JPH0219993A - 缶商品自動販売機の商品加熱装置 - 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、コーヒーなどの缶入り商品の自動販売機を対
象に、機内で低温、常温あるいは予熱した状態で貯蔵さ
れている商品を商品収納部から商品取出口へ搬出する途
上にて短時間で販売温度に加熱し、ホット商品として販
売するようにした缶商品自動販売機の商品加熱装置に関
する。

〔従来の技術〕

頭記の商品加熱！ｊ置として、商品取出口の近傍に高周
波誘導加熱装置を備え、販売時にホット商品を選択した
場合に、機内・の商品収納部から搬出された缶商品を前
記高周波誘導加熱装置−に導いて加熱し、しかる後に商
品を商品取出口へ送出するようにしたものが特開昭５４
−６９９として公知である。

かかる商品加熱装置は、強磁性金属材で作られた縦軸の
筒形加熱容器と、該加熱容器の外周に巻装した誘導加熱
コイルから成るものであり、機内の冷蔵商品収納部から
倒置姿勢で転動搬出された缶商品を、別なハンドリング
機構により倒置姿勢から縦向き姿勢に変えて加熱容器内
に導き、ここで誘導加熱コイルに高周波ｔｌｔ流を通電
する。これにより加熱容器自体が誘導加熱され、その熱
で容器内に収容した缶簡品を間接的に加熱して温める。

また、誘導加熱コイルの通電で生成した磁束の−部（漏
洩磁束）は直接缶商品と鎖交して缶自身をｖ：Ｎ＆加熱
する。

（発明が解決しようとする課題〕 ところで、上記のように従来の商品加熱装置では、商品
の加熱形態として、誘導加熱コイルの通電によりまず縦
軸配置の筒形加熱容器自体を加熱し、その熱を加熱容器
内に収容した缶商品へ伝熱させて中身飲料を加熱するよ
うにした間接加熱方式を主体に、同時に缶商品自体も誘
導加熱するようにした方式を採っているために、取扱性
、加熱機能面で次記のような欠点がある。すなわち、ｆ
ｌ１間接間接加熱方式体にしているので、加熱容器と缶
商品との間に空気層を介した大きな伝熱抵抗が加わり、
このために加熱効率が低下して中身飲料を適温に加温す
る加熱所要時間が長くかかる。

（２）筒形加熱容器の径寸法によってここに適合する缶
商品のサイズ（直径）が一義的に決り、それより大サイ
ズの缶商品は加熱容器への収容が不可能であるし、また
小サイズの缶商品では加熱容器との間のすき間（空気層
）が大となって加熱効果が低下するなど、同一の商品加
熱装置で各種サイズの缶商品に対応させることができな
い。

（３）機内の商品収納部から転勤式に搬出された缶商品
を商品加熱装置へ装荷するには、缶商品の姿勢を倒置姿
勢から一旦縦向き姿勢に変えて加熱容器に導入するハン
ドリング４１！横が必要となり、機構、瓜作が複雑化す
る。

（４）誘導加熱コイルが筒形加熱容器の外周に巻装され
ているので、この加熱容器内に収容された缶商品と鎖交
する磁力線は缶軸方向に通る。したがって磁力線との鎖
交による起電力で缶自体に流れるうず電流は、缶の闇囲
を閉ループとしてこのループに沿って流れるようになる
。−・方、缶商品の缶槽造は、缶胴の両端ないし片側に
缶蓋を結合した構造であって、缶胴と缶蓋との間、およ
び絞り成形された缶胴以外の缶では缶胴の周面に継目が
存在する。ところでこの継目は缶材を重均折りしてかし
め、さらに接着剤５ないしろう付けにより液密に封止し
ており、′ｉ！Ｓ？！性について見るとこの継目部分の
電気抵抗は他の部分よりも高くっている。

このために、缶軸方向に通る磁力線との鎖交で缶の周囲
に沿ってうず電流が流れると、このうず電流により前記
の継目部分が局部的に異常加熱され、その状況によって
は継目が剥がれたりする。

また、缶ｌ！継目部分での過熱発生に伴い、缶内上部の
残留空間に封入されている空気が過熱されて缶内圧力が
異常に上昇し、この結果として缶自体がパンクすると言
った不測なトラブルの発生することががある。

本発明は上記の点にかんがみ成されたものであり、従来
の商品加熱装置における前記の各問題点を解決して各種
サイズの商品を効率よく直接に誘導加熱でき、しかも特
別なハンドリング機構を必要とすることなく商品搬出経
路の途上で缶商品を搬出姿勢のまま商品加熱装置に１１
ｉ荷して加熱できるようにした商品加熱装置を提供する
ことを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

上記ｉｌｌ！を解決するために、本発明の商品加熱装置
においては、缶商品を倒置姿勢のまま受け止めて受容保
持する非磁性材で作られた樋状の商品受台と、該商品受
台の下面側に配置した空心形誘導加熱コイルとから構成
するものとする。

また、前記の誘導加熱コイルは、その長手寸法が缶商品
の軸長寸法よりも短小に選定するのがよい。

〔作用〕

上記の構成で、商品加熱装置は例えば商品取出口の底部
に配備されている。ここで販売指令により機内の商品収
納部から搬出された缶商品が搬出シュータを経て商品取
出口へ転勤搬出されると、商品はまず商品加熱！Ｊ？！
Ｆの商品受台の上に落下して倒置姿勢のまま受容保持さ
れる。なおこの過程では何隻特別なハンドリング機構を
必要としない。

ここで商品を商品収納部に冷蔵しておくと、ホット商品
を選択しない場合には、客は冷えたままの缶商品を商品
取出口を通じて受台から直接取り出すことができる。

一方、ホット商品を選択すれば、コントローラから指令
で誘専加熱コ・イルが高周波ｉＳＢから給電を受けて通
電され、これにより生成したコイルの（１力線が缶商品
に対し缶内と直交する方向に鎖交する。これにより缶に
発生するうず電流は、缶の全周を閉ループとして流れず
、缶胴の表面を局所的な小ループで流れてそのジュール
熱で缶胴を直接的にｍＲ加熱する。なおブリキ缶のよう
に缶材が６ａ性材で作られていれば、磁力線の鎖交に伴
うヒステリシス損による加熱も加わる。ここで、銹４加
熱コイルの寸法を、あらかじめ缶商品の軸長寸法よりも
多少小さく選定してお（ことにより、缶１１［１と缶葺
との間の継目がｉｉ！Ｌ　Ｉ娶！Ａλユ加熱を受けて局
部的に異常加熱されることがない。

さらに、缶商品は倒置姿勢に置かれてＬ’％導加熱加熱
けるので、缶内の残余空間は加熱加熱面と反対側の缶胴
の上１■側に移動し°Ｃいる。したがって缶の発生７へ
は缶内に収容され′ζいる液体飲料へ効率よく伝熱され
て極短時間で版体飲料が適正温度まで加熱でき他、缶内
残余空間の空気は銹蟲加熱面と反対側に在って直接的な
伝熱を受けることがなく、これにより缶内圧力が危険な
状態まで上昇した缶自体がパンクすると言った不測なト
ラブルの発生が回避できる。

なお、加熱が済めば、客は商品取出口を通じて加熱ｖｔ
置の商品受台に載っている缶商品を直接取り出すことが
でき、この過程でもハンドリング機構を必要とすること
がない、また、缶商品を倒置姿勢のまま商品受台で受容
保持する方式を採っているので、商品受台の機種をあら
かじめ十分大に選定しておくことにより、各種サイズ（
ｉｆ！径）の缶商品にも対応可能できる。

〔実施例〕

第１図は本発明実施例による商品加熱装置の構成図、第
２図は加熱動作の説明図、第３図は第１図の商品加熱Ｖ
ｔ置を組み込んだ自動販売機の構成図を示すものである
。

まず、第１図において、１は商品加熱装置、２は商品加
熱装置１にｖＬ荷された缶商品である。ここで、商品加
熱装置１は商品受台１１と誘導加熱コイル１２とを組合
せて構成されており、商品受台１１は上面を開放した半
円形の樋状体であり、例えば合成樹脂などの非磁性、非
導電性材で作られている。一方、誘導加熱コイル１２は
前記商品受台１１の下面中央に装着された鞍形の空心形
コイルとして成り、図示されてない高周波電源に接続さ
れている。なお、誘導加熱コイル１２の長手方向の寸法
Ａは、缶商品２の軸長寸法已に対して左右ｖ４端より寸
法Ｃだけ余して短く選定されている。

なお、図示の缶商品２はブリキ類の缶を示しており、図
中で２１は缶胴、２２は上蓋、２３は下蓋、２４は缶内
に収容されている液体飲料、２５は封入空気で満された
缶内の残余空間を示している。

かかる構成で、商品受台１１の上に缶商品２を倒置姿勢
に載せ、この状態で誘導加熱コイル１２に高周波電流を
通電すると、第２図に示すようにコイルの周域に磁力線
φが生成する。また磁力線φは非磁性材の商品受台１１
を透過し、缶商品２に対して缶胴２１の中心軸（長手方
向）と直交する方向に鎖交する。ここで、缶四品２が前
記のようにブリキ類の缶であれば、ブリキ（軟鋼板に錫
メツキを施したもの）が磁性材であることから、磁力線
φの大半は図示のように缶ｍ２１の壁面に沿ってその内
部を集中して通り抜ける。これにより缶胴２１の内部に
は起電力が誘導されて符号ｌで示すように小ループのう
ず電流が流れ、かつこのうずｉｔ流によりジュール熱が
発生するとともに、同時に磁力線φとの鎖交によるヒス
テリシス損による加熱も加わり、ここで発生した熱は缶
胴２１の缶壁から缶内に収容されている液体飲料２４に
熱伝達し、液体飲料を加温する。なお、商品缶がアルミ
缶のように非磁性材である場合には、磁力線φの缶胴と
の鎖交分布が多少変わり、かつヒステリシス損による加
熱がなくなるが、前記と同様な小ループのうず電流が流
れてそのジュール熱により加熱されることになる。

しかも、この場合には缶商品２が倒置姿勢で商品受台１
１の上に置かれているので、缶内の残余空間２５は誘導
加熱面と反対側の缶胴２１の上面側に移動しており、か
つ磁力線φの鎖交方向から缶胴２１の上面側にはうず電
流が流れず、したがってこの残余空間２５に封入されて
いる空気がいたずらに加熱を受けて缶内圧力が過度に上
昇することがない。

同様に誘導加熱コイル１２の長手寸法Ａは缶商品２の軸
長寸法Ｂよりも短小であるので、缶両端の缶胴２１と缶
蓋２２．２３との間の継目部分が局部的に異常加熱され
るおそれはない。

また、缶１１ｔ１２１の周面上の継目（ブリキ缶）につ
いても、缶商品２が商品受台１１に載置された状態で缶
ｙ４２１の継目が誘導加熱面から外れていれば磁力線φ
との鎖交がなく、この継目部分にうず電流が発生せず、
局部的に異常加熱されることがない。

なお、本発明者が行った実機試験の結果による評価から
、従来の商品加熱方式と比べて加熱効率を大幅に向上で
きること、ならびに缶商品の継目部分の局部加熱による
’！ＩＩＭ、缶のパンクなどのトラブル発生もないこと
が確認されている。

次に第３図により、自動販売機の販売動作に関連した商
品加熱装置の動作について説明する０図において３は自
動販売機のキャビネット、４は機内に収設した商品収納
部、５は庫内を冷却する冷却器、６はキャビネットの前
面扉、７は前面扉６に開口した商品取出口、８は商品取
出ロアに装備した商品取出扉、９は商品搬出シェークで
あり、先記した商品加熱装置１は商品取出ロアの底部に
配備されている。

ここで、販売待機状態では缶商品２は保冷されている。

一方、販売指令により商品収納部４から缶商晶２が搬出
されると、缶商品２は倒置姿勢のまま搬出シュータ９の
上を商品取出ロアに向けて転勤し、商品加熱装置１の商
品受台１１の上に落下して受容保持される。この場合に
ホット商品を選択しなければ、客は商品取出１８８を開
いて商品受台１１から冷えたままの缶商品２を直接取り
出すことができる。またホット商品を選択した場合には
、その選択により図示されてないコントローラからの指
令で商品加熱装置１の誘導加熱コイル１２に高周波電流
が所定時間だけ通電される。これにより第２図で既に説
明したように、缶商品２が直接誘導加熱される。そして
、加熱が済むと加熱終了を客にサインで知らせる。これ
により客は商品取出扉７を開いてホットな缶商品２を取
り出すことができる。なお、加熱中に誤って手を商品加
熱装置ｌに触れるのを防止するためには、例えば商品取
出扉８を加熱中に適宜なロック機横で閉位置に鎖錠して
おくのがよい。

Ｃ発明の効果〕 本発明の商品加熱装置は、以上説明したように構成され
ているので、次記の効果を奏する。

すなわち、缶商品を倒置姿勢のまま受け止めて受容保持
する非磁性材で作られた樋状の商品受台と、該商品受台
の下面側に配置した空心形誘導加熱コイルとで商品加熱
装置を構成し、さらに加えて誘導加熱コイルの寸法を缶
商品の軸長寸法よりも短小に選定したことにより、 ＋１１直接誘導加熱方式で缶商品を加熱でき、間接加熱
方式と比べて加熱効率の向上、加熱時間の短縮化が図れ
る。

（２）誘導加熱コイルの配置、並びにその寸法の選定か
ら、缶商品の継目部分が局部的に異常加熱されたり、缶
内に封入されている空気が加熱されることがなく、これ
により加熱の際に継目部分の剥離１缶のパンクなどの不
測なトラブル発生を防止できる。

（３）何等のハンドリング機構の必要なしに、商品収納
部から搬出された缶商品を倒置姿勢のまま、その商品搬
出経路の途上で商品加熱装置への装荷。

並びに加熱後の商品取出しができてその取扱いが容易で
あり、従来装置と比べて機内でのマテリアルハンドリン
グ性が改善できる。

（４）同一の商品加″Ｐｔ！、！ａｆｆで各種サイズの
缶商品に対応できる。

など、自動販売機に組み込んで使用する商品加熱装置と
して加熱４！ｌ能、商品の取扱面で優れた効果が得られ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明実施例の商品加熱装置の構成斜視図、第
２図は第１図の加熱動作説明図、第３図は第１図の商品
加熱装置を組み込んだ自動販売機の機内構成配置図であ
る０図において、１：商品加熱装置、１１；商品受台、
１２：誘導加熱コイル、２：缶商品、４：商品収納部、
５：冷却器、７：商品取出口、φ：磁力線、１：渦電流
、Ａ；誘導加熱コイルの長手寸法、Ｂ：缶商品の軸長寸
法。 １１１図 第２図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）機内の商品収納部から商品取出口ヘ向けて搬出され
   る缶商品をその搬出経路途上にて加熱する商品加熱装置
   であって、缶商品を倒置姿勢のまま受け止めて受容保持
   する非磁性材で作られた樋状の商品受台と、該商品受台
   の下面側に設置した誘導加熱コイルとから構成したこと
   を特徴とする缶商品自動販売機の商品加熱装置。 ２）請求項１に記載の商品加熱装置において、誘導加熱
   コイルの長手寸法が缶商品の軸長寸法よりも短小に選定
   されていることを特徴とする缶商品自動販売機の商品加
   熱装置。