JP6180119B2 - 自動販売機 - Google Patents

Description

本発明は自動販売機に関し、特に蓄電池などの電池を備えた自動販売機に関する。

自動販売機において、非常用電源として蓄電池を搭載して、災害の発生などにより商用電源が停電した際に前記蓄電池を使用して、自動販売機内の商品を外部に搬出可能に構成したものが、例えば、特許文献１、２等に開示されている。この種の自動販売機によれば、災害時などで商用電源が停電した時でも、自動販売機内の飲料などの商品を供給することができる。

実開平１−６８５７６号公報 特開平１０−１１６３７９号公報

しかしながら、従来の自動販売機では、適切な蓄電池の管理がなされておらず、自動販売機の管理人（以下、ルートマンという）の知らない間に蓄電池の寿命が尽きてしまい、災害などの発生により、商用電源が停電した場合に、自動販売機が機能しないというおそれがあった。

本発明は上記課題を解決するもので、電池を適切に管理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。

上記課題を解決するために、本発明の自動販売機は、制御部と、非常用電源としての電池と、表示部を備え、前記制御部は、前記電池の寿命を予測する寿命予測手段と、バックアップ電源と、前記バックアップ電源と接続された時計部を備え、前記寿命予測手段により算出された電池寿命の情報を前記表示部に表示させる自動販売機であって、前記電池は、商品を低温状態で収納する低温収納部に配設され、自動販売機が稼働中は低温状態で温度管理されており、前記時計部は、商用電源が供給されて当該自動販売機が稼働している稼働時間と、商用電源の供給が停止して当該自動販売機が停止している停止時間を計算し、前記寿命予測手段は、前記稼働時間と、前記停止時間に補正を加えた停止補正後時間と、前記電池を常に前記低温収納部の低温状態で温度管理した場合における温度管理寿命から、前記電池の残り寿命を算出することを特徴とする。

また、前記表示部は、自動販売機の設定及び操作を行うリモートコントローラに設けられていることを特徴とする。

また、前記制御部は、前記電池寿命が尽きる時期よりも一定期間前以降に、電池交換を知らせるための警告表示をさせることを特徴とする。

また、前記電池は、充電可能な蓄電池であることを特徴とする。

上記構成によれば、ルートマンなどが表示部に表示された電池寿命情報を見て認識することが可能となり、電池寿命を良好に管理することができる。

また、電池寿命の情報をリモートコントローラ（以下、リモコンという）の表示部に表示することにより、他の箇所に表示部を設けて表示する場合よりも、電池寿命情報を見落とす可能性を最小限に抑えることができる。

つまり、非常用電源としての前記蓄電池などの電池を備えた従来の自動販売機では、非常時に前記蓄電池などの電池を用いて自動販売機を駆動させる無停電電源装置などの非常用電源システムがオプション装置として、例えば、庫外空間の一部や自動販売機の外部などに配設されていることが多い。

したがって、このように非常用電源システムをオプション装置として設けられた自動販売機において、前記非常用電源システムが自身の表示部に使用時間などからの電池寿命の情報を表示させるよう構成されていたとしても、見難い場所や、通常視認しない場所に非常用電源システムが配置されるため、電池寿命情報を見落とす可能性が高い。

これに対して、電池寿命を自動販売機の外扉の前面部に設けた投入金額表示部やリモコンなどに表示させることで視認性を高めることができる。特に、ルートマンは商品補充時やメンテナンス時にリモコンの表示部を視認するため、電池寿命をリモコンの表示部に表示させることにより、電池寿命情報をより確実に認識して、管理することができる。

また、電池寿命が尽きる時期よりも一定期間前以降に、電池交換を知らせるための警告表示をさせることによって、電池寿命情報の見落としを防止することができる。例えば、リモコンの起動画面やメニュー画面にこのような警告表示をすると、ルートマンなどは、リモコンの表示部を見た時点で電池寿命が近づいていることがわかる。そのため、より効果的に電池寿命情報の見落としを防止することができる。

また、電池を低温収納部に配設することにより、電池を長寿命化することができる。なぜならば、電池の寿命は、主に電池を配置する場所の温度に依存し、その温度が１０℃上がると電池の劣化速度は約２倍になると考えられているからである。さらに、電池を略一定温度で管理することになるため、電池寿命のバラツキが少なくなり、安定した寿命予測をすることができる。

また、制御部はバックアップ電源と接続された時計部を搭載することにより、時計部から電池が温度管理される稼働時間を算出し、停電があった場合やメンテナンス等で電源が切られた場合は、その時計部から、電池が温度管理されない停止時間を計算することができる。

そして、寿命予測手段は、電池を常に一定温度で管理した温度管理寿命から、稼働時間と、停止時間に補正を加えた停止補正後時間とを差し引いた値を電池の残り寿命として算出することより、適切な温度管理寿命及び停止時間の補正値を設定すれば、稼働時間と停止時間の情報により、容易かつ安価に安定した寿命予測をすることができる。

一般的に、正確に電池の寿命予測を行う場合、電池の充放電量を検出する回路や、蓄電池の温度推移履歴を検出する回路が必要である。本発明では電池を自己放電が少ない低温の略一定温度で管理するため、これらの回路を用いることなく安定した寿命予測をすることができ、結果的に容易かつ安価に電池の寿命予測をすることができる。

本発明の実施の形態に係る自動販売機の斜視図である。 同自動販売機の前面扉および内扉を開いた状態を示す斜視図である。 同自動販売機の縦断面図である。 同自動販売機のブロック図である。 （ａ）、（ｂ）はそれぞれ同自動販売機の低温収納部の下部に蓄電池を配設した状態を示す図で、（ａ）は要部斜視図であり、（ｂ）は要部平面図である。

以下、本発明の実施の形態に係る自動販売機を、図面に基づき説明する。なお、ここで示す実施の形態はあくまでも一例であって、必ずしもこの実施の形態に限定されるものではない。

図１〜図３に示すように、本発明の実施の形態に係る自動販売機１は、外扉（前面扉）２が開閉自在に支持されている自動販売機本体３の内部（この実施の形態では中央部から上部）に、断熱構造の商品収納庫４が設けられ、商品収納庫４の前面開口部は断熱性を有する内扉５によって開閉可能とされている。なお、図１における２０は外扉２の料金投入口近傍箇所に設けられて、投入金額などが表示される投入金額表示部である。

図２に示すように、商品収納庫４の内部（いわゆる庫内）は、断熱性を有する仕切壁１８によって、自動販売機本体３の幅方向（横方向）に対して互いに断熱的に区画された複数（本実施の形態では３つ）の収納部に分けられている。これらの収納部として、冷却状態と加温状態とに切換可能な２つの冷温収納部７、８と、冷却専用の１つの低温収納部９とが設けられている（詳しくは、正面から見て左から１、２列目が冷温収納部７であり、左から３列目が冷温収納部８であり、左から４〜６列目が低温収納部９である）。

なお、図３などにおけるＳは商品で、冷温収納部７、８に収納された商品Ｓは冷却状態または加温状態で販売され、低温収納部９に収納された商品Ｓは常に冷却状態（低温状態、本実施の形態では約４℃）で販売される。なお、加温商品は冬季や秋季などの寒い季節だけ販売される一方、冷却商品は一年中販売されて販売数が多いため、図２に示すように、低温収納部９は各冷温収納部７、８よりも大きい容積で形成されている。

商品収納庫４（すなわち、冷温収納部７、８や低温収納部９）の内部には、冷凍サイク
ルの蒸発器（または熱交換器）１１やヒータ（図示せず）、送風機１２などの冷却加温装
置や冷却装置が配設され、これらにより内部空気が冷却または加温されることで、商品Ｓ
が間接的に冷却または加温される。

これにより、冷却商品や加温商品などの調温された商品Ｓを当該自動販売機１で販売するよう構成されている。なお、低温収納部９は冷却専用のため、ヒータなどの加温装置は内部に配設されていない。

また、図２、図３における１３は、自動販売機本体３の下部（自動販売機本体３における商品収納庫４の下方）に配設されており、外気が自由に流通する庫外（庫外空間）である。この庫外（庫外空間）１３には、冷凍サイクルの凝縮器（または庫外熱交換器）１４や圧縮機１５、送風機１６などが配設されている。

なお、商品収納庫４（冷温収納部７、８や低温収納部９）内の空気を介して商品Ｓを間接的に調温（冷却・加温）する冷却装置および加温装置からなる調温装置２９（図４参照）は、前記冷凍サイクルで両者とも構成したり、これに代えて、前記冷凍サイクルで冷却装置を構成し、ヒータにより加温装置を構成したりすればよいが、これに限るものではない。

商品収納庫４（冷温収納部７、８や低温収納部９）の上部から中央部にかけては、商品Ｓを蛇行状に積み上げるなどして商品Ｓを収納し、順次下方に搬送する商品搬送路２１が前後および左右に複数列配設されてなる商品収納部（いわゆる商品ストッカ）２２が設けられている。

商品収納部２２の上前端部（商品搬送路２１の上前端部でもある）には、補充開口部６が設けられ、また、最前列以外の商品搬送路２１には、補充開口部６から奥側に続いて斜め下方に傾斜する傾斜導入路２１ａが設けられ、さらに傾斜導入路２１ａの奥端部が、商品搬送路２１の前後に蛇行しながら上下に延びる縦搬送路２１ｂの上端部に接続されている。

商品収納部２２の下部には、商品搬送路２１の下端部に臨んで、下方に搬送されてきた商品Ｓを１つずつ下方へ払い出す商品搬出装置２３がそれぞれ設けられている。商品収納部２２の下方には、商品収納部２２から払い出された商品Ｓを商品取出口１０側に案内するシュート１７が配設され、このシュート１７には調温された空気を通す通気用の孔が多数形成されている。

また、下内扉５の下部には、シュート１７に対応して断熱扉が配設された商品通過窓１９が設けられており、シュート１７上に落とされた商品Ｓが商品通過窓１９を通って商品取出口１０に排出される。

図４に示すように、本実施の形態に係る自動販売機１は、電源切替装置３２と、非常用電源としての蓄電池３３と、制御部３０とを備えている。通常時は商用電源Ａの供給を受けて、制御部３０等が動作して商品Ｓの搬出に伴う商品販売動作が行われるが、災害等により災害運転指示を受けたときは、電源切替装置３２が電源を商用電源Ａから蓄電池３３に切り換える。

ここで、蓄電池３３は低温収納部９に配設されている。蓄電池３３の配設場所としては、低温収納部９内であれば特に場所は限定されないが、低温収納部９におけるシュート１７の下方箇所が、配設空間として比較的スペースがあるので好適である。

また、低温収納部９は各冷温収納部７、８よりも大きい容積で形成されているので、蓄電池３３を配置しやすい利点もある。より具体的な配設場所としては、例えば、図５に示すように、シュート１７の下方における蒸発器（または熱交換器）１１や送風機１２などの側方箇所など、蒸発器（または熱交換器）１１や送風機１２による空気の流れを阻害しない箇所に配設することが好ましい。

なお、蓄電池３３の容量が大きいなど、蓄電池３３の配設スペースとして比較的大きなスペースが必要である場合には、シュート１７から商品収納庫４（低温収納部９）の底面部までの高さ寸法が大きい低温収納部９の下部における後方寄り箇所（図５におけるＥ１やＥ２で示す箇所）が好適であるが、蒸発器（または熱交換器）１１や送風機１２の設置位置などに対応して、図５（ａ）、（ｂ）におけるＥ１〜Ｅ４で示す箇所を選択して配設すればよい。なお、制御部３０は図２における外扉２の裏面内に配設されており、蓄電池３３と制御部は配線３４により接続されている。

また、図４に示すように、制御部３０は蓄電池の寿命を予測する寿命予測手段３０ａとバックアップ電源３０ｂと時計部３０ｃとを備えている。時計部３０ｃは、自動販売機１の稼働時間を計算し、また、バックアップ電源３０ｂと時計部３０ｃは、自動販売機１の停止時間を計算する。そして、寿命予測手段３０ａはそれらの情報に基づいて下記の［数１］により蓄電池３３の残り寿命を算出する。
［数１］
残り寿命＝温度管理寿命―稼働時間―停止補正後時間

ここで、温度管理寿命とは、蓄電池３３を常に低温状態で温度管理した場合における電池寿命である。例えば、常に４℃で温度管理した時の電池寿命が７年である場合、温度管理寿命を７年と設定すればよい。このように、温度管理寿命の値は、電池の種類とその電池を管理する温度によって適宜設定することができる。

また、稼働時間とは自動販売機１が稼働している時間であり、稼働時間中は、調温装置２９の冷却装置も稼働されるため、低温収納部９に配設された蓄電池３３は低温状態で温度管理される。

また、停止補正後時間とは自動販売機１がメンテナンス等により停止している停止時間に補正を加えた時間であり、停止時間中は、調温装置２９の冷却装置が稼働されなくなるため、蓄電池３３は低温状態で温度管理されず、外気温や、これよりも若干低い温度の環境下で維持されることが多い。

仮に、蓄電池３３として周囲温度が１０℃上がると電池の劣化速度が約２倍になるものを使用し、自動販売機１の停止によって低温収納部９の内部の温度が１０℃上がると仮定すると、停止時間における蓄電池３３の劣化速度は約２倍となる。この場合、停止時間を２倍した数値を停止補正後時間とすればよい。このように、自動販売機１の停止による低温収納部９内部の温度上昇値を見積もることで、停止補正後時間の補正値を任意に設定することができる。

また、図２及び図３に示すように、外扉２の裏面には自動販売機１の各種設定及び操作を行うためのリモコン２６が、接続コード２７で接続された状態で取り付けられている。なお、リモコン２６は外扉２の裏面に磁石等により取り付けられており、容易に取り外しが可能である。

また、図２及び図４に示すようにリモコン２６は、自動販売機１の設定・操作を行うリモコン入力部２６ｂと、入力した内容に応じた自動販売機１の情報を表示するリモコン表示部２６ａとを備えている。そして、制御部３０が寿命予測手段３０ａによって算出した蓄電池３３の寿命をリモコン表示部２６ａに表示するようにしている。

また、蓄電池３３の寿命が尽きる時期よりも一定期間前以降に、電池交換を知らせるための警告表示をするようにしている。例えば、寿命予測手段３０ａが［数１］により残り寿命を６か月以下と算出した場合、リモコン表示部２６ａの起動画面やメニュー画面に電池交換の警告表示をする。なお、電池交換の警告表示をする時期は電池寿命が残り６か月以下である場合に限られるものではなく、この時期は任意に設定することができる。

本実施の形態の構成によれば、電池寿命の情報をリモコン表示部２６ａに表示することにより、蓄電池３３の寿命情報の見落としを防止することができる。なぜならば、ルートマンなどは商品補充時やメンテナンス時に、リモコン表示部２６ａに表示される情報に基づいて自動販売機を管理するため、必ずリモコン表示部２６ａの情報を確認することになるからである。なお、電池寿命情報は投入金額表示部２０等の他の表示部に表示させてもよい。

また、蓄電池３３の寿命が尽きる時期よりも一定期間前に、電池交換を知らせるための警告表示をすることにより、例えば、リモコン表示部２６ａの起動画面やメニュー画面に電池交換の警告表示をする場合、自動販売機１の管理人はリモコン表示部２６ａを見た時点で電池寿命が近づいていることがわかる。そのため、効果的に電池寿命情報の見落としを防止することができる。

また、蓄電池３３が低温収納部９に配設されているので、蓄電池３３の劣化や自己放電を抑えることができて、電池寿命を長くすることができる。これにより、高価な電池を殆ど交換しなくても済ますことができて、自動販売機としての維持費を低額に抑えることができるとともに、電池交換のための手間や時間も最小限に抑えることができる。さらに、蓄電池３３を略一定温度で管理することになるため、電池寿命のバラツキが少なくなり、安定した寿命予測をすることができる。

また、制御部３０にバックアップ電源３０ｂと時計部３０ｃとを搭載しているため、時計部により稼働時間を計算でき、停電があった場合やメンテナンス等で電源が切られて低温収部９の温度が管理されていない時間は、バックアップ電源３０ｂと時計部３０ｃにより、自動販売機１の停止時間として計算することができる。そして、適切な温度管理寿命及び停止補正後時間の補正値を設定すれば、稼働時間と停止時間の情報に基づいて、［数１］により、容易かつ安価に安定した寿命予測をすることができる。

なお、自動販売機１の停止時間は、稼働時間と比較して極めて少ないことが考えられるため、自動販売機１の停止による低温収納部９の温度上昇値を大まかに見積もって停止補正後時間の補正値を設定したとしても、寿命予測と実際の電池寿命とが大きく異なることはない。

また、上記の実施の形態では、電池として蓄電池３３を用いた場合を述べたが、これに限るものではなく、電池として乾電池などの一次電池であってもよい。なお、蓄電池３３や一次電池としては少なくとも制御部３０や商品搬出装置２３を駆動可能な容量を有することが望ましい。

１ 自動販売機
２ 外扉
３ 自動販売機本体
４ 商品収納庫
５ 内扉
６ 補充開口部
７、８ 冷温収納部
９ 低温収納部
１０ 商品取出口
１１ 蒸発器
１２、１６ 送風機
１３ 庫外
１４ 凝縮器
１５ 圧縮機
１７ シュート
１８ 仕切壁
１９ 商品通過窓
２０ 投入金額表示部
２１ 商品搬送路
２１ａ 傾斜導入路
２１ｂ 縦搬送路
２２ 商品収納部
２３ 商品搬出装置
２６ リモコン
２６ａ リモコン表示部
２６ｂ リモコン入力部
２７ 接続コード
２９ 調温装置
３０ 制御部
３０ａ 寿命予測手段
３０ｂ バックアップ電源
３０ｃ 時計部
３２ 停電検出装置
３３ 蓄電池
３４ 配線
Ａ 商用電源
Ｓ 商品

Claims (4)

1. 制御部と、非常用電源としての電池と、表示部を備え、
   前記制御部は、前記電池の寿命を予測する寿命予測手段と、バックアップ電源と、前記バックアップ電源と接続された時計部を備え、前記寿命予測手段により算出された電池寿命の情報を前記表示部に表示させる自動販売機であって、
   前記電池は、商品を低温状態で収納する低温収納部に配設され、自動販売機が稼働中は低温状態で温度管理されており、
   前記時計部は、商用電源が供給されて当該自動販売機が稼働している稼働時間と、商用電源の供給が停止して当該自動販売機が停止している停止時間を計算し、
   前記寿命予測手段は、前記稼働時間と、前記停止時間に補正を加えた停止補正後時間と、前記電池を常に前記低温収納部の低温状態で温度管理した場合における温度管理寿命から、前記電池の残り寿命を算出する
   ことを特徴とする自動販売機。
2. 前記表示部は、自動販売機の設定及び操作を行うリモートコントローラに設けられていることを特徴とする請求項１に記載の自動販売機。
3. 前記制御部は、前記電池寿命が尽きる時期よりも一定期間前以降に、電池交換を知らせるための警告表示をさせる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。
4. 前記電池は、充電可能な蓄電池であることを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の自動販売機。

Images