JP4049060B2 - 自動販売機 - Google Patents

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。

図１１〜図１４は自動販売機の従来技術を示したものである。図１１は自動販売機の横断面図、図１２は自動販売機のシュータ付近の立体図で、図１３はシュータ上部の風の流れを示す説明図、図１４はシュータ下部の流れを示す説明図である。
図１１、１２にて従来方式の自動販売機の構成を説明する。１は前面が開口し断熱筐体としてなる本体ケースの庫内に形成された商品収納室であり、断熱仕切壁により本体ケースの左右方向に複数個（多くは3個）並設されている。２は商品収納室１の内部下方に傾斜して取設され、その板面に多数の孔を有するシュータである。３は自動販売機の商品収納室内で冷却もしくは加熱して販売される商品であり、４は商品投入口から投入された商品３を縦方向に積み重ねて収納し、シュータ２の上方に配置された商品ラックであり、商品収納室内に左右方向に紙面と垂直方向に複数列（1〜４列）取設されている。５は商品収納室１を冷却する冷凍圧縮機、凝縮器より構成される冷却ユニットであり、６は冷却ユニット５と配管接続されシュータ２の下方配置された蒸発器である。７は蒸発器６の前方に配置されたヒータであり、８は蒸発器６、ヒータ７、ファン９を収納した熱交換室である。１０は外扉の前面に開口し、商品ラック４より搬出された商品３がシュータ２に沿って転動して送出され、その送出された商品が顧客により取り出される商品取り出し口である。１１は、商品収納室１の後面に取設され、熱交換室８のファン9より加熱もしくは冷却され、シュータ２の孔を通過し、商品ラック4内の商品３と熱交換された空気を再び熱交換室８に戻す通路である循環ダクトである。１２は商品収納室１の前面開口を開閉する断熱材で構成された内扉であり、１３は商品収納室１の両側面に配設され、外気または隣設する商品収納室との間を断熱する側壁であり、１４は、商品収納室１の底面に配設され、冷却ユニット５が収納された空間との間を断熱する底板である。

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シュータ２の下部からの通気孔２ａを通過し、商品ラック４、循環ダクト１１を通じて商品収納室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を通じて商品収納室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。
上述した従来の自動販売機において、ファン９の駆動により吹き出され通気孔２ａを通り商品ラック４に向かう風は、図１３，１４の矢印に示すような流れを示すことが、本願発明者により、商品収納室１を透明部材で製作して可視化実験で観察、確認されている。シュータ２の上面において、通気孔２ａより吐出する流れは、図１３に示すように前方、上方、側方へと不均一な風速、風向を有する。また、シュータ２の下方では、前方より見て時計回りに回転しているファンから吐出する流れにおいては、図１３に示すように正面より見て左側に多量の風が流れている。

複数個並設された商品ラック4内の商品３に均一に風を当てる目的で、例えば、下記の特許文献による方法が提案されている。
特許文献１では、クロスフローファン、乱流装置をつけての整流化を図ることが提案されている。しかし、この方式は、クロスフローファンがプロペラファンと比較して効率が半分程度低下すること、乱流装置による流体抵抗の増加により駆動するファンモータの動力が増加し、コストの増加、消費電力の増加を招く。
また、特許文献２では、シュータの下面に上向きのガイドをつけ、流れの均一化を図ることが提案されている。しかし、この方式では、シュータの通気孔と上向きのガイドにより形成される流体抵抗と比較してシュータの両側端部からの流体抵抗が小さくなるために、上向きのガイドに向かう風が大幅に制限される。効果的に上向きのガイドより吐出させるためには、ファン風量、およびモータの動力が増加させる必要が生じ、消費電力の増加を招く。
特開２０００−３５３２７６号公報 特開２００２−８１１７号公報

上述した従来の自動販売機において、シュータから吹き出す風の方向と風量が不均一であり、冷却または加温すべき領域が大きくなると、冷却または加温された空気を商品室全体に均一に送り込むことが出来なくなり、この結果、商品収納室内の商品の温度にばらつきが生じ、冷却または加温の不十分な商品が販売される恐れが生じる。
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、シュータから吹き出す風の方向と風量を均一にして、商品温度のばらつきを低減し、しかも低コストで実現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。

上記の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、断熱筐体としてなる本体ケースの庫内に形成された商品収納室に、商品を縦方向に収納し順次下方向に搬出する機能を有し、左右方向に複数列および前後に多重に配置された商品ラックと、該商品ラックの下方にあって該商品ラックから切り出された商品を商品取出口に搬送し、かつ板面に複数の通気孔が形成されたシュータと、該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を有する熱交換室と、該商品収納室の後部に設置され、該商品収納室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、前記通気孔は、前後方向に多重に設置された商品ラックに収納した一列の商品に対峙して前後方向に少なくとも一列に穿孔され、前記シュータの側端より流出する空気を遮断する遮蔽部材を設け、前記シュータと該遮蔽部材とにより圧力室を構成し、該圧力室内で、前記圧力室を左右に分割する隔室壁を有することを特徴とする。

上記の目的を達成するために、本発明の請求項２に係る自動販売機は、請求項1に記載の自動販売機において、隔室壁は、シュータとの間に弾性部材を介挿したことを特徴とする。
上記の目的を達成するために、本発明の請求項３に係る自動販売機は、請求項１ないし請求項２のいずれかに記載の自動販売機において、隔室壁は左右方向に移動可能であることを特徴とする。

以上の説明から明らかなように、本発明の請求項１に係る自動販売機によれば、シュータの側端より流出する空気を遮断する遮蔽部材を設け、前記シュータと該遮蔽部材とにより圧力室を構成し、該圧力室内で、前記圧力室を左右に分割する隔室壁を有することにより、それぞれの圧力室では供給される風量に応じて圧力が上昇し、通気孔から風を略均一に通気孔から吹き出すことにより、商品に均一に風があたり、商品がバラツキなくよく冷却または加温される
また、本発明の請求項２に係る自動販売機によれば、シュータとの間に弾性部材を間挿する隔室壁の構成としたことことにより、分割した圧力室の空気漏れを防止できるため、それぞれの圧力室では供給される風量に応じて圧力が上昇する。これにより、通気孔２ａから吹き出された風は、略均一に通気孔から吹き出すことにより、商品に均一に風があたり、商品がバラツキなくよく冷却または加温される。また、シュータとの間に間挿するされた弾性部材は、商品が落下しシュータに衝突するときの衝撃を和らげ商品内の泡立ちを防ぐとともに、衝撃の際に隔室板２２ａの変形を防止する。これにより、安定した販売が出来る。

また、本発明の請求項３に係る自動販売機によれば、隔室壁が水平方向に移動可能としたことにより、左右の通気孔２ａから吹き出す風量を調整することにより、さらにきめ細かく商品温度のバラツキを低減することが出来る。

以下、本発明に係わる自動販売機の実施の形態を説明する。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を示すシュータ２付近の立体図である。図２は、図１のファン前方部を垂直面で切断し、正面からみた断面図であり、矢印は空気の流れを示す。図１において、シュータ２には、前記シュータの通気孔を前後方向に多重に設置された商品ラックに収納した商品に対峙して前後方向に少なくとも一列にされた通気孔２ａが穿孔されている。２０はシュータの両側端より下方へ延在する遮蔽板であり、庫内の底板１４と締結されている。２１はシュータ２と遮蔽板２０とで構成される圧力室であり、２２はその圧力室２１を垂直面で左圧力室２１ａと右圧力室２１ｂに分割する隔室壁である。隔室壁２２はその上下に上部フランジ２２ｂ、下部フランジ２２ｃを有する隔室板２２ａと、フランジ２２ｂと固着した断面が矩形の弾性部材２２ｄより構成され、下部フランジ２２ｃに穿孔された孔を介してネジにより底板１４と締着され、弾性部材２２ｄにてシュータ２と密接されている。また、隔室壁２２は図３に示すように正面から見て固定する位置Ａから位置Ｂまで左右方向に移動可能であり、底板１４上の位置Ａから位置Ｂに対応した位置に配置されたネジ孔により固定されている。

かかる構成により、ファン９より吐出される風は、隔室板により左右に略２分割されて圧力室に供給される。弾性部材２４は、分割した圧力室の空気漏れを防止できるため、それぞれの圧力室では供給される風量に応じて圧力が上昇し、通気孔２ａから風を吹き出す。通気孔２ａは、商品の略直下に形成されており、略均一に風を吹き出すことにより、商品に均一に風があたり、商品がバラツキなくよく冷却または加温される。
次に図２を用いて、左右の風量の調整方法について説明をする。例えば、左列側の商品３ｂの温度が高く、右列側の商品３ａの温度が低い場合には、隔室壁２２を位置Ｃから位置Ｂに移動する。このことにより、ファン９からの空気流入量が圧力室２１ｂでは少なく、圧力室２１ａでは多くなり、その結果、ｂから吹き出す風量は減少し、商品３ｂの温度が低下する。一方、通気孔２ａａから吹き出す風量は増加し、商品３ａの温度が上昇し、商品温度のバラツキが低減する。すなわち、隔室壁２２を水平方向に移動することにより、通気孔２ａから吹き出す風量を調整することにより、さらにきめ細かく商品温度のバラツキを低減することが出来る。

また、通気孔の前後方向において、その通気孔の配置、数量、または直径を変えることにより、商品温度の前後方向のバラツキを低減させることが可能である。例えば、商品ラックの前後方向で前より２列目の商品をより冷却／加温するには、その商品直下の通気孔を左右方向に２列に配設する、または通気孔の直径を大きくすれば良い。
また、通気孔２ａは、左右両側に単列に配設されるだけの構成ではなく、複数列にて構成されても良い。例えば、５００ｍｌペット商品のように寸法の長い商品、特に冷却／加温を必要とする商品では、通気孔２ａは、２列、または３列に配設される。
また、弾性部材２４は、シュータ２と隔室板２２ａとの間に挿入された構成とすることにより、商品３が落下しシュータ２に衝突するときの衝撃を和らげ商品内の泡立ちを防ぐとともに、衝撃の際に隔室板２２ａの変形を防止する。これにより、安定した販売が出来る。

また、シュータは図３の立体図に示す形態でもよい。同図において、商品ラック４（図示せず）は、左右方向に３列並設され、それぞれ各商品３ａ，３ｂ，３ｃが収納されている。シュータ２には、商品３の直下方向に位置する個所に、シュータ２の長手方向に沿って３列の通気孔２ａが穿孔されている。隔室壁２２は、ファン９の吐出口を略３等分する位置で底板１４に締設され、シュータ２と遮蔽板２０とで構成される圧力室２１は、それぞれ圧力室２２ａ，２２ｂ，２２ｃに分割されている。また、隔室壁２２は、水平方向に移動可能に締設されている。その他の構成は、実施の形態１と同一である。
かかる構成において、ファン９より吐出する風は、隔室壁２２により３分割され、それぞれ通気孔２ａより略均一化され商品３へ向かう。商品３では、均一化された空気との熱交換さにより冷却もしくは加熱されことにより、商品温度のバラツキが低減される。さらに、２個の隔室壁２２を左右方向に移動することにより、通気孔２ａから吹き出す風量を調整することにより、さらにきめ細かく商品温度のバラツキを低減することが出来る。

また、シュータは図４，５に示す形態でもよい。図４は、シュータ部の立体図であり、図５はそのシュータの縦断面図である。図４，５において、２３は、シュータの通気孔２ａの直下に裏面側より固着された風ガイド平板であり、２３ａは、風ガイド平板２３を貫通し、シュータの通気孔２ａと連通する通路を形成する風ガイドである。その他の構成は、実施の形態１と同一である。
かかる構成において、ファン９より吐出する風は、風ガイド２３ａおよびシュータの通気孔２ａにて形成される通路の直線区間が増加することにより、その直進性が向上する。したがって、商品３と熱交換する空気の風速が均一化され、商品温度のバラツキが低減される。
また、風ガイドの形状を変えた別の実施例を以下に説明する。

図６は、風ガイドの別の実施例を示す断面図である。３０ａは、シュータ３０の通気孔を伸びフランジ成形の１つであるバーリング加工により成形させた円筒状フランジであり、３０ｂは、円筒状フランジ３０ａの内面に形成された風ガイドである。風ガイド３０ｂの直径１０ｍｍに対して、円筒状フランジ３０ａは高さが２．５ｍｍに形成されている。
かかる構成によれば、自動機械での連続ポンチ加工により風ガイドが容易に製作できるため、製造コストが低くできる。しかも、通気孔を通過する空気はこの風ガイドにより直線性を増すことから、実施の形態２と同様の作用、効果を奏する。
また、図７は、風ガイドの別の実施例を示す断面図である。３１ａは風ガイド板３１の孔の断面積をシュータ２の通気孔２ａよりも大きく穿孔させた風ガイドである。この構成によれば、風ガイド３１ａを通過する風は、図中の矢印で示すように縮流され、さらに直進性を増加させることができるため、商品と熱交換する空気の風速が均一化し、商品温度のバラツキが低減される。

また、風ガイド３１ａの形状は、円形に限られず、矩形でもあっても同様の作用、効果を得られる。
また、図８、９は、風ガイドの別の実施例を示す断面図である。３２ａは風ガイド板３２の孔全部をテーパ状に形成した風ガイドであり、３３ａは風ガイド板３３の孔の１部をテーパ状としたものである。いずれの場合でも、この構成により風ガイドを通過する風は、実施の形態４と比較して縮流の抵抗が低減されるため、さらに風の直進性を増加させ、商品と熱交換する空気の風速が均一化し、商品温度のバラツキが低減される。
また、図１０は、風ガイドの別の実施例を示す断面図である。３４ａはシュータ３４の通気孔をバーリング加工することにより形成させた円筒フランジ部であり、３４ｂは円筒フランジ部３４ａをさらにシュータの裏面方向からV字曲げ加工または拡管加工を行いテーパ状に形成させた風ガイドである。かかる構成によれば、金型加工により簡単に風ガイドを成形できるため、安価に製作出来る。しかも、通気孔を通過する空気はこの風ガイドにより直線性を増すことから、実施の形態５と同様の作用、効果を奏する。

本発明に係る自動販売機の実施の形態１を示す立体図である。 図１のファン前方部を垂直面で切断し、正面からみた断面図である。 本発明に係る自動販売機の実施の形態２を示す立体図である。 本発明に係る自動販売機の実施の形態３を示すシュータ部の立体図である。 図３のシュータの縦断面図である。 本発明に係る自動販売機の実施の形態４を示す風ガイドの断面図である。 本発明に係る自動販売機の実施の形態５を示す風ガイドの断面図である。 本発明に係る自動販売機の実施の形態５を示す風ガイドの断面図である。 本発明に係る自動販売機の実施の形態６を示す風ガイドの断面図である。 本発明に係る自動販売機の実施の形態７を示す風ガイドの断面図である。 従来技術の自動販売機の横断面図である。 従来技術の自動販売機におけるシュータ付近の立体図である。 従来技術の自動販売機におけるシュータ上部の風の流れを示す説明図である。 従来技術の自動販売機におけるシュータ下部の流れを示す説明図である。

符号の説明

１ 商品収納庫
２ シュータ
２ａ 通気孔
３ 商品
４ 商品ラック
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
１４ 底板
２０ 遮蔽板
２１ 圧力室
２２ 隔室壁
２２ｄ 弾性部材
２３ 風ガイド板
２３ａ 風ガイド
３０ シュータ
３０ａ 円筒状フランジ
３０ｂ 風ガイド

Claims (3)

1. 断熱筐体としてなる本体ケースの庫内に形成された商品収納室に、商品を縦方向に収納し順次下方向に搬出する機能を有し、左右方向に複数列および前後に多重に配置された商品ラックと、該商品ラックの下方にあって該商品ラックから切り出された商品を商品取出口に搬送し、かつ板面に複数の通気孔が形成されたシュータと、該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を有する熱交換室と、該商品収納室の後部に設置され、該商品収納室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、
   前記通気孔は、前後方向に多重に設置された商品ラックに収納した一列の商品に対峙して前後方向に少なくとも一列に穿孔され、前記シュータの側端より流出する空気を遮断する遮蔽部材を設け、前記シュータと該遮蔽部材とにより圧力室を構成し、該圧力室内で、前記圧力室を左右に分割する隔室壁を有することを特徴とした自動販売機。
2. 隔室壁は、シュータとの間に弾性部材を介挿したことを特徴とした請求項１に記載の自動販売機。
3. 隔室壁は左右方向に移動可能であることを特徴とした請求項１ないし請求項２のいずれかに記載の自動販売機。

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