請求項1に記載の発明は、本体の前面開口部を覆う外扉と、前記本体内に収納された缶商品を前記外扉に取付けられた誘導加熱装置へ搬送して、前記缶商品を自転式に回転させながら誘導加熱コイルによる加熱を行って商品取出口へ排出し、前記商品取出口の前面開口部を閉じるフラップを開けて前記缶商品を取出す自動販売機において、前記誘導加熱装置は、前記缶商品を倒置姿勢で受ける前記誘導加熱コイルを装着した商品受台と、加熱が終了した前記缶商品を前記商品受台上を滑らせて装置外に押し上げる搬出部材と、前記商品取出口と前記誘導加熱装置との間を仕切り前記搬出部材によって前記缶商品を前記商品取出口へ排出するときに開く開閉部材を備え、前記誘導加熱装置を前記商品取出口よりも相対的に下方の位置で前記缶商品の排出側が上向きとなるような傾斜姿勢で配置しており、前記缶商品が前記誘導加熱装置によって加熱運転している時は、前記開閉部材によって前記商品取出口と前記誘導加熱装置との間を遮断するものである。
これによって、誘導加熱装置を、商品取出口の下方のデッドスペースとなる空間を有効に活用して配置した場合でも、加熱運転中は開閉部材によって商品取出口と誘導加熱装置の間が閉塞されているので、手など入れることができず誘導加熱装置内のいたずらや火傷などを防止できるとともに、誘導加熱装置内の安全を確保できるので、加熱停止することがなく、そのまま加熱運転を継続することができる。
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の発明において、誘導加熱装置による加熱運転が終了しても開閉部材を閉じた状態で維持し、フラップの開閉を検知するフラップ開閉検知手段により前記フラップが閉じられたと検知した場合、前記開閉部材を開いて前記缶商品を商品取出口へ排出するものである。
これによって、加熱終了後は通常開閉部材を開いて商品を排出するが、フラップが開いたままの場合は、開閉部材を開放せず待機して誘導加熱装置内へ手などを入れられるのを防止することができる。
請求項3に記載の発明は、請求項1または2に記載の発明において、誘導加熱装置で加熱された缶商品を商品取出口へ払い出す搬出部材によって排出する自動販売機であって、開閉部材の開動作中に、フラップ開閉検知手段によりフラップが開放されたと検知した場合、前記開閉部材は開放動作を行い、前記搬出部材の動作による前記缶商品の排出を停止するものである。
これによって、開閉部材の開放動作は行っても、誘導加熱装置内に商品を保持したままで搬出部材を停止するために、缶商品が邪魔になって誘導加熱装置内部や誘導加熱コイル部分に手を触れるのを防止することができる。
請求項4に記載の発明は、請求項1から3のいずれか一項に記載の発明において、搬出部材によって缶商品を誘導加熱装置から商品取出口へ払い出す動作中に、フラップ開閉検知手段によりフラップが開放されたと検知した場合、前記搬出部材の動作を停止するものである。
これによって、払い出し動作中でもフラップが開放されたと検知すると、動作途中でも搬出部材を停止して、缶商品が邪魔になって誘導加熱装置内を触れられないようにすることができる。
請求項5に記載の発明は、請求項1から4のいずれか一項に記載の発明において、商品の誘導加熱装置による加熱運転中に、フラップを開けないように表示または発音し、加熱運転が終了して商品が商品取出口に排出されたことを表示または発音する表示手段または発音手段を備えたものである。
これによって、利用者へフラップを不要に開けないように啓蒙を図るとともに、商品を取出すタイミングを知らせることができるので、不要な手の侵入を防止するとともに不安感を解消できる。
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明するが、従来例または先に説明した実施の形態と同一構成については同一符号を付して、その詳細な説明は省略する。なお、この実施の形態によってこの発明が限定されるものではない。
(実施の形態1)
図1は、本発明の実施の形態1を示す自動販売機の正面図である。図2は同実施の形態の自動販売機の縦断面図である。図3は同実施の形態の自動販売機における缶商品の誘導加熱装置の斜視図である。図4は同実施の形態の自動販売機における缶商品の誘導加熱装置の正面図である。図5は図4の矢視Aの側面図である。図6は図4の矢視Aの側面図である。図7は図4のB−B線の断面図である。図8は図4の矢視Cの断面図である。図9は同実施の形態の自動販売機における缶商品の誘導加熱装置の搬出機構を示す図である。図20は同実施の形態の外扉の要部断面図である。
図において、自動販売機本体11内には複数の商品収納室11aが区画構成されて種々の缶商品18がそれぞれ収納されている。自動販売機本体11の前面開口部には外扉12が配置されている。外扉12の上部に商品サンプル展示室13、その下方に商品の広告などを掲示する広告パネル室14と金銭投入部15が横並びに備えられ、外扉12の下部には選択された商品18を排出する商品取出口16が備えられている。そして商品取出口16と隣り合わせに缶商品の誘導加熱装置17が設置され商品収納室11aの下部から商品18を受け入れるように関連づけられている。そして、誘導加熱装置17の商品排出側は商品取出口16と連通し、缶商品の誘導加熱装置17で加熱された飲料等の流動性内容物に代表される缶商品18は商品取出口15から取り出せるように形成されている。
また、誘導加熱装置17の高さ方向の配置位置に関しては、特に商品取出口16よりも下方の位置に配置されるように構成されている。すなわち、上から順に商品収納室11aの商品を排出する下端部、商品取出口16の商品の落下する底部、誘導加熱装置17の商品が載置される下端部、という高さ方向の配置関係となっている。
以下に誘導加熱装置17による加熱構造について説明する。
誘導加熱装置17は、缶商品18を倒置姿勢に受容保持する断面略円弧状(以下、樋状という)の商品受台19と、商品受台19の裏面に巻装した誘導加熱コイル20と、商品受台19の近傍にあり、下方から缶商品18の周面に当接する回転手段としての下部ローラ21と、下部ローラ21の下方に下部ローラ駆動モータ22が設置され、下部ローラ21と下部ローラ駆動モータ22がベルト23によって連結されて下部ローラ21を回転駆動させる構成となっている。
誘導加熱コイル20と下部ローラ21とは所定の間隔Lをおいて離間した位置に配置されており、誘導加熱コイル20の配置されている領域内に下部ローラ21が埋め込まれて存在するものではない。
また、誘導加熱コイル20の形状は上記のような断面略円弧状や樋状に限るものではなく、缶商品18を倒置姿勢に受容保持して適切な加熱を行えるような形状であればよい。
商品受台19は樹脂などの非磁性材で形成され、商品受台19の周縁部には裏面に向かってフランジ部19aを形成し商品受台19の裏面には、このフランジ部19aに囲まれた空間部19bを形成している。誘導加熱コイル20はこの空間部19bに形成されている。商品受台19は誘導加熱装置17を形成する外枠24にビス等で固定されている。
なお、商品受台19を形成する材料は、缶商品18の回転動作と接触摺動することになるので、樹脂の場合であると、例えば低摩擦,低摩耗の特性を有する高密度ポリエチレン等の樹脂で形成することが好ましい。
誘導加熱装置17は外枠24で周囲を覆って形成されている。具体的には商品受台19の背面を固定する背面壁24a、商品受台19の下面を固定する底壁24b、商品受台19の両端側で誘導加熱装置17の両側壁を形成する側壁24c、24d、背面壁24aに対応する前面壁24eで覆われている。具体的には図のように外枠24の側壁24aと底壁24bに商品受台19の裏側を固定できるように設置され、商品受台19の上部が側壁24aに沿うように配置し、商品受台19の下部が底壁24bに載置するように設置されている。
また下部ローラ21は内部に金属性の軸21aと、軸21aの外側に延長して樹脂製のローラ部材21bを備え、ローラ部材21bには軸21a方向に延長してゴム部材21cで覆われている。ゴム部材21cの表面には細かな溝を形成していてもよい。
また下部ローラ21の両端は軸21aによって誘導加熱装置17の側壁24cと側壁24dに軸支され、軸21aの一端側と下部ローラ駆動モータ22には滑車25を備え、ベルト23を介して連結されている。
上記のように、誘導加熱装置17は外枠24の上部に誘導加熱コイル20を備えた樋状の商品受台19を背面壁24aと底壁24bに立て掛けるように固定し、商品受台19の下端縁19c近傍に下部ローラ21が備えられ、外枠24の底壁24bの下部は側壁24c、24dと前面壁24eに周囲を覆われ、内部に下部ローラ駆動モータ22と誘導加熱コイル20の発熱による熱を強制排熱するための排熱ファン26が設置され、前面壁24eには排熱ファン26に対応する部分に排熱孔27が形成されている。
また背面壁24aには上部にも孔28を備え、この孔28は誘導加熱コイル20に対応する部分に形成されている。また少なくとも背面壁24aはアルミ製板で形成されている。
次に、自動販売機本体11内における誘導加熱装置17の配置構成について述べると、高さ方向の配置関係は上述のとおり、誘導加熱装置17の缶商品18が載置される下端部は商品取出口16の底部よりも下方に位置し、概ね誘導加熱装置17は商品取出口16の下方に通常存在する外扉12の空間スペースを活用して配置できるようにしている。
通常、自動販売機の商品収納室11aは多種の商品や保温商品や保冷商品を区分けして収納するために左右方向に複数列備えられているが、誘導加熱装置17はこの複数列の商品収納室11aのうち、少なくとも左右のいずれかの最端列の缶商品18を受け入れるように、外扉12の商品取出口16左右端部の外側の下方空間に配置されている。
商品取出口16は、商品購入者の取り出し性を高めて腰を屈める負担を軽減するために通常、外扉12の最下部にレイアウトせず、それよりも上部の適所に配置構成されるために、通常、商品取出口16の下方にいわゆるデッドスペースとなる空間が存在するものである。
そして、このデッドスペースとなる空間内をほぼ活用して配置される誘導加熱装置17は、缶商品18の排出側が上向きとなるような傾斜姿勢で配置される。したがって、誘導加熱装置17内から商品取出口16内に缶商品18を排出するためには缶商品18の自重に抗して移動させる排出機構を別途必要としている。
以上のように構成された誘導加熱装置について、以下その動作、作用を説明する。
誘導加熱装置17の商品受台19に上部から缶商品18が倒置姿勢で投入されると、下部ローラ21は下部ローラ駆動モータ22の駆動により滑車25に引っ掛けたベルト23を介して軸21aを回転させ、軸21aに圧入されたローラ部材21bを同時に回転させて回転駆動している。
また、図5のように下部ローラ駆動モータ22は下部ローラ21が反時計回りに回転するように回転することで缶商品18を回転させるとともに誘導加熱コイル20に高周波電流を通電して缶商品18を誘導加熱する。そして所定時間の加熱が経過すると誘導加熱コイル20への給電、下部ローラ駆動モータ22を停止する。
下部ローラ21回転時、ゴム部材21cが缶商品18に当接しているので缶商品18はグリップが効いて空回りすることなく回転することができ、局部加熱することなく適温に加熱することができる。また缶商品18の下部が誘導加熱コイル20と下部ローラ21に挟まれており、図4のように、下部ローラ21が反時計回りに回転するので缶商品18は時計回りに回転し、図5のように商品受台19が設置されているので缶商品18は商品受台17から飛び出すことはない。なお、缶商品18の空回りが避けられるならばゴム部材21cに代わる部材やゴム部材21cなしで可能な材料で下部ローラ21を形成してもよい。
また商品受台19は倒置姿勢の缶商品18より長く形成されている。これに伴って下部ローラ21も少なくとも商品受台19の長さ以上に長く備えられているので、缶商品18が商品受台17上のどこに倒置して設置しても、缶商品18を固定することなく回転させることができ局部加熱を防ぐことができる。つまり、缶商品18の長さに関わらず安定した加熱が行える。一方、商品受台19の上方は開放して缶商品18を規制する部材を有さず、回転により商品受台19との下部接触面で均一加熱が可能であるため、商品の外径の大小にも左右されず加熱が行える。すなわち缶商品18の大小に関わらず安定した加熱品質を提供できるものである。
なお、回転手段としての下部ローラ21は品受台19の長さ以上に軸方向長さが長いことが好ましいが、これより短い形態であっても、実質的な缶商品18との当接面が下部ローラ21の軸方向に十分確保できて安定した回転が行えるものであれば差し支えない。
限定されるものではないが、目安として受け入れが想定される缶商品18の全長よりも下部ローラ21の接触面の長さが長ければ、想定される缶商品18の全長に対する商品受台19の長手方向の寸法設計の合理的範囲より、缶商品18の商品受台19への受け入れ時に軸方向に位置ずれしても実質的には缶商品18の全長方向の大部分を下部ローラ21の接触面で受けることになり、安定した回転動作に大きな支障は生じない。
また、ゴム部材21cに細かな溝が形成されていれば、さらに缶商品の空回りを低減し、回転駆動させることができる。
また缶商品18の加熱時、誘導加熱コイル20は発熱し背面壁24aにも熱が伝熱される。背面壁24aはアルミ製板であるので、鉄板よりは熱伝導率が低く伝熱を低減することができるが、十分ではないので、排熱ファン26によって、背面壁24aの孔28から外部の空気を取り入れ、底壁24bに形成した底孔29に連通させて、排熱孔27から外部へ排熱し、背面壁24aの異常な加熱を防止することができる。また下部ローラ駆動モータ22の発熱も排熱ファン26によって低減することができるので、モータの信頼性を確保することができる。
一方、図4のように誘導加熱装置17の商品受台19の上部に姿勢制御部材30が形成され、商品受台19の幅方向(長さ方向)に移動自在に形成してもよい。姿勢制御部材30は商品受台19の上部に形成した上部ローラ31に移動自在に挿入されている。上部ローラ31は軸として金属性の軸31aと、軸31aの外側に幅方向に延長して樹脂製のローラ部材31bで形成されている。ローラ部材31bには軸31a方向に溝31cが形成されている。
上部ローラ31は商品受台19の上部で背面壁24a側に商品受台19の幅方向に延在して形成され、姿勢制御部材30は樹脂製であり缶商品に接触しても傷つきがないようにしており、前面壁24e側に向かって水平に延びている。
上部ローラ31の回転駆動は上部ローラ駆動モータ32の駆動によって行われる。上部ローラ駆動モータ32は商品受台19の下方に備えた下部ローラ駆動モータ22と横並びに配置している。そして上部ローラ31と上部ローラ駆動モータ32はベルト33を介して連結されている。
以上のように構成された誘導加熱装置の姿勢制御機構について、以下その動作、作用を説明する。
誘導加熱装置17の上方から缶商品18が投入される。このとき倒置姿勢で商品受台19にセットされれば良いが、商品受台19に缶商品18が立ち姿勢で投入される場合がある。このまま加熱すると、商品受台19との接触部のみが局部加熱を起こし商品が破損したり適温に加熱されないおそれがある。
したがって、まず姿勢制御部材30は初期位置である商品受台19の端部に位置し、缶商品18が誘導加熱装置17に投入されると、缶商品18の姿勢状態にかかわらず上部ローラ駆動モータ32を駆動させ、上部ローラ31が回転駆動し、姿勢制御部材30が商品受台19の端部から他方の端部へ溝31cに沿って移動する。そして端部まで移動すると、上部ローラ駆動モータ32を逆回転させ、上部ローラ31を逆回転させて姿勢制御部材30を初期位置まで戻す。そして初期位置まで戻ってきたことを確認した後、加熱動作を行う。
これによって缶商品18が商品受台19上に立ち姿勢であれば、姿勢制御部材30の移動動作によって缶商品18を商品受台19上に倒すことができ、立ち姿勢による局部加熱を防ぐことができる。姿勢制御部材30は缶商品18が立ち姿勢にある場合、缶商品18の中間よりも上部に当たるように配置されているので、商品が立ったまま商品受台19上を引きずられることを防ぐことができる。
また姿勢制御部材30は商品受台19を幅方向に往復移動させるので、缶商品19が倒れず初期位置に姿勢制御部材30が戻ってこないと判断すると、加熱動作を行わないので缶商品18の局部加熱や破損を防ぐことが出来る。
上記以外に姿勢制御部材30を往復移動させず、片側移動によって制御し、次の加熱動作を判断してもよい。この場合、缶商品18投入から加熱動作を行うまでの時間を短縮でき、利用者への待ち時間を低減することができる。
次に、誘導加熱装置17による缶商品の搬出機構について説明する。
搬出機構の直接的な動作は、搬出部材33によって商品受台19で加熱された後の缶商品18を缶の長手方向に滑らせて外部へ押し出すものである。搬出部材33は樹脂製材料で形成され缶商品18に接触しても傷つきがないようにしており、搬出部材33の端部には溝を有した挿入孔33aを備え、下部ローラ21を挿入している。下部ローラ21も溝34を軸方向に向かって延在して形成し、溝34と溝34の間の缶商品18に当接する一連の当接部35が軸方向に向かって延在し、当接部35にはゴム部材36で表面を覆われている。
下部ローラ駆動モータ22にベルト33を介して連結される下部ローラ21の一端部分には溝34やゴム部材36が形成されていない搬出部材33を待機させる待機部分37を形成している。待機部分37は下部ローラ21を構成するローラ部材21bと一体成形されており、待機部分37の外径はローラ部材21bの外径より小さく形成されている。また待機部分37にはバネ部材38が挿入されローラ部材21bの端部に固定されている。
また、誘導加熱装置17の商品受台19の端部には開口部39が形成され、開口部39を開閉する上下方向に移動可能な開閉部材40が形成されている。図8は図4の矢視Cの図である。開閉部材40は背面壁24aと前面壁24eに上下方向に形成されたレール41に沿って上下方向に移動可能である。
開閉部材40は樹脂製であり、略中央部に上下方向に開口した開口部40aを備え、開口部40aには開閉部材駆動モータ42とラックピニオン式に移動するように歯40bが形成されている。
開閉部材駆動モータ42は上部ローラ駆動モータ32や下部ローラ駆動モータ22と同じ空間部に配置されている。
また、商品取出口16と誘導加熱装置17内部との間を仕切る開閉部材40の後方には自動販売機本体11の商品収納室11aの前面に備えた内扉12aが形成され、開閉部材40の上方には上部空間を閉じる上部板(図示しない)が形成されている。したがって、開閉部材40は背面壁24aと内扉12aとによって前後方向の空間を商品受台19上に缶商品18が倒置姿勢で配置される缶商品18の径幅程度の空間に規制され、上部板(図示しない)と商品受台19とによって上下方向の空間を規制しているので、開閉部材40の開閉動作によって商品取出口16内と誘導加熱装置17内を連通または遮断される構成となっている。
また、商品取出口16を開閉自在に備えたフラップ700の回転軸700a近傍にはフラップ700の開閉動作を検知するフラップ開閉検知手段(実施の形態では光センサー701)が外扉12側に取り付けられ、透明樹脂製のフラップ700に光を常に発して、反射有無によって開閉検知するものである。
具体的には、フラップ700は回転軸700aより後方の自動販売機本体11方向に湾曲する湾曲部700bを形成して商品取出口16の前面を閉じるように構成されており、湾曲部700bへ光センサー701から光を照射することで、フラップ700の回動動作による湾曲部700bからの光の反射有無でフラップ700の開閉動作を検知している。
すなわち、光の反射を受光すればフラップ700は閉じていると判断し、光の反射が受光できなければ、フラップ700は開いていると判断する。
以上のように構成された誘導加熱装置の搬出機構について、以下その動作、作用を説明する。
誘導加熱装置17の上方から缶商品18が投入され、缶商品18の姿勢制御機構による動作後、加熱動作が行われ、適温に加熱した後、商品受台19から缶商品18を外部へ搬出する搬出機構による動作が行われる。
加熱動作時、下部ローラ21が回転することで当接部35が缶商品18に当接して缶商品18を回転(自転)させるとともに誘導加熱コイル20に高周波電流を通電して缶商品18を誘導加熱する。これによって一連の当接部35が缶商品18に当接するので缶商品18を自転させることができる。
またこの時、搬出部材33は下部ローラ21の回転により挿入孔33内に形成された溝34との関係によって、初期位置である待機部分37側に移動するように構成されており、搬出部材33は溝34や当接部35から離脱して待機部分37に誘導される。搬出部材33は待機部分37内でスリップ(空回り)しながら維持される。下部ローラ21の回転によって、さらに側壁24c側へ移動しようとする搬出部材33はバネ部材38によって商品受台19側に付勢されるので側壁24cにかかる荷重を低減することができる。またこのバネ部材38を備えることによって、搬出部材33の破損を防止できる。
そして加熱動作が終了し、下部ローラ21が停止すると、次に缶商品18の搬出動作を行う。このとき、下部ローラ駆動モータ22に逆通電し、下部ローラ21は加熱時の逆回転を行う。これによって搬出部材33は下部ローラ21の待機部分37から溝34に沿って移動し倒置姿勢の缶商品18に当接し倒置姿勢のまま商品受台19上を押して行くことで滑らせて外部へ搬出する。
搬出部材33は商品受台19の端部まで移動すると、下部ローラ21を加熱時と同じ方向に回転させて、搬出部材33を初期位置である待機位置37に移動させる。
よって加熱後の缶商品18を自動的に外部へ搬出することができるので利用者は誘導加熱装置17内に手を入れて取り出す必要がなく安全を確保することができる。また商品搬出後、搬出部材33を待機位置37に戻すことで、商品がユニット内に詰っているかどうかを制御することができ、所定時間の間に待機位置37に戻らない場合は商品詰まりとして異常判断することができる。
次に、誘導加熱装置17内に缶商品18が投入される前の待機時は、開閉部材40は開口部40aを閉じて商品受台19に触れられず、異物等が侵入することがないようにしている。また、缶商品18の投入時に誘導加熱装置17外に缶商品の一部が誤って飛び出すことも防止するほか、加熱中の装置内空間を開放せず加熱効率を高める役割もある。
缶商品18が投入されると、姿勢制御機構により倒置姿勢に維持され、加熱動作によって商品を加熱し、その後下部ローラ21を駆動させて搬出部材33を初期位置から移動開始させると同時に、開閉部材駆動モータ42を駆動させて開閉部材40をレール41に沿って開いて適温に加熱した缶商品18を搬出する。開閉部材40は開閉部材駆動モータ42の駆動により上下方向に形成した歯40bとラックピニオン式により下方へ移動して開口部39を開いて商品受台19から商品を搬出する。
このとき、開口部39には搬出部材33が移動しており、開口部39を搬出部材33で塞ぐことになり、缶商品18の搬出時に開口部39から内部に手や異物を挿入されるのを防ぐことができる。
そして搬出部材33が初期位置方向へ移動する前に、先に開閉部材駆動モータ42を駆動させ開閉部材40で開口部39を閉じて、その後搬出部材33を初期位置に戻すことで一連の動作の中で、商品受台19内に手や異物が入るのを阻止することができる。また安全性を確保できる。
また、加熱中にフラップ700が開放されて、光センサー701によって開放検知されても、開閉部材40によって商品取出口16と誘導加熱装置17内とが遮断されているので、加熱運転を停止せず、そのまま加熱運転を継続するので、不要に停止することなく加熱効率を高め、適温に加熱された商品を早く利用者へ提供することができる。
また、開閉部材40は閉じられているので、火傷やいたずらを防止でき安全性を確保できる。
また誘導加熱コイル20の通電による加熱運転が終了しても、フラップ700を開放した状態にしておくと、光センサー701による開放検知によって、開閉部材40を閉じた状態で維持して、商品受台19を触れないようにしているので、加熱直後の高温となっている誘導加熱装置17内を触れることができないので、火傷など防止でき安全性を確保することができる。
そしてフラップ700が閉じられれば光センサー701によって閉鎖されたことを検知し、開閉部材40を開放して、搬出部材33によって缶商品18を商品取出口16へ排出するので、適温加熱すると同時に、安全性を最優先した自動販売機を提供することができる。
また缶商品18が適温に加熱されて、誘導加熱コイル20の通電による加熱運転が終了すると、開閉部材40を誘導加熱装置17の下方へラックピニオン式により移動させて、商品取出口16と商品受台19が連通する。この開閉部材40の動作中にフラップ700が開放されると、光センサー701による開放検知により、開閉部材40は開放を完了するまで駆動し、その後の搬出部材33の駆動動作を停止して、缶商品18を商品受台19上に維持したまま待機させる。
これによって、缶商品18が商品受台19上にあるので、商品受台19を直接触れることを阻止し、やけどを防止することができる。また内部への異物混入などいたずらを阻止することができる。
また、搬出部材33による払い出し動作中にフラップ700が開放された場合、光センサー701による開放検知により、搬出部材33の動作中でも搬出部材33を停止する。
これによって缶商品18は商品受台19上で商品取出口16方向に向かう途中で停止するので、缶商品18が開閉部材40の開放空間を閉じた状態になるので、商品受台19や誘導加熱装置17内部に触れるのを阻止することができ、いたずらの防止や安全性を維持することができる。
また、図示しない自動販売機全体を制御する制御部に誘導加熱装置17による商品が選択されたことに連動して、フラップ700を開けないように表示または発音し、加熱運転が終了して缶商品18が商品取出口16に排出されたことを表示または発音する表示手段または発音手段を外扉12に構成することで、缶商品18が加熱されて商品取出口16に排出された後、フラップ700を開けて取出すタイミングを知らせることができるので不要な手の侵入を防止するとともに不安感を解消できる。
また、同じ空間内に駆動モータを配置し、排熱ファン26を備えて排熱しているので駆動モータの発熱によるモータの信頼性低下を阻止することができる。
そして、上述した誘導加熱装置17と商品取出口16の高さ方向の配置関係により、缶商品18を誘導加熱装置17外に排出する排出機構は、斜め上方に向けて傾斜設置された誘導加熱装置17に設けられる商品受台19の面上を商品18の長手方向に斜め上方に摺動させて移動させるように構成さている。すなわち、搬出機構の搬出部材33は斜め上方に缶商品18を押し上げながら移動し、最後には開口部39より商品取出口16内に缶商品18を落下排出させることができる。
このとき、缶商品18は商品受台19の表面の滑らかな面上を斜め上方に押し上げて行くため、排出機構には缶商品18の全荷重がかからず負荷を小さくできる。このため、缶商品18を持ち上げる機構などの複雑で大がかりな排出機構を用いずとも、比較的簡素な排出機構とすることができる。
そして、このような構成をとることにより、誘導加熱装置17を商品取出口16に対して相対的に下方となるように配置しても缶商品18の排出は支障なく可能であり、これにより、通常の自動販売機ではデッドスペースとなっている商品取出口16の下方空間を有効に活用して誘導加熱装置17を備えることができる。このため、従来技術のように商品収納室11aに利用する有効な庫内スペースを割いて誘導加熱装置17を設ける必要がなく、庫内スペースを商品収納室11aに最大限有効活用できる。
さらに、誘導加熱装置17は外扉12側の商品取出口16の下方空間に収容するものであるため、現状一般的に使用される自動販売機の商品収納室11aを含めた庫内側の構成や商品取出口16を含む外扉12の構成をほとんど変更せずに、新たに、誘導加熱装置17を備えて商品の急速加熱機能を有する付加価値の高い自動販売機を実現できるメリットがある。
また、複数列並んだ商品収納室11aの缶商品18を受け入れるよう、少なくとも商品取出口16の左右側のいずれかの端部の外側の空間に誘導加熱装置17を配置することにより、商品取出口16の左右端部外側の無効スペースを広く活用できるため、誘導加熱装置17の高さ方向の配置に関して、商品取出口16の側方に一部高さ方向でラップした形態でも配置が可能となり、誘導加熱装置17の大きさや配置構成の自由度を高めることができる。
なお、本実施の形態においては、誘導加熱コイル20と回転手段である下部ローラ21とは所定の間隔Lをおいて離間した位置に配置されている構成のものを前提に説明したが、姿勢制御機構や搬出機構は、いずれもその機構そのものに特有の作用効果を有するものであるので、誘導加熱コイル20と回転手段である下部ローラ21の配置関係については、所定の離間関係にあるものでなくても構わず、誘導加熱コイル20の領域と回転手段である下部ローラ21の配設位置が重なり合うものでも組み合わせ構成が可能であり特有の効果を期待することができる。
また、本実施の形態のような回転手段を設けず誘導加熱を行う他の方法の誘導加熱装置であっても、自動販売機における配置構成に特徴を持たせた部分の内容については、同様に本発明の特有の効果を期待することができるものである。
次に、缶商品18の温度を検知する温度検知手段である非接触式温度検知手段43について説明する。
図4のように、前面壁24eに非接触式温度検知手段43を設置するホルダー44をビス等で固定する。ホルダー44内には非接触式温度検知手段43(例えば赤外線センサー)が保持されている。
非接触式温度検知手段43は商品受台19の長手方向(幅方向)の略中間部で、下部ローラ21近傍に配置されている。缶商品は下部ローラ21に当接配置するので缶外径の大小にかかわらず缶商品と非接触式温度検知手段43との距離はほぼ一定に保つことが出来る。したがって商品受台19のどの位置に缶商品18が倒置されても缶商品と一定の距離が保てるように配置することができる。
以上のように構成された誘導加熱装置の缶商品18の検知手段について、以下その動作、作用を説明する。
商品受台19に倒置姿勢に維持された缶商品18は下部ローラ21の回転により自転を行う。そして缶商品18は非接触式温度検知手段43によってその表面が所定温度になったことを検知したときに誘導加熱コイル20への給電を停止し、回転駆動も停止される。したがって非接触式温度検知手段43を下部ローラ21近傍で商品受台19の長手方向の略中間部に設置することで、缶商品の外径大小にかかわらず適温に加熱することができる。
(実施の形態2)
図10は、本発明の実施の形態2の自動販売機の斜視図である。図11は、本発明の実施の形態2の自動販売機における外扉の裏面斜視図である。図12は、同実施の形態の自動販売機における缶商品の誘導加熱装置の斜視図である。図13は、同実施の形態の自動販売機における誘導加熱装置の要部斜視図である。図14は、同実施の形態の自動販売機における誘導加熱装置の要部斜視図である。図15は、同実施の形態の自動販売機における誘導加熱装置の正面要部断面図である。図16は、図15の要部拡大図である。図17は、同実施の形態の風路構成図である。図18は、同実施の形態の要部斜視図である。図19は、同実施の形態のコイルケース内の構成図である。図20は同実施の形態の外扉の要部断面図である。
自動販売機本体11や外扉12に対する誘導加熱装置100の配置関係は実施の形態1と同様であり、省略する。
また、誘導加熱装置100の高さ方向の配置位置に関しては、実施の形態1と同様であり、商品誘導加熱制御部502の高さ方向に配置位置に関しては、商品取出口16の下方の位置に配置されている。また、誘導加熱装置100の左右方向の配置位置に関しては、硬貨を回収するコイン回収箱503と商品取出口16との間に構成されている。
図10において、自動販売機本体11の前面開口部には外扉12が配置されている。外扉12の構成について説明する。
外扉12の上部には商品サンプル展示室13、その下方に商品の広告などを掲示する広告パネル室14と金銭投入部15が横並びに備えられ、外扉12の下部には選択された商品18を排出する商品取出口16が備えられている。そして外扉12の裏面側に商品取出口16と隣り合わせに缶商品の誘導加熱装置100が設置され、実施の形態1と同様に商品収納室11aの下部から商品18を受け入れるように関連づけられている。そして、誘導加熱装置100の商品排出側は商品取出口16と連通し、缶商品の誘導加熱装置100で加熱された飲料等の流動性内容物に代表される缶商品18は商品取出口16から取り出せるように形成されている。
誘導加熱装置100は図11のように缶商品の長手方向の受容状態は斜め配置で、商品取出口16側が他側よりも上方になる状態で維持されて、誘導加熱装置100内で加熱運転される。
商品サンプル展示室13内は、上部に冷却専用の商品サンプル展示部13a、下部に誘導加熱装置100によって加熱可能な商品サンプル展示部13bが上下に区画板800によって区画形成され展示されている。商品サンプル展示部13aは従来と同様のサンプル構成であり、1つの商品サンプルに対応して1つの商品選択ボタン801が構成されている。
また商品サンプル展示部13bには、展示されている商品サンプル802の商品が、誘導加熱方式により加熱されるため、通常よりしばらく時間がかかる旨等の表示部803が区画板800に掲載されている。
そして商品サンプル802の下方には、1つの商品サンプル802に対応した商品選択ボタン804a,804bの2つの商品選択ボタンが構成されている。具体的には商品選択ボタン804aは販売温度の設定が約55℃の高温設定で「あつめ」表示され、商品選択ボタン804bは販売温度の設定が約50℃の低温設定で「ぬるめ」表示されて構成されている。
また商品サンプル展示部13bの商品サンプル802は、商品サンプル展示部13aの商品サンプルとは異なって、平面的なカード状に構成された商品サンプル802であり、利用者に商品サンプル展示部13bの商品が、商品サンプル展示部13aの商品とは異なり、誘導加熱方式による加熱であることをアピールできるように構成されている。
誘導加熱装置100には後述する非接触式温度検知手段110が配置され、非接触式温度検知手段110によって、缶商品18の表面温度を検知して、中身飲料温度を推定し、推定された中身飲料温度が販売設定温度になった時の缶表面温度が特定された温度になったときに、非接触式温度検知手段110からの信号が後述する商品誘導加熱制御部502に入力され、誘導加熱コイル102への通電を停止する。
次に、誘導加熱装置100による加熱構造について説明する。
誘導加熱装置100は、缶商品18を倒置姿勢に受容保持する断面略面取り形状の商品受台101と、商品受台101の裏面に巻装した誘導加熱コイル102と、商品受台101の近傍にあり、下方から缶商品18の周面に当接する回転手段としての下部ローラ103と、下部ローラ103の下方に下部ローラ駆動モータ111が設置され、下部ローラ103と下部ローラ駆動モータがベルト(図示しない)によって連結され、下部ローラ103を回転駆動させる構成となっている。
誘導加熱コイル102と下部ローラ103とは実施の形態1と同様に所定の間隔Lをおいて離間した位置に配置されており、誘導加熱コイル102の配置している領域内に下部ローラ103が埋め込まれているものではない。
また、商品受台101や誘導加熱コイル102の形状は上記のように断面略面取り形状や樋状に限るものではなく、缶商品18を倒置姿勢で受容保持して適切な加熱が行える形状であればよい。
商品受台101は表面が樹脂などの非磁性材で形成され、缶商品18が接触して回転する部分には図13のように略矩形状の強化ガラス板500がはめ込まれている。缶商品18が商品受台101に接触摺動するので、商品受台101面の削れや摩耗に優れたセラミックやガラスで形成されることが望ましい。特に上部の商品収納室11aから商品受台101に商品が落下してくるので、強化ガラス板500で構成するのが望ましい。
また商品受台101は上記のように樹脂製のコイルケース101aで構成され、缶商品と当接する部分は、コイルケース101aに略矩形状に凹溝115を形成し、凹溝115に強化ガラス板500がはめ込まれて構成され、コイルケース101aの後方に誘導加熱コイル102が固定され、複数の略矩形状の磁性材料のフェライト104がコイルケース101aの裏蓋となるコイルケース本体101b内に固定配置され、商品受台101を構成している。コイルケース本体101bには誘導加熱コイル102の温度を検出するコイルサーミスタ105が配置されている。
またコイルケース101a裏面に熱伝導シート116を貼付することで、誘導加熱コイル102の熱伝導率を高め、誘導加熱コイル102のコイル発熱温度を低減することができ、缶商品の加熱効率を高めることができると共に、誘導加熱コイル102の発熱による信頼性低下を阻止することができる。
また、缶商品が上部の搬出部から商品受台101に搬送されたときの落下衝撃を熱伝導シート116が吸収するので、商品受台101の損傷を低減することができる。
誘導加熱装置100は外枠106で周囲を覆って形成されており、誘導加熱装置100の上部に上記のような商品加熱部100a、下部に下部ローラ103を駆動する下部ローラ駆動モータ111等が収納された駆動部100bが形成されている。
また下部ローラ103は両端を外枠106に構成された受け部107に支持されている。下部ローラ103の内部には、一端側のみに金属製の軸部103aと、軸部103aの内側に延長して樹脂製のローラ部材103bを備え、他端側はローラ部材103bが軸となって、受け部107に支持されている。このためローラ部材103bの両端部は同形状を構成しておらず、軸部103aを外枠106に残して、ローラ部材103bのみが着脱自在に構成されている。
ローラ部材103bは樹脂製の芯部材108と商品に直接接触して商品自身に回転力を与えるゴム部材103cとで構成され、ゴム部材103cは芯部材108に形成されたネジ切り部108c間にらせん状に構成されている。
またゴム部材103cはローラ部材103bの軸部103a方向に延長して芯部材108の外周面にらせん状に一体に構成されて、芯部材108は表面から中心方向に向かって複数の穴部103dが軸方向に延長して形成され、芯部材108の中心付近で隣合う穴部103dが連通するように別の連結穴部103eが形成され、芯部材108の内部で複数の穴部103dが連結穴部103eによって軸方向に連通する。
そして芯部材108の軸方向にゴム部材103cを2色成形することで、穴部103d、連結穴部103e内にゴム部材103cが充填されるので、ローラ部材103bの回転駆動によって芯部材108表面からゴム部材103cのズレや剥がれが起きるのを低減でき、缶商品18の回転動作を正常に行うことができる。
またゴム部材103cが缶商品との摺動により磨耗や劣化による損傷等が起これば、片方の受け部107からローラ部材103bを外し、他方に構成された軸部103aからローラ部材103bを引き抜くことができ、新しいローラ部材103bと交換することができる。
また図16で、芯部材108のゴム部材103cがらせん状に構成される部分は、芯部材108の突部108aよりも一段下がった溝部108bとなって構成されており、溝部108b内にゴム部材103cが形成されている。したがって芯部材108の軸方向にらせん状に構成されたゴム部材103cの側部の一部が突部108aに覆われて形成されることになる。
また商品受台101の上方で、その長手方向に上部ローラ201が構成され、上部ローラ201には商品収納部から商品受台101に搬出された缶商品18を倒置姿勢になるように制御する姿勢制御部材200が商品受台101上を長手方向に可動自在に構成している。
次に、自動販売機本体11内における誘導加熱装置100の配置構成について述べると、高さ方向の配置関係は上述のとおり、誘導加熱装置100の缶商品18が載置される下端部は商品取出口16の底部よりも下方に位置し、概ね誘導加熱装置100は商品取出口16の下方に通常存在する外扉12の空間スペースを活用して配置できるようにしている。
商品取出口16は、商品購入者の取り出し性を高めて腰を屈める負担を軽減するために通常、外扉12の最下部にレイアウトせず、それよりも上部の適所に配置構成されるために、通常、商品取出口16の下方にいわゆるデッドスペースとなる空間が存在するものである。
そして、このデッドスペースとなる空間内をほぼ活用して配置される誘導加熱装置100は、缶商品18の排出側が上向きとなるような傾斜姿勢で配置される。したがって、誘導加熱装置100内から商品取出口16内に缶商品18を排出するためには缶商品18の自重に抗して移動させる排出機構を別途必要としている。
また商品誘導加熱制御部502も商品取出口16の下方にいわゆるデッドスペースとなる空間内を活用して配置され、また誘導加熱装置100の近傍に配置されるので、高電圧部間の距離を短く構成でき、安全性を高めることができる。
以上のように構成された誘導加熱装置100について、以下その動作、作用を説明する。
利用者が、商品選択ボタン804aを押して、ホット商品を「あつめ」指定すると、自動販売機全体を制御する主制御部501によって、自動販売機本体11内に商品が劣化しない約35℃程度にプレヒートされた缶商品18の搬出を行い、誘導加熱装置100へ搬送される。そして主制御部501から商品誘導加熱制御部502へ、選択された「あつめ」の55℃の設定温度情報が入力され、誘導加熱装置100へ通電されて、姿勢制御部材200を動作させて、缶商品18の受容状態が倒置姿勢であるかどうかを確認し、姿勢制御部材200が初期位置に戻ったことを検知して、誘導加熱コイル102へ通電を行い、缶商品18を自転回転させる下部ローラ103を回転駆動させて加熱動作を開始する。そして後述する非接触式温度検知手段110によって缶商品18の温度を検知し、設定温度になれば、誘導加熱コイル102への通電を停止し、加熱動作を停止する。
したがって、利用者は商品選択ボタン804aの操作のみを行うだけで、好みの温度に缶商品18を設定できるので、商品選択ボタン804aの操作から加熱動作までの時間を短縮することができ、利用者を不要に待たせることを防止することができ、利用者の操作性も簡素化できる。また、誘導加熱コイル102への通電は、姿勢制御部材200が初期位置に戻って、缶商品18が正規の状態に保持されたことを確認後に、開始されるので、缶商品18に対して安定した加熱を行うことができる。
姿勢制御部材200が初期位置に戻ったことを検知できない場合は、商品が倒置姿勢に受容されていないか、若しくは搬出通路内で商品詰まりが発生したとして、誘導加熱コイル102への通電は行わず、加熱動作を停止する。そして商品サンプル展示部13aの商品選択ボタンを点灯させて、別の商品の販売に切り替える。この時、商品サンプル展示部13bに対応する商品の選択操作ができないように売切れ表示等を行うことで、利用者への販売促進を行うことができる。また、この場合、返却レバー操作によって代金を返却するようにしてもよい。
また商品サンプル展示室13aは冷却専用の商品としたが、従来どおりにヒータ等で加温できる商品群があってもよく、誘導加熱方式による加温ができない場合に、商品サンプル展示部13a側でヒータ加温による商品を選択することができる。
また、下部ローラ103は回転時、ゴム部材103cが缶商品18に当接しているので缶商品18は商品受台101上で空回りすることなく回転でき、局部過熱することなく適温加熱できる。またゴム部材103cはローラ部材103bを構成する芯部材108内部に形成した穴部103dや連結穴部103eにも充填されて、らせん状に構成されているので、熱による劣化や缶商品18の衝撃やこすれによるゴム部材103cの下部ローラ103に対するズレや剥がれを防止することができ、強度をアップし、また缶商品の空回りを低減し、局部過熱を防止できる。
上記のようなズレや剥がれ、商品落下衝撃による変形や破損、経年劣化等で下部ローラ103を交換する場合は、受け部107を取り外すことで、下部ローラ103の一側が外れ、そして下部ローラ103のローラ部材103bを軸方向に引き抜くことで、他側の受け部107に軸部103aを残した状態でローラ部材103bを取り外すことができる。そして新しいローラ部材103bを軸部103aに挿入することで、交換が容易に可能となり、作業性を高めることができ、缶商品の適温加熱品質の信頼性を高めることができる。
また、缶商品18の回転により商品受台101の磨耗を低減または抑制するために、樹脂で成形されて商品受台101の商品と当接する部分となるところに強化ガラス板500をはめ込んでいる。実施例では商品受台101となるコイルケース101aの商品当接面に略矩形状の強化ガラス板500を嵌めこんでいる。
また商品受台101と下部ローラ103とは、実施の形態1と同様に、所定間隔Lをおいて離間した位置に配置され、誘導加熱コイル102の配置されている領域内に下部ローラ103が埋め込まれて存在するものではない。
また、商品受台101を構成するコイルケース101aの裏蓋となるコイルケース本体101b内に配置される複数の略矩形状の第1のフェライト104は左右両側に間隔をおいて上下3段に並べて配置している。そして楕円形状に複数回略同心円状に巻かれた誘導加熱コイル102が、これら第1のフェライト104の上部に配置して、誘導加熱コイル102の略中心部となる中央空間部102aが、左右両側に配置した第1のフェライト104の中央空間部104aに対応配置し、誘導加熱コイル102の中央空間部102aから第1のフェライト104の中央空間部104aに亘って矩形状の第2のフェライト114を第1のフェライト104に対して略鉛直方向に挿入して配置することで、発生する磁束を商品側へ放出でき、缶の温度上昇度の効率をアップすることができる。また缶側に磁束もフェライト104に集中するようになり、商品への入力効率がアップし、商品の加熱効率を向上することができる。
誘導加熱コイル102は、商品受台101の形状に沿って断面略面取り形状に構成されており、商品受台101に缶商品が接触する平面部分(強化ガラス板500)に対応する平面部102bと折り曲げ部102cで構成されている。上下両端の折り曲げ部102cは、それぞれ略鉛直方向、略水平方向に延在して構成され、これに対応して商品受台101も構成されているので、上方から落下してくるか缶商品を受入れやすく、缶商品が折り曲げ部102cに対応する商品受台101の部分に当っても商品受台101内に受容保持できるので、缶商品のない状態で加熱動作するのを阻止することができる。
第2のフェライト114は誘導加熱コイル102よりも、コイルケース101a面に向かって突出させると、さらに磁束を缶側へ放出でき、缶商品の加熱効率をさらに高めることができる。
次に誘導加熱装置100による缶商品の搬出機構について説明する。
搬出機構の動作は、搬出部材300によって行われ、商品受台101で加熱された後の缶商品18を缶の長手方向(商品受台101の長手方向)に滑らせて外部へ押出すものである。つまり搬出部材300は上記で説明した下部ローラ103の回転駆動によって下部ローラ103の軸方向に移動自在に構成されている。
また、図14で外枠106には、待機位置にある搬出部材300を下部ローラ103の回転駆動に連動するように押出すプッシャー手段301が構成されている。プッシャー手段301は上部ローラ201と下部ローラ103の長手方向の側部に位置しており、プッシャー手段301は、一端が姿勢制御部材200に、他端が搬出部材300に係合し、搬出部材300側には弾性部材302が備えられている。プッシャー手段301は板状部材で形成されていて、略中央部には回転軸部300aが形成され、姿勢制御部材200または搬出部材300が当接することで、回転軸部300aを中心にプッシャー手段301が回転可能に構成されている。
誘導加熱装置100は商品受台101の商品排出側が上方になるように傾斜配置しており、プッシャー手段301は商品受台101の下方側に構成されている。また商品受台101の傾斜配置に伴って上部ローラ201、下部ローラ103とも平行して傾斜配置で構成されているため、外力を受けない場合、プッシャー手段301の弾性部材302が配置される下端側は下部ローラ103から離れる方向で維持されている。
またはプッシャー手段301は回転軸部300aにより重心が上部側の姿勢制御部材200側になるように構成され、弾性部材302が下部ローラ103から遠ざかる方向に維持されているようにしてもよい。
以上のように構成された搬出機構について、以下その動作、作用を説明する。
缶商品18が商品収納部から誘導加熱装置100に搬送され、商品受台101に落下すると、まず上部ローラ201の回転駆動により姿勢制御部材200が待機位置から缶商品18を外部へ押出す方向に向かって所定位置まで移動し、そして待機位置まで戻るように商品受台101の長手方向に往復移動動作する。これによって缶商品18を倒置姿勢に維持させる。上部ローラ201の回転駆動と同時に、下部ローラ103が搬出部材300を移動させて缶商品18を外部へ押出す方向を正回転駆動とすれば、下部ローラ103を所定時間、逆回転駆動させ、缶商品18の下部を不安定にさせる。
これによって、缶商品18が起立姿勢で商品受台101上に維持された場合、上部ローラ201の回転駆動による姿勢制御部材200を缶商品18の上部に接触させ、下部ローラ103の逆回転駆動により缶商品18の下部を不安定にさせることで缶商品18の大小にかかわらず横倒しにすることができ、次の加熱動作を行うことができる。
そして加熱動作時、下部ローラ103が正回転を行い缶商品18を回転させる。このときゴム部材103cが缶商品に当接して、缶商品を自転させ、このとき、誘導加熱コイル102に高周波電流を通電して、缶商品18を誘導加熱する。
また下部ローラ103が回転中、搬出部材300は下部ローラ103のネジ切り部108cが構成されていない部分でスリップ(空回り)しながら待機し、移動しないように維持されている。このとき、プッシャー手段301の弾性部材302は搬出部材300に当接しないように離れた位置で保持されている。加熱中、上部ローラ201は回転を停止しており、姿勢制御部材200は待機位置で停止した状態で維持されている。姿勢制御部材200の待機位置はプッシャー手段301の一端側の係合部に当接しない位置に停止している。
そして加熱動作が終了し、下部ローラ103が停止すると、次に缶商品の搬出動作を行う。このとき、下部ローラ駆動モータ111に逆通電した下部ローラ103を逆回転させる。また上部ローラ201を回転駆動させて、上部ローラ201を回転させ、姿勢制御部材200がプッシャー手段301の一端部を押し圧するまで駆動させる。これによって、プッシャー手段301が回転軸部300aを中心に回転し、他端側に構成された弾性部材302が搬出部材300に接触し、弾性力によって搬出部材300を下部ローラ103の軸方向に押出す。
これによって搬出部材300はスリップ状態を解除し、ネジ切り部108cとかみ合って下部ローラ103の回転により缶商品を外部へ搬出することができる。
したがって加熱中、搬出部材300は弾性部材302から、わずかな外力も受けないので、ネジ切り部108cの端面との接触によるカタカタ音などの異音が発生することがなく、スムーズに下部ローラ103を回転させることができる。
搬出部材300は商品受台101の端部まで移動すると、下部ローラ103を加熱時と同じ方向に回転させて搬出部材300を初期位置である待機位置に移動させる。
そして誘導加熱装置100の商品受台101の端部に商品取出口16に連通する開口部504が形成され、開口部504を開閉する上下方向に移動可能な開閉部材505が形成されており、搬出部材300の移動とほぼ同時に開閉部材505が運転されて下方へ移動し、商品取出口16と商品受台101が連通され、搬出部材300の押出しにより、商品取出口16へ缶商品18が排出される。その後、搬出部材300は待機位置へ戻り、開閉部材505は上方へ移動し、商品受台101と商品取出口16間を遮断する。
また、商品取出口16と誘導加熱装置100内部との間を仕切る開閉部材505の後方には、実施の形態1と同様に自動販売機本体11の商品収納室11aの前面に備えた内扉12aが形成されている。開閉部材505の上方には上部空間を閉じる上部板703が形成されている。したがって、開閉部材505は誘導加熱装置100の外枠106と内扉12aとによって前後方向の空間を商品受台101上に缶商品18が倒置姿勢で配置される缶商品18の径幅程度の空間に規制され、上部板703と商品受台101とによって上下方向の空間を規制しているので、開閉部材505の開閉動作によって商品取出口16内と誘導加熱装置100内を連通または遮断される構成となっている。
また、実施の形態1と同様に商品取出口16を開閉自在に備えたフラップ700の回転軸700a近傍にはフラップ700の開閉動作を検知する光センサー701が外扉12側に取り付けられ、透明樹脂製のフラップ700に光を常に発して、反射有無によって開閉検知するものである。
具体的には、フラップ700は回転軸700aより後方の自動販売機本体11方向に湾曲する湾曲部700bを形成して商品取出口16の前面を閉じるように構成されており、湾曲部700bへ光センサー701から光を照射することで、フラップ700の回動動作による湾曲部700bからの光の反射有無でフラップ700の開閉動作を検知している。
すなわち、光の反射を受光すればフラップ700は閉じていると判断し、光の反射を受光できなければ、フラップ700は開いていると判断する。
これによって缶商品を自動的に外部へ搬出することができるので、利用者は誘導加熱装置100内に手を入れて取出す必要がなく、安全の確保ができる。また搬出部材300を待機位置に戻すことで、誘導加熱装置100内に商品が詰まっているかを制御することができる。
また開閉部材505で、販売待機時は誘導加熱装置100と商品取出口16が遮断された状態にあるので悪戯防止や誘導加熱装置100内部へ埃や虫等の侵入を防止することができる。また開閉部材505の外側に備え、商品受台101と商品取出口16との間をつなぐ連結板506を設けることで、商品受台101と商品取出口16との隙間を埋めて連結でき、開閉部材505が開いたときに、搬出部材300によって押出される缶商品18にかかる外力を低減することができ、商品取出口16内へスムーズに排出することができる。
また、加熱中にフラップ700が開放されて、光センサー701によって開放検知されても、開閉部材505によって商品取出口16と誘導加熱装置100内とが遮断されているので、加熱運転を停止せず、そのまま加熱運転を継続するので、不要に停止することなく加熱効率を高め、適温に加熱された商品を早く利用者へ提供することができる。
また、開閉部材505は閉じられているので、火傷やいたずらを防止でき安全性を確保できる。
また誘導加熱コイル20の通電による加熱運転が終了しても、フラップ700を開放した状態にしておくと、光センサー701による開放検知によって、開閉部材505を閉じた状態で維持して、商品受台101を触れないようにしているので、加熱直後の高温となっている誘導加熱装置100内を触れることができないので、火傷など防止でき安全性を確保することができる。
そしてフラップ700が閉じられれば光センサー701によって閉鎖されたことを検知し、開閉部材505を開放して、搬出部材300によって缶商品18を商品取出口16へ排出するので、適温加熱すると同時に、安全性を最優先した自動販売機を提供することができる。
また缶商品18が適温に加熱されて、誘導加熱コイル102の通電による加熱運転が終了すると、開閉部材505を誘導加熱装置100の下方へラックピニオン式により移動させて、商品取出口16と商品受台101が連通する。この開閉部材505の動作中にフラップ700が開放されると、光センサー701による開放検知により、開閉部材505は開放を完了するまで駆動し、その後の搬出部材300の駆動動作を停止して、缶商品18を商品受台101上に維持したまま待機させる。
これによって、缶商品18が商品受台101上にあるので、商品受台101を直接触れることを阻止し、やけどを防止することができる。また内部への異物混入などいたずらを阻止することができる。
また、搬出部材300による払い出し動作中にフラップ700が開放された場合、光センサー701による開放検知により、搬出部材300の動作中でも搬出部材300を停止する。
これによって缶商品18は商品受台101上で商品取出口16方向に向かう途中で停止するので、缶商品18が開閉部材505の開放空間を閉じた状態になるので、商品受台101や誘導加熱装置100内部に触れるのを阻止することができ、いたずらの防止や安全性を維持することができる。
また、誘導加熱装置100により加熱される商品の商品選択ボタン804が押圧されたことに連動して、自動販売機全体を制御する主制御部501を介して外扉12の表面に構成された表示手段704または発音手段705に指令され、フラップ700を開けないように表示または音声を発音するように制御されて利用者に注意を促す。
そして加熱運転の終了後は、開閉部材505が開き缶商品18が搬出部材300によって商品取出口16に押出され、開閉部材505が閉じた時に、開閉部材505に接触して作動する閉動作検知スイッチ706に連動して、主制御部501から表示手段704または発音手段705に指令され、缶商品18が商品取出口16に排出されたことを表示または発音して、利用者に缶商品を取出すタイミングを知らせることができるので不要な手の侵入を防止するとともに不安感を解消できる。
特に、誘導加熱装置100が駆動されない間でも、定期的に搬出部材300を所定区間往復移動させて、搬出部材300が商品受台101の端部まで移動しない場合、または待機位置まで戻ってこない場合は内部に異物があると、異状判断し、誘導加熱装置100で加熱処理を行う商品の商品選択ボタンを売り切れ状態にして、売れないように対応することで、誘導加熱装置100の安全性を確保することができる。
次に、誘導加熱コイル102を冷却する冷却風路構成について説明する。
図17のように商品加熱部100aの下方に駆動モータ等を収納する駆動部100bが構成されている。
駆動部100bには送風ファン400が収納されており、送風ファン400から商品加熱部100aに向かって空気を送風するダクト401が構成されている。送風ファン400は多翼ファンやターボファンと言われる軸に対して直角に、遠心方向に空気が流れる遠心型送風機であり、ダクト401は送付ファン400の吐出口と商品加熱部100aの開口部402を連結して構成されている。
そして、開口部402は商品受台101を構成する樹脂製のコイルケース101a内に連通するように風路構成され、具体的には、誘導加熱コイル102と第1フェライト104の間を空気が流れるように空間部403が形成され風路を構成している。すなわち、誘導加熱コイルの下方から上方に向けて空気を流す風路が構成されている。
また駆動部100b内の送風ファン400と下部ローラ駆動モータ111、上部ローラ駆動モータ112との位置関係は、送風ファン400の吸込み口400aの近傍に下部ローラ駆動モータ111と上部ローラ駆動モータ112が配置されている。
以上のように構成された冷却風路について、以下その動作、作用を説明する。
送風ファン400の運転により、駆動部100b内の空気を吸い込み、ダクト401を介してコイルケース101a内に空気を強制送風し、誘導加熱コイル102と第1フェライト104の間に空気を導くことで、特に誘導加熱コイル102を冷却し、その結果、商品受台101表面の冷却を行うことができ、また誘導加熱コイル102と第1フェライト104の間に風路を設けることで、誘導加熱コイル102と商品受台101との間隙を近接できるので、コイル温度上昇を低減でき、缶商品18の加温効率を高めることができる。
また、誘導加熱コイル102の表面を覆う被膜を絶縁温度(約160℃)以下に保つことができ、誘導加熱コイル102を冷却することができ、また商品受台101の表面温度も低くできるので、誘導加熱コイル102の破壊を抑制し、誘導加熱装置100によるホット商品の連続加熱が可能となり連続販売が可能となる。したがって、販売促進に寄与する。
送風ファン400は、少なくとも加熱中は連続運転で制御されているが、誘導加熱装置100が運転されていない時でも、常時連続運転することで、突然、誘導加熱装置100による加熱運転が行われた場合でも、常に誘導加熱コイル102の安全性を維持することができる。
そしてコイルケース101aの上部背面で外枠106に形成された排気孔113から空気を外部へ排気することで、熱交換効率を高め誘導加熱コイル102の加温効率を高めることができる。
また、外扉12の裏面に誘導加熱装置100を固定するベース部600が形成され、外枠106がベース部600にビス等で固定されて構成されている。このため外扉12と誘導加熱装置100の間にはベース部600の奥行き高さ分だけスペース部601を確保することができる。ベース部600には上下方向に形成された連通孔600aが複数形成されている。
これによって、排気孔113から吐出した空気は外扉12と誘導加熱装置100の間に形成されたスペース部601内を通り、さらにベース部600に形成された連通孔600aを通って誘導加熱装置100の上部へ排出するように構成されているので、誘導加熱コイル102から発生する熱を効率よく排気することができ、特に誘導加熱装置100による加熱運転が、ほぼ連続的に行われる連続加熱販売の場合、商品受台101が高温状態のまま商品の加熱運転するのを抑制し、誘導加熱コイル102と商品受台101の温度がさらに上昇するのを防止することができる。
これによって誘導加熱コイル102が絶縁被覆温度を超えて安全装置が働き、このため加温を途中で停止してしまうなどの安全性や加温品質の劣化を防止することができ、誘導加熱装置100による商品の連続販売を実現することができる。
安全性を確保することができ、また誘導加熱装置100の連続運転による、ホット商品の連続販売が可能となる。
また、送風ファン400により、下部ローラ駆動モータ111と上部ローラ駆動モータ112で発生する熱を効率よく排除することができ、駆動部100b内が高温になるのを防止することができ、駆動部の信頼性を確保することができる。
また、送風ファン400による風路構成をコイルケース101a内のみに構成したが、一部の空気がコイルケース101aの上面、すなわち商品受台101面に送風されるように風路を設けてもよく、これにより商品受台101面の温度を低下させるとともに、商品受台101面にゴミやほこり等が付着するのを防止することができる。具体的な風路構成として、ダクト401を途中で分岐させて、商品受台101と下部ローラ103間に設けられた隙間寸法Lの部分から空気が吹き出すように構成すればよい。
次に、缶商品18の温度を検知する温度検知手段である非接触式温度検知手段110について説明する。
非接触式温度検知手段110(例えば赤外線センサー)は、商品受台101の長手方向(幅方向)の略中間部で、下部ローラ103近傍に配置されている。缶商品は下部ローラ103に当接配置するので缶外径の大小にかかわらず缶商品と非接触式温度検知手段110との距離をほぼ一定に保つことができる。
また、非接触式温度検知手段110を商品受台101の長手方向の略中間部に配置するとしたが配置した商品受台101の長手方向の下部近傍に配置してもよく、略中間部から位置をずらすことで、缶表面温度の測定精度を向上させることができる。
これは、缶商品に対する誘導加熱コイル102の位置関係で、缶商品の長手方向の中央部付近は商品受台101に対する誘導加熱コイル102の配置構成上、誘導加熱コイル102のほぼ中央部に位置するため、最も温度が高くなりやすく、缶商品の長手方向で端へ行くほど低くなる傾向がある。
したがって、缶商品の中央部ほど缶表面温度の変化率が大きいので、幅広い温度範囲を精度よく検知できる非接触式温度検知手段110が必要になる。しかしながら、缶商品を適温に検知して加熱を制御できるように非接触式温度検知手段110の精度を高めるためには、測定温度範囲を狭くした非接触式温度検知手段110を用いて精度を高める必要があり、測定位置を缶商品の中央部からずらした位置、すなわち誘導加熱コイル102の端部に対応する位置となる商品受台101の長手方向の下部近傍に非接触式温度検知手段110を配置することで缶表面温度の測定精度を向上することができ、過熱によるやけど等の安全性を高め、またぬるめ商品による品質の低下を阻止することができる。