JPH02121084A - 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 ２ページ 本発明はコーヒ等の缶飲料を誘導加熱して温販売（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、誘導加熱技術を応用し、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提案されているが、
この種の自動販売機として実開昭５４−２３６９５号公
報のように加熱商品である缶飲料の内容量を判別して、
加熱コイルへの通電時間を制御して、異なる内容量の缶
飲料を一定温度に高める制御装置を備えたものがある。

これは一つの加熱コイルで異なる内容量の缶飲料を一定
加熱出力で加熱する場合、缶飲料の液温上昇速度は異な
る（当然のことながら内容量の少ない方が早く上昇する
）。缶飲料のＨＯＴ販売温度とゆうのは内容量に関係な
く一定であるので、加熱中の缶飲料温度を検知してＨＯ
Ｔ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３ページ 検知することが困難であることから後者の缶飲料の内容
量に応じて加熱時間を制御するものである。

以下、従来の自動販売機について説明する。第５図は従
来の自動販売機の缶飲料の内容量を判別する制御装置を
しめす。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。

この加熱コイル１には内容量が２５０ｇで高さが１３２
．５ｍｍの缶飲料２ａと、内容量が１９０ｇで高さが１
０４．５ｍｍの缶飲料２ｂが導入される。３はこの２種
類の缶飲ＩＬ４２ａ、２ｂを選別するための選別レバー
であり、３′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。

また、第４図は缶飲料２ｔ！：加熱する加熱装置の制御
ブロック図である。４は共振用コンデンサ、５はパワー
スイッチング半導体、５′はスイッチング半導体５に並
列に接続された逆導通動作のためのダイオード、６．７
は商用電源８を全波整流する整流器及びコンデンサで以
上が低周波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９を構成する。１０は入力電流を検知する
電流検知回路である。この電流検知回路１０は入力電流
が少ない時には低い電圧を出力し、入力電流が増加する
に従い出力電圧が上昇するように構成されている。１１
は電圧制限回路でありパワースイッチング半導体５の電
圧を変換して出力するものである。通常前記パワースイ
ッチング半導体５の電圧は缶飲料２の加熱時には６００
■〜９００■程度となり、この電圧を低電圧に変換して
予め決められた制限電圧となれば出力を行なうものであ
る。

１２は発振制御回路で電流検知回路１０及び電圧制限回
路１１の出力により前記パワースイッチング半導体５の
導通・非導通を制御し、加熱出力を制御するものである
。例えば、前記発振制御回路１２は前記電流検知回路１
０の出力をが一定値になるように制御し、加熱出力を一
定にするものである。また、前記電圧制限回路１１の出
力が一定値になればそれ以上に加熱出力を上昇させない
ように制御するものである。　これは前記パワースイッ
チング半導体５の耐電圧を超えないようにするものであ
る。１３はタイマ回路で、前記選別ス５ページ イッチ３゛の出力によりタイマ時間を決定する。

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

第５図において缶飲料商品が選択され加熱コイル１に２
５０ｇの缶飲料２ａが導入された場合は、選択レバー３
は缶壁により押され選別スイッチ３″はＯＦＦする。１
９０ｇの短い缶飲料２ｂが導入されれば選択レバー３は
缶壁に接触しないので選別スイッチ３はＯＮする。即ち
、第４図に示す制御装置は缶飲料の内容量を検出する。

よって２５０ｇの缶飲料２ａは選別スイッチ３′のＯＦ
Ｆ信号を、１９０ｇの缶飲料２ｂは選別スイッチ３′の
ＯＮ信号を発生するものである。

第４図の加熱装置は前記選別スイッチ３′がＯＦＦであ
れば前記タイマ回路１３は例えば８０秒間加熱指令を前
記発振制御回路１２に送出し前記発振制御回路１２は一
定の加熱出力で前記缶飲料２ａを加熱する。また、前記
選別スイッチ３′がＯＮであれば前記タイマ回路１３は
容量の差に応６ベージ じた時間（２５０ｇ缶にて３０秒とすると１９０ｇ缶で
は１９０／２５０Ｘ３０秒＝２３秒）前記発輝制御回路
１２に加熱指令を送出し以下同様の動作を行なう。

発明が解決しようとするａＭ しかしながら上記のような構成では入力電圧が変化した
場合には入力電流が一定になるよう制御するため入力電
圧が低下した場合は、加熱出力が下がり、入力電圧が上
昇した場合は加熱出力が増加してしまう。また、入力電
圧が変化した場合に缶飲料と加熱コイルとの距離により
加熱出力の変化は一定とはならない。缶飲料と加熱コイ
ルとの距離は個々の自動販売機により違うため一定の温
度まで加熱して缶飲料を販売することが困難であり熱く
なりすぎて購入者が火傷をしたり、温度が低すぎて購入
者の不満となるとゆう課題を有していた。

本発明は上記課題に鑑み、入力電圧の変化や缶飲料と加
熱コイルとの距離に関わらず缶飲料を一定の温度まで加
熱し販売する自動販売機を提供す７ページ ることを目的とする。

ｉ＃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の自動販売機は、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
半導体とより成る低周波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
半導体の電圧を一定値以下とする電圧制限回路と、前記
インバータ回路の入力電圧を検知する電圧検知回路と、
前記インバータ回路の入力電流を検知する電流検知回路
と、前記缶飲料の内容量を検知する缶飲料検知手段と、
前記電圧検知回路の出力と、電流検知回路の出力と、前
記缶飲料検知手段の出力に基ずいて加熱時間を決定する
タイマ回路を備えたものである。

作　　　用 本発明は上記した構成により、入力電圧が変化した場合
電圧検知回路で入力電圧の変化を検出し、電流検知回路
で入力電流を検知することにより加熱出力を演算し加熱
時間を変化させることにより、高周波電力が変化したと
しても缶飲料の加熱終了時の温度を一定とすることがで
きるものである。

実施例 第１図は本発明の一実施例を示す構成図である。

加熱コイル１、インバータ回路９、共振用コンデンサ４
、パワースイッチング半導体５、ダイオード５′、整流
器６、コンデンサ７、電流検知回路１０、電圧制限回路
１１、発振制御回路１２、選別スイッチ３′は従来例と
同様のものであり、缶飲料の内容量を検知する制御装置
は従来のものでよいので説明を省く。第１図において、
１４は電圧検知回路で入力電圧を検知し出力するもので
ある。１５は演算回路で前記電流検知回路１０、前記電
圧検知回路１４の出力をかけ算し入力電力を演算し、入
力電力にみあう出力電圧を送出する。

１６はタイマ回路で前記演算回路１５と前記選別スイッ
チ３′の信号により加熱時間を決定するものである。

ここで前記電流検知回路１０の入力電流に対す９ベージ る出力電圧の変化を第２図（ａ）、前記電圧検知回路１
４の入力電圧に対する出力電圧の変化を第２図（ｂ）に
示す。前記電流検知回路１０の入力電流に対する出力電
圧の変化は入力電流が増加すれば、出力電圧も増加する
。また、前記電圧検知回路１４の入力電圧に対する出力
電圧の変化も入力電圧が増加すれば出力電圧も増加する
特性を有している。

次に動作について説明する。

まず、前記パワースイッチング半導体５の電圧が予め決
められた制限電圧に達しない場合について説明する。前
記パワースイッチング半導体５の電圧は第３図に示すよ
うに前記缶飲料２と前記加熱コイル１との距離が遠くな
れば上昇する。また、入力電圧が上昇したとしても上昇
するものである。

よって前記パワースイッチング半導体５の電圧が制限電
圧に達する迄は前記電圧制限回路１１の出力が送出され
ないので、前記発振制御回路１２は前記電流検知回路１
０の出力を一定に制御しようとし、制限電圧に達すれば
前記電圧制限回路１１１０ページ は出力を送出し、前記発振制御回路１２は前記パワース
イッチング半導体５の電圧を上げないように制御するた
め入力電流の値はわからなくなる。

よってこの場合は前記缶飲料２と前記加熱コイル１との
距離が近い場合である。また加熱をする缶飲料を２５０
ｇ２ａとすると、前記缶飲料２ａは前記加熱コイル１の
中に入る、この時前記選別スイッチ３′はＯＦＦし前記
タイマ回路１６にＯＦＦ信号を出力する。前記タイマ回
路１６は前記加熱コイル１内の前記缶飲料２ａが２５０
ｇであることを判断する。

次に入力電圧を２００■としこの時の前記電圧検知回路
１４の出力を５■になるよう前記電圧検知回路１４を調
整する。この時の前記発振制御口ｖｐｒ１２が前記電流
検知回路１０の出力を一定に制御しようとする電圧を５
ｖとしその時の入力電流がＩＯＡと成るように前記電流
検知回路１０を調整する。よって前記発振制御口１１２
は前記電流検知回路１０の出力を５■一定に制御しよう
とする。つまり入力電流がＩＯＡとなるように制御す１
１ベージ ることとなる。よって、この時の入力電力は２ＫＷとな
り前記演算回路１５は演算結果を前記タイマ回路１６に
出力する。この時の加熱時間を３０秒とすればタイマ回
路１６は３０秒間加熱指令を前記発振制御回路１２に出
力する。

次に入力端子が」−昇して２２０■となった場合を考え
ると、前記電圧検知回路１４の出力電圧は１０％上昇し
５．５■となるが前記発振制御回路１２は前記電流検知
回路１０の出力を一定に制御するため前記電流検知回路
１０の出力は５■となり入力端子はｌ０Ａ一定となる。

この時の人力電力は２．２ＫＷとなり前記演算回路１５
は演算結果を前記タイマ回路１６に出力する。結局入力
電力が１０％上昇したこととなるため前記タイマ回路１
６は１０％減少したタイマ時間である２７秒間加熱指令
を前記発振制御回路１２に出力する。

入力電圧が下降した時も同様に、人力電力が減少するた
め減少した割合に応じてタイマ時間を増加することとな
る。これは入力電力が減少すれば高周波電力も減少する
からである。自動販売機では実用上±１０％程度を考慮
すれば問題はない。

次に前記缶飲料２と前記加熱コイル１との距離が遠い場
合について動作を説明する。図３においてである。前記
缶飲１’ｌ１２と前記加熱コイル１との距離が遠い場合
は入力電圧が２００■までは前記パワースイッチング半
導体５の電圧が制限電圧に達していないため前記電圧制
限回路１１の出力が送出されないので、前記発振制御回
路１２は前記電流検知回路１０の出力を一定に制御しよ
うとする。このためこの時の動作は前記缶飲料２と前記
加熱コイル１との距離が近い場合と同様の動作となる。

しかしながら、入力電圧が２００■を超えると前記パワ
ースイッチング半導体５の電圧が制限電圧に達するため
前記電圧制限回路１１の出力が送出され前記発振制御回
路１２は前記パワースイッチング半導体５の電圧を上げ
ないように制御する。

このときの入力電流は減少するがその値は前記缶飲料２
と前記加熱コイル１との距離により異なる。前記電流検
知回路１０はこの時の入力電流な１３ページ 前記演算回路１５に出力する、また前記電圧検知回路１
４も同様にこの時の入力電圧を前記演算回路１５に出力
する。

例えば、入力電圧が２２０■で入力電流が８Ａであれば
１．７６ＫＷとなり、前記演算回路１５は前記タイマ回
路１６に演算結果を出力し、前記タイマ回路１６はタイ
マ時間を決定し、加熱指令を前記発振制御回路１２に出
力する。

１９０ｇの缶飲料の場合は、前記選別スイッチ３′はＯ
ＮＬ／前記タイマ回路１６にＯＮ信号を出力する。前記
タイマ回路１６は前記加熱コイル１内の前記缶飲料２ｂ
が１９０ｇであることを判断する。前記タイマ回路１６
が１９０ｇの前記缶飲料２ｂと判断すれば２５０ｇの前
記缶飲１１１２ａとの容量の比率だけタイマ時間を減少
し前記発振制御回ｗ！ｒ１２に加熱指令を出力するよう
に動作する。

上記実施例の構成によれば、入力電力を演算し加熱時間
を補正するため入力電圧の変動、及び缶飲１４２と加熱
コイル１との距離による高周波電力の変動による加熱終
了時の缶飲料の温度の差をな１４ベージ くすことができ、加熱終了時の缶飲料の温度を一定とす
る事ができる。

発明の効果 以上、実施例から明らかなように、本発明はインバータ
回路の入力電圧を電圧検知回路により検知し、インバー
タ回路の入力端子を電流検知回路により検知し、電圧検
知回路の出力と、電流検知回路の出力により演算回路に
て人力電力を演算し、缶飲料の内容量を検知する缶飲料
検知手段と、演算回路の出力により加熱時間を決定する
タイマ回路を備えた構成により、缶飲料の加熱終了時の
温度を一定とすることができ熱くなりすぎて購入者が火
傷をしたり、温度が低すぎて購入者の不満となる事を防
ぐことができるものである。

【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制御ブロ
ック図、第２図ａは電流検知回路の入力電流に対する出
力電圧の変化を示す図、第２図すは電圧検知回路の入力
電圧に対する出力電圧の変化を示す図、第３図はパワー
スイッチング半導体１５ページ の電圧は缶飲料と加熱コイルとの距離の違いによる差を
示す図、第４図は従来の自動販売機の制御ブロック図、
第５図は缶飲料の内容量判定装置の断面図である。 １・・・加熱コイル、２・・・缶飲料、４・・・共振用
コンデンサ、５・・・パワースイッチング半導体、９・
・・インバータ回路、１０・・・電流検知回路、１１・
・・電圧制限回路、１２・・・発振制御回路、１４・・
・電圧検知回路、１５・・・演算回路、１６・・・タイ
マ回路。

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
   ング半導体とより成り低周波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一定値以下とする電圧制限回路と、
   前記インバータ回路の入力電圧を検知する電圧検知回路
   と、前記インバータ回路の入力電流を検知する電流検知
   回路と、前記缶飲料の内容量を検知する内容量検知手段
   と、前記電圧検知回路の出力と、電流検知回路の出力と
   により入力電力を演算する演算回路と、前記演算回路出
   力と、前記内容量検知手段の出力に基ずいて加熱時間を
   決定するタイマ回路を備えたことを特徴とする自動販売
   機。