JPH01219993A - 自動販売機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明はコーヒ等の缶飲料を誘導加熱して加熱販売（以
後ＨＯＴ販売と呼ぶ）する自動販売機に関するものであ
る。

従来の技術 近年、誘導加熱を応用し、缶飲料を販売時に瞬時加熱し
てＨＯＴ販売する自動販売機が考案されているが、この
種の自動販売機として実開昭５４−２３６９５号公報の
様に加熱商品である缶飲料の大きさを判別して加熱コイ
ルへの通電時間を制御し、内容量の異なる缶飲料を一定
温度に高める制御装置を備えだものがある。これは１つ
の加熱コイルで内容量の異なる缶飲料を一定加熱出力で
加熱する場合、缶飲料の温度上昇の速度は異なる（当然
のことながら内容量の少ない方が早く上昇する）が、缶
飲料のＨＯＴ販売温度は内容量に無関係で一定温度であ
るから加熱中の缶飲料温度を検知してＨＯＴ販売温度に
なれば加熱を終了させるか、あるいは内容量に応じて加
熱時間を制御する必要がある。前者の方法はサーミスタ
等で加熱中の缶飲料温度を精度良く検出することが困難
であることから、後者の方法である缶飲料の内容量に応
じて加熱時間を制御するといっだものである。

以下、従来の自動販売機について説明する。第７図は従
来の自動販売機の缶飲料の大きさを判別する制御装置を
示す。１は異なる内容量の缶飲料２ａ、２ｂを誘導加熱
する加熱コイルである。この加熱コイ／ｌ／１には内容
量が２５０ｇの缶飲料２ａと、その長さが短かい内容量
１９０ｇの缶飲料２ｂが導入される。３はこの２種類の
缶飲料２ａ、２ｂを選別するための選別レバーであシ、
４はこの選別レバー３の動作で作動する選別スイッチで
ある。

以上のように構成された自動販売機の缶飲料の大きさを
判別する制御装置の動作を含め、ＨＯＴ販売時の自動販
売機の動作について説明する。

第７図において、缶飲料商品が選択され加熱コイ／Ｉ／
１に２６０９の缶飲料２ａが導入された場合は選別レバ
ー３は缶壁により押され選別スイッチ４はオフする。一
方、１９０ｇの短かい缶飲料２ｂが導入された場合は選
別レバー３は缶壁に接触しないので上方にはね上がり、
この動作で選別スイッチ４はオンする。すなわち第７図
に示す制御装置は缶飲料の内容量の判定を行ない、２６
０Ｉの缶飲料２ａは選別スイッチ４のオフ信号を、１９
０．９の缶飲料２ｂはオン信号を発生するものである。

このオン、オフ信号によって従来の自動販売機は内容量
の異なる缶飲料２ａ、２ｂをあらかじめ設定された一定
のＨＯＴ販売温度まで高めるために加熱コイル１への通
電時間を缶飲料の内容量に応じて可変するものである。

発明が解決しようとする課題 しかしながら上記のような構成では、缶飲料の内容量検
出部が選別レバー及び選別スイッチの機構部品で構成さ
れており、寿命的にみても優れた方法とはいえない。又
、検出（選別）できる缶飲料は２種類であるが、現在、
実際には缶コーヒ飲料だけでも表に示す様に缶径はφ６
６朋、φ５３羽の２種類があり、その長さも含めると５
種類程度の缶が存在している。

これらの缶飲料を選別レバー及び選別スイッチの組合せ
で判別するのは選別レバー及びスイッチの取付はスペー
ス等から実用上極めて困難であシ、多種類の缶飲料には
対応できないという課題を有していた。

本発明は上記課題に濫み、特別な機構部品を用いること
なく多種類の缶飲料の内容量を自動判別し、内容量に応
じ加熱時間を制御する自動数機を提供することを目的と
す乞。

課題を解決するための手段 上記課題をｍｌ決するために本発明の自動販売機は、異
なる缶飲料を誘導加熱する加熱コイル及び共振用コンデ
ンサ及びパワースイッチング半導体より成り直流電力を
高周波電力に変換する電圧共振型のインバータ回路と、
パワースイッチング半導体の電圧を検出する電圧検出回
路と、電圧検出回路からの検出値に基づいて缶飲料の内
容量を判定する缶容量判定手段と、缶容量判定手段が判
定した缶飲料の内容量に基づいて加熱時間を決定する加
熱時間決定手段と、加熱時間決定手段からの制御信号に
よりインバータ回路の発振時間を制御する駆動手段とを
備えたものである。

作　　用 本発明は上記した構成により、缶飲料の加熱時にインバ
ータ回路のパワースイッチング半導体に発生する電圧を
電圧検出回路で検出し、この検出値に基づいて缶容量判
定手段で缶飲料の内容量を判定し、この判定結果に基づ
いて加熱時間決定手段で加熱時間を決定し、この加熱時
間決定手段からの信号によりインパータ回路の発振時間
を駆動手段で制御し、缶飲料の内容量に広じて自動的に
加熱温度が一定となる様に適切な時間で加熱可能として
いる。

実施例 第１図は本発明の一実施例を示す構成図で、１は異なる
内容量の缶飲料２を誘導加熱する加熱コイル、３Ｈ共振
用コンデンサ、４はパワースイッチング半導体、４′は
パワースイッチング半導体４に並列に接続された逆導通
のダイオードで直流電源６からの直流電力を高周波電力
に変換する電圧共振型のインバータ回路６を構成する。

このインバータ回路６は入力電流を検知する電流検知器
７からの信号に基づいてパワースイッチング半導体４の
導通、非導通を制御する発振制御回路８にて一定の高周
波電力を発生する。９はパワースイッチング半導体４に
発生する電圧（ここではコレクタ電圧）を検出する電圧
検知回路である。１゜は制御回路で、電圧検知回路９で
検出した電圧に基づいて缶容量を判定する缶容量判定手
段１１と、缶容量判定手段１１で判定した結果に基づい
て加熱時間を決定する加熱時間決定手段１２と、この加
熱時間決定手段１２からの制御信号（何秒間加熱するか
という信号）によって加熱／停止を制御する発振制御回
路８を駆動する駆動手段１３とから成る。又、制御手段
１ｏは温販売（ＨＯＴ販売）スイッチ群１４に接続され
ておシ、ＨＯＴ販売の開始信号が入ると、駆動手段１３
により発振制御回路８を駆動し誘導加熱を開始して、電
圧検知回路から検出電圧を入力するように構成されてい
る。

次に、第２図、第３図、第４図により缶容量判定の原理
を説明する。第２図において１は異なる内容量の缶飲料
すなわち径φ６６ｍｍ−１９０ｇ缶１５、φ６６ｍｍ−
２ｓｏｙ缶１６．φ５３　ｍｍ　−１６０ｇ缶１７．φ
５３ｍｍ　　１９０ｇ缶１８゜φ５３　ｍｍ　　２５０
１７缶１９を全て包含する缶壁に沿う様に円筒状に巻い
た加熱コイルである。第３図は電圧共振型インバータの
パワースイッチング半導体４の動作波形であり、ｖｃＥ
−レフターエミッタ間電圧、Ｉｃ／ｄはコレクタ電流と
逆導通のダイオード４′に流れる電流との和である。電
圧共振型インバータはその特性から加熱コイル１と被加
熱物（今の場合は缶）との距離が変化すると第３図に示
す動作波形も変化する。すなわち、距離が遠くなるとｖ
ｃＥ及びＩＣ／ｄのピーク値、ＶｃＥ（ｐ＞　、　Ｉｃ
／ｄｃＰ）は上昇し、反対に距離が近くなると低下する
ものであるから、加熱コイ／Ｉ／１内の缶飲料２の形状
が異なれば、加熱コイ／ｖ１と缶飲料２との等価的な距
離は異なってくるので、その差におて生じるｖｃＥ（ト
）の値の違いに着目するものである。第４図はその特性
を示したものである。

第５図は要部の具体的な回路の一例を示す。制御手段１
０はマイクロコンピュータ１６および周辺回路から構成
されている。ここに示すマイクロコンピュータ１６は、
ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭおよび入出力部を有する、いわ
ゆるワンチップマイコンである。

電圧検知回路９は、スイッチング半導体４に発生する電
圧（加熱コイル電圧と考えても同じ）を低電圧に分圧す
る第１の抵抗１６．第２の抵抗１７と、分圧された電圧
のピーク値を保持するだめのダイオード１８とコンデン
サ１９と、この保持きれたピーク電圧値（アナログ値）
をデジタル信号に変換してマイクロコンピュータ１５に
入力するＡ／Ｄ変換器２ｏから成る。

温販売（ＨＯＴ販売）スイッチ群１４は押されたかどう
かを判断するようにマイクロコンピュータ１５に入力さ
れている。又、マイクロコンピュータ１５からは発振制
御回路８を運転（加熱）／停止する出力が発振制御回路
８に接続されている。

他の構成部については第１図と同様であるので説明を省
略する。

次に上記の様に構成した自動販売機の動作を第６図のフ
ローチャートを用いて説明する。

まず、温販売ヌイッチ群１４からの温販売スイッチ入力
があると（ステップ２１）、マイクロコンピュータ１６
は発振制御回路８に運転（加熱）信号を送出し、缶飲料
２の誘導加熱を開始する（ステップ２２）。加熱が開始
されるとスイッチング半導体４に第３図に示す動作波形
があられれる。−走用熱出力で比較した場合、コレクタ
ーエミッタ間電圧のピーク値ｖｃＥ■（以後ｖｃＰは第
４図に示す様にφ６６−２５０８缶１６が最も低くて、
φ５３−１６０９缶１７が最も高くなる。

この特性を利用し、マイクロコンピュータ１５はスイッ
チング半導体４の電圧を入力しくステップ２３）、缶飲
料２の内容量を判定する。すなわち、ｖＣＰがｖｌより
低い場合（ステップ２４）、缶飲料２はφ６６−２ｓｏ
ｙサイズで、この場合加熱時間は１１秒とする（ステッ
プ２５）。同様にｖｌくｖｃＰく■２の場合（ステップ
２６）、φθ６−１９ｏｙ缶１５で加熱時間Ｔ２（ステ
ップ２７）、■２くｖｃＰくｖ３の場合（ステップ２８
）、＜６５３−２ｓｏｙ缶１９で加熱時間Ｔｓ　（７７
ツブ２９）、ｖ３くｖＣＰくｖ４の場合（ステップ３ｏ
）、φ６３−１９０９缶１８で加熱時間Ｔ４　（スフ　
ツブ３１）、ｖ４くｖｃＰの場合はφ５３−１６０９缶
で加熱時間はＴ６と判定される（ステップ３２）。尚、
この加熱時間は一定温度で保存された異サイズ缶飲料を
一定加熱出力で加熱し、一定のＨＯＴ販売温度まで高め
るのに必要な時間であり、はぼ缶飲料２の内容量で決ま
シ、Ｔ１＃Ｔ３〉Ｔ２≠Ｔ４〉Ｔ６の関係となる。そし
てこの判定結果により設定された時間マイクロコンピュ
ータ１５は発振制御回路８に加熱信号を出しつづけ時間
が終了すると停止信号を送出して加熱を終了する（ステ
ップ３３）。

上記実施例の構成によれば、特別な機構部品を用いるこ
となく多種類の缶飲料の内容量を自動判別し、内容量に
応じ加熱時間を変えるので、缶飲料２の内容量によって
加熱度合が異なるといった不具合もなく、また同一自動
販売機によって内容量の異なる多種類の缶飲料２の販売
が行なえるため稼動率の向上が図れる。又、缶飲料２の
内容量検知はインバータ回路ｅの電気的特性を利用した
ものであるから機構部品の場合と比べ、信頼性ははるか
に優れたものである。

発明の効果 以上、実施例から明らかなように本発明は、パワースイ
ッチング半導体に発生する電圧を電圧検知回路により検
知し、缶容量判定手段にて缶飲料の内容量を判定し、こ
の判定結果により加熱時間決定手段で加熱時間を決定し
、この結果に基づいて加熱時間を制御するように構成し
たものであるから、特別な機構部品を用いることなく多
種類の缶飲料の内容量を自動判別し、内容量に応じ加熱
時間を変えるので、缶飲料の内容量によって加熱度合が
異なるといった不具合もなく、また同一自動販売機によ
って内容量の異なる多洋類の缶飲料の販売が行なえるた
め稼動率の向上が図れる。又、缶飲料の内容量検知はイ
ンバータ回路の電気的特性を利用したものであるから機
構部品の場合と比べ、信頼性ははるかに優れたものであ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す自動販売機の駆動ブロ
ック図、第２図は異なる内容量の缶飲料と加熱コイルと
の位置関係を示す概略図、第３図はパワースイッチング
半導体の動作波形図、第４図は缶飲料の内容量判定のた
めの原理を示す電圧特性図、第５図は本実施例の要部の
回路図、第６図は本実施例の自動販売機の動作を示すフ
ローチャート、第７図は従来の自動販売機の缶飲料の内
容量判定装置の断面図を示すものである。 １・・・・・・加熱コイル、２・・・・・・缶飲料、３
・・・・・・共振コンデンサ、４・・・・・・パワース
イッチング半導体、６・・・・・・インバータ回路、９
・・・・・・電圧検知回路、１１・・・・・・缶容量判
定手段、１２・・・・・・加熱時間決定手段、１３・・
・・・・駆動手段。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名１−
Ｎ總コイル 第７図 圀　　＼

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 異なる内容量の缶飲料を誘導加熱する加熱コイルと、前
   記加熱コイル及び共振用コンデンサ及びパワースイッチ
   ング半導体より成り直流電力を高周波電力に変換する電
   圧共振型のインバータ回路と、前記パワースイッチング
   半導体の電圧を検出する電圧検知回路と、前記電圧検知
   回路からの検出値に基づいて缶飲料の内容量を判定する
   缶容量判定手段と、前記缶容量判定手段が判定した缶飲
   料の容量に基づいて加熱時間を決定する加熱時間決定手
   段と、前記加熱時間決定手段からの制御信号により前記
   インバータ回路の発振時間を制御する駆動手段とを備え
   たことを特徴とする自動販売機。