JPH05290264A - 商品加熱装置付き自動販売機および商品加熱装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】１基の商品加熱装置を備えるだけで庫内に収設
した複数のベンドラックに対応でき、しかも各ベンドか
らの搬出商品を常に安定した姿勢で商品加熱装置に送り
込んで急速加熱できるようにした商品加熱装置付き自動
販売機を提供する。 【構成】外扉２の中段位置に商品取出口３を設け、かつ
機内にはベンドラック６から下方に落下搬出した商品７
を受け取って持ち上げ搬送し、その終端から商品取出口
へ投入する各ベンドラックに共通な商品リフタ１４を備
えるとともに、該商品リフタの上部終端と商品取出口と
の間の放出路途上に誘導加熱式の商品加熱装置１５を設
置し、商品リフタから放出されたホット商品を商品加熱
装置内に保持して販売温度まで誘導加熱した後、商品取
出口へ送り出す。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、コーヒーなどの缶入り
商品をホット商品として販売する商品加熱付き自動販売
機、およびその商品加熱装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】頭記した自動販売機として、外扉の下部
に開口した商品取出口の内部に誘導加熱式の商品加熱装
置を装備しておき、庫内に収容したベンドラック（例え
ばサーペンタイン式ベンドラック）から商品取出口に自
重落下式に搬出した商品を加熱装置の上に移載し、ここ
で販売温度に急速加熱して販売に供するようにしたもの
が、特開平２−１００７９１号公報などで公知である。

【０００３】図７はかかる従来の商品加熱装置付き自動
販売機の構成を示すものである。図において、１は自動
販売機のキャビネット、２はその外扉、３は外扉２の下
部に開口した商品取出口、４は外扉２の背後に設けた断
熱性の内扉、５は商品取出口３に向けて内扉４の下部に
開口した商品搬出口の開閉フラッパ、６は庫内に設置し
て缶商品７を収納する例えばサーペンタイン式のベンド
ラック、８はベンドラック６の下方に設けたシュータ、
９は庫内の底部に配置した商品保冷用の冷却器、１０は
冷却器８に併設した商品保温用のヒータ、１１は庫内フ
ァン、１２は冷凍機のコンデンシングユニットである。
ここで、庫内には複数基のベンドラック６が左右に並べ
て収設されており、各基のベンドラックと個々に対応し
てシュータ８，内扉４の開閉フラッパ５，商品取出口３
などが左右に並んで配列している。そして、各商品取出
口３ごとに、その内部には誘導加熱式の商品加熱装置１
３が設置されている。なお、前記自動販売機の販売動作
は周知であり、かつ商品加熱装置の動作は前記の特開平
２−１００７９１号公報に開示されているのでここでは
省略する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、前記した従
来の商品加熱装置付き自動販売機では、構造，取扱面で
次記のような問題点がある。 （１）一般的な缶系商品の自動販売機では、１台の自動
販売機で多品種の商品をホットないしコールド商品とし
て販売するために、庫内をホットあるいはコールド室と
して仕切った複数の各部屋ごとにベンドラックが配備さ
れており、かつ先記のようにベンドラックから搬出した
商品をシュータを経て商品取出口へ自重落下式に送り出
すようにしたものでは、庫内のベンドラックの配列に合
わせて外扉の下部には左右に並ぶ複数の商品取出口を備
えている。したがって、各室のベンドラックから搬出し
た商品を商品取出口の内部に装備した加熱装置に移載し
て急速加熱させるためには、図７で示したように各商品
取出口３ごとに１基ずつ商品加熱装置１３を設置する必
要があり、そのために加熱装置の設置台数が増してコス
ト高となる。

【０００５】（２）ベンドラック６から搬出した商品７
を、シュータ８を経由して商品取出口３まで自重落下式
に転がり落とすようにした方式では、商品取出口３に至
る搬送経路途上で商品７の転動姿勢に乱れが生じ、横向
き，縦向き，斜め向きなど様々な姿勢で商品取出口に送
出されて姿勢が一定しない。このために、商品取出口に
設置した商品加熱装置１３に対し、商品を正しい加熱姿
勢に移載して受容保持させることが実際には困難であ
る。

【０００６】（３）商品取出口３の内部に商品加熱装置
１３を設置した構成では、商品取出口に手，物などを差
し入れて直接商品加熱装置に触れることが可能であるた
めにこのままでは商品加熱装置が悪戯を受け易く、しか
も、商品取出口から商品を取り出す際には、商品取出口
１３が外扉２に対して低い位置に開口してるため、客は
腰を屈めるなどの無理な姿勢が強いられる不便さがあ
る。

【０００７】本発明は上記の点にかんがみなされたもの
であり、その目的は前記課題を解決して１基の商品加熱
装置で各ベンドラックに対応でき、併せて商品の品質を
劣化させることなく短時間で販売温度まで加熱昇温して
販売に供することができるようにした商品加熱装置付き
自動販売機，および商品加熱装置を提供することにあ
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の商品加熱装置付き自動販売機においては、
ベンドラックから下方に落下搬出した缶系商品を受け取
って持ち上げ搬送し、その終端から外扉の中段に位置す
る商品取出口へ投入する各ベンドラックに共通な商品リ
フタを備えるとともに、該商品リフタの上部終端と商品
取出口との間の放出路途上に誘導加熱式の商品加熱装置
を設置し、商品リフタから放出された商品を商品加熱装
置内に保持して販売温度まで誘導加熱した後、商品取出
口へ送り出すよう構成するものとする。

【０００９】また、前記構成の自動販売機でおいては、
商品を庫内ベンドラックで品温３０〜３５℃程度に保温
しておき、販売時に商品を加熱装置に移載して５５〜６
０℃の販売温度まで加熱昇温させるのがよい。一方、前
記自動販売機に搭載した本発明の誘導加熱式の商品加熱
装置は、搬出路に向きを合わせて商品を受容するよう配
置した非磁性，非導電性材で作られた筒状の加熱カバー
と、該加熱カバーの外周面に装備した誘導加熱コイル
と、誘導加熱コイルに接続した高周波電源と、加熱カバ
ーの出口端に設けた開閉シャッタとから構成するものと
する。

【００１０】また、前記の商品加熱装置の実施態様とし
て次の構成がある。 （１）加熱カバーはその入口端を商品リフタの終端に，
出口端を商品取出口に向け、かつ出口端を下にして搬出
通路に傾斜配置して構成する。 （２）前記の開閉シャッタは常時は閉じて加熱カバーの
出口を閉塞し、ホット商品販売時の商品加熱終了後、も
しくはコールド商品販売時に開放させる。

【００１１】（３）商品の加熱効率を高めるために、商
品の缶容器と中身飲料の間の熱伝達を核沸騰の領域で行
う。 （４）核沸騰の状態を保持して商品の中身飲料を均一，
かつ効率よく加熱するために、加熱カバー内に受容した
商品に対し加熱中に外部からの操作で中身飲料を撹拌す
る加振手段を備え、この加振手段としては、商品をその
軸の回りに回転させる回転駆動機構，ないしは商品を把
持して前後に揺する往復駆動機構を採用する。また、か
かる加振手段を加熱カバーの出口端に配備の開閉シャッ
タに取付けて構成する。

【００１２】（５）一方、前記加振手段の回転駆動機構
についての具体的な構造として、加熱カバー内の底面側
に突き出して商品の周面に当接するローラと、該ローラ
を回転する駆動モータと、加熱カバーに対して前記ロー
ラを出没位置に移動させるリンク式操作機構とからなる
構成があり、ここで前記ローラは、駆動モータに伝動結
合した駆動ローラと、該駆動ローラの側方に並ぶ従動ロ
ーラとの左右一対のローラからなり、かつ該駆動ロー
ラ，従動ローラを操作機構の揺動リンクに連係結合して
構成することができる。

【００１３】（６）また、前項（５）の回転駆動機構を
採用した商品加熱装置においては、缶容器と中身飲料と
の間の熱伝達を核沸騰の状態を維持して行うするため
に、回転駆動機構により商品を５００〜６００rpm で回
転させるのが好ましく、さらに中身飲料の撹拌効果によ
りを加熱効率をより一層高めるために、商品を正転，逆
転を交互に繰り返す加振パターンで回転操作するのがよ
い。

【００１４】

【作用】前記の自動販売機において、ホット商品として
販売するコーヒーなどの商品は、販売待機中にヒータを
装備した庫内のホット室に収納して３０〜３５℃程度に
保温されいる。すなわち、コーヒーなどの中身飲料は、
高温状態のまま長時間保存すると風味が落ちるなどして
品質が劣化するおそれがあるが、品温３０〜３５℃程度
に保温しておく限りは長時間庫内に保存しても品質劣化
を来すことがなく、かつ庫内を常時販売温度（５５〜６
０℃）に保つ場合に比べて消費電力も少なくて済む。一
方、商品をコールド商品として販売する商品は、ホット
商品とは別に冷却器を装備したコールド室に収納して所
定の販売温度に保冷されている。

【００１５】そして販売指令に基づいて選択されたベン
ドラックから商品が下方に搬出されると、商品は各ベン
ドラックに共通な商品リフタに載り移って上方に持ち上
げ搬送された後にその終端から飛び出し、その放出路途
上に配置した誘導加熱式の商品加熱装置を経由して商品
取出口に投入される。ここで、ホット商品を選択した場
合には、商品を加熱装置の加熱カバー内に受け止めて受
容保持し、この状態で誘導加熱コイルに通電して５５〜
６０℃の販売温度まで急速加熱した後、加熱カバーの出
口側に設けたシャッタを開いて商品を中段に位置する商
品取出口に送り出す。ここで、商品取出口は外扉の中段
位置に開口しているので、客は低い姿勢を強いられるこ
となく立ったままの姿勢で商品取出口から商品を楽に取
り出すことができるし、商品加熱装置は商品取出口から
離れた位置に配置されてその出口側が開閉シャッタで閉
塞されているので、外部からの悪戯を受けるおそれは殆
どなく、高い安全性が確保される。このようにベンドラ
ックに収納したホット商品を庫内で品温３０〜３５℃程
度に保温しておき、販売時にベンドラックから搬出され
た商品を誘導加熱式商品加熱装置で５５〜６０℃の販売
温度まで急速加熱して販売することにより、トータル的
に消費電力を節減しつつ、しかも僅かな販売動作時間で
商品が所定の販売温度まで加熱昇温される。

【００１６】また、前記の商品加熱装置に加振手段を備
え、加熱カバー内に受容した缶商品を回転，往復動を与
えるなどして商品の中身を撹拌させることにより、商品
全体を効率よく加熱することができる。なお、コールド
商品を選択した場合には商品リフタの搬送動作と同時に
商品加熱装置の出口側シャッタを開放しておく。これに
より、商品リフタの終端から放出された商品は加熱装置
の加熱カバーの中を通過してコールド商品のまま商品取
出口に取り出される。

【００１７】一方、前記の誘導加熱方式では、高周波加
熱により金属製の缶容器が高温に加熱され、さらに缶か
ら中身飲料に熱伝達されて飲料が加温される。ここで、
誘導加熱コイルからの入力を高めて加熱すると、缶から
中身飲料へ伝わる熱流束は自然対流から表面沸騰を伴っ
た熱伝達の形態となり、高い熱伝達率で中身飲料を効率
よく加熱できる。

【００１８】この場合に、缶の伝熱面とこれに接する中
身飲料との僅かな温度差で大きな熱流束、つまり高い熱
伝達率を維持するためには核沸騰の領域で伝熱を行うの
が好ましいが、周知のように核沸騰伝熱の領域では過熱
度（缶容器と中身飲料との温度差）が大きくなると、熱
流束の極大値，いわゆるバーンアウトポイントに達して
核沸騰伝熱の領域から伝熱効率の低い膜沸騰伝熱の領域
に遷移してしまう。そこで、缶系商品を誘導加熱方式の
商品加熱装置の加熱カバーに受容した状態で、商品を５
００〜６００rpm で高速回転駆動することにより中身飲
料の圧力が遠心力で高まり、高い加熱度でもバーンアウ
トが発生し難くなる。これにより、膜沸騰領域への遷移
なしに核沸騰の状態を保持して中身飲料を効率よく加熱
できる。また、この場合に商品を正転, 逆転の加振パタ
ーンで回転駆動すれば、前記の効果に中身飲料の撹拌効
果が相乗してより一層効率よく中身飲料を加熱すること
ができる。なお、かかる効果は発明者等が行った実機テ
スト結果からも確認されている。

【００１９】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細
に説明する。なお、図中で図７に対応する同一部材には
同じ符号が付してある。図１において、まず外扉３の中
段位置には庫内に収設した複数基の各ベンドラック６に
共用の商品取出口３が開口し、また外扉２と内扉４との
間のスペースには各ベンドラック６から搬出した商品７
を受け取って上方に持ち上げ搬送し、その上昇終端から
放出して前記の商品取出口３に投入させる商品リフタ１
４を装備しており、さらに商品リフタ１４の終端と商品
取出口３との間の商品放出路の中間には、本発明に基づ
いて構成された誘導加熱式の商品加熱装置１５が設置さ
れている。

【００２０】ここで、前記した商品リフタ１４の構成
は、例えば本発明と同一出願人より特願平２−１１３５
９２号として提案されている自動販売機の商品リフタと
同様なものであり、その構成は庫内の左右に並ぶベンド
ラックの配列に沿った水平搬送路と、水平搬送路のエン
ドから上方に立ち上がる垂直搬送路を組合わせてＬ字形
に敷設したフィンガ付きベルトコンベヤとしてなり、ベ
ンドラック６からシュータ８を経由して前方に搬出され
た商品７を一定の姿勢に搭載保持して持ち上げ搬送し、
その終端から商品取出口３に向けて商品６を慣性力によ
り放出するようにしたものである。

【００２１】一方、前記の商品加熱装置１５は図２で示
すように、商品リフタ１４の終端と商品取出口３との間
の商品放出経路に向きを合わせて設置した筒状の加熱カ
バー１６（非金属製）と、加熱カバー１６の外周面に配
備した誘導加熱コイル１７と、誘導加熱コイル１７に接
続した高周波電源１８と、加熱カバー１６の出口端を閉
塞する揺動式の開閉シャッタ１９およびその駆動モータ
２０とで構成されている。ここで、加熱カバー１６の口
径は缶商品７の径に比べて径大であり、かつ入口端を商
品リフタ１４の終端に，出口端を商品取出口３に向けて
出口端が斜め下を向くよう傾斜姿勢に配置されており、
さらに商品リフタ１４の終端と加熱カバー１６の入口端
との間を結んで両者間には図示のように下向きに湾曲し
た商品放出ガイドとなるシュータ２１が敷設されてい
る。

【００２２】次に前記構成による商品販売動作について
述べる。まず、販売待機状態では商品７はホット商品と
コールド商品とに区別して庫内に仕切られたホット室，
コールド室内のベンドラック６に収納されており、ここ
で、ホット商品は先記したヒータ９の加熱により品温３
０〜３５℃に保温され、コールド商品は冷却器９で所定
の販売温度に保冷されている。また、商品加熱装置１５
の誘導加熱コイル１７は非通電の状態にあり、かつ開閉
シャッタ１９は閉じて加熱カバー１６の出口端を閉塞し
ている。

【００２３】ここで販売指令が与えられると、まず、選
択されたベンドラック６のベンド機構が動作して商品７
を落下搬出するともに、商品リフタ１４が始動する。こ
れにより、ベンドラック６から搬出した商品７はシュー
タ８を転がり落ちて内扉４のフラッパ５を押し開き、そ
の前方に位置した商品リフタ１４のコンベヤ上に載り移
って上方に持ち上げ搬送される。なお、この場合に商品
はコンベヤの両サイドに敷設したガイドレールに沿って
搬送方向に向きを合わせた一定の姿勢に制御されて搬送
される。さらに、商品リフタ１４の上昇終端に達した商
品７は慣性力で商品リフタから飛び出し、先記シュータ
２１で方向転換して商品加熱装置１５の加熱カバー１６
の中に飛び込む。

【００２４】この場合にホット商品が選択されていれ
ば、商品加熱装置１５の開閉シャッタ１９を閉じたまま
誘導加熱コイル１７に高周波電流を通電する。これによ
り商品７はシャッタ１９に受け止められて加熱カバー１
６の中に受容保持され、この状態で例えばアルミ缶で作
られた商品７の容器が誘導加熱されるとともに、容器か
らの熱伝達により中身飲料が加熱昇温する。なお、図６
は商品７の最終的な加熱温度（販売温度）を５５〜６０
℃として、品温３０〜３５℃に庫内で保温されている商
品を約２０deg 上昇させるに必要な誘導加熱コイル16へ
の入力と加熱時間との関係を表した特性図であり、図示
から判るように誘導加熱コイル１７の入力を３ＫＷに設
定すれば、内容量２００ｇの缶入り商品の場合には必要
な加熱時間は約５秒、内容量２５０ｇの商品では約８秒
の加熱時間で販売温度にまで昇温する。そして、所定の
加熱時間が経過したところで、加熱カバー１６の出口端
を閉塞していたシャッタ１９を開放すると、いままで加
熱カバー内に保持されていた商品７は自重により商品取
出口３に落下して搬出される。なお、商品の加熱時間
（１０秒以下）中はこの旨をディスプレィ表示などによ
り客に知らせることで、加熱中の待ち時間に対して客に
心理的な安心感を与えることができる。

【００２５】一方、販売時にコールド商品を選択した場
合には、商品リフタ１４の始動と同時に商品加熱装置１
５の誘導加熱コイル１７を非通電のまま開閉シャッタ１
９を開放する。これにより、庫内のコールド室内で保冷
されていたコールド商品は、前記のホット商品の場合と
同様にベンドラック６から搬出して商品リフタ１４によ
り持ち上げ搬送されてその上昇終端から飛び出すが、商
品加熱装置１５の加熱カバー１６はその出口端が開放し
ているので、コールド商品はそのまま加熱カバー１６の
中を通過して商品取出口３に搬出される。

【００２６】次に、前記した商品加熱装置１５の応用実
施例を図３に示す。図３の実施例は商品加熱装置１５の
加熱カバー１６内に受容保持したホット商品対し、誘導
加熱中に外部から回転，往復動の加振力を加えて商品の
中身飲料を撹拌し、先記した核沸騰による熱伝達を利用
して商品の中身飲料を効率よく加熱するようにしたもの
であり、加熱カバー１６の開閉シャッタ１９に加振機構
２２を備えている。なお、２３は加振機構２２の駆動モ
ータ、２４は駆動モータ２３で駆動する誘導加熱コイル
１７の冷却ファンである。

【００２７】ここで、加振機構２による異なる加振方式
の例を図４，図５に示す。まず、図４の例ではシャッタ
１９の内面にナピアねじ２５を介して回転板２６が取付
けてあり、かつこの回転板２６は缶商品７を把持する自
動チャック２７を備えるとともに、駆動モータ２３に歯
車を介して伝動結合した回転駆動機構により、商品７を
回転操作するようにしたものである。かかる構成で、図
３に示した加熱カバー１６の中に商品７が入り込むと、
商品７がチャック２７で把持され、かつモータ２３の回
転駆動により回転板２６と一緒に軸の回りに回転しつ
つ、同時にナピアねじ２５に沿って前後方向に往復動し
て揺すられる。これにより、商品７の缶容器は全体がむ
らなく誘導加熱を受けるとともに、商品の中身が撹拌さ
れて効率よく均一加熱される。一方、図５の例は図４に
おけるナピアねじの代わりにシャッタ１９に斜面カム２
８を取付け、この斜面カムに沿って回転板２６に前後方
向の往復運動を与えるようにしたものである。

【００２８】次に、商品７を誘導加熱時に加熱カバー内
で回転操作する加振方式の具体的な実施例を図８〜図１
０に示す。この実施例においては、商品７に対する回転
駆動機構が加熱カバー１６の底部の周面上に並んでカバ
ーの開口穴より内周面側に出没する左右一対の駆動ロー
ラ２９，従動ローラ３０と、ローラ２９と３０とを相互
連係したリンク機構３１と、リンク機構３１の操作ソレ
ノイド３２と、前記の駆動ローラ３１に歯車３３，３４
を介して伝動結合した駆動モータ３５との組立体として
構成されている。なお、前記ローラ２９，３０は摩擦係
数が大で耐熱性の高いシリコーンゴムなどで作られてい
る。また３６は開閉シャッタ１９の内面に回転フリーに
取付けた回転板、３７はシャッタ１９の操作ソレノイ
ド、３８は商品リフタ１４の出口端に設置した商品検出
スイッチ、３９は加熱装置の制御部である。

【００２９】また、前記リンク機構３１の詳細構造は図
１０で示すごとくであり、駆動ローラ２９を支持したＬ
字形揺動リンク３１ａと従動ローラ３０を支持したＬ字
形揺動リンク３１ｂとが互いに長穴３１ｃ，ピン３１ｄ
を介して相互連結されており、かつ揺動リンク３１ｂと
操作ソレノイド３２と間がリンク３１ｅで連結されてい
る。なお、３１ｆ，３１ｇは前記揺動リンク３１ａ，３
１ｂの支軸ピンである。また、前記動歯車３３は支軸ピ
ン３１ｆの軸上に支持されて駆動ローラ２９と伝動結合
している。

【００３０】次にかかる構成によるホット商品の加熱動
作を説明する。まず、待機状態では駆動ローラ２９，従
動ローラ３０が加熱カバー１６の外側に後退して駆動モ
ータ３５は停止しており、かつ開閉シャッタ１９は開放
状態に保持されている。ここで、販売動作により庫内か
ら搬出された商品７が商品リフタ１４を経由してその出
口端を通過すると、商品検出スイッチ３８が商品７を通
過を検出して信号を制御部３９に与えるとともに、制御
部３９からの指令で開閉シャッタ１９が閉じて商品７を
前傾姿勢の加熱カバー１６の上に受容保持する。また、
これにタイミングを合わせて制御部３９からの指令で誘
導加熱コイル１７を通電開始するとともに、操作ソレノ
イド３２を励磁し、さらに駆動モータ３５を始動する。
これにより揺動リンク３１ａ，３１ｂが支軸ピン３１
ｆ，３１ｇを支点に揺動し、駆動ローラ２９，従動ロー
ラ３０が加熱カバー１６の内周面側に例えば３mm程度突
き出して商品７の周面を担持するとともに、この位置で
駆動ローラ２９が歯車３３，３４を介してモータ３５の
駆動で回転する。これにより商品７は左右一対の駆動ロ
ーラ２９，従動ローラ３０の間に支えられてその軸の回
りに回転しながら誘導加熱される。そして所定の加熱時
間が経過すると、誘導加熱コイル１７への通電を停止す
るとともに、操作ソレノイド３２を消磁して駆動ローラ
２９，従動ローラ３０を加熱カバー１６の背後に後退さ
せ、かつ駆動モータ３５を停止し、同時にソレノイド３
７の操作で開閉シャッタ１９を開く。これにより加熱昇
温した商品７は自重により加熱カバー１６の上を滑動し
て商品投入口（図２参照）に導かれる。

【００３１】ところで、誘導加熱時には商品７の缶容器
が高周波加熱され、さらに缶から中身飲料に熱伝達され
て販売温度まで加熱されるわけであるが、ここで誘導加
熱コイル１７への入力を３〜４KWにして運転すると、缶
容器から中身飲料への熱伝達が沸騰伝熱の形態で行われ
るようになる。なお、図１１は一般的な沸騰伝熱特性を
表す図であり、周知のように核沸騰領域では未沸騰の自
然対流，膜沸騰領域に比べて高い熱流束、つまり高い熱
伝達率が得られるが、加熱度を高めてバーンアウトポイ
ント（特性曲線上のＣ点）を超えると、Ｃ点から跳躍的
に膜沸騰領域のＥ点に移行することが知られている。し
かも、缶系商品では加熱時に膜沸騰伝熱の領域に移行す
ると、密閉された缶内に充満した飲料の蒸気で内圧が過
度に上昇して缶容器が変形したり、最悪の場合には缶容
器が破裂するおそれがある。

【００３２】そこで、前記のように回転駆動機構により
商品７を誘導加熱中に回転駆動すると、遠心力の働きで
商品７の中身飲料が缶壁に押し付けらて沸騰伝熱の行わ
れる境界面の圧力が高まる。しかも、沸騰伝熱面におけ
る系圧力を高めると、核沸騰から膜沸騰への遷移が高加
熱度側に移行することが知られており、これにより核沸
騰の領域から膜沸騰への遷移を抑えて商品７の中身飲料
を効率よく加熱するとともに、過剰な沸騰による缶容器
の過度な内圧上昇を抑えることができる。この場合に、
発明者の実験結果によれば、誘導加熱コイルへの入力を
３〜４KWとして缶商品の回転速度を５００〜６００rpm
に設定して高速回転することにより、膜沸騰領域への遷
移を抑え、核沸騰の状態を安定よく維持して商品７を効
率よく加熱できることが確認されている。

【００３３】また、前記の誘導加熱時に、図１２で示す
ように正転，静止，逆転を繰り返す加振パターンで商品
７を回転操作することにより、前記の核沸騰の状態保持
に中身飲料の撹拌効果が相乗して缶と中身飲料との間の
伝熱効率をより一層高めることができる。また、この加
振パターンは、発明者等の行った実機テストの結果から
正転，逆転時間をそれぞれ２〜３秒、静止時間は缶容器
の焼付け（缶の内外表面を被覆しているコーティング層
が焼損した状態になる）を防ぐために0.５秒程度に設定
することで最適化が図れることが確認されている。

【００３４】なお、図８に示した実施例では開閉シャッ
タ１９に回転フリーな回転板３６を取付け、加熱時にロ
ーラ２９，３０の上に載って加熱カバー１６内に傾斜姿
勢で収容された商品７の底面を回転板３６で回転自在に
支えるようにしているが、シャッタ１９の板面に摩擦抵
抗の小さな材料をコーティングするなどして滑り性を高
めておくことにより、回転板３６を省略することもでき
る。

【００３５】

【発明の効果】本発明の商品加熱装置付き自動販売機，
およびその商品加熱装置は、以上説明したように構成さ
れているので、次記の効果を奏する。 （１）商品加熱装置を商品リフタと組合わせて自動販売
機に搭載したことにより、商品加熱装置を１基備えるだ
けで庫内に収設した複数の各ベンドラックに対応でき、
従来の構成と比べて大幅な簡略化が図れるほか、商品リ
フタの機能を生かして販売された商品を中段に位置する
商品取出口より楽に取り出すことができる。

【００３６】（２）商品リフタによる搬送過程では商品
の搬送姿勢が一定に保たれるので、ベンドラックから搬
出した商品を常に安定した姿勢で商品加熱装置に送り込
んで加熱することができる。 （３）ホット商品を庫内で予熱温度に保温しておき、販
売時に誘導加熱式の商品加熱装置で販売温度まで急速加
熱するようにしたので、庫内での保存中に商品の品質劣
化を来すことなく、しかもトータル的に消費電力の節減
化を図りつつ、短時間で商品を所定の販売温度に加熱し
て販売に供することができる。

【００３７】（４）また、誘導加熱の際に缶容器と中身
飲料との間の伝熱を核沸騰の形態で行うことにより高い
伝熱率で中身飲料を効率よく加温でき、かつこれに加え
て商品加熱装置に装備した加振手段で誘導加熱中に商品
を加振することで、核沸騰の伝熱領域を保ちつつ商品を
均一に加熱できる。この場合に、加振手段としての回転
駆動機構により誘導加熱中に商品を５００〜６００rpm
で高速回転させ、かつ正転, 逆転を交互に繰り返すよう
な加振パターンを採用することで商品の中身飲料を極め
て効率よく加熱することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例による商品加熱装置付き自動販
売機の全体構成を示す図であり、（ａ）は側断面図、
（ｂ）は外扉を外した状態の正面図

【図２】図１における誘導加熱式商品加熱装置の構成図

【図３】図２の商品加熱装置に加振機構を組合わせた本
発明の応用実施例の概要図

【図４】図３における加振機構の一実施例として挙げた
回転駆動式加振機構の構成図

【図５】図４と異なる実施例の加振機構の構成図

【図６】本発明の誘導加熱式商品加熱装置に対する誘導
コイルの入力と加熱時間との関係を表す図

【図７】従来例の商品加熱装置付き自動販売機の全体構
成を示す図であり、（ａ）は側断面図、（ｂ）は外扉を
外した状態の正面図

【図８】図３の具体的な実施例として挙げた回転駆動機
構付き商品加熱装置の全体構成図

【図９】図８の正面図

【図１０】図９における要部機構の詳細構造図

【図１１】沸騰熱伝達の特性図

【図１２】図８の回転駆動機構による商品の加振パター
ンを表す図

【符号の説明】

３ 商品取出口 ６ ベンドラック ７ 商品 １１ 庫内側に装備のヒータ １４ 商品リフタ １５ 誘導加熱式商品加熱装置 １６ 加熱カバー １７ 誘導コイル １８ 高周波電源 １９ 開閉シャッタ ２２ 加振機構 ２９ 駆動ローラ ３０ 従動ローラ ３１ リンク機構 ３２ ソレノイド ３５ 駆動モータ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 垣内 弘行 神奈川県川崎市川崎区田辺新田１番１号 富士電機株式会社内

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】缶系商品を加熱し、ホット商品として販売
   に供する商品加熱装置付き自動販売機であり、庫内のベ
   ンドラックから商品取出口に通じる搬出通路の途上に商
   品加熱装置を備え、販売時にベンドラックから搬出した
   商品を前記加熱装置に移載して加熱するようにしたもの
   において、ベンドラックから下方に落下搬出した商品を
   受け取って持ち上げ搬送し、その終端から外扉の中段に
   位置する商品取出口へ投入する各ベンドラックに共通な
   商品リフタを備えるとともに、該商品リフタの上部終端
   と商品取出口との間の放出路途上に誘導加熱式の商品加
   熱装置を設置し、商品リフタから放出された缶系の商品
   を商品加熱装置内に保持して販売温度まで誘導加熱した
   後、商品取出口へ送り出すよう構成したことを特徴とす
   る商品加熱装置付き自動販売機。
2. 【請求項２】請求項１記載の自動販売機において、商品
   を庫内のベンドラックで品温３０〜３５℃程度に保温し
   ておき、販売時に商品を加熱装置に移載して５５〜６０
   ℃の販売適温まで加熱昇温させることを特徴とする商品
   加熱装置付き自動販売機。
3. 【請求項３】請求項１記載の自動販売機に搭載した商品
   加熱装置が、搬出通路に向きを合わせて商品を受容する
   よう配置した非磁性，非導電性材で作られた筒状の加熱
   カバーと、該加熱カバーの外周面に装備した誘導加熱コ
   イルと、誘導加熱コイルに接続した高周波電源と、加熱
   カバーの出口端に設けた開閉シャッタとからなることを
   特徴とする商品加熱装置。
4. 【請求項４】請求項３記載の商品加熱装置において、加
   熱カバーはその入口端を商品リフタの終端に，出口端を
   商品取出口に向け、かつ出口端を下にして搬出通路に傾
   斜配置されていることを特徴とする商品加熱装置。
5. 【請求項５】請求項３記載の商品加熱装置において、開
   閉シャッタは常時は閉じて加熱カバーの出口を閉塞し、
   ホット商品販売時の商品加熱終了後、もしくはコールド
   商品販売時に開放させることを特徴とする商品加熱装
   置。
6. 【請求項６】請求項３記載の商品加熱装置において、商
   品の缶容器と中身飲料の間の熱伝達を核沸騰の領域で行
   うことを特徴とする商品加熱装置。
7. 【請求項７】請求項３，６記載の商品加熱装置におい
   て、加熱カバー内に受容した商品に対して加熱時に外部
   からの操作により中身飲料を撹拌する加振手段を備えた
   ことを特徴とする商品加熱装置。
8. 【請求項８】請求項７記載の商品加熱装置において、加
   振手段が加熱カバーに受容した商品をその軸の回りに回
   転させる回転駆動機構であることを特徴とする商品加熱
   装置。
9. 【請求項９】請求項７記載の商品加熱装置において、加
   振手段が加熱カバーに受容した商品を把持して前後に揺
   する往復駆動機構であることを特徴とする商品加熱装
   置。
10. 【請求項１０】請求項７記載の商品加熱装置において、
    加振手段を加熱カバーの出口側に配備の開閉シャッタに
    取付けたことを特徴とする商品加熱装置。
11. 【請求項１１】請求項８記載の商品加熱装置において、
    回転駆動機構が、加熱カバー内の底面側に突き出して商
    品の周面に当接するローラと、該ローラを回転する駆動
    モータと、加熱カバーに対して前記ローラを出没位置に
    移動させるリンク式操作機構とからなることを特徴とす
    る商品加熱装置。
12. 【請求項１２】請求項１１記載の商品加熱装置におい
    て、ローラが駆動モータに伝動結合した駆動ローラと、
    該駆動ローラの側方に並ぶ従動ローラとの左右一対のロ
    ーラからなり、かつ該駆動ローラ，従動ローラを操作機
    構の揺動リンクに連係結合したことを特徴とする商品加
    熱装置。
13. 【請求項１３】請求項８記載の商品加熱装置において、
    回転駆動機構により、誘導加熱時に商品を５００〜６０
    ０rpm の速度で回転操作することを特徴とする商品加熱
    装置。
14. 【請求項１４】請求項８記載の商品加熱装置において、
    回転駆動機構により、誘導加熱時に商品を正転，逆転を
    交互に繰り返す加振パターンで回転操作することを特徴
    とする商品加熱装置。