(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
本体ケースの庫内に仕切られた複数の各商品収納室ごとに、複数コラムからなる商品ラックとともに、商品保冷用の冷却器，商品加熱用のヒータを内蔵し、商品ラックに収納した商品をコールド商品あるいはホット商品として販売する自動販売機であり、前記各商品収納室に内蔵した商品ラックの少なくとも２コラム以上に対し、該コラムの次回販売位置に待機する商品の品温を直接検出する品温センサをそれぞれ配置し、該品温センサの検出値を基に前記冷却器，ヒータを運転制御して販売商品の品温管理を行うものにおいて、
各商品収納室ごとに品温センサ検出値の平均値および品温最大値，品温最小値を求め、
ホット運転モード時には、品温センサ検出値の平均値と予め定められた品温上限値とを対比して品温センサ検出値の平均値が前記品温上限値を上回る場合にヒータをオフし、前記品温センサ検出値の平均値が前記品温上限値以下の場合に品温センサ検出値の最大値と前記品温上限値より若干高い設定値とを対比して品温センサ検出値の最大値が前記設定値を上回る場合にヒータをオフし、品温センサ検出値の平均値が予め定められた品温下限値を下回るとヒータをオンするようヒータを運転制御し、
コールド運転モード時には、品温センサ検出値の平均値と予め定められた品温上限値とを対比して品温センサ検出値の平均値が前記品温上限値を上回ると冷却器をオンし、前記品温センサ検出値の平均値が前記品温上限値以下の場合に品温センサ検出値の最小値と予め定められた品温下限値より若干低い設定値とを対比して品温センサ検出値の最小値が前記設定値を下回る場合に冷却器をオフし、品温センサ検出値の最小値が前記設定値以上の場合に品温センサ検出値の平均値と前記品温下限値とを対比して品温センサ検出値の平均値が前記品温下限値を下回る場合に冷却器をオフするよう冷却器を運転制御することを特徴とする自動販売機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、缶飲料などの商品をホット商品，もしくはコールド商品として販売する自動販売機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
頭記の自動販売機として、本体ケースの庫内に仕切られた複数の各商品収納室ごとに、複数コラムからなる商品ラックとともに、商品保冷用の冷却器，商品加熱用のヒータを内蔵し、商品ラックに収納した商品をコールド商品，あるいはホット商品として販売する自動販売機が周知であり、その構成を図７（ａ）〜（ｃ）に示す。
【０００３】
図において、１は自動販売機の本体ケース、２は前面扉、３は商品取出口、４は本体ケース１の庫内仕切壁、５は仕切壁４を介して左右に仕切られた庫内の各商品収納室Ｉ，II，III に収設したサーペンタイン式商品ラック、６は商品ラック５と商品取出口３との間を連係する商品搬出シュータ、７は各商品収納室ごとに庫内底部に設置した商品保冷用の冷却器、８は左端のコールド専用室を除いて冷却器７と併設した商品加熱用のヒータ、９は庫内の送風ファン、１０は冷却器７の冷凍機コンデンシングユニットである。なお図示されてないが、商品収納室Ｉ，II，III に配した冷却器７は、キャピラリチューブ，切換電磁弁を介してコンデンシングユニット１０に並列接続して冷媒回路を構成している。
【０００４】
ここで、前記の商品ラック５は、１基ごとに前後列に並ぶ複数のコラム５ｂを有し、かつ各コラム５ｂの商品搬出端にはベンド機構５ａを備えており、各コラム５ｂに収納した商品（缶商品）１１を販売指令に基づいて最下位から１個ずつ搬出制御する。
一方、かかる自動販売機では、季節などに合わせて商品１１をコールド商品，あるいはホット商品として販売するために、各商品収納室Ｉ，II，III を個別にコールド運転モード，あるいはホット運転モードで運転する。すなわち、コールド運転モードでは冷却器７と熱交換した冷気を室内に循環送風し、商品ラック５に収納した商品１１を販売適温である５℃前後に保冷する。またホット運転モードではヒータと熱交換した暖気を循環送風して商品１１を５８℃前後に加熱するようにしている。
【０００５】
ここで、コールド運転モード時，ホット運転モード時における商品１１の品温を前記した販売適温に保つために、従来では次記のような温度制御方式で冷却器７，ヒータ８の運転制御を行っている。すなわち、商品収納室Ｉ，II，IIIごとに、庫内底部における送風ファン９の吐出側付近にコールド運転用の温度センサ（サーモスタット）１２，ホット運転用の温度センサ１３を配置して庫内空気温度を検出し、この温度検出信号と運転制御部に格納しておいた販売適温の基準温度（設定値）とを対比して冷却器７，ヒータ８をオン，オフ制御するようにしている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前記した従来の温度制御方式では商品の品温管理面で次記のような問題点がある。すなわち、従来方式では温度センサ１２，１３により庫内空気温度を計測することで、間接的に商品ラック５に収納した商品１１の品温を検知するようにしている。そのために、温度センサ１２，１３の検出値と商品１１の品温との間に大きな差異の生じることがある。例えば、商品ラック５に外部から常温の商品１１を補充した直後からしばらくの間は、商品は十分に保冷，加温されてない状態にもかかわらず、庫内空気は定常運転に近い温度を保っている。このために、温度センサ１２，１３の検出温度を基に冷却器７，ヒータ８を運転制御すると、新たに補充した商品が販売適温に達しないまま販売に供されると云った不具合が生じる。また、商品収納室Ｉ，II，III の位置、あるいは同じ商品収納室内でも商品ラック５のコラム位置によっても商品１１の品温にばらつきがあるために、前記と同様な問題が生じる。特に乳製品飲料は保温温度によって品質が劣化し、高温になるほどその劣化が早まる性質がある。
【０００７】
一方、昨今では販売商品の味覚を含めた品質管理が重要視されており、このために自動販売機での販売商品についても、従来以上のシビアな品温管理が要望されている。
本発明は上記の点にかんがみなされたものであり、その目的は従来の温度制御方式による難点を解消し、販売商品の品温管理をよりきめ細かに行えるようにした自動販売機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、本発明によれば、本体ケースの庫内に仕切られた複数の各商品収納室ごとに、複数コラムからなる商品ラックとともに、商品保冷用の冷却器，商品加熱用のヒータを内蔵し、商品ラックに収納した商品をコールド商品あるいはホット商品として販売する自動販売機であり、前記各商品収納室に内蔵した商品ラックの少なくとも２コラム以上に対し、該コラムの次回販売位置に待機する商品の品温を直接検出する品温センサをそれぞれ配置し、該品温センサの検出値を基に前記冷却器，ヒータを運転制御して販売商品の品温管理を行うものにおいて、各商品収納室ごとに品温センサ検出値の平均値および品温最大値，品温最小値を求め、ホット運転モード時には、品温センサ検出値の平均値と予め定められた品温上限値とを対比して品温センサ検出値の平均値が前記品温上限値を上回る場合にヒータをオフし、前記品温センサ検出値の平均値が前記品温上限値以下の場合に品温センサ検出値の最大値と前記品温上限値より若干高い設定値とを対比して品温センサ検出値の最大値が前記設定値を上回る場合にヒータをオフし、品温センサ検出値の平均値が予め定められた品温下限値を下回るとヒータをオンするようヒータを運転制御し、コールド運転モード時には、品温センサ検出値の平均値と予め定められた品温上限値とを対比して品温センサ検出値の平均値が前記品温上限値を上回ると冷却器をオンし、前記品温センサ検出値の平均値が前記品温上限値以下の場合に品温センサ検出値の最小値と予め定められた品温下限値より若干低い設定値とを対比して品温センサ検出値の最小値が前記設定値を下回る場合に冷却器をオフし、品温センサ検出値の最小値が前記設定値以上の場合に品温センサ検出値の平均値と前記品温下限値とを対比して品温センサ検出値の平均値が前記品温下限値を下回る場合に冷却器をオフするよう冷却器を運転制御するものとする。
【００１０】
上記のように、各商品収納室に内蔵した商品ラックの少なくとも２コラム以上に対し、該コラムの次回販売位置に待機する商品の品温を直接検出する品温センサをそれぞれ配置し、各品温センサの検出値を基に、その平均値を用いて冷却器，ヒータを運転制御することにより販売商品の品温をより正確に把握できるとともにコラム間での品温検出値ばらつきが縮小され、商品を販売適温により近い温度に保つようにきめ細かな品温管理が行える。その上、各品温センサ検出値からその品温最大値，品温最小値を抽出するとともに各品温センサ検出値の平均値を求め、これらを基にホット運転モード時には品温センサ検出値の平均値と予め定められた品温上限値とを対比して品温センサ検出値の平均値が前記品温上限値を上回る場合にヒータをオフし、品温センサ検出値の平均値が前記品温上限値以下の場合に品温センサ検出値の最大値と前記品温上限値より若干高い設定値とを対比して品温センサ検出値の最大値が前記設定値を上回る場合にヒータをオフし、そして、コールド運転モード時には品温センサ検出値の最小値と予め定められた品温下限値より若干低い設定値とを対比して品温センサ検出値の最小値が前記設定値を下回る場合に冷却器をオフし、品温センサ検出値の最小値が前記設定値以上の場合に品温センサ検出値の平均値と前記品温下限値とを対比して品温センサ検出値の平均値が前記品温下限値を下回る場合に冷却器をオフするように冷却器，ヒータを運転制御することで、過度な加熱による商品の品質劣化，および過度な冷却による飲料凍結などのトラブルを防止して適正な品温での販売が行える。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。図１（ａ),（ｂ）は本発明の基本的な実施例の構成図であり、（ｂ）図のように本体ケース１の庫内に仕切壁４を介して画成された複数の商品収納室Ｉ，II，III の各室ごとに収設した複数コラムよりなる商品ラック５に対して、少なくとも２コラム以上の複数コラムを選択してそのコラムに次記のような品温センサ１４が配備されている。この品温センサ１４は、（ａ）図のようにコラム内の最下位に並んで次回販売位置に待機している商品１１に直接接触して品温を検出するように配置したサーミスタであり、ベンド機構５ａから商品通路に突出したフラッパの表面に取付けるか、あるいは商品ラック５の搬出通路を規制する商品押え板に取付けて商品１１の品温を検出する。そして、この品温センサ１４の検出信号を制御部（マイクロコンピュータ）１５に入力し、これを基に制御部１５からの指令により、次記の各実施例で述べるような方式で商品１１の品温が販売適温になるようにコールド運転では冷却器７，ホット運転ではヒータ８をオン，オフ制御する。
【００１２】
【実施例】
次に、本発明による具体的な品温制御方式の実施例を形態別にフローチャートで説明する。
〔実施例１〕
図２（ａ）はホット運転モード，図２（ｂ）はコールド運転モードに対応した制御方式を表したフローチャートであり、図１の制御部１５では商品収納室別に各品温センサ１４から取り込んだ品温検出値の平均値ｔA を演算によって求める。また、制御部１５にはあらかじめコールド商品，ホット商品の販売適温を基準に設定した品温上限値ｔH ，品温下限値ｔL が格納されており、ここで前記の品温平均値ｔA と上限値ｔH ，下限値ｔL とを対比する。そして、ホット運転モードでは、品温平均値が品温下限値（例えば５７℃）以下でヒータをＯＮにしてその商品収納室内の商品ラック５に収納されている商品１１を昇温するように加熱する。また、品温平均値がホット商品の品温上限値（例えば５９℃）を超える状態になればヒータをオフにし、このようなサーモサイクル制御を繰り返して商品１１をホット商品の販売適温（５８℃前後）に保つように品温管理する。
【００１３】
一方、コールド運転モードでは、品温平均値ｔA とコールド商品の販売適温を基準に設定した品温上限値ｔH ，品温下限値ｔL とを対比し、平均値が上限値（例えば８℃）以上で冷却器をオンにして商品を冷却し、下限値（例えば１℃）に達したら冷却器をオフにして商品をコールド商品の販売適温（５℃前後）に保つように品温管理する。
【００１４】
〔実施例２〕
図３，図４はそれぞれホット運転モード，コールド運転モードに対応する制御方式のフローチャートであり、この実施例では制御部１５にて各商品収納室ごとに複数の品温センサ１４の検出信号から品温最大値ｔmax と品温最小値ｔmin を抽出し、実施例１と同様な手法で品温最大値ｔmax と品温上限値ｔH ，品温下限値ｔL とを対比し、その対比結果を基に制御部からの指令で商品をコールド，ホットの販売適温に保つように冷却器，ヒータをオン，オフ制御する。
【００１５】
〔実施例３〕
図５，図６はそれぞれホット運転モード，コールド運転モードに対応する制御方式のフローチャートであり、この実施例は前記した実施例１，実施例２の制御方式を組合わせたもので、各商品収納室別に検出した品温センサの検出値を基に、ホット運転モードでは品温平均値ｔAと品温上限値ｔHとを対比して品温平均値ｔAが品温上限値ｔHを超えた場合にヒータをオフにし、前記品温平均値ｔAが品温上限値ｔH以下の場合に品温最大値ｔmaxと品温上限値ｔHより若干高い設定値とを対比して品温最大値ｔmaxが設定値を超えた際にヒータをオフにし、前記品温平均値ｔAが品温下限値ｔL以下に低下するとヒータをオンに切換えてホット商品を販売適温に保つよう品温管理する。また、コールド運転モードでは、ホット運転とは逆に品温平均値ｔAと品温上限値ｔHとを対比して品温平均値ｔAが品温上限値ｔH以上に高まった状態で冷却器をオンにし、前記品温平均値ｔAが品温上限値ｔH以下の場合に品温最小値ｔminと品温下限値ｔLより若干低い設定値とを対比して品温最小値ｔminが設定値以下に低下した際に冷却器をオフし、品温最小値ｔminが設定値以下でない場合に品温平均値ｔAと品温下限値ｔminとを対比して品温平均値ｔAが品温下限値ｔL以下に低下した際に冷却器をオフにしてコールド商品を販売適温に保つよう品温管理する。
【００１６】
なお、各実施例とも、電力需要がピークとなる夏場の午後の時間帯には、品温センサの検出値を利用して自動販売機に搭載した冷凍機，ヒータを強制停止させるピークカット制御を行いつつ、他の季節には定常の運転制御を行うことができる。
【００１７】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、本体ケースの庫内に仕切られた複数の各商品収納室ごとに、複数コラムからなる商品ラックとともに、商品保冷用の冷却器，商品加熱用のヒータを内蔵し、商品ラックに収納した商品をコールド商品あるいはホット商品として販売する自動販売機であり、前記各商品収納室に内蔵した商品ラックの少なくとも２コラム以上に対し、該コラムの次回販売位置に待機する商品の品温を直接検出する品温センサをそれぞれ配置し、該品温センサの検出値を基に前記冷却器，ヒータを運転制御して販売商品の品温管理を行うものにおいて、各商品収納室ごとに品温センサ検出値の平均値および品温最大値，品温最小値を求め、ホット運転モード時には、品温センサ検出値の平均値と予め定められた品温上限値とを対比して品温センサ検出値の平均値が前記品温上限値を上回る場合にヒータをオフし、前記品温センサ検出値の平均値が前記品温上限値以下の場合に品温センサ検出値の最大値と前記品温上限値より若干高い設定値とを対比して品温センサ検出値の最大値が前記設定値を上回る場合にヒータをオフし、品温センサ検出値の平均値が予め定められた品温下限値を下回るとヒータをオンするようヒータを運転制御し、コールド運転モード時には、品温センサ検出値の平均値と予め定められた品温上限値とを対比して品温センサ検出値の平均値が前記品温上限値を上回ると冷却器をオンし、前記品温センサ検出値の平均値が前記品温上限値以下の場合に品温センサ検出値の最小値と予め定められた品温下限値より若干低い設定値とを対比して品温センサ検出値の最小値が前記設定値を下回る場合に冷却器をオフし、品温センサ検出値の最小値が前記設定値以上の場合に品温センサ検出値の平均値と前記品温下限値とを対比して品温センサ検出値の平均値が前記品温下限値を下回る場合に冷却器をオフするよう冷却器を運転制御するように構成したことにより、冷却器，ヒータを適正に運転制御して商品を販売適温に保つようにきめ細かな品温管理を行うことができるとともに過度な加熱による商品の品質劣化および過度な冷却による飲料凍結などのトラブルを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例を示す自動販売機の要部構成図であり、（ａ）は商品ラックの搬出端側に配置した品温センサの取付け図、（ｂ）は品温センサの配置を表す本体ケースの横断面図
【図２】本発明の実施例１に対応する運転制御のフローチャートを表す図であり、（ａ),（ｂ）はそれぞれホット運転，コールド運転モードに対応したフローチャート図
【図３】本発明の実施例２に対応するホット運転モードでの運転制御のフローチャートを表す図
【図４】本発明の実施例２に対応するコールド運転モードでの運転制御のフローチャートを表す図
【図５】本発明の実施例３に対応するホット運転モードでの運転制御のフローチャートを表す図
【図６】本発明の実施例３に対応するコールド運転モードでの運転制御のフローチャートを表す図
【図７】本発明の実施対象となる自動販売機の従来構成図であり、（ａ）は機内構造を示す正面図、（ｂ）は縦断側面図、（ｃ）は横断平面図
【符号の説明】
１    本体ケース
４    仕切壁
５    商品ラック
５ａ  ベンド機構
５ｂ  コラム
７    冷却器
８    ヒータ
１１    商品
１４    品温センサ
１５    制御部
Ｉ，II，III   商品収納室
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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