(57)【要約】【課題】送風手段の熱損傷を効果的に防止すること。【解決手段】軸流ファン１３２を旋回させることによって商品に送風を行う送風手段１３０と、送風手段１３０の下流域に配設した加熱手段３３０とを備え、送風手段１３０から送給された空気を加熱手段３３０によって加熱することにより、商品を加温するようにした自動販売機１の温度制御装置３０において、送風手段１３０の下流域において加熱手段３３０に対向する部位に、送風手段１３０から送給される空気の旋回を抑制する旋回抑制手段４０を配設している。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ファンを旋回させることによって商品に送風を行う送風手段と、送風手段の下流域に配設した加熱手段とを備え、送風手段から送給された空気を加熱手段によって加熱することにより、商品を加温するようにした自動販売機の温度制御装置において、
前記送風手段の下流域に、送風手段から送給される空気の旋回を抑制する旋回抑制手段を配設したことを特徴とする自動販売機の温度制御装置。
【請求項２】
前記送風手段と前記加熱手段との間に熱遮蔽板を配設したことを特徴とする請求項１に記載の自動販売機の温度制御装置。
【請求項３】
送風手段のファンによる送風通過域に、中心部から外方に向けて複数の羽根部材を配設することにより前記旋回抑制手段を構成したことを特徴とする請求項１に記載の自動販売機の温度制御装置。
【請求項４】
ファンの中心部にモータを備えて前記送風手段を構成する一方、金属板によって複数の羽根部材を成形し、各羽根部材においてファンの中心部側に位置する端部をそれぞれモータに熱接続させたことを特徴とする請求項３に記載の自動販売機の温度制御装置。
【請求項５】
複数の羽根部材においてファンの中心部側に位置する端部に金属製の熱遮蔽板を一体に成形し、この熱遮蔽板を介して羽根部材をモータに熱接続させることを特徴とする請求項４に記載の自動販売機の温度制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動販売機の温度制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
通常の自動販売機では、商品を収容する収容庫の内部に送風手段及び加熱手段が設けてあり、加熱手段によって加熱された空気を送風手段のファンによって商品に循環送給することにより、商品を所望の加温状態に維持するようにしている。
【０００３】
この種の自動販売機においては、加熱手段によって加熱された空気が商品に接触した後に送風手段に戻るようにそれぞれを配置し、つまり送風手段の下流域に加熱手段を配置し、加熱手段の熱が送風手段のモータに影響を与えないように考慮されている。さらに、加熱手段と送風手段との間に熱遮蔽板を配置することにより、加熱手段の輻射熱が直接送風手段のモータに至るのを防止するようにしている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−１８５１３４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記のように種々の熱対策を施した自動販売機にあっても、実際には送風手段のモータに熱損傷を来す事態が発生しており、効果的な対応策の提供が切望されている。
【０００６】
本発明の目的は、上記実情に鑑みて、送風手段の熱損傷を効果的に防止することのできる自動販売機の温度制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題に対して本発明者らは、熱損傷の原因を突き止めるべく鋭意研究及び考察を重ねた結果、送風手段からの送風が旋回流となって加熱手段に到達する一方、送風の旋回に伴ってファンの中心部に負圧が発生し、この負圧によって加熱手段から送風手段に向けて逆流が発生していることを見出した。つまり、送風手段の下流域に加熱手段を配置し、さらにこれらの間に熱遮蔽板を配置しているのにも関わらず送風手段に熱損傷を来すのは、加熱手段によって加熱された直後の空気が旋回流の中心部を通って送風手段側へ逆流し、送風手段が直接高熱に曝されるのが主たる原因であることを突き止め、本発明を完成させるに至った。
【０００８】
すなわち、本発明の請求項１に係る自動販売機の温度制御装置は、ファンを旋回させることによって商品に送風を行う送風手段と、送風手段の下流域に配設した加熱手段とを備え、送風手段から送給された空気を加熱手段によって加熱することにより、商品を加温するようにした自動販売機の温度制御装置において、前記送風手段の下流域に、送風手段から送給される空気の旋回を抑制する旋回抑制手段を配設したことを特徴とする。
【０００９】
また本発明の請求項２に係る自動販売機の温度制御装置は、上述した請求項１において、前記送風手段と前記加熱手段との間に熱遮蔽板を配設したことを特徴とする。
【００１０】
また本発明の請求項３に係る自動販売機の温度制御装置は、上述した請求項１において、送風手段のファンによる送風通過域に、中心部から外方に向けて複数の羽根部材を配設することにより前記旋回抑制手段を構成したことを特徴とする。
【００１１】
また本発明の請求項４に係る自動販売機の温度制御装置は、上述した請求項３において、ファンの中心部にモータを備えて前記送風手段を構成する一方、金属板によって複数の羽根部材を成形し、各羽根部材においてファンの中心部側に位置する端部をそれぞれモータに熱接続させたことを特徴とする。
【００１２】
また本発明の請求項５に係る自動販売機の温度制御装置は、上述した請求項４において、複数の羽根部材においてファンの中心部側に位置する端部に金属製の熱遮蔽板を一体に成形し、この熱遮蔽板を介して羽根部材をモータに熱接続させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、旋回抑制手段によってファンからの送風が旋回するのを抑制しているため、加熱手段によって加熱された後の空気が送風手段に逆流する事態を防止することが可能となる。従って、加熱手段によって加熱された空気が逆流することに起因して送風手段が直接高熱に曝されることが無くなり、送風手段の熱損傷を効果的に防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下に添付図面を参照して、本発明に係る自動販売機の温度制御装置の好適な実施の形態について詳細に説明する。
【００１５】
図１は、本発明の実施の形態である温度制御装置を適用した自動販売機を示したものである。ここで例示する自動販売機１は、缶入り飲料やペットボトル入り飲料等の商品を冷却、もしくは加熱した状態で販売するもので、本体キャビネット１０を備えている。本体キャビネット１０は、前面が開口した直方状を成し、その内部に断熱構造の商品収容庫１１が画成してある。この本体キャビネット１０には、一側縁部に内扉１２及び外扉１３を保持させてある。内扉１２は、商品収容庫１１の前面開口を開閉するためのもので、断熱機能を有するように構成してある。外扉１３は、本体キャビネット１０の前面開口を開閉するためのものである。図には明示していないが、外扉１３の前面には、商品の見本を表示するディスプレイウィンドウ、商品を選択するための選択ボタン、貨幣を投入するための貨幣投入口、利用者に各種情報を表示するための一体表示器、払い出された商品を取り出すための商品取出口等々、商品を販売する際に必要となる構成要素が設けてある。
【００１６】
上述した商品収容庫１１の内部には、その下方部に商品シュータ１４が配設してあるとともに、その奥方部に通気ダクト１５が配設してある。商品シュータ１４は、商品収容庫１１の下方部において奥方側から手前側に向けて漸次低くなる態様で配置したプレート状部材であり、商品収容庫１１の上方部に商品収容域１１ａを構成する一方、商品収容庫１１の下方部に温度調整域１１ｂを構成している。図には明示していないが、この商品シュータ１４には、商品収容域１１ａと温度調整域１１ｂとの間で通気を行うための複数の通気孔が設けてある。通気ダクト１５は、商品シュータ１４よりも奥方に位置する部位において商品収容域１１ａと温度調整域１１ｂとの間を連通する態様で上下方向に延在した通路である。
【００１７】
商品収容庫１１において商品シュータ１４よりも上方に位置する商品収容域１１ａには、商品収容コラム２０が配設してある。商品収容コラム２０は、例えば上下方向に沿って蛇行状に延在したサーペンタイン式のもので、商品を横倒しの状態で順次積層収容する一方、販売指令が与えられた場合に対応する商品を商品シュータ１４に払い出すものである。
【００１８】
一方、商品収容庫１１において商品シュータ１４よりも下方に位置する温度調整域１１ｂには、温度制御装置３０が配設してある。温度制御装置３０は、商品収容コラム２０に収容した商品を所望の温度状態に維持するためのもので、図２に示すように、送風手段１３０、冷却手段２３０及び加熱手段３３０を備えて構成してある。
【００１９】
送風手段１３０は、ファンシュラウド１３１の内部に軸流ファン１３２とこれを駆動する旋回モータ１３３とを備え、軸流ファン１３２を旋回させた場合に旋回モータ１３３に向けて送風を行うように構成したものである。この送風手段１３０は、旋回モータ１３３を外側に位置させ、かつ軸流ファン１３２の旋回軸線が水平となる態様でファンボックス３１の一側壁に配設してある。ファンボックス３１は、一側壁の一部に装着孔３１ａを有するとともに、他側壁の全面が開口した直方状を成すもので、装着孔３１ａの内部に送風手段１３０を保持し、かつ他側壁の全面開口３１ｂを介して通気ダクト１５の下端部に連通している。
【００２０】
冷却手段２３０は、通過する空気を冷却するためのもので、例えばファンボックス３１において通気ダクト１５との連通部、つまり軸流ファン１３２よりも上流側となる部位に冷凍サイクルの蒸発器を配置することによって構成してある。
【００２１】
加熱手段３３０は、通過する空気を加熱するためのもので、例えば風洞３２の内部に配設した加熱ヒータである。風洞３２は、ファンボックス３１の装着孔３１ａに連通した通気通路であり、その下流側であって送風手段１３０の軸流ファン１３２及び旋回モータ１３３に対向する部位に加熱手段３３０を保持している。
【００２２】
さらに、上記温度制御装置３０は、旋回抑制手段４０及び熱遮蔽板５０を備えている。旋回抑制手段４０は、送風手段１３０の下流域において軸流ファン１３２による送風通過域に、中心部から外方に向けて複数の羽根部材４１を配設することによって構成したものである。本実施の形態では、図３に示すように、ファンシュラウド１３１の中心部に旋回モータ１３３を支持するためのリブ１３４に合致する態様で、金属製の羽根部材４１を等間隔に４枚、ほぼ放射状に配置することにより旋回抑制手段４０を構成している。それぞれの羽根部材４１は、ファンシュラウド１３１の下流側端面１３１ａに対してほぼ直角となる方向に延設してあり、個々の中心側に位置する部分が旋回モータ１３３に熱接続している。
【００２３】
熱遮蔽板５０は、旋回モータ１３３の端面１３３ａとほぼ同じ外径を有した金属製の円板状を成すものである。本実施の形態では、上述した４枚の羽根部材４１において軸流ファン１３２の中心部側に位置する端部にそれぞれ連結する態様でこれら羽根部材４１と熱遮蔽板５０とを一体に成形してある。この熱遮蔽板５０は、旋回モータ１３３から離隔した位置においてその端面を覆う態様で送風手段１３０と加熱手段３３０との間に配置してある。
【００２４】
上記のように構成した自動販売機１では、温度制御装置３０の送風手段１３０を駆動すると、図１に示すように、軸流ファン１３２の旋回により風洞３２を通過して温度調整域１１ｂに送給された空気が、商品シュータ１４の通気孔を通じて商品収容域１１ａに至る。商品収容域１１ａに送給された空気は、商品収容コラム２０に収容された商品に接触して適宜熱交換を行った後、通気ダクト１５を介して吸引され、ファンボックス３１を介して送風手段１３０に返送される。つまり、送風手段１３０を旋回させれば、温度調整域１１ｂを経て商品収容域１１ａに空気を循環送給することができるようになる。
【００２５】
従って、例えば加熱手段３３０を停止する一方、冷却手段２３０を駆動した状態で送風手段１３０を駆動すれば、商品収容域１１ａに対して冷却された後の空気を送給することができ、商品収容コラム２０に収容した商品を所望の冷却状態（例えば５℃程度）に維持することが可能となる。
【００２６】
一方、冷却手段２３０を停止する一方、加熱手段３３０を駆動した状態で送風手段１３０を駆動すると、商品収容域１１ａに対して加熱された後の空気を送給することができ、商品収容コラム２０に収容した商品を所望の加温状態（例えば５５℃程度）に維持することが可能となる。
【００２７】
この場合、上記自動販売機１によれば、送風手段１３０の下流域に配設した旋回抑制手段４０の羽根部材４１が軸流ファン１３２からの送風に対して抵抗となり、下流に送給される空気が旋回するのを効果的に防止することが可能となる。従って、軸流ファン１３２の中心部に負圧が発生することもなく、加熱手段３３０によって加熱された空気が送風手段１３０に直接逆流する事態が著しく減少する。つまり、加熱手段３３０によって加熱された後の空気は、その大部分が商品収容域１１ａに送給され、商品収容コラム２０の商品を加温した後に通気ダクト１５を通じて送風手段１３０に返送されることになる。この結果、送風手段１３０の旋回モータ１３３が高熱に曝される虞れがなくなり、送風手段１３０に熱損傷が発生する事態を有効に防止することができる。
【００２８】
しかも、上記自動販売機１によれば、加熱手段３３０と送風手段１３０の旋回モータ１３３との間に熱遮蔽板５０を配設してあるため、加熱手段３３０からの輻射熱が直接旋回モータ１３３に至る事態が生じることもない。さらに、旋回モータ１３３に対して金属板である複数の羽根部材４１が熱接続された状態にあるため、送風手段１３０の駆動に伴って旋回モータ１３３に発生した熱もこれらの羽根部材４１を介して効率良く放射されることになる。これらの結果、送風手段１３０が熱の影響を受ける虞れがなくなり、送風手段１３０の信頼性を著しく向上させることができる。
【００２９】
図４は、本発明者らが実際に行った実験の結果を示したグラフである。この実験では、図５（ａ）〜図５（ｄ）に示すように、４つの異なる条件で軸流ファン１３２の中心部に逆流が発生するか否かを比較している。図５（ａ）に示す比較例１は、送風手段１３０の下流側に何も配設していないものである。図５（ｂ）に示す比較例２は、送風手段１３０の下流側に熱遮蔽板５０のみを配設したものである。図５（ｃ）に示す実施例１は、上述した実施の形態と同様に、送風手段１３０の下流側に羽根部材４１及び熱遮蔽板５０を配設したものである。図５（ｄ）に示す実施例２は、実施例１に対して熱遮蔽板５０を省略したものである。尚、図４に示した逆流量とは、加熱手段３３０から送風手段１３０に向けて送風される空気の量であり、軸流ファン１３２の中心部において２０ｍｍ下流側となる部位で計測したものである。
【００３０】
図４からも明らかなように、比較例１及び比較例２では、送風手段１３０による動作風量が増加するに従って減少傾向とはなるものの、軸流ファン１３２の中心部に大きな逆流が発生している。従って、これらの比較例１及び２では、加熱手段３３０によって加熱された空気が逆流となって直接送風手段１３０に送給されることになり、送風手段１３０を高熱に曝す虞れがきわめて高い。
【００３１】
これに対して実施例１によれば、すべての動作風量において逆流量が明らかに激減している。熱遮蔽板５０を省略した実施例２においても、実施例１と同様に逆流量は激減している。従って、加熱手段３３０を駆動した場合にも逆流によって送風手段１３０が高熱に曝される虞れがなくなり、熱損傷を有効に防止することができる。
【００３２】
以上説明したように、上記自動販売機１によれば、送風手段１３０の下流域に配設した旋回抑制手段４０の羽根部材４１により、軸流ファン１３２からの送風に旋回流が発生するのを防止することができるため、軸流ファン１３２の中心部に負圧による逆流がなくなり、加熱手段３３０によって加熱された空気が直接送風手段１３０に至る虞れがない。従って、送風手段１３０の旋回モータ１３３が高熱に曝されることに起因した熱損傷を有効に防止することができる。
【００３３】
尚、上述した実施の形態では、缶入り飲料やペットボトル入り飲料等の商品を販売するための自動販売機１に適用した温度制御装置３０を例示しているが、販売する商品は必ずしも缶入り飲料やペットボトル入り飲料に限らない。この場合、必ずしも商品を冷却する必要もない。つまり、ファンの旋回による送風を加熱手段によって加熱し、これを商品に送給することによって商品を加熱するものであれば、その他の商品を販売する自動販売機であっても良いし、冷却手段２３０を備えていない自動販売機であっても構わない。
【００３４】
また、上述した実施の形態では、羽根部材４１を４枚備えた旋回抑制手段４０を例示しているが、羽根部材４１の数は必ずしも４枚である必要はなく、３以下であっても５以上であっても良い。この場合、ファンシュラウド１３１の中心部に旋回モータ１３３を支持するためのリブ１３４に合致させる態様で羽根部材４１を配設する必要もない。また、ファンシュラウド１３１の下流側端面１３１ａに対する羽根部材４１の延設方向は必ずしも直角である必要はなく、ファンシュラウド１３１の下流側端面１３１ａに対して傾斜させても良い。この場合の傾斜方向は、複数の羽根部材４１において互いに同じ方向であることが好ましい。
【００３５】
さらに、上述した実施の形態では、加熱手段３３０と送風手段１３０との間に熱遮蔽板５０を設けるようにしているが、図４の実施例２で示したように、熱遮蔽板５０を省略した場合にも逆流量を大幅に減少させることができ、送風手段１３０の熱損傷を有効に防止することが可能である。尚、熱遮蔽板５０を設ける場合に上述した実施の形態では、旋回モータ１３３の端面１３３ａとほぼ同じ外径の円板状を成すものを例示しているが、必ずしも旋回モータ１３３の端面１３３ａと同じ外径である必要はなく、円形である必要もない。さらに、熱遮蔽板５０を送風手段１３０の旋回モータ１３３から離隔させるようにしているが、図６の変形例に示すように、熱遮蔽板５０を旋回モータ１３３の端面１３３ａに当接させることにより、熱遮蔽板５０を介して複数の羽根部材４１を送風手段１３０の旋回モータ１３３に熱接続させるようにしても構わない。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の実施の形態である温度制御装置を適用した自動販売機を概念的に示す断面図側面である。
【図２】図１に示した自動販売機の温度制御装置を概念的に示す拡大断面側面図である。
【図３】図１に示した自動販売機の温度制御装置を概念的に示す拡大正面図である。
【図４】本発明の温度制御装置と従来技術との比較結果を示すグラフである。
【図５】図４の比較に用いた温度制御装置を構成を概念的に示す斜視図である。
【図６】本発明の変形例である温度制御装置を概念的に示した要部拡大断面側面図である。
【符号の説明】
【００３７】
１      自動販売機
１０      本体キャビネット
１１      商品収容庫
１１ａ      商品収容域
１１ｂ      温度調整域
１２      内扉
１３      外扉
１４      商品シュータ
１５      通気ダクト
２０      商品収容コラム
３０      温度制御装置
３１      ファンボックス
３１ａ      装着孔
３１ｂ      全面開口
３２      風洞
４０      旋回抑制手段
４１      羽根部材
５０      熱遮蔽板
１３０      送風手段
１３１      ファンシュラウド
１３１ａ      下流側端面
１３２      軸流ファン
１３３      旋回モータ
１３３ａ      端面
１３４      リブ
２３０      冷却手段
３３０      加熱手段
【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】
2006178529.tif 000007
【図６】
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