(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
販売指令に基づいて販売する缶商品を加熱する自動販売機の誘導加熱装置において、
缶商品を起立姿勢で受け入れると共に誘導コイルを内蔵した加熱容器と、
前記加熱容器内で缶商品を回転させながら上下させる渦流発生手段とを備え、
前記加熱容器は、縦に割った半割り構造の第１の缶保持部材および第２の缶保持部材を有しており、
前記第1の缶保持部材は固定されており、前記第２の缶保持部材は前記第１の缶保持部材に対して移動可能であって、前記第２の缶保持部材を、前記第1の缶保持部材に近づけて缶商品を把持する把持位置と、前記第1の缶保持部材より遠ざけて把持状態を解除する把持解除位置との間で移動させる商品把持機構を、更に備え、前記渦流発生手段は、缶商品の外周面に転接してこれを軸線廻りに回転させる回転ローラと、缶商品の下面に当接してこれを上下させる進退ロッドと、前記回転ローラおよび前記進退ロッドを同時に作動させる作動機構と、当該作動機構を作動させる駆動源とを有することを特徴とする自動販売機の誘導加熱装置。
【請求項２】
前記加熱容器を鉛直方向から傾けて配置したことを特徴とする請求項１に記載の自動販売機の誘導加熱装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、販売指令に基づいて販売する缶商品のみを加熱する自動販売機の誘導加熱装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の誘導加熱装置を備える自動販売機として、特開昭５３−８９４９６号公報に記載されたものが知られている。この自動販売機は、メインドア内に形成された販売口ボックスに隣接して、缶商品（缶飲料）を加熱する誘導加熱装置を備えている。また、この誘導加熱装置は、断熱扉の払出口の下側に配設した加熱容器と、加熱容器を左右に振動させる振動機構とを備えている。そして、払出口から加熱容器に受け入れた缶商品は、加熱容器に巻回するようにして内蔵された誘導コイルにより加熱される共に、振動機構により缶商品を起立姿勢のまま左右に揺すって、内部の飲料を攪拌されるようになっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
このような従来の自動販売機の誘導加熱装置では、缶商品を起立姿勢のまま水平に揺すって、飲料を攪拌する構造であるため、攪拌が十分に行われ難く、飲料の温度が不均一な状態で販売される虞れがあった。
【０００４】
本発明は、以上のような課題を解決するために為されたものであり、飲料の均一な加熱を迅速に行うことができる自動販売機の誘導加熱装置を提供することをその目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成すべく請求項１の誘導加熱装置は、販売指令に基づいて販売する缶商品を加熱する自動販売機の誘導加熱装置において、缶商品を起立姿勢で受け入れると共に誘導コイルを内蔵した加熱容器と、加熱容器内で缶商品を回転させながら上下させる渦流発生手段とを備えたことを特徴とする。
【０００６】
さらに、請求項１の誘導加熱装置において、加熱容器は、縦に割った半割り構造の第１の缶保持部材および第２の缶保持部材を有しており、第1の缶保持部材は固定されており、第２の缶保持部材は前記第１の缶保持部材に対して移動可能であって、第２の缶保持部材を、第1の缶保持部材に近づけて缶商品を把持する把持位置と、第1の缶保持部材より遠ざけて把持状態を解除する把持解除位置との間で移動させる商品把持機構を、備えたことを特徴とする。
【０００７】
さらに、請求項１の誘導加熱装置において、渦流発生手段は、缶商品の外周面に転接してこれを軸線廻りに回転させる回転ローラと、缶商品の下面に当接してこれを上下させる進退ロッドと、回転ローラおよび進退ロッドを同時に作動させる作動機構と、作動機構を作動させる駆動源とを有することが、好ましい。
【０００８】
請求項１の誘導加熱装置において、加熱容器を鉛直方向から傾けて配置したことが、好ましい。
【０００９】
【作用】
請求項１の誘導加熱装置によれば、加熱容器に起立姿勢で受け入れた缶商品は、これに内蔵した誘導コイルにより加熱されると同時に、渦流発生手段により、回転しながら上下される。このため、缶商品である缶内部に充填された飲料には、螺旋対流による渦流が発生し、飲料が缶内部で効率よく攪拌される。
【００１０】
さらに、加熱容器を半割り構造とし、その第1の保持部材は固定されており、その第２の缶保持部材は第１の缶保持部材に対して移動可能であって、第２の缶保持部材を、商品把持機構により、第1の缶保持部材に近づけて缶商品を把持する把持位置と、第1の缶保持部材より遠ざけて把持状態を解除する把持解除位置との間で移動させるようにしているので、第２の缶保持部材を、把持解除位置から把持位置に移動させることにより、缶商品を円滑に受け入れることができると共に、適切な加熱姿勢に保持することができる。また、第２の缶保持部材を、把持位置から把持解除位置に移動させることにより、缶商品をその自重により払い出すことができる。
【００１１】
さらに、渦流発生手段が、缶商品を回転させる回転ローラと、缶商品を上下させる進退ロッドと、回転ローラおよび進退ロッドを同時に作動させる作動機構と、その駆動源とで構成されることにより、単一の駆動源により、缶商品を回転させながら上下動させることができる。
【００１２】
請求項２の自動販売機によれば、加熱容器を傾けることにより、缶商品が傾いて加熱容器に受け入れられ、かつ傾いて状態で回転しながら上下される。缶商品の缶内部には飲料の他にわずかに空気が封入されており、缶商品が傾くと、この空気層の最大高さが大きくなり、その分、空気層の周囲の飲料が動き易くなり、攪拌が促進される。したがって、缶商品における飲料の攪拌効率を上げることができる。なお、この傾斜角度は、３５０ｍｌ缶では２０°が好ましく、２５０ｍｌ缶では３０°が好ましく、様々な缶形状を考慮すると、この傾斜角度は２０°から３０°が最も好ましい。
【００１３】
【実施例】
以下、添付図面を参照して、本発明の誘導加熱装置を備えた自動販売機の好適な実施例について詳細に説明する。この自動販売機は、スチール缶で代表される磁性体の容器をもつ缶商品を販売するものであり、図１（ａ）は自動販売機の正面図、図１（ｂ）はその内部構造を示す断面図である。同図に示すように、この自動販売機は、販売機本体２と、販売機本体２の前面を開閉するメインドア３とを備えている。このメインドア３の上部には、商品見本（図示省略）を収容した商品ディスプレイ４が配設され、商品ディスプレイ４の下側には、商品見本に対応して選択ボタン５が配置され、さらに選択ボタン５の下側にはコイン投入口６が、それぞれ配設されている。また、メインドア３の下部には、コイン投入口６に対応してコイン返却口７が配設されると共に、販売口８が配設されている。
【００１４】
一方、販売機本体２には、前部に断熱ドア１０を有する商品収容庫９が収容され、商品収容庫９に下側には商品収容庫９内を冷却する冷却ユニット１１が収容されている。また、商品収容庫９内には、下端部に商品Ａを一個ずつ払い出すベントメカニズム１３を備えた商品コラム１２が配設されている。ベントメカニズム１３により払い出された缶商品Ａは、ベントメカニズム１３の下側に配設したシュート１４に受け取られ、このシュート１４により、断熱ドア１０に形成した払出口１５を介して、商品販売口８の販売口ボックス１６に落とし込まれる。この場合、払出口１５の直ぐ下、すなわち販売口ボックス１６の上部には、誘導加熱装置１７が配設されており、加温されるべき缶商品Ａは、この誘導加熱装置１７で加熱された後、販売口ボックス１６に落とし込まれる。
【００１５】
図２及び図３は、誘導加熱装置１７を示す断面図であり、同図に示すように、誘導加熱装置１７は、誘導コイル２０を内蔵した加熱容器２１を備え、この加熱容器２１は、商品コラム１２から販売口８に至る商品搬送通路１８の途中において、シュート１４の下方に配置されている。更に、加熱容器２１は、円筒状をなすと共に、縦に半割りにされた第１缶保持部材２１ａと第２缶保持部材２１ｂとから形成され、第１缶保持部材２１ａ内にのみ誘導コイル２０が内蔵されている。従って、加熱容器２１内に缶商品Ａを受け入れた状態で、誘導コイル２０に高周波電流（２０ＫＨＺ程度）を流すと、誘導コイル２０によりスチール製の缶商品Ａが加熱されて、内部の飲料が暖められる。
【００１６】
更に、加熱容器２１内には、缶商品Ａの外周面を保持する偏平な回転ローラ２２が複数設けられ、第１缶保持部材２１ａには一個の回転ローラ（主動）２２ａが配置され、第２缶保持部材２１ｂには上下一対の回転ローラ（従動）２２ｂが左右に一対設けられている。そして、缶商品Ａの回転方向において、各回転ローラ２２ａ，２２ｂは、１２０°の位相角度をもって配置されている。従って、缶商品Ａは、回転ローラ２２ａ，２２ｂにその外周面の上下において３点で転接している。
【００１７】
なお、回転ローラ２２ａは、上下方向に延びる回転軸２５を有し、この回転軸２５は、第１缶保持部材２１ａの内壁面から内方に突出する支持片２３により回転支持されている。また、回転ローラ２２ｂは、上下方向に延びる回転軸２６を有し、この回転軸２６は、第２缶保持部材２１ｂの両端部に設けられた支持片２４によって回転支持されている。
【００１８】
第１缶保持部材２１ａの下部には、ボックス部２７が設けられ、このボックス部２７の上壁２７ａから進退ロッド２８が内方に向けて突出している。この進退ロッド２８は、上下方向に往復運動するように配置されると共に、加熱容器２１内で缶商品Ａを下側から支持する。そして、ボックス部２７を商品搬送通路１８の内壁面１８ａに固定させることで、第１缶保持部材２１ａが固定されている。なお、回転ローラ２２ａの回転軸２５はボックス部２７の上壁２７ａを貫通し、その下端はボックス部２７内に挿入されている。
【００１９】
ボックス部２７内には、回転ローラ２２ａを回転させる回転軸２５と進退ロッド２８の下端に設けられた作動ピン２９とを連動させる作動機構３０と、この作動機構３０を作動させる駆動源としてのモータ３１とが設けられている。作動ピン２９は、左右方向に延びるモータ軸３２の先端に設けられた回転板３３の周縁に固定され、進退ロッド２８との間でクランク機構を構成している。従って、モータ軸３２を回転させることにより、作動ピン２９を介して進退ロッド２８が上下方向に進退する。更に、モータ軸３２の中央に設けたカサ歯車３４と回転軸２５の下端に設けたカサ歯車３５との噛合により、モータ軸３２の回転運動が、回転軸２５を介して回転ローラ２２ａに伝達される。
【００２０】
従って、一個のモータ３１と一本のモータ軸３２により、回転ローラ２２ａを回転させると同時に進退ロッド２８を進退させ、缶商品を回転させながら上下動させる。これにより、缶商品Ａの飲料に螺旋対流の渦流が発生し、飲料の攪拌が促進される。
【００２１】
更に、誘導加熱装置１７は、第２缶保持部材２１ｂを第１缶保持部材２１ａに対して、把持位置と把持解除位置との間で移動させる商品把持機構Ｇを備えている。この商品把持機構Ｇは、第２缶保持部材２１ｂの外壁面に固定されたガイドアーム３６を有し、このガイドアーム３６の一側には、商品搬送通路１８の一部を形成する断熱ドア１０に固定された保持板３７が設けられている。この保持板３７にはガイド溝３８が形成され、このガイド溝３８には、ガイドアーム３６の側壁から保持板３７に向けて延びた２本のガイド棒３９が平行に挿入されている（図３参照）。従って、ガイド棒３９を介在させることにより、ガイドアーム３６をガイド溝３８に沿って案内させることができる。
【００２２】
このガイド溝３８は、図４に示すように、加熱容器２２に缶商品Ａを受け入れるときに、加熱容器２２の缶受入れ口２２ｃを拡開させて加熱容器２２をロート状にする方向に延在すると共に、図５に示すように、加熱容器２２から缶商品Ａを排出するときに、加熱容器２２の缶排出口２２ｄを拡開させる方向に延在する。ガイド溝３８は、図２に示すように、具体的には、保持板３７上の一点鎖線で示すように斜め下方に向けて延在すると共に、上下の変位部３８ａ，３８ｂを介して折曲げられるように段状に延在している。
【００２３】
なお、ガイド溝３８において、変位部３８ａと３８ｂとの間の連結溝Ｃ１は下方に延び、変位部３８ａの上方に位置する上位溝Ｃ２と変位部３８ｂの下方に位置する下位溝Ｃ３とは略平行に斜め下方に延びている。
【００２４】
更に、ガイドアーム３６の他側には、ガイドアーム３６を移動させるための駆動手段Ｄが設けられている（図３参照）。この駆動手段Ｄは、上位溝Ｃ２の延在方向と略一致する方向に延びる送りネジ４０と、この送りネジ４０に螺合した雌ネジ部４１と、この雌ネジ部４１とガイドアーム３６を連結させる連結棒４２と、送りネジ４０を駆動させるモータ４３とからなっている。従って、送りネジ４０により雌ネジ部４１を移動させることにより、ガイド溝３８に沿って、第２缶保持部材２１ｂを第１缶保持部材２１ａに対して寄せ、缶商品Ａを把持する把持位置と、離間させ把持状態を解除する把持解除位置との間で、移動させ得るようになっている。
【００２５】
なお、このモータ４３は、固定部４４を介して断熱ドア１０に固定されている。また、前述した商品把持機構Ｇを第１缶保持部材２１ａに適用させることで、第１缶保持部材２１ａのみを移動させることができ、しかも第１および第２缶保持部材２１ａ，２１ｂの両方に商品把持機構Ｇを適用させることで、これら部材２１ａ，２１ｂを同時に左右方向に移動させることもできる。
【００２６】
次に、前述した構成に基づいて誘導加熱装置１７の動作について説明する。先ず、図４に示すように、加熱容器２２の缶受入れ口２２ｃを拡開させると同時に加熱容器２２の缶排出口２２ｄを狭めた状態で、誘導加熱装置１７を待機させておく。販売指令信号に基づいてシュート１４から缶商品Ａが落下すると、缶商品Ａの底面は、進退ロッド２８と第２缶保持部材２１ｂの下側の回転ローラ２２ｂとの協働により加熱容器２２内で受け止められる。その後、モータ４３を所定時間だけ駆動させ、ガイド溝３８に沿って第２缶保持部材２１ｂを上昇させることにより、図２に示すように、第１缶保持部材２１ａと第２缶保持部材２１ｂとを対面させると同時に、回転ローラ２２ａと２２ｂとで缶商品Ａの外周面を保持させる。なお、このとき、進退ロッド２８により缶商品Ａの底面は支持され続ける。
【００２７】
その後、電磁コイル２０およびモータ３１を作動させることにより、作動機構３０を介して、回転ローラ２２ａを回転させると同時に進退ロッド２８を上下動させる。その結果、缶商品Ａの飲料は加熱され、かつ発生した渦流により攪拌される。そして加熱完了後、電磁コイル２０およびモータ３１を停止させる。
【００２８】
その後、モータ４３を所定時間だけ駆動させ、ガイド溝３８に沿って第２缶保持部材２１ｂを下降させ続けることにより、図５に示すように、第１缶保持部材２１ａと第２缶保持部材２１ｂとを最大限離間させる。これにより、加熱容器２１の缶排出口２２ｄが完全に開き、缶商品Ａの底面が缶支持部２８から外れ、缶商品Ａは自重で落下して販売口ボックス１６に落とし込まれる。
【００２９】
本発明は、前述した実施例に限定されるものではなく、例えば、加熱容器２１を傾けて配設することにより、加熱容器２１内に配置された缶商品Ａの空気層の最大高さを大きくすることができ、これにより、缶商品Ａ内における飲料の攪拌効率を上げることができる。例えば、この傾斜角度は、３５０ｍｌ缶では２０°が好ましく、２５０ｍｌ缶では３０°が好ましく、様々な缶形状を考慮すると、この傾斜角度は２０°から３０°が最も好ましい。
【００３０】
【発明の効果】
以上のように本発明の自動販売機の誘導加熱装置によれば、缶商品を回転させながら上下させて、缶商品の飲料に螺旋対流を発生させるようにしているので、飲料が缶内部で効率よく攪拌され、飲料の均一な加熱を迅速に行うことができる。このため、飲料の品質を損なうことなく、販売時間を短縮することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）は、本発明の誘導加熱装置を備えた自動販売機の一実施例を示す正面図であり、
（ｂ）は、本発明の誘導加熱装置を備えた自動販売機の断面図である。
【図２】本発明の自動販売機の要部をなす誘導加熱装置を示す断面図である。
【図３】図３に示した誘導加熱装置の平面図である。
【図４】誘導加熱装置に設けた加熱容器の缶受入れ口を開いた状態を示す断面図である。
【図５】加熱容器の缶排出口が開いた状態を示す断面図である。
【符号の説明】
Ａ    缶商品
Ｂ    渦流発生手段
Ｄ    駆動手段
Ｇ    商品把持機構
１    自動販売機
１７    誘導加熱装置
２０    誘導コイル
２１    加熱容器
２１ａ    第１缶保持部材
２１ｂ    第２缶保持部材
２２ａ，２２ｂ    回転ローラ
２５    回転軸
２８    進退ロッド
２９    作動ピン
３０    作動機構
３１    モータ
３８    ガイド溝
【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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