JP4003729B2 - vending machine - Google Patents
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Description
本発明は、缶、ビン、パック、ペットボトルなどの容器に入れた飲料などの商品を冷却もしくは加熱して販売に供する自動販売機に関するものである。 The present invention relates to a vending machine that cools or heats products such as beverages in containers such as cans, bottles, packs, and PET bottles for sale.
図10および図11は、それぞれ従来の自動販売機を示したものである。図10が自動販売機の横断面図、図11が自動販売機のシュータ付近の立体図である。
この自動販売機では、断熱材に上下前後左右が囲まれた略長方形状の商品収納庫1の内部下方にシュータ2が配置してある。シュータ2の上方には、商品3を縦方向に集積するための商品ラック4が構成してある。シュータ2の下方には、冷却ユニット5の蒸発器6からなる冷却装置、ヒータ7からなる加熱装置、およびファン9を収納した熱交換室8が構成してある。シュータ2の下方であって熱交換室8の前方には、熱交換室8のファン9より加熱もしくは冷却された空気が吐出される吐出空気空間15が構成されている。また、循環ダクト11は、商品ラック4と熱交換室8との間を連通するように商品収納庫1の後面に設けてある。
10 and 11 show a conventional vending machine, respectively. FIG. 10 is a transverse sectional view of the vending machine, and FIG. 11 is a three-dimensional view of the vicinity of the shooter of the vending machine.
In this vending machine, a
シュータ2は、商品ラック4と熱交換室8を仕切るように配置された板状体をなし、前方に向けて漸次低くなるように傾斜して、商品ラック4から落下した商品3を商品収納庫1の前方外部に通じる商品取り出し口10まで転動させて送り出すことが可能になっている。また、商品収納庫1の側面には左右側壁13を有し、前面には、開閉自在な前面壁12が配置され、それぞれが断熱材で構成されることにより、外気との熱侵入を低減させ、消費電力を低く抑えている。
上記のように構成した自動販売機では、例えば、冷却ユニット5を駆動した状態でファン9を駆動すると、蒸発器6により冷却された空気が吐出空気空間15、シュータ2の通気孔2a、商品ラック4、循環ダクト11を通じて商品収納庫1の内部を循環することになり、商品ラック4に集積した商品3を冷却することが可能になる。これとは逆にヒータ7を駆動した状態でファン9を駆動すると、ヒータ7により加熱された空気がシュータ2の通気孔2a、商品ラック4、循環ダクト11を通じて商品収納庫1の内部を循環することになり、商品ラック4に集積した商品3を加熱することが可能になる。
The
In the vending machine configured as described above, for example, when the
上述した従来の自動販売機において、消費電力を低減させるためには、循環ダクトを短くして風の流れを商品ラック4の下部に集中させる方法が取られて来た。すなわち、そのメカニズムは、ファン9の駆動により吹き出された風が、通気孔2aを通り商品ラック4に進み、後方に流れ循環ダクトに流入する流れと上方に進み循環ダクトに流入する流れに分散する。そして、上方に進む流れが多いと上方の商品が加熱/冷却される反面、壁面との温度差のために庫外に熱が流出するために消費電力が増加するということである。この上方へ流れる風を阻止するために、商品ラック4の下部前面、または下部側面に遮風材を設けたものが知られている(例えば、特許文献1)。
近年、地球の温暖化防止、CO2排出削減など省エネルギーに対する要請が強く求められ、自動販売機の消費電力量をさらに低減させる必要が生じている。発明者らは、壁の側面に側部ダクトを設け上方に進む風の流れを減少させ、消費電力量を低減させる方式を特願2002−299562号にて提案をしている。更に研究を進め、本発明者らは、横に並ぶ商品ラックの間に形成される数mm程度の空間において、風が上方に流れて消費電力に問題点のあることを、実験により検証している。
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、加熱もしくは冷却時の熱ロスを少なくして、消費電力を低減することのできる自動販売機を提供することを目的とする。
In recent years, there has been a strong demand for energy saving such as prevention of global warming and reduction of CO2 emissions, and it has become necessary to further reduce the power consumption of vending machines. The inventors have proposed, in Japanese Patent Application No. 2002-299562, a method in which a side duct is provided on a side surface of a wall to reduce the flow of wind moving upward and to reduce power consumption. Further research has been conducted, and the present inventors have verified through experiments that there is a problem with power consumption due to wind flowing upward in a space of several millimeters formed between product racks arranged side by side. Yes.
The present invention has been made in view of the above points, and an object thereof is to provide a vending machine capable of reducing power consumption by reducing heat loss during heating or cooling.
上記目的を達成するために、本発明の請求項1に係る自動販売機は、断熱材に囲まれた商品収納庫に、横方向に複数個並設され、商品を縦方向に収納し順次下方向に搬出する機能を有する商品ラックと、前記商品ラックの下方にあって前記商品ラックから切り出された商品を搬送するシュータと、前記シュータの下方にあって加熱もしくは冷却された空気を送風するファンと、庫内後部に設置され、庫内とファンとの間を連通する循環ダクトを備えた自動販売機において、隣接する前記商品ラックの対峙する側板における縦方向の対応する中途部分にそれぞれ吸込み口を形成し、当該隣接する商品ラック側板間を空気の循環路とし、前記吸い込み口を循環ダクトに連通させた中間通路手段を有することを特徴とする。
In order to achieve the above object, a vending machine according to
また、本発明の請求項2に係る自動販売機は、上記請求項1において、前記の商品ラックの側板であって、前記側部通路手段または前記中間通路手段の吸込み口と相対する位置に開口部を設けたことを特徴とする。
また、本発明の請求項3に係る自動販売機は、請求項2において、側部通路手段または中間通路手段が上記商品ラックに対応して複数個設けたことを特徴とする。
また、本発明の請求項4に係る自動販売機は、請求項2ないし請求項3のいずれかにおいて、上記開口部が、複数の孔で構成されたことを特徴とする。
また、本発明の請求項5に係る自動販売機は、上記請求項1ないし請求項4のいずれかにおいて、前記側部通路手段が、伸縮性のある遮風材で構成されたことを特徴とする。
また、本発明の請求項6に係る自動販売機は、請求項5において、前記遮風材の表面が潤滑材で構成されたことを特徴とする。
A vending machine according to a second aspect of the present invention is the side plate of the commodity rack according to the first aspect , wherein the vending machine opens at a position facing the suction port of the side passage means or the intermediate passage means. A feature is provided.
The vending machine according to
According to a fourth aspect of the present invention, the vending machine according to any one of the second to third aspects is characterized in that the opening is composed of a plurality of holes.
The vending machine according to claim 5 of the present invention is characterized in that, in any of
According to a sixth aspect of the present invention, the vending machine according to the fifth aspect is characterized in that the surface of the wind shield is made of a lubricant.
以上の説明から明らかなように、本発明の請求項1にかかる自動販売機によれば、隣接する前記商品ラックの対峙する側板における縦方向の対応する中途部分にそれぞれ吸込み口を形成し、隣接する商品ラック側板間を空気の循環路とし、吸い込み口を循環ダクトに連通させた中間通路手段を有することにより、ファンより商品へ向かう風は、中間ダクトを通じて循環ダクトへ戻す流路への流量が増加し、上方へ流量が減少するため、壁13から外部への熱ロスを小さくすることができ、自動販売機の消費電力を低減することができる。
As apparent from the above description, according to the automatic vending machine according to
また、本発明の請求項2にかかる自動販売機によれば、商品ラック下部で、側部ダクトの吸込み口と相対する位置に開口部を設けたとことにより、側部ダクトへ流れる流体抵抗を減少させ、自動販売機の消費電力を低減することができる。
また、本発明の請求項3にかかる自動販売機によれば、側部通路手段または中間通路手段を上記商品ラックに対応して複数個設けたことにより、商品ラック内の温度ばらつきを低減することができる。
また、本発明の請求項4にかかる自動販売機によれば、上記開口部が、複数の孔で構成されたことにより、商品落下の際に孔の底辺に引っ掛かることも防止することができる。
また、本発明の請求項5にかかる自動販売機によれば、側部ダクトが伸縮性のある遮風材で構成されたことにより、さらに、ラックの取り付け、取り外し作業が容易に実施できる効果がある。
Further, according to the vending machine according to
Further, according to the vending machine according to
Moreover, according to the vending
In addition, according to the vending machine according to claim 5 of the present invention, the side duct is made of a stretchable windshield material, so that the rack can be easily attached and detached. is there.
また、本発明の請求項6にかかる自動販売機によれば、側部ダクトが伸縮性のある遮風材で構成され、かつ遮風材の表面が潤滑材で構成されたことにより、組み立て時における商品ラックの角部と遮風材の接触により一部遮風材の欠落、ひっかかり防止することができるため、商品ラックの組み付け、取り外しの作業性が向上する。
According to the vending machine of the sixth aspect of the present invention, the side duct is made of a stretchable windshield material, and the windshield material surface is made of a lubricant, so that at the time of assembly. As a result, it is possible to prevent part of the windshield material from being lost or caught by contact between the corners of the product rack and the windshield material, so that the workability of assembly and removal of the product rack is improved.
以下に添付図面を参照して、本発明の好適な実施の形態を詳細に説明する。なお、以下に説明する実施の形態において、上述した従来の技術と対応する部分には同一の符号を用い、且つ、従来の技術と実質的に同一の部分は説明を省略する。
(実施の形態1)図1は、本発明による自動販売機の実施の形態1を示す商品ラック下方部付近の立体図であり、(a)は全体図を、(b)は部分拡大図である。図1において、19は、複数の商品ラック4の下部側面両側に配置され、ラック側の側面に吸込み口19aを有し、循環ダクト11と連通する排出口を有する側部ダクトである。
かかる構成において、ファン9より商品3へ向かう風は、商品3の側面を通り上方へ流れる成分と、側部ダクト19を通じて、循環ダクト11へ流れる成分に分かれる。商品ラック4の両側面に側部ダクト19を配設されることにより、側部ダクト19を通じて、循環ダクト11への流路が倍増し、この方向に流れる成分が増加する。したがって、この構成によれば、上方へ風が流れる成分が減るため、壁13から外部への熱ロスを小さくすることができる。
Exemplary embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. In the embodiment described below, the same reference numerals are used for portions corresponding to the above-described conventional technology, and descriptions of substantially the same portions as the conventional technology are omitted.
(Embodiment 1) FIG. 1 is a three-dimensional view of the vicinity of a lower part of a product
In such a configuration, the wind toward the
(実施の形態2)図2は、本発明による自動販売機の実施の形態2を示す立体図である。実施の形態2は、図1に示す実施の形態1に対して、横方向に並ぶ商品ラック4の間に、中間ダクト20を配置したことが異なる。すなわち、20は、隣接する商品ラック4の下部領域に対してそれぞれ吸込み口を形成し、当該隣接する商品ラック側板間を空気の循環路とし、前記吸い込み口を循環ダクトに連通させた中間ダクトである。
かかる構成において、ファン9よりシュータ穴2aを通過して商品3へ向かう風は、商品3の表面に当たりラック側板を介して中間ダクト20、および側部ダクト19を通過して循環ダクト11へ流れる。また、一部は商品ラック4内の上方に流れ循環ダクト11へ戻る。側部ダクト19が2個並列に配置した図1の実施の形態1と比較すると、側部ダクトの板厚だけ通路断面積が低減できるために中間ダクト20への流入量が増加をし、上方へ風が流れる成分が減るため、商品庫1の左右壁13から外部への熱ロスを小さくすることができる。したがって、この構成によれば、左右壁13から外部への熱ロスがさらに小さくなり、消費電力を低減させることができる。
(Embodiment 2) FIG. 2 is a three-dimensional
In such a configuration, the wind toward the
(実施の形態3)図3は、本発明による自動販売機の実施の形態3を示す別の立体図である。実施の形態3は、図1に示す実施の形態1に対して、横方向に並ぶ商品ラック4の側面にそれぞれ側部ダクト19を配置したことが異なる。また、シュータ2には、商品3の下方に対峙する位置に通気孔2aを穿孔されている。図3においては、商品ラック4が左右方向に2列並設されているので、それに対応して通気孔2aが2列に穿孔されている。
かかる構成において、ファン9より吐出する風は、2列のシュータ穴2aから分岐して商品3へ向かい、商品3の表面に当たりラック側板を介してそれぞれの側部ダクト19を通過して循環ダクト11へ流れる。また、一部は商品ラック4内の上方に流れ循環ダクト11へ戻る。シュータの通気孔2aが中央に一列に配置した図2の実施の形態2と比較すると、左右方向の商品ラック4に流れる風が均等に分配されるため、左右方向の商品3の温度ばらつきが少なくなり、熱ロスを小さくすることができる。
(Embodiment 3) FIG. 3 is another three-dimensional
In such a configuration, the air discharged from the
また、図4は、別の実施例に関する商品ラックの構成図である。同図に示すように、4bは、商品ラック4の側面下方部に複数個穿設した丸穴形状の吸込み穴ある。Aは、側部ダクトに対峙した領域を示す。従来のラック側板は、このような大きな孔が設けられていることはなく、商品3の表面に沿う風が商品ラック4の横方向に流れるには通過抵抗が大きい構造を形成している。この構成によれば、商品3の表面から側部ダクト19、中間ダクト20へ流れる流体抵抗がさらに減少して、上方へ風が流れる成分が低減されるため、外部への熱ロスを小さくすることができる。なお、この構造は、実施の形態1、2に適用しても同様の効果が得られる。
また、商品ラック側板4aの下部に明けた孔の形状は、矩形も考えられるが、商品落下の際において商品3の端が矩形孔の底辺に引っ掛かることが懸念される。発明者らの経験によれば、通風抵抗と商品落下の引っ掛かり防止の観点から、略10mmの円形とすることが適切であることが確認されている。また、商品ラック側板4aの下部に明けた孔の開口率は、側部ダクトに対峙した領域Aに対して0.5〜3%であると十分にその効果が得られることも確認されている。
FIG. 4 is a configuration diagram of a product rack according to another embodiment. As shown in the figure,
Moreover, although the shape of the hole opened in the lower part of the product rack side plate 4a is also considered to be rectangular, there is a concern that the end of the
また、発明者らの実験によると、実施の形態3の構成において、すなわち、商品ラックから切り出された商品を商品取り出し口まで搬出するシュータ面の通気孔を、収納した各缶の缶幅の略中央に対応する位置に備え、且つ前記商品ラック側面に設けた吸込み口、並びに側部ダクトを前記商品ラックの前記商品取り出し口方向から見て右側面にのみ備えた構成において、従来の構成と比較して約14%の消費電力低減を確認している。
(実施の形態4)図5は、本発明による自動販売機の実施の形態4を示す部分立体図である。図6は、図5の詳細説明図である。図5に示す実施の形態4は、図1ないし図2に示す実施の形態1に対して、側部通路手段、または中間通路手段を遮風材17にて構成したものである。遮風材17は、その材質が弾力性のあるスポンジ材であり、商品ラック4の下部に平行に2列に配置し、前後に連設された商品ラック4の上下の段差に合わせて、その端部を繋げて配置されている。また、18は、図6で示すように遮風材17の表面に貼付された潤滑性のあるテープである。
Further, according to experiments by the inventors, in the configuration of the third embodiment, that is, an abbreviation of the can width of each can that accommodates the vent holes on the shooter surface for carrying out the product cut out from the product rack to the product takeout port. Compared to the conventional configuration in the configuration provided in the position corresponding to the center and provided with the suction port provided on the side of the product rack, and the side duct only on the right side as viewed from the product extraction port direction of the product rack. About 14% reduction in power consumption.
(Embodiment 4) FIG. 5 is a partial three-dimensional
かかる構成によれば、側部ダクト19または中間ダクト20と同様な通路が商品ラック4の下部に形成されるため、上部へ流れる風が減少して、外部への熱ロスを小さくすることができる。さらに、この構成によれば、ラックの取り付け、取り外し作業が容易に実施できる効果がある。すなわち、ダクトが商品ラック4に貼付されているので、ダクト単体で取り付け、取り外しをする作業がない。また、遮風材17には、可とう性があるために、商品ラック4の製造バラツキにより生ずる2つの商品ラック4間の隙間を遮風材17の収縮で適切に調整することが出来る。剛性の高い側部ダクトを2個の商品ラック4の間に配設する場合と比較して、取り付け時の位置調整作業が軽減される。また、組み立て時における商品ラック4の角部と遮風材の接触により一部遮風材の欠落、ひっかかりが発生する懸念がある。しかし、潤滑性のあるテープ18を遮風材17貼付することにより、商品ラック4の角部と遮風材17の接触時におけるすべり効果を生じさせ、遮風材17の欠落を防止するとともに、商品ラック4の組み付け、取り外しをスムーズに行うことが出来る。
According to such a configuration, a passage similar to that of the
(実施の形態5)なお、ダクトの構成は、1段のダクトで構成するだけでなく、複数段のダクトまたは、ダクト内を分割、分岐をさせることにより、全体として、流路、流体抵抗を最適にさせる構成でもよい。
例えば、図7は、本発明による自動販売機の実施の形態5を示す部分立体図である。同図に示す実施の形態は、図5に示す実施の形態4と比較して、側部通路手段、または中間通路手段であるダクトを商品ラック4の側板に遮風材17を貼付して形成し、そのダクト内を仕切り材27にて分割ダクト28A,28B、28Cに分割形成したものである。それぞれ分割ダクトは、その前方において商品ラック4の側板に穿孔された吸込み穴4bと連通し、その後方において循環ダクト11の吸込み孔11aと連通している。分割ダクトの高さ(図中のH)については、前方の商品ラック4と連通配設された分割ダクト28Aの高さを高く、後方のラックに連通配設された分割ダクト28Cの高さを低く構成している。また、商品ラック4の側板に穿孔された吸込み穴4bについても、前方の商品ラック4の吸込み穴4bが後方のラックと比較して多数穿孔されて構成されている。
(Embodiment 5) The structure of the duct is not limited to a single-stage duct, but is divided into a plurality of ducts or the inside of the duct to divide and branch, thereby improving the flow path and fluid resistance as a whole. The configuration may be optimized.
For example, FIG. 7 is a partial three-dimensional view showing Embodiment 5 of the vending machine according to the present invention. In the embodiment shown in the figure, a duct which is a side passage means or an intermediate passage means is formed by attaching a
かかる構成によれば、ファン9(図1参照)より商品3へ向かう風は、商品3の表面に当たり各ラック側板の吸込み孔14aを介して、それぞれ分割ダクト28A,28B,28Cに分流され循環ダクト11にて合流し、熱交換室8(図1参照)に戻る。各ラックから吸込む風量は、分割ダクト流路の断面積と距離で決まるため、分割ダクト高さHと吸込み孔4bの数を調整することにより、各ラック内を通過する風量を制御することができる。流路長の長い分割ダクト28Aの高さを高く、流路長の短い分割ダクト28Cの高さを低くすることにより、各ダクトの風量が略同一となり、商品ラックの前後方向における商品3の温度ばらつきを低減することができる。一方、左右方向の商品のばらつきに関しては、前後方向に並設された商品ラック(この場合は、前後方向3列の商品ラック)の側面に配設された側部ダクト19、または中間ダクト20の高さ、吸込み孔4bの数、径を変えることにより、ラック内左右の商品の温度ばらつきを低減できる。すなわち、分割ダクトの高さ、およびラック側板の吸込み孔数などを適宜調整することにより、商品ラック内の商品温度ばらつきが前後方向、左右方向になくなり、最終的には外部への熱ロスを小さくすることができる。
According to this configuration, the wind toward the
なお、分割ダクトの形状は、直線状だけでなく、3個の商品ラックの下縁部に沿ってジグザグ状であっても、分割ダクトの構成が分割形成されたものではなく、それぞれ独立のダクトであっても良い。
(実施の形態6)図8は、本発明による自動販売機の実施の形態6を示し、商品ラックの横断面を上方より見た部分断面図であり、(a)は剛性の高いダクトを取付けた例であり、(b)は遮風材によるダクトの例である。同図に示す実施の形態6は、図1〜図4に示す実施の形態に対して、商品ラックの側面の構造が異なり、その他は同じである。41は、側面両端部がカール状に形成された軽量商品ラックである。両端部をカール状とすることにより、軽量で高剛性のラックが得られるが、商品ラック41のカール部の凸部が、同図(a)に示すように側部ダクト19の通路断面積を減少させ、流体抵抗を増加させることになる。しかるに、同図(b)で示すように遮風材17による中間ダクトでは、商品ラック41の間の隙間全体がダクトの通路として利用できるため、ダクト断面積が大きくなり、流体抵抗が低減される。その結果、上部へ流れる風が減少して、庫内上部領域から外部への熱ロスを小さくすることができる。
It should be noted that the shape of the divided duct is not only linear but also zigzag along the bottom edge of the three product racks, the divided duct is not divided and formed independently. It may be.
(Sixth Embodiment) FIG. 8 shows a sixth embodiment of the vending machine according to the present invention, which is a partial cross-sectional view of the cross section of the product rack as viewed from above, and FIG. (B) is an example of the duct by a wind-shielding material. The sixth embodiment shown in the figure is the same as the embodiment shown in FIGS. 1 to 4 except for the structure of the side surface of the product rack, and the others. Reference numeral 41 denotes a lightweight product rack in which both side end portions are formed in a curl shape. By making both ends curl, a lightweight and highly rigid rack can be obtained. However, the convex part of the curled part of the product rack 41 has a passage sectional area of the
また、図9は、本発明に係る自動販売機の実施の形態4を示す別の実施例の部分立体図である。上側の遮風材17は、同図に示すように斜めに配置しても良い。この構成によれば、遮風材のつなぎの角部に発生する渦を防止して流体抵抗を減少させ、また、使用する遮風材の長さを減らすことで、コストの低減を図ることができる。
FIG. 9 is a partial three-dimensional view of another
1 商品収納庫
2 シュータ
3 商品
4 商品ラック
4A 商品ラック側板
4b 吸込み穴
5 冷却ユニット(冷却装置)
6 蒸発器(冷却装置)
7 ヒータ(加熱装置)
8 熱交換室
9 ファン
10 飲料取出口
13 左右側壁
17 遮風材
18 テープ
19 側部ダクト
19a 吸い込み口
20 中間ダクト
20a 吸い込み口
27 仕切り材
28 分割ダクト
41 軽量商品ラック
DESCRIPTION OF
6 Evaporator (cooling device)
7 Heater (heating device)
8
Claims (6)
隣接する前記商品ラックの対峙する側板における縦方向の対応する中途部分にそれぞれ吸込み口を形成し、当該隣接する商品ラック側板間を空気の循環路とし、前記吸い込み口を循環ダクトに連通させた中間通路手段を有することを特徴とした自動販売機。 A product rack that is arranged side by side in a product storage box surrounded by heat insulating materials and has a function of storing products in the vertical direction and sequentially transporting the products downward, and the product rack below the product rack. A shooter that conveys the product cut out from the rack, a fan that blows heated or cooled air below the shooter, and a circulation duct that is installed at the rear of the chamber and communicates between the chamber and the fan In the vending machine with
An intermediate portion in which suction ports are respectively formed in the corresponding middle portions in the vertical direction of the side plates facing each other of the adjacent product racks, an air circulation path is formed between the adjacent product rack side plates, and the suction ports communicate with a circulation duct. A vending machine having passage means .
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