自動販売機
【課題】誘導加熱式の缶商品加熱装置を搭載した自動販売機に関し、多品種の缶に対応して安定的に加温することができる自動販売機を提供することを目的とする。
【解決手段】缶表面温度を検知する複数の温度検知手段１１０、１２０を備え、いずれか一方の平均温度が、特定された缶表面温度になったとき若しくは超えたとき、誘導加熱装置１００の加熱を停止することで、キャップ付きボトル缶等の非対称形状の缶商品１８においても最適温度に加温することが可能になり、多品種の缶に対応して中身飲料温度を最適温度に加温することができる。
【解決手段】缶表面温度を検知する複数の温度検知手段１１０、１２０を備え、いずれか一方の平均温度が、特定された缶表面温度になったとき若しくは超えたとき、誘導加熱装置１００の加熱を停止することで、キャップ付きボトル缶等の非対称形状の缶商品１８においても最適温度に加温することが可能になり、多品種の缶に対応して中身飲料温度を最適温度に加温することができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は自動販売機内に誘導加熱式の缶商品加熱装置を搭載し、販売された缶商品を急速加熱する誘導加熱式の缶商品加熱装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の自動販売機で、缶商品を誘導加熱式の加熱装置で急速加熱してホット商品とするようにしたものが例えば特許文献１に開示されている。
【０００３】
図２３は特許文献１に記載された従来例の外観図である。図２４は缶表面温度と中身飲料の温度との関係を示す図である。
【０００４】
図に示すように、缶商品１０は内部に中身飲料５が充填されている。この缶商品１０が、同レベルに平行かつ水平に支持された１対のローラ２と平行なローラ３により押圧されることで、缶１０は水平姿勢のまま回転する。ローラ２はモータ４に接続されて、回転駆動することにより、缶１０は水平姿勢のまま回転する。またローラ２の下方で缶５０の下部を囲むように加熱コイル１が配置され、インバータ６に接続されている。さらに缶商品５０の上方には温度センサ７が配置され、缶表面温度を測定する。
【０００５】
缶表面温度の測定について説明する。
【０００６】
缶商品１０の加熱制御において通電開始後、温度センサ７により所定時間、缶商品温度をサンプリングし、サンプリングごとに表面温度の上昇度を求め、缶表面温度が限界値以上になったら、前回に求めた温度上昇度により、目標温度に達する時間を予測し、時間制御によって加熱を行う。
【０００７】
上記動作により、中身温度を予測して加熱制御を行うので、特にインバータの場合、この間停止させずに運転させれば加熱時間を短縮することができる。
【特許文献１】特開２０００−１１２４７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記従来の缶商品の誘導加熱装置の構成では、缶商品１０を倒置姿勢で加熱コイル１上に載置し、商品１０を回転させて加熱する場合に、限界温度を超えると前回までの温度上昇度から中身飲料温度が目標温度に到達する時間を予測し、その時間だけ通電を行い、加熱することになる。
【０００９】
上記従来例の場合、缶表面温度の上昇度が減少するために、中身飲料温度を予測できないとして加熱時間制御としたが、缶に使用されている鉄板材料の厚みや缶商品の外形形状、缶商品の長手方向高さと誘導加熱コイルとの位置関係、または誘導加熱コイルに通電される電力のバラツキなどによって、缶表面温度の上昇度が増大する場合もあり、加熱を時間制御で行った場合、缶表面温度が上昇して、缶商品の焦げや外装シートの変形、内部に塗装された樹脂が飲料内に溶け出すなど、缶材料の劣化や中身飲料の品質に影響を与えるという問題点があった。
【００１０】
また、近年、販売が増えているキャップ付きボトル缶等の上下非対称形状の缶商品に対しても安定的に加熱する必要性が求められている。
【００１１】
以上のように、誘導加熱機能を備えた付加価値の高い自動販売機を実現するに当たって、加熱品質を一層安定的に高めることができる効率のよい自動販売機が望まれていた。
【００１２】
本発明は上記従来の課題を解決するもので、缶商品の大小あるいは形状に関わらず、信頼性の高い均一な加熱を効率よく行える缶商品の誘導加熱装置を備えた自動販売機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】
【００１３】
上記従来の課題を解決するために、本発明の自動販売機は、缶商品を電磁誘導加熱方式によって加熱する缶商品の誘導加熱装置を備えた自動販売機において、前記誘導加熱装置に、所定時間の間に複数回、前記缶商品の缶表面温度を検知する複数の温度検知手段を備え、前記温度検知手段で測定された前記缶表面温度の平均温度を算出し、前記平均温度から前記缶商品の缶表面温度の温度上昇度を算出することで、加熱開始時の缶表面温度として推定する仮想缶表面温度を測定し、設定された中身飲料温度の最適温度と加熱開始時の中身飲料温度との温度差を算出することで、中身飲料温度が最適温度になったときの缶表面温度を前記仮想缶表面温度に前記温度差を加えた値として特定し、前記複数の温度検知手段のうちいずれか一方の前記平均温度が、特定された前記缶表面温度になったとき若しくは超えたとき、前記誘導加熱装置の加熱を停止するものである。
【００１４】
これによって、商品の缶材料の劣化や中身飲料の品質に影響を与えることを防止することができ、また缶表面温度上昇度から想定された仮想缶表面温度により中身飲料温度との相関を算出するので、中身飲料温度を最適温度に加温することができる誘導加熱機能を備えた自動販売機を提供することができるとともに、キャップ付きボトル缶等の非対称形状の缶商品においても最適温度に加温することが可能になり、加温時の缶商品の向きが異なっても仕上温度のバラツキを削減することができ、結果的に多品種の缶に対応して安定的に加温することができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の自動販売機は、中身飲料温度が最適温度になるまでの缶表面温度を複数の温度検出手段で測定して加熱制御を行うので、缶商品の信頼性を維持し、中身商品の加熱品質を確保できるとともに、キャップ付きボトル缶等の非対称形状の缶商品においても最適温度に加温することが可能になり、多品種の缶に対応して中身飲料温度を最適温度に加温することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
請求項１に記載の発明は、缶商品を電磁誘導加熱方式によって加熱する缶商品の誘導加熱装置を備えた自動販売機において、前記誘導加熱装置に、所定時間の間に複数回、前記缶商品の缶表面温度を検知する複数の温度検知手段を備え、前記温度検知手段で測定された前記缶表面温度の平均温度を算出し、前記平均温度から前記缶商品の缶表面温度の温度上昇度を算出することで、加熱開始時の缶表面温度として推定する仮想缶表面温度を測定し、設定された中身飲料温度の最適温度と加熱開始時の中身飲料温度との温度差を算出することで、中身飲料温度が最適温度になったときの缶表面温度を前記仮想缶表面温度に前記温度差を加えた値として特定し、前記複数の温度検知手段のうちいずれか一方の前記平均温度が、特定された前記缶表面温度になったとき若しくは超えたとき、前記誘導加熱装置の加熱を停止するものである。
【００１７】
これにより、商品の缶材料の劣化や中身飲料の品質に影響を与えることを防止することができ、また缶表面温度上昇度から想定された仮想缶表面温度により中身飲料温度との相関を算出するので、中身飲料温度を最適温度に加温することができる誘導加熱機能を備えた自動販売機を提供することができるとともに、キャップ付きボトル缶等の非対称形状の缶商品においても最適温度に加温することが可能になり、加温時の缶商品の向きが異なっても仕上温度のバラツキを削減することができ、結果的に多品種の缶に対応して安定的に加温することができる。
【００１８】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、缶表面温度の平均値が、あらかじめ設定された限界温度になったとき若しくは超えたときは、加熱運転を停止するものである。
【００１９】
これにより、缶表面温度の温度上昇度が増大して限界温度を超えた場合に、強制的に加熱を停止するので、缶商品の劣化を阻止し、中身飲料の品質を確保することができる。
【００２０】
請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の発明において、缶商品の缶表面温度を検知する温度検知手段は温度補正可能であり、自動販売機の搬出や価格等を制御する制御手段で温度補正可能としたものである。
【００２１】
これにより、温度検知手段の温度バラツキを自動販売機毎に個々に調整が可能となり、缶商品の適温加熱精度を向上させることができる。
【００２２】
請求項４に記載の発明は、請求項１から３のいずれか一項に記載の発明において、温度検知手段は非接触式温度検知手段であり、渦巻き状の誘導加熱コイルを内蔵した商品受台に併設配置したものである。
【００２３】
これにより、商品受台に受容された缶商品の誘導加熱コイルの中心部に対応する部分は温度バラツキが大きいが、複数の非接触式温度検知手段を併設配置することで、同一方向から商品の上下方向の２点での測定が可能となり、温度検知バラツキを低減し、安定した平均温度を算出できるとともに、非接触温度検知手段の測定温度範囲を小さくできるので、検知精度を高めることができるので、缶商品の適温制御と非接触温度検知手段の測定精度を高めることができる。
【００２４】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明するが、従来例または先に示した実施の形態と同一構成については同一符号を付して、その詳細な説明は省略する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００２５】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１を示す自動販売機の正面図である。図２は同実施の形態の自動販売機の縦断面図である。図３は同実施の形態の自動販売機における缶商品の誘導加熱装置の斜視図である。図４は同実施の形態の自動販売機における缶商品の誘導加熱装置の正面図である。図５は図４の矢視Ａの側面図である。図６は図４の矢視Ａの側面図である。図７は図４のＢ−Ｂ線の断面図である。図８は図４の矢視Ｃの平面図である。図９は同実施の形態の自動販売機における缶商品の誘導加熱装置の搬出機構を示す図である。図１０は同実施の形態の缶表面温度と中身温度との関係を示す図である。
【００２６】
図において、自動販売機本体１１内には複数の商品収納室１１ａが区画構成されて種々の缶商品１８がそれぞれ収納されている。自動販売機本体１１の前面開口部には外扉１２が配置されている。外扉１２の上部に商品サンプル展示室１３、その下方に商品の広告などを掲示する広告パネル室１４と金銭投入部１５が横並びに備えられ、外扉１２の下部には選択された商品１８を排出する商品取出口１６が備えられている。そして商品取出口１６と隣り合わせに缶商品の誘導加熱装置１７が設置され商品収納室１１ａの下部から商品１８を受け入れるように関連づけられている。そして、誘導加熱装置１７の商品排出側は商品取出口１６と連通し、缶商品の誘導加熱装置１７で加熱された飲料等の流動性内容物に代表される缶商品１８は商品取出口１５から取り出せるように形成されている。
【００２７】
また、誘導加熱装置１７の高さ方向の配置位置に関しては、特に商品取出口１６よりも下方の位置に配置されるように構成されている。すなわち、上から順に商品収納室１１ａの商品を排出する下端部、商品取出口１６の商品の落下する底部、誘導加熱装置１７の商品が載置される下端部、という高さ方向の配置関係となっている。
【００２８】
以下に誘導加熱装置１７による加熱構造について説明する。
【００２９】
誘導加熱装置１７は、缶商品１８を倒置姿勢に受容保持する断面略円弧状（以下、樋状という）の商品受台１９と、商品受台１９の裏面に巻装した誘導加熱コイル２０と、商品受台１９の近傍にあり、下方から缶商品１８の周面に当接する回転手段としての下部ローラ２１と、下部ローラ２１の下方に下部ローラ駆動モータ２２が設置され、下部ローラ２１と下部ローラ駆動モータ２２がベルト２３によって連結されて下部ローラ２１を回転駆
動させる構成となっている。
【００３０】
誘導加熱コイル２０と下部ローラ２１とは所定の間隔Ｌをおいて離間した位置に配置されており、誘導加熱コイル２０の配置されている領域内に下部ローラ２１が埋め込まれて存在するものではない。
【００３１】
また、誘導加熱コイル２０の形状は上記のような断面略円弧状や樋状に限るものではなく、缶商品１８を倒置姿勢に受容保持して適切な加熱を行えるような形状であればよい。
【００３２】
商品受台１９は樹脂などの非磁性材で形成され、商品受台１９の周縁部には裏面に向かってフランジ部１９ａを形成し商品受台１９の裏面には、このフランジ部１９ａに囲まれた空間部１９ｂを形成している。誘導加熱コイル２０はこの空間部１９ｂに形成されている。商品受台１９は誘導加熱装置１７を形成する外枠２４にビス等で固定されている。
【００３３】
なお、商品受台１９を形成する材料は、缶商品１８の回転動作と接触摺動することになるので、樹脂の場合であると、例えば低摩擦，低摩耗の特性を有する高密度ポリエチレン等の樹脂で形成することが好ましい。
【００３４】
誘導加熱装置１７は外枠２４で周囲を覆って形成されている。具体的には商品受台１９の背面を固定する背面壁２４ａ、商品受台１９の下面を固定する底壁２４ｂ、商品受台１９の両端側で誘導加熱装置１７の両側壁を形成する側壁２４ｃ、２４ｄ、背面壁２４ａに対応する前面壁２４ｅで覆われている。具体的には図のように外枠２４の背面壁２４ａと底壁２４ｂに商品受台１９の裏側を固定できるように設置され、商品受台１９の上部が背面壁２４ａに沿うように配置し、商品受台１９の下部が底壁２４ｂに載置するように設置されている。
【００３５】
また下部ローラ２１は内部に金属性の軸２１ａと、軸２１ａの外側に延長して樹脂製のローラ部材２１ｂを備え、ローラ部材２１ｂには軸２１ａ方向に延長してゴム部材２１ｃで覆われている。ゴム部材２１ｃの表面には細かな溝を形成していてもよい。
【００３６】
また下部ローラ２１の両端は軸２１ａによって誘導加熱装置１７の側壁２４ｃと側壁２４ｄに軸支され、軸２１ａの一端側と下部ローラ駆動モータ２２には滑車２５を備え、ベルト２３を介して連結されている。
【００３７】
上記のように、誘導加熱装置１７は外枠２４の上部に誘導加熱コイル２０を備えた樋状の商品受台１９を背面壁２４ａと底壁２４ｂに立て掛けるように固定し、商品受台１９の下端縁１９ｃ近傍に下部ローラ２１が備えられ、外枠２４の底壁２４ｂの下部は側壁２４ｃ、２４ｄと前面壁２４ｅに周囲を覆われ、内部に下部ローラ駆動モータ２２と誘導加熱コイル２０の発熱による熱を強制排熱するための排熱ファン２６が設置され、前面壁２４ｅには排熱ファン２６に対応する部分に排熱孔２７が形成されている。
【００３８】
また背面壁２４ａには上部にも孔２８を備え、この孔２８は誘導加熱コイル２０に対応する部分に形成されている。また少なくとも背面壁２４ａはアルミ製板で形成されている。
【００３９】
次に、自動販売機本体１１内における誘導加熱装置１７の配置構成について述べると、高さ方向の配置関係は上述のとおり、誘導加熱装置１７の缶商品１８が載置される下端部は商品取出口１６の底部よりも下方に位置し、概ね誘導加熱装置１７は商品取出口１６の下方に通常存在する外扉１２の空間スペースを活用して配置できるようにしている。
【００４０】
商品取出口１６は、商品購入者の取り出し性を高めて腰を屈める負担を軽減するために通常、外扉１２の最下部にレイアウトせず、それよりも上部の適所に配置構成されるために、通常、商品取出口１６の下方にいわゆるデッドスペースとなる空間が存在するものである。
【００４１】
そして、このデッドスペースとなる空間内をほぼ活用して配置される誘導加熱装置１７は、缶商品１８の排出側が上向きとなるような傾斜姿勢で配置される。したがって、誘導加熱装置１７内から商品取出口１６内に缶商品１８を排出するためには缶商品１８の自重に抗して移動させる排出機構を別途必要としている。
【００４２】
以上のように構成された誘導加熱装置について、以下その動作、作用を説明する。
【００４３】
誘導加熱装置１７の商品受台１９に上部から缶商品１８が倒置姿勢で投入されると、下部ローラ２１は下部ローラ駆動モータ２２の駆動により滑車２５に引っ掛けたベルト２３を介して軸２１ａを回転させ、軸２１ａに圧入されたローラ部材２１ｂを同時に回転させて回転駆動している。
【００４４】
また、図５のように下部ローラ駆動モータ２２は下部ローラ２１が反時計回りに回転するように回転することで缶商品１８を回転させるとともに誘導加熱コイル２０に高周波電流を通電して缶商品１８を誘導加熱する。そして所定時間の加熱が経過すると誘導加熱コイル２０への給電、下部ローラ駆動モータ２２を停止する。
【００４５】
下部ローラ２１回転時、ゴム部材２１ｃが缶商品１８に当接しているので缶商品１８はグリップが効いて空回りすることなく回転することができ、局部加熱することなく適温に加熱することができる。また缶商品１８の下部が誘導加熱コイル２０と下部ローラ２１に挟まれており、図４のように、下部ローラ２１が反時計回りに回転するので缶商品１８は時計回りに回転し、図５のように商品受台１９が設置されているので缶商品１８は商品受台１７から飛び出すことはない。なお、缶商品１８の空回りが避けられるならばゴム部材２１ｃに代わる部材やゴム部材２１ｃなしで可能な材料で下部ローラ２１を形成してもよい。
【００４６】
また商品受台１９は倒置姿勢の缶商品１８より長く形成されている。これに伴って下部ローラ２１も少なくとも商品受台１９の長さ以上に長く備えられているので、缶商品１８が商品受台１７上のどこに倒置して設置しても、缶商品１８を固定することなく回転させることができ局部加熱を防ぐことができる。つまり、缶商品１８の長さに関わらず安定した加熱が行える。一方、商品受台１９の上方は開放して缶商品１８を規制する部材を有さず、回転により商品受台１９との下部接触面で均一加熱が可能であるため、商品の外径の大小にも左右されず加熱が行える。すなわち缶商品１８の大小に関わらず安定した加熱品質を提供できるものである。
【００４７】
なお、回転手段としての下部ローラ２１は商品受台１９の長さ以上に軸方向長さが長いことが好ましいが、これより短い形態であっても、実質的な缶商品１８との当接面が下部ローラ２１の軸方向に十分確保できて安定した回転が行えるものであれば差し支えない。
【００４８】
限定されるものではないが、目安として受け入れが想定される缶商品１８の全長よりも下部ローラ２１の接触面の長さが長ければ、想定される缶商品１８の全長に対する商品受台１９の長手方向の寸法設計の合理的範囲より、缶商品１８の商品受台１９への受け入れ時に軸方向に位置ずれしても実質的には缶商品１８の全長方向の大部分を下部ローラ２１の接触面で受けることになり、安定した回転動作に大きな支障は生じない。
【００４９】
また、ゴム部材２１ｃに細かな溝が形成されていれば、さらに缶商品の空回りを低減し、回転駆動させることができる。
【００５０】
また缶商品１８の加熱時、誘導加熱コイル２０は発熱し背面壁２４ａにも熱が伝熱される。背面壁２４ａはアルミ製板であるので、鉄板よりは熱伝導率が低く伝熱を低減することができるが、十分ではないので、排熱ファン２６によって、背面壁２４ａの孔２８から外部の空気を取り入れ、底壁２４ｂに形成した底孔２９に連通させて、排熱孔２７から外部へ排熱し、背面壁２４ａの異常な加熱を防止することができる。また下部ローラ駆動モータ２２の発熱も排熱ファン２６によって低減することができるので、モータの信頼性を確保することができる。
【００５１】
一方、図４のように誘導加熱装置１７の商品受台１９の上部に姿勢制御部材３０が形成され、商品受台１９の幅方向（長さ方向）に移動自在に形成してもよい。姿勢制御部材３０は商品受台１９の上部に形成した上部ローラ３１に移動自在に挿入されている。上部ローラ３１は軸として金属性の軸３１ａと、軸３１ａの外側に幅方向に延長して樹脂製のローラ部材３１ｂで形成されている。ローラ部材３１ｂには軸３１ａ方向に溝３１ｃが形成されている。
【００５２】
上部ローラ３１は商品受台１９の上部で背面壁２４ａ側に商品受台１９の幅方向に延在して形成され、姿勢制御部材３０は樹脂製であり缶商品に接触しても傷つきがないようにしており、前面壁２４ｅ側に向かって水平に延びている。
【００５３】
上部ローラ３１の回転駆動は上部ローラ駆動モータ３２の駆動によって行われる。上部ローラ駆動モータ３２は商品受台１９の下方に備えた下部ローラ駆動モータ２２と横並びに配置している。そして上部ローラ３１と上部ローラ駆動モータ３２はベルト３３を介して連結されている。
【００５４】
以上のように構成された誘導加熱装置の姿勢制御機構について、以下その動作、作用を説明する。
【００５５】
誘導加熱装置１７の上方から缶商品１８が投入される。このとき倒置姿勢で商品受台１９にセットされれば良いが、商品受台１９に缶商品１８が立ち姿勢で投入される場合がある。このまま加熱すると、商品受台１９との接触部のみが局部加熱を起こし商品が破損したり適温に加熱されないおそれがある。
【００５６】
したがって、まず姿勢制御部材３０は初期位置である商品受台１９の端部に位置し、缶商品１８が誘導加熱装置１７に投入されると、缶商品１８の姿勢状態にかかわらず上部ローラ駆動モータ３２を駆動させ、上部ローラ３１が回転駆動し、姿勢制御部材３０が商品受台１９の端部から他方の端部へ溝３１ｃに沿って移動する。そして端部まで移動すると、上部ローラ駆動モータ３２を逆回転させ、上部ローラ３１を逆回転させて姿勢制御部材３０を初期位置まで戻す。そして初期位置まで戻ってきたことを確認した後、加熱動作を行う。
【００５７】
これによって缶商品１８が商品受台１９上に立ち姿勢であれば、姿勢制御部材３０の移動動作によって缶商品１８を商品受台１９上に倒すことができ、立ち姿勢による局部加熱を防ぐことができる。姿勢制御部材３０は缶商品１８が立ち姿勢にある場合、缶商品１８の中間よりも上部に当たるように配置されているので、商品が立ったまま商品受台１９上を引きずられることを防ぐことができる。
【００５８】
また姿勢制御部材３０は商品受台１９を幅方向に往復移動させるので、缶商品１９が倒れず初期位置に姿勢制御部材３０が戻ってこないと判断すると、加熱動作を行わないので缶商品１８の局部加熱や破損を防ぐことが出来る。
【００５９】
上記以外に姿勢制御部材３０を往復移動させず、片側移動によって制御し、次の加熱動作を判断してもよい。この場合、缶商品１８投入から加熱動作を行うまでの時間を短縮でき、利用者への待ち時間を低減することができる。
【００６０】
次に、誘導加熱装置１７による缶商品の搬出機構について説明する。
【００６１】
搬出機構の直接的な動作は、搬出部材３３によって商品受台１９で加熱された後の缶商品１８を缶の長手方向に滑らせて外部へ押し出すものである。搬出部材３３は樹脂製材料で形成され缶商品１８に接触しても傷つきがないようにしており、搬出部材３３の端部には溝を有した挿入孔３３ａを備え、下部ローラ２１を挿入している。下部ローラ２１も溝３４を軸方向に向かって延在して形成し、溝３４と溝３４の間の缶商品１８に当接する一連の当接部３５が軸方向に向かって延在し、当接部３５にはゴム部材３６で表面を覆われている。
【００６２】
下部ローラ駆動モータ２２にベルト３３を介して連結される下部ローラ２１の一端部分には溝３４やゴム部材３６が形成されていない搬出部材３３を待機させる待機部分３７を形成している。待機部分３７は下部ローラ２１を構成するローラ部材２１ｂと一体成形されており、待機部分３７の外径はローラ部材２１ｂの外径より小さく形成されている。また待機部分３７にはバネ部材３８が挿入されローラ部材２１ｂの端部に固定されている。
【００６３】
また、誘導加熱装置１７の商品受台１９の端部には開口部３９が形成され、開口部３９を開閉する上下方向に移動可能な開閉部材４０が形成されている。図８は図４の矢視Ｃの図である。開閉部材４０は背面壁２４ａと前面壁２４ｅに上下方向に形成されたレール４１に沿って上下方向に移動可能である。
【００６４】
開閉部材４０は樹脂製であり、略中央部に上下方向に開口した開口部４０ａを備え、開口部４０ａには開閉部材駆動モータ４２とラックピニオン式に移動するように歯４０ｂが形成されている。
【００６５】
開閉部材駆動モータ４２は上部ローラ駆動モータ３２や下部ローラ駆動モータ２２と同じ空間部に配置されている。
【００６６】
以上のように構成された誘導加熱装置の搬出機構について、以下その動作、作用を説明する。
【００６７】
誘導加熱装置１７の上方から缶商品１８が投入され、缶商品１８の姿勢制御機構による動作後、加熱動作が行われ、適温に加熱した後、商品受台１９から缶商品１８を外部へ搬出する搬出機構による動作が行われる。
【００６８】
加熱動作時、下部ローラ２１が回転することで当接部３５が缶商品１８に当接して缶商品１８を回転（自転）させるとともに誘導加熱コイル２０に高周波電流を通電して缶商品１８を誘導加熱する。これによって一連の当接部３５が缶商品１８に当接するので缶商品１８を自転させることができる。
【００６９】
またこの時、搬出部材３３は下部ローラ２１の回転により挿入孔３３内に形成された溝３４との関係によって、初期位置である待機部分３７側に移動するように構成されており、搬出部材３３は溝３４や当接部３５から離脱して待機部分３７に誘導される。搬出部材３３は待機部分３７内でスリップ（空回り）しながら維持される。下部ローラ２１の回転によって、さらに側壁２４ｃ側へ移動しようとする搬出部材３３はバネ部材３８によって商品受台１９側に付勢されるので側壁２４ｃにかかる荷重を低減することができる。またこのバネ部材３８を備えることによって、搬出部材３３の破損を防止できる。
【００７０】
そして加熱動作が終了し、下部ローラ２１が停止すると、次に缶商品１８の搬出動作を行う。このとき、下部ローラ駆動モータ２２に逆通電し、下部ローラ２１は加熱時の逆回転を行う。これによって搬出部材３３は下部ローラ２１の待機部分３７から溝３４に沿って移動し倒置姿勢の缶商品１８に当接し倒置姿勢のまま商品受台１９上を押して行くことで滑らせて外部へ搬出する。
【００７１】
搬出部材３３は商品受台１９の端部まで移動すると、下部ローラ２１を加熱時と同じ方向に回転させて、搬出部材３３を初期位置である待機位置３７に移動させる。
【００７２】
よって加熱後の缶商品１８を自動的に外部へ搬出することができるので利用者は誘導加熱装置１７内に手を入れて取り出す必要がなく安全を確保することができる。また商品搬出後、搬出部材３３を待機位置３７に戻すことで、商品がユニット内に詰っているかどうかを制御することができ、所定時間の間に待機位置３７に戻らない場合は商品詰まりとして異常判断することができる。
【００７３】
次に、誘導加熱装置１７内に缶商品１８が投入される前の待機時は、開閉部材４０は開口部４０ａを閉じて商品受台１９に触れられず、異物等が侵入することがないようにしている。また、缶商品１８の投入時に誘導加熱装置１７外に缶商品の一部が誤って飛び出すことも防止するほか、加熱中の装置内空間を開放せず加熱効率を高める役割もある。
【００７４】
缶商品１８が投入されると、姿勢制御機構により倒置姿勢に維持され、加熱動作によって商品を加熱し、その後下部ローラ２１を駆動させて搬出部材３３を初期位置から移動開始させると同時に、開閉部材駆動モータ４２を駆動させて開閉部材４０をレール４１に沿って開いて適温に加熱した缶商品１８を搬出する。開閉部材４０は開閉部材駆動モータ４２の駆動により上下方向に形成した歯４０ｂとラックピニオン式により下方へ移動して開口部３９を開いて商品受台１９から商品を搬出する。
【００７５】
このとき、開口部３９には搬出部材３３が移動しており、開口部３９を搬出部材３３で塞ぐことになり、缶商品１８の搬出時に開口部３９から内部に手や異物を挿入されるのを防ぐことができる。
【００７６】
そして搬出部材３３が初期位置方向へ移動する前に、先に開閉部材駆動モータ４２を駆動させ開閉部材４０で開口部３９を閉じて、その後搬出部材３３を初期位置に戻すことで一連の動作の中で、商品受台１９内に手や異物が入るのを阻止することができる。また安全性を確保できる。
【００７７】
また、同じ空間内に駆動モータを配置し、排熱ファン２６を備えて排熱しているので駆動モータの発熱によるモータの信頼性低下を阻止することができる。
【００７８】
そして、上述した誘導加熱装置１７と商品取出口１６の高さ方向の配置関係により、缶商品１８を誘導加熱装置１７外に排出する排出機構は、斜め上方に向けて傾斜設置された誘導加熱装置１７に設けられる商品受台１９の面上を商品１８の長手方向に斜め上方に摺動させて移動させるように構成さている。すなわち、搬出機構の搬出部材３３は斜め上方に缶商品１８を押し上げながら移動し、最後には開口部３９より商品取出口１６内に缶商品１８を落下排出させることができる。
【００７９】
したがって、このような構成をとることにより、誘導加熱装置１７を商品取出口１６に対して相対的に下方となるように配置しても缶商品１８の排出は支障なく可能であり、これにより、通常の自動販売機ではデッドスペースとなっている商品取出口１６の下方空間を有効に活用して誘導加熱装置１７を備えることができる。このため、従来技術のように商品収納室１１ａに利用する有効な庫内スペースを割いて誘導加熱装置１７を設ける必要がなく、庫内スペースを商品収納室１１ａに最大限有効活用できる。
【００８０】
さらに、誘導加熱装置１７は外扉１２側の商品取出口１６の下方空間に収容するものであるため、現状一般的に使用される自動販売機の商品収納室１１ａを含めた庫内側の構成や商品取出口１６を含む外扉１２の構成をほとんど変更せずに、新たに、誘導加熱装置１７を備えて商品の急速加熱機能を有する付加価値の高い自動販売機を実現できるメリットがある。
【００８１】
なお、本実施の形態においては、誘導加熱コイル２０と回転手段である下部ローラ２１とは所定の間隔Ｌをおいて離間した位置に配置されている構成のものを前提に説明したが、姿勢制御機構や搬出機構は、いずれもその機構そのものに特有の作用効果を有するものであるので、誘導加熱コイル２０と回転手段である下部ローラ２１の配置関係については、所定の離間関係にあるものでなくても構わず、誘導加熱コイル２０の領域と回転手段である下部ローラ２１の配設位置が重なり合うものでも組み合わせ構成が可能であり特有の効果を期待することができる。
【００８２】
次に、缶商品１８の温度を検知する温度検知手段である非接触式温度検知手段４３について説明する。
【００８３】
図４のように、前面壁２４ｅに非接触式温度検知手段４３を設置するホルダー４４をビス等で固定する。ホルダー４４内には非接触式温度検知手段４３（例えば赤外線センサー）が保持されている。
【００８４】
非接触式温度検知手段４３は商品受台１９の長手方向（幅方向）の略中間部で、下部ローラ２１近傍に配置されている。缶商品は下部ローラ２１に当接配置するので缶外径の大小にかかわらず缶商品と非接触式温度検知手段４３との距離はほぼ一定に保つことが出来る。したがって商品受台１９のどの位置に缶商品１８が倒置されても缶商品と一定の距離が保てるように配置することができる。
【００８５】
以上のように構成された誘導加熱装置の缶商品１８の検知手段について、以下その動作、作用を説明する。
【００８６】
商品受台１９に倒置姿勢に維持された缶商品１８は下部ローラ２１の回転により自転を行う。そして缶商品１８は非接触式温度検知手段４３によってその表面が所定温度になったことを検知したときに誘導加熱コイル２０への給電を停止し、回転駆動も停止される。したがって非接触式温度検知手段４３を下部ローラ２１近傍で商品受台１９の長手方向の略中間部に設置することで、缶商品の外径大小にかかわらず適温に加熱することができる。
【００８７】
次に、温度検知手段４３の測定温度に基づいて、加熱を制御する場合について説明する。
【００８８】
誘導加熱装置１７による加熱対象の缶商品１８が商品選択ボタン（図示しない）の押圧操作によって、商品収納室１１ａ内に約３０℃程度の中身飲料が劣化しない温度に保温されている缶商品１８が商品受台１９に搬送され、商品姿勢制御部材３０を動作させて缶商品１８を商品受台１９上に強制的に倒置姿勢に受容させる。この商品姿勢制御部材３０の動作中は、誘導加熱コイル２０には通電されず、加熱待ち時間としている。
【００８９】
また、この加熱待ち時間は誘導加熱コイル２０のコイル温度を下げるための安全保護としてでもあり、この間に温度検知手段４３で加熱前の缶商品１８の缶表面温度を測定する。
【００９０】
この加熱待ち時間中の缶商品１８の缶表面温度は、約３０℃で、中身飲料温度とほぼ同一温度である。そして、商品姿勢制御部材３０の動作が初期位置に戻って終了すると、誘導加熱コイル２０に通電し、同時に缶商品１８を下部ローラ２１によって回転させる。
【００９１】
図１０のように、加熱を開始すると缶商品１８の缶表面温度は約６０℃に急上昇し、その後、温度上昇度は小さくなって、ほぼ温度上昇度は等しく維持される。温度検知手段４３によって測定すると、実際には測定誤差が生じ、測定温度にバラツキが生じる。このように缶表面温度の測定に測定誤差が含まれる中で、中身飲料温度を適温（例えば約５５℃）に加熱するために、直接測定される缶表面温度Ｔａと中身飲料温度Ｔｂとの相関を算出して適温に制御する必要がある。
【００９２】
そこで、誘導加熱装置１７の運転により、缶商品１８の缶表面温度と中身飲料温度との相関を検証するために、実験すると図１０のようになる。上述したように、温度測定には測定誤差が生じるため、０．１秒ごとに測定された缶表面温度データを１０秒間隔で平均温度を算出、いわゆる最小二乗法による算出により、缶表面温度の温度上昇度を表し、また中身飲料温度も同様に算出して中身飲料温度の温度上昇度を表すと図のようになることがわかる。
【００９３】
この検証実験により、加熱開始から約５秒後には、缶表面温度の上昇度はほぼ一定になり、また中身飲料温度の温度上昇度と缶表面温度の温度上昇度は、ほぼ同じ上昇度になる。
【００９４】
実際の缶商品１８の販売においては、中身飲料温度を直接検知することはできないので、上記の検証実験より、缶表面温度と中身飲料温度との温度上昇度が加熱開始後、約５秒後以降はほぼ一定になることから、缶表面温度の測定のみによって中身飲料温度を特定することができる。
【００９５】
そして図１０より、缶表面温度の加熱開始時点ｔ０での仮想缶表面温度Ｔ０を算出し、目標設定値となる中身飲料温度（例えば５５℃）と加熱前の中身飲料温度（例えば３０℃）との温度差（上昇必要温度）を仮想缶表面温度Ｔ０に加えた目標缶表面温度が、缶中身飲料温度が目標温度５５℃になったときの缶商品１８の表面温度となり、温度検知手段４３で検知した値が目標缶表面温度になったとき、誘導加熱コイル２０の通電を停止する。
【００９６】
缶表面温度と中身飲料温度との関係は、缶の種類だけでなく、缶商品のへこみなどの外形形状、缶を構成する鉄板材料の板厚の違いや誘導加熱コイルに通電される電圧バラツキにより、温度上昇度が途中から増大する傾向になるので、温度検知手段４３によって缶表面温度を検知することで誘導加熱コイル２０の通電を停止し加熱制御することで、缶表面を焦がしたり、缶内部に塗装された樹脂が溶け出して中身飲料に混じるなどの品質劣化を阻止することができる。
【００９７】
また、温度検知手段４３による缶表面温度の検知温度の平均値が、あらかじめ設定された限界温度（例えば缶表面温度７０℃）になったとき、若しくは限界温度を超えた時は、誘導加熱コイル２０への通電を停止して、缶商品１８を搬出部材３３によって商品取出口１６へ搬出するように制御されている。この場合、加熱温度の異常が発生したとして、缶商品１８を搬出せず、誘導加熱装置１７内に保持してもよい。
【００９８】
これによって利用者が缶商品１８に触れてやけどするのを防止することができる。
【００９９】
この動作により、缶商品１８および中身飲料の加熱品質を維持し、利用者が搬出された缶商品１８を手にとってもヤケドをしないように温度管理を行うことができる。また加熱される商品ごとに、缶表面温度と中身飲料温度との相関を求め、仮想缶表面温度を算出して、上記のように目標缶表面温度を設定するので、加熱する商品ごとに適温加熱を実現することができる。
【０１００】
また加熱途中で缶表面温度の温度上昇度が低減して、目標缶表面温度に到達しない場合は、誘導加熱コイル２０に通電開始からカウント開始されているタイマーによる時間制御が優先されて、設定された時間が経過後、通電を停止する。この場合、缶表面温度が異常に高温加熱されている可能性があり、商品取出口１６へ商品の搬送は行われず、誘導加熱装置１７内で保持した状態を維持する。
【０１０１】
これによって、利用者が缶商品１８に触れてやけどをするのを防止し、返却レバーの操作で商品代金を返却するようにしている。
【０１０２】
この場合、異常があったと判断し、次回の誘導加熱装置１７による販売を停止する販売停止表示を行い、対応する商品選択ボタン（図示しない）の操作を無効とする。
【０１０３】
これによって誘導加熱装置１７の異常を自動販売機管理者に知らせることができ、販売促進の低下を抑制することができる。
【０１０４】
また温度検知手段４３は自動販売機ごとに温度補正可能であり、自動販売機の搬出や価格等を制御する制御手段のデータを変更することで温度補正可能としたことにより、温度検知手段の温度バラツキを自動販売機毎に個々に調整が可能となり、缶商品の適温加熱制御の精度を高めることができる。
【０１０５】
（実施の形態２）
図１１は、本発明の実施の形態２の自動販売機の斜視図である。図１２は、同実施の形態の自動販売機における外扉の裏面斜視図である。図１３は、同実施の形態の自動販売機における缶商品の誘導加熱装置の斜視図である。図１４は、同実施の形態の自動販売機における誘導加熱装置の要部斜視図である。図１５は、同実施の形態の自動販売機における誘導加熱装置の要部斜視図である。図１６は、同実施の形態の自動販売機における誘導加熱装置の正面要部断面図である。図１７は、図１６の要部拡大図である。図１８は、同実施の形態の風路構成図である。図１９は、同実施の形態の要部斜視図である。図２０は、同実施の形態のコイルケース内の構成図である。図２１は、同実施の形態の缶表面温度と中身温度との関係を示す図である。図２２は、同実施の形態の演算時間を変える場合の缶表面温度と中身温度との関係を示す概念図である。
【０１０６】
自動販売機本体１１や外扉１２に対する誘導加熱装置１００の配置関係は実施の形態１と同様であり、省略する。
【０１０７】
また、誘導加熱装置１００の高さ方向の配置位置に関しては、実施の形態１と同様であり、商品誘導加熱制御部５０２の高さ方向に配置位置に関しては、商品取出口１６の下方の位置に配置されている。また、誘導加熱装置１００の左右方向の配置位置に関しては、硬貨を回収するコイン回収箱５０３と商品取出口１６との間に構成されている。
【０１０８】
図１１において、自動販売機本体１１の前面開口部には外扉１２が配置されている。外扉１２の構成について説明する。
【０１０９】
外扉１２の上部には商品サンプル展示室１３、その下方に商品の広告などを掲示する広告パネル室１４と金銭投入部１５が横並びに備えられ、外扉１２の下部には選択された商品１８を排出する商品取出口１６が備えられている。そして外扉１２の裏面側に商品取出口１６と隣り合わせに缶商品の誘導加熱装置１００が設置され、実施の形態１と同様に商品収納室１１ａの下部から商品１８を受け入れるように関連づけられている。そして、誘導加熱装置１００の商品排出側は商品取出口１６と連通し、缶商品の誘導加熱装置１００で加熱された飲料等の流動性内容物に代表される缶商品１８は商品取出口１６から取り出せるように形成されている。
【０１１０】
誘導加熱装置１００は図１２のように缶商品の長手方向の受容状態は斜め配置で、商品取出口１６側が他側よりも上方になる状態で維持されて、誘導加熱装置１００内で加熱運転される。
【０１１１】
商品サンプル展示室１３内は、上部に冷却専用の商品サンプル展示部１３ａ、下部に誘導加熱装置１００によって加熱可能な商品サンプル展示部１３ｂが上下に区画板８００によって区画形成され展示されている。商品サンプル展示部１３ａは従来と同様のサンプル構成であり、１つの商品サンプルに対応して１つの商品選択ボタン８０１が構成されている。
【０１１２】
また商品サンプル展示部１３ｂには、展示されている商品サンプル８０２の商品が、誘導加熱方式により加熱されるため、通常よりしばらく時間がかかる旨等の表示部８０３が区画板８００に掲載されている。
【０１１３】
そして商品サンプル８０２の下方には、１つの商品サンプル８０２に対応した商品選択ボタン８０４ａ，８０４ｂの２つの商品選択ボタンが構成されている。具体的には商品選択ボタン８０４ａは販売温度の設定が約５５℃の高温設定で「あつめ」表示され、商品選択ボタン８０４ｂは販売温度の設定が約５０℃の低温設定で「ぬるめ」表示されて構成されている。
【０１１４】
また商品サンプル展示部１３ｂの商品サンプル８０２は、商品サンプル展示部１３ａの商品サンプルとは異なって、平面的なカード状に構成された商品サンプル８０２であり、利用者に商品サンプル展示部１３ｂの商品が、商品サンプル展示部１３ａの商品とは異なり、誘導加熱方式による加熱であることをアピールできるように構成されている。
【０１１５】
誘導加熱装置１００には後述する第１温度検知手段である非接触式温度検知手段Ａ（以下、温度検知手段Ａという）１１０と第２温度検知手段である非接触式温度検知手段Ｂ（以下、温度検知手段Ｂという）１２０が商品受台１０１において並列配置され、温度検知手段Ａ１１０と温度検知手段Ｂ１２０によって、缶商品１８の表面温度を検知して、中身飲料温度を推定し、温度検知手段Ａ１１０または温度検知手段Ｂ１２０のいずれかが、推定された中身飲料温度が販売設定温度になった時の缶表面温度が特定された温度になったときに、温度検知手段Ａ１１０または温度検知手段Ｂ１２０からの信号が後述する商品誘導加熱制御部５０２に入力され、誘導加熱コイル１０２への通電を停止する。
【０１１６】
次に缶商品１８の販売、加熱動作を説明する。
【０１１７】
利用者が、商品選択ボタン８０４ａを押して、ホット商品を「あつめ」指定すると、後述する自動販売機全体を制御する主制御部５０１によって缶商品１８の搬出を行い、誘導加熱装置１００へ搬送される。そして主制御部５０１から商品誘導加熱制御部５０２へ、選択された「あつめ」の５５℃の設定温度情報が入力され、誘導加熱装置１００へ通電されて、実施の形態１と同様の後述する姿勢制御部材２００を動作させて、缶商品１８の受容状態が倒置姿勢であるかどうかを確認し、姿勢制御部材２００が初期位置に戻ったことを検知して、誘導加熱コイル１０２へ通電を行い、加熱動作を開始する。そして温度検知手段Ａ１１０と温度検知手段Ｂ１２０によって缶商品１８の温度を検知し、設定温度になれば、誘導加熱コイル１０２への通電を停止し、加熱動作を停止する。
【０１１８】
したがって、利用者は商品選択ボタン８０４ａの操作のみを行うだけで、好みの温度に缶商品１８を設定できるので、商品選択ボタン８０４ａの操作から加熱動作までの時間を短縮することができ、利用者を不要に待たせることを防止することができ、利用者の操作性も簡素化できる。また、誘導加熱コイル１０２への通電は、姿勢制御部材２００が初期位置に戻って、缶商品１８が正規の状態に保持されたことを確認後に、開始されるので、缶商品１８に対して安定した加熱を行うことができる。
【０１１９】
姿勢制御部材２００が初期位置に戻ったことを検知できない場合は、商品が倒置姿勢に受容されていないか、若しくは搬出通路内で商品詰まりが発生したとして、誘導加熱コイル１０２への通電は行わず、加熱動作を停止する。そして商品サンプル展示部１３ａの商品選択ボタンを点灯させて、別の商品の販売に切り替える。この時、商品サンプル展示部１３ｂに対応する商品の選択操作ができないように売切れ表示等を行うことで、利用者への販売促進を行うことができる。また、この場合、返却レバー操作によって代金を返却するようにしてもよい。
【０１２０】
また商品サンプル展示室１３ａは冷却専用の商品としたが、従来どおりにヒータ等で加温できる商品群があってもよく、誘導加熱方式による加温ができない場合に、商品サンプル展示部１３ａ側でヒータ加温による商品を選択することができる。
【０１２１】
次に、誘導加熱装置１００による加熱構造について説明する。
【０１２２】
誘導加熱装置１００は、缶商品１８を倒置姿勢に受容保持する断面略面取り形状の商品受台１０１と、商品受台１０１の裏面に巻装した誘導加熱コイル１０２と、商品受台１０１の近傍にあり、下方から缶商品１８の周面に当接する回転手段としての下部ローラ１０３と、下部ローラ１０３の下方に下部ローラ駆動モータ１１１が設置され、下部ローラ１０３と下部ローラ駆動モータがベルト（図示しない）によって連結され、下部ローラ１０３を回転駆動させる構成となっている。
【０１２３】
誘導加熱コイル１０２と下部ローラ１０３とは実施の形態１と同様に所定の間隔Ｌをおいて離間した位置に配置されており、誘導加熱コイル１０２の配置している領域内に下部ローラ１０３が埋め込まれているものではない。
【０１２４】
また、商品受台１０１や誘導加熱コイル１０２の形状は上記のように断面略面取り形状や樋状に限るものではなく、缶商品１８を倒置姿勢で受容保持して適切な加熱が行える形状であればよい。
【０１２５】
商品受台１０１は表面が樹脂などの非磁性材で形成され、缶商品１８が接触して回転する部分には図１４のように略矩形状の強化ガラス板５００がはめ込まれている。缶商品１８が商品受台１０１に接触摺動するので、商品受台１０１面の削れや摩耗に優れたセラミックやガラスで形成されることが望ましい。特に上部の商品収納室１１ａから商品受台１０１に商品が落下してくるので、強化ガラス板５００で構成するのが望ましい。
【０１２６】
また商品受台１０１は上記のように樹脂製のコイルケース１０１ａで構成され、缶商品と当接する部分は、コイルケース１０１ａに略矩形状に凹溝１１５を形成し、凹溝１１５に強化ガラス板５００がはめ込まれて構成され、コイルケース１０１ａの後方に誘導加熱コイル１０２が固定され、複数の略矩形状の磁性材料のフェライト１０４がコイルケース１０１ａの裏蓋となるコイルケース本体１０１ｂ内に固定配置され、商品受台１０１を構成している。コイルケース本体１０１ｂには誘導加熱コイル１０２の温度を検出するコイルサーミスタ１０５が配置されている。
【０１２７】
またコイルケース１０１ａ裏面に熱伝導シート１１６を貼付することで、誘導加熱コイル１０２の熱伝導率を高め、誘導加熱コイル１０２のコイル発熱温度を低減することができ、缶商品の加熱効率を高めることができると共に、誘導加熱コイル１０２の発熱による信頼性低下を阻止することができる。
【０１２８】
また、缶商品が上部の搬出部から商品受台１０１に搬送されたときの落下衝撃を熱伝導シート１１６が吸収するので、商品受台１０１の損傷を低減することができる。
【０１２９】
誘導加熱装置１００は外枠１０６で周囲を覆って形成されており、誘導加熱装置１００の上部に上記のような商品加熱部１００ａ、下部に下部ローラ１０３を駆動する下部ローラ駆動モータ１１１等が収納された駆動部１００ｂが形成されている。
【０１３０】
また下部ローラ１０３は両端を外枠１０６に構成された受け部１０７に支持されている。下部ローラ１０３の内部には、一端側のみに金属製の軸部１０３ａと、軸部１０３ａの内側に延長して樹脂製のローラ部材１０３ｂを備え、他端側はローラ部材１０３ｂが軸となって、受け部１０７に支持されている。このためローラ部材１０３ｂの両端部は同形状を構成しておらず、軸部１０３ａを外枠１０６に残して、ローラ部材１０３ｂのみが着脱自在に構成されている。
【０１３１】
ローラ部材１０３ｂは樹脂製の芯部材１０８と商品に直接接触して商品自身に回転力を与えるゴム部材１０３ｃとで構成され、ゴム部材１０３ｃは芯部材１０８に形成されたネジ切り部１０８ｃ間にらせん状に構成されている。
【０１３２】
またゴム部材１０３ｃはローラ部材１０３ｂの軸部１０３ａ方向に延長して芯部材１０８の外周面にらせん状に一体に構成されて、芯部材１０８は表面から中心方向に向かって複数の穴部１０３ｄが軸方向に延長して形成され、芯部材１０８の中心付近で隣合う穴部１０３ｄが連通するように別の連結穴部１０３ｅが形成され、芯部材１０８の内部で複数の穴部１０３ｄが連結穴部１０３ｅによって軸方向に連通する。
【０１３３】
そして芯部材１０８の軸方向にゴム部材１０３ｃを２色成形することで、穴部１０３ｄ、連結穴部１０３ｅ内にゴム部材１０３ｃが充填されるので、ローラ部材１０３ｂの回転駆動によって芯部材１０８表面からゴム部材１０３ｃのズレや剥がれが起きるのを低減でき、缶商品１８の回転動作を正常に行うことができる。
【０１３４】
またゴム部材１０３ｃが缶商品との摺動により磨耗や劣化による損傷等が起これば、片方の受け部１０７からローラ部材１０３ｂを外し、他方に構成された軸部１０３ａからローラ部材１０３ｂを引き抜くことができ、新しいローラ部材１０３ｂと交換することができる。
【０１３５】
また図１７で、芯部材１０８のゴム部材１０３ｃがらせん状に構成される部分は、芯部材１０８の突部１０８ａよりも一段下がった溝部１０８ｂとなって構成されており、溝部１０８ｂ内にゴム部材１０３ｃが形成されている。したがって芯部材１０８の軸方向にらせん状に構成されたゴム部材１０３ｃの側部の一部が突部１０８ａに覆われて形成されることになる。
【０１３６】
次に、自動販売機本体１１内における誘導加熱装置１００の配置構成について述べると、高さ方向の配置関係は上述のとおり、誘導加熱装置１００の缶商品１８が載置される下端部は商品取出口１６の底部よりも下方に位置し、概ね誘導加熱装置１００は商品取出口１６の下方に通常存在する外扉１２の空間スペースを活用して配置できるようにしている。
【０１３７】
商品取出口１６は、商品購入者の取り出し性を高めて腰を屈める負担を軽減するために通常、外扉１２の最下部にレイアウトせず、それよりも上部の適所に配置構成されるために、通常、商品取出口１６の下方にいわゆるデッドスペースとなる空間が存在するものである。
【０１３８】
そして、このデッドスペースとなる空間内をほぼ活用して配置される誘導加熱装置１００は、缶商品１８の排出側が上向きとなるような傾斜姿勢で配置される。したがって、誘導加熱装置１００内から商品取出口１６内に缶商品１８を排出するためには缶商品１８の自重に抗して移動させる排出機構を別途必要としている。
【０１３９】
また商品誘導加熱制御部５０２も商品取出口１６の下方にいわゆるデッドスペースとなる空間内を活用して配置され、また誘導加熱装置１００の近傍に配置されるので、高電圧部間の距離を短く構成でき、安全性を高めることができる。
【０１４０】
以上のように構成された誘導加熱装置１００について、以下その動作、作用を説明する。
【０１４１】
誘導加熱装置１００の商品受台１０１に上部から缶商品１８が倒置姿勢で投入されると、下部ローラ１０３は下部ローラ駆動モータ１１１によって実施の形態１のようにベルトを介して回転駆動している。
【０１４２】
利用者が自動販売機の外扉に構成されたホット商品を選択する商品選択ボタンを操作すると、この操作信号を、自動販売機１１の外扉１２裏面にあって商品取出口１６の上部に備えた自動販売機１１全体の主制御部５０１が受け、主制御部５０１とは独立配置し、商品取出口１６の下方に配置した商品誘導加熱制御部５０２に送信されて、誘導加熱コイル１０２に高周波電流を通電し、缶商品１８を自転回転させる下部ローラ１０３を回転駆動させる。そして自動販売機本体１１内に商品が劣化しない約３５℃程度にプレヒートされた商品が搬出手段（図示しない）から搬出されて商品受台１０１に倒置姿勢で投入され、缶商品１８を誘導加熱する。そして後述する温度検知手段Ａ１１０と温度検知手段Ｂ１２０で適温検知し、誘導加熱コイル１０２への給電、下部ローラ１０３を停止する。
【０１４３】
下部ローラ１０３は回転時、ゴム部材１０３ｃが缶商品１８に当接しているので缶商品１８は商品受台１０１上で空回りすることなく回転でき、局部過熱することなく適温加熱できる。またゴム部材１０３ｃはローラ部材１０３ｂを構成する芯部材１０８内部に形成した穴部１０３ｄや連結穴部１０３ｅにも充填されて、らせん状に構成されているので、熱による劣化や缶商品１８の衝撃やこすれによるゴム部材１０３ｃの下部ローラ１０３に対するズレや剥がれを防止することができ、強度をアップし、また缶商品の空回りを低減し、局部過熱を防止できる。
【０１４４】
上記のようなズレや剥がれ、商品落下衝撃による変形や破損、経年劣化等で下部ローラ１０３を交換する場合は、受け部１０７を取り外すことで、下部ローラ１０３の一側が外れ、そして下部ローラ１０３のローラ部材１０３ｂを軸方向に引き抜くことで、他側の受け部１０７に軸部１０３ａを残した状態でローラ部材１０３ｂを取り外すことができる。そして新しいローラ部材１０３ｂを軸部１０３ａに挿入することで、交換が容易に可能となり、作業性を高めることができ、缶商品の適温加熱品質の信頼性を高めることができる。
【０１４５】
また、缶商品１８の回転により商品受台１０１の磨耗を低減または抑制するために、樹脂で成形されて商品受台１０１の商品と当接する部分となるところに強化ガラス板５００をはめ込んでいる。実施例では商品受台１０１となるコイルケース１０１ａの商品当接面に略矩形状の強化ガラス板５００を嵌めこんでいる。
【０１４６】
また商品受台１０１と下部ローラ１０３とは、実施の形態１と同様に、所定間隔Ｌをおいて離間した位置に配置され、誘導加熱コイル１０２の配置されている領域内に下部ローラ１０３が埋め込まれて存在するものではない。
【０１４７】
また、商品受台１０１を構成するコイルケース１０１ａの裏蓋となるコイルケース本体１０１ｂ内に配置される複数の略矩形状の第１のフェライト１０４は左右両側に間隔をおいて上下３段に並べて配置している。そして楕円形状に複数回略同心円状に巻かれた誘導加熱コイル１０２が、これら第１のフェライト１０４の上部に配置して、誘導加熱コイル１０２の略中心部となる中央空間部１０２ａが、左右両側に配置した第１のフェライト１０４の中央空間部１０４ａに対応配置し、誘導加熱コイル１０２の中央空間部１０２ａから第１のフェライト１０４の中央空間部１０４ａに亘って矩形状の第２のフェライト１１４を第１のフェライト１０４に対して略鉛直方向に挿入して配置することで、発生する磁束を商品側へ放出でき、缶の温度上昇度の効率をアップすることができる。また缶側に磁束もフェライト１０４に集中するようになり、商品への入力効率がアップし、商品の加熱効率を向上することができる。
【０１４８】
誘導加熱コイル１０２は、商品受台１０１の形状に沿って断面略面取り形状に構成されており、商品受台１０１に缶商品が接触する平面部分（強化ガラス板５００）に対応する平面部１０２ｂと折り曲げ部１０２ｃで構成されている。上下両端の折り曲げ部１０２ｃは、それぞれ略鉛直方向、略水平方向に延在して構成され、これに対応して商品受台１０１も構成されているので、上方から落下してくるか缶商品を受入れやすく、缶商品が折り曲げ部１０２ｃに対応する商品受台１０１の部分に当っても商品受台１０１内に受容保持できるので、缶商品のない状態で加熱動作するのを阻止することができる。
【０１４９】
第２のフェライト１１４は誘導加熱コイル１０２よりも、コイルケース１０１ａ面に向かって突出させると、さらに磁束を缶側へ放出でき、缶商品の加熱効率をさらに高めることができる。
【０１５０】
次に誘導加熱装置１００の商品受台１０１の上部に備えた姿勢制御部材２００については、実施の形態１と同様であり、構成や動作、作用は省略する。また姿勢制御部材２００を動作させる上部ローラ２０１の構成は、実施の形態１と同様であり省略する。
【０１５１】
次に誘導加熱装置１００による缶商品の搬出機構について説明する。
【０１５２】
搬出機構の動作は、搬出部材３００によって行われ、実施の形態１と同様の動作で商品を搬出するものであり、具体的には省略する。搬出部材３００は上記で説明した下部ローラ１０３の回転駆動によって下部ローラ１０３の軸方向に移動自在に構成されている。
【０１５３】
また、図１５で外枠１０６には、待機位置にある搬出部材３００を下部ローラ１０３の回転駆動に連動するように押出すプッシャー手段３０１が構成されている。プッシャー手段３０１は上部ローラ２０１と下部ローラ１０３の長手方向の側部に位置しており、プッシャー手段３０１は、一端が姿勢制御部材２００に、他端が搬出部材３００に係合し、搬出部材３００側には弾性部材３０２が備えられている。プッシャー手段３０１は板状部材で形成されていて、略中央部には回転軸部３００ａが形成され、姿勢制御部材２００または搬出部材３００が当接することで、回転軸部３００ａを中心にプッシャー手段３０１が回転可能に構成されている。
【０１５４】
誘導加熱装置１００は商品受台１０１の商品排出側が上方になるように傾斜配置しており、プッシャー手段３０１は商品受台１０１の下方側に構成されている。また商品受台１０１の傾斜配置に伴って上部ローラ２０１、下部ローラ１０３とも平行して傾斜配置で構成されているため、外力を受けない場合、プッシャー手段３０１の弾性部材３０２が配置される下端側は下部ローラ１０３から離れる方向で維持されている。
【０１５５】
またはプッシャー手段３０１は回転軸部３００ａにより重心が上部側の姿勢制御部材２００側になるように構成され、弾性部材３０２が下部ローラ１０３から遠ざかる方向に維持されているようにしてもよい。
【０１５６】
以上のように構成された搬出機構について、以下その動作、作用を説明する。
【０１５７】
缶商品が姿勢制御部材２００の動作によって商品受台１０１上に倒置姿勢に維持された後、加熱動作が行われ、適温加熱した後、搬出部材３００によって商品は商品受台１０１から外部へ搬出される動作が行われる。
【０１５８】
加熱動作時、下部ローラ１０３が回転してゴム部材１０３ｃが缶商品に当接して、缶商品を自転させ、このとき、誘導加熱コイル１０２に高周波電流を通電して、缶商品１８を誘導加熱する。
【０１５９】
また下部ローラ１０３が回転中、搬出部材３００は下部ローラ１０３のネジ切り部１０８ｃが構成されていない部分でスリップ（空回り）しながら待機し、移動しないように維持されている。このとき、プッシャー手段３０１の弾性部材３０２は搬出部材３００に当接しないように離れた位置で保持されている。加熱中、上部ローラ２０１は回転を停止しており、姿勢制御部材２００は待機位置で停止した状態で維持されている。姿勢制御部材２００の待機位置はプッシャー手段３０１の一端側の係合部に当接しない位置に停止している。
【０１６０】
そして加熱動作が終了し、下部ローラ１０３が停止すると、次に缶商品の搬出動作を行う。このとき、下部ローラ駆動モータ１１１に逆通電した下部ローラ１０３を逆回転させる。また上部ローラ２０１を回転駆動させて、上部ローラ２０１を回転させ、姿勢制御部材２００がプッシャー手段３０１の一端部を押し圧するまで駆動させる。これによって、プッシャー手段３０１が回転軸部３００ａを中心に回転し、他端側に構成された弾性部材３０２が搬出部材３００に接触し、弾性力によって搬出部材３００を下部ローラ１０３の軸方向に押出す。
【０１６１】
これによって搬出部材３００はスリップ状態を解除し、ネジ切り部１０８ｃとかみ合って下部ローラ１０３の回転により缶商品を外部へ搬出することができる。
【０１６２】
したがって加熱中、搬出部材３００は弾性部材３０２から、わずかな外力も受けないので、ネジ切り部１０８ｃの端面との接触によるカタカタ音などの異音が発生することがなく、スムーズに下部ローラ１０３を回転させることができる。
【０１６３】
搬出部材３００は商品受台１０１の端部まで移動すると、下部ローラ１０３を加熱時と同じ方向に回転させて搬出部材３００を初期位置である待機位置に移動させる。
【０１６４】
よって缶商品を自動的に外部へ搬出することができるので、利用者は誘導加熱装置１００内に手を入れて取出す必要がなく、安全の確保ができる。また搬出部材３００を待機位置に戻すことで、誘導加熱装置１００内に商品が詰まっているかを制御することができる。
【０１６５】
特に、誘導加熱装置１００が駆動されない間でも、定期的に搬出部材３００を所定区間往復移動させて、搬出部材３００が商品受台１０１の端部まで移動しない場合、または待機位置まで戻ってこない場合は内部に異物があると、異常判断し、誘導加熱装置１００で加熱処理を行う商品の商品選択ボタンを売り切れ状態にして、売れないように対応することで、誘導加熱装置１００の安全性を確保することができる。
【０１６６】
また、誘導加熱装置１００の商品受台１０１の端部には商品取出口１６に連通する開口部５０４が形成され、開口部５０４を開閉する上下方向に移動可能な開閉部材５０５が形成されている。開閉部材５０５の構造、動作および作用は実施の形態１と同様である。
【０１６７】
次に、誘導加熱コイル１０２を冷却する冷却風路構成について説明する。
【０１６８】
図１８のように商品加熱部１００ａの下方に駆動モータ等を収納する駆動部１００ｂが構成されている。
【０１６９】
駆動部１００ｂには送風ファン４００が収納されており、送風ファン４００から商品加熱部１００ａに向かって空気を送風するダクト４０１が構成されている。送風ファン４００は多翼ファンやターボファンと言われる軸に対して直角に、遠心方向に空気が流れる遠心型送風機であり、ダクト４０１は送風ファン４００の吐出口と商品加熱部１００ａの開口部４０２を連結して構成されている。
【０１７０】
そして、開口部４０２は商品受台１０１を構成する樹脂製のコイルケース１０１ａ内に連通するように風路構成され、具体的には、誘導加熱コイル１０２と第１フェライト１０４の間を空気が流れるように空間部４０３が形成され風路を構成している。すなわち、誘導加熱コイルの下方から上方に向けて空気を流す風路が構成されている。
【０１７１】
また駆動部１００ｂ内の送風ファン４００と下部ローラ駆動モータ１１１、上部ローラ駆動モータ１１２との位置関係は、送風ファン４００の吸込み口４００ａの近傍に下部ローラ駆動モータ１１１と上部ローラ駆動モータ１１２が配置されている。
【０１７２】
以上のように構成された冷却風路について、以下その動作、作用を説明する。
【０１７３】
送風ファン４００の運転により、駆動部１００ｂ内の空気を吸い込み、ダクト４０１を介してコイルケース１０１ａ内に空気を強制送風し、誘導加熱コイル１０２と第１フェライト１０４の間に空気を導くことで、特に誘導加熱コイル１０２を冷却し、その結果、商品受台１０１表面の冷却を行うことができ、また誘導加熱コイル１０２と第１フェライト１０４の間に風路を設けることで、誘導加熱コイル１０２と商品受台１０１との間隙を近接できるので、コイル温度上昇を低減でき、缶商品１８の加温効率を高めることができる。
【０１７４】
また、誘導加熱コイル１０２の表面を覆う被膜を絶縁温度（約１６０℃）以下に保つことができ、誘導加熱コイル１０２を冷却することができ、また商品受台１０１の表面温度も低くできるので、誘導加熱コイル１０２の破壊を抑制し、誘導加熱装置１００によるホット商品の連続加熱が可能となり連続販売が可能となる。したがって、販売促進に寄与する。
【０１７５】
送風ファン４００は、少なくとも加熱中は連続運転で制御されているが、誘導加熱装置１００が運転されていない時でも、常時連続運転することで、突然、誘導加熱装置１００による加熱運転が行われた場合でも、常に誘導加熱コイル１０２の安全性を維持することができる。
【０１７６】
そしてコイルケース１０１ａの上部背面で外枠１０６に形成された排気孔１１３から空気を外部へ排気することで、熱交換効率を高め誘導加熱コイル１０２の加温効率を高めることができる。
【０１７７】
また、外扉１２の裏面に誘導加熱装置１００を固定するベース部６００が形成され、外枠１０６がベース部６００にビス等で固定されて構成されている。このため外扉１２と誘導加熱装置１００の間にはベース部６００の奥行き高さ分だけスペース部６０１を確保することができる。ベース部６００には上下方向に形成された連通孔６００ａが複数形成されている。
【０１７８】
これによって、排気孔１１３から吐出した空気は外扉１２と誘導加熱装置１００の間に形成されたスペース部６０１内を通り、さらにベース部６００に形成された連通孔６００ａを通って誘導加熱装置１００の上部へ排出するように構成されているので、誘導加熱コイル１０２から発生する熱を効率よく排気することができ、特に誘導加熱装置１００による加熱運転が、ほぼ連続的に行われる連続加熱販売の場合、商品受台１０１が高温状態のまま商品の加熱運転するのを抑制し、誘導加熱コイル１０２と商品受台１０１の温度がさらに上昇するのを防止することができる。
【０１７９】
これによって誘導加熱コイル１０２が絶縁被覆温度を超えて安全装置が働き、このため加温を途中で停止してしまうなどの安全性や加温品質の劣化を防止することができ、誘導加熱装置１００による商品の連続販売を実現することができる。
【０１８０】
安全性を確保することができ、また誘導加熱装置１００の連続運転による、ホット商品の連続販売が可能となる。
【０１８１】
また、送風ファン４００により、下部ローラ駆動モータ１１１と上部ローラ駆動モータ１１２で発生する熱を効率よく排除することができ、駆動部１００ｂ内が高温になるのを防止することができ、駆動部の信頼性を確保することができる。
【０１８２】
また、送風ファン４００による風路構成をコイルケース１０１ａ内のみに構成したが、一部の空気がコイルケース１０１ａの上面、すなわち商品受台１０１面に送風されるように風路を設けてもよく、これにより商品受台１０１面の温度を低下させるとともに、商品受台１０１面にゴミやほこり等が付着するのを防止することができる。具体的な風路構成として、ダクト４０１を途中で分岐させて、商品受台１０１と下部ローラ１０３間に設けられた隙間寸法Ｌの部分から空気が吹き出すように構成すればよい。
【０１８３】
次に、缶商品１８の温度を検知する温度検知手段Ａ１１０および温度検知手段Ｂ１２０について説明する。
【０１８４】
まず、温度検知手段Ａ１１０（例えば赤外線センサー）は、商品受台１０１の長手方向（幅方向）の略中間部から下方にずらして、下部ローラ１０３近傍に配置されている。缶商品は下部ローラ１０３に当接配置するので缶外径の大小にかかわらず缶商品と温度検知手段Ａ１１０との距離をほぼ一定に保つことができる。
【０１８５】
また、温度検知手段Ａ１１０を商品受台１０１の長手方向の略中間部から下方にずらして配置することで、缶表面温度の測定精度を向上させることができる。
【０１８６】
これは、缶商品に対する誘導加熱コイル１０２の位置関係で、缶商品の長手方向の中央部付近は商品受台１０１に対する誘導加熱コイル１０２の配置構成上、渦巻き状に形成された誘導加熱コイル１０２のほぼ中央部に位置するため、最も温度が高くなりやすく、また検知温度のバラツキが大きいため、缶商品の長手方向で、中心位置から相対的に端へずらせるほどバラツキが小さくなる傾向がある。
【０１８７】
したがって、缶商品の中央部ほど缶表面温度の変化率が大きいので、幅広い温度範囲を精度よく検知できる温度検知手段が必要になる。しかしながら、缶商品を適温に検知して加熱を制御できるように温度検知手段の精度を高めるためには、測定温度範囲を狭くした温度検知手段を用いて精度を高める必要があり、測定位置を缶商品の中央部からずらした位置、すなわち誘導加熱コイル１０２の端部に対応する位置となる商品受台１０１の長手方向の下部近傍に温度検知手段Ａ１１０を配置することで缶表面温度の測定精度を向上することができ、過熱によるやけど等の安全性を高め、またぬるめ商品による品質の低下を阻止することができる。
【０１８８】
また実施の形態１と同様に、仮想缶表面温度を算出して、中身飲料温度が最適温度になるまでの缶表面温度を温度検出手段Ａ１１０で測定して加熱制御を行うので、缶商品の信頼性を維持し、中身商品の加熱品質を確保できるとともに、中身飲料温度を最適温度に加温することができる。
【０１８９】
次に、缶商品１８の温度を検知する温度検知手段Ｂ１２０について説明する。
【０１９０】
温度検知手段Ｂ１２０（例えば赤外線センサー）は、温度検知手段Ａ１１０の横方向（開閉部材５０５側）に隣接して、商品受台１０１の長手方向（幅方向）の略中間部から上方にずらして、下部ローラ１０３近傍に配置されている。缶商品は下部ローラ１０３に当接配置するので缶外径の大小にかかわらず缶商品と温度検知手段Ｂ１２０との距離をほぼ一定に保つことができる。
【０１９１】
また、温度検知手段Ａ１１０と温度検知手段Ｂ１２０とを共に、略中間部から位置をずらすことで、缶表面温度の測定精度を向上させることができる。なお、温度検知手段Ａ１１０と温度検知手段Ｂ１２０とを、誘導加熱コイル１０２の中央部を基点に対称な配置にしても良い。
【０１９２】
上記構成により、図２１のように、缶商品１８は温度検知手段Ａ１１０と温度検知手段Ｂ１２０の２つの温度検知手段によって缶商品１８の異なる部分の温度を検知し加熱制御されており、加熱開始と共に温度検知手段Ａ１１０と温度検知手段Ｂ１２０とが同時に温度算出を行い、逸早く目標缶表面温度へ到達した方の温度検知手段（１１０か１２０）にて誘導加熱コイル１０２の通電を停止する。
【０１９３】
したがって、例えば商品受台１０１へキャップ付きボトル缶のキャップ側が温度検知手段Ａ１１０の近傍になる向きの姿勢で載置されたとき、温度検知手段Ａ１１０では主に温度上昇し難いキャップ部の赤外線しか検出できないため他の缶に比べると仕上温度が高目になる傾向にあったが、併設配置した温度検知手段Ｂ１２０が逸早く目標缶表面温度へ到達して制御することにより、最適温度に加温することが可能になり、結果的に多品種の缶に対して仕上温度のバラツキを削減することができる。
【０１９４】
また、従来アルミ缶排除検知はＩＨ加熱開始後ｔ秒で初期温度から＋ΔＴ℃上昇しない場合としており、加熱開始初期の立上り不安定なｔ秒の時点では温度上昇し難い正常加熱（キャップ付きボトル缶のキャップが温度検知手段Ａ１１０の近傍になる向きの姿勢で載置されたとき）の場合でも誤検知する可能性があったが、温度検知手段Ｂ１２０が制御することでｔ秒よりも後の安定した加熱時間帯で検知することが可能になり誤検知を防止することができ、確実にアルミ缶を検知して排出することができる。
【０１９５】
また、図２２に示すように、特に加熱開始時の中身飲料温度が低いときに加熱途上で缶表面温度がリニアに上昇しない場合があり、缶表面温度データの平均温度を１０秒間隔（一定時間）で算出すると実際の缶表面温度の上昇推移と目標缶表面温度との間に発生する齟齬が仕上温度のバラツキに大きく影響を及ぼしていたが、温度検知手段Ａ１１０と温度検知手段Ｂ１２０で０．１秒ごとに測定された缶表面温度データの平均温度を算出するとき、加熱開始時の中身飲料温度により、測定時間の時間幅を、加熱開始時の中身飲料温度が低いほど測定時間を長く（例えば最大２０秒）して缶表面温度の平均温度を算出することにより、特に初期温度が低いときは最小二乗法の算出データ数が増えるため加熱途上における缶表面温度の上昇変動による影響を受け難くなり、実際の缶表面温度の上昇推移と目標缶表面温度との間に発生する齟齬が小さくなる結果、仕上温度のバラツキを削減することができる。
【０１９６】
また、初期温度が低いときは必然的に加熱時間が長くなるが測定時間の時間幅を従来よりも後に遅らせることで、より安定した缶表面温度の上昇推移による最小二乗法の算出データの標準偏差が小さくなり、さらなる仕上温度のバラツキ削減に寄与することができる。
【産業上の利用可能性】
【０１９７】
以上のように本発明にかかる缶商品の誘導加熱装置は、缶商品の大小に関わらず品質の安定した均一加熱を効率よく行うことができ、自動販売機や携帯用缶加熱装置として広く適用できる。
【図面の簡単な説明】
【０１９８】
【図１】本発明の実施の形態１を示す缶商品の誘導加熱装置を備えた自動販売機の正面図
【図２】同実施の形態の自動販売機の縦断面図
【図３】同実施の形態の自動販売機における缶商品の誘導加熱装置の斜視図
【図４】同実施の形態の自動販売機における缶商品の誘導加熱装置の正面図
【図５】図４の矢視Ａの側面図
【図６】図４の矢視Ａの側面図
【図７】図４のＢ−Ｂ線の断面図
【図８】図４の矢視Ｃの平面図
【図９】同実施の形態の自動販売機における缶商品の誘導加熱装置の搬出機構を示す図
【図１０】同実施の形態の缶表面温度と中身温度との関係を示す図
【図１１】本発明の実施の形態２の自動販売機の斜視図
【図１２】同実施の形態の自動販売機における外扉の裏面斜視図
【図１３】同実施の形態の自動販売機における缶商品の誘導加熱装置の斜視図
【図１４】同実施の形態の自動販売機における誘導加熱装置の要部斜視図
【図１５】同実施の形態の自動販売機における誘導加熱装置の要部斜視図
【図１６】同実施の形態の自動販売機における誘導加熱装置の正面要部断面図
【図１７】図１６の要部拡大図
【図１８】同実施の形態の風路構成図
【図１９】同実施の形態の要部斜視図
【図２０】同実施の形態のコイルケース内の構成図
【図２１】同実施の形態の缶表面温度と中身温度との関係を示す図
【図２２】同実施の形態の演算時間を変える場合の缶表面温度と中身温度との関係を示す概念図
【図２３】従来の外観図
【図２４】缶表面温度と中身飲料の温度との関係を示す図
【符号の説明】
【０１９９】
１１ 自動販売機本体
１１ａ 商品収納室
１２ 外扉（扉）
１７ 誘導加熱装置
１８ 缶商品
１９ 商品受台
２０ 誘導加熱コイル
２１ 下部ローラ（回転手段）
２２ 下部ローラ駆動モータ
３０ 商品姿勢制御部材
３１ 上部ローラ
３３ 搬出部材（搬出機構）
４０ 開閉部材
４３ 非接触式温度検知手段（温度検知手段）
１００ 誘導加熱装置
１０１ 商品受台
１０２ 誘導加熱コイル
１１０ 非接触式温度検知手段Ａ
１２０ 非接触式温度検知手段Ｂ
【技術分野】
【０００１】
本発明は自動販売機内に誘導加熱式の缶商品加熱装置を搭載し、販売された缶商品を急速加熱する誘導加熱式の缶商品加熱装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の自動販売機で、缶商品を誘導加熱式の加熱装置で急速加熱してホット商品とするようにしたものが例えば特許文献１に開示されている。
【０００３】
図２３は特許文献１に記載された従来例の外観図である。図２４は缶表面温度と中身飲料の温度との関係を示す図である。
【０００４】
図に示すように、缶商品１０は内部に中身飲料５が充填されている。この缶商品１０が、同レベルに平行かつ水平に支持された１対のローラ２と平行なローラ３により押圧されることで、缶１０は水平姿勢のまま回転する。ローラ２はモータ４に接続されて、回転駆動することにより、缶１０は水平姿勢のまま回転する。またローラ２の下方で缶５０の下部を囲むように加熱コイル１が配置され、インバータ６に接続されている。さらに缶商品５０の上方には温度センサ７が配置され、缶表面温度を測定する。
【０００５】
缶表面温度の測定について説明する。
【０００６】
缶商品１０の加熱制御において通電開始後、温度センサ７により所定時間、缶商品温度をサンプリングし、サンプリングごとに表面温度の上昇度を求め、缶表面温度が限界値以上になったら、前回に求めた温度上昇度により、目標温度に達する時間を予測し、時間制御によって加熱を行う。
【０００７】
上記動作により、中身温度を予測して加熱制御を行うので、特にインバータの場合、この間停止させずに運転させれば加熱時間を短縮することができる。
【特許文献１】特開２０００−１１２４７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記従来の缶商品の誘導加熱装置の構成では、缶商品１０を倒置姿勢で加熱コイル１上に載置し、商品１０を回転させて加熱する場合に、限界温度を超えると前回までの温度上昇度から中身飲料温度が目標温度に到達する時間を予測し、その時間だけ通電を行い、加熱することになる。
【０００９】
上記従来例の場合、缶表面温度の上昇度が減少するために、中身飲料温度を予測できないとして加熱時間制御としたが、缶に使用されている鉄板材料の厚みや缶商品の外形形状、缶商品の長手方向高さと誘導加熱コイルとの位置関係、または誘導加熱コイルに通電される電力のバラツキなどによって、缶表面温度の上昇度が増大する場合もあり、加熱を時間制御で行った場合、缶表面温度が上昇して、缶商品の焦げや外装シートの変形、内部に塗装された樹脂が飲料内に溶け出すなど、缶材料の劣化や中身飲料の品質に影響を与えるという問題点があった。
【００１０】
また、近年、販売が増えているキャップ付きボトル缶等の上下非対称形状の缶商品に対しても安定的に加熱する必要性が求められている。
【００１１】
以上のように、誘導加熱機能を備えた付加価値の高い自動販売機を実現するに当たって、加熱品質を一層安定的に高めることができる効率のよい自動販売機が望まれていた。
【００１２】
本発明は上記従来の課題を解決するもので、缶商品の大小あるいは形状に関わらず、信頼性の高い均一な加熱を効率よく行える缶商品の誘導加熱装置を備えた自動販売機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】
【００１３】
上記従来の課題を解決するために、本発明の自動販売機は、缶商品を電磁誘導加熱方式によって加熱する缶商品の誘導加熱装置を備えた自動販売機において、前記誘導加熱装置に、所定時間の間に複数回、前記缶商品の缶表面温度を検知する複数の温度検知手段を備え、前記温度検知手段で測定された前記缶表面温度の平均温度を算出し、前記平均温度から前記缶商品の缶表面温度の温度上昇度を算出することで、加熱開始時の缶表面温度として推定する仮想缶表面温度を測定し、設定された中身飲料温度の最適温度と加熱開始時の中身飲料温度との温度差を算出することで、中身飲料温度が最適温度になったときの缶表面温度を前記仮想缶表面温度に前記温度差を加えた値として特定し、前記複数の温度検知手段のうちいずれか一方の前記平均温度が、特定された前記缶表面温度になったとき若しくは超えたとき、前記誘導加熱装置の加熱を停止するものである。
【００１４】
これによって、商品の缶材料の劣化や中身飲料の品質に影響を与えることを防止することができ、また缶表面温度上昇度から想定された仮想缶表面温度により中身飲料温度との相関を算出するので、中身飲料温度を最適温度に加温することができる誘導加熱機能を備えた自動販売機を提供することができるとともに、キャップ付きボトル缶等の非対称形状の缶商品においても最適温度に加温することが可能になり、加温時の缶商品の向きが異なっても仕上温度のバラツキを削減することができ、結果的に多品種の缶に対応して安定的に加温することができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の自動販売機は、中身飲料温度が最適温度になるまでの缶表面温度を複数の温度検出手段で測定して加熱制御を行うので、缶商品の信頼性を維持し、中身商品の加熱品質を確保できるとともに、キャップ付きボトル缶等の非対称形状の缶商品においても最適温度に加温することが可能になり、多品種の缶に対応して中身飲料温度を最適温度に加温することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
請求項１に記載の発明は、缶商品を電磁誘導加熱方式によって加熱する缶商品の誘導加熱装置を備えた自動販売機において、前記誘導加熱装置に、所定時間の間に複数回、前記缶商品の缶表面温度を検知する複数の温度検知手段を備え、前記温度検知手段で測定された前記缶表面温度の平均温度を算出し、前記平均温度から前記缶商品の缶表面温度の温度上昇度を算出することで、加熱開始時の缶表面温度として推定する仮想缶表面温度を測定し、設定された中身飲料温度の最適温度と加熱開始時の中身飲料温度との温度差を算出することで、中身飲料温度が最適温度になったときの缶表面温度を前記仮想缶表面温度に前記温度差を加えた値として特定し、前記複数の温度検知手段のうちいずれか一方の前記平均温度が、特定された前記缶表面温度になったとき若しくは超えたとき、前記誘導加熱装置の加熱を停止するものである。
【００１７】
これにより、商品の缶材料の劣化や中身飲料の品質に影響を与えることを防止することができ、また缶表面温度上昇度から想定された仮想缶表面温度により中身飲料温度との相関を算出するので、中身飲料温度を最適温度に加温することができる誘導加熱機能を備えた自動販売機を提供することができるとともに、キャップ付きボトル缶等の非対称形状の缶商品においても最適温度に加温することが可能になり、加温時の缶商品の向きが異なっても仕上温度のバラツキを削減することができ、結果的に多品種の缶に対応して安定的に加温することができる。
【００１８】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、缶表面温度の平均値が、あらかじめ設定された限界温度になったとき若しくは超えたときは、加熱運転を停止するものである。
【００１９】
これにより、缶表面温度の温度上昇度が増大して限界温度を超えた場合に、強制的に加熱を停止するので、缶商品の劣化を阻止し、中身飲料の品質を確保することができる。
【００２０】
請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の発明において、缶商品の缶表面温度を検知する温度検知手段は温度補正可能であり、自動販売機の搬出や価格等を制御する制御手段で温度補正可能としたものである。
【００２１】
これにより、温度検知手段の温度バラツキを自動販売機毎に個々に調整が可能となり、缶商品の適温加熱精度を向上させることができる。
【００２２】
請求項４に記載の発明は、請求項１から３のいずれか一項に記載の発明において、温度検知手段は非接触式温度検知手段であり、渦巻き状の誘導加熱コイルを内蔵した商品受台に併設配置したものである。
【００２３】
これにより、商品受台に受容された缶商品の誘導加熱コイルの中心部に対応する部分は温度バラツキが大きいが、複数の非接触式温度検知手段を併設配置することで、同一方向から商品の上下方向の２点での測定が可能となり、温度検知バラツキを低減し、安定した平均温度を算出できるとともに、非接触温度検知手段の測定温度範囲を小さくできるので、検知精度を高めることができるので、缶商品の適温制御と非接触温度検知手段の測定精度を高めることができる。
【００２４】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明するが、従来例または先に示した実施の形態と同一構成については同一符号を付して、その詳細な説明は省略する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００２５】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１を示す自動販売機の正面図である。図２は同実施の形態の自動販売機の縦断面図である。図３は同実施の形態の自動販売機における缶商品の誘導加熱装置の斜視図である。図４は同実施の形態の自動販売機における缶商品の誘導加熱装置の正面図である。図５は図４の矢視Ａの側面図である。図６は図４の矢視Ａの側面図である。図７は図４のＢ−Ｂ線の断面図である。図８は図４の矢視Ｃの平面図である。図９は同実施の形態の自動販売機における缶商品の誘導加熱装置の搬出機構を示す図である。図１０は同実施の形態の缶表面温度と中身温度との関係を示す図である。
【００２６】
図において、自動販売機本体１１内には複数の商品収納室１１ａが区画構成されて種々の缶商品１８がそれぞれ収納されている。自動販売機本体１１の前面開口部には外扉１２が配置されている。外扉１２の上部に商品サンプル展示室１３、その下方に商品の広告などを掲示する広告パネル室１４と金銭投入部１５が横並びに備えられ、外扉１２の下部には選択された商品１８を排出する商品取出口１６が備えられている。そして商品取出口１６と隣り合わせに缶商品の誘導加熱装置１７が設置され商品収納室１１ａの下部から商品１８を受け入れるように関連づけられている。そして、誘導加熱装置１７の商品排出側は商品取出口１６と連通し、缶商品の誘導加熱装置１７で加熱された飲料等の流動性内容物に代表される缶商品１８は商品取出口１５から取り出せるように形成されている。
【００２７】
また、誘導加熱装置１７の高さ方向の配置位置に関しては、特に商品取出口１６よりも下方の位置に配置されるように構成されている。すなわち、上から順に商品収納室１１ａの商品を排出する下端部、商品取出口１６の商品の落下する底部、誘導加熱装置１７の商品が載置される下端部、という高さ方向の配置関係となっている。
【００２８】
以下に誘導加熱装置１７による加熱構造について説明する。
【００２９】
誘導加熱装置１７は、缶商品１８を倒置姿勢に受容保持する断面略円弧状（以下、樋状という）の商品受台１９と、商品受台１９の裏面に巻装した誘導加熱コイル２０と、商品受台１９の近傍にあり、下方から缶商品１８の周面に当接する回転手段としての下部ローラ２１と、下部ローラ２１の下方に下部ローラ駆動モータ２２が設置され、下部ローラ２１と下部ローラ駆動モータ２２がベルト２３によって連結されて下部ローラ２１を回転駆
動させる構成となっている。
【００３０】
誘導加熱コイル２０と下部ローラ２１とは所定の間隔Ｌをおいて離間した位置に配置されており、誘導加熱コイル２０の配置されている領域内に下部ローラ２１が埋め込まれて存在するものではない。
【００３１】
また、誘導加熱コイル２０の形状は上記のような断面略円弧状や樋状に限るものではなく、缶商品１８を倒置姿勢に受容保持して適切な加熱を行えるような形状であればよい。
【００３２】
商品受台１９は樹脂などの非磁性材で形成され、商品受台１９の周縁部には裏面に向かってフランジ部１９ａを形成し商品受台１９の裏面には、このフランジ部１９ａに囲まれた空間部１９ｂを形成している。誘導加熱コイル２０はこの空間部１９ｂに形成されている。商品受台１９は誘導加熱装置１７を形成する外枠２４にビス等で固定されている。
【００３３】
なお、商品受台１９を形成する材料は、缶商品１８の回転動作と接触摺動することになるので、樹脂の場合であると、例えば低摩擦，低摩耗の特性を有する高密度ポリエチレン等の樹脂で形成することが好ましい。
【００３４】
誘導加熱装置１７は外枠２４で周囲を覆って形成されている。具体的には商品受台１９の背面を固定する背面壁２４ａ、商品受台１９の下面を固定する底壁２４ｂ、商品受台１９の両端側で誘導加熱装置１７の両側壁を形成する側壁２４ｃ、２４ｄ、背面壁２４ａに対応する前面壁２４ｅで覆われている。具体的には図のように外枠２４の背面壁２４ａと底壁２４ｂに商品受台１９の裏側を固定できるように設置され、商品受台１９の上部が背面壁２４ａに沿うように配置し、商品受台１９の下部が底壁２４ｂに載置するように設置されている。
【００３５】
また下部ローラ２１は内部に金属性の軸２１ａと、軸２１ａの外側に延長して樹脂製のローラ部材２１ｂを備え、ローラ部材２１ｂには軸２１ａ方向に延長してゴム部材２１ｃで覆われている。ゴム部材２１ｃの表面には細かな溝を形成していてもよい。
【００３６】
また下部ローラ２１の両端は軸２１ａによって誘導加熱装置１７の側壁２４ｃと側壁２４ｄに軸支され、軸２１ａの一端側と下部ローラ駆動モータ２２には滑車２５を備え、ベルト２３を介して連結されている。
【００３７】
上記のように、誘導加熱装置１７は外枠２４の上部に誘導加熱コイル２０を備えた樋状の商品受台１９を背面壁２４ａと底壁２４ｂに立て掛けるように固定し、商品受台１９の下端縁１９ｃ近傍に下部ローラ２１が備えられ、外枠２４の底壁２４ｂの下部は側壁２４ｃ、２４ｄと前面壁２４ｅに周囲を覆われ、内部に下部ローラ駆動モータ２２と誘導加熱コイル２０の発熱による熱を強制排熱するための排熱ファン２６が設置され、前面壁２４ｅには排熱ファン２６に対応する部分に排熱孔２７が形成されている。
【００３８】
また背面壁２４ａには上部にも孔２８を備え、この孔２８は誘導加熱コイル２０に対応する部分に形成されている。また少なくとも背面壁２４ａはアルミ製板で形成されている。
【００３９】
次に、自動販売機本体１１内における誘導加熱装置１７の配置構成について述べると、高さ方向の配置関係は上述のとおり、誘導加熱装置１７の缶商品１８が載置される下端部は商品取出口１６の底部よりも下方に位置し、概ね誘導加熱装置１７は商品取出口１６の下方に通常存在する外扉１２の空間スペースを活用して配置できるようにしている。
【００４０】
商品取出口１６は、商品購入者の取り出し性を高めて腰を屈める負担を軽減するために通常、外扉１２の最下部にレイアウトせず、それよりも上部の適所に配置構成されるために、通常、商品取出口１６の下方にいわゆるデッドスペースとなる空間が存在するものである。
【００４１】
そして、このデッドスペースとなる空間内をほぼ活用して配置される誘導加熱装置１７は、缶商品１８の排出側が上向きとなるような傾斜姿勢で配置される。したがって、誘導加熱装置１７内から商品取出口１６内に缶商品１８を排出するためには缶商品１８の自重に抗して移動させる排出機構を別途必要としている。
【００４２】
以上のように構成された誘導加熱装置について、以下その動作、作用を説明する。
【００４３】
誘導加熱装置１７の商品受台１９に上部から缶商品１８が倒置姿勢で投入されると、下部ローラ２１は下部ローラ駆動モータ２２の駆動により滑車２５に引っ掛けたベルト２３を介して軸２１ａを回転させ、軸２１ａに圧入されたローラ部材２１ｂを同時に回転させて回転駆動している。
【００４４】
また、図５のように下部ローラ駆動モータ２２は下部ローラ２１が反時計回りに回転するように回転することで缶商品１８を回転させるとともに誘導加熱コイル２０に高周波電流を通電して缶商品１８を誘導加熱する。そして所定時間の加熱が経過すると誘導加熱コイル２０への給電、下部ローラ駆動モータ２２を停止する。
【００４５】
下部ローラ２１回転時、ゴム部材２１ｃが缶商品１８に当接しているので缶商品１８はグリップが効いて空回りすることなく回転することができ、局部加熱することなく適温に加熱することができる。また缶商品１８の下部が誘導加熱コイル２０と下部ローラ２１に挟まれており、図４のように、下部ローラ２１が反時計回りに回転するので缶商品１８は時計回りに回転し、図５のように商品受台１９が設置されているので缶商品１８は商品受台１７から飛び出すことはない。なお、缶商品１８の空回りが避けられるならばゴム部材２１ｃに代わる部材やゴム部材２１ｃなしで可能な材料で下部ローラ２１を形成してもよい。
【００４６】
また商品受台１９は倒置姿勢の缶商品１８より長く形成されている。これに伴って下部ローラ２１も少なくとも商品受台１９の長さ以上に長く備えられているので、缶商品１８が商品受台１７上のどこに倒置して設置しても、缶商品１８を固定することなく回転させることができ局部加熱を防ぐことができる。つまり、缶商品１８の長さに関わらず安定した加熱が行える。一方、商品受台１９の上方は開放して缶商品１８を規制する部材を有さず、回転により商品受台１９との下部接触面で均一加熱が可能であるため、商品の外径の大小にも左右されず加熱が行える。すなわち缶商品１８の大小に関わらず安定した加熱品質を提供できるものである。
【００４７】
なお、回転手段としての下部ローラ２１は商品受台１９の長さ以上に軸方向長さが長いことが好ましいが、これより短い形態であっても、実質的な缶商品１８との当接面が下部ローラ２１の軸方向に十分確保できて安定した回転が行えるものであれば差し支えない。
【００４８】
限定されるものではないが、目安として受け入れが想定される缶商品１８の全長よりも下部ローラ２１の接触面の長さが長ければ、想定される缶商品１８の全長に対する商品受台１９の長手方向の寸法設計の合理的範囲より、缶商品１８の商品受台１９への受け入れ時に軸方向に位置ずれしても実質的には缶商品１８の全長方向の大部分を下部ローラ２１の接触面で受けることになり、安定した回転動作に大きな支障は生じない。
【００４９】
また、ゴム部材２１ｃに細かな溝が形成されていれば、さらに缶商品の空回りを低減し、回転駆動させることができる。
【００５０】
また缶商品１８の加熱時、誘導加熱コイル２０は発熱し背面壁２４ａにも熱が伝熱される。背面壁２４ａはアルミ製板であるので、鉄板よりは熱伝導率が低く伝熱を低減することができるが、十分ではないので、排熱ファン２６によって、背面壁２４ａの孔２８から外部の空気を取り入れ、底壁２４ｂに形成した底孔２９に連通させて、排熱孔２７から外部へ排熱し、背面壁２４ａの異常な加熱を防止することができる。また下部ローラ駆動モータ２２の発熱も排熱ファン２６によって低減することができるので、モータの信頼性を確保することができる。
【００５１】
一方、図４のように誘導加熱装置１７の商品受台１９の上部に姿勢制御部材３０が形成され、商品受台１９の幅方向（長さ方向）に移動自在に形成してもよい。姿勢制御部材３０は商品受台１９の上部に形成した上部ローラ３１に移動自在に挿入されている。上部ローラ３１は軸として金属性の軸３１ａと、軸３１ａの外側に幅方向に延長して樹脂製のローラ部材３１ｂで形成されている。ローラ部材３１ｂには軸３１ａ方向に溝３１ｃが形成されている。
【００５２】
上部ローラ３１は商品受台１９の上部で背面壁２４ａ側に商品受台１９の幅方向に延在して形成され、姿勢制御部材３０は樹脂製であり缶商品に接触しても傷つきがないようにしており、前面壁２４ｅ側に向かって水平に延びている。
【００５３】
上部ローラ３１の回転駆動は上部ローラ駆動モータ３２の駆動によって行われる。上部ローラ駆動モータ３２は商品受台１９の下方に備えた下部ローラ駆動モータ２２と横並びに配置している。そして上部ローラ３１と上部ローラ駆動モータ３２はベルト３３を介して連結されている。
【００５４】
以上のように構成された誘導加熱装置の姿勢制御機構について、以下その動作、作用を説明する。
【００５５】
誘導加熱装置１７の上方から缶商品１８が投入される。このとき倒置姿勢で商品受台１９にセットされれば良いが、商品受台１９に缶商品１８が立ち姿勢で投入される場合がある。このまま加熱すると、商品受台１９との接触部のみが局部加熱を起こし商品が破損したり適温に加熱されないおそれがある。
【００５６】
したがって、まず姿勢制御部材３０は初期位置である商品受台１９の端部に位置し、缶商品１８が誘導加熱装置１７に投入されると、缶商品１８の姿勢状態にかかわらず上部ローラ駆動モータ３２を駆動させ、上部ローラ３１が回転駆動し、姿勢制御部材３０が商品受台１９の端部から他方の端部へ溝３１ｃに沿って移動する。そして端部まで移動すると、上部ローラ駆動モータ３２を逆回転させ、上部ローラ３１を逆回転させて姿勢制御部材３０を初期位置まで戻す。そして初期位置まで戻ってきたことを確認した後、加熱動作を行う。
【００５７】
これによって缶商品１８が商品受台１９上に立ち姿勢であれば、姿勢制御部材３０の移動動作によって缶商品１８を商品受台１９上に倒すことができ、立ち姿勢による局部加熱を防ぐことができる。姿勢制御部材３０は缶商品１８が立ち姿勢にある場合、缶商品１８の中間よりも上部に当たるように配置されているので、商品が立ったまま商品受台１９上を引きずられることを防ぐことができる。
【００５８】
また姿勢制御部材３０は商品受台１９を幅方向に往復移動させるので、缶商品１９が倒れず初期位置に姿勢制御部材３０が戻ってこないと判断すると、加熱動作を行わないので缶商品１８の局部加熱や破損を防ぐことが出来る。
【００５９】
上記以外に姿勢制御部材３０を往復移動させず、片側移動によって制御し、次の加熱動作を判断してもよい。この場合、缶商品１８投入から加熱動作を行うまでの時間を短縮でき、利用者への待ち時間を低減することができる。
【００６０】
次に、誘導加熱装置１７による缶商品の搬出機構について説明する。
【００６１】
搬出機構の直接的な動作は、搬出部材３３によって商品受台１９で加熱された後の缶商品１８を缶の長手方向に滑らせて外部へ押し出すものである。搬出部材３３は樹脂製材料で形成され缶商品１８に接触しても傷つきがないようにしており、搬出部材３３の端部には溝を有した挿入孔３３ａを備え、下部ローラ２１を挿入している。下部ローラ２１も溝３４を軸方向に向かって延在して形成し、溝３４と溝３４の間の缶商品１８に当接する一連の当接部３５が軸方向に向かって延在し、当接部３５にはゴム部材３６で表面を覆われている。
【００６２】
下部ローラ駆動モータ２２にベルト３３を介して連結される下部ローラ２１の一端部分には溝３４やゴム部材３６が形成されていない搬出部材３３を待機させる待機部分３７を形成している。待機部分３７は下部ローラ２１を構成するローラ部材２１ｂと一体成形されており、待機部分３７の外径はローラ部材２１ｂの外径より小さく形成されている。また待機部分３７にはバネ部材３８が挿入されローラ部材２１ｂの端部に固定されている。
【００６３】
また、誘導加熱装置１７の商品受台１９の端部には開口部３９が形成され、開口部３９を開閉する上下方向に移動可能な開閉部材４０が形成されている。図８は図４の矢視Ｃの図である。開閉部材４０は背面壁２４ａと前面壁２４ｅに上下方向に形成されたレール４１に沿って上下方向に移動可能である。
【００６４】
開閉部材４０は樹脂製であり、略中央部に上下方向に開口した開口部４０ａを備え、開口部４０ａには開閉部材駆動モータ４２とラックピニオン式に移動するように歯４０ｂが形成されている。
【００６５】
開閉部材駆動モータ４２は上部ローラ駆動モータ３２や下部ローラ駆動モータ２２と同じ空間部に配置されている。
【００６６】
以上のように構成された誘導加熱装置の搬出機構について、以下その動作、作用を説明する。
【００６７】
誘導加熱装置１７の上方から缶商品１８が投入され、缶商品１８の姿勢制御機構による動作後、加熱動作が行われ、適温に加熱した後、商品受台１９から缶商品１８を外部へ搬出する搬出機構による動作が行われる。
【００６８】
加熱動作時、下部ローラ２１が回転することで当接部３５が缶商品１８に当接して缶商品１８を回転（自転）させるとともに誘導加熱コイル２０に高周波電流を通電して缶商品１８を誘導加熱する。これによって一連の当接部３５が缶商品１８に当接するので缶商品１８を自転させることができる。
【００６９】
またこの時、搬出部材３３は下部ローラ２１の回転により挿入孔３３内に形成された溝３４との関係によって、初期位置である待機部分３７側に移動するように構成されており、搬出部材３３は溝３４や当接部３５から離脱して待機部分３７に誘導される。搬出部材３３は待機部分３７内でスリップ（空回り）しながら維持される。下部ローラ２１の回転によって、さらに側壁２４ｃ側へ移動しようとする搬出部材３３はバネ部材３８によって商品受台１９側に付勢されるので側壁２４ｃにかかる荷重を低減することができる。またこのバネ部材３８を備えることによって、搬出部材３３の破損を防止できる。
【００７０】
そして加熱動作が終了し、下部ローラ２１が停止すると、次に缶商品１８の搬出動作を行う。このとき、下部ローラ駆動モータ２２に逆通電し、下部ローラ２１は加熱時の逆回転を行う。これによって搬出部材３３は下部ローラ２１の待機部分３７から溝３４に沿って移動し倒置姿勢の缶商品１８に当接し倒置姿勢のまま商品受台１９上を押して行くことで滑らせて外部へ搬出する。
【００７１】
搬出部材３３は商品受台１９の端部まで移動すると、下部ローラ２１を加熱時と同じ方向に回転させて、搬出部材３３を初期位置である待機位置３７に移動させる。
【００７２】
よって加熱後の缶商品１８を自動的に外部へ搬出することができるので利用者は誘導加熱装置１７内に手を入れて取り出す必要がなく安全を確保することができる。また商品搬出後、搬出部材３３を待機位置３７に戻すことで、商品がユニット内に詰っているかどうかを制御することができ、所定時間の間に待機位置３７に戻らない場合は商品詰まりとして異常判断することができる。
【００７３】
次に、誘導加熱装置１７内に缶商品１８が投入される前の待機時は、開閉部材４０は開口部４０ａを閉じて商品受台１９に触れられず、異物等が侵入することがないようにしている。また、缶商品１８の投入時に誘導加熱装置１７外に缶商品の一部が誤って飛び出すことも防止するほか、加熱中の装置内空間を開放せず加熱効率を高める役割もある。
【００７４】
缶商品１８が投入されると、姿勢制御機構により倒置姿勢に維持され、加熱動作によって商品を加熱し、その後下部ローラ２１を駆動させて搬出部材３３を初期位置から移動開始させると同時に、開閉部材駆動モータ４２を駆動させて開閉部材４０をレール４１に沿って開いて適温に加熱した缶商品１８を搬出する。開閉部材４０は開閉部材駆動モータ４２の駆動により上下方向に形成した歯４０ｂとラックピニオン式により下方へ移動して開口部３９を開いて商品受台１９から商品を搬出する。
【００７５】
このとき、開口部３９には搬出部材３３が移動しており、開口部３９を搬出部材３３で塞ぐことになり、缶商品１８の搬出時に開口部３９から内部に手や異物を挿入されるのを防ぐことができる。
【００７６】
そして搬出部材３３が初期位置方向へ移動する前に、先に開閉部材駆動モータ４２を駆動させ開閉部材４０で開口部３９を閉じて、その後搬出部材３３を初期位置に戻すことで一連の動作の中で、商品受台１９内に手や異物が入るのを阻止することができる。また安全性を確保できる。
【００７７】
また、同じ空間内に駆動モータを配置し、排熱ファン２６を備えて排熱しているので駆動モータの発熱によるモータの信頼性低下を阻止することができる。
【００７８】
そして、上述した誘導加熱装置１７と商品取出口１６の高さ方向の配置関係により、缶商品１８を誘導加熱装置１７外に排出する排出機構は、斜め上方に向けて傾斜設置された誘導加熱装置１７に設けられる商品受台１９の面上を商品１８の長手方向に斜め上方に摺動させて移動させるように構成さている。すなわち、搬出機構の搬出部材３３は斜め上方に缶商品１８を押し上げながら移動し、最後には開口部３９より商品取出口１６内に缶商品１８を落下排出させることができる。
【００７９】
したがって、このような構成をとることにより、誘導加熱装置１７を商品取出口１６に対して相対的に下方となるように配置しても缶商品１８の排出は支障なく可能であり、これにより、通常の自動販売機ではデッドスペースとなっている商品取出口１６の下方空間を有効に活用して誘導加熱装置１７を備えることができる。このため、従来技術のように商品収納室１１ａに利用する有効な庫内スペースを割いて誘導加熱装置１７を設ける必要がなく、庫内スペースを商品収納室１１ａに最大限有効活用できる。
【００８０】
さらに、誘導加熱装置１７は外扉１２側の商品取出口１６の下方空間に収容するものであるため、現状一般的に使用される自動販売機の商品収納室１１ａを含めた庫内側の構成や商品取出口１６を含む外扉１２の構成をほとんど変更せずに、新たに、誘導加熱装置１７を備えて商品の急速加熱機能を有する付加価値の高い自動販売機を実現できるメリットがある。
【００８１】
なお、本実施の形態においては、誘導加熱コイル２０と回転手段である下部ローラ２１とは所定の間隔Ｌをおいて離間した位置に配置されている構成のものを前提に説明したが、姿勢制御機構や搬出機構は、いずれもその機構そのものに特有の作用効果を有するものであるので、誘導加熱コイル２０と回転手段である下部ローラ２１の配置関係については、所定の離間関係にあるものでなくても構わず、誘導加熱コイル２０の領域と回転手段である下部ローラ２１の配設位置が重なり合うものでも組み合わせ構成が可能であり特有の効果を期待することができる。
【００８２】
次に、缶商品１８の温度を検知する温度検知手段である非接触式温度検知手段４３について説明する。
【００８３】
図４のように、前面壁２４ｅに非接触式温度検知手段４３を設置するホルダー４４をビス等で固定する。ホルダー４４内には非接触式温度検知手段４３（例えば赤外線センサー）が保持されている。
【００８４】
非接触式温度検知手段４３は商品受台１９の長手方向（幅方向）の略中間部で、下部ローラ２１近傍に配置されている。缶商品は下部ローラ２１に当接配置するので缶外径の大小にかかわらず缶商品と非接触式温度検知手段４３との距離はほぼ一定に保つことが出来る。したがって商品受台１９のどの位置に缶商品１８が倒置されても缶商品と一定の距離が保てるように配置することができる。
【００８５】
以上のように構成された誘導加熱装置の缶商品１８の検知手段について、以下その動作、作用を説明する。
【００８６】
商品受台１９に倒置姿勢に維持された缶商品１８は下部ローラ２１の回転により自転を行う。そして缶商品１８は非接触式温度検知手段４３によってその表面が所定温度になったことを検知したときに誘導加熱コイル２０への給電を停止し、回転駆動も停止される。したがって非接触式温度検知手段４３を下部ローラ２１近傍で商品受台１９の長手方向の略中間部に設置することで、缶商品の外径大小にかかわらず適温に加熱することができる。
【００８７】
次に、温度検知手段４３の測定温度に基づいて、加熱を制御する場合について説明する。
【００８８】
誘導加熱装置１７による加熱対象の缶商品１８が商品選択ボタン（図示しない）の押圧操作によって、商品収納室１１ａ内に約３０℃程度の中身飲料が劣化しない温度に保温されている缶商品１８が商品受台１９に搬送され、商品姿勢制御部材３０を動作させて缶商品１８を商品受台１９上に強制的に倒置姿勢に受容させる。この商品姿勢制御部材３０の動作中は、誘導加熱コイル２０には通電されず、加熱待ち時間としている。
【００８９】
また、この加熱待ち時間は誘導加熱コイル２０のコイル温度を下げるための安全保護としてでもあり、この間に温度検知手段４３で加熱前の缶商品１８の缶表面温度を測定する。
【００９０】
この加熱待ち時間中の缶商品１８の缶表面温度は、約３０℃で、中身飲料温度とほぼ同一温度である。そして、商品姿勢制御部材３０の動作が初期位置に戻って終了すると、誘導加熱コイル２０に通電し、同時に缶商品１８を下部ローラ２１によって回転させる。
【００９１】
図１０のように、加熱を開始すると缶商品１８の缶表面温度は約６０℃に急上昇し、その後、温度上昇度は小さくなって、ほぼ温度上昇度は等しく維持される。温度検知手段４３によって測定すると、実際には測定誤差が生じ、測定温度にバラツキが生じる。このように缶表面温度の測定に測定誤差が含まれる中で、中身飲料温度を適温（例えば約５５℃）に加熱するために、直接測定される缶表面温度Ｔａと中身飲料温度Ｔｂとの相関を算出して適温に制御する必要がある。
【００９２】
そこで、誘導加熱装置１７の運転により、缶商品１８の缶表面温度と中身飲料温度との相関を検証するために、実験すると図１０のようになる。上述したように、温度測定には測定誤差が生じるため、０．１秒ごとに測定された缶表面温度データを１０秒間隔で平均温度を算出、いわゆる最小二乗法による算出により、缶表面温度の温度上昇度を表し、また中身飲料温度も同様に算出して中身飲料温度の温度上昇度を表すと図のようになることがわかる。
【００９３】
この検証実験により、加熱開始から約５秒後には、缶表面温度の上昇度はほぼ一定になり、また中身飲料温度の温度上昇度と缶表面温度の温度上昇度は、ほぼ同じ上昇度になる。
【００９４】
実際の缶商品１８の販売においては、中身飲料温度を直接検知することはできないので、上記の検証実験より、缶表面温度と中身飲料温度との温度上昇度が加熱開始後、約５秒後以降はほぼ一定になることから、缶表面温度の測定のみによって中身飲料温度を特定することができる。
【００９５】
そして図１０より、缶表面温度の加熱開始時点ｔ０での仮想缶表面温度Ｔ０を算出し、目標設定値となる中身飲料温度（例えば５５℃）と加熱前の中身飲料温度（例えば３０℃）との温度差（上昇必要温度）を仮想缶表面温度Ｔ０に加えた目標缶表面温度が、缶中身飲料温度が目標温度５５℃になったときの缶商品１８の表面温度となり、温度検知手段４３で検知した値が目標缶表面温度になったとき、誘導加熱コイル２０の通電を停止する。
【００９６】
缶表面温度と中身飲料温度との関係は、缶の種類だけでなく、缶商品のへこみなどの外形形状、缶を構成する鉄板材料の板厚の違いや誘導加熱コイルに通電される電圧バラツキにより、温度上昇度が途中から増大する傾向になるので、温度検知手段４３によって缶表面温度を検知することで誘導加熱コイル２０の通電を停止し加熱制御することで、缶表面を焦がしたり、缶内部に塗装された樹脂が溶け出して中身飲料に混じるなどの品質劣化を阻止することができる。
【００９７】
また、温度検知手段４３による缶表面温度の検知温度の平均値が、あらかじめ設定された限界温度（例えば缶表面温度７０℃）になったとき、若しくは限界温度を超えた時は、誘導加熱コイル２０への通電を停止して、缶商品１８を搬出部材３３によって商品取出口１６へ搬出するように制御されている。この場合、加熱温度の異常が発生したとして、缶商品１８を搬出せず、誘導加熱装置１７内に保持してもよい。
【００９８】
これによって利用者が缶商品１８に触れてやけどするのを防止することができる。
【００９９】
この動作により、缶商品１８および中身飲料の加熱品質を維持し、利用者が搬出された缶商品１８を手にとってもヤケドをしないように温度管理を行うことができる。また加熱される商品ごとに、缶表面温度と中身飲料温度との相関を求め、仮想缶表面温度を算出して、上記のように目標缶表面温度を設定するので、加熱する商品ごとに適温加熱を実現することができる。
【０１００】
また加熱途中で缶表面温度の温度上昇度が低減して、目標缶表面温度に到達しない場合は、誘導加熱コイル２０に通電開始からカウント開始されているタイマーによる時間制御が優先されて、設定された時間が経過後、通電を停止する。この場合、缶表面温度が異常に高温加熱されている可能性があり、商品取出口１６へ商品の搬送は行われず、誘導加熱装置１７内で保持した状態を維持する。
【０１０１】
これによって、利用者が缶商品１８に触れてやけどをするのを防止し、返却レバーの操作で商品代金を返却するようにしている。
【０１０２】
この場合、異常があったと判断し、次回の誘導加熱装置１７による販売を停止する販売停止表示を行い、対応する商品選択ボタン（図示しない）の操作を無効とする。
【０１０３】
これによって誘導加熱装置１７の異常を自動販売機管理者に知らせることができ、販売促進の低下を抑制することができる。
【０１０４】
また温度検知手段４３は自動販売機ごとに温度補正可能であり、自動販売機の搬出や価格等を制御する制御手段のデータを変更することで温度補正可能としたことにより、温度検知手段の温度バラツキを自動販売機毎に個々に調整が可能となり、缶商品の適温加熱制御の精度を高めることができる。
【０１０５】
（実施の形態２）
図１１は、本発明の実施の形態２の自動販売機の斜視図である。図１２は、同実施の形態の自動販売機における外扉の裏面斜視図である。図１３は、同実施の形態の自動販売機における缶商品の誘導加熱装置の斜視図である。図１４は、同実施の形態の自動販売機における誘導加熱装置の要部斜視図である。図１５は、同実施の形態の自動販売機における誘導加熱装置の要部斜視図である。図１６は、同実施の形態の自動販売機における誘導加熱装置の正面要部断面図である。図１７は、図１６の要部拡大図である。図１８は、同実施の形態の風路構成図である。図１９は、同実施の形態の要部斜視図である。図２０は、同実施の形態のコイルケース内の構成図である。図２１は、同実施の形態の缶表面温度と中身温度との関係を示す図である。図２２は、同実施の形態の演算時間を変える場合の缶表面温度と中身温度との関係を示す概念図である。
【０１０６】
自動販売機本体１１や外扉１２に対する誘導加熱装置１００の配置関係は実施の形態１と同様であり、省略する。
【０１０７】
また、誘導加熱装置１００の高さ方向の配置位置に関しては、実施の形態１と同様であり、商品誘導加熱制御部５０２の高さ方向に配置位置に関しては、商品取出口１６の下方の位置に配置されている。また、誘導加熱装置１００の左右方向の配置位置に関しては、硬貨を回収するコイン回収箱５０３と商品取出口１６との間に構成されている。
【０１０８】
図１１において、自動販売機本体１１の前面開口部には外扉１２が配置されている。外扉１２の構成について説明する。
【０１０９】
外扉１２の上部には商品サンプル展示室１３、その下方に商品の広告などを掲示する広告パネル室１４と金銭投入部１５が横並びに備えられ、外扉１２の下部には選択された商品１８を排出する商品取出口１６が備えられている。そして外扉１２の裏面側に商品取出口１６と隣り合わせに缶商品の誘導加熱装置１００が設置され、実施の形態１と同様に商品収納室１１ａの下部から商品１８を受け入れるように関連づけられている。そして、誘導加熱装置１００の商品排出側は商品取出口１６と連通し、缶商品の誘導加熱装置１００で加熱された飲料等の流動性内容物に代表される缶商品１８は商品取出口１６から取り出せるように形成されている。
【０１１０】
誘導加熱装置１００は図１２のように缶商品の長手方向の受容状態は斜め配置で、商品取出口１６側が他側よりも上方になる状態で維持されて、誘導加熱装置１００内で加熱運転される。
【０１１１】
商品サンプル展示室１３内は、上部に冷却専用の商品サンプル展示部１３ａ、下部に誘導加熱装置１００によって加熱可能な商品サンプル展示部１３ｂが上下に区画板８００によって区画形成され展示されている。商品サンプル展示部１３ａは従来と同様のサンプル構成であり、１つの商品サンプルに対応して１つの商品選択ボタン８０１が構成されている。
【０１１２】
また商品サンプル展示部１３ｂには、展示されている商品サンプル８０２の商品が、誘導加熱方式により加熱されるため、通常よりしばらく時間がかかる旨等の表示部８０３が区画板８００に掲載されている。
【０１１３】
そして商品サンプル８０２の下方には、１つの商品サンプル８０２に対応した商品選択ボタン８０４ａ，８０４ｂの２つの商品選択ボタンが構成されている。具体的には商品選択ボタン８０４ａは販売温度の設定が約５５℃の高温設定で「あつめ」表示され、商品選択ボタン８０４ｂは販売温度の設定が約５０℃の低温設定で「ぬるめ」表示されて構成されている。
【０１１４】
また商品サンプル展示部１３ｂの商品サンプル８０２は、商品サンプル展示部１３ａの商品サンプルとは異なって、平面的なカード状に構成された商品サンプル８０２であり、利用者に商品サンプル展示部１３ｂの商品が、商品サンプル展示部１３ａの商品とは異なり、誘導加熱方式による加熱であることをアピールできるように構成されている。
【０１１５】
誘導加熱装置１００には後述する第１温度検知手段である非接触式温度検知手段Ａ（以下、温度検知手段Ａという）１１０と第２温度検知手段である非接触式温度検知手段Ｂ（以下、温度検知手段Ｂという）１２０が商品受台１０１において並列配置され、温度検知手段Ａ１１０と温度検知手段Ｂ１２０によって、缶商品１８の表面温度を検知して、中身飲料温度を推定し、温度検知手段Ａ１１０または温度検知手段Ｂ１２０のいずれかが、推定された中身飲料温度が販売設定温度になった時の缶表面温度が特定された温度になったときに、温度検知手段Ａ１１０または温度検知手段Ｂ１２０からの信号が後述する商品誘導加熱制御部５０２に入力され、誘導加熱コイル１０２への通電を停止する。
【０１１６】
次に缶商品１８の販売、加熱動作を説明する。
【０１１７】
利用者が、商品選択ボタン８０４ａを押して、ホット商品を「あつめ」指定すると、後述する自動販売機全体を制御する主制御部５０１によって缶商品１８の搬出を行い、誘導加熱装置１００へ搬送される。そして主制御部５０１から商品誘導加熱制御部５０２へ、選択された「あつめ」の５５℃の設定温度情報が入力され、誘導加熱装置１００へ通電されて、実施の形態１と同様の後述する姿勢制御部材２００を動作させて、缶商品１８の受容状態が倒置姿勢であるかどうかを確認し、姿勢制御部材２００が初期位置に戻ったことを検知して、誘導加熱コイル１０２へ通電を行い、加熱動作を開始する。そして温度検知手段Ａ１１０と温度検知手段Ｂ１２０によって缶商品１８の温度を検知し、設定温度になれば、誘導加熱コイル１０２への通電を停止し、加熱動作を停止する。
【０１１８】
したがって、利用者は商品選択ボタン８０４ａの操作のみを行うだけで、好みの温度に缶商品１８を設定できるので、商品選択ボタン８０４ａの操作から加熱動作までの時間を短縮することができ、利用者を不要に待たせることを防止することができ、利用者の操作性も簡素化できる。また、誘導加熱コイル１０２への通電は、姿勢制御部材２００が初期位置に戻って、缶商品１８が正規の状態に保持されたことを確認後に、開始されるので、缶商品１８に対して安定した加熱を行うことができる。
【０１１９】
姿勢制御部材２００が初期位置に戻ったことを検知できない場合は、商品が倒置姿勢に受容されていないか、若しくは搬出通路内で商品詰まりが発生したとして、誘導加熱コイル１０２への通電は行わず、加熱動作を停止する。そして商品サンプル展示部１３ａの商品選択ボタンを点灯させて、別の商品の販売に切り替える。この時、商品サンプル展示部１３ｂに対応する商品の選択操作ができないように売切れ表示等を行うことで、利用者への販売促進を行うことができる。また、この場合、返却レバー操作によって代金を返却するようにしてもよい。
【０１２０】
また商品サンプル展示室１３ａは冷却専用の商品としたが、従来どおりにヒータ等で加温できる商品群があってもよく、誘導加熱方式による加温ができない場合に、商品サンプル展示部１３ａ側でヒータ加温による商品を選択することができる。
【０１２１】
次に、誘導加熱装置１００による加熱構造について説明する。
【０１２２】
誘導加熱装置１００は、缶商品１８を倒置姿勢に受容保持する断面略面取り形状の商品受台１０１と、商品受台１０１の裏面に巻装した誘導加熱コイル１０２と、商品受台１０１の近傍にあり、下方から缶商品１８の周面に当接する回転手段としての下部ローラ１０３と、下部ローラ１０３の下方に下部ローラ駆動モータ１１１が設置され、下部ローラ１０３と下部ローラ駆動モータがベルト（図示しない）によって連結され、下部ローラ１０３を回転駆動させる構成となっている。
【０１２３】
誘導加熱コイル１０２と下部ローラ１０３とは実施の形態１と同様に所定の間隔Ｌをおいて離間した位置に配置されており、誘導加熱コイル１０２の配置している領域内に下部ローラ１０３が埋め込まれているものではない。
【０１２４】
また、商品受台１０１や誘導加熱コイル１０２の形状は上記のように断面略面取り形状や樋状に限るものではなく、缶商品１８を倒置姿勢で受容保持して適切な加熱が行える形状であればよい。
【０１２５】
商品受台１０１は表面が樹脂などの非磁性材で形成され、缶商品１８が接触して回転する部分には図１４のように略矩形状の強化ガラス板５００がはめ込まれている。缶商品１８が商品受台１０１に接触摺動するので、商品受台１０１面の削れや摩耗に優れたセラミックやガラスで形成されることが望ましい。特に上部の商品収納室１１ａから商品受台１０１に商品が落下してくるので、強化ガラス板５００で構成するのが望ましい。
【０１２６】
また商品受台１０１は上記のように樹脂製のコイルケース１０１ａで構成され、缶商品と当接する部分は、コイルケース１０１ａに略矩形状に凹溝１１５を形成し、凹溝１１５に強化ガラス板５００がはめ込まれて構成され、コイルケース１０１ａの後方に誘導加熱コイル１０２が固定され、複数の略矩形状の磁性材料のフェライト１０４がコイルケース１０１ａの裏蓋となるコイルケース本体１０１ｂ内に固定配置され、商品受台１０１を構成している。コイルケース本体１０１ｂには誘導加熱コイル１０２の温度を検出するコイルサーミスタ１０５が配置されている。
【０１２７】
またコイルケース１０１ａ裏面に熱伝導シート１１６を貼付することで、誘導加熱コイル１０２の熱伝導率を高め、誘導加熱コイル１０２のコイル発熱温度を低減することができ、缶商品の加熱効率を高めることができると共に、誘導加熱コイル１０２の発熱による信頼性低下を阻止することができる。
【０１２８】
また、缶商品が上部の搬出部から商品受台１０１に搬送されたときの落下衝撃を熱伝導シート１１６が吸収するので、商品受台１０１の損傷を低減することができる。
【０１２９】
誘導加熱装置１００は外枠１０６で周囲を覆って形成されており、誘導加熱装置１００の上部に上記のような商品加熱部１００ａ、下部に下部ローラ１０３を駆動する下部ローラ駆動モータ１１１等が収納された駆動部１００ｂが形成されている。
【０１３０】
また下部ローラ１０３は両端を外枠１０６に構成された受け部１０７に支持されている。下部ローラ１０３の内部には、一端側のみに金属製の軸部１０３ａと、軸部１０３ａの内側に延長して樹脂製のローラ部材１０３ｂを備え、他端側はローラ部材１０３ｂが軸となって、受け部１０７に支持されている。このためローラ部材１０３ｂの両端部は同形状を構成しておらず、軸部１０３ａを外枠１０６に残して、ローラ部材１０３ｂのみが着脱自在に構成されている。
【０１３１】
ローラ部材１０３ｂは樹脂製の芯部材１０８と商品に直接接触して商品自身に回転力を与えるゴム部材１０３ｃとで構成され、ゴム部材１０３ｃは芯部材１０８に形成されたネジ切り部１０８ｃ間にらせん状に構成されている。
【０１３２】
またゴム部材１０３ｃはローラ部材１０３ｂの軸部１０３ａ方向に延長して芯部材１０８の外周面にらせん状に一体に構成されて、芯部材１０８は表面から中心方向に向かって複数の穴部１０３ｄが軸方向に延長して形成され、芯部材１０８の中心付近で隣合う穴部１０３ｄが連通するように別の連結穴部１０３ｅが形成され、芯部材１０８の内部で複数の穴部１０３ｄが連結穴部１０３ｅによって軸方向に連通する。
【０１３３】
そして芯部材１０８の軸方向にゴム部材１０３ｃを２色成形することで、穴部１０３ｄ、連結穴部１０３ｅ内にゴム部材１０３ｃが充填されるので、ローラ部材１０３ｂの回転駆動によって芯部材１０８表面からゴム部材１０３ｃのズレや剥がれが起きるのを低減でき、缶商品１８の回転動作を正常に行うことができる。
【０１３４】
またゴム部材１０３ｃが缶商品との摺動により磨耗や劣化による損傷等が起これば、片方の受け部１０７からローラ部材１０３ｂを外し、他方に構成された軸部１０３ａからローラ部材１０３ｂを引き抜くことができ、新しいローラ部材１０３ｂと交換することができる。
【０１３５】
また図１７で、芯部材１０８のゴム部材１０３ｃがらせん状に構成される部分は、芯部材１０８の突部１０８ａよりも一段下がった溝部１０８ｂとなって構成されており、溝部１０８ｂ内にゴム部材１０３ｃが形成されている。したがって芯部材１０８の軸方向にらせん状に構成されたゴム部材１０３ｃの側部の一部が突部１０８ａに覆われて形成されることになる。
【０１３６】
次に、自動販売機本体１１内における誘導加熱装置１００の配置構成について述べると、高さ方向の配置関係は上述のとおり、誘導加熱装置１００の缶商品１８が載置される下端部は商品取出口１６の底部よりも下方に位置し、概ね誘導加熱装置１００は商品取出口１６の下方に通常存在する外扉１２の空間スペースを活用して配置できるようにしている。
【０１３７】
商品取出口１６は、商品購入者の取り出し性を高めて腰を屈める負担を軽減するために通常、外扉１２の最下部にレイアウトせず、それよりも上部の適所に配置構成されるために、通常、商品取出口１６の下方にいわゆるデッドスペースとなる空間が存在するものである。
【０１３８】
そして、このデッドスペースとなる空間内をほぼ活用して配置される誘導加熱装置１００は、缶商品１８の排出側が上向きとなるような傾斜姿勢で配置される。したがって、誘導加熱装置１００内から商品取出口１６内に缶商品１８を排出するためには缶商品１８の自重に抗して移動させる排出機構を別途必要としている。
【０１３９】
また商品誘導加熱制御部５０２も商品取出口１６の下方にいわゆるデッドスペースとなる空間内を活用して配置され、また誘導加熱装置１００の近傍に配置されるので、高電圧部間の距離を短く構成でき、安全性を高めることができる。
【０１４０】
以上のように構成された誘導加熱装置１００について、以下その動作、作用を説明する。
【０１４１】
誘導加熱装置１００の商品受台１０１に上部から缶商品１８が倒置姿勢で投入されると、下部ローラ１０３は下部ローラ駆動モータ１１１によって実施の形態１のようにベルトを介して回転駆動している。
【０１４２】
利用者が自動販売機の外扉に構成されたホット商品を選択する商品選択ボタンを操作すると、この操作信号を、自動販売機１１の外扉１２裏面にあって商品取出口１６の上部に備えた自動販売機１１全体の主制御部５０１が受け、主制御部５０１とは独立配置し、商品取出口１６の下方に配置した商品誘導加熱制御部５０２に送信されて、誘導加熱コイル１０２に高周波電流を通電し、缶商品１８を自転回転させる下部ローラ１０３を回転駆動させる。そして自動販売機本体１１内に商品が劣化しない約３５℃程度にプレヒートされた商品が搬出手段（図示しない）から搬出されて商品受台１０１に倒置姿勢で投入され、缶商品１８を誘導加熱する。そして後述する温度検知手段Ａ１１０と温度検知手段Ｂ１２０で適温検知し、誘導加熱コイル１０２への給電、下部ローラ１０３を停止する。
【０１４３】
下部ローラ１０３は回転時、ゴム部材１０３ｃが缶商品１８に当接しているので缶商品１８は商品受台１０１上で空回りすることなく回転でき、局部過熱することなく適温加熱できる。またゴム部材１０３ｃはローラ部材１０３ｂを構成する芯部材１０８内部に形成した穴部１０３ｄや連結穴部１０３ｅにも充填されて、らせん状に構成されているので、熱による劣化や缶商品１８の衝撃やこすれによるゴム部材１０３ｃの下部ローラ１０３に対するズレや剥がれを防止することができ、強度をアップし、また缶商品の空回りを低減し、局部過熱を防止できる。
【０１４４】
上記のようなズレや剥がれ、商品落下衝撃による変形や破損、経年劣化等で下部ローラ１０３を交換する場合は、受け部１０７を取り外すことで、下部ローラ１０３の一側が外れ、そして下部ローラ１０３のローラ部材１０３ｂを軸方向に引き抜くことで、他側の受け部１０７に軸部１０３ａを残した状態でローラ部材１０３ｂを取り外すことができる。そして新しいローラ部材１０３ｂを軸部１０３ａに挿入することで、交換が容易に可能となり、作業性を高めることができ、缶商品の適温加熱品質の信頼性を高めることができる。
【０１４５】
また、缶商品１８の回転により商品受台１０１の磨耗を低減または抑制するために、樹脂で成形されて商品受台１０１の商品と当接する部分となるところに強化ガラス板５００をはめ込んでいる。実施例では商品受台１０１となるコイルケース１０１ａの商品当接面に略矩形状の強化ガラス板５００を嵌めこんでいる。
【０１４６】
また商品受台１０１と下部ローラ１０３とは、実施の形態１と同様に、所定間隔Ｌをおいて離間した位置に配置され、誘導加熱コイル１０２の配置されている領域内に下部ローラ１０３が埋め込まれて存在するものではない。
【０１４７】
また、商品受台１０１を構成するコイルケース１０１ａの裏蓋となるコイルケース本体１０１ｂ内に配置される複数の略矩形状の第１のフェライト１０４は左右両側に間隔をおいて上下３段に並べて配置している。そして楕円形状に複数回略同心円状に巻かれた誘導加熱コイル１０２が、これら第１のフェライト１０４の上部に配置して、誘導加熱コイル１０２の略中心部となる中央空間部１０２ａが、左右両側に配置した第１のフェライト１０４の中央空間部１０４ａに対応配置し、誘導加熱コイル１０２の中央空間部１０２ａから第１のフェライト１０４の中央空間部１０４ａに亘って矩形状の第２のフェライト１１４を第１のフェライト１０４に対して略鉛直方向に挿入して配置することで、発生する磁束を商品側へ放出でき、缶の温度上昇度の効率をアップすることができる。また缶側に磁束もフェライト１０４に集中するようになり、商品への入力効率がアップし、商品の加熱効率を向上することができる。
【０１４８】
誘導加熱コイル１０２は、商品受台１０１の形状に沿って断面略面取り形状に構成されており、商品受台１０１に缶商品が接触する平面部分（強化ガラス板５００）に対応する平面部１０２ｂと折り曲げ部１０２ｃで構成されている。上下両端の折り曲げ部１０２ｃは、それぞれ略鉛直方向、略水平方向に延在して構成され、これに対応して商品受台１０１も構成されているので、上方から落下してくるか缶商品を受入れやすく、缶商品が折り曲げ部１０２ｃに対応する商品受台１０１の部分に当っても商品受台１０１内に受容保持できるので、缶商品のない状態で加熱動作するのを阻止することができる。
【０１４９】
第２のフェライト１１４は誘導加熱コイル１０２よりも、コイルケース１０１ａ面に向かって突出させると、さらに磁束を缶側へ放出でき、缶商品の加熱効率をさらに高めることができる。
【０１５０】
次に誘導加熱装置１００の商品受台１０１の上部に備えた姿勢制御部材２００については、実施の形態１と同様であり、構成や動作、作用は省略する。また姿勢制御部材２００を動作させる上部ローラ２０１の構成は、実施の形態１と同様であり省略する。
【０１５１】
次に誘導加熱装置１００による缶商品の搬出機構について説明する。
【０１５２】
搬出機構の動作は、搬出部材３００によって行われ、実施の形態１と同様の動作で商品を搬出するものであり、具体的には省略する。搬出部材３００は上記で説明した下部ローラ１０３の回転駆動によって下部ローラ１０３の軸方向に移動自在に構成されている。
【０１５３】
また、図１５で外枠１０６には、待機位置にある搬出部材３００を下部ローラ１０３の回転駆動に連動するように押出すプッシャー手段３０１が構成されている。プッシャー手段３０１は上部ローラ２０１と下部ローラ１０３の長手方向の側部に位置しており、プッシャー手段３０１は、一端が姿勢制御部材２００に、他端が搬出部材３００に係合し、搬出部材３００側には弾性部材３０２が備えられている。プッシャー手段３０１は板状部材で形成されていて、略中央部には回転軸部３００ａが形成され、姿勢制御部材２００または搬出部材３００が当接することで、回転軸部３００ａを中心にプッシャー手段３０１が回転可能に構成されている。
【０１５４】
誘導加熱装置１００は商品受台１０１の商品排出側が上方になるように傾斜配置しており、プッシャー手段３０１は商品受台１０１の下方側に構成されている。また商品受台１０１の傾斜配置に伴って上部ローラ２０１、下部ローラ１０３とも平行して傾斜配置で構成されているため、外力を受けない場合、プッシャー手段３０１の弾性部材３０２が配置される下端側は下部ローラ１０３から離れる方向で維持されている。
【０１５５】
またはプッシャー手段３０１は回転軸部３００ａにより重心が上部側の姿勢制御部材２００側になるように構成され、弾性部材３０２が下部ローラ１０３から遠ざかる方向に維持されているようにしてもよい。
【０１５６】
以上のように構成された搬出機構について、以下その動作、作用を説明する。
【０１５７】
缶商品が姿勢制御部材２００の動作によって商品受台１０１上に倒置姿勢に維持された後、加熱動作が行われ、適温加熱した後、搬出部材３００によって商品は商品受台１０１から外部へ搬出される動作が行われる。
【０１５８】
加熱動作時、下部ローラ１０３が回転してゴム部材１０３ｃが缶商品に当接して、缶商品を自転させ、このとき、誘導加熱コイル１０２に高周波電流を通電して、缶商品１８を誘導加熱する。
【０１５９】
また下部ローラ１０３が回転中、搬出部材３００は下部ローラ１０３のネジ切り部１０８ｃが構成されていない部分でスリップ（空回り）しながら待機し、移動しないように維持されている。このとき、プッシャー手段３０１の弾性部材３０２は搬出部材３００に当接しないように離れた位置で保持されている。加熱中、上部ローラ２０１は回転を停止しており、姿勢制御部材２００は待機位置で停止した状態で維持されている。姿勢制御部材２００の待機位置はプッシャー手段３０１の一端側の係合部に当接しない位置に停止している。
【０１６０】
そして加熱動作が終了し、下部ローラ１０３が停止すると、次に缶商品の搬出動作を行う。このとき、下部ローラ駆動モータ１１１に逆通電した下部ローラ１０３を逆回転させる。また上部ローラ２０１を回転駆動させて、上部ローラ２０１を回転させ、姿勢制御部材２００がプッシャー手段３０１の一端部を押し圧するまで駆動させる。これによって、プッシャー手段３０１が回転軸部３００ａを中心に回転し、他端側に構成された弾性部材３０２が搬出部材３００に接触し、弾性力によって搬出部材３００を下部ローラ１０３の軸方向に押出す。
【０１６１】
これによって搬出部材３００はスリップ状態を解除し、ネジ切り部１０８ｃとかみ合って下部ローラ１０３の回転により缶商品を外部へ搬出することができる。
【０１６２】
したがって加熱中、搬出部材３００は弾性部材３０２から、わずかな外力も受けないので、ネジ切り部１０８ｃの端面との接触によるカタカタ音などの異音が発生することがなく、スムーズに下部ローラ１０３を回転させることができる。
【０１６３】
搬出部材３００は商品受台１０１の端部まで移動すると、下部ローラ１０３を加熱時と同じ方向に回転させて搬出部材３００を初期位置である待機位置に移動させる。
【０１６４】
よって缶商品を自動的に外部へ搬出することができるので、利用者は誘導加熱装置１００内に手を入れて取出す必要がなく、安全の確保ができる。また搬出部材３００を待機位置に戻すことで、誘導加熱装置１００内に商品が詰まっているかを制御することができる。
【０１６５】
特に、誘導加熱装置１００が駆動されない間でも、定期的に搬出部材３００を所定区間往復移動させて、搬出部材３００が商品受台１０１の端部まで移動しない場合、または待機位置まで戻ってこない場合は内部に異物があると、異常判断し、誘導加熱装置１００で加熱処理を行う商品の商品選択ボタンを売り切れ状態にして、売れないように対応することで、誘導加熱装置１００の安全性を確保することができる。
【０１６６】
また、誘導加熱装置１００の商品受台１０１の端部には商品取出口１６に連通する開口部５０４が形成され、開口部５０４を開閉する上下方向に移動可能な開閉部材５０５が形成されている。開閉部材５０５の構造、動作および作用は実施の形態１と同様である。
【０１６７】
次に、誘導加熱コイル１０２を冷却する冷却風路構成について説明する。
【０１６８】
図１８のように商品加熱部１００ａの下方に駆動モータ等を収納する駆動部１００ｂが構成されている。
【０１６９】
駆動部１００ｂには送風ファン４００が収納されており、送風ファン４００から商品加熱部１００ａに向かって空気を送風するダクト４０１が構成されている。送風ファン４００は多翼ファンやターボファンと言われる軸に対して直角に、遠心方向に空気が流れる遠心型送風機であり、ダクト４０１は送風ファン４００の吐出口と商品加熱部１００ａの開口部４０２を連結して構成されている。
【０１７０】
そして、開口部４０２は商品受台１０１を構成する樹脂製のコイルケース１０１ａ内に連通するように風路構成され、具体的には、誘導加熱コイル１０２と第１フェライト１０４の間を空気が流れるように空間部４０３が形成され風路を構成している。すなわち、誘導加熱コイルの下方から上方に向けて空気を流す風路が構成されている。
【０１７１】
また駆動部１００ｂ内の送風ファン４００と下部ローラ駆動モータ１１１、上部ローラ駆動モータ１１２との位置関係は、送風ファン４００の吸込み口４００ａの近傍に下部ローラ駆動モータ１１１と上部ローラ駆動モータ１１２が配置されている。
【０１７２】
以上のように構成された冷却風路について、以下その動作、作用を説明する。
【０１７３】
送風ファン４００の運転により、駆動部１００ｂ内の空気を吸い込み、ダクト４０１を介してコイルケース１０１ａ内に空気を強制送風し、誘導加熱コイル１０２と第１フェライト１０４の間に空気を導くことで、特に誘導加熱コイル１０２を冷却し、その結果、商品受台１０１表面の冷却を行うことができ、また誘導加熱コイル１０２と第１フェライト１０４の間に風路を設けることで、誘導加熱コイル１０２と商品受台１０１との間隙を近接できるので、コイル温度上昇を低減でき、缶商品１８の加温効率を高めることができる。
【０１７４】
また、誘導加熱コイル１０２の表面を覆う被膜を絶縁温度（約１６０℃）以下に保つことができ、誘導加熱コイル１０２を冷却することができ、また商品受台１０１の表面温度も低くできるので、誘導加熱コイル１０２の破壊を抑制し、誘導加熱装置１００によるホット商品の連続加熱が可能となり連続販売が可能となる。したがって、販売促進に寄与する。
【０１７５】
送風ファン４００は、少なくとも加熱中は連続運転で制御されているが、誘導加熱装置１００が運転されていない時でも、常時連続運転することで、突然、誘導加熱装置１００による加熱運転が行われた場合でも、常に誘導加熱コイル１０２の安全性を維持することができる。
【０１７６】
そしてコイルケース１０１ａの上部背面で外枠１０６に形成された排気孔１１３から空気を外部へ排気することで、熱交換効率を高め誘導加熱コイル１０２の加温効率を高めることができる。
【０１７７】
また、外扉１２の裏面に誘導加熱装置１００を固定するベース部６００が形成され、外枠１０６がベース部６００にビス等で固定されて構成されている。このため外扉１２と誘導加熱装置１００の間にはベース部６００の奥行き高さ分だけスペース部６０１を確保することができる。ベース部６００には上下方向に形成された連通孔６００ａが複数形成されている。
【０１７８】
これによって、排気孔１１３から吐出した空気は外扉１２と誘導加熱装置１００の間に形成されたスペース部６０１内を通り、さらにベース部６００に形成された連通孔６００ａを通って誘導加熱装置１００の上部へ排出するように構成されているので、誘導加熱コイル１０２から発生する熱を効率よく排気することができ、特に誘導加熱装置１００による加熱運転が、ほぼ連続的に行われる連続加熱販売の場合、商品受台１０１が高温状態のまま商品の加熱運転するのを抑制し、誘導加熱コイル１０２と商品受台１０１の温度がさらに上昇するのを防止することができる。
【０１７９】
これによって誘導加熱コイル１０２が絶縁被覆温度を超えて安全装置が働き、このため加温を途中で停止してしまうなどの安全性や加温品質の劣化を防止することができ、誘導加熱装置１００による商品の連続販売を実現することができる。
【０１８０】
安全性を確保することができ、また誘導加熱装置１００の連続運転による、ホット商品の連続販売が可能となる。
【０１８１】
また、送風ファン４００により、下部ローラ駆動モータ１１１と上部ローラ駆動モータ１１２で発生する熱を効率よく排除することができ、駆動部１００ｂ内が高温になるのを防止することができ、駆動部の信頼性を確保することができる。
【０１８２】
また、送風ファン４００による風路構成をコイルケース１０１ａ内のみに構成したが、一部の空気がコイルケース１０１ａの上面、すなわち商品受台１０１面に送風されるように風路を設けてもよく、これにより商品受台１０１面の温度を低下させるとともに、商品受台１０１面にゴミやほこり等が付着するのを防止することができる。具体的な風路構成として、ダクト４０１を途中で分岐させて、商品受台１０１と下部ローラ１０３間に設けられた隙間寸法Ｌの部分から空気が吹き出すように構成すればよい。
【０１８３】
次に、缶商品１８の温度を検知する温度検知手段Ａ１１０および温度検知手段Ｂ１２０について説明する。
【０１８４】
まず、温度検知手段Ａ１１０（例えば赤外線センサー）は、商品受台１０１の長手方向（幅方向）の略中間部から下方にずらして、下部ローラ１０３近傍に配置されている。缶商品は下部ローラ１０３に当接配置するので缶外径の大小にかかわらず缶商品と温度検知手段Ａ１１０との距離をほぼ一定に保つことができる。
【０１８５】
また、温度検知手段Ａ１１０を商品受台１０１の長手方向の略中間部から下方にずらして配置することで、缶表面温度の測定精度を向上させることができる。
【０１８６】
これは、缶商品に対する誘導加熱コイル１０２の位置関係で、缶商品の長手方向の中央部付近は商品受台１０１に対する誘導加熱コイル１０２の配置構成上、渦巻き状に形成された誘導加熱コイル１０２のほぼ中央部に位置するため、最も温度が高くなりやすく、また検知温度のバラツキが大きいため、缶商品の長手方向で、中心位置から相対的に端へずらせるほどバラツキが小さくなる傾向がある。
【０１８７】
したがって、缶商品の中央部ほど缶表面温度の変化率が大きいので、幅広い温度範囲を精度よく検知できる温度検知手段が必要になる。しかしながら、缶商品を適温に検知して加熱を制御できるように温度検知手段の精度を高めるためには、測定温度範囲を狭くした温度検知手段を用いて精度を高める必要があり、測定位置を缶商品の中央部からずらした位置、すなわち誘導加熱コイル１０２の端部に対応する位置となる商品受台１０１の長手方向の下部近傍に温度検知手段Ａ１１０を配置することで缶表面温度の測定精度を向上することができ、過熱によるやけど等の安全性を高め、またぬるめ商品による品質の低下を阻止することができる。
【０１８８】
また実施の形態１と同様に、仮想缶表面温度を算出して、中身飲料温度が最適温度になるまでの缶表面温度を温度検出手段Ａ１１０で測定して加熱制御を行うので、缶商品の信頼性を維持し、中身商品の加熱品質を確保できるとともに、中身飲料温度を最適温度に加温することができる。
【０１８９】
次に、缶商品１８の温度を検知する温度検知手段Ｂ１２０について説明する。
【０１９０】
温度検知手段Ｂ１２０（例えば赤外線センサー）は、温度検知手段Ａ１１０の横方向（開閉部材５０５側）に隣接して、商品受台１０１の長手方向（幅方向）の略中間部から上方にずらして、下部ローラ１０３近傍に配置されている。缶商品は下部ローラ１０３に当接配置するので缶外径の大小にかかわらず缶商品と温度検知手段Ｂ１２０との距離をほぼ一定に保つことができる。
【０１９１】
また、温度検知手段Ａ１１０と温度検知手段Ｂ１２０とを共に、略中間部から位置をずらすことで、缶表面温度の測定精度を向上させることができる。なお、温度検知手段Ａ１１０と温度検知手段Ｂ１２０とを、誘導加熱コイル１０２の中央部を基点に対称な配置にしても良い。
【０１９２】
上記構成により、図２１のように、缶商品１８は温度検知手段Ａ１１０と温度検知手段Ｂ１２０の２つの温度検知手段によって缶商品１８の異なる部分の温度を検知し加熱制御されており、加熱開始と共に温度検知手段Ａ１１０と温度検知手段Ｂ１２０とが同時に温度算出を行い、逸早く目標缶表面温度へ到達した方の温度検知手段（１１０か１２０）にて誘導加熱コイル１０２の通電を停止する。
【０１９３】
したがって、例えば商品受台１０１へキャップ付きボトル缶のキャップ側が温度検知手段Ａ１１０の近傍になる向きの姿勢で載置されたとき、温度検知手段Ａ１１０では主に温度上昇し難いキャップ部の赤外線しか検出できないため他の缶に比べると仕上温度が高目になる傾向にあったが、併設配置した温度検知手段Ｂ１２０が逸早く目標缶表面温度へ到達して制御することにより、最適温度に加温することが可能になり、結果的に多品種の缶に対して仕上温度のバラツキを削減することができる。
【０１９４】
また、従来アルミ缶排除検知はＩＨ加熱開始後ｔ秒で初期温度から＋ΔＴ℃上昇しない場合としており、加熱開始初期の立上り不安定なｔ秒の時点では温度上昇し難い正常加熱（キャップ付きボトル缶のキャップが温度検知手段Ａ１１０の近傍になる向きの姿勢で載置されたとき）の場合でも誤検知する可能性があったが、温度検知手段Ｂ１２０が制御することでｔ秒よりも後の安定した加熱時間帯で検知することが可能になり誤検知を防止することができ、確実にアルミ缶を検知して排出することができる。
【０１９５】
また、図２２に示すように、特に加熱開始時の中身飲料温度が低いときに加熱途上で缶表面温度がリニアに上昇しない場合があり、缶表面温度データの平均温度を１０秒間隔（一定時間）で算出すると実際の缶表面温度の上昇推移と目標缶表面温度との間に発生する齟齬が仕上温度のバラツキに大きく影響を及ぼしていたが、温度検知手段Ａ１１０と温度検知手段Ｂ１２０で０．１秒ごとに測定された缶表面温度データの平均温度を算出するとき、加熱開始時の中身飲料温度により、測定時間の時間幅を、加熱開始時の中身飲料温度が低いほど測定時間を長く（例えば最大２０秒）して缶表面温度の平均温度を算出することにより、特に初期温度が低いときは最小二乗法の算出データ数が増えるため加熱途上における缶表面温度の上昇変動による影響を受け難くなり、実際の缶表面温度の上昇推移と目標缶表面温度との間に発生する齟齬が小さくなる結果、仕上温度のバラツキを削減することができる。
【０１９６】
また、初期温度が低いときは必然的に加熱時間が長くなるが測定時間の時間幅を従来よりも後に遅らせることで、より安定した缶表面温度の上昇推移による最小二乗法の算出データの標準偏差が小さくなり、さらなる仕上温度のバラツキ削減に寄与することができる。
【産業上の利用可能性】
【０１９７】
以上のように本発明にかかる缶商品の誘導加熱装置は、缶商品の大小に関わらず品質の安定した均一加熱を効率よく行うことができ、自動販売機や携帯用缶加熱装置として広く適用できる。
【図面の簡単な説明】
【０１９８】
【図１】本発明の実施の形態１を示す缶商品の誘導加熱装置を備えた自動販売機の正面図
【図２】同実施の形態の自動販売機の縦断面図
【図３】同実施の形態の自動販売機における缶商品の誘導加熱装置の斜視図
【図４】同実施の形態の自動販売機における缶商品の誘導加熱装置の正面図
【図５】図４の矢視Ａの側面図
【図６】図４の矢視Ａの側面図
【図７】図４のＢ−Ｂ線の断面図
【図８】図４の矢視Ｃの平面図
【図９】同実施の形態の自動販売機における缶商品の誘導加熱装置の搬出機構を示す図
【図１０】同実施の形態の缶表面温度と中身温度との関係を示す図
【図１１】本発明の実施の形態２の自動販売機の斜視図
【図１２】同実施の形態の自動販売機における外扉の裏面斜視図
【図１３】同実施の形態の自動販売機における缶商品の誘導加熱装置の斜視図
【図１４】同実施の形態の自動販売機における誘導加熱装置の要部斜視図
【図１５】同実施の形態の自動販売機における誘導加熱装置の要部斜視図
【図１６】同実施の形態の自動販売機における誘導加熱装置の正面要部断面図
【図１７】図１６の要部拡大図
【図１８】同実施の形態の風路構成図
【図１９】同実施の形態の要部斜視図
【図２０】同実施の形態のコイルケース内の構成図
【図２１】同実施の形態の缶表面温度と中身温度との関係を示す図
【図２２】同実施の形態の演算時間を変える場合の缶表面温度と中身温度との関係を示す概念図
【図２３】従来の外観図
【図２４】缶表面温度と中身飲料の温度との関係を示す図
【符号の説明】
【０１９９】
１１ 自動販売機本体
１１ａ 商品収納室
１２ 外扉（扉）
１７ 誘導加熱装置
１８ 缶商品
１９ 商品受台
２０ 誘導加熱コイル
２１ 下部ローラ（回転手段）
２２ 下部ローラ駆動モータ
３０ 商品姿勢制御部材
３１ 上部ローラ
３３ 搬出部材（搬出機構）
４０ 開閉部材
４３ 非接触式温度検知手段（温度検知手段）
１００ 誘導加熱装置
１０１ 商品受台
１０２ 誘導加熱コイル
１１０ 非接触式温度検知手段Ａ
１２０ 非接触式温度検知手段Ｂ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
缶商品を電磁誘導加熱方式によって加熱する缶商品の誘導加熱装置を備えた自動販売機において、前記誘導加熱装置に、所定時間の間に複数回、前記缶商品の缶表面温度を検知する複数の温度検知手段を備え、前記温度検知手段で測定された前記缶表面温度の平均温度を算出し、前記平均温度から前記缶商品の缶表面温度の温度上昇度を算出することで、加熱開始時の缶表面温度として推定する仮想缶表面温度を測定し、設定された中身飲料温度の最適温度と加熱開始時の中身飲料温度との温度差を算出することで、中身飲料温度が最適温度になったときの缶表面温度を前記仮想缶表面温度に前記温度差を加えた値として特定し、前記複数の温度検知手段のうちいずれか一方の前記平均温度が、特定された前記缶表面温度になったとき若しくは超えたとき、前記誘導加熱装置の加熱を停止することを特徴とする自動販売機。
【請求項２】
缶表面温度の平均値が、あらかじめ設定された限界温度になったとき若しくは超えたときは、加熱運転を停止することを特徴とする請求項１に記載の自動販売機。
【請求項３】
缶商品の缶表面温度を検知する温度検知手段は温度補正可能であり、自動販売機の搬出や価格等を制御する制御手段で温度補正可能としたことを特徴とする請求項１または２に記載の自動販売機。
【請求項４】
温度検知手段は非接触式温度検知手段であり、渦巻き状の誘導加熱コイルを内蔵した商品受台に併設配置したことを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の自動販売機。
【請求項１】
缶商品を電磁誘導加熱方式によって加熱する缶商品の誘導加熱装置を備えた自動販売機において、前記誘導加熱装置に、所定時間の間に複数回、前記缶商品の缶表面温度を検知する複数の温度検知手段を備え、前記温度検知手段で測定された前記缶表面温度の平均温度を算出し、前記平均温度から前記缶商品の缶表面温度の温度上昇度を算出することで、加熱開始時の缶表面温度として推定する仮想缶表面温度を測定し、設定された中身飲料温度の最適温度と加熱開始時の中身飲料温度との温度差を算出することで、中身飲料温度が最適温度になったときの缶表面温度を前記仮想缶表面温度に前記温度差を加えた値として特定し、前記複数の温度検知手段のうちいずれか一方の前記平均温度が、特定された前記缶表面温度になったとき若しくは超えたとき、前記誘導加熱装置の加熱を停止することを特徴とする自動販売機。
【請求項２】
缶表面温度の平均値が、あらかじめ設定された限界温度になったとき若しくは超えたときは、加熱運転を停止することを特徴とする請求項１に記載の自動販売機。
【請求項３】
缶商品の缶表面温度を検知する温度検知手段は温度補正可能であり、自動販売機の搬出や価格等を制御する制御手段で温度補正可能としたことを特徴とする請求項１または２に記載の自動販売機。
【請求項４】
温度検知手段は非接触式温度検知手段であり、渦巻き状の誘導加熱コイルを内蔵した商品受台に併設配置したことを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の自動販売機。
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２３】
【図２４】
【図２１】
【図２２】
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２３】
【図２４】
【公開番号】特開２０１０−７２７８１（Ｐ２０１０−７２７８１Ａ）
【公開日】平成２２年４月２日（２０１０．４．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２３７３９１（Ｐ２００８−２３７３９１）
【出願日】平成２０年９月１７日（２００８．９．１７）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年４月２日（２０１０．４．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年９月１７日（２００８．９．１７）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
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