JP5023499B2 - 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・加熱して販売に供する自動販売機に関するものである。

近年の温暖化、二酸化炭素排出削減問題で自動販売機の省エネルギーが強く要求されている。省エネルギーを推進する上では、自動販売機の断熱構造を強化すること、自動販売機内の必要な商品だけを部分的に冷却または加熱することなどが有用である。

部分的に冷却または加熱する方法としては、冷却・加熱の空気循環路を商品収納部の下部のみに形成するように、庫内の最奥側に取設した背面ダクトの吸込口を低い位置に設定することが従来より知られている。（例えば、特許文献１）。

また、近年では、部分冷却・加熱をする方法として、自動販売機の商品収納部の中段と下段に商品払出機構を設けて収納する商品を上下に二分割して、その分割して空いた空間を背面ダクトに連結することにより循環空気における帰還流れの主流通路を形成させ、下部に収納した商品のみを冷却または加熱する方法が知られている。（例えば、特許文献２）。
実開昭６４−３１４７０（第１，２図） 特開２００５−２９３３６５号公報（第１図）

しかしながら、単に背面ダクトを低い位置に配置する方法では、商品収納ラック内に流入して冷却または加熱する空気は、商品収納ラック内に形成された商品収納ラックの壁面と商品との隙間、商品収納ラックの構成部材間の隙間などを貫流しながら背面ダクトの吸入口に向かうのであって、障害物がなく直接背面ダクトに向かうのではないため、必要以上に上部に位置する商品を冷却または加熱することになる。特に商品収納庫の手前側に配置された商品についてはその影響を受けやすく消費電力を増加させる原因になる。

また、自動販売機の商品収納部を上下に二分割する方法では、商品搬出機構が２倍必要となり、また、中間に形成した空気通路分だけ商品の収納数が低減されるなどのためコストパフォーマンスが低下する。

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、低コストで自動販売機の商品収納庫内の冷却・加熱の空気循環流路を適正化して、適宜必要な商品だけを冷却または加熱を行うことにより消費電力の少ない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、断熱枠体として形成されたキャビネットの庫内に設置され、左右一対の側板の間に形成された商品収納通路に商品を収納した商品収納ラックと、前記庫内に冷却ないし加熱された空気を送風する冷却・加熱ユニットと、前記庫内の背面に設置されるとともに吸込口を介して該庫内の空気を冷却・加熱ユニットに循環させるダクトとを備え、前記冷却・加熱ユニットを冷却ないし加熱運転して前記庫内に冷却ないし加熱された空気を循環送風し、前記商品収納ラックに収納した商品を部分的に販売適温に保冷、加温して販売を行う自動販売機において、前記商品収納ラックにおける左右一対の側板の間に循環送風路が形成されるように、該商品収納ラックにおける左右一対の側板が配置された側面の領域および該商品収納ラックの前面における部分的に販売適温に保冷、加温する領域を除く領域を遮風材で閉塞したことを特徴とする。

また、本発明の請求項２に係る自動販売機は、上述した請求項１において、前記遮風材の下端は奥行き方向に向かって順次高くなる位置に並設されていることを特徴とする。

本発明によれば、キャビネット内の商品収納ラックにおける左右一対の側板の間に循環送風路が形成されるように、該商品収納ラックにおける左右一対の側板が配置された側面の領域および該商品収納ラックの前面における部分的に販売適温に保冷、加温する領域を除く領域を遮風材で閉塞したので、
商品収納ラックの下部より流入する冷却または加熱する空気が部分的に販売適温に保冷、加温する領域を除く領域に流れることが規制され、背面ダクトの吸込み口に向かって吸入される結果、部分的に販売適温に保冷、加温する領域を中心として商品が冷却または加熱されることになり、消費電力を低減させることができる。

また、遮風材の下端は奥行き方向に向かって順次高くなる位置に並設されているので、遮風材の下端部より下方に位置する商品が集中的に冷却または加熱されることになる。

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３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は自動販売機の側断面図であり、図２は自動販売機の全体の斜視図である。図３は庫内の奥行き方向に一列に配設される商品収納ラックの構造を説明する斜視図である。

これら図１および図２において、自動販売機は、前面が開口した直方状の断熱体として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と内扉３０と、本体キャビネット１０の内部を上下2段に底板１１にて区画形成し、上部を例えば２つの断熱仕切板４１によって仕切られた３つの独立した商品収容庫４０ａ、４０ｂ、４０ｃと、下部に商品収容庫４０ａ、４０ｂ、４０ｃを冷却する冷凍ユニット８０を収納する機械室９０とにより構成されている。

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、図には明示していないが、この外扉２０の前面には、販売する商品Ｗの見本を展示する商品展示室、販売する商品Ｗを選択するための選択ボタン、貨幣を投入するための貨幣投入口、払い出された商品Ｗを取り出すための商品取出口２１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４０ａ、４０ｂ、４０ｃの前面を開閉し、内部の商品を保温するものであり、内部に断熱体を有する箱型形状の構造体である。

商品収容庫４０ａ，４０ｂ，４０ｃは、缶入り飲料やペットボトル入り飲料等の商品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、その収納庫の容量は４０ａ，４０ｃ、４０ｂの順に小さい態様で配分されてある。商品収容庫４０ａ，４０ｂ，４０ｃには、それぞれ、商品Ｗを上下方向に沿って並ぶ態様で収納し、販売信号により1個ずつ商品Ｗを排出するための商品収納ラック５０、排出された商品Ｗを外扉の商品取出口２１へ搬出する商品搬出シュート４２、収納された商品Ｗを冷却または加熱するための空気を吐出する冷却・加熱ユニット６０と、庫内の循環する空気を冷却・加熱ユニット６０へ導かせる背面ダクト７０が設けてある。
商品収納ラック５０は、図３に図示するように上部前面に投入口５２ａ、下部底面に排出口５９を形成する箱型の構造体であり、庫内の奥行き方向に向かって三列に並設されている商品収納ラック５０ａ、５０ｂ、５０ｃより構成されている。また、間口が広い商品収容庫４０ａ，４０ｃは、商品収納ラック５０が幅方向にも並設されている。
商品収納ラック５０ａ、５０ｂ、５０ｃは、対峙する２枚の側板５１の間に、商品を収納する商品収納通路５３と、投入口５２ａから商品Ｗを商品収納通路５３へ導入する商品投入トレイ５４ａ、５４ｂ、５４ｃ、５４ｄ、５４ｅと、商品収納通路５３から1個ずつ商品Ｗを排出する商品搬出機構５５が設けてある。また、商品収納ラック５０ａ、５０ｂ、５０ｃの前面と側面には、ラック内の冷却または加熱された空気を規制する遮風材５６、側面遮風材５７と、冷却・加熱ユニット６０から吐出した冷却または加熱された空気がラック外に逃げる通路を遮断する遮風クッション５８、５８ａとを有してある。
商品収納通路５３は、サーペンタイン式と称される蛇行上の通路を形成する態様で前後に千鳥状に配置した複数の円弧形状のセグメント５３１にて構成され、商品収納ラック５０ａ、５０ｂ、５０ｃの前後方向に各２列配設されている。セグメント５３１は、隣接するセグメント５３１間に空気が通過する隙間が形成される態様で上下端に延在した円筒状の突起（図示せず）にて側板５１に固着されている。また、セグメント５３１の側端部もしくは中央部には、空気が通過して商品を冷却、加熱させる態様で矩形もしくは円形の孔（図示せず）が穿設されてあるものが適宜使用されている。
商品投入トレイ５４ａ、５４ｂ、５４ｃ、５４ｄ、５４ｅは、奥側に配設された商品収納路５３に投入口５２ａから商品Ｗを投入するためのものであり、前面の投入口５２ａから商品収納路５３までを斜面を形成する板材で構成され、その側面両端が垂直に立ち上げられた堰を有してある。各商品収納ラック５０ａ、５０ｂ、５０ｃの最上段の商品投入トレイ５４ａは中間の商品収納ラック５０ｂを介して投入口５２ａと各商品収納ラック５０ｃの最後方に位置する商品収納路５３とを連繋するものであり、最下段の商品投入シュート５４ｅは投入口５２ａと手前の商品収納ラック５０ａの後部に位置する商品収納路５３とを連繋している。
商品搬出機構５５は、幅方向に長い矩形形状のフラッパー５５１１を開閉することにより商品Ｗを１個ずつ払い出すメック機構５５１と、メック機構５５１と対峙して商品Ｗを当接係止する平板形状の板材である規制板５５２とで構成され、商品収納通路５３の下端に取設されている。また、フラッパー５５１１と規制板５５２とに当接する商品Ｗの両側面側には、側板５１との間に冷却または加熱された空気が通過する経路が形成されてある。
遮風材５６は、商品収納ラック５０ａ、５０ｂ、５０ｃの前面に取設される遮風材５６ａ、５６ｂ、５６ｃと、商品収納ラック５０ｃの後面に取設される遮風材５６ｄにより構成され、遮風性を有するポリプロピレン、ポリエチレンのような樹脂製のシート状部材であり、その周縁を接着剤にて商品収納ラック５０ａ、５０ｂ、５０ｃと固着してある。一番手前に取設されてある遮風材５６ａは、投入口５２ａの下端より商品収納ラック５０ａの下部を覆って固着してある。２番目の遮風材５６ｂは、商品収納ラック５０ｂの商品投入トレイ５４ｄの下部より、部分冷却または加熱する商品Ｗの上方の位置までを覆って固着され、３番目の遮風材５６ｃは、商品収納ラック５０ｃの商品投入トレイ５４ｂの下部より、冷却または加熱する商品Ｗの上方の位置であって２番目の遮風材５６ｂの下端より上方の位置までを覆って固着されている。最も奥に取設される遮風材５６ｄは、商品収納ラック５０ｃの後面上部より背面ダクト７０の上端までを覆って固着されている。すなわち、図１に図示されるように遮風材５６ａ、５６ｂ、５６ｃ、５６ｄの下端は、奥行き方向に向かって順次高くなる位置に並設されてある。なお、遮風材５６は樹脂製に限らず薄い鋼板でもあっても遮風の効果があれば良い。
側面遮風材５７は、遮風性を有するポリプロピレン、ポリエチレンのような樹脂製のシート状部材であり、商品収納ラック５０ａ、５０ｂ、５０ｃの側面全体を覆うように接着剤にてそれぞれ固着してある。
遮風クッション５８、５８ａは、発泡ポリエチレンのような樹脂製の弾力性を有する断面矩形の細長い紐状の部材であり、商品収納庫４０ａ，４０ｂ，４０ｃの壁面、内扉３０の内面と商品収納ラック５０との隙間を塞ぐ態様で商品収納ラック５０の下端に固着している。また、遮風クッション５８は、商品収納ラック５０の下端の位置に限定されることなく、遮風クッション５８ａの両端より背面ダクト７０の吸込口７１の下端までを連続して商品収納ラック５０に固着しても良い。
商品搬出シュート４２は、商品搬出機構５５から搬出された商品Ｗを商品取出口２１に導くためのものであり、商品収納庫の奥方から手前側に向けて漸次下方に傾斜する態様で商品収納庫４０ａ，４０ｂ、４０ｃに固定してあるプレート状部材である。また、冷却・加熱ユニット６０から吹出す冷却・加熱した空気を通過させるようにその表面に多数の孔が穿設されてある。

冷却・加熱ユニット６０は、機械室９０内に配設された冷凍ユニット８０より底板１１を跨いで冷媒配管にて連結された冷却器６１と、冷却器６１の前方に配置したヒータ６２と，冷却器６１に発生させる冷熱とヒータ６２発生させる温熱を送風するファン６３と、冷却器６１のカバーケースである風胴６４を有している。しかして、販売モードに応じて、庫内に冷熱または温熱の空気を循環させて商品収納ラック５０内の商品Ｗを冷却または加熱するものである。

背面ダクト７０は、商品収納ラック５０内の商品Ｗを冷却または加熱した空気を冷却・加熱ユニット６０に戻すための通気流路であり、商品収納ラック５０の後方に取設され、上部が前面に向けて開口する吸込口７１を有し、下部が冷却・加熱ユニット６０の風胴６４に連ねて布設された断面コの字状の板状部材である。背面ダクト７０の吸込口７１の高さは商品収納ラック５０内の商品Ｗを部分冷却または加熱する商品の数量に合わせて適宜設定されてある。

かかる構成で自動販売機の冷却・加熱運転における冷却または加熱の動作を説明する。冷却・加熱ユニット６０から吹出した冷却または加熱された空気は商品シュート４２の孔を通過して、商品収納ラック５０の下部から商品Ｗを冷却または加熱した後、遮風材５６の下方を通過して背面ダクト７０の吸込口７１に吸い込まれて冷却・加熱ユニット６０に還流する。

具体的に説明すると、冷却・加熱ユニット６０から商品シュート４２の孔を通過して商品収納ラック５０の下部に流入した空気は、メック機構５５１のフラッパー５５１１と最下部に位置する商品Ｗに衝突し、商品Ｗの両端側に形成された隙間に迂回して、最下部の商品Ｗから順次商品Ｗを冷却または加熱しながら背面ダクト７０の吸込口７１に向かって商品Ｗと商品Ｗとの隙間、商品Ｗとセグメント５３１との隙間、セグメント５３１とセグメント５３１との隙間、セグメント５３１内の開口された孔などを通りながら上方へ進み、遮風材５６ｂ、５６ｃの下方近傍に到達する。その地点において、冷却または加熱された空気は、図１に実線で示す態様の背面ダクト７０へ直接向かう流路と、図1に破線で示す態様の遮風材５６ｂ、５６ｃの鉛直方向に沿って上昇し遮風材５６ｂ、５６ｃの上端を廻って背面ダクト７０へ向かう流路に分かれることになる。したがって、多くの空気は流体抵抗の小さな背面ダクトへ直接向かう流路を取ることになり、また、遮風材５６ｂ、５６ｃ、５６ｄの下端は奥行き方向に向かって順次高くなる位置に並設されてあるので、遮風材５６ｂ、５６ｃ、５６ｄの下端部より下方に位置する商品Ｗが集中的に冷却または加熱されることになる。

また、商品収納ラック５０の下端に遮風クッション５８、５８ａが取設されてあるので、商品シュート４２の孔を通過した空気は、商品収納ラック５０の下部より外に逃げることがなく、商品収納ラック５０の下部に流入する。また、商品収納ラック５０の下部最前面と側面に遮風材５６ａ、５７が貼付してあるので、商品収納ラック５０の下部より流入した空気は、商品収納ラック５０の外部に逃げることがなく、商品Ｗを冷却または加熱するので、冷却・加熱効率が高くなる。

したがって、冷却・加熱ユニット６０から吹出した冷却または加熱された空気は遮風材５６ｂ、５６ｃ、５６ｄの下方に位置する商品Ｗが集中的に冷却または加熱することになるので、より効率の良い部分冷却・加熱を行うことが出来る。発明者らの試験結果によれば、この構成により年間の電力消費量が2580ｋＷＨ／年と従来の電力消費量と比較して約50ｋＷＨ／年の削減することが出来た。

（実施例２）図４は、本願の請求項2の発明に係る実施例を示す遮風材を取設した商品収納ラック５０ｂの斜視図を示す。実施例１と相違する点は、遮風材５６ｂの上部に2箇所の孔５６１を設け、商品収納ラック５０ｂに取設したフック状の釣金具５１１と係合させて吊設させている点である。その他の構成は、実施例１と実質的に同一である。なお、図4は、中間に位置する商品収納ラック５０ｂを代表として図示したものであり、前後に位置する商品収納ラック５０ａ、５０ｃも同様の構成を取る。

かかる構成によれば、実施例１と同様に部分冷却、加熱が効率よく行えると供に、遮風材５６の取付け、交換が容易となるので、組立てコスト、交換修理のメンテナンスコストを低減することができる。

また、遮風部材５６がその上端を吊設されているので、取付け、交換が容易となる結果、自動販売機の運営者が自動販売機の設置現場における販売状況の変化に対応して直接遮風材５６の長さを変えることにより部分冷却・加熱の高さ（冷却または加熱する商品の範囲）、すなわち、冷却または加熱する商品の数量を調整できるので、現場にて消費電力量や適正販売数量などの運営管理が効率的に行えるという効果を奏する。

（実施例３）本願の請求項３の発明に係る実施例を図５，６，７に示す。図５は自動販売機の側断面図であり、図６は自動販売機の全体の斜視図であり、図７は商品ラック５０ａの斜視図を示す。実施例１と相違する点は、遮風材５６が取設された領域、すなわち、遮風材５６により覆われたセグメント５５１を一体化して成形した一体セグメント５５１Ａとし、一体セグメント５５１Ａとラックの側板５１との隙間をシール部材５５２で封止させている点である。その他の構成は、実施例１と実質的に同一である。なお、図７は、手前に位置する商品収納ラック５０ａを代表として図示したものであり、中間および奥側に位置する商品収納ラック５０ｂ、５０ｃも同様の構成を取る。

かかる構成によれば、実施例１と同様に部分冷却、加熱が効率よく行えると供に、遮風材５６が不要となるので、製造コストを低減するという効果を奏する。

以上のように、本発明は、例えば断熱筐体の内部雰囲気を冷却または加熱するための自動販売機として有用である。

図１は本発明の実施例１に係る自動販売機の側断面図である。 図２は本発明の実施例１に係る自動販売機の斜視図を示す。 図３は本発明の実施例１に係る庫内の奥行き方向に一列に配設される商品収納ラックの構造を説明する斜視図。 図４は本発明の実施例２に係る商品収納ラックの構造を説明する斜視図である。 図５は本発明の実施例３に係る自動販売機の側断面図である。 図６は本発明の実施例３に係る自動販売機の斜視図を示す。 図７は本発明の実施例３に係る商品収納ラックの構造を説明する斜視図である。

符号の説明

１０ キャビネット
４０ａ 商品収納庫
４０ｂ 商品収納庫
４０ｃ 商品収納庫
４２ シュート
５０ 商品収納ラック
５１ 側面
５２ａ 投入口
５３ 商品収納通路
５３１ セグメント
５３１Ａ 一体セグメント
５３２ シール部材
５４ａ 商品投入トレイ
５５ 商品搬出機構
５５１ メック機構
５５１１ フラッパー
５５１２ 規制板
５６ 遮風材
５６ａ 遮風材
５６ｂ 遮風材
５６ｃ 遮風材
５６ｄ 遮風材
５７ 側面遮風材
５８ 遮風クッション
５８ａ 遮風クッション
６０ 冷却・加熱ユニット
７０ 背面ダクト

Claims (2)

1. 断熱枠体として形成されたキャビネットの庫内に設置され、左右一対の側板の間に形成された商品収納通路に商品を収納した商品収納ラックと、
   前記庫内に冷却ないし加熱された空気を送風する冷却・加熱ユニットと、
   前記庫内の背面に設置されるとともに吸込口を介して該庫内の空気を冷却・加熱ユニットに循環させるダクトとを備え、
   前記冷却・加熱ユニットを冷却ないし加熱運転して前記庫内に冷却ないし加熱された空気を循環送風し、前記商品収納ラックに収納した商品を部分的に販売適温に保冷、加温して販売を行う自動販売機において、
   前記商品収納ラックにおける左右一対の側板の間に循環送風路が形成されるように、該商品収納ラックにおける左右一対の側板が配置された側面の領域および該商品収納ラックの前面における部分的に販売適温に保冷、加温する領域を除く領域を遮風材で閉塞したことを特徴とする自動販売機。
2. 前記遮風材の下端は奥行き方向に向かって順次高くなる位置に並設されていることを特徴とする請求項１に記載の自動販売機。

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