃棄対象とする。
本例の場合は人手による管理作業が簡略化され、リサイ
クル効果が高くなるというような利点がある。

なお、上述の本発明実施例の説明においては電池の搬
送機構は図示しなかったが、一般的な自動販売機，券売
機等に使用される公知の搬送機構を用いることができ、
リフト機構，コロ，電磁アクチュエータを用いたフラッ
パ，ベルトコンベア，エアシュータ等の従来技術の組合
せで容易に実現できる。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明によれば、中古の２次電
池を再販売でき、しかも使用者が出かけ先で２次電池が
放電して電池内蔵携帯機器が動作しなくなった時に、使
用者が手軽に、しかも廉価に充電済の代替の２次電池を
入手でき、電池内蔵携帯機器を継続して使用でき、ひい
てはリサイクルによる省資源化，公害防止等の効果が得
られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の自動販売機の構成を示すブ
ロック図、 第２図は本発明実施例の薄型２次電池の一例を示す斜視
図、 第３図は第１図の自動販売機の正面外観を示す正面図、 第４図は第３図の説明文の一例を示す説明図、 第５図は第１図の電池ランク判定器４の構成例を示すブ
ロック図、 第６図は第１図の電池ランク判定器４の他の構成例を示
すブロック図、 第７図は電池の内部インピーダンスと電池容量の関係を
示す特性図、 第８図は第１図の電池ランク判定器４のさらに他の構成
例を示すブロック図、 第９図は電池の開回路電圧と電池容量の関係を示す特性
図、 第10図は本発明の他の実施例の自動販売機の要部構成を
示すブロック図である。 １…充電済の電池を投入する投入口、2A,2B,2C…Ａラン
ク,Bランク,Cランクに分けられた２次電池を保管する電
池保管箱、３…放電した２次電池を投入する電池投入
口、４…電池ランク判定器、５…回収箱、６…電池ラン
ク押ボタン、6A…電池ランク信号発生回路、７…投入金
額決定回路、８…金額表示器、９…現金投入口、10…金
額判定回路、10A…釣銭送出器、11…釣銭取り出し口、1
2A,12B,12C…電池送り出し信号発生回路、13A,13B,13C
…電池取り出し口、14…充電器、15…２次電池の自動販
売機、16…電池投入方法などの説明文の一例、17…電池
ランクの説明文の一例、20…薄型２次電池、21…磁気記
憶部、30…情報読取部、31…経過年数算出部、32…カレ
ンダ部、33,36,39…ランク決定部、34…内部インピーダ
ンス測定器、35,38…容量推定部、37…開回路電圧値測
定器、51…回収箱、52…再判定器、53…廃棄箱。

Claims (10)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】劣化の度合によりあらかじめランク分けさ
   れた充電型の２次電池をランク別に保管する保管箱と、 該保管箱に保管された前記２次電池の充電状態を維持す
   る充電器と、 電池投入口から投入された放電済みの２次電池の劣化の
   度合いを判定し、該判定結果に応じて投入電池のランク
   分けをする電池ランク判定手段と、 購入希望の２次電池のランクを入力するための押ボタン
   と、 該押ボタンから入力するランクデータと前記電池ランク
   判定手段から入力するランクデータとに基いて、電池購
   入者が支払うべき料金を決定して表示する料金決定表示
   手段と、 該料金決定表示手段で決定された料金と現金投入口から
   投入された現金の金額とを比較して、該現金の金額が前
   記料金に比べて十分であるか否かを判定する金額判定手
   段と、 該金額判定手段の十分である旨の判定結果に応じて、前
   記押ボタンで入力されたランクの２次電池を前記保管箱
   から電池取り出し口へ搬出する電池搬出手段と を具備したことを特徴とする２次電池の自動販売機。
2. 【請求項２】前記電池ランク判定手段は、前記電池投入
   口から投入された２次電池に付設された記憶部にあらか
   じめ記憶された情報を読み出す情報読取手段と、 該情報読取手段からの前記情報に基いて前記投入された
   ２次電池の劣化状態を判定する劣化状態判定手段と、 該劣化状態判定手段の判定結果に基いて当該２次電池の
   ランク分けを行うランク決定手段と を有することを特徴とする請求項１に記載の２次電池の
   自動販売機。
3. 【請求項３】前記情報読取手段は前記記憶部にあらかじ
   め記憶された当該電池の製造年月日を読み出し、 前記劣化状態判定手段は、該製造年月日と現時点のカレ
   ンダ情報とに基いて当該電池の経過年数を算出し、 前記ランク決定手段は該経過年数に基いて当該２次電池
   のランク分けを行うことを特徴とする請求項２に記載の
   ２次電池の自動販売機。
4. 【請求項４】前記記憶部には工場出荷時の電池の容量お
   よび内部インピーダンスの値があらかじめ記憶されてお
   り、 前記劣化状態判定手段は前記投入された２次電池の内部
   インピーダンスを測定する内部インピーダンス測定手段
   と、 該内部インピーダンス測定手段で測定された前記内部イ
   ンピーダンスの値と、前記情報読取手段で読み出された
   前記工場出荷時の電池の容量および内部インピーダンス
   の値とに基いて前記投入された２次電池の容量を推定す
   る容量推定手段とを有し、 前記ランク決定手段は該容量推定手段で推定された前記
   容量に基いて当該２次電池のランク分けを行うことを特
   徴とする請求項２に記載の２次電池の自動販売機。
5. 【請求項５】前記記憶部には工場出荷時の電池の容量お
   よび開回路電圧値があらかじめ記憶されており、 前記劣化状態判定手段は前記投入された２次電池の開回
   路電圧値を測定する開回路電圧値測定手段と、 該開回路電圧値測定手段で測定された前記開回路電圧値
   と、前記情報読取手段で読み出された前記工場出荷時の
   電池の容量および開回路電圧値とに基いて前記投入され
   た２次電池の容量を推定する容量推定手段とを有し、 前記ランク決定手段は該容量推定手段で推定された前記
   容量に基いて当該２次電池のランク分けを行うことを特
   徴とする請求項２に記載の２次電池の自動販売機。
6. 【請求項６】前記電池ランク判定手段は、前記電池投入
   口から投入された放電済みの２次電池の内部インピーダ
   ンスを測定する内部インピーダンス測定手段と 該内部インピーダンス測定手段で測定された前記内部イ
   ンピーダンスの値に基いて当該２次電池のランク分けを
   行うランク決定手段と を具備することを特徴とする請求項１に記載の２次電池
   の自動販売機。
7. 【請求項７】前記電池ランク判定手段は、前記電池投入
   口から投入された放電済みの２次電池の開回路電圧値を
   測定する開回路電圧値測定手段と 該開回路電圧値測定手段で測定された前記開回路電圧値
   に基いて当該２次電池のランク分けを行うランク決定手
   段と を具備することを特徴とする請求項１に記載の２次電池
   の自動販売機。
8. 【請求項８】前記電池投入口から投入された２次電池を
   回収して再充電する回収箱と、 該回収箱内で再充電された前記２次電池の性能を測定し
   て、使用可能なものを該測定結果から得られる劣化の程
   度によりランク分けするランク分け手段と、 該ランク分け手段によりランク分けされた前記２次電池
   を該ランク別に前記保管箱に収納する電池搬送機構と を具備することを特徴とする請求項１〜７のいずれかの
   項に記載の２次電池の自動販売機。
9. 【請求項９】放電済みの２次電池を電池投入口から受け
   入れ、該２次電池の劣化状態と投入金額とに基いて購入
   者の希望のランクの２次電池を保管箱から搬出して販売
   する２次電池の自動販売機において、 前記電池投入口から投入された前記放電済みの２次電池
   を回収する工程と、 該回収した２次電池を再充電する工程と、 該再充電した２次電池の性能をチェックして、使用可能
   なものを劣化の程度によりランク分けする工程と、 該ランク分けした前記２次電池をランク別に前記保管箱
   に収納する工程と、 該保管箱に収納された２次電池を充電器により維持充電
   させる工程と を有することを特徴とする２次電池の自動販売機の管理
   方法。
10. 【請求項１０】前記２次電池の一部に情報を記憶する記
    憶部を付設する工程と、 該記憶部に対して、製造年月日、電池の容量、内部イン
    ピーダンスの値、および開回路電圧値の少くともいずれ
    か１つを書き込む情報書き込み工程と、 を有することを特徴とする請求項９に記載の２次電池の
    自動販売機の管理方法。