JPH01226095A - 自動販売機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明はコーヒ等の缶飲料を誘導加熱して加熱販売（以
後ＨＯＴ販売と呼ぶ）する自動販売機に関するものであ
る。

従来の技術 近年、誘導加熱を応用し、缶飲料を販売時に瞬時加熱し
てＨＯＴ販売する自動販売機が考案されきさを判別して
加熱コイルへの通電時間を制御し、内容量の異なる缶飲
料を一定温度に高める制御装置を備えたものがある。こ
れは１つの加熱コイルで内容量の異なる缶飲料を一定加
熱出力で加熱する場合、缶飲料の温度上昇の速度は異な
る（当然のことながら内容量の少ない方が早く上昇する
）が、缶飲料のＨＯＴ販売温度は内容量に無関係で一定
温度であるから加熱中の缶飲料温度を検知して１（ＯＴ
販売温度になれば加熱を終了させるか、あるいは内容量
に応じて加熱時間を制御する必要がある。前者の方法は
サーミスタ等で加熱中の缶飲料温度を精度良く検出する
ことが困難であることから、後者の方法である缶飲料の
内容量に応じて加熱時間を制御するといったものである
。

以下、従来の自動販売機について説明する。第７図は従
来の自動販売機の缶飲料の大きさを判別する制御装置を
示す。１は異なる内容量の缶飲料２ａ、２ｂを誘導加熱
する加熱コイルである。この加熱コイ／Ｌ’１には内容
量が２５０２の缶飲料２ａと、その長さが短かい内容量
１９０１の缶飲料２ｂが導入される。３はこの２種類の
缶飲料２ａ、２ｂを選別するだめの選別レバーであり、
４はこの選別レバー３の動作で作動する選別スイッチで
ある。

以上のように構成された自動販売機の缶飲料の大きさを
判別する制御装置の動作を含め、ＨＯＴ販売時の自動販
売機の動作について説明する。

第７図において、缶飲料商品が選択され加熱コイル１１
Ｃ２５０Ｆの缶飲料２ａが導入された場合は選別レバー
３は缶壁により押され選択スイッチ４はオフする。一方
、１９０２の短かい缶飲料２ｂが導入された場合は選別
レバー３は缶壁に接触しないので上方にはね上がり、こ
の動作で選別スイッチ４はオンする。すなわち第７図に
示す制御装置は缶飲料の内容量の判定を行ない、２６ｏ
２の缶飲料２ａは選別スイッチ４のオフ信号を、１９０
？の缶飲料２ｂはオン信号を発生するものである。

このオン、オフ信号によって従来の自動販売機は内容量
の異なる缶飲料２ａ　、２ｂをあらかじめ設定された一
定のＨＯＴ販売温度まで高めるために加熱コイル１への
通電時間を缶飲料の内容量に応じて可変するものである
。

発明が解決しようとする課題 しかしながら上記のような構成では、缶飲料の内容量検
出部が選別レバー及び選別スイッチの機構部品で構成さ
れており、寿命的にみても優れた方法とはいえない。又
、検出（選別）できる缶飲料は２種類であるが、現在、
突除には缶コーヒ飲料だけでも表に示す様に缶径はφ６
６Ｎ、φ５３面の２種類があり、その長さも含めると６
種類程度の缶が存在している。

これらの缶飲料を選別レバー及び選別スイッチの組合せ
で判別するのは選別レバー及びスイッチの取付はスペー
ス等から実用上極めて困難であり、多種類の缶飲料には
対応できないという課題を有していた。

本発明は上記課題に鑑み、特別な機構部品を用いること
なく多種類の缶飲料の内容量を自動判別し、内容量に応
じ加熱時間を制御する自動販売機を提供することを目的
とする。

課題を解決するための手段 上記課題を解決するために本発明の自動販売機は、異な
る缶飲料を誘導加熱する加熱コイル及び共振用コンデン
サ及びパワースイッチング半導体より成り直流電力を高
周波電力に変換する電圧共振型のインバータ回路と、パ
ワースイッチング半導体の電圧を検出する電圧検出回路
と、電圧検出回路からの検出値に基づいて缶飲料の内容
量を判定する缶容量判定手段と、缶容量判定手段が判定
した缶飲料の内容量に基づいて加熱出力を決定する加熱
出力決定手段と、加熱出力決定手段からの制御信号によ
りインバータ回路の加熱出力量を制御する駆動手段とを
備えたものである。

作　　用 本発明は上記した構成により、缶飲料の加熱時にインバ
ータ回路のパワースイッチング半導体に発生する電圧を
電圧検出回路で検出し、この検出値に基づいて缶容量判
定手段で缶飲料の内容量を判定し、この判定結果に基づ
いて加熱出力決定手段で加熱出力を決定し、この加熱出
力決定手段からの信号によりインバータ回路の加熱出力
量を駆動手段で制御し、一定時間で、缶飲料の内容量に
応じて自動的に加熱温度が一定となる様に適切な加熱出
力量で加熱可能としている。

実施例 第１図は本発明の一実施例を示す構成図で、１は異なる
内容量の缶飲料２を誘導加熱する加熱コイル、３は共振
用コンデンサ、４はパワースイッチング半導体、４′は
パワースイッチング半導体４に並列に接続された逆導通
のダイオードで直流電源５からの直流電力を高周波電力
に変換する電圧共振型のインバータ回路ｅを構成する。

このインバータ回路ｅは入力電流を検知する電流検知器
７からの信号に基づいてパワースイッチング半導体４の
導通・非導通を制御する発振制御回路８にて一定の高周
波電力を発生する。９はパワースイッチング半導体４に
発生する電圧（ここではコレクタ電圧）を検出する電圧
検知回路である。１０は制御回路で、電圧検知回路９で
検出した電圧に基づいて缶容量を判定する缶容量判定手
段１１と、缶容量判定手段１１で判定した結果に基づい
て加熱出力を決定する加熱出力決定手段１２と、この加
熱出力決定手段１２からの制御信号によってインバータ
回路６の加熱出力量を制御する駆動手段１３とから成る
０又、制御手段１０はＨＯＴ販売スイッチ群１４に接続
されており、ＨＯＴ販売の開始信号が入ると、駆動手段
１３によりインバータ回路６がある一定の加熱出力を発
生する様に発振制御回路８を駆動し誘導加熱を開始して
、電圧検知回路から検知電圧を入力するように構成され
ているＯ 次に、第２図、第３図、第４図により缶容量判定の原理
を説明する。第２図において１は異なる内容量の缶飲料
すなわち径φ８６ｆｆ−１９Ｃ１缶１６、φ６６ｆｆ−
２６０９缶１６、φ５３１１１−１６ｏｆ缶１７、φｓ
ａｍ−１９０ｇ缶１８、φ５３ｇ−２６０９缶１９を全
て包含する缶壁に沿う様に円筒状に巻いた加熱コイルで
あるＯ第３図は電圧共振型インバータのパワースイッチ
ング半導体４の動作波形であり、ｖｃＥはコレクターエ
ミッタ間電圧、工。／ｄはコレクタ電流と逆導通のダイ
オード４′に流れる電流との和である０電圧共振型イン
バータはその特性から加熱コイル１と被加熱物（今の場
合は缶）との距離が変化すると第３図に示す動作波形も
変化する０すなわち、距離が遠くなるとｖｃＥ及びＩ。

／ｄのピーク値、Ｖ　ＣＥ　（Ｐ）　、　Ｉ　０／ｄ　
（Ｐ）は上昇し、反対に距離が近くなると低下するもの
であるから、加熱コイル１内の缶飲料２の形状が異なれ
ば、加熱コイル１と缶飲料２との等測的な距離は異なっ
てくるので、その差によって生じるｖＣＥ（Ｐ：　　の
値の違いに着目するものである。第４図はその特性を示
したものであるＯ 第５図は要部の具体的な回路の一例を示す。制御手段１
０はマイクロコンピュータ１６および周辺回路から構成
されている。ここに示すマイクロコンピュータ１６は、
ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭおよび入出力部を有する、いわ
ゆるワンチップマイコンである。

電圧検知回路９は、スイッチング半導体４に発生する電
圧（加熱コイル電圧と考えても同じ）を低電圧に分圧す
る第１の抵抗１６、第２の抵抗１７と、分圧された電圧
のピーク値を保持するためのダイオード１８とコンデン
サ１９と、この保持されたピーク電圧値（アナログ値）
をデジタル信号に変換してマイクロコンピュータ１６に
入力するＡ／Ｄ変換器２ｏから成る。

温販売（ＨＯＴ販売）スイッチ群１４は押されたかどう
かを判断するようにマイクロコンピュータ１６に入力さ
れている。又、マイクロコンピュータ１５からは発振制
御回路８を運転（加熱）／停止する出力が発振制御回路
８に接続されている。

他の構成部については第１図と同様であるので説明を省
略する〇 次に上記の様に構成した自動販売機の動作を第６図のフ
ローチャートを用いて説明する。

まず、温販売スイッチ群１４からの温販売スイッチ入力
があると（ステップ２１）、マイクロコンピュータ１５
は発振制御回路８に運転（加熱）信号を送出し、あらか
じめ決められた加熱出力で缶飲料２の誘導加熱を開始す
る（ステップ２２）。

加熱が開始されるとスイッチング半導体４に第３図に示
す動作波形があられれる。一定加熱出力で比較した場合
、コレクターエミッタ間電圧のピーク値ｖｃＥ■（以後
ｖｃＰ）は第４図に示す様にφ６６−２６０９缶１６が
最も低くて、φ５３−１６０９缶１７が最も高くなる。

この特性を利用し、マイクロコンピュータ１５はスイッ
チング半導体４の電圧を入力しくステップ２３）、缶飲
料２の内容量を判定するＯすなわち、ｖＣＰがｖｌ　　
より低い場合（ステップ２４）、缶飲料２はφ６６−２
５（１サイズで、この場合加熱出力はＷｌＫＷとする（
ステップ２５）ｏ同様にｖｌくｖＣＰくｖ２の場合（ス
テップ２６）、φ８ｆ３−１９０φ缶１６で加熱出力Ｗ
２　（ステア　７”２７　）、■２くｖｃＰくｖ３の場
合（ステップ２８）、φ５３−２５０ｇ缶１９で加熱出
力Ｗ３（ステップ２９）、ｖ３くｖＣＰく■４の場合（
ステップ３０）、φ５３−１９０９缶１８でｍ熱出力Ｗ
４　（スフ　７プ３１）、ｖ４くｖｃＰ　の場合はφ５
３−１８０９缶で加熱出力はＷ６と判定される（ステッ
プ３２）。尚、この加熱出力は一定温度で保存された異
サイズ缶飲料を一定加熱時間で加熱し、一定のＨＯＴ販
売温度まで高めるのに必要な加熱出力量であシ、はぼ缶
飲料２の内容量で決まり、Ｗ１＃Ｗ３〉Ｗ２″＝：Ｗ４
〉Ｗ６の関係となる。

そしてこの判定結果により設定された加熱出力量をイン
バータ回路６に発生させるようにマイクロコンピュータ
１６は発振制御回路８に設定された加熱出力量を制御信
号として一定時間送出し、これによシ缶飲料２を内容量
に応じた加熱出力で一定時間加熱するものである（ステ
ップ３３）。

上記実施例の構成によれば、特別な機構部品を用いるこ
となく多種類の缶飲料の内容量を自動判別し、内容量に
応じ加熱出力を変えるので、缶飲料２の内容量によって
加熱度合が異なるといった不具合もなく、また同一自動
販売機によって内容量の異なる多種類の缶飲料２の販売
が行なえるため稼動率の向上が図れる。又、缶飲料２の
内容量検知はインバータ回路ｅの電気的特性を利用した
ものであるから機構部品の場合と比べ、信頼性ははるか
に優れたものである。

発明の効果 以上、実施例から明らかなように本発明は、パワースイ
ッチング半導体に発生する電圧を電圧検知回路により検
知し、缶容量判定手段にて缶飲料の内容量を判定し、こ
の判定結果により加熱出力決定手段で加熱出力を決定し
、この結果に基づいて加熱出力を制御するように構成し
たものであるから、特別な機構部品を用いることなく多
種類の缶飲料の内容量を自動判別し、内容量に応じ加熱
時間を変えるので、缶飲料の内容量によって加熱度合が
異なるといった不具合もなく、また同一自動販売機によ
って内容量の異なる多種類の缶飲料の販売が行なえるた
め稼動率の向上が図れる。又、缶飲料の内容量検知はイ
ンバータ回路の電気的特性を利用したものであるから機
構部品の場合と比べ、信頼性ははるかに優れたものであ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す自動販売機のブロック
図、第２図は異なる内容量の缶飲料と加熱コイルとの位
置関係を示す概略正面図、第３図はパワースイッチング
半導体の動作波形図、第４図は缶飲料の内容量判定のた
めの原理を示す電圧特性図、第６図は本実施例の要部の
回路図、第６図は本実施例の自動販売機の動作を示すフ
ローチト・・・・・加熱コイル、２・・・・・・缶飲料
、３・・・・・・共振コンデンデンサ、４・・・・・・
パワースイッチング半導体、６・・・・・・インバータ
回路、９・・・・・・電圧検知回路、１１・・・・・・
缶容量判定手段、１２・・・・・・加熱出力決定手段、
１３・・・・・・駆動手段。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名／　
−一一中口熱コイル ど−５飲料 ９−電圧検知回） ｕ−一一缶思量判芝子役 −’ｄ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 異なる内容量の缶飲料を誘導加熱する加熱コイルと、前
   記加熱コイル及び共振用コンデンサ及びパワースイッチ
   ング半導体より成り直流電力を高周波電力に変換する電
   圧共振型のインバータ回路と、前記パワースイッチング
   半導体に発生する電圧を検知する電圧検知回路と、前記
   電圧検知回路からの検出値に基づいて前記缶飲料の内容
   量を判定する缶容量判定手段と、前記缶容量判定手段が
   判定した缶飲料の容量に基づいて加熱出力を決定する加
   熱出力決定手段と、前記加熱出力決定手段からの制御信
   号により前記インバータ回路の加熱出力量を制御する駆
   動手段とを備えたことを特徴とする自動販売機。