JP4923793B2

JP4923793B2 - 自動販売機

Info

Publication number: JP4923793B2
Application number: JP2006186265A
Authority: JP
Inventors: 賢哲安嶋; 久保山　　公道
Original assignee: Fuji Electric Retail Systems Co Ltd
Current assignee: Fuji Electric Retail Systems Co Ltd
Priority date: 2006-07-06
Filing date: 2006-07-06
Publication date: 2012-04-25
Anticipated expiration: 2026-07-06
Also published as: JP2008015791A

Description

本発明は、相互に異なる温度で保温可能な複数の収納室（例えば、加温室および冷却室）を備えた自動販売機に関し、特に、収納室に収納した商品を１台の搬出装置で搬出する自動販売機に関する。

従来、この種の自動販売機として、自動販売機の商品収納庫内には、断熱性を有する仕切壁（断熱仕切板）で上下２段に仕切られた上収納室および下収納室が形成されていて、顧客の購買要求に応じて、ＸＹ搬送装置が上下の収納室前に移動をして、商品を受取り、販売口へ移動する自動販売機が知られている。
これらの上収納室および下収納室は、上下段の棚に左右方向に複数の商品ラックがそれぞれ設けられたものであり、その内部の温度が商品の販売温度に応じて相互に異なるように加熱室および冷却室として設定できるようになっている。また、仕切壁（断熱仕切板）を移動設置することにより、加熱室および冷却室の棚数を四季の移ろいに伴う購買状況に応じて増減することが可能である。
ＸＹ搬送装置は、商品ラックから払い出された商品を商品取出口まで搬出するものであり、商品ラックから払い出された商品を受け取るバケットと、そのバケットを収納するバケット収容体とを備えたＸモジュール部と、Ｘモジュール部を上下方向に移動させるＹモジュール部とで構成されている。Ｙモジュール部は、収納室の両横に設置されるコンベヤー式の搬出機構であり、エレベータと同様にＸモジュールと質量バランスを取るカウンターウエイトを有している。（例えば、特許文献1参照）。

しかしながら、自動販売機の商品は冷却商品がよく売れるため、加熱商品の棚が少なく、しかも、加熱室は放熱を上部に逃がすため冷却室よりも上に配置される結果、加熱室と冷却室との境目に位置する仕切壁は収納庫の上に位置することになる。また、その仕切壁の高さも加熱室内の棚数増減で季節により変わる。したがって、Ｘモジュール部の待機位置は、販売口のバケットが対峙するように自動販売機の下部であるのに対して、カウンターウエイトの待機位置は、加熱室と冷却室との側面を跨いで位置する場合が生じることになる。しかも、カウンターウエイトは、Ｘモジュール部と略同質量となり、熱容量も大きいため、加熱室からの熱を収納室壁面を介して吸収し、壁面を介して冷却室へ送出させている。その結果、冷却、加熱に要する消費電力量が増加をする。また、カウンターウエイトは、収納室側面の前方に位置して待機をしているので、その近傍に位置する商品、すなわち、次販売商品に近い商品の温度が適温より外れることになる。それを改善するため、冷却室、加温室の温度全体を低温側および高温側へそれぞれシフトして制御することになり、その分だけ余分に消費電力を増加させることになる。

また、カウンターウエイトへの熱浸入を防ぐために、カウンターウエイトを取設する支柱の外面に断熱材を覆設することも考えられるが、断熱材の厚さ分だけ支柱の断面係数が小さくなり、支柱の剛性が不足する結果、Ｘモジュール部の搬出機構の安定的な動きに支障を来たすことになる。
特開平１１−３５３５４５号公報

そこで、本発明は上記の点にかんがみなされたものであり、カウンターウエイトによる加熱室から冷却室への無駄な熱の侵入を簡易な構造で防ぎ、消費電力の増加を抑制する自動販売機を提供することを目的とする。

本発明の請求項１に係る自動販売機は、商品を収納するとともに、相互に異なる温度で保温可能な複数の収納室と、前記複数の隣接する収納室間を仕切る仕切手段と、前記複数の収納室に跨って上下に移動する搬出手段と、該搬出手段の上下移動をバランスさせるカウンターウェイトとを備えた自動販売機において、前記カウンターウェイトが前記複数の収納室の隣接方向に伝熱的に離間させる分離部を有し、前記カウンターウェイトの分離部には断熱材が介装され、前記搬出手段が販売の待機位置にあるとき、前記カウンターウェイトの分離部が前記仕切手段の側面と対峙する位置にあることを特徴とする。

本発明の請求項１に係る自動販売機によれば、カウンターウェイトが前記複数の収納室の隣接（上下）方向に伝熱的に離間された分離部を有するので、カウンターウェイト部内での伝熱する熱を遮断する結果、加温室から冷却室への熱侵入を防ぎ自動販売機の消費電力量を低減することが出来、また前記カウンターウェイトの分離部に断熱材が介装されるので、さらに熱を遮断することができる。また、搬出機構が販売の待機位置にあるとき、前記カウンターウェイト分離部が前記仕切手段の側面と対峙する位置にあるので、長期間に亘り熱移動することがなくなる結果、さらに自動販売機の消費電力量を低減することが出来る。

以下に添付図面を参照して、本発明に係る好適な実施の形態を詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
（実施例１）図１〜図６は、本発明に係る自動販売機の実施例１の説明図である。
図１は自動販売機の全体図の正面図であり、図２は自動販売機の全体図の側面図である。図３は、商品搬出装置を示す拡大斜視図である。図４は、カウンターウエイトを示す拡大斜視図であり、図５は、図２のＡ−Ａ断面における要部の部分断面図である。図６は、図１のＢ部を拡大して伝熱を説明する模式図である。
これら図１、２において、自動販売機は、前面が開口した直方状に形成された本体キャビネット１０と、その前面に設けられた外扉２０および内扉３０と、本体キャビネット１０に設けた底板１１にて区画形成され、断熱空間として形成されるとともに、商品Ｗを収納する商品収納庫４０と、冷却装置８０の一部を収納する機械室４８と、商品収納庫４０内の前方にて商品を搬送するＸ−Ｙ搬送装置５０と、商品を冷却する冷却装置８０と、商品を加温する加熱装置９０とを有して構成されている。
より詳細に説明すると、外扉２０は、本体キャビネット１０の前面開口を開閉するためのものであり、この外扉２０の前面には、販売する商品Ｗが直接見える透明パネル２１と、販売する商品Ｗを選択するための選択ボタン２２、貨幣もしくは紙幣を投入するための投入口２３、投入された金額等を表示する表示装置２４、貨幣を返却する貨幣返却口２５、払い出された商品Ｗを取り出すための商品取出口２６等々、商品Ｗの販売に必要となる構成が配置してある。
内扉３０は、商品収容庫４０の前面を開閉し、内部の商品を保温するものであり、2枚のガラスを並設させて断熱層を形成している。つまり、この自動販売機は、正面から商品Ｗが見えるものであり、購入者に面白さを感じさせ、また商品を直接目視できるため、商品を安心して購入できるものとなっている。

商品収容庫４０は、缶入り飲料や紙パック入り飲料等の商品Ｗを所望の温度に維持した状態で収容するためのものであり、上下の中間部より上側で、断熱性を有する仕切手段、すなわち、仕切壁４３および通路仕切壁４４とにより上下２段に仕切られており、上側が加温室４１、下側が冷却室４２に構成されている。また、商品収納庫４０内の前方には商品Ｗを商品取出口２６に搬出するＸＹ搬送装置５０、商品収納庫４０内の下方には冷却室４２を冷却する冷却装置８０の蒸発器８４、商品収納庫４０内の上方には加温室４１を加温する加熱装置９０を備えるものである。
加温室４１および冷却室４２には、それぞれ上下方向に２段および５段の棚を有し、各段に７列ずつ左右方向に商品ラック４５が並設されている。各商品ラック４５は、本体キャビネット１０の前後方向に延びているとともに、上側が開口した断面コ字状に形成されており、同種の商品Ｗが縦置きされ、一列に収納されている。各商品ラック４５は、いずれも本体キャビネット１０の前側に引き出せるように構成されており、商品の補充（ローディング）を簡単に行えるようになっている。

仕切壁４３および通路仕切壁４４は、商品ラック４５の各棚段にて取設自在となっており、季節の移ろうに伴う需要状況に応じて加温室４１の商品ラック４５の段数を１から３とに変更することが可能である。
また、通路仕切壁４４は、後述するバケット収容体６２の通過に際して後方へスライド可能な構造となっている。
ＸＹ搬出装置５０は、商品コラム４５から払い出された商品Ｗを受け
取り、それを商品取出口２６に搬出するためのバケット６１を有する搬出手段（以下、「Ｘモジュール部」という）６０と、Ｘモジュール部６０を上下方向に移動させる搬出機構（以下、「Ｙモジュール部」という）７０とにより構成されている。
Ｘモジュール部６０は、上記のバケット６１と、このバケット６１を収容するとともに、Ｙモジュール部７０に連結されたバケット収容体６２とを備え、バケット６１を左右方向へ移動させるためのものである。
バケット収容体６２は、図３に示すように、上下部に開口を有し（上開口６２ａ、下開口６２ｂ）、横長のボックス状に形成されている。また、バケット収容体６２内の上下部には、バケット６１の上下部に係合するとともに、バケット６１を摺動自在に左右方向に案内するレール（図示せず）が設けられている。さらに、バケット収容体６２内には、バケット６１を左右方向に移動させるための移動機構（図示せず）が設けられている。また、バケット収容体６２の前面は、透明パネルなどで構成されており、正面からバケット６１が目視できるようになっている。

バケット６１は、上部に開口６１ａを有するボックス状に形成されており、商品ラック４５から払い出された商品Ｗが、バケット収容体６２の上開口６２ａおよび上記開口６１ａを介してバケット６１に収納される。また、バケット６１の底部には、開閉自在の搬出扉６４が設けられており、バケット６１に一旦収納した商品を、下方へ落下させることができるようになっている。具体的には、搬出扉６４は、その後端部を中心に回動可能になっており、商品を収納したバケット６１が、商品取出口２６に最接近した位置、すなわち商品搬出位置に停止したときに、前下がりとなって開放する。さらに、バケット６１の移動および搬出扉６４の開閉動作は、バケット収容体６２内の移動用モータおよび開閉モータ（いずれも図示せず）が外扉２０の背面に内蔵された制御装置からの制御信号を受けて行われるようになっている。なお、バケット６１の前面には、小窓６１ｂが形成されており、バケット６１に収納された商品を部分的に目視できるようになっている。

Ｙモジュール部７０，７０は、バケット収容体６２を介してバケット６１を上下に移動させるものであり、商品収納庫４０の側壁４０ａの外側に一対で取設されている。なお、これらのＹモジュール部７０，７０は、同一のものであり、以下右側のＹモジュール部（図３右側）を中心に説明する。
Ｙモジュール部７０は、図２，３に示すように、商品収納庫４０の上下端部に配置された支柱７２と、Ｘモジュール部６０とのバランサーとしての機能を有するカウンターウエイト７３と、前側の端部がアーム７１を介してバケット収容体６２に連結されたチェーン７４と、それぞれ回転自在のスプロケット７５と、スプロケット７５を回転させる駆動モータ部７６とを備えている。
アーム７１は、板状部材で形成されており、前側でバケット収容体６２の後端部に固定されるとともに、後側でチェーン７４の前側の端部に連結されている。また、図３、５に示すように、アーム７１の後部には、アーム７１を上下方向に円滑に移動させるための4個のローラ７１１が設けられている。このローラ７１１により、アーム７１は、支柱７２内に上下方向に延びるガイドフレーム７２ｂ（後述）に沿って移動し、前後左右にぶれることなく、上下方向に円滑に移動できるようになっている。これにより、アーム７１に固定されたバケット収容体６２およびこれに収容されたバケット６１も、上記ガイドフレーム７２ｂに沿って上下方向に円滑に移動することができる。

支柱７２は、図４、５に示すように、本体キャビネット１０の内側面に高さ方向一杯に亘り立設した支柱本体７２ａと、アーム７１およびカウンターウエイト７３が上下移動するガイドとなるガイドフレーム７２ｂとにより構成されている。支柱本体７２ａは、横断面略コ字状に形成され、一端がカウンターウエイト７３のローラ７３５（後述）に対するガイド溝７２ｃを形成している。ガイドフレーム７２ｂは、バケット収容体６２を上下に駆動させるためのガイドを形成する部材と支柱本体７２ａの剛性を補強する強度部材を兼ねている。ガイドフレーム７２ｂの手前側には、アーム７１のローラ７１１に対するガイド溝７２ｅ、７２ｆが形成され、奥側にはカウンターウエイト７３のローラ７３５に対するガイド溝７２ｄが形成されている。また、ガイドフレーム７２ｂの中央部には中空の矩形の突起部が形成され、また、上記ガイド溝７２ｄ、７２ｅ、７２ｆを形成する断面部が厚肉構造に形成されているので、ガイドフレーム７２ｂは、アーム７１の移動に対して高い剛性を有している。

カウンターウエイト７３は、Ｘモジュール部６０との重量バランスを取る態様でＸモジュール部６０の重量よりも若干軽い重量を有し、大きな駆動力を要することなくＸモジュール部６０を上下動させるためのものである。カウンターウエイト７３は、図４に示すように、約２ｍｍ厚の鉄板を重ねて形成された上部カウンターウエイト７３１と下部カウンターウエイト７３２とに２分割され、その分割部に断熱材７３３を介装したものであり、それらは断面Ｕ字のブラケット７３４に固定されている。ブラケット７３４の両端部には、アーム７１と同様に４個のローラ７３５が回転自在に取設されており、前述のように支柱本体７２ａおよびガイドフレーム７２ｂに形成されたガイド溝７２ｃ、７２ｄに沿って、カウンターウエイト７３を上下方向に円滑に移動させることができるようになっている。

チェーン７４は、図３に示すように、上部のスプロケット７５に巻き掛けられるとともに、上部のスプロケット７５より前側の端部がアーム７１の上部に、後側の端部がカウンターウエイト７３の上部に直接連結されている。一方、チェーン７４は、下部のスプロケット７５に巻き掛けられるとともに、下部のスプロケット７５より前側の端部がアーム７１の上下方向のほぼ中間部に連結され、後側の端部がカウンターウエイト７３の下部に連結されている。また、カウンターウエイト７３との連結部において、カウンターウエイト７３の断熱材７３３（分割部）が仕切壁４３の側面に対峙する態様で調整可能な調整部（図示せず）を有している。
モータ部７６は、モータと減速ギアとにより構成されており、減速ギアと同軸で連結された下部のスプロケット７５を正逆回転させることによりチェーン７４を駆動させて、バケット収容体６２およびカウンターウエイト７３を上下移動させる。

以上のように、Ｘモジュール部６０およびＹモジュール部７０により構成されたＸＹ搬出装置５０において、バケット６１は、バケット収容体６２内の左右両端間を所定の水平移動範囲で移動し、スプロケット７５の下側とスプロケット７５の上側との間の所定の上下移動範囲とで構成される範囲で、自在に移動することができる。
冷却装置８０は、図２に示すように、機械室４８に配設された圧縮器８１、凝縮器８２、排気ファン８３などと、冷却室４２の下部に配設された蒸発器８４、循環ファン８５、ダクト８６などを有して構成されている。蒸発器８４内に流入する冷却された冷媒の冷熱を循環ファン８５で熱交換し、冷却室４２内を空気循環することにより、冷却室４２内全体を冷却して、商品Ｗを冷却している。
加熱装置９０は、加温室４１の上部に配設されたヒータ９１、循環ファン９２、ダクト９３などを有して構成されている。ダクト９３内のヒータ９１により加熱された空気が循環ファン９２により加温室４１を循環することにより、加温室４１全体を加温して、商品Ｗを加温している。
すなわち、仕切壁４３を境にして、上部では加温室４１が高温（例えば５５℃）に保持され、一方、下部では冷却室４２が低温（例えば５℃）に保持されている。

次に、商品の販売時における、ＸＹ搬出装置５０の動作について説明する。図２、３に示すように、販売待機状態では、Ｘモジュール部６０（バケット６１）が商品取出口２６に対峙した位置で最下位に位置し、バケット６１がバケット収容体６２内の左右方向のほぼ中間部に位置している。カウンターウエイト７３の分離部に位置する断熱材７３３が仕切壁４３の側面と対峙する位置にある。この販売待機状態において、購入者がコインを投入し、所望の商品の選択ボタンを押すと、Ｘモジュール部６０およびＹモジュール部７０が同時に作動して、バケット６１が、所望の商品を収納した商品ラック４５の前方の払出し口まで移動する。この場合、Ｙモジュール部７０では、スプロケット７５が正回転（図２のスプロケット７５は時計回り）し、チェーン７４がＸモジュール部６０を上方へ引き上げる一方、カウンターウエイト７３を下降させる。

またこの場合、購入者が加温室１１内に収容されている商品の選択ボタンを押したときには、仕切壁４３の前方に設けられ、Ｘモジュール部６０の通路を仕切っていた通路仕切壁４４が、後方にスライドする。これにより、Ｘモジュール部６０が冷却室１２から加温室１１へ通過するための通路が確保される。
そして、バケット６１が対応する商品ラック４５の払出し口に到達すると、Ｘモジュール部６０およびＹモジュール部７０が停止し、商品ラック４５内の最前に位置する商品Ｗが払い出されて、バケット６１に収納される。その後、再度Ｘモジュール部６０およびＹモジュール部７０が作動して、バケット６１が下方へ移動し、販売待機状態の位置へと戻る。具体的には、スプロケット７５が逆回転して、Ｘモジュール部６０が下方へ移動するとともに、バケット６１がバケット収容体６２内のほぼ中間位置に移動する。また、後方にスライドしていた通路仕切壁４４は、Ｘモジュール部６０が加温室１１から冷却室１２に移動したところで、通路仕切壁４４は前方にスライドし、その左右の端部１０ａが商品収納庫４０の側面に当接するようにスライドして、上記通路が閉鎖される。

そして、バケット６１が販売待機状態の位置に戻ると、バケット６１の搬出扉２７が開放して、商品Ｗを落下させ商品取出口２６に搬出する。この時、カウンターウエイト７３の断熱材７３３は、仕切壁４３の側面と対峙する位置に戻る。
かかる構成において、カウンターウエイト７３の近傍における熱の流れを図６にて説明をする。販売待機状態において、カウンターウエイト７３の断熱材７３３は、仕切壁４３の側面と対峙する位置にあり、加温室４１内の熱が側壁４０ａを通過して上部カウンターウエイト７３１に侵入する。しかしながら、断熱材７３３が上部カウンターウエイト７３１と下部カウンターウエイト７３２との間を分割する態様で介装されているので、上部カウンターウエイト７３１内に保持される熱は、下部カウンターウエイト７３２に熱伝導することは少なく、自然対流にて上方の大気側に放出することになる。その結果、冷却室４２に熱が流れ込むことがないので、自動販売機の消費電力を低減することが出来る。また、上部カウンターウエイト７３１の温度も高温に保持されるため、加温室から上部カウンターウエイト７３１への熱侵入も抑制される。また、カウンターウエイト３１の近傍にある商品が適温を外れることもなくなるので、冷却室４２、加温室４１の温度全体を低温側および高温側へそれぞれシフトして制御することが不要になる。以上の結果より、消費電力の増加を抑制することが出来る。

以上、本発明の好適な実施の形態について説明したが、本発明はこれに限定されず種々の変更を行うことができる。
例えば、断熱材を無くして空間にしても良い。このことにより、カウンターウエイト７３を低コストで製作することが出来る。
また、上部カウンターウエイト７３１、下部カウンターウエイト７３２をさらに上下方向に多層に分割して、それぞれの境目に断熱材７３３を挿入した多層のサンドイッチ構造としても良い。このことにより、カウンターウエイト７３と仕切り壁４３との位置関係を容易に設定できるので、組立調整のコストを低減することができる。

以上のように、本発明に係る自動販売機は、相互に異なる温度で保温可能な複数の収納室（例えば、加温室および冷却室）を備えた自動販売機に関し、特に、収納室に収納した商品を１台の搬出装置で搬出する自動販売機に有用である。

自動販売機の全体図の正面図である。自動販売機の全体図の側面図である。商品搬出装置を示す拡大斜視図である。カウンターウエイトを示す拡大斜視図である。図２のＡ−Ａ断面における要部の部分断面図である。図１のＢ部の拡大図して、熱の流れを説明する模式図である。

符号の説明

１０本体キャビネット
２０外扉
３０内扉
４０商品収納庫
４０ａ収納庫側壁
４１上室
４２下室
４３仕切壁
４４通路仕切壁
４５商品ラック
４８機械室
５０ＸＹ搬送装置
６０Ｘモジュール部
６１バケット
６２バケット収容体
６４搬出扉
７０Ｙモジュール部
７１アーム
７２支柱
７２ａ支柱本体
７２ｂガイドフレーム
７３カウンターウエイト
７３１上部カウンターウエイト
７３２下部カウンターウエイト
７３３断熱材
７３４ブラケット
７３５ローラ
７４チェーン
７５スプロケット
７６モータ部
８０冷却装置
８１圧縮機
８２凝縮器
８３ファン
８４蒸発器
８５ファン
８６ダクト
９０加熱装置
９１ヒータ
９２ファン
９３ダクト

Claims

商品を収納するとともに、相互に異なる温度で保温可能な複数の収納室と、前記複数の隣接する収納室間を仕切る仕切手段と、前記複数の収納室に跨って上下に移動する搬出手段と、該搬出手段の上下移動をバランスさせるカウンターウェイトとを備えた自動販売機において、
前記カウンターウェイトが前記複数の収納室の隣接方向に伝熱的に離間させる分離部を有し、
前記カウンターウェイトの分離部には断熱材が介装され、
前記搬出手段が販売の待機位置にあるとき、前記カウンターウェイトの分離部が前記仕切手段の側面と対峙する位置にあることを特徴とする自動販売機。