(57)【要約】    【課題】コールド商品，ホット商品を販売する自動販売機の庫内冷却／加熱装置を対象に、消費電力を低減でき、しかも組立て性に優れた自動販売機を提供する。    【解決手段】断熱材に囲まれた商品収納庫に、商品を縦方向に収納し順次下方向に搬出する機能を有した商品ラックと、前記商品ラックの下方にあって前記商品ラックから切り出された商品を搬送するシュータと、前記シュータの下方にあって加熱もしくは冷却された空気を送風するファンとを備えた自動販売機において、前記商品収納庫内における前記商品ラックの縦方向の中途部分に対応した位置に吸込み口を有し、前記シュータを通過した空気を吸い込む側部ダクトが前記商品ラックの少なくとも一方の側面に配設させることにより、ファンより商品へ向かう風を側部ダクトより吸入させ、上方への流量を減少させ、壁から外部への熱ロスを小さくさせる。【選択図】      図１
2004362533.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
断熱材に囲まれた商品収納庫に、商品を縦方向に収納し順次下方向に搬出する機能を有した商品ラックと、前記商品ラックの下方にあって前記商品ラックから切り出された商品を搬送するシュータと、前記シュータの下方にあって加熱もしくは冷却された空気を送風するファンと、庫内後部に設置され、庫内とファンとの間を連通する循環ダクトを備えた自動販売機において、
前記商品収納庫内における前記商品ラックの縦方向の中途部分に対応した位置に吸込み口を有し、前記シュータを通過した空気を吸い込む側部通路手段と、該側部通路手段を前記商品ラックの少なくとも一方の側面に配設したことを特徴とした自動販売機。
【請求項２】
断熱材に囲まれた商品収納庫に、横方向に複数個並設され、商品を縦方向に収納し順次下方向に搬出する機能を有する商品ラックと、前記商品ラックの下方にあって前記案内側板付商品ラックから切り出された商品を搬送するシュータと、前記シュータの下方にあって加熱もしくは冷却された空気を送風するファンと、庫内後部に設置され、庫内とファンとの間を連通する循環ダクトを備えた自動販売機において、
隣接する前記商品ラックの対峙する側板における縦方向の対応する中途部分にそれぞれ吸込み口を形成し、当該隣接する商品ラック側板間を空気の循環路とし、前記吸い込み口を循環ダクトに連通させた中間通路手段を有することを特徴とした自動販売機。
【請求項３】
商品ラックの側板であって、前記側部通路手段または前記中間通路手段の吸込み口と相対する位置に開口部を設けたことを特徴とした請求項１ないし請求項２のいずれかに記載の自動販売機。
【請求項４】
側部通路手段または中間通路手段は、上記商品ラックに対応して複数個設けたことを特徴とした請求項３に記載の自動販売機。
【請求項５】
開口部が、複数の孔で構成されたことを特徴とした請求項３ないし請求項４のいずれかにに記載の自動販売機。
【請求項６】
側部通路手段または前記中間通路手段が、伸縮性のある遮風材で構成されたことを特徴とした請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の自動販売機。
【請求項７】
遮風材の表面が潤滑材で構成されたことを特徴とした請求項６に記載の自動販売機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、缶、ビン、パック、ペットボトルなどの容器に入れた飲料などの商品を冷却もしくは加熱して販売に供する自動販売機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図１０および図１１は、それぞれ従来の自動販売機を示したものである。図１０が自動販売機の横断面図、図１１が自動販売機のシュータ付近の立体図である。
この自動販売機では、断熱材に上下前後左右が囲まれた略長方形状の商品収納庫１の内部下方にシュータ２が配置してある。シュータ２の上方には、商品３を縦方向に集積するための商品ラック４が構成してある。シュータ２の下方には、冷却ユニット５の蒸発器６からなる冷却装置、ヒータ７からなる加熱装置、およびファン９を収納した熱交換室８が構成してある。シュータ２の下方であって熱交換室８の前方には、熱交換室８のファン9より加熱もしくは冷却された空気が吐出される吐出空気空間１５が構成されている。また、循環ダクト１１は、商品ラック４と熱交換室８との間を連通するように商品収納庫１の後面に設けてある。
【０００３】
シュータ２は、商品ラック４と熱交換室８を仕切るように配置された板状体をなし、前方に向けて漸次低くなるように傾斜して、商品ラック４から落下した商品３を商品収納庫１の前方外部に通じる商品取り出し口１０まで転動させて送り出すことが可能になっている。また、商品収納庫１の側面には左右側壁１３を有し、前面には、開閉自在な前面壁１２が配置され、それぞれが断熱材で構成されることにより、外気との熱侵入を低減させ、消費電力を低く抑えている。
上記のように構成した自動販売機では、例えば、冷却ユニット５を駆動した状態でファン９を駆動すると、蒸発器６により冷却された空気が吐出空気空間１５、シュータ２の通気孔２ａ、商品ラック４、循環ダクト１１を通じて商品収納庫１の内部を循環することになり、商品ラック４に集積した商品３を冷却することが可能になる。これとは逆にヒータ７を駆動した状態でファン９を駆動すると、ヒータ７により加熱された空気がシュータ２の通気孔２ａ、商品ラック４、循環ダクト１１を通じて商品収納庫１の内部を循環することになり、商品ラック４に集積した商品３を加熱することが可能になる。
【０００４】
上述した従来の自動販売機において、消費電力を低減させるためには、循環ダクトを短くして風の流れを商品ラック４の下部に集中させる方法が取られて来た。すなわち、そのメカニズムは、ファン９の駆動により吹き出された風が、通気孔２ａを通り商品ラック４に進み、後方に流れ循環ダクトに流入する流れと上方に進み循環ダクトに流入する流れに分散する。そして、上方に進む流れが多いと上方の商品が加熱／冷却される反面、壁面との温度差のために庫外に熱が流出するために消費電力が増加するということである。この上方へ流れる風を阻止するために、商品ラック４の下部前面、または下部側面に遮風材を設けたものが知られている（例えば、特許文献１）。
【特許文献１】特開２００２−１９００６１号公報（第４頁、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
近年、地球の温暖化防止、ＣＯ２排出削減など省エネルギーに対する要請が強く求められ、自動販売機の消費電力量をさらに低減させる必要が生じている。発明者らは、壁の側面に側部ダクトを設け上方に進む風の流れを減少させ、消費電力量を低減させる方式を特願２００２−２９９５６２号にて提案をしている。更に研究を進め、本発明者らは、横に並ぶ商品ラックの間に形成される数ｍｍ程度の空間において、風が上方に流れて消費電力に問題点のあることを、実験により検証している。
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、加熱もしくは冷却時の熱ロスを少なくして、消費電力を低減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。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の目的を達成するために、本発明の請求項１に係る自動販売機は、断熱材に囲まれた商品収納庫に、商品を縦方向に収納し順次下方向に搬出する機能を有した商品ラックと、前記商品ラックの下方にあって前記商品ラックから切り出された商品を搬送するシュータと、前記シュータの下方にあって加熱もしくは冷却された空気を送風するファンと、庫内後部に設置され、庫内とファンとの間を連通する循環ダクトを備えた自動販売機において、前記商品収納庫内における前記商品ラックの縦方向の中途部分に対応した位置に吸込み口を有し、前記シュータを通過した空気を吸い込む側部通路手段と、該側部通路手段を前記商品ラックの少なくとも一方の側面に配設したことを特徴とする。
また、本発明の請求項２に係る自動販売機は、断熱材に囲まれた商品収納庫に、横方向に複数個並設され、商品を縦方向に収納し順次下方向に搬出する機能を有する商品ラックと、前記商品ラックの下方にあって前記案内側板付商品ラックから切り出された商品を搬送するシュータと、前記シュータの下方にあって加熱もしくは冷却された空気を送風するファンと、庫内後部に設置され、庫内とファンとの間を連通する循環ダクトを備えた自動販売機において、隣接する前記商品ラックの対峙する側板における縦方向の対応する中途部分にそれぞれ吸込み口を形成し、当該隣接する商品ラック側板間を空気の循環路とし、前記吸い込み口を循環ダクトに連通させた中間通路手段を有することを特徴とする。
【０００７】
また、本発明の請求項３に係る自動販売機は、上記請求項１ないし請求項２のいずれかにおいて、前記の商品ラックの側板であって、前記側部通路手段または前記中間通路手段の吸込み口と相対する位置に開口部を設けたことを特徴とする。
また、本発明の請求項４に係る自動販売機は、請求項３において、側部通路手段または中間通路手段が上記商品ラックに対応して複数個設けたことを特徴とする。
また、本発明の請求項５に係る自動販売機は、請求項３ないし請求項４のいずれかにおいて、上記開口部が、複数の孔で構成されたことを特徴とする。
また、本発明の請求項６に係る自動販売機は、上記請求項１ないし請求項５のいずれかにおいて、前記側部通路手段が、伸縮性のある遮風材で構成されたことを特徴とする。
また、本発明の請求項７に係る自動販売機は、請求項６において、前記遮風材の表面が潤滑材で構成されたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
以上の説明から明らかなように、本発明の請求項１にかかる自動販売機によれば、側部通路手段を商品ラックの少なくとも一方の側面に配設させることにより、ファンより商品へ向かう風は、側部ダクトを通じて循環ダクトへ戻す流路への流量が増加し、上方へ流量が減少するため、壁１３から外部への熱ロスを小さくすることができ、自動販売機の消費電力を低減することができる。
また、本発明の請求項２にかかる自動販売機によれば、隣接する前記商品ラックの対峙する側板における縦方向の対応する中途部分にそれぞれ吸込み口を形成し、隣接する商品ラック側板間を空気の循環路とし、吸い込み口を循環ダクトに連通させた中間通路手段を有することにより、ファンより商品へ向かう風は、中間ダクトを通じて循環ダクトへ戻す流路への流量が増加し、上方へ流量が減少するため、壁１３から外部への熱ロスを小さくすることができ、自動販売機の消費電力を低減することができる。
【０００９】
また、本発明の請求項３にかかる自動販売機によれば、商品ラック下部で、側部ダクトの吸込み口と相対する位置に開口部を設けたとことにより、側部ダクトへ流れる流体抵抗を減少させ、自動販売機の消費電力を低減することができる。
また、本発明の請求項４にかかる自動販売機によれば、側部通路手段または中間通路手段を上記商品ラックに対応して複数個設けたことにより、商品ラック内の温度ばらつきを低減することができる。
また、本発明の請求項５にかかる自動販売機によれば、上記開口部が、複数の孔で構成されたことにより、商品落下の際に孔の底辺に引っ掛かることも防止することができる。
また、本発明の請求項６にかかる自動販売機によれば、側部ダクトが伸縮性のある遮風材で構成されたことにより、さらに、ラックの取り付け、取り外し作業が容易に実施できる効果がある。
【００１０】
また、本発明の請求項７にかかる自動販売機によれば、側部ダクトが伸縮性のある遮風材で構成され、かつ遮風材の表面が潤滑材で構成されたことにより、組み立て時における商品ラックの角部と遮風材の接触により一部遮風材の欠落、ひっかかり防止することができるため、商品ラックの組み付け、取り外しの作業性が向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下に添付図面を参照して、本発明の好適な実施の形態を詳細に説明する。なお、以下に説明する実施の形態において、上述した従来の技術と対応する部分には同一の符号を用い、且つ、従来の技術と実質的に同一の部分は説明を省略する。
（実施の形態１）図１は、本発明による自動販売機の実施の形態１を示す商品ラック下方部付近の立体図であり、（ａ）は全体図を、（ｂ）は部分拡大図である。図１において、１９は、複数の商品ラック４の下部側面両側に配置され、ラック側の側面に吸込み口１９ａを有し、循環ダクト１１と連通する排出口を有する側部ダクトである。
かかる構成において、ファン９より商品３へ向かう風は、商品３の側面を通り上方へ流れる成分と、側部ダクト１９を通じて、循環ダクト１１へ流れる成分に分かれる。商品ラック４の両側面に側部ダクト１９を配設されることにより、側部ダクト１９を通じて、循環ダクト１１への流路が倍増し、この方向に流れる成分が増加する。したがって、この構成によれば、上方へ風が流れる成分が減るため、壁１３から外部への熱ロスを小さくすることができる。
【００１２】
（実施の形態２）図２は、本発明による自動販売機の実施の形態２を示す立体図である。実施の形態２は、図1に示す実施の形態１に対して、横方向に並ぶ商品ラック４の間に、中間ダクト２０を配置したことが異なる。すなわち、２０は、隣接する商品ラック４の下部領域に対してそれぞれ吸込み口を形成し、当該隣接する商品ラック側板間を空気の循環路とし、前記吸い込み口を循環ダクトに連通させた中間ダクトである。
かかる構成において、ファン９よりシュータ穴２ａを通過して商品３へ向かう風は、商品３の表面に当たりラック側板を介して中間ダクト２０、および側部ダクト１９を通過して循環ダクト１１へ流れる。また、一部は商品ラック４内の上方に流れ循環ダクト１１へ戻る。側部ダクト１９が２個並列に配置した図１の実施の形態１と比較すると、側部ダクトの板厚だけ通路断面積が低減できるために中間ダクト２０への流入量が増加をし、上方へ風が流れる成分が減るため、商品庫１の左右壁１３から外部への熱ロスを小さくすることができる。したがって、この構成によれば、左右壁１３から外部への熱ロスがさらに小さくなり、消費電力を低減させることができる。
【００１３】
（実施の形態３）図３は、本発明による自動販売機の実施の形態３を示す別の立体図である。実施の形態３は、図1に示す実施の形態１に対して、横方向に並ぶ商品ラック４の側面にそれぞれ側部ダクト１９を配置したことが異なる。また、シュータ２には、商品３の下方に対峙する位置に通気孔２ａを穿孔されている。図３においては、商品ラック４が左右方向に２列並設されているので、それに対応して通気孔２ａが２列に穿孔されている。
かかる構成において、ファン９より吐出する風は、２列のシュータ穴２ａから分岐して商品３へ向かい、商品３の表面に当たりラック側板を介してそれぞれの側部ダクト１９を通過して循環ダクト１１へ流れる。また、一部は商品ラック４内の上方に流れ循環ダクト１１へ戻る。シュータの通気孔２ａが中央に一列に配置した図２の実施の形態２と比較すると、左右方向の商品ラック４に流れる風が均等に分配されるため、左右方向の商品３の温度ばらつきが少なくなり、熱ロスを小さくすることができる。
【００１４】
また、図４は、別の実施例に関する商品ラックの構成図である。同図に示すように、４ｂは、商品ラック４の側面下方部に複数個穿設した丸穴形状の吸込み穴ある。Ａは、側部ダクトに対峙した領域を示す。従来のラック側板は、このような大きな孔が設けられていることはなく、商品３の表面に沿う風が商品ラック４の横方向に流れるには通過抵抗が大きい構造を形成している。この構成によれば、商品３の表面から側部ダクト１９、中間ダクト２０へ流れる流体抵抗がさらに減少して、上方へ風が流れる成分が低減されるため、外部への熱ロスを小さくすることができる。なお、この構造は、実施の形態１、２に適用しても同様の効果が得られる。
また、商品ラック側板４ａの下部に明けた孔の形状は、矩形も考えられるが、商品落下の際において商品３の端が矩形孔の底辺に引っ掛かることが懸念される。発明者らの経験によれば、通風抵抗と商品落下の引っ掛かり防止の観点から、略１０ｍｍの円形とすることが適切であることが確認されている。また、商品ラック側板４ａの下部に明けた孔の開口率は、側部ダクトに対峙した領域Ａに対して０．５〜３％であると十分にその効果が得られることも確認されている。
【００１５】
また、発明者らの実験によると、実施の形態３の構成において、すなわち、商品ラックから切り出された商品を商品取り出し口まで搬出するシュータ面の通気孔を、収納した各缶の缶幅の略中央に対応する位置に備え、且つ前記商品ラック側面に設けた吸込み口、並びに側部ダクトを前記商品ラックの前記商品取り出し口方向から見て右側面にのみ備えた構成において、従来の構成と比較して約14%の消費電力低減を確認している。
（実施の形態４）図５は、本発明による自動販売機の実施の形態４を示す部分立体図である。図６は、図５の詳細説明図である。図５に示す実施の形態４は、図１ないし図２に示す実施の形態１に対して、側部通路手段、または中間通路手段を遮風材１７にて構成したものである。遮風材１７は、その材質が弾力性のあるスポンジ材であり、商品ラック４の下部に平行に2列に配置し、前後に連設された商品ラック４の上下の段差に合わせて、その端部を繋げて配置されている。また、１８は、図６で示すように遮風材１７の表面に貼付された潤滑性のあるテープである。
【００１６】
かかる構成によれば、側部ダクト１９または中間ダクト２０と同様な通路が商品ラック４の下部に形成されるため、上部へ流れる風が減少して、外部への熱ロスを小さくすることができる。さらに、この構成によれば、ラックの取り付け、取り外し作業が容易に実施できる効果がある。すなわち、ダクトが商品ラック４に貼付されているので、ダクト単体で取り付け、取り外しをする作業がない。また、遮風材１７には、可とう性があるために、商品ラック４の製造バラツキにより生ずる２つの商品ラック４間の隙間を遮風材１７の収縮で適切に調整することが出来る。剛性の高い側部ダクトを２個の商品ラック４の間に配設する場合と比較して、取り付け時の位置調整作業が軽減される。また、組み立て時における商品ラック４の角部と遮風材の接触により一部遮風材の欠落、ひっかかりが発生する懸念がある。しかし、潤滑性のあるテープ１８を遮風材１７貼付することにより、商品ラック４の角部と遮風材１７の接触時におけるすべり効果を生じさせ、遮風材１７の欠落を防止するとともに、商品ラック４の組み付け、取り外しをスムーズに行うことが出来る。
【００１７】
（実施の形態５）なお、ダクトの構成は、1段のダクトで構成するだけでなく、複数段のダクトまたは、ダクト内を分割、分岐をさせることにより、全体として、流路、流体抵抗を最適にさせる構成でもよい。
例えば、図７は、本発明による自動販売機の実施の形態５を示す部分立体図である。同図に示す実施の形態は、図５に示す実施の形態４と比較して、側部通路手段、または中間通路手段であるダクトを商品ラック４の側板に遮風材１７を貼付して形成し、そのダクト内を仕切り材２７にて分割ダクト２８Ａ，２８Ｂ、２８Ｃに分割形成したものである。それぞれ分割ダクトは、その前方において商品ラック４の側板に穿孔された吸込み穴４ｂと連通し、その後方において循環ダクト１１の吸込み孔１１ａと連通している。分割ダクトの高さ（図中のH）については、前方の商品ラック４と連通配設された分割ダクト２８Ａの高さを高く、後方のラックに連通配設された分割ダクト２８Ｃの高さを低く構成している。また、商品ラック４の側板に穿孔された吸込み穴４ｂについても、前方の商品ラック４の吸込み穴４ｂが後方のラックと比較して多数穿孔されて構成されている。
【００１８】
かかる構成によれば、ファン９（図1参照）より商品３へ向かう風は、商品３の表面に当たり各ラック側板の吸込み孔１４ａを介して、それぞれ分割ダクト２８Ａ，２８Ｂ，２８Ｃに分流され循環ダクト１１にて合流し、熱交換室８（図1参照）に戻る。各ラックから吸込む風量は、分割ダクト流路の断面積と距離で決まるため、分割ダクト高さHと吸込み孔４ｂの数を調整することにより、各ラック内を通過する風量を制御することができる。流路長の長い分割ダクト２８Ａの高さを高く、流路長の短い分割ダクト２８Ｃの高さを低くすることにより、各ダクトの風量が略同一となり、商品ラックの前後方向における商品３の温度ばらつきを低減することができる。一方、左右方向の商品のばらつきに関しては、前後方向に並設された商品ラック（この場合は、前後方向3列の商品ラック）の側面に配設された側部ダクト１９、または中間ダクト２０の高さ、吸込み孔４ｂの数、径を変えることにより、ラック内左右の商品の温度ばらつきを低減できる。すなわち、分割ダクトの高さ、およびラック側板の吸込み孔数などを適宜調整することにより、商品ラック内の商品温度ばらつきが前後方向、左右方向になくなり、最終的には外部への熱ロスを小さくすることができる。
【００１９】
なお、分割ダクトの形状は、直線状だけでなく、３個の商品ラックの下縁部に沿ってジグザグ状であっても、分割ダクトの構成が分割形成されたものではなく、それぞれ独立のダクトであっても良い。
（実施の形態６）図８は、本発明による自動販売機の実施の形態６を示し、商品ラックの横断面を上方より見た部分断面図であり、（ａ）は剛性の高いダクトを取付けた例であり、（ｂ）は遮風材によるダクトの例である。同図に示す実施の形態６は、図１〜図４に示す実施の形態に対して、商品ラックの側面の構造が異なり、その他は同じである。４１は、側面両端部がカール状に形成された軽量商品ラックである。両端部をカール状とすることにより、軽量で高剛性のラックが得られるが、商品ラック４１のカール部の凸部が、同図（ａ）に示すように側部ダクト１９の通路断面積を減少させ、流体抵抗を増加させることになる。しかるに、同図（ｂ）で示すように遮風材１７による中間ダクトでは、商品ラック４１の間の隙間全体がダクトの通路として利用できるため、ダクト断面積が大きくなり、流体抵抗が低減される。その結果、上部へ流れる風が減少して、庫内上部領域から外部への熱ロスを小さくすることができる。
【００２０】
また、図９は、本発明に係る自動販売機の実施の形態４を示す別の実施例の部分立体図である。上側の遮風材１７は、同図に示すように斜めに配置しても良い。この構成によれば、遮風材のつなぎの角部に発生する渦を防止して流体抵抗を減少させ、また、使用する遮風材の長さを減らすことで、コストの低減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明による自動販売機の実施の形態１を示す商品ラック下方部付近の立体図であり、（ａ）は全体図を、（ｂ）は部分拡大図である。
【図２】本発明による自動販売機の実施の形態２を示す立体図である。
【図３】本発明による自動販売機の実施の形態３を示す立体図である。
【図４】別の実施例に関する商品ラックの構成図である。
【図５】本発明による自動販売機の実施の形態４を示す部分立体図である。
【図６】図５の詳細説明図である。
【図７】本発明による自動販売機の実施の形態５を示す部分立体図である。
【図８】本発明による自動販売機の実施の形態５を示し、商品ラックの横断面を上方より見た部分断面図であり、（ａ）は剛性の高いダクトを取付けた例であり、（ｂ）は遮風材によるダクトの例である。
【図９】本発明に係る自動販売機の実施の形態４を示す別の実施例の部分立体図である。
【図１０】従来の自動販売機を示す側面図である。
【図１１】従来の自動販売機のシュータ付近の立体図である。
【符号の説明】
【００２２】
１     商品収納庫
２     シュータ
３     商品
４     商品ラック
４Ａ    商品ラック側板
４ｂ    吸込み穴
５     冷却ユニット（冷却装置）
６     蒸発器（冷却装置）
７     ヒータ（加熱装置）
８     熱交換室
９     ファン
１０  飲料取出口
１３  左右側壁
１７  遮風材
１８  テープ
１９  側部ダクト
１９ａ  吸い込み口
２０  中間ダクト
２０ａ  吸い込み口
２７  仕切り材
２８  分割ダクト
４１  軽量商品ラック
【図１】
2004362533.tif 000003
【図２】
2004362533.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2004362533.tif 000008
【図７】
2004362533.tif 000009
【図８】
2004362533.tif 000010
【図９】
2004362533.tif 000011
【図１０】
2004362533.tif 000012
【図１１】
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