JPH0729057A

JPH0729057A - 自動販売機

Info

Publication number: JPH0729057A
Application number: JP19541193A
Authority: JP
Inventors: Yoshihiro Kawaguchi; 義博川口; Masayuki Ono; 誠之大野; Shozo Iwamoto; 昌三岩本; Koji Kawakami; 浩二川上; Hiroyuki Kakiuchi; 弘行垣内
Original assignee: Tokyo Electric Power Co Inc; Fuji Electric Co Ltd
Current assignee: Fuji Electric Co Ltd; Tokyo Electric Power Company Holdings Inc
Priority date: 1993-07-13
Filing date: 1993-07-13
Publication date: 1995-01-31

Abstract

(57)【要約】【目的】冷却器やヒータをオンオフ制御するための温度
検知を正確にする。【構成】温度センサ２６を商品１３を受け止める販売機
構１５のフラッパ１４や商品収納通路５の幅を調整する
調整板１６の商品１３との接触部分に取り付け、この温
度センサ２６で商品１３の温度を直接検知して冷却器や
ヒータの運転制御を行うようにする。これにより、庫内
を循環する空気の吐出口や冷却器表面に温度センサを取
り付けて商品温度を間接的に検知していた従来構成に比
べて冷却器やヒータを適正に制御でき、温度管理の精度
が向上するとともに、夏場の午後などの電力需要のピー
ク時間帯に冷却器やヒータを強制停止する際の商品温度
の過度の上昇や低下の監視が確実となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、缶飲料などの商品を
冷却又は加熱して販売する自動販売機に関し、詳しくは
商品温度管理の精度を向上させるとともに、それと関連
して電力負荷管理を容易にした自動販売機に関する。

【０００２】

【従来の技術】缶飲料などの商品を貯蔵した商品収納室
に冷却器やヒータが設置され、これらを通して循環する
冷風や熱風により商品を冷却あるいは加熱して販売する
自動販売機は多数展開されている。上記冷却器やヒータ
は庫内に設置された温度センサからの温度検知信号と予
め設定された基準温度とに基づいてオンオフ制御され、
これによって商品は所望の温度範囲に保たれるようにな
っている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】その場合、従来の自動
販売機においては、温度センサは循環空気の吐出口や冷
却器の表面に設置され、庫内空気や冷却器の温度を検知
することにより商品温度を間接的に管理する方式を採っ
ている。そのため、従来の温度センサで検知する温度は
庫内の全商品を包括した温度となり、商品間に温度差が
あっても見過ごされるという問題があった。例えば、特
定商品のみが売り切れてその商品を補充した場合、他の
ほとんどの商品が十分に冷却あるいは加熱されている
と、これらの商品を包括して温度センサが検知する温度
はそれほど変化しないため、冷却器やヒータに対する運
転指令が直ぐには行われず、結果として補充商品のみは
所定の温度に達しないまま販売されるという不都合があ
った。

【０００４】一方、電力の消費量は年々増加の傾向をた
どる反面、発電所の建設は立地難や建設費の膨張などに
より困難の度を強めており、電力予備率の低下が憂慮さ
れている。特に、電力需要がピークとなる夏場の午後に
は、何らかの対策が求められているが、自動販売機の普
及は津々浦々に及び、その電力消費量も大きなものにな
っている。これまで、自動販売機は夜間の販売量が低下
する時間帯に冷却あるいは加熱用の電源をカットするな
どしているが、これは電力費を節約するのが目的であ
り、電力のピーク需要を抑えることには役立っていな
い。それどころか、冷却系の自動販売機の場合、夏場は
外気温の上昇とコールド商品の販売量の増加により商品
温度の維持のための電力消費がかえって増える時期であ
り、その運転状況は電力供給サイドの要望と相反するも
のとなっている。

【０００５】この発明は、以上のような状況の下になさ
れたものであって、商品の温度管理をよりきめ細かく行
うことのできる自動販売機を提供することを目的とする
ものである。また、この発明は、商品の温度管理をきめ
細かく行い、その結果として商品温度を損なうことなく
電力需要のピーク対策を実現することのできる自動販売
機を提供することを目的とするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この発明は、冷却器又は
ヒータをオンオフ制御するための温度センサを貯蔵商品
の温度が直接検知できるように、その表面に密接させて
設けることにより、商品の温度管理の精度を上げるもの
とする。そして、上記温度センサで検知した商品温度が
予め設定された一定の限界温度を越えない範囲内で、１
日のうちの特定時間帯に冷却器又はヒータの運転を強制
的に停止する制御手段を設けることにより、電力需要が
ピークとなる時間帯での電力消費を抑えるものとする。
その場合、冷却器又はヒータを強制的に停止する特定時
間帯の前の一定時間帯に、温度センサで検知した商品温
度が予め設定された一定の限界温度を越えない範囲内
で、通常の基準温度よりも過冷又は加熱側にシフトされ
た基準温度に基づいて前記冷却器又はヒータをオンオフ
制御する制御手段を設ければ、強制停止中に商品温度を
保持する上で有利となる。

【０００７】

【作用】従来は循環風や冷却器の温度から商品温度を間
接的に管理していたのに対し、この発明では温度センサ
を貯蔵商品の表面に密接させることにより、その商品温
度を直接的に検知して冷却器やヒータをオンオフ制御す
る。これにより、商品ごとにそれ自体から得た温度情報
に基づいて冷却器やヒータをきめ細かく制御することが
でき、商品ごとに温度のばらつきがあるにもかかわら
ず、これらを包括して大まかに管理していた従来方式に
比べて商品温度の管理精度を大幅に向上させることが可
能となる一方、例えば夏場の午後の電力需要のピーク時
間帯に、電力消費の大きい冷却器の運転を強制的に停止
させる案が検討されているが、その場合にも、その時間
帯には冷却器を一切運転しないということにすると、温
度が基準よりも甚だしく上昇した商品を販売する危険が
生じる。したがって、基準温度よりも若干高い限界温度
を設定し、商品温度がこの温度を越えたら強制停止時間
中でも冷却運転を一時的に再開して、商品温度を限界温
度程度に保つことが望まれる。これは、ヒータの通電を
停止する場合でも同じである。

【０００８】しかしながら、従来は循環風や冷却器の温
度を検知しているため、冷却器やヒータの運転を停止し
ている最中の温度センサの検知温度と実際の商品温度と
は乖離が大きく、１つの冷却器やヒータがまかなう商品
収納室全体にわたって温度センサの検知温度と商品の限
界温度との関係をある程度正確に予測・決定することは
困難であり、その結果として冷却器やヒータの強制停止
は品温の確保の面で不安が大きかった。その点、この発
明によれば、商品温度を直接的に検知し、冷却器やヒー
タの強制停止中にいずれかの商品が限界温度になれば、
これを正確に検知して冷却器やヒータを一時的に再運転
することが可能であるため、電力のピーク需要に対応し
て冷却器やヒータを強制停止する電力需要対策が安全に
実施できる。その場合、冷却器やヒータの強制停止時間
帯の前に、これらを通常の基準温度よりも過冷又は加熱
側にシフトされた基準温度に基づいて運転制御して蓄熱
を計る一定時間帯を設けておくことにより、品温の維持
がより確実になる。

【０００９】

【実施例】以下、缶飲料自動販売機におけるこの発明の
実施例について説明する。まず、図６はこの発明の実施
対象となる自動販売機の概略構成を示す縦断面図であ
る。図において、自動販売機本体１内には断熱材２を介
して前面（図の左側の面）が開口した商品収納室３が構
成され、その内部に商品収納棚４が配置されている。商
品収納棚４は前後に４列の曲がりくねった商品収納通路
５を有しているが、この商品収納通路５は左右（紙面に
直角の方向）にも複数列、例えば４列形成されている。
商品収納室３の前面は断熱壁からなる内扉６で開閉自在
に密閉され、その外側に自動販売機本体１を開閉自在に
閉塞する本体扉７がある。商品収納室３の底部には冷却
器（蒸発器）８、ヒータ９及びファン１０が前後に配置
され、自動販売機本体１の底部には冷却器８に冷媒を供
給する冷凍機の電動圧縮機１１やコンデンサ１２が収容
されている。

【００１０】商品収納棚４の各商品収納通路５には、円
筒状の缶容器にコーヒーやジュースが入った缶飲料商品
１３が種類ごとに分けて横倒し姿勢で多数積み重ねられ
ている。商品収納通路５の下端部は直線通路となってお
り、最下部の商品１３はここに斜めに張り出すフラッパ
１４に受け止められて落下を阻止されている。フラッパ
１４は販売機構１５の一部を構成するもので、この販売
機構１５は前後各２列の商品収納通路５ごとに背中合わ
せに配設されている。そして、各商品収納通路５におけ
る販売機構１５の対向面には、通路の前後幅（図の左右
寸法）を商品径に合わせて調整する調整板１６が設けら
れている。冷却器８とヒータ９とは季節によっていずれ
かが運転され、商品１３はファン１０により冷却器８及
びヒータ９を通して矢印で示すように循環通風される冷
風又は熱風により冷却又は加熱されるが、今の場合は夏
期として冷却器８が運転されているものとする。

【００１１】このような自動販売機において、商品販売
時にはいずれかの商品収納通路５の商品１３がフラッパ
１４による落下阻止を外されシュータ１７上に落下す
る。この商品１３はシュータ１７に沿って転動し、内扉
６の下部に設けられた搬出扉１８を押し開けて商品取出
口１９に達する。図７は販売機構１５を拡大して示す側
面図である。詳細な動作については説明を省略するが、
商品販売時には駆動用ソレノイド２０が励磁されてその
プランジャ２０ａが図の上方に吸引されると、フラッパ
１４がピン２１を支点に回動して後退し、同時にストッ
パ２２がピン２３を支点に回動して突出する。これによ
り、最下商品１３Ａが落下し、次の商品１３Ｂがストッ
パ２２で受け止められる。次いで、ソレノイド２０の励
磁が解かれると、フラッパ１４及びストッパ２２は図示
状態に復帰し、商品１３Ｂがフラッパ１４で受け止めら
れて販売待機状態となる。フラッパ１４及びストッパ２
２は商品１３を傷つけないように、合成樹脂で形成され
ている。

【００１２】一方、図８は調整板１６を拡大して示す裏
面側から見た斜視図である。調整板１６は左右両側に耳
辺１６ａが折り曲げ形成された鉄板製の板であるが、耳
辺１６ａを貫通する上下２本の支持ワイヤ２４の両端が
商品収納通路５の左右側壁５ａの上下２箇所のスリット
２５にそれぞれ掛けられることにより、一定位置に保持
されている。スリット２５は前後に位置の異なる上，
中，下の３種類の段部を備えており、支持ワイヤ２４を
どの段部に掛けられるかによって商品径に合わせた通路
幅の調整が行われる。

【００１３】以上で、自動販売機の概略構成の説明を終
了し、次にこの発明に係る温度センサの取付構成につい
て説明する。図１〜図３は、温度センサを販売機構１５
のフラッパ１４に保持させた実施例を示すもので、図１
は商品収納通路５の下部側面図、図２はフラッパ１４の
要部斜視図、図３は図２の III−III 線に沿う断面図で
ある。すでに述べたように、商品収納通路５内の最下商
品１３はフラッパ１４で受け止められ、その円周の一点
Ａでフラッパ１４と接触している。そこで、フラッパ１
４の商品１３と接触する部分に温度センサ２６を商品１
３の長手方向に沿って取り付け、この温度センサ２６で
商品１３の温度を直接検知する。図示の温度センサ２６
は円筒ケースにサーミスタからなる検知素子が封入され
たものであるが、合成樹脂からなるフラッパ１４は熱伝
導（達）性が悪いため、商品１３からの熱を熱伝導
（達）性のよい材料（例えば銅やアルミ）に伝え、その
熱を温度センサ２６に伝えるようにしている。

【００１４】すなわち、銅あるいはアルミで長方形の伝
熱板２７構成し、その左右２箇所に切り曲げにより一体
形成したＵ字状のバンド２７ａの中に温度センサ２６を
圧入して固定する。一方、フラッパ１４には温度センサ
２６を収容できる角窓２８をあけ、その上面側周縁に伝
熱板２７の輪郭に合わせた逃げ部を設ける。そして、フ
ラッパ１４に伝熱板２７を図示の通り組み合わせて接着
剤で固定する。また、伝熱板２７は熱容量が小さく周囲
温度の影響を受けやすいので、窓穴２８に伝熱性の小さ
い材料（例えばシリコーンゴム）からなる断熱剤２９を
充填し、周囲温度との縁切りを行う。このような構成に
よれば、次回販売に真先に搬出される最下商品１３の温
度を温度センサ２６により伝熱板２７を介して直接検知
することができる。

【００１５】次に、図４及び図５は温度センサ２６を調
整板１６に取り付けて商品温度を直接検知する実施例を
示すもので、いずれも（Ａ）は調整板部分の要部を断面
にした側面図、（Ｂ）はその背面図である。図１に示す
ように、最下商品１３は円周上の１点Ｂで調整板１６と
接触している。そこで、調整板１６の商品１３と接触す
る部分に温度センサ２６を商品１３の長手方向に沿って
取り付け、商品１３の温度を直接検知する。図４は調整
板１６の板材に直に温度センサ２６を取り付けたもの
で、左右２箇所にＵ字状のバンド１６ａを一体に切り曲
げ形成し、これに温度センサ２６を圧入して固定して、
断熱剤２９で覆ってある。調整板１６は鉄板製なので熱
伝導（達）性に問題はない。

【００１６】これに対して、図５においては調整板１６
に窓穴３０をあけ、この部分に商品１３と接触するよう
に設けたフラッパ状の伝熱板３１に、図４の場合と同様
にして温度センサ２６を固定し、断熱剤２９で覆ってい
る。伝導板３１はピン３２で上端を回動自在に支持さ
れ、ピン３２に装着された捩じりばね３３により商品１
３に押し付けられている。このような構成によれば、伝
導板３１を鉄板より更に熱伝導（達）性のよい銅やアル
ミで形成でき、また調整板本体１６と熱的に切り離せる
ので検知精度が一層よくなる。以上示したように、温度
センサ２６を商品１３の表面に密接させ、その温度を直
接検知できる構成とすることにより、各商品収納通路５
の商品温度を個別且つ直接的に把握できる。

【００１７】例えば、図６に示すように、最前列の商品
１３の売れ行きがよく、他の商品１３がまだ多数残って
いたとして、最前列の商品収納通路５に常温の商品１
３’を補充したような場合、商品収納室３内の大部分の
商品１３は十分に冷えているためにファン１０からの循
環空気の温度はそれほど上昇しない。したがって、この
空気温度を検知する従来構成では冷却器８（すなわち電
動圧縮機１１）に対する運転指令が出せず、結果として
補充された商品１３’は高い温度のまま販売されること
になる。これに対して、実施例の場合は補充商品１３’
の高温が直接検知されて直ちに冷却器８に対する運転指
令が出され、補充商品１３’は急速に冷却される。

【００１８】その場合、温度センサは商品収納通路ごと
に設けるのが理想であるが、実際には構造的及びコスト
的に無理があることが多い。したがって、通路ごとに設
けるのが困難な場合には、平均温度を示すと予測される
通路を代表通路として選んだり、複数の通路を選んで商
品温度を平均したり、最高温度と最低温度を示すと予測
される２つの通路の商品温度を検知してこれらを平均し
たりして制御することが可能である。この発明により、
温度センサ２６で商品温度を直接検知して冷却器８の運
転を制御すれば、電力需要がピークとなる特定時間帯
（例えば夏期の１３時〜１５時）に冷却器８の運転を強
制停止しても、その途中で商品温度が限界温度以上に上
昇することがあれば、それを的確に検知して直ちに冷却
器８の運転を再開し、商品温度を少なくとも限界温度以
下に保持できるので、ピーク需要時間帯での強制停止を
大きな支障なく実施することができる。

【００１９】図９は上記強制停止を行う場合の冷却器８
の制御の概略をその前の一定時間帯（例えば１１時〜１
３時）の過冷却運転（蓄熱運転）も含めて示すフローチ
ャートである。自動販売機の制御部は、常時は通常運転
（基準の商品温度、例えば４℃による冷却器８のオンオ
フ制御）を行いながら（ステップＳ１）、内蔵するカレ
ンダーＩＣにより、当日が土曜、日曜あるいは祭日かを
チェックし（ステップＳ２）、土曜などであれば電力需
要が少ないのでステップＳ１に戻って通常運転を継続す
る。

【００２０】ステップＳ２で平日であれば、図示しない
外気温センサにより外気温がＴ₁℃（例えば２５℃）以
上かをチェックし（ステップＳ３）、Ｔ₁℃未満であれ
ば涼しくて電力需要が少ないのでステップＳ１に戻って
通常運転を継続する。ステップＳ３で外気温がＴ₁℃以
上なら、過冷却時間帯（１１時〜１３時）になったかを
チェックし（ステップＳ４）、なっていなければステッ
プＳ１に戻って通常運転を継続するが、過冷却時間帯に
なっていれば過冷却運転を開始する（ステップＳ５）。
過冷却運転は基準温度よりも２〜３℃低い設定温度（例
えば２℃）を基準に冷却器８を制御するものである。

【００２１】次いで、温度センサ２６で直接検知した商
品温度が下限温度Ｔ₂℃（例えば１℃）以下まで低下し
ていないかをチェックし（ステップＳ６）、低下してい
なければ強制停止時間帯（１３時〜１５時）になったか
をチェックする（ステップＳ７）。そして、まだなって
いなければ、ステップＳ５に戻って過冷却運転を継続す
る。一方、ステップＳ６で商品温度がＴ₂℃以下になっ
ていれば、商品１３が凍結する危険があるので、一時通
常運転に戻す（ステップＳ８）。そして、強制停止時間
帯になったかをチェックし（ステップＳ９）、なってい
なければステップＳ６で商品温度がＴ₂℃以下であるこ
とをチェックしながら通常運転を行い、またステップＳ
６で商品温度が回復してＴ₂℃を超えたことが判明すれ
ば、ステップＳ７に進む。

【００２２】ステップＳ７で強制停止時間帯に入ったこ
とが判明すれば、冷却器８を強制的に停止させる（ステ
ップＳ１０）。その後、商品温度が上限温度Ｔ₃℃（例
えば８℃）以上まで上昇したかをチェックし（ステップ
Ｓ１１）、上昇していなければ強制停止時間帯が終了し
たかをチェックする（ステップＳ１４）。Ｔ₃℃は商品
が販売できなくなる限界温度である。そして、ステップ
Ｓ１４で強制停止時間帯が終了していなければ、ステッ
プＳ１０に戻って強制停止を継続する。一方、ステップ
Ｓ１１で商品温度がＴ₃℃以上に上昇していることが判
明すれば、一時通常運転に復帰させ（ステップＳ１
２）、強制停止時間帯が終了したかをチェックする（ス
テップＳ１３）。終了していなければ、ステップＳ１１
で商品温度がＴ₃℃以上であることをチェックしながら
通常運転を行う。ステップＳ１３又はステップＳ１４で
強制停止時間帯が終了していれば、ステップＳ１５で通
常運転に復帰する。

【００２３】上述の説明では冷却運転について示した
が、ヒータ９による加熱運転についても全く同様に強制
停止運転を実施できることは勿論である。ただし、その
場合には過冷却運転の代わりに加熱運転を行うことにな
り、その際の基準温度は通常の基準温度（例えば６０
℃）よりも２〜３℃高い温度（例えば６２℃）とする。
また、強制停止中における限界温度は例えば５８℃とす
ることになる。なお、この発明は、缶飲料自動販売機だ
けではなく、商品を冷却あるいは加熱して販売するすべ
ての自動販売機、例えば瓶商品や紙パック商品を扱う自
動販売機にも適用可能であることはいうまでもない。

【００２４】

【発明の効果】以上述べた通り、この発明によれば、冷
却器又はヒータをオンオフ制御するための温度センサを
貯蔵商品の温度が直接検知できるようにその表面に密接
させて設けることにより、商品の補充などで特定の商品
の温度が基準から大きく外れたような場合にもこれを正
確に把握して冷却器やヒータを適正に制御し、商品間の
温度差を急速に解消することができる。また、温度セン
サで直接検知した商品温度が予め設定された一定の限界
温度を越えない範囲内で、１日のうちの特定時間帯に冷
却器又はヒータの運転を強制的に停止する制御手段を設
けることにより、強制停止時間中における限界温度を越
えた商品温度の上昇あるいは低下の発生を正確に把握し
て冷却器あるいはヒータを再運転しつつ、ピーク需要時
間帯での電力消費を有効に抑えることができる。その場
合、冷却器又はヒータを強制的に停止する特定時間帯の
前の一定時間帯に、温度センサで検知した商品温度が予
め設定された一定の限界温度を越えない範囲内で、通常
の基準温度よりも過冷又は加熱側にシフトされた基準温
度に基づいて前記冷却器又はヒータをオンオフ制御する
制御手段を設けることにより、強制停止前の蓄熱を利用
して強制停止中にも商品温度をより確実に保持すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例を自動販売機の商品収納通路
下部の側面図である。

【図２】図１における販売機構部分に温度センサを取り
付けた実施例を示す要部斜視図である。

【図３】図２の III−III 線に沿う断面図である。

【図４】図１における調整板部分に温度センサを取り付
けた実施例を示す図で、（Ａ）は側面図、（Ｂ）は背面
図である。

【図５】図１における調整板部分に温度センサを取り付
けた異なる実施例を示す図で、（Ａ）は側面図、（Ｂ）
は背面図である。

【図６】この発明の実施例の自動販売機の概略縦断面図
である。

【図７】図６における販売機構の拡大側面図である。

【図８】図６における調整板の拡大斜視図である。

【図９】この発明の実施例の制御動作を示すフローチャ
ートである。

【符号の説明】

１自動販売機本体３商品収納室４商品収納棚５商品収納通路８冷却器９ヒータ１０ファン１１電動圧縮機１２コンデンサ１３商品１４フラッパ１５販売機構１６調整板２６温度センサ２７伝熱板２９断熱剤３１伝熱板

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者岩本昌三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 (72)発明者川上浩二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 (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

【特許請求の範囲】

【請求項１】温度センサで検知された温度と予め設定さ
れた基準温度とに基づいてオンオフ制御される冷却器又
はヒータを内蔵し、商品収納室に貯蔵した商品を前記冷
却器又はヒータで冷却又は加熱して販売する自動販売機
において、温度センサを貯蔵商品の表面に密接させて設
けたことを特徴とする自動販売機。
【請求項２】温度センサで検知された温度と予め設定さ
れた基準温度とに基づいてオンオフ制御される冷却器又
はヒータを内蔵し、商品収納室に貯蔵した商品を前記冷
却器又はヒータで冷却又は加熱して販売する自動販売機
において、温度センサを貯蔵商品の表面に密接させて取
り付けるとともに、前記温度センサで検知した商品温度
が予め設定された一定の限界温度を越えない範囲内で１
日のうちの特定時間帯に前記冷却器又はヒータの運転を
強制的に停止する制御手段を設けたことを特徴とする自
動販売機。
【請求項３】冷却器又はヒータを強制的に停止する特定
時間帯の前の一定時間帯に、温度センサで検知した商品
温度が予め設定された一定の限界温度を越えない範囲内
で通常の基準温度よりも過冷又は加熱側にシフトされた
基準温度に基づいて前記冷却器又はヒータをオンオフ制
御する制御手段を設けたことを特徴とする請求項２記載
の自動販売機。