(57)【要約】【課題】加熱を要する商品を自動販売機で販売するに際し、商品を種類に応じて最適な温度に加熱し、かつ、その加熱を他の動作と併用させることにより加熱した商品が顧客に渡されるまでの時間を短縮することができ、しかも、加熱した商品が顧客に渡されるまで顧客を退屈させずに済むとともに、商品の劣化を抑制でき、かつ省エネルギー運転可能な新規な自動販売機の構造を提供する。【解決手段】商品取出口を備えた本体箱と、該本体箱内に形成され商品収納棚を備えた商品庫室と、前記商品収納棚近傍に配置され販売商品を前記商品取出口へと搬送する搬送手段と、該搬送手段に設けられ商品搬送中に販売商品を加熱可能な加熱手段とを有することを特徴とする自動販売機。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
商品取出口を備えた本体箱と、該本体箱内に形成され商品収納棚を備えた商品庫室と、前記商品収納棚近傍に配置され販売商品を前記商品取出口へと搬送する搬送手段と、該搬送手段に設けられ商品搬送中に販売商品を加熱可能な加熱手段とを有することを特徴とする自動販売機。
【請求項２】
前記商品庫室が、前記商品収納棚に陳列された商品をウィンドウ越しに視認可能なシースルータイプに形成されている、請求項１の自動販売機。
【請求項３】
前記加熱手段が、マイクロ波加熱手段または電熱線加熱手段からなる、請求項１または２の自動販売機。
【請求項４】
前記加熱手段が、商品を回転または振動させる加熱促進手段を備えている、請求項１〜３のいずれかに記載の自動販売機。
【請求項５】
前記加熱手段が、加熱されている商品の温度またはそれに対応する温度を検知する温度検知手段を備えている、請求項１〜４のいずれかに記載の自動販売機。
【請求項６】
前記加熱手段が、販売商品の種類に応じて仕上がり温度を設定可能な加熱温度設定手段を備えている、請求項１〜５のいずれかに記載の自動販売機。
【請求項７】
前記加熱手段への電力供給手段が、商用電源、蓄電池、電気２層コンデンサ、太陽電池またはこれらの少なくとも２つを組み合わせた手段からなる、請求項１〜６のいずれかに記載の自動販売機。
【請求項８】
販売商品の種類に応じて前記加熱手段による加熱の要否を判断する加熱要否判断手段を備えている、請求項１〜７のいずれかに記載の自動販売機。
【請求項９】
前記搬送手段による販売商品の搬送中に前記加熱手段による販売商品の加熱が完了するように搬送手段の搬送速度を調整する搬送速度調整手段を備えている、請求項１〜８のいずれかに記載の自動販売機。
【請求項１０】
販売商品の種類に応じて前記加熱手段による必要な加熱時間を記憶する加熱時間記憶手段を備えている、請求項１〜９のいずれかに記載の自動販売機。
【請求項１１】
前記加熱手段による販売商品の加熱中に、商品の破裂等の不具合が発生した場合、該不具合の発生を検知し、少なくとも加熱を停止する異常対応手段を備えている、請求項１〜１０のいずれかに記載の自動販売機。
【請求項１２】
前記加熱手段が、基台上に配置される発熱体と、該基台上で前記発熱体を埋設する固定材とを有するものからなる、請求項１〜１１のいずれかに記載の自動販売機。
【請求項１３】
前記発熱体が、ステンレス箔ヒータからなる、請求項１２の自動販売機。
【請求項１４】
前記発熱体が、芯線に裸線を巻き付けた裸発熱線ヒータからなる、請求項１２の自動販売機。
【請求項１５】
前記芯線が、ガラス繊維、アラミド繊維、炭素繊維のいずれかによって構成されている、請求項１４の自動販売機。
【請求項１６】
前記裸線が、鉄−クロム−アルミニウム系合金、ニッケル−クロム系合金、白金、モリブデン、タンタル、タングステン、炭化珪素、モリブデン−シリサイト、カーボンのいずれかによって構成されている、請求項１４または１５の自動販売機。
【請求項１７】
前記発熱体が、ポリイミド、耐熱性ポリエチレンテレフタレート、ガラス繊維、炭素繊維、シリコーン、耐熱性ゴムのいずれかによって被覆されている、請求項１２〜１６のいずれかに記載の自動販売機。
【請求項１８】
前記固定材がシリコーン系材料からなる、請求項１２〜１７のいずれかに記載の自動販売機。
【請求項１９】
前記基台が、ポリイミド、耐熱性ポリエチレンテレフタレート、ガラス繊維、炭素繊維、シリコーン、耐熱性ゴムのいずれかによって構成されている、請求項１２〜１８のいずれかに記載の自動販売機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動販売機に関し、とくに、加熱を要する飲料、食材、パンや弁当等の商品を収納、販売する自動販売機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
飲料、食材、パンや弁当等の商品を収納、販売するようにした自動販売機、たとえば、商品庫室内に設けられた商品収納棚に陳列された商品をウィンドウ越しに視認可能な、いわゆるシースルータイプに構成された自動販売機が知られている。このような自動販売機においては、従来から、顧客の購入操作の容易化、便宜化等のために各種の工夫が提案されている。
【０００３】
たとえば、特許文献１には、シースルータイプの自動販売機の操作の容易化をはかるために、商品購入のための操作コントロール部を左右に移動自在に設けるようにした商品購入装置が提案されている。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１１−９６４４６号公報（特許請求の範囲、図１）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、この種自動販売機においては、加熱を要する飲料、食材、パンや弁当等の商品を収納、販売することがある。これらの商品は、様々な形状、材質およびサイズの缶、ペットボトル、紙パック等に包装されているため、商品庫室内全体を加温するようにすると、各商品によって温度ムラが生じるおそれがあり、各商品の種類に応じて最適な温度に加熱することは難しい。そのため、各商品に応じて加熱装置は限定されるとともに、自動販売機に収納される商品も限定される。また、このような自動販売機の場合、商品は常時加温保存されているため、商品が劣化するおそれがあるとともに、省エネルギー化の観点からも好ましくない。また、加熱部を別個に設置すると、購入のために選択した商品の搬送と、加熱とをシリーズに行わざるを得ず、加熱した商品が顧客に渡されるまでの時間が長くなる。商品を種類に応じて最適な温度に加熱することと、加熱した商品が顧客に渡されるまでの時間を短縮することとを両立させるようにした自動販売機は見当たらない。
【０００６】
そこで本発明の課題は、加熱を要する商品を自動販売機で販売するに際し、商品を種類に応じて最適な温度に加熱することにより、貯蔵温度を低く設定可能とし装置の省エネルギー化を図りつつ商品の劣化を抑制でき、かつ、その加熱を他の動作と併用させることにより加熱した商品が顧客に渡されるまでの時間を短縮することができ、しかも、加熱した商品が顧客に渡されるまで顧客を退屈させずに済む、新規な自動販売機の構造を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明に係る自動販売機は、商品取出口を備えた本体箱と、該本体箱内に形成され商品収納棚を備えた商品庫室と、前記商品収納棚近傍に配置され販売商品を前記商品取出口へと搬送する搬送手段と、該搬送手段に設けられ商品搬送中に販売商品を加熱可能な加熱手段とを有することを特徴とするものからなる。
【０００８】
すなわち、商品の搬送手段に商品を所定温度に加熱する加熱手段を設け、商品搬送中に販売商品を所定温度まで加熱可能に構成したものであり、実質的に商品搬送動作と加熱動作を同時に並行して行うことができるようにしたものである。加熱は、選択された販売商品に対してのみ、必要なときのみに行われるので、商品の種類に応じて効率よく最適な温度に加熱することが可能であるとともに、長期間にわたる加温保存によって起こる商品の劣化や無駄なエネルギーの消費も防止できる。商品搬送動作と加熱動作が同時に並行して行われるので、加熱した商品が顧客に渡されるまでの時間が大幅に短縮される。しかも、シースルータイプの自動販売機の場合には、商品搬送動作と加熱動作が同時に並行して行われることにより、顧客は、商品搬送の様子とともに加熱による仕上がりの様子を同時に観ることができ、加熱した商品が商品取出口から顧客に渡されるまで顧客を退屈させずに済む。
【０００９】
したがって、この自動販売機においては、上記商品庫室が、商品収納棚に陳列された商品をウィンドウ越しに視認可能なシースルータイプに形成されていると、より大きな効果が得られる。
【００１０】
上記加熱手段としては、とくに限定されないが、たとえば、食材や弁当を加熱するのに好適なマイクロ波加熱手段または電熱線加熱手段から構成することができる。
【００１１】
また、この加熱手段が、加熱すべき商品をより効率よく加熱するために、商品を回転または振動させる加熱促進手段を備えていることが好ましい。
【００１２】
また、上記加熱手段は、加熱されている商品の温度またはそれに対応する温度を検知する温度検知手段を備えていることが好ましい。これによって、商品が所定の目標温度に加熱されたことを検知することが可能になる。
【００１３】
そして、この加熱手段は、顧客によって選択された販売商品の種類に応じて仕上がり温度を設定可能な加熱温度設定手段を備えていることが好ましい。これによって、商品の種類に応じて最適な仕上がり温度に自動的に加熱することが可能になる。
【００１４】
加熱手段への電力供給手段としては、特に限定されず、たとえば、商用電源、蓄電池、電気２層コンデンサ、太陽電池またはこれらの少なくとも２つを組み合わせた手段として構成できる。
【００１５】
このような自動販売機においては、加熱を要する商品と、逆に加熱を要しない、あるいは加熱不可の商品とが、商品庫室に混在されて販売される場合（たとえば加熱可能商品と加熱不可商品とに分別して収納するタイプの自動販売機。）もある。そのような場合に備えて、前記自動販売機は、販売商品の種類に応じて加熱手段による加熱の要否を判断する加熱要否判断手段も備えていることが好ましい。
【００１６】
また、本発明に係る自動販売機は、搬送手段による販売商品の搬送中に前記加熱手段による販売商品の加熱を行うことができるのが最大の特徴であるが、販売商品の種類に応じて加熱すべき時間や温度が異なることが多い。したがって、上記搬送手段による販売商品の搬送中に上記加熱手段による販売商品の加熱が完了するように搬送手段の搬送速度を調整する搬送速度調整手段を備えていることが好ましい。このようにすれば、たとえば、加熱商品が商品取出口に到達した時に、丁度目標温度に加熱されたり、丁度目標加熱時間が経過したりするようにできるので、顧客が商品取出口から加熱された商品を取り出すに際し、実質的に待機時間が生じなくて済み、退屈しなくて済む。
【００１７】
また、上述したように、販売商品の種類に応じて最適な加熱時間が異なる場合が多いので、本発明に係る自動販売機は、販売商品の種類に応じて加熱手段による必要な加熱時間を記憶しておく加熱時間記憶手段を備えていることが好ましい。このようにすれば、顧客が選択した商品に対し、加熱時間記憶手段に記憶されている必要加熱時間を読み出し、それに基づいて加熱時間を制御することができ、商品の種類に応じた最適な加熱が可能となる。なお、商品を加熱するにあたって、予め商品を加温劣化が加速されない程度に予備加熱しておくことも可能である。これにより、商品の加熱時間をさらに短縮できる。
【００１８】
また、本発明に係る自動販売機は、上記加熱手段による販売商品の加熱中に、商品の破裂等の不具合が発生した場合、該不具合の発生を検知し、少なくとも加熱を停止する異常対応手段を備えていることが好ましい。商品の破裂等の不具合の発生を検知する手段としては、たとえば、商品収納棚から搬送手段に取り出された商品に対し、ごく低重量の自重方式フラッパを載せるか寄りかからせ、商品（商品パック等の商品ケース）の破裂等に対してフラッパが敏感に変位するようにするとともにその変位量と変位の速さをたとえば加速度センサで検知できるようにしておけば、とくに商品の急激な変形や破裂等の不具合の発生を精度良く簡単に検出することができる。
【００１９】
本発明に係る自動販売機における加熱手段としては、加熱すべき商品を、たとえばその商品ケースや商品パックを通して、直接的に効率よく加熱できるものであることが好ましい。つまり、商品庫室のみの加温により販売商品を加熱するのではなく、常温保存の販売商品、あるいは、商品の加温劣化が加速されない程度に予備加熱された販売商品を搬送中に加熱するものであるから、この搬送商品に対してのみ局所的に効率のよい加熱が行われればよい。このような加熱手段としては、たとえば、基台上に配置される発熱体と、該基台上で前記発熱体を埋設する固定材とを有するものから構成でき、発熱体による熱量を固定材を介してに商品に直接的に伝熱させるようにすればよい。
【００２０】
上記発熱体としては、たとえば、面状に延びる、ステンレス箔ヒータから構成することができる。
【００２１】
あるいは、効率のよい発熱体として、芯線に裸線を巻き付けた裸発熱線ヒータを採用することもできる。裸発熱線ヒータを採用する場合、上記芯線には、たとえば、耐熱性にすぐれたガラス繊維、アラミド繊維、炭素繊維のいずれかを用いることができる。
【００２２】
上記発熱用の裸線としては、たとえば、鉄−クロム−アルミニウム系合金、ニッケル−クロム系合金、白金、モリブデン、タンタル、タングステン、炭化珪素、モリブデン−シリサイト、カーボンのいずれかによって構成されている裸線を用いることができる。
【００２３】
また、上記発熱体が、ポリイミド、耐熱性ポリエチレンテレフタレート、ガラス繊維、炭素繊維、シリコーン、耐熱性ゴムのいずれかによって被覆されている構造を採用し、電気絶縁性を高めた構造とすることもできる。
【００２４】
上記固定材には、たとえばシリコーン系材料を用いることができ、必要な耐熱性と伝熱性とを両立させることが可能である。また、必要に応じて、この固定材上に温度均一化シート（たとえば、金属シート）を配置し、温度分布を均一にして加熱対象商品へと伝熱させるようにしてもよい。
【００２５】
また、上記基台は、たとえば、ポリイミド、耐熱性ポリエチレンテレフタレート、ガラス繊維、炭素繊維、シリコーン、耐熱性ゴムのいずれかによって構成された構造とすることができる。これによって、基台に必要な断熱性を持たせることが可能になる。必要であれば、基台の下面側にさらに断熱シート等の断熱材を配置してもよい。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の望ましい実施の形態について、図面を参照して説明する。
図１は、本発明の一実施態様に係る自動販売機を示している。図１において、１は自動販売機全体を、２はその本体箱を示している。本体箱２の前面下部側には、商品取出口３が設けられており、本体箱２内の上部側の大きな空間部分には、各種の商品４を陳列する商品収納棚５を備えた商品庫室６が形成されている。本実施態様では、自動販売機１は、前面ドア７のウィンドウ８越しに内部陳列商品を視認できる、いわゆるシースルータイプに構成されている。
【００２７】
自動販売機１内の上記商品収納棚５近傍には、販売商品を商品取出口３へと搬送する搬送手段９が配置されている。本実施態様では、搬送手段９は、水平方向左右に移動可能な、上下方向に延びる垂直ガイド１０と、上下方向に移動可能な、水平方向に延びる水平ガイド１１と、これらガイドに沿って目標位置（顧客が購入のために選択した商品の陳列位置）へと移動される操作兼搬送ヘッド１２とからなる。また本実施態様では、この操作兼搬送ヘッド１２は、上記目標位置にて販売商品を商品収納棚５から取り出し、取り出した商品を商品取出口３へと搬送する機能を備えているとともに、顧客が購入したい商品を選択したりする操作スイッチ機能も備えており、顧客の選択に応じて、その商品の取り出しから商品取出口３への搬送までの一連の搬送動作を自動的に行うことができるようになっている。
【００２８】
上記搬送手段９、とくにその操作兼搬送ヘッド１２上に、商品搬送中に販売商品を加熱可能な加熱手段１３が設けられている。商品収納棚５から取り出された商品は、この加熱手段１３上に載せられ、商品取出口３への搬送中に所定温度になるように所定時間加熱されるようになっている。加熱手段１３またはその近傍には温度センサ１４が設けられており、商品加熱のための温度（つまり、加熱されている商品の温度またはそれに対応する温度）が検知され、検知された温度信号が制御装置１５に送られるようになっている。また、制御装置１５には、選択された販売商品の種類に応じて（つまり、操作兼搬送ヘッド１２から送られてくる信号に応じて）、加熱の要否を判断する加熱要否判断手段と、加熱する場合に、その商品の加熱に最適な仕上がり温度を設定する加熱温度設定手段が組み込まれており、その加熱に必要な温度指令信号が上記加熱手段１３に送られる。
【００２９】
また、制御装置１５は、選択された販売商品の種類に応じて、上記加熱手段１３による必要な加熱時間を記憶しておく加熱時間記憶手段も備えている。また、制御装置１５からは、上記搬送手段９、操作兼搬送ヘッド１２に、商品取り出しから商品取出口３への搬送までの移動、取り出し、搬出信号が出力される。そして、本実施態様では、制御装置１５はさらに、搬送手段９による販売商品の商品取出口３までの搬送中に加熱手段１３による販売商品の加熱が完了するように搬送手段９の搬送速度を調整する搬送速度調整手段を備えている。
【００３０】
なお、図示は省略するが、前述したように、加熱手段１３による販売商品の加熱中に、商品の破裂等の不具合が発生した場合、該不具合の発生を検知し、制御装置１５と連動させて、少なくとも加熱を停止する異常対応手段が設けられていることが好ましい。また、加熱手段１３は、たとえばマイクロ波加熱手段や電熱線加熱手段から構成することができるが、この加熱手段１３には、商品をより効率よく均一加熱するために、商品を回転または振動させる加熱促進手段が設けられていることが好ましい。加熱促進手段は、図５に示すようにヒータ２４を円筒状に保持する保持部３０を有する保持体３１を有しており、円筒状に保持されたヒータ２４の内側に商品４を挿入し、振動、回転機能を有する保持体３１により商品４に振動等を与えながらヒータ２４により加熱されるようになっている。上記振動により商品４が攪拌され伝熱効率が向上するようになっている。加熱手段１３への電力供給手段としては、たとえば、商用電源、蓄電池、電気２層コンデンサ、太陽電池またはこれらの少なくとも２つを組み合わせた手段から構成できる。
【００３１】
このように構成された本実施態様に係る自動販売機１においては、顧客に選択された商品が搬送手段９によって商品収納棚５から取り出され、商品取出口３へと自動的に搬送されるが、この搬送中に、選択された販売商品に対して、加熱手段１３により所定温度への加熱が自動的に行われる。したがって、商品搬送と必要な加熱とが実質的に同時に行われることになり、顧客が商品を選択した時から商品取り出し時までの時間が大幅に短縮されることになる。
【００３２】
また、この商品加熱は、販売商品の種類に応じて最適な加熱温度、加熱時間にて行われるから、顧客へのサービスも大幅に向上されることになる。しかも、本実施態様のようにシースルータイプで、かつ、販売商品が商品取出口３に搬送されるまでに所定の加熱が完了するようにすれば、顧客は搬送と加熱を同時に観察できるとともに、搬送完了と実質的に同時に商品を受け取ることが可能になるので、商品が顧客に渡されるまで顧客を退屈させずに済む。この結果、集客力の向上も可能となる。
【００３３】
上記のような本発明に係る自動販売機においては、搬送手段９によって搬送されている商品に対してのみ所定の加熱が行われるので、加熱の効率、とくに使用エネルギーのうち加熱に使用されるエネルギー効率が極めて高い。したがって、効率のよい急速加熱が可能になる。なお、商品４を加熱するにあたって、予め商品を加温劣化が加速されない程度に予備加熱しておくことも可能である。これにより、商品４の加熱時間の短縮が図れる。
【００３４】
このような販売商品のみに対して急速加熱を行うには、セラミック箔ヒータや裸発熱線ヒータが最適である。とくに、以下に例示するような裸発熱線ヒータを好適に使用することができる。
【００３５】
たとえば、図２に示すように、加熱手段１３として、基台２１上に発熱体としての裸発熱線２２を配置し、該基台２１上で固定材２３により裸発熱線２２を埋設して固定した裸発熱線ヒータ２４を使用することができる。固定材２３はたとえばシリコーン系材料から構成することができる。この裸発熱線２２による熱を固定材２３を介して伝熱し、固定材２３から、その上に載せられた商品４を直接、効率よく加熱できるようにしたものである。基台２１は、ポリイミド、耐熱性ポリエチレンテレフタレート、ガラス繊維、炭素繊維、シリコーン、耐熱性ゴムのいずれかによって構成することができ、反商品載置側に対する断熱性を付与することができる。
【００３６】
発熱体としての裸発熱線２２は、たとえば図３に示すように、芯線２５に裸線２６を巻き付けた裸発熱線ヒータ形態に構成でき、図３に示した例では、さらに、裸線２６上にポリイミド、耐熱性ポリエチレンテレフタレート、ガラス繊維、炭素繊維、シリコーン、耐熱性ゴムのいずれかによる被覆材２７が被覆されている。芯線２５は、耐熱性の高い、たとえばガラス繊維、アラミド繊維、炭素繊維のいずれかによって構成することができる。裸線２６は、たとえば、鉄−クロム−アルミニウム系合金、ニッケル−クロム系合金、白金、モリブデン、タンタル、タングステン、炭化珪素、モリブデン−シリサイト、カーボンのいずれかによって構成することができる。
【００３７】
また、たとえば図４に示すように、加熱手段１３として、基台２１上に発熱体として、ステンレス箔３２を配置し、該基台２１上に固定材２２によりステンレス箔３２を埋設したステンレス箔ヒータ３３を使用することもできる。発熱体としてステンレス箔ヒータ３３を用いれば、ヒータ３３の厚みを低減することができるので、薄型化に寄与することができる。また、ステンレス箔３２は可撓性を有しているので、商品４の表面形状に沿ってヒータ３３の商品側の表面形状を変化させることができるので、商品４への接触面積を拡大でき、より迅速な加熱を実現できる。
【００３８】
このような裸発熱線ヒータ２４およびステンレス箔ヒータ３３を加熱手段１３として使用することにより、不要な部分を加熱せずに、販売商品のみを効率よく加熱することが可能になる。
【００３９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る自動販売機によれば、加熱を要する商品を販売するに際し、商品を種類に応じて最適な温度に加熱し、かつ、その加熱を商品取出口への搬送動作と併用させて行うことにより、所定温度に加熱した商品が顧客に渡されるまでの時間を短縮することができ、しかも、加熱した商品が顧客に渡されるまで顧客を退屈させずに済む、シースルータイプの自動販売機に最適な構造を提供できる。また、商品を必要に応じて最適な温度に加熱することにより、商品の加温劣化を防止するとともに、省エネルギー運転可能な自動販売機を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施態様に係る自動販売機の概略構成図である。
【図２】図１の自動販売機の加熱手段に好適なヒータの部分断面図である。
【図３】図２のヒータの裸発熱線の拡大断面図である。
【図４】図１の自動販売機の加熱手段に好適なもう一つのヒータの部分断面図である。
【図５】図１の自動販売機の加熱手段の概略斜視図である。
【符号の説明】
１  自動販売機
２  本体箱
３  商品取出口
４  商品
５  商品収納棚
６  商品庫室
７  前面ドア
８  ウィンドウ
９  搬送手段
１０  垂直ガイド
１１  水平ガイド
１２  操作兼搬送ヘッド
１３  加熱手段
１４  温度センサ
１５  制御装置
２１  基台
２２  発熱体としての裸発熱線
２３  固定材
２４  裸発熱線ヒータ
２５  芯線
２６  裸線
２７  被覆材
３０  保持部
３１  保持体
３２  ステンレス箔
３３  ステンレス箔ヒータ
【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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