(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
販売時に、湯タンクに貯えられた湯と原料タンク内のシロップ又は粉末材料を所定量ずつミキシングボールに吐出し混合した飲料をカップに吐出するようにした自動販売機において、飲料温度を選択する飲料温度選択手段と、前記湯タンクに貯えられた温水を誘導加熱により保温加熱し、販売時には保温加熱された温水を前記飲料選択手段で選択した飲料温度になるように再加熱する誘導加熱手段を備えたものであって、前記飲料温度選択手段で選択された飲料温度を学習する飲料温度学習手段と、前記飲料温度学習手段で学習した結果に基づき標準飲料温度を変更する標準飲料温度変更手段とを備え、前記飲料温度選択手段で「あつめ」操作がされれば「あつめ」のカウントを増やし、「ぬるめ」操作がされれば「ぬるめ」のカウントを増やし、所定時間に販売された全販売数で「あつめ」カウント数を除算し、一定割合値を超えていれば前記標準設定温度を上げ、「ぬるめ」カウント数を除算し、一定割合値を超えていれば前記標準設定温度を下げ、前記標準設定温度を所定時間ごとに変更設定し、翌日の同時刻帯における標準設定温度としてセット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、カップ容器の飲料を加熱するための自動販売機の飲料加熱装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のカップ容器の飲料加熱装置は、サーミスタで検出した温度に基づきタンク内の水をヒータにより一定温度に加熱制御されており、販売時、タンク内の温水を原料のシロップ等とともにミキシングボールもしくは直接カップへ吐出している。しかしこの方法では、カップ飲料温度はタンク内の温水の温度で一意的に決定され、「ぬるめ」や「あつめ」といった消費者ニーズに対応できない。
【０００３】
こうした中、これらのニーズに対応するものとして、特開平３−１０２４９４号公報で示された方法が公開されている。
【０００４】
特開平３−１０２４９４号公報に示されたものは、メインの温水タンクの温度を「ぬるめ」で保ち、販売時にメインの温水タンクからサブタンクに湯水を移してサブタンクで再加熱することによりカップ飲料の温度を変えるというものである。
【０００５】
図１０に上記従来例のカップ飲料加熱装置の構成図を示す。湯水タンク１に貯えられた湯水を、販売時にカップ１〜２杯分の湯水を貯えることのできるサブタンク３６に入れ、飲料温度選択手段４で決定された飲料温度になるようにヒータで所望の温度まで再加熱され、原料タンク６からのシロップ等とミキシングボール８で混合されてカップ１０に注がれるため、利用者のニーズにあった飲料温度の変化を制御できるというものである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら従来の方法では、販売釦を押されてから、メインの湯水タンクからサブタンクに移し替えたのちにヒータで再加熱するため出湯までに時間がかかる。
【０００７】
また、メインの湯水タンクとサブタンクにそれぞれヒータが必要となりコストがかかる。
【０００８】
また、周囲温度の変化や販売状況に応じて湯水配管の熱損失が変化しても設定した湯温を変えることができず、所望のカップ飲料温度を得るのが困難である。
【０００９】
また、タンク内にヒータを入れているため、空だき防止の為ヒータ通電時に湯タンクの湯水を一定以上保つ必要があり、保温のため余分なエネルギーを消費してしまい、非効率的である。
【００１０】
また、利用者が「熱い」「ぬるい」と感じる温度は、外気温度の変化等によりより変化するが、「熱め」「ぬるめ」温度を一意的に決めているので、環境変化による利用者の感覚の変化に対応できず「熱すぎ」「ぬるすぎ」になる場合がある。
【００１１】
また、標準温度と好みの温度帯が違う利用者が多数いる場合においても、飲料購入時にいちいち温度設定釦を操作する必要があり非常に面倒である。
【００１２】
本発明は上記従来の課題を解決するもので、利用者の望む飲料温度に、正確に素早く出湯できる低コストな自動販売機の飲料加熱装置を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
この課題を解決するために本発明の自動販売機の飲料加熱装置は、飲料温度を選択する飲料温度選択手段と前記湯タンクに貯えられた湯水を湯タンク最下部から取り出し誘導加熱により保温加熱し、販売時には保温加熱された湯水を前記飲料選択手段で選択した飲料温度になるように最加熱する誘導加熱手段を備えたものであって、前記飲料温度選択手段で選択された飲料温度を学習する飲料温度学習手段と、前記飲料温度学習手段で学習した結果に基づき標準飲料温度を変更する標準飲料温度変更手段とを備え、前記飲料温度選択手段で「あつめ」操作がされれば「あつめ」のカウントを増やし、「ぬるめ」操作がされれば「ぬるめ」のカウントを増やし、所定時間に販売された全販売数で「あつめ」カウント数を除算し、一定割合値を超えていれば前記標準設定温度を上げ、「ぬるめ」カウント数を除算し、一定割合値を超えていれば前記標準設定温度を下げ、前記標準設定温度を所定時間ごとに変更設定し、翌日の同時刻帯における標準設定温度としてセットしている。これにより、利用者の望む飲料温度に、正確に素早く制御できる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１に記載の発明は、飲料温度を選択する飲料温度選択手段と、前記湯タンクに貯えられた湯水を誘導加熱により保温加熱し、販売時には保温加熱された湯水を前記飲料選択手段で選択した飲料温度になるように再加熱する誘導加熱手段を備えたものであって、前記飲料温度選択手段で選択された飲料温度を学習する飲料温度学習手段と、前記飲料温度学習手段で学習した結果に基づき標準飲料温度を変更する標準飲料温度変更手段とを備え、前記飲料温度選択手段で「あつめ」操作がされれば「あつめ」のカウントを増やし、「ぬるめ」操作がされれば「ぬるめ」のカウントを増やし、所定時間に販売された全販売数で「あつめ」カウント数を除算し、一定割合値を超えていれば前記標準設定温度を上げ、「ぬるめ」カウント数を除算し、一定割合値を超えていれば前記標準設定温度を下げ、前記標準設定温度を所定時間ごとに変更設定し、翌日の同時刻帯における標準設定温度としてセットしているので、商品選択時の同じ温度補正を何回も行うことなく好みの温度の飲料が得られ、利用者の望む飲料温度の飲料を素早く提供することができるという作用を有する。
【００１９】
以下、本発明の実施の形態について、図１から図１３を用いて説明する。
（実施の形態１）
図１は本実施例の概要図である。図１において、２は誘導加熱ユニットで湯タンク１に貯えられた湯水を加熱する。３は出湯バルブで誘導加熱ユニット２で加熱された湯水の出湯を制御する。４は飲料温度選択手段で、「熱め」「ぬるめ」のスイッチがあり（図示せず）、それぞれのスイッチの操作回数で５段階に飲料温度を選択できる。これらスイッチを操作しないときは予め決められた標準温度設定となる。５は湯循環ポンプで、誘導加熱ユニット２で加熱された湯水を湯タンク１に返すのに用いる。６はシロップ等の原料タンクであり、販売時には原料バルブ７で制御される量の原料がミキシングボール８に送られる。ミキシングボール８で湯水と混合された飲料は、カップバルブ９で制御されカップ１０に注がれる。
【００２０】
図２は本実施例の温度制御部の機能ブロック図である。飲料温度選択手段４で選択された温度値と、湯タンク１に設けられた湯タンク温度検知手段１２が温度制御演算手段１１に入力され、誘導加熱ユニット２の通電時間を決定する。通電されている期間、誘導加熱ユニット２の出湯口付近に設けられた出湯温度検知手段１３によって得られた出湯温度が所望の温度になっているかを逐次フィードバックさせ、誘導加熱ユニット２の通電時間に補正をかける。
【００２１】
以上の構成における、自動販売機の飲料加熱装置の動作例について図４及び図５に示す動作タイミングチャートを基に説明する。
【００２２】
図３は、保温動作を説明するタイミングチャートである。尚、保温時の設定湯温はＴ１℃で、飲料温度選択手段４で選択できる一番低い温度である。最初に湯タンクに吸水した後、湯タンク温度検知手段１２で得られる湯タンク温度が設定した温度（Ｔ１℃）にディファレンシャル温度（△Ｔ℃）を加えた温度（Ｔ１＋△Ｔ℃）になるまで誘導加熱ユニット２をＯＮ，湯循環ポンプ５をＯＮにする。湯タンクの温度が（Ｔ１＋△Ｔ）℃になると（ｔ１）、湯循環ポンプ５並びに誘導加熱ユニット２をＯＦＦする。
【００２３】
時間が経過し、湯タンクの温度が熱放散により下がると（Ｔ１−△Ｔ℃））再び誘導加熱ユニット２及び湯循環ポンプ５をＯＮにする。以降このサイクルを繰り返し、湯タンクの温度を一定温度内に保つ。
【００２４】
図４は、出湯時の動作を示すタイミングチャートである。時刻ｔ０に、利用者から飲料温度選択手段４及び飲料販売釦（図示せず）により出湯指令がなされると、出湯温度が利用者の指定した飲料温度（Ｔ２℃）になるように温度制御演算手段１１で決められた時間（ｔ１）までＯＮする。
【００２５】
このとき、出湯バルブ３及び原料バルブ６が開かれミキシングボール８に湯水と原料が注出される。出湯バルブ３が開かれ出湯が開始すると、出湯温度検知手段１３で出湯温度を検知し、出湯温度が飲料温度（Ｔ２℃）からディファレンシャル温度（△Ｔ）を差し引いた値（Ｔ２−△Ｔ℃）以下であれば（ｔ２）、再び誘導加熱ユニット２を上限値（（Ｔ２＋△Ｔ℃）になるまでＯＮにする。
【００２６】
所定量の出湯が終わると（ｔ３）、出湯バルブ３及び原料バルブ６を閉じ、ミキシングボール８で混合された飲料をｔ４〜ｔ５の間カップバルブを開けて注出する。
【００２７】
以上のように、湯タンクに貯えられた湯水をサブタンク等に移し替えることなく利用者の好む飲料温度になるように再加熱するので、出湯までの時間が早くなり、加熱ユニットとして１つの誘導加熱ユニットで保温及び再加熱を行うので低コストで実現できるという作用を有する。
【００２８】
（実施の形態２）
図５は実施例の機能ブロック図である。実施の形態１と同様のものについては同符号を付け、説明を割愛する。
【００２９】
１４は、該自販機の飲料加熱装置の周囲外気温度を検知する外気温検知手段である。１５は前回の販売時の時間を記憶し、次に販売されたときにその時間差を出力する販売時間間隔記憶手段である。１６はマイコンプログラム中に組み込まれた温度補正手段であり、外気温検知手段１４及び販売間隔記憶手段１５から出湯中の配管での熱損失による温度低下分を算出し、飲料温度選択手段４で設定された温度に温度低下分を加えることで補正を行う。
【００３０】
図６は、外気温度（Ｔｏｕｔ１〜Ｔｏｕｔｎ）をパラメータにした販売間隔と温度補正値の相関を表すグラフである。尚Ｔｏｕｔ１＜Ｔｏｕｔ２＜…＜Ｔｏｕｔｎの順で外気温が高くなっていくものとする。例えば外気温Ｔｏｕｔ２、販売時間間隔ｔ０時間のときの温度補正値はθ０となる。販売間隔と温度補正値の相関は近似的に（数１）のようにあらわされる。
【００３１】
【数１】
0004049843.tif 000002
【００３２】
ここでθは温度補正値、ｔは販売時間間隔、α，βは係数であり、配管長や形状、材質によって決定される。
【００３３】
温度補正手段１６において、外気温に応じた式１がＲＯＭにメモリーされており、順次読み出して算出する。
【００３４】
以上のように、外気温と販売時間間隔とにより飲料温度の設定値に温度補正を行うので、外気温が低く配管中の熱損失が多い場合にも利用者が好む温度に正確に制御することができる。
【００３５】
（実施の形態３）
図７は本実施例の概要図である。実施の形態１と同様のものについては同符号を付け、説明を割愛する。
【００３６】
１７は水道から湯タンク３への吸水を制御する吸水バルブである。１８、１９、２０はそれぞれ湯タンク内に高さを変えて設置されているフロートＳＷ１，フロートＳＷ２、フロートＳＷ３である。
【００３７】
図８は機能ブロック図である。販売実績記憶手段２１はタイマ２２、カレンダ部２３、カウンタ部２４、記憶部２５より構成され、マイコン内部に組み込まれる。２６はタンク湯量検知手段で各フロートＳＷで構成される。
【００３８】
以上の構成における自動販売機の飲料加熱装置について図９で示すフローチャートを用いて説明する。
【００３９】
販売実績記憶手段２１は、カレンダ部２３で得られるカレンダ毎に１日を２４で区切った期間（１時間）毎の販売数を記憶部２５に記憶させる。１時間中に出湯（販売）があるかどうか（Ｓ１）を検出し、出湯があればカウンタ部２４の販売カウンタを（Ｓ２）アップする。１時間経過するまで繰り返し、１時間経過すると（Ｓ３）、販売量に応じて３つ（多い、普通、少ない）設けられた基準数との比較を行い（Ｓ４、Ｓ６）、販売量が多い場合は設定１をセット（Ｓ５）、普通の場合は設定２をセット（Ｓ７）、少ない場合は設定３をセットする（Ｓ８）。設定がセットされた後カウンタはクリアされ、最初にもどって同様の処理を繰り返す。
【００４０】
以上のように記憶された販売実績数に基づき、カレンダ部２３により同曜日の同時間帯において、記憶部２５から前回記憶された設定を読み出し、フロートＳＷ１〜３（１８〜２０）のいずれを用いて給水量を検知するかを決定する。例えば設定２が呼び出された場合、基準水位をフロートＳＷ２（１９）で検知し、フロートＳＷ２（１９）がＯＮのあいだは、給水を行わない（給水バルブ１７は閉じておく）ようにする。
【００４１】
以上のように、過去の販売実績から販売量を予測し、最適な湯量に制御するので、無駄な湯水を保温することがないので大幅な消費電力の削減を行うことができる。
【００４２】
（実施の形態４）
図１０は、本実施の機能ブロック図である。実施の形態１と同様のものについては説明を割愛する。
【００４３】
２８は環境条件検知手段で、設置された自販機の周囲の外気温を検知する外気温検知部２９と湿度検知部３０とで構成される。３１は、標準温度補正手段で内蔵されたカレンダから現在の季節を判定する季節判定部３２と、環境条件検知手段２８で得られる環境条件を入力に、季節判定部３２から判定された季節に応じた標準温度補正値を予め記憶させられたＲＯＭから読み出す季節毎補正温度決定部３３から構成される。
【００４４】
表１は、季節毎補正温度決定部３３に予め記憶されている内容の冬期用の補正値の一部を表したものである。季節毎補正値決定部３３には（表１）で表される冬期用補正値のほか、夏期用補正値、中間期用補正値が記憶されているがここでは省略する。
【００４５】
【表１】
0004049843.tif 000003
【００４６】
表１において縦軸には外気温を、横軸には湿度をとり、環境条件検知手段２８で得られた環境条件により、交点の温度補正値を読み出す。読み出された温度補正値は、標準温度に加減算され飲料温度選択手段４で実現される「あつめ」「ぬるめ」スイッチの操作をしないときの温度に設定される。
【００４７】
以上のように、環境条件検知手段と、前記環境条件検知手段２８で得られた環境条件から標準出湯温度を補正するので、環境条件の変化により利用者が好む飲料温度が変わっても、同じ温感の飲料温度にできるという作用を有する。
（実施の形態５）
図１１は本実施例の機能ブロック図である。実施の形態１と同様のものについては同符号を付け、説明を割愛する。
【００４８】
３４は選択温度学習手段で、選択された飲料温度を１日毎に記憶する。３５は標準温度変更手段で、選択温度学習手段３４で学習されて記憶してある温度を標準設定温度としてセットする。
【００４９】
以上の構成における自動販売機の飲料加熱装置の動作について図１２のチャートを用いて説明する。
【００５０】
１時間中に販売があれば（Ｓ１）、販売カウンタを増やし（Ｓ２）そのとき飲料温度選択手段４で「あつめ」操作がされたかどうかを判定する（Ｓ３）。「あつめ」操作をされた場合、「あつめ」カウンタを増やす（Ｓ４）。同様に「ぬるめ」操作を判定し（Ｓ５）、操作がされていれば、「ぬるめ」カウンタを増やす（Ｓ６）。
【００５１】
１時間経過したら（Ｓ７）、１時間に販売された全販売数で「あつめ」カウンタ数を除算し、割合が７０％を越えていれば（Ｓ８）、標準設定温度（例えば８５℃）を２℃増やして、標準設定温度とすることを記憶させる（Ｓ９）。同様に、「ぬるめ」カウンタ数が７０％を越えていれば（Ｓ１０）、標準設定温度を２℃減らすことを記憶させる。これを２４時間繰り返し、記憶させた設定値を、明日の同時刻帯における標準設定温度としてセットする。
【００５２】
以上のように、飲料温度選択手段で選択された飲料温度を学習する飲料温度学習手段により標準飲料設定温度を自動的に変更するので、商品選択時にいつも同じ操作をしなくても好みの温度の飲料を選ぶことができる。
【００５３】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、飲料温度を選択する飲料温度選択手段と、前記湯タンクに貯えられた温水を誘導加熱により保温加熱し、販売時には保温加熱された温水を前記飲料選択手段で選択した飲料温度になるように再加熱する誘導加熱手段を備えたものであって、前記飲料温度選択手段で選択された飲料温度を学習する飲料温度学習手段と、前記飲料温度学習手段で学習した結果に基づき標準飲料温度を変更する標準飲料温度変更手段とを備え、前記飲料温度選択手段で「あつめ」操作がされれば「あつめ」のカウントを増やし、「ぬるめ」操作がされれば「ぬるめ」のカウントを増やし、所定時間に販売された全販売数で「あつめ」カウント数を除算し、一定割合値を超えていれば前記標準設定温度を上げ、「ぬるめ」カウント数を除算し、一定割合値を超えていれば前記標準設定温度を下げ、前記標準設定温度を所定時間ごとに変更設定し、翌日の同時刻帯における標準設定温度としてセットしているので、飲料温度を自動的に変更するので、商品選択時にいつも同じ操作をしなくても、利用者の望む飲料温度の飲料を素早く提供することができる。
【００５４】
また、外気温を検知する外気温検知手段と、販売されてからの時間を計測し記憶する販売間隔記憶手段と、前記外気検知手段と前記販売間隔記憶手段に基づき、配管中の熱損失による温度低下を算出し、目標温度を補正する温度補正手段とを備えているので、環境条件が変わったり販売状況が異なっても、正確に販売される飲料温度を所望する温度に制御することができる。
【００５５】
また、過去の販売実績を時間帯別・カレンダー別に記憶する販売実績記憶手段と、前記販売実績記憶手段で記憶された販売実績から湯タンクに貯える湯量を決定する最適湯量決定手段を備えているので、保温加熱に要する熱量を最適にすることができ、消費電力を大幅に削減できる。
【００５６】
また、外気温等の環境条件を検知する環境条件検知手段と、前記環境条件検知手段で得られた環境条件から標準出湯温度を変化させる標準出湯温度変更手段を備えており、環境条件の変化により利用者が好む飲料温度が変わっても、同じ温感の飲料温度にでき、「熱すぎ」「ぬるすぎ」を防止することができる。
【００５７】
また、飲料温度選択手段で選択された飲料温度を学習する飲料温度学習手段と、前記飲料温度学習手段で学習した結果に基づき標準飲料温度を変更する標準飲料温度変更手段とを備えているので、飲料温度選択手段で選択された飲料温度を学習する飲料温度学習手段により標準飲料設定温度を自動的に変更するので、商品選択時にいつも同じ操作をしなくても好みの温度の飲料を選ぶことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態１の概要図
【図２】同実施形態の機能ブロック図
【図３】同実施形態の保温動作タイミングチャート
【図４】同実施形態の再加熱出湯タイミングチャート
【図５】本発明の実施形態２による機能ブロック図
【図６】同実施形態における、外気温度をパラメータにした販売間隔と温度補正値の相関グラフ
【図７】本発明の実施形態３の概要図
【図８】同実施形態の機能ブロック図
【図９】同実施形態の動作フローチャート
【図１０】本発明の実施形態４の機能ブロック図
【図１１】本発明の実施形態５の機能ブロック図
【図１２】同実施形態の動作フローチャート
【図１３】従来例の構成図
【符号の説明】
１  湯タンク
２  誘導加熱ユニット
４  飲料温度選択手段
１１  温度制御手段
１４  外気温検知手段
１５  販売時間間隔記憶手段
１６  温度補正手段
２１  販売実績記憶手段
２６  タンク湯量検知手段
２７  最適湯量制御手段
２８  環境条件検知手段
３１  標準温度補正手段
３４  選択温度学習手段
３５  標準温度変更手段
【図１】
0004049843.tif 000004
【図２】
0004049843.tif 000005
【図３】
0004049843.tif 000006
【図４】
0004049843.tif 000007
【図５】
0004049843.tif 000008
【図６】
0004049843.tif 000009
【図７】
0004049843.tif 000010
【図８】
0004049843.tif 000011
【図９】
0004049843.tif 000012
【図１０】
0004049843.tif 000013
【図１１】
0004049843.tif 000014
【図１２】
0004049843.tif 000015
【図１３】
0004049843.tif 000016