(57)【要約】  【課題】容器入り飲料を必要な本数分だけ飲み頃温度まで効率よく短時間に加温する自動販売機を提供する。  【解決手段】ＰＴＣ素子により構成された発熱手段４５と販売する容器入り飲料の容器とを直接接触して飲料を加温するものであるから、必要な本数分だけ飲み頃温度まで熱の拡散を極力抑えて効率よく短時間に加温できる。また、ＰＴＣの自己温度制御作用により低温の容器入り飲料には高能力の加温エネルギーを与え、一方飲み頃温度間近の容器入り飲料には低能力の加温エネルギーを与えることとなり負荷に応じた合理的な加熱が行える。【選択図】図１
2007188293.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
販売する容器入り飲料の容器と接触して飲料を加温する発熱手段を有することを特徴とする自動販売機。
【請求項２】
前記容器入り飲料を搬出順に収納する収納手段と、次回搬出する容器入り飲料から所定本数の容器入り飲料を加温するように配置された前記発熱手段とを備えたことを特徴とする請求項１に記載の自動販売機。
【請求項３】
前記発熱手段と前記収納手段との間に断熱手段を挟み込んだことを特徴とする請求項２に記載の自動販売機。
【請求項４】
前記発熱手段は、自己温度制御作用を有するＰＴＣにより構成されたことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の自動販売機。
【請求項５】
前記発熱手段を構成するＰＴＣのキュリー温度を前記容器入り飲料の飲み頃温度としたことを特徴とする請求項４に記載の自動販売機。
【請求項６】
前記容器入り飲料を前記発熱手段に押し付ける押圧手段を有することを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の自動販売機。
【請求項７】
前記発熱手段は、前記容器入り飲料との接触面を摩擦抵抗が小さく耐久性の優れた材質で皮膜したことを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか一項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、缶飲料などの容器入り飲料を加温して販売する自動販売機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、自動販売機に対する消費電力量削減の要求が高まってきており、消費電力量削減手段として、冷気または暖気が通る風路を切り替えて、商品収納庫全域または下部のみに循環させるものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
以下、図面を参照しながら従来の自動販売機を説明する。
【０００４】
図９は特許文献１に開示されている自動販売機の内部構造図である。図９は、冷却加温装置を備えた自動販売機の側面断面図を示し、図の右端が前面側である。本体ケース１内に設けられた商品収納庫２には商品ラック３が設けられ、この商品ラック３に収納された商品をコールド商品用に冷却したり、あるいはホット商品用に加温して販売する。冷却加温装置としては冷却稼働と加温稼働に切換可能であり、本体ケース１内の商品収納庫２には、冷媒を蒸発させて庫内を冷却するための蒸発器４、庫内を加温するヒーター５、そして冷暖気を循環させる循環ファン６が備わり、さらに機械室７内に装備された凝縮器８、送風ファン９、及び圧縮機１０等から構成されている。
【０００５】
また、商品収納庫２内には、本体ケース１の後部側板１ａに沿って冷暖気案内用のダクトを形成する隔壁２０がほぼ垂直に設けられ、商品収納庫２の高さのほぼ一杯に設けられた隔壁２０と後部側板１ａとの間に通風路２１を形成している。
【０００６】
隔壁２０の比較的低い位置には、本発明の骨子であるダクト切換用のシャッター２３が装着されている。即ち、隔壁２０の好適な低位置には連絡口２２が開口してあって、この連絡口２２にシャッター２３が組み込まれ、作動信号が送られるとアクチュエータの作動
を受けて動作し、連絡口２２を開閉するようになっている。シャッター２３は矩形のプレートであり、図に対して垂直方向につまり本体ケース１の横幅方向に延びる横長さと、連絡口２２の高さに相当する縦長さをもつ大きさである。縦長さの中心部には回動支軸２４を有し、この回動支軸２４を介してシャッター２３が隔壁２０に回動可能に支持されている。
【０００７】
シャッター２３は電磁式のソレノイド２５等によるアクチュエータの作動を受けて回動支軸２４を支点に動作し、回動支軸２４には例えばソレノイド２５の作動を伝達するリンク機構２６が連結され、シャッター２３の蝶弁のごとき開閉動作を可能にしている。実施例では、シャッター２３は、回動支軸２４の軸周りに装着されたコイルスプリング（図示せず）によって、隔壁２０の連絡口２２を常時閉じる方向に付勢されている。リンク機構２６やコイルスプリング等によるシャッター２３の開閉メカニズムは所要の機能が得られれば特に構造に限定はない。ソレノイド２５は時間計測タイマー（図示せず）から設定時間の信号に基づいた作動信号を自動販売機の制御部から受けてオンオフし、それをシャッター２３の開閉動作に伝える構造である。また、冷暖気循環ファン６の下流側にはサーモスタット３０等の温度検出センサが配置され、庫内温度が所定温度に達したときこれを検出して信号を制御部に向け送出するようになっている。この検出信号によって制御部からは圧縮機１０に運転停止のオフ信号が送られるようになっている。
【０００８】
以上の構成により、商品の販売量が多い時間帯と少ない時間帯を経験的に割り出し、販売量の多い日中はシャッター２３を開いて冷気または暖気の循環を商品ラック３の下部に切り換え、販売量の少ない夜間や深夜はシャッター２３を閉じて冷気または暖気の循環を商品ラック３の全域に切り換えるものである。商品販売量が異なる一日の時間帯によって、冷気または暖気の循環を商品収納庫の全域かまたは下部領域に切り換えることで、省エネ及び節電に有効である。即ち、昼間の販売量が多い時間帯では商品収納庫の特に下部の商品を対象に短時間で集中的に冷却加温し、夜間深夜にかけて販売量が減少する時間帯では、商品収納庫の全域の商品を冷却加温して翌日待機の状態にするシステムであるから、多量販売時に冷却加温が不十分なまま商品が販売されるという不具合を解消できるとしている。
【特許文献１】特開平６−２７４７５３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、上記従来の構成では、冷気または暖気を商品ラック３の全域と下部域に切り替えて販売に必要な本数分だけを冷却加温しようとするものであるが、冷気または暖気は商品ラック３内を対流により拡散し、特に暖気は上昇する特性があるため、下部領域だけを集中的に加温するということは困難なものである。
【００１０】
本発明は、従来の課題を解決するもので、熱の拡散を極力抑え必要な本数分だけ必要な温度まで短時間に加温す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】
【００１１】
上記従来の課題を解決するために、本発明の自動販売機は、販売する容器入り飲料の容器と接触して飲料を加温する発熱手段を有するものである。
【００１２】
これによって、容器入り飲料と直接接触し発熱手段の加温エネルギーを効率よく伝達することとなる。
【００１３】
また、本発明の自動販売機は、自己温度制御作用を有するＰＴＣにより前記発熱手段を構成したものである。
【００１４】
これによって、ＰＴＣの自己温度制御作用により低温の容器入り飲料には高能力の加温エネルギーを与え、一方飲み頃温度間近の容器入り飲料には低能力の加温エネルギーを与えることとなる。
【００１５】
また、本発明の自動販売機は、前記発熱手段の前記容器入り飲料との接触面を摩擦抵抗が小さく耐久性の優れた材質で皮膜したものである。
【００１６】
これによって、発熱手段との直接接触により加温した容器入り飲料が滑り易い状態を維持することとなる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の自動販売機は、熱の拡散を極力抑えて効率よく容器入り飲料を加温することができるとともに、自己温度制御作用を有するＰＴＣを用いることにより容器入り飲料を必要な本数分だけ飲み頃温度に短時間に加温することができる。
【００１８】
さらに、本発明の自動販売機は、発熱手段の接触面を摩擦抵抗が小さく耐久性の優れた材質で皮膜することにより加温した容器入り飲料を長期に渡って、スムーズに搬出し続けることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
請求項１に記載の発明は、販売する容器入り飲料の容器と接触して飲料を加温する発熱手段を有することにより、容器入り飲料と直接接触し発熱手段の加温エネルギーを効率よく伝達し、熱の拡散を極力抑えて効率よく容器入り飲料を加温することができる。
【００２０】
請求項２に記載の発明は、前記容器入り飲料を搬出順に収納する収納手段と、次回搬出する容器入り飲料から所定本数の容器入り飲料を加温するように配置された前記発熱手段とを備えたことにより、容器入り飲料と必要な本数分だけ接触して発熱手段の加温エネルギーを効率よく伝達し、熱の拡散を極力抑えて効率よく容器入り飲料を必要な本数分だけ加温することができる。
【００２１】
請求項３に記載の発明は、前記発熱手段と前記収納手段との間に断熱手段を挟み込んだことにより、発熱手段から収納手段への熱の拡散を抑え、効率よく容器入り飲料を加温することができる。
【００２２】
請求項４に記載の発明は、前記発熱手段を、自己温度制御作用を有するＰＴＣにより構成することにより、ＰＴＣの自己温度制御作用により低温の容器入り飲料には高能力の加温エネルギーを与え、一方飲み頃温度間近の容器入り飲料には低能力の加温エネルギーを与えて容器入り飲料を必要な本数分だけ飲み頃温度に短時間に加温することができる。
【００２３】
請求項５に記載の発明は、前記発熱手段を構成するＰＴＣのキュリー温度を前記容器入り飲料の飲み頃温度としたことにより、ＰＴＣの自己温度制御作用により容器入り飲料を必要な本数分だけ飲み頃温度に短時間に加温することができる。
【００２４】
請求項６に記載の発明は、前記容器入り飲料を前記発熱手段に押し付ける押圧手段を有することにより、発熱体から容器入り飲料への熱伝導性を高め、効率よく容器入り飲料を加温することができる。
【００２５】
請求項７に記載の発明は、前記発熱手段の前記容器入り飲料との接触面を摩擦抵抗が小さく耐久性の優れた材質で皮膜したことにより、発熱手段との直接接触している容器入り飲料を滑り易い状態で維持し、長期に渡って、スムーズに搬出し続けることができる。
【００２６】
以下、本発明による自動販売機の実施の形態について図面を参照しながら説明するが、従来と同一構成については、同一符号を付して詳細な説明を省略する。なお、この実施の形態によってこの発明が限定されるものではない。
【００２７】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における自動販売機の側面より見た内部構成図である。
【００２８】
図１において、本体ケース１の内壁は背面断熱材１ａ、天面断熱材１ｂ、前面断熱材１ｃ、底面断熱材１ｄにより囲われ、商品収納庫２を外気から断熱する構造になっている。商品（缶飲料）４０を収納する商品ラック３（収納手段）は、円弧状の板金を複数枚縦方向に配置して複数列のコラムを形成している。コラムの上部から挿入された商品４０は同一コラムの下方に向かって順序よく収納されている。各コラムの下端に設けられたベンドメカ４１ａ、４１ｂは、前後のコラムの間に設置され、ストッパー４２ａ、４２ｂ、４２ｃ、４２ｄにより各コラムに収納された缶飲料４０を保持している。缶飲料４０を販売する時は当該するコラムのベンドメカのストッパーを開いて缶飲料４０を一つだけ下方に排出する。排出後はストッパーを閉じてコラム内の缶飲料４０を保持する。排出された缶飲料４０はシュート４３を通り、取り出し口４４に搬出される。この構成により、缶飲料４０はストッパーに保持された最下端の商品４０から順番に搬出されることとなる。
【００２９】
発熱手段４５ａ、４５ｂは、最下端から上方に３本分の缶飲料の底部または上部と直接接触する位置に配置され、缶飲料を所定の温度に加熱する。ここで、発熱手段４５ａ、４５ｂは、自己温度制御作用を有するＰＴＣ（Ｐｏｓｉｔｉｖｅ  Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ  Ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ）抵抗体により構成されたヒーターであり、缶飲料の底部または上部と接触しやすいように面状に構成されている。
【００３０】
図２は、本発明の実施の形態１における自動販売機の正面より見た内部構成図である。
【００３１】
図２において、本体ケース１の内壁は、右側面断熱材１ｅ、天面断熱材１ｂ、左側面断熱材１ｆ、底面断熱材１ｄにより囲われている。また、庫内は縦方向に断熱材１ｇと１ｈにより区切られ、庫内を商品収納庫２ａ（右室）、２ｂ（中室）、２ｃ（左室）の３区画に分割している。それぞれの商品収納庫には商品ラック３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄが配置されている（左室には商品ラック３ｃ、３ｄの２つを配置）。全ての商品収納庫には冷却用の蒸発器４ａ、４ｂ、４ｃと循環ファン６ａ、６ｂ、６ｃが設けられている。右室２ａと中室２ｂの商品ラック（コラム）３ａ、３ｃの下部には、缶飲料４０と直接接触して加温する発熱手段４５、４６が設けられている。
【００３２】
この構成により、商品収納庫２ａ（右室）と２ｂ（中室）を冷却／加温切り替え、商品収納庫２ｃ（左室）を冷却専用とし、季節や充填商品に応じて各商品収納庫を左室から見てＣＣＣ、ＣＨＨ、ＣＣＨ（Ｃは冷却、Ｈは加温）に設定を切り替えて使用することができる。
【００３３】
図３は、本発明の実施の形態１における自動販売機の冷媒回路図である。
【００３４】
本発明の自動販売機は、庫内内部を３区画に区分けし、冷却／加温切り替え商品収納庫２ａ、２ｂと、冷却専用商品収納庫２ｃからなる。
【００３５】
図３に示すように、冷却サイクルは、冷却／加温切り替え商品収納庫２ａ（右室）内に設置された第一の蒸発器４ａ（庫内熱交換器）と第一の膨張弁４７ａ、冷却／加温切り替え商品収納庫２ｂ（中室）内に設置された第二の蒸発器４ｂと第二の膨張弁４７ｂ、冷却専用商品収納庫２ｃ（左室）内に設置された第三の蒸発器４ｃと第三の膨張弁４７ｃ、庫外に設置された凝縮器８、圧縮機１０により構成されている。第一の膨張弁４７ａ、第二の膨張弁４７ｂ、第三の膨張弁４７ｃはそれぞれ通過する冷媒の圧力を低下させるとともに、閉塞機能を有し冷却／加温切り替えまたは冷却負荷に応じて冷媒を流す蒸発器を選択するものである。
【００３６】
循環ファン６ａ、６ｂ、６ｃは、各商品収納庫内の空気を循環させるとともに、第一の蒸発器４ａと第二の蒸発器４ｂと第三の蒸発器４ｃと空気との熱交換を促進するものであり、それぞれの庫室に一つずつ配置されている。また、機械室７に設けられた庫外ファン９は、凝縮器８と庫外空気との熱交換を促進させるものである。
【００３７】
図４は、本発明の実施の形態１における自動販売機の商品収納庫及び発熱手段構成図で、（ａ）は側面から見たもので、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ’断面を矢印側から見たものである。
【００３８】
商品ラック３のコラムを構成する円弧状の板金４８は斜めに傾斜しており、缶飲料４０はその傾斜に沿って傾いた状態で保持されることになる。コラムの側面４９ａ、４９ｂは板金により構成され、複数枚の円弧状の板金４８とベンドメカ４１を係止し、コラムを構成している。傾斜の向きの下方に位置する側面４９ａの下端部には、３本程度の缶飲料の底部または上部と接するように面状の発熱手段４５が断熱手段５０を介して配置されている。
【００３９】
以上の構成により、缶飲料の底部または上部は自重により発熱手段に押し付けられ発熱手段からの熱伝導を促進する。即ち、斜めに傾斜した円弧状の板金４８は発熱手段への押圧手段を構成している。
【００４０】
図５は、本発明の実施の形態１における自動販売機の発熱手段の断面図である。
【００４１】
図５において、ＰＴＣ抵抗体５１は銀電極５２とともにＰＥＴフィルム（Ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ  ｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ）５３上に塗布され、不織布５４の上に面状に構成される。さらに表面は、摩擦抵抗が小さく耐摩耗性の優れた皮膜５５でコーティングした構造となっている。皮膜にはＰＥＴフィルムなどを使用するのが好適である。
【００４２】
図６は、本発明の実施の形態１における自動販売機の発熱手段の構成図である。
【００４３】
図６において、櫛の歯状の銀電極５２とＰＴＣ抵抗体５１をＰＥＴフィルム５３上に薄膜状に形成している。銀電極の端部は端子５６を構成し電源（図示せず）に接続されている。
【００４４】
以上の構成において、ＰＴＣ抵抗体５１により構成した発熱手段の動作について説明する。
【００４５】
図７は、本発明の実施の形態１における自動販売機の発熱手段の構造模式図である。
【００４６】
図７において、ＰＴＣ抵抗体５１はカーボン性の導電性粒子５７と、結晶性高分子５８により構成されている。低温度では結晶性高分子５８は小さな粒子であるため、導電性粒子５７の分布が高密度となり抵抗値が下がり電流が流れ易くなる（高能力）。一方、加熱により高温度になると結晶性高分子５８の粒子が膨張して大きくなるため、導電性粒子５７の分布が小密度となり抵抗値が上がり電流が流れにくくなる（小能力）。
【００４７】
図８は、本発明の実施の形態１における自動販売機の発熱手段の温度特性図である。
【００４８】
図８に示すように、ＰＴＣ抵抗体５１は、キュリー温度を越えると急激に抵抗値が大きくなるという性質を利用して自己温度制御作用を持たせることが出来る。本実施の形態１の場合は、キュリー温度を缶飲料の飲み頃温度である５５〜６０℃に設定すると、５５〜６０℃程度の範囲で缶飲料の温度を自己制御することが出来る。そして、このＰＴＣ抵抗体５１により構成した面状の発熱手段４５をコラムの下部に配置して、コラムの下から３本程度の缶飲料の底部または上部と接触させているので、下から３本程度は常に５５〜６０℃程度の温度に保持できる。また、最下端の１本が搬出され、低温の新たな缶飲料が発熱手段４５に接触すると、その接触部位に集中的に電流が流れ急速に缶飲料を加熱する。この際、他の２缶の温度が５５〜６０℃の場合は、この２缶の接触部位には電流は流れず加熱されない。
【００４９】
以上のように、本実施の形態においては、飲み頃温度である５５〜６０℃にキュリー温度を設定したＰＴＣ抵抗体５１により構成した発熱手段４５をコラム下部の側面４９ａに断熱手段５０を介して配置し、次回搬出する缶飲料から３本分の缶飲料を加温するようにしたものであるから、熱の拡散を極力抑えて効率よく缶飲料を加温することができるとともに、自己温度制御作用を有するＰＴＣ抵抗体を用いることにより缶飲料を必要な本数分だけ飲み頃温度に短時間に加温することができる。
【００５０】
さらに、発熱手段の接触面を摩擦抵抗が小さく耐久性の優れたＰＥＴフィルムで皮膜することにより加温した缶飲料を長期に渡って、スムーズに搬出し続けることができる。
【産業上の利用可能性】
【００５１】
以上のように、本発明にかかる自動販売機は、容器入り飲料と直接接触して加温するものであるから、容器入り飲料などを効率よく加温することが要求される用途に幅広く適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明の実施の形態１における自動販売機の側面より見た内部構造図
【図２】同実施の形態の自動販売機の正面より見た内部構成図
【図３】同実施の形態の自動販売機の冷媒回路図
【図４】（ａ）同実施の形態の自動販売機の商品収納庫及び発熱手段構成を側面から見た図（ｂ）同実施の形態の自動販売機の商品収納庫及び発熱手段構成を（ａ）のＡ−Ａ’断面を矢印側から見た図
【図５】同実施の形態の自動販売機の発熱手段の断面図
【図６】同実施の形態の自動販売機の発熱手段の構成図
【図７】同実施の形態の自動販売機の発熱手段の構造模式図
【図８】同実施の形態の自動販売機の発熱手段の温度特性図
【図９】従来の自動販売機の内部構造図
【符号の説明】
【００５３】
３、３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ  商品ラック（収納手段）
４５、４５ａ、４５ｂ、４６  発熱手段
４８  押圧手段
５０  断熱手段
５１  ＰＴＣ
５５  皮膜
【図１】
2007188293.tif 000003
【図２】
2007188293.tif 000004
【図３】
2007188293.tif 000005
【図４】
2007188293.tif 000006
【図５】
2007188293.tif 000007
【図６】
2007188293.tif 000008
【図７】
2007188293.tif 000009
【図８】
2007188293.tif 000010
【図９】
2007188293.tif 000011