DE69212535T2

DE69212535T2 - Verkaufsautomat

Info

Publication number: DE69212535T2
Application number: DE69212535T
Authority: DE
Inventors: Noboru Chigira
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 1991-05-31
Filing date: 1992-05-29
Publication date: 1997-03-06
Anticipated expiration: 2012-05-30
Also published as: KR920022169A; EP0516168A3; DE69212535D1; US5237910A; JPH05120546A; KR950003795B1; JP2557754B2; EP0516168B1; EP0516168A2

Description

GEBIET DER ERFINDUNG

Die Erfindung bezieht sich auf einen Verkaufsautomat. Insbesondere bezieht sie sich auf einen Verkaufsautomat zum automatischen Bereitstellen eines Getränks wie z.B. Kaffee und Kakao, der aus einem pulverförmigen Getränkematerial zubereitet wird, das von einer Materialzufuhrvorrichtung bereitgestellt wird, die in dem Verkaufsautomat eingebaut ist. (Vergleiche z.B. EP-A-0 199 953, WO-A-86/02 537 oder EP-A-0 050 423.)

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Bei einem Verkaufsautomat zum Verkaufen von Kaffee z.B. durch Perkolieren bzw. Filtern von Kaffee aus pulverförmigen Kaffeebohnen würde das pulverförmige Kaffeematerial, wenn es der Atmosphäre für eine längere Zeitdauer ausgesetzt wird, wegen Oxidation des Materials durch Sauerstoff und Feuchtigkeit in der Atmosphäre verschlechtert werden, was zu einem sehr schlechten Kaffee führt, wenn er zubereitet wird.
Der Erfinder dieser Anmeldung offenbarte in der EP-A-0 459 160 eine Vorrichtung zum Speichern eines pulverförmigen Materials in einem Trichter, dem wiederum pulverförmiges Material zugeführt wird, wenn das Material in dem das Material enthaltenden Trichter gering wird, indem ein Paket geöffnet wird. Das Paket wird von einem Paketlagerabschnitt der Maschine zugeführt.
Mit der oben erwähnten Vorrichtung kann in dem Paket aufbewahrtes pulverförmiges Material frischgehalten werden, da es nicht der Atmosphäre ausgesetzt wird, wodurch eine gute Qualität des Materials beibehalten wird. Jedoch läßt die zum Öffnen des Pakets verwendete Vorrichtung oft einen Teil des Materials in dem Paket, wenn das Paket geöffnet wird. Außerdem vergeht Zeit, um das Material in dem Paket auszupacken, da die Vorrichtung nur ein Paar paralleler linearer Anordnungen von Schneidvorrichtungen mit regelmäßig beabstandeten Kanten hat, welche das Paket nur entlang zweier paraleller Linien am Unterteil des Pakets aufschneiden können. Eine Vorrichtung zum manuellen Aufschneiden des unteren Teils eines Kaffeepakets ist in der DE-A-3 829 867 offenbart.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Die Erfindung zielt darauf ab, derartige Nachteile, wie oben erwähnt, zu überwinden. Eine Aufgabe der Erfindung ist es daher, Einrichtungen für die Zufuhr von pulverförmigem Material (im folgenden als Materialzufuhreinheiten bezeichnet) für die Verwendung in einem Verkaufsautomat derart bereitzustellen, daß die Vorrichtung das Pulvermaterial schnell und vollständig auspacken kann, wodurch wenig Material in dem Paket verbleibt.
Ein Verkaufsautomat der Erfindung weist auf:
Artikel-Aufbewahrungsgestelle zum Aufbewahren gestapelter Pakete, welche die Pulvermaterialien enthalten;
eine Druckeinrichtung zum Ausüben eines nach unten gerichteten Drucks auf die gestapelten Packungen von oben;
eine Paket-Öffnungseinrichtung zum Öffnen des untersten der gestapelten Pakete, auf die durch die Druckeinrichtung gedrückt wird, wobei die Paket-Öffnungseinrichtung ein Paar im wesentlichen paralleler Schneidvorrichtungen enthält, die jeweils zahnförmige Kanten haben, die entlang der Länge der Schneidvorrichtung beabstandet sind, und eine in Querrichtung verlaufende Schneidvorrichtung enthält, die zu dem Paar Schneidvorrichtungen in Längsrichtung hin angeordnet ist, mit ihm verbunden und im wesentlichen zwischen dessen mittigen Abschnitten ist; und weiterhin eine Plattform enthält, auf der die Schneidvorrichtungen gehalten werden;
eine Rütteleinheit zum Rütteln der Plattform, um dadurch das Entpacken des Materials in der geöffneten Packung zu erleichtern;
Material-Aufbewahrungseinheiten zum Aufnehmen des darin freigegebenen Materials und versorgen einer Getränk-Zubereitungseinheit mit einer richtigen Menge an Pulvermaterial als Reaktion auf eine Verkaufsanweisung;
Schiebeeinrichtungen zum Schieben der leeren Packung nach dem Entfernen des Pulvermaterials; und
Leerpackung-Sammeleinheiten zum Sammeln von Leerpackungen, die durch die Schiebeeinrichtungen geschoben werden.
Mit dieser Vorrichtung kann ein Materialpaket in seiner unteren Fläche weit geöffnet werden und wird mit der Rütteleinheit gerüttelt, so daß so gut wie kein Pulver in dem Paket verbleibt.
In diesem Fall ist die in Querrichtung verlaufende Schneidvorrichtung vorzugsweise mit zahnförmigen Kanten ausgebildet, die sich zur Mitte der Schneidvorrichtung hin aneinanderreihen und eine im allgemeinen bergförmige Gestalt bilden, wobei die Schneidvorrichtung vorzugsweise zwischen den nahen Spitzenpositionen der Schneidvorrichtungen in Längsrichtung angeordnet sind.
Beim Öffnen des Pakets unter der Druckeinwirkung durch die Druckeinheit schneidet bei dieser Anordnung die Schneidvorrichtung in Längsrichtung zuerst die untere Fläche des Pakets auf. Die Schneidvorrichtung in Querrichtung schiebt dann die untere Fläche des Pakets mit ihren aneinandergereihten Kanten, um das Paket aufzuschneiden. Auf diese Art wird der durch die Schneidvorrichtung in Längsrichtung aufgeschnittene Teil des Pakets durch die Schneidvorrichtung in Querrichtung weiter aufgeschnitten, da die letztgenannte Schneidvorrichtung in den aufgeschnittenen Bereich hineinschneidet. Somit bildet die Schnittlinie in Querrichtung mit Schnittlinien in Längsrichtung einen Schnittpunkt selbst dann, falls es zwischen den beiden Schneidvorrichtungen Spalte ergibt, wodurch die untere Fläche des Materialpakets sicher aufgeschnitten wird.
Die Materialaufbewahrungseinheit hat vorzugsweise eine breite obere Öffnung zum leichten Aufnehmen des pulverförmiges Materials von der Packung. Die Materialaufbewahrungseinheit weist vorzugsweise im Innern eine auf einer unteren Höhe gelagerte Schnecke auf, um zuzulassen, daß eine festgelegte Menge an Pulvermaterial jeweils zu einer Zeit zugeführt wird, sowie eine Rührvorrichtung mit daran angeordneten Blättern, wobei die Rührvorrichtung oberhalb der Schnecke angeordnet ist, um das Pulvermaterial in einer zu der Förderrichtung der Schnecke entgegengesetzten Richtung zu befördern.
Diese Schnecke ermöglicht es, eine ungleichmäßige Verteilung des pulverförmigen Materials innerhalb der Materialaufbewahrungseinheit zu vermeiden, nachdem ein Teil des Materials durch die Schnecke zugeführt wurde.
Die Druckbeaufschlagungseinheit ist vorzugsweise ausgestattet mit einem vertikal entlang dem Artikel-Aufbewahrungsgestell eingebauten Gehäuse; einer auf einer horizontalen Welle am Oberteil des Gehäuses drehbar gelagerten Antriebsriemenscheibe; einem an der Antriebsriemenscheibe und einer angetriebenen Riemenscheibe mitgeführten Antriebsriemen; einer Druckbeaufschlagungsplatte, die an dem Antriebsriemen zur Druckbeaufschlagung der Packungen befestigt ist; einer Motorhalteeinrichtung, die an einer horizontalen Welle oberhalb des Gehäuses drehbar gelagert ist, um einen Motor zu halten; einem Motor, der durch die Motorhalteeinrichtung feststehend gelagert wird, dessen Antriebswelle mit der Antriebsriemenscheibe über ein Getriebe verbunden ist; einer Feder, bei der ein Ende mit der Motorhalteeinrichtung verbunden ist; und ein anderes Ende mit dem Gehäuse verbunden ist, so daß die Feder eine Kraft voreingestellter Stärke bereitstellen kann, um die Motorhalteeinrichtung nach unten zu ziehen; und einem Sensor zum Erfassen der Drehung der Motorhalteeinrichtung, wenn die Halteeinrichtung durch eine Antriebskraft gedreht wird, welche die voreingestellte Federkraft überschreitet, wobei die Antriebskraft von der Ausgangswelle des Motors über die Antriebsriemenscheibe zugeführt wird.
Mit diesem Sensor ist es möglich, das Anstoßen der Schneidvorrichtungen an der unteren Fläche eines Pakets klar und deutlich selbst dann zu erfassen, falls die Pakete bzw. Packungen eine unterschiedliche Dicke haben.
Es ist vorteilhaft, die Materialpackung-Öffnungsvorrichtung mit einer Codiervorrichtung zu versehen, um den Drehbetrag der Antriebsriemenscheibe nach dem Anschlag der Schneidvorrichtung an der Packung zu messen, so daß die Tiefen der Schneidvorrichtungen in der Packung überwacht werden können, wenn die Schneidvorrichtungen noch weiter in die Materialpackung in Verbindung mit der Drehung des Motors getrieben werden.
Mit dieser Codiervorrichtung kann die Druckbeaufschlagungsplatte um eine vorbestimmte Entfernung abgesenkt werden, und zwar je nach der Messung der Drehung der Antriebsriemenscheibe nach dem Anstoßen der Schneidvorrichtung an der Packung, so daß die Schneidvorrichtungen stets auf gegebene Tiefen in die Packung schneiden.
Der Verkaufsautomat dieser Erfindung kann eine Anordnung von Artikel-Aufbewahrungsgestellen aufweisen, die jeweils Paketöffnungseinheiten, Rütteleinheiten, Materialaufbewahrungseinheiten, Schiebeeinrichtungen und Leerpackung-Sammeleinheiten haben. Es kann jedoch eine einzige gemeinsame Druckbeaufschlagungseinheit für die Anordnung der Packungen verwendet werden.
In diesem Fall ist jede der Leerpackung-Sammeleinheiten vorzugsweise ausgestattet mit einer Motorwelle, die auch zu anderen Artikel-Aufbewahrungsgestellen gehört; einer Antriebsriemenscheibe, die auf der gemeinsamen Welle in Verbindung mit dem Artikel-Aufbewahrungsgestell befestigt ist; einer unter der Antriebsriemenscheibe befestigten Rolle; einem Gehäuse, dessen eine Seite durch die Motorwelle drehbar gehalten wird und dessen andere Seite eine angetriebene Riemenscheibe hat; einem Leerpackung-Sammelriemen, der auf der Antriebsriemenscheibe und der angetriebenen Riemenscheibe mitgenommen wird; und einer Feder zum Vorspannen des Gehäuses, um den Sammelriemen gegen die Rolle zu drükken.
Obwohl bei dieser Anordnung die Rolle während des Sammelns einer Packung eine geringe Antriebskraft von der Antriebsriemenscheibe über den Packung-Sammelriemen erfährt, bekommt die Rolle von anderen Rollen, die anderen Riemen zugeordnet sind, eine ausreichende Antriebsleistung, so daß eine Leerpackung stets sicher gesammelt werden kann.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG

Die Zeichnung veranschaulicht Hauptabschnitte einer Materialzufuhrvorrichtung zur Verwendung in einem Getränke-Verkaufsautomat.
Fig. 1 ist eine allgemeine Perspektivansicht eines Verkaufsautomats, der mit einer Materialzufuhrvorrichtung gemäß der Erfindung ausgestattet ist.
Fig. 2 ist eine Vorderansicht des Verkaufsautomats von Fig. 1, wobei seine Vordertür zur Veranschaulichung der inneren Anordnung entfernt ist.
Fig. 3 ist einer Vorderansicht der in dem Verkaufautomat einzubauenden Materialzufuhrvorrichtung.
Fig. 4 ist eine Draufsicht einer Plattform der Materialzufuhrvorrichtung zum Halten eines Materialpakets auf ihr.
Fig. 5 ist eine Perspektivansicht der Plattform.
Fig. 6 ist eine schematische Vorderansicht eines Artikel- Aufbewahrungsgestells mit einem Hilfshalter zur Verwendung mit der Materialzufuhrvorrichtung.
Fig. 7 ist eine schematische Seitenansicht einer in dem Artikel-Aufbewahrungsgestell einzubauenden Druckbeaufschlagungseinheit.
Fig. 8 ist eine schematische Vorderansicht der Druckbeaufschlagungseinheit.
Fig. 9 veranschaulicht eine Bewegung der Druckbeaufschlagungseinheit weg von der Position eines Aufbewahrungsabschnitts A zu einem Aufbewahrungsabschnitt B in der Material-Zufuhrvorrichtung.
Fig. 10 bis 13 sind schematische Seitenansichten der Materialzufuhrvorrichtung, wobei der Vorgang zum Bereitstellen pulverförmigen Materials von einer Pakkung gezeigt wird, wobei Fig. 11 einen Zustand zeigt, bei dem die Schneidvorrichtungskanten an dem untersten durch die Druckbeaufschlagungseinheit mit Druck beaufschlagten Paket anstoßen; Fig. 12 einen weiteren Zustand zeigt, bei dem die Pakete durch die Druckbeaufschlagungseinheit weiter gepreßt werden und das unterste Paket durch die Schneidvorrichtungskanten aufgeschnitten wird; und Fig. 13 die Schiebeplatte zeigt, welche die Leerpackung schiebt, so daß die Leerpackung entfernt und in der Sammeleinheit gesammelt wird.
Fig. 14 ist eine Perspektivansicht einer Paket-Öffnungseinheit und einer Schiebeeinrichtung zum Entfernen einer Leerpackung.
Fig. 15 ist eine Perspektivansicht von Schneidvorrichtungen und eines Rüttelmechanismus der Rütteleinheit.
Fig. 16 zeigt die Schneidvorrichtungen in einer perspektivischen Darstellung.
Fig. 17 ist eine Seitenansicht einer Schneidvorrichtung.
Fig. 18 ist eine Vorderansicht einer Schneidvorrichtung.
Fig. 19 ist eine Seitenansicht der Material-Aufbewahrungseinheit zum Aufbewahren pulverförmigen Materials, das von einer Materialpackung zugeführt wird.
Fig. 20 ist eine Perspektivansicht eines Gehäuses zum Halten der Material-Aufbewahrungseinheit.
Fig. 21 ist eine Vorderansicht der Material-Aufbewahrungseinheit und des Gehäuses.
Fig. 22 ist eine Perspektivansicht der Material-Aufbewahrungseinheit.
Fig. 23 und 24 zeigen einen Zustand eines pulverförmigen Materials, das in der Material-Aufbewahrungseinheit enthalten ist, die eine Rührvorrichtung gemäß der Erfindung hat: wobei Fig. 23 einen Zustand zeigt, unmittelbar nachdem das pulverförmige Material von einer Materialpackung zugeführt wurde; Fig. 24 einen Zustand zeigt, bei dem das pulverförmige Material in der Material-Aufbewahrungseinheit abgenommen hat.
Fig 25 bis 27 zeigen die Leerpackung-Sammeleinheit: wobei Fig. 25 deren Aufbau zeigt; Fig. 26 eine Seitenansicht der Sammelvorrichtung von Fig. 25 ist; und Fig. 27 einen anderen Aufbau der Sammeleinheit zeigt.
Fig. 28 ist ein Blockdiagramm der Steuervorgänge für die Material-Zufuhrvorrichtung.
Fig. 29 ist ein Flußdiagramm des Betriebs eines Haupt- Teilprogramms der Material-Zufuhrvorrichtung.
Fig. 30 ist ein Flußdiagramm eines Unter-Teilprogramms zum Auffüllen von Material in die Material-Aufbewahrungseinheit B der Material-Aufbewahrungsvorrichtung.
Fig. 31 ist eine Perspektivansicht einer Materialpackung, die durch die Schneidvorrichtung aufgeschnitten wurde.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DES BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEI SPIELES

Die Erfindung wird nun anhand eines Beispiels unter Bezugnahme auf die begleitende Zeichnung beschrieben.
Dieser Verkaufsautomat ist ausgelegt, um Kaffee in einem Wegwerfbecher bereitzustellen, indem gemahlene Kaffeebohnen (pulverförmiger Kaffee) perkoliert werden. Der pulverförmige Kaffee wird in einer Vakuumpackung (Materialpaket) aufbewahrt und wird je nach Bedarf zum Perkolieren bereitgestellt.
Fig. 1 zeigt eine Außenansicht eines Getränke-Verkaufsautomaten der Erfindung mit einem Artikel-Anzeigeabschnitt 2 an dem oberen Teil der Vordertafel 1, Artikel-Auswahlknöpfen 3 zum Auswählen einer Artikel- oder Kaffeeart und einem Münzschlitz 4 an der Mitte der Tafel und einem Artikelauslaß 5, einem Wechselgeldauslaß 6 und einer Vordertür 1A am unteren Teil der Tafel.
Fig. 2 zeigt den Innenaufbau des Verkaufsautomaten wie man ihn sieht, wenn die Vordertür 1A geöffnet ist. Wie in der Figur gezeigt, befindet sich an einer oberen Ecke der Maschine eine Material-Zufuhrvorrichtung 7 zum Aufbewahren und Zuführen von Kaffeematerial. Unter der Material-Zufuhrvorrichtung 7 befindet sich eine Kaffee-Perkolationseinrichtung 8 zum Perkolieren von Kaffee, indem man heißes Wasser ausgießt, das von einem Heißwassertank 9 dem Kaffeematerial zugeführt wird, das von der Material-Zufuhrvorrichtung 7 einem Papierfilter 8A zugeführt wird. An einem oberen mittleren Abschnitt des Verkaufsautomaten befinden sich Kaffeecremematerial-Zufuhreinrichtungen 10 und Zucker- Zufuhreinrichtungen 11 zum Zuführen von Kaffeecreme bzw Zucker. Bei einem relativ niedrigen mittleren Abschnitt der Maschine befindet sich eine Mischvorrichtung 12 zum Mixen oder Durchmischen von Kaffee, der von der Kaffee-Perkolationseinrichtung 8 perkoliert wird, mit Kaffeecreme und Zukker, die von der Kaffeecreme- und Zucker-Zufuhreinrichtuiig 10 bzw 11 zugeführt werden. Es gibt auch eine Becher-Zufuhreinrichtung 13 zum Aufbewahren von Bechern und Zuführen eines Bechers von ihr nach dem Empfang eines Verkaufssignals zu einer Becher-Aufnahmevorrichtung 14 unterhalb der Mischvorrichtung 12. Ein Abfallbehälter 15 noch weiter unterhalb der Becher-Aufnahmevorrichtung 14 nimmt Kaffee auf, der vergossen wird, wenn der durchmischte Kaffee in den Becher gegossen wird. Oberhalb der Kaffee-Perkolationseinrichtung 8 befindet sich ein weiterer Abfallbehälter 16 zum Aufnehmen der Wegwerffilter 8A, die beim Perkolieren von Kaffee verwendet werden. Der Verkaufsautomat kann auch weitere Aufbauelemente für weitere Optionen enthalten, wie z. B. Säfte und Sodawasser, die jedoch für die vorliegende Erfindung nicht relevant sind und deshalb hier nicht diskutiert werden.
Der Verkaufsautomat arbeitet folgendermaßen. Nach dem Einwurf von Münzen in den Münzschlitz 4 in der Vordertür 1A durch einen Kunden wird ein Verkaufsvorgang durch Betätigung eines Artikel-Auswahlknopfes 3 eingeleitet, um einen gewünschten Kaffeegeschmack, das heißt Konzentration sowie Menge an Kaffeecreme und Zucker, für seinen Geschmack auszuwählen. Dann führt die Zufuhrvorrichtung 13 dem Becherempfänger 14 einen Becher zu. Gleichzeitig wird der Kaffee- Perkolationseinrichtung 8 ein Papierfilter 8A, gemahlener Kaffee und heißes Wasser zugeführt, wodurch der Kaffee perkoliert wird. Der perkolierte Kaffee wird einer Mischvorrichtung 12 zusammen mit gewissen Mengen an Kaffeecreme und Zucker zugeführt, die von der Kaffeecreme-Materialzufuhreinrichtung 10 bzw der Zucker-Zufuhreinrichtung 11 je nach Vorgabe durch den Artikel-Auswahlknopf 3 zugeführt werden. Sie werden dann in der Mischvorrichtung 12 gemischt. Der auf diese Weise zubereitete und gemischte Kaffee wird in den Becher auf der Becher-Aufnahmevorrichtung 14 für den Kunden gegossen.
Wie in Fig. 3 gezeigt, umfaßt die Material-Zufuhrvorrichtung 7: Artikel-Aufbewahrungsgestelle 100 zum Aufbewahren vertikal gestapelter Pakete P, welche die Pulvermaterialien oder gemahlenen Kaffee enthalten; eine Druckeinrichtung 200 zum Ausüben eines Drucks auf die gestapelten Pakete in den Gestellen 100 von oben her; Schneid- und Schieb-Abschnitte der Paket-Öffnungseinrichtung 300 zum Öffen des untersten der aufgestapelten Pakete, um das Material auszupacken und zum Schieben des geleerten Pakets; Material-Aufbewahrungseinheiten 400 zum Aufnehmen des Materials von den Schneidund Schieb-Abschnitten 300 und zum Zuführen einer richtigen Menge an Material zu dem Perkolator als Reaktion auf eine Verkaufsanweisung; und Leerpackung-Sammeleinheiten 500 zum Sammeln leerer Pakete, die durch den Schneid- und Schieb- Abschnitt 300 geschoben werden.
Jedes Artikel-Aufbewahrungsgestell 100 enthält eine hintere Tafel 102, eine Vordertür 103 (siehe auch Fig. 10), die an ihrer rechten Kante angelenkt ist, wenn man sie von der Vorderseite des Körpers 1 betrachtet, sowie eine Zwischenwand 104, die abgeteilte Aufbewahrungsabschnitte A und B bildet.
Wie in Fig. 9 gezeigt, ist unterhalb der Artikel-Aufnahmeabschnitte A und B ein Paar federnder Haltetafeln 105 befestigt, die herausstehen, um die unteren Seiten eines dazwischengestellten Materialpakets P zu halten. Auf beinahe derselben Höhe wie die Haltertafel 105 sind Materialpaketsensoren 106A und 106B montiert, um den Boden einer Materialpackung P zu erfühlen. In einem Zwischenabschnitt jeder hinteren Tafel 102 der Artikel-Aufnahmeabschnitte A und B befindet sich ein vertikal beweglicher Schlitz 107, der es der Druckbeauschlagungseinheit 200 ermöglicht, sich nach oben und unten zu bewegen, und an dem oberen Abschnitt der Artikel-Aufbewahrungsabschnitte A und B befindet sich ein Raum 114, welcher der Druckbeaufschlagungseinheit 200 eine seitliche Bewegung ermöglicht.
Jede Haltertafel 105 besteht aus federnden Platten, die unter einem Winkel in die Artikel-Aufbewahrungsabschnitte A und B hervorstehen, wie in Fig. 3 bis 6 gezeigt. Jedes Stück hat Haltefinger 108, die dreifach gebogene Abschnitte und Führungsabsnitte 109 aufweisen, die sich von den jeweiligen Fingern 108 und einstückig mit ihnen erstrecken und nach außen gebogen sind. Der obere Abschnitt einer Tafel 105 ist an einer Seitenwand 101 und das andere Stück an der Zwischenwand 104 befestigt. Die Haltertafeln 105 für den an der Zwischenwand 104 befestigten Artikel-Aufbewahrungsabschnitt A und B haben obere Abschnitte, die miteinander einstückig sind. Die Federwirkung der gepaarten Haltefinger 108 ermöglicht es, daß das unterste Paket P an seiner Stelle gehalten wird.
Materialpakete P werden in jedem der Artikel-Aufbewahrungsabschnitte A und B durch die geöffnete Vordertür 103 vertikal gestapelt. Das unterste Paket des Stapels stößt gegen die Haltefinger 108, um sie zu verformen, und wird zwischen ihnen durch die Reibungskräfte gehalten, die zwischen den Fingern und dem Paket auftreten. Da die Haltetafeln 105 eine Vielzahl von Haltefingern 108 haben, kann jedes Materialpaket durch die Haltetafeln 105 sicher gehalten werden, wenn das Paket verformt wird.
Ein Hilfshalter 110 kann, wie in Fig. 6 gezeigt, oberhalb der Haltetafeln 105 bereitgestellt werden, um das Gewicht der Pakete P umzulenken, da es ansonsten auf das unterste Paket drücken würde, so daß das unterste Paket durch die Haltetafeln 105 sicher gehalten wird. Der Hilfshalter 110 umfaßt einen Vorsprung 111, der oberhalb der Haltetafeln 105 und an der Seitenwand 101 bereitgestellt ist, sowie einen weiteren beweglichen Vorsprung 112, der auf den Vorsprung 111 weist und an der Zwischenwand 104 bereitgestellt ist. Der bewegliche Vorsprung 112 wird durch eine Feder 13 zur Innenseite der Artikel-Aufbewahrungsabschnitte A oder B vorge spannt.
In Fig. 7 und 10 ist die Druckbeaufschlagungseinheit 200 gezeigt, und enthält eine Druckbeaufschlagungsplatte 201 zum Ausüben von Druck auf die Materialpakete P von oben, einen Führungsabschnitt 202 zum Führen der Druckbeaufschlagungsplatte 201, einen Druckbeaufschlagungsmotor 203 zum Bewegen der Druckbeaufschlagungsplatte 201, einen Antriebsriemen 204 zum übertragen von Antriebsleistung von dem Druckbeaufschlagungsmotor 203 zu der Druckbeaufschlagungsplatte 201, einen Drucksensor 205, der als Reaktion auf eine Druckzunahme betrieben werden kann, die durch die Druckbeaufschlagungsplatte 201 auf die auf den Schneid- und Schiebe-Abschnitt 300 gestellten Materialpaktete P ausgeübt wird, sowie eine Transporteinrichtung 206 zum Transportieren der Druckbeaufschlagungsplatte 201 zu den Artikel-Aufbewahrungsabschnitten A und B.
Die Druckbeaufschlagungsplatte 201 ist mit dem Führungsabschnitt 202 und einem Druckbeaufschlagungsarmelement 207 verbunden. Der untere Teil der Druckbeaufschlagungsplatte 201, das heißt die Druckbeaufschlagungsfläche 210, wird durch den Riemen 204 über das Kopplungselement 208 und ein Armelement 207 angetrieben. Unter der Führungswelle 209 ist ein Druckbeaufschlagungsplatte-Erfassungssensor 222 montiert, der durch den Führungsabschnitt 202 für die Erfassung der Druckbeaufschlagungsplatte 201 in Bereitschaftsposition betrieben wird.
Der Antriebsriemen 204 wird parallel zu der Führungswelle 209 auf einer Riemenscheibe 212 und einer Antriebsriemenscheibe 214 vertikal angetrieben, die an einer Welle 213 des Druckbeauschlagungsmotors 203 befestigt sind. Die Riemenscheibe 212 ist an einer Welle 211 und die Riemenscheibe 214 an einer Welle 213 befestigt, wobei sich beide Wellen horizontal von links nach rechts erstrecken, wie man in der Vorderansicht sieht. Der Antriebsriemen 204 wird durch die Antriebsriemenscheibe 214 angetrieben. Der Druckbeaufschagungsmotor 203 ist auf einem drehbaren Halteelement 215 befestigt, um den Motor 203 zu halten. Das Halteelement 215 ist auch an der Welle 213 befestigt. Die Leistung des Motors wird auf die Welle 213 über einen Getriebemechanismus übertragen. Auf der Welle 213 ist eine Codiervorrichtung 216 befestigt, um die Winkelposition der Antriebsriemenscheibe 214 zu messen. Das Halteelement 215 wird durch eine Druckpegelfeder 218 nach unten vorgespannt, die an einem Ende an einem Gehäuse 217 befestigt ist, um einen vorbestimmten Vorspannungsdruckpegel für das Halteelement einzustellen. Somit versetzt die Drehung des Druckbeaufschlagungsmotors 203 die Antriebsriemenscheibe 214 und den Antriebsriemen 204 in Bewegung und senkt die Druckbeaufschlagungsplatte 201 ab, wodurch schließlich das unterste Materialpaket P mit der Schneidvorrichtung 304 in Stoßkontakt gebracht wird. Eine weitere Drehung des Druckbeaufschlagungsmotors 203 fügt weitere nach unten gerichtete Kraft hinzu, die auf die Druckbeaufschlagungsplatte 201 einwirkt. Wenn der Betrag der nach unten gerichteten Kraft bis auf einen gewissen Punkt zunimmt, bei dem die Kraft der Feder 201 durch den Druck der Platte 201 übertroffen wird, wird die Reaktionskraft des Riemens auf das Halteelement 215 übertragen, um dadurch eine Drehung des Halteelements 215 zu verursachen, das wiederum bewirkt, daß ein hinter dem Halteelement 215 gebildeter Vorsprung 219 im Uhrzeigersinn gedreht wird und den Drucksensor 205 betätigt. Auf diese Weise kann ein Zustand der Schneidvorrichtung 304 im Stoßkontakt mit der unteren Fläche des Materialpakets P erfaßt werden, falls die Materialpakete P unterschiedliche Dicken haben. Aus der Messung der anschließlichen Drehung der Antriebsriemenscheibe 214 durch die Codiervorrichtung 216 wird die Druckbeaufschlagungsplatte 210 mit Genauigkeit abgesenkt, so daß die Schneidvorrichtung 304 das Paket P auf eine vorbestimmte Tiefe aufschneiden kann.
Wie in Fig. 9 und 10 gezeigt, ist die Transporteinrichtung 206 hinter dem Gehäuse 217 bereitgestellt, um die Druckbeaufschlagungseinheit 200 in der Querrichtung von links nach rechts und umgekehrt (rechts/links-Richtung) zu bewegen. Die Druckbeaufschlagungseinheit 200 kann bewegt werden, indem ein Transportmotor 220 betätigt wird, der wiederum einen Transportriemen 221 antreibt, der mit der in der Links/rechts -Richtung laufenden Druckbeaufschlagungseinheit 200 verbunden ist.
Der Schneid- und Schieb-Abschnitt 300 umfaßt eine Schiebeplatte 301, einen Schiebemotor 302 zum Schieben der Schiebeplatte 301, einen Schiebemechanismus 303 zum übertragen der Leistung auf den Schiebemotor 302, eine Schneidvorrichtung 304 zum Schneiden eines Materialpakets P, einen Rüttelmotor 305 zum Rütteln der Schneidvorrichtung 304 und einen Rüttelmechanismus 306 zum Übertragen der Leisung des Rüttelmotors 305 zu der Schneidvorrichtung 304.
Die Schiebeplatte 301 hat geneigte Oberflächen 307, von denen eine zu der Vorderseite und eine andere zu der Hinterseite der Schneidvorrichtung geneigt ist, sowie eine Vorderfläche 328, die zum Schieben eines Materialpakets P vorgesehen ist. In der unteren Fläche der Schiebeplatte 301 befinden sich Schneidabschnitte 308, in welche Kanten der Schneidvorrichtung 304 einfahren können. Das rechte und das linke Ende der Schneidabschnitte 308 sind mit dem Schiebemechanismus 303 verbunden.
Der Schiebemechanismus 303 umfaßt ein Paar Verbindungsabschnitte 309 an den entgegengesetzten Enden der Schiebeplatte 301, die mit den jeweiligen Enden der Schiebeplatte 301 verbunden sind, ein Paar Schrauben 310, die mit Gewindebohrungen der Verbindungsabschnittte 309 in Eingriff sind, einen Schiebebrett-Detektor 311A zum Erfühlen des in seine vorderste Position gebrachte Schiebebretts 301, einen Schiebebrett-Detektor 311C zum Erfühlen des in seine hinterste Position gebrachten Schiebebretts 301, einen Schiebebrett-Detektor 3118 zum Erfühlen einer Zwischenposition des Schiebebretts 301, eine Abschirmung 312 für die Erfassung durch die Sensoren 311A-C, wenn das Schiebebrett 301 die Sensoren erreicht, und einen auf den paarweise vorliegenden Schrauben 310 angetriebenen Riemen, um sie gleichzeitig zu drehen.
Der Schiebemotor 302 dreht eine Welle 314, welche einen Riemen 313 antreibt, der wiederum die Schrauben 310 über einen Schieberiemen 313 antreibt.
Jede Schneidvorrichtung 304, die für jede der Artikel-Aufbewahrungsabschnitte A und B vorgesehen ist, hat ein Paar paraleller Schneidvorrichtungen 315 jeweils mit einer Anordnung aus Kanten der Form nach oben gerichteter Zähne, die entlang der Länge der Schneidvorrichtung beabstandet sind, die sich in der Vorne-nach-Hinten-Richtung (V/H) erstreckt, wie in Fig. 15 bis 18 gezeigt (die Schneidvorrichtungen werden als Schneidvorrichtungen in Längsrichtung bezeichnet); eine Schneidvorrichtung in Querrichtung 316 mit einer Anordnung aus Kanten, die allgemein einen bergartigen Umriß bilden, der eine Spitze in seiner Mitte hat; und eine Plattform 322, auf der die Schneidvorrichtungen in Längsrichtung und Querrichtung 315 bzw 316 gehalten werden. Die Schneidvorrichtung 316 in Querrichtung ist zwischen den paarweise vorliegenden Schneidvorrichtung 315 in Längsrichtung derart angeordnet, daß sie H-förmig aussehen, wenn man sie von oben betrachtet. Das heißt, die Schneidvorrichtung 316 in Querrichtung befindet sich zwischen den Mitten der Spitzen der Schneidvorrichtungen 315 in Längsrichtung. Wenn das unterste Paket B durch die Druckbeaufschlagungsplatte 201 nach unten gedrückt wird, wird es zuerst in der unteren Fläche durch die Spitzen der Schneidvorrichtungen 315 in Längsrichtung der Schneidvorrichtung 304 aufgeschnitten, da die Kanten der Schneidvorrichtung 315 in das Paket gedrückt werden, um es aufzureißen. Daraufhin wird die geschnittene Oberfläche durch die Spitzen der Schneidvorrichtung 316 in Querrichtung über einen breiteren Bereich weiter aufgeschnitten. Die entgegengesetzten Endabschnitte der Schneidvorrichtung 316 in Querrichtung schneiden sich weiter in das Paket P. Es leuchtet ein, daß die Schneidvorrichtungen 315 in Längsrichtung und die Schneidvorrichtung 316 in Querrichtung auf diese Weise ein Materialpaket P über Kreuz weit aufschneiden können, ohne daß eine Beeinträchtigung durch einen Spalt G zwischen den Schneidvorrichtungen 315 in Langsrichtung und der Schneidvorrichtung 316 in Querrichtung auftritt. Die durch die Kanten gebildeten Schnittlinien sind miteinander verbunden.
Die Schneidvorrichtung 316 in Querrichtung ist an ihrem unteren Ende an einer Welle 317 befestigt und weist an den entgegengesetzten Längsenden jeweils Stoppvorrichtungen oder Vorsprünge 318 auf. Die Stoppvorrichtungen 318 sind so ausgebildet, daß sie sich innerhalb der Fenster 319 bewegen können, die in den Schneidvorrichtungen 315 in Längsrichtung vorgesehen sind. Die Schneidvorrichtung 316 in Querrichtung wird durch eine Feder 320 nach hinten vorgespannt und wird normalerweise in einer aufrechten Position gehalten, bei der die Stoppvorrichtungen 318 gegen Rahmenabschnitte der Fenster 319 anschlagen.
Die Plattform 322 zum Halten der Schneidvorrichtung 304 hat eine Öffnung in ihrer Bodenfläche, um zu ermöglichen, daß der von der Materialpackung G fallengelassene Inhalt in einen Material-Aufbewahrungsabschnitt 400 hindurchfällt, der unter ihr angeordnet ist. Die Plattform 322 ist mit einem Verbindungszapfen 323 mit dem Rüttelmechanismus 306 verbunden, der durch den Rüttelmotor 305 in eine Rüttelbewegung versetzt werden kann. Die Plattform 322 wird auf einem Paar aus einer vorderen und hinteren Plattform-Führungschiene 324 gleitend getragen.
Der Rüttelmechanismus 306 umfaßt eine Rüttelwelle 325, die durch den Rüttelmotor 305 gerüttelt wird, eine kreisförmige Kurbel 326, deren Achse zu der Rüttelwelle 325 versetzt ist, und einen Verbindungsarm 327 zum übertragen der durch die kreisförmige Kurbel 326 erzeugte Rüttelbewegung auf den Verbindungszapfen 323.
Wie in Fig. 19 gezeigt, enthält der Material-Aufbewahrungsabschnitt 400 zwei Trichter oder Material-Aufbewahrungseinheiten 401A und 401B, die auf einem Gehäuse 20 der Material-Zufuhrvorrichtung 7 beweglich befestigt sind, die den Artikel-Aufbewahrungsabschnitten A bzw B zugeordnet sind, und die Schnecken 402 zum Zuführen des Materials von den Trichtern 401A und 401B, Schneckenmotoren 403A und 403B, Restmengensensoren 405A und 405B zum Erfassen der Mengen an Material, das in den Trichtern 401A bzw 401B verbleibt, sowie Trichter-Sensorschalter 406A und 406B aufweisen, die an dem Gehäuse 20 vorgesehen sind und, wenn sie mit den Böden der Trichter 401A und 401B in Kontakt sind, den jeweiligen Trichter 401A und 401B an seinem Ort erfassen.
Wie in Fig. 19 bis 22 gezeigt, hat jeder der Trichter 401A und 401B eine große obere Öffnung und einen unteren Auslaß 407. Der Trichter hat auch ein Paar Eingriffsstücke 409 jeweils mit einem Schnitt 408.
An dem Hinterende der Schnecke 402 befindet sich eine Kopplungsvorrichtung 401 mit einem Eingriffsabschnitt 411 zum Aufnehmen der Antriebsleistung von einem Schneckenmotor 403. Die Trichter-Sensorschaltung 406A und 406B erfassen das Vorhandensein des Trichters 401A und 401B, wie oben erwähnt. Die Antriebskraft des Schneckenmotors 403 wird über eine Antriebswelle 413 mit Eingriffszapfen 412 auf die Kopplungsvorrichtung 410 übertragen. Das Gehäuse 20 ist mit ausgeschnittenen Abschnitten 414 entsprechend dem Paar aus Eingriffsstücken 409 ausgebildet. In den ausgeschnittenen Abschnitten 414 befestigt sind Vorsprünge 415, die mit den Eingriffsstücken 409 in Eingriff sind, sowie Stoppvorrichtungen 416. Die Stoppvorrichtungen 416 bestehen aus einem federnden Material und können nach unten gedrückt werden, wenn die Trichter 401A und 401B montiert werden, woraufhin die Stoppvorrichtungen 416 ihre ursprünglichen normalen Positionen vor den Eingriffsstücken 409 erneut einnehmen und mit den Trichtern 401A und 401B in Eingriff kommen.
Beim Entfernen des Trichters 401A und 401B werden die Stoppvorrichtungen 416 nach unten gedrückt, wo sie mit den Eingriffsstücken 409 nicht in Eingriff sind. Dies ermöglicht es, die Trichter 401A und 401B herauszuziehen.
Um das Material in den Trichtern 401A und 401B umzurühren, wird jeder Trichter vorzugsweise mit einer Rührvorrichtung 420 mit Blättern 421 ausgestattet, um das Material in die Richtung zu bewegen, die der durch die Schnecke 402 bewegten Richtung entgegengesetzt ist, wie in Fig. 23 gezeigt. Dies hilft beim Minimieren der durch die Schnecke 402 verursachten ungleichmäßigen Teilung des Materials, wodurch es ermöglicht wird, eine konstante Menge an Material von dem Trichter 401 zuzuführen. Wenn die in den Trichtern 401A und 401B verbleibende Menge an Material weniger als ein vorbestimmter Pegel wird, leiten Sensoren einen Auffüllbetrieb ein, wie weiter unten ausführlich beschrieben. Es sollte gesagt werden, daß der Schneckenmotor 403 auch verwendet werden kann, um die Rührvorrichtung 420 über ein Getriebe 422 anzutreiben.
Der Leerpackung-Sammelabschnitt 500 umfaßt, wie in Fig. 25 und 27 gezeigt, Sammelvorrichtung-Antriebseinheiten 501, einen Sammelvorrichtungsmotor 502 zum Antreiben der Antriebseinheiten 501, Leerpackung-Sammelsensoren 503 sowie Leerpackung-Sammelvorrichtungen 504.
Zwei Sammelvorrichtung-Antriebseinheiten 501 sind parallel zueinander in einer Querrichtung (rechts/links) angeordnet, wobei eine Sammelvorrichtung-Antriebseinheit 501 aufweist: eine Welle 505, die an einem oberen Abschnitt des durch den Motor 502 angetriebenen Leerpackung-Sammelabschnitts 500 vorgesehen ist; eine Riemenscheibe 506, die an der Motorwelle 505 an einer Position befestigt ist, die dem zugeordneten Schneid- und -Schiebeabschnitt 300 entspricht; eine unterhalb einer Antriebsriemenscheibe 506 befestigte Rolle 507; eine Rollenwelle 508, auf der die Rolle 507 drehbar gelagert ist; eine angetriebene Riemenscheibe 510 zum Halten eines Sammelriemens 509, so daß der Riemen gegen die Rolle 507 stößt; ein Gehäuse 511, das durch die Motorwelle 505 drehbar gelagert ist und eine angetriebene Riemenscheibe 510 enthält, so daß die Riemenscheibe 510 an die Rolle 507 stößt; und eine Feder 512 zum Vorspannen des Gehäuses 511, so daß das Gehäuse 511 die angetriebene Riemenscheibe 510 gegen die Rolle 507 drückt. Die Wellen 505 und 508 für die andere Sammeleinheit sind in Wirklichkeit die Verlängerungen der jeweiligen Welle für die eine Sammelvorrichtung-Antriebseinheit.
Das Gehäuse 511 ist an der Motorwelle 505 lose befestigt wie in Fig. 26 gezeigt, wobei der Abschnitt (als Klemmabschnitt bezeichnet) 514 des Riemens, bei dem eine Leerpakkung eingeklemmt werden kann, ihren Abstand zu der Rolle 507 je nach der Dicke der eingeklemmten Leerpackung verändem kann.
Es sollte gesagt werden, daß, wie in Fig. 27 gezeigt, die Antriebsriemenscheibe 507, die Rolle 507, die angetriebene Riemenscheibe 510 und der Sammelriemen 509 mit Vorsprüngen 516 und Vertiefungen 515 ausgestattet sein können, die helfen, ein Rutschen zwischen den einander berührenden Abschnitten dieser Elemente für ein sicheres Sammeln von Leerpackungen zu minimieren.
Der Sammelvorrichtungsmotor 502 treibt die Motorwelle 505 an, die an einer Seite des Sammelvorrichtungsantriebs 501 vorgesehen ist. Der Sammelvorrichtungssensor 503 ist zwischen der Antriebsriemenscheibe 506 und der Rolle 507 sowie vor dem Sammelriemen 509 angeordnet, um zu erfassen, ob die Leerpackung in dem Leerpackung-Sammelabschnitt 500 eingesammelt wurde.
Auf diese Weise empfängt die Rolle 507 ihre Antriebsleistung von der Antriebsriemenscheibe 506 über den Riemen 509, wenn die Rolle mit dem Riemen in Kontakt ist. Wenn andererseits zwischen die Rolle 507 und den Riemen 509 eine Packung eintritt, wird die Antriebskraft nicht durch die ihr zugeordnete Rolle 507 gegeben, sondern wird von anderen Rollen 505 empfangen, die anderen Riemen zugeordnet sind. Somit wird ein Transport von Packungen stets sicher durchgeführt.
Die Leerpackung-Sammelvorrichtung 504 ist unterhalb des Sammelvorrichtungsantriebs 501 befestigt. Die Leerpackung- Sammelvorrichtung 504 hat an ihrem oberen Abschnitt eine Welle zum Halten einer Tür 513, die frei geöffnet werden kann.
Anhand von Fig. 28 bis 30 wird nun der Betrieb des oben beschriebenen Verkaufsautomaten beschrieben. Eine Hauptsteuerungsvorrichtung 30 ist verantwortlich für die Steuerung des Betriebs jedes Bestandteils des Verkaufsautomaten. Die Hauptsteuerungsvorrichtung 30 ist mit einer Untersteuerungsvorrichtung 40 verbunden, um eine Material-Zufuhrvorrichtung 7 zu steuern.
Es werden nun anhand eines Flußdiagramms in Fig. 29 Betriebsweisen der Material-Zufuhrvorrichtung 7 weiter unten beschrieben. Zuerst wird von einem Sensor 405A zum Erfühlen der verbleibenden Menge an Material in dem Trichter 401A in Schritt S1 die Menge erfühlt, und auf der Grundlage des von dem Sensor 405A empfangenen Signals wird in Schritt S2 bestimmt, ob die Menge weniger als ein vorbestimmter Pegel ist. Falls dies nicht der Fall ist, schreitet der Vorgang zu Schritt S3 fort, bei dem ein Sensor 405B zum Erfühlen der verbleibenden Menge an Material in dem Trichter 401B die Menge erfühlt, und auf der Grundlage des von dem Sensor 405B empfangenen Signals wird in Schritt S4 bestimmt, ob die Menge weniger als ein vorbestimmter Pegel in dem Trichter 401B ist. Falls dies nicht der Fall ist, kehrt das Verfahren zu Schritt S1 zurück und wiederholt das Verfahren zum Erfassen eines Mangels des Materials in dem Trichter 401A.
Falls sich in Schritt S4 herausstellt, daß die verbleibende Menge des Materials in dem Trichter 401B weniger als ein vorbestimmter Pegel ist, schreitet das Verfahren zu einem in Fig. 30 gezeigten Materialauffüll-Unterprogramm fort. In dem Auffüll-Unterprogramm wird in Schritt S102 bestimmt, ob in dem Material-Aufbewahrungsabschnitt B ein Paket vorhanden ist. Dies wird auf der Grundlage eines Signals getan, das von dem Sensor 106B empfangen wird, um das Vorhandensein eines Materialpakets zu erfühlen (Schritt S101) , das in dem dem Trichter 401B zugeordneten Material-Aufbewahrungsabschnitt B aufbewahrt wird. Falls dort kein Paket aufbewahrt wird, schreitet das Verfahren zu Schritt S103 fort, bei dem ein "Vorrat-verbraucht"-Signal an die Hauptsteuerungsvorrichtung 30 abgegeben wird, und kehrt zu dem Hauptprogrammteil zurück. Die Hauptsteuerungsvorrichtung 30 stoppt dann den Verkaufsbetrieb für die Ware, für welche das Vorrat-verbraucht-Signal empfangen wird, und gibt ein visuelles Signal ab, um einen Manager über die Notwendigkeit des Auffüllens zu informieren.
Wenn in Schritt S102 ein Materialpaket erfaßt wird, wird ein Trichter-Erfassungsschalter 406B zum Erfühlen des Trichters 401B betätigt (Schritt S104). In Schritt S105 wird aus einem von dem Schalter 406B empfangenen Signal bestimmt, ob der Trichter 401B an der Material-Zufuhrvorrichtung 7 befestigt ist. Falls die Material-Zufuhrvorrichtung 7 abmontiert ist, schreitet das Verfahren zu Schritt S103 fort. Falls andererseits die Material-Zufuhrvorrichtung 7 montiert ist, schreitet das Verfahren zu Schritt S106 fort, bei dem der Transportmotor 220 mit Energie beauf schlagt wird, um den Transportriemen 221 anzutreiben, der wiederum die Druckbeaufschlagungseinheit 200 zu dem Aufbewahrungsabschnitt B auf der rechten Seite der Vorrichtung antreibt, wie in Fig. 9 zu sehen ist. Die Druckbeaufschlagungsplatte 201 und das Druckbeaufschlagung-Armelement 207 der Druckbeaufschlagungseinheit 200 werden somit durch einen oberhalb der Rücktafel 102 bereitgestellten Raum bewegt.
In Schritt S107 wird der Schiebemotor 302 mit Energie beauf schlagt, um dafür zu sorgen, daß die die Schneidvorrichtung 304 abdeckende Schiebeplatte 301 zu einer Rückposition zurückweicht, so daß die Schneidvorrichtung 304 vollständig frei liegt, bis der Sensor 311C die auf den Verbindungsabschnitten 309 bereitgestellte Abschirmung 312 erfaßt, wenn der Schiebemotor 302 angehalten wird, um die Schiebeplatze 301 anzuhalten. Dann schreitet das Verfahren zu Schritt S108 fort.
In dem Schritt S108 wird der Druckbeaufschlagungsmotor 203 mit Energie versorgt, um die Antriebsriemenscheibe 214 anzutreiben, um den Vorderabschnitt des Antriebsriemens 204 abzusenken, so daß das Druckbeaufschlagung-Armelement 207 und die über das Kopplungselement 208 mit dem Vorderabschnitt des Antriebsriemens 204 verbundene Druckbeaufschlagungsplatte 201 abgesenkt wird, wodurch bewirkt wird, daß die untere Fläche 210 der Druckbeaufschlagungsplatte 201 ein Materialpaket auf den Haltetafeln 105, welche das Paket halten, herausschiebt, wie in Fig. 11 gezeigt. In Schritt S109 wird das so herausgeschobene Materialpaket durch die Schneidvorrichtung 304 angestochen, und da die durch die Schneidvorrichtung 304 ausgeübte und auf das Paket einwirkende Kraft einen durch die Druckpegelfeder 218 festgelegten vorbestimmten Pegel überschreitet, wird das Halteelement 215 als Reaktion auf die Kraft der Feder 218 im Uhrzeigersinn gedreht. Daraufhin betätigt der hinter dem Halteelement 215 gebildetet Vorsprung 219 den Drucksensor 205. Nach der Betätigung des Drucksensors 205 schreitet das Verfahren zu Schritt S110 fort, bei dem die Druckbeaufschlagungsplatte 201 über eine Entfernung hinweg weiter abgesenkt wird und tief in das Paket gestochen wird (Fig. 12). Die Entfernung wird gesteuert, indem durch die an der Welle 213 montierte Codiervorrichtung 216 Impulse gezählt werden.
Nachdem die Materialpackung geschnitten worden ist, schreitet das Verfahren zu Schritt S111 fort, bei dem der Druckbeaufschlagungsmotor 203 geringfügig umgekehrt wird, um den auf das Paket einwirkenden Druck zu verringern, woraufhin der Schiebemotor 302 so angetrieben wird, daß er die Schiebeplatte 301 über eine kleine Entfernung hinweg (bei der es sich um zwei bis drei Zentimeter in dem hier beschriebenen Ausführungsbeispiel handelt) in Schritt S112 vortreibt. Dies fördert das Aufschneiden der Packung. In Schritt S113 wird der Rüttelmotor 305 mit Energie versorgt, um die Plattform 322 über den Rüttelmechanismus 306 in der R/L- Richtung zu rütteln, so daß das in der Packung verbleibende Material in dem unterhalb der Packung angeordneten Material-Aufbewahrungsabschnitt 400 entfernt wird.
Nach dem Entfernen des Materials von dem Paket, schreitet das Verfahren zu Schritt S114 fort, um die Leerpackung zu sammeln. Um dies zu tun, wird dem Sammelvorrichtungsmotor 502 Energie zugeführt, um die Motorwelle 505 zu drehen, die wiederum den Sammelriemen 509 antreibt. In Schritt S115 wird der Schiebemotor 302 mit Energie versort, um die Schiebeplatte 301 vorzuschieben.
Wenn die Schiebeplatte 301 und somit die Vorderfläche 321 vorgeschoben werden, wird das Materialpaket durch die Vorderfläche 328 vorwärts geschoben. Die Vorderfläche 328 stößt an die zwischen den mittigen Positionen der Schneidvorrichtungen 315 in Längsrichtung montierte Schneidvorrichtung 316 in Querrichtung. Da jedoch die Schneidvorrichtung 316 in Querrichtung um die drehbare Welle 317 vorwärts gedreht werden kann, verhindert sie nicht die Vorschubbewegung der Schiebeplatte 301.
Da die Leerpackung durch die Schiebeplatte 301 nach vorne geschoben wird und an den Sammelriemen 509 des Sammelvorrichtungsantriebs 501 anstößt, wie in Fig. 13 gezeigt, wird das Paket durch den Sammelriemen 509 in die Leerpackung- Sammelvorrichtung 504 gezogen.
Wegen der Dicke der Leerpackung, die auf dem Abschnitt 514 des Sammelvorrichtungsantriebs 501 liegt, die nun das Paket einklemmt, wird der Abschnitt 514 durch das Paket gegen die Kraft der Feder 512 zurückgeschoben, die auf das den Abschnitt 514 enthaltende Gehäuse 511 einwirkt, wodurch sich ein Spalt zwischen dem Riemen 509 und der Rolle 508 ergibt. Dieser Spalt ändert sich je nach der Dicke des eingeklemmten Pakets.
In Schritt S116 betätigt die auf der Seite der Schiebeplatte 301 vorgesehene Abschirmung 312 den Schiebeplattensensor 311A, wenn sie durch den Sensor hindurchläuft, wodurch der Schiebemotor 302 angetrieben wird, um die Schiebeplatte 301 rückwärts zurückzuziehen, bis die Abschirmung 312 zu ihrer Bereitschaftsposition vorbei an 311B zurückkehrt.
Nach dem Zurückziehen der Schiebeplatte 301 wird die Schneidvorrichtung 316 in Querrichtung durch die Kraft der Feder 320 in ihre ursprüngliche im wesentlichen aufrechte Position gedreht, bis die Stoppvorrichtungen 318 an den Rahmenabschnitten 321 anstoßen.
In Schritt S117 wird der Sammelvorrichtungssensor 503 betätigt, um zu bestimmen, ob die Leerpackung in der Leerpakkung-Sammelvorrichtung 504 gesammelt worden ist. Wenn in Schritt S118 bestimmt wird, daß das Paket in der Leerpakkung-Sammelvorrichtung 504 nicht gesammelt worden ist, kehrt das Verfahren über die Schritte S119 und S120 zu Schritt S114 zurück, um den oben erwähnten Vorgang zu wiederholen. Die Zahl der Wiederholungen der Vorgänge wird in den Schritten 119 und 120 gezählt. Falls die Vorgänge schon zweimal durchgeführt worden sind, schreitet das Verfahren zu Schritt 121 fort, bei dem die Hauptsteuerungsvorrichtung 30 ein Fehlfunktionssignal empfängt, das eine Fehlfunktion der Sammlung anzeigt, und das Verfahren kehrt zu dem Hauptprogrammteil zurück. Nach dem Empfang des Fehlfunktionssignals stoppt die Hauptsteuerungsvorrichtung 30 den Verkaufsbetrieb, zeigt ein Fehlfunktionssignal an und informiert den Manager über die Fehlfunktion der Maschine.
Falls in Schritt S118 festgestellt wird, daß das Paket gesammelt worden ist, schreitet das Verfahren zu Schritt S122 fort, bei dem der Druckbeaufschlagungsmotor 203 in der umgekehrten Richtung mit Energie versorgt wird, um die Druckbeaufschlagungsplatte 201 anzuheben, bis der Führungsabschnitt 202 an einen Schalter 222 stößt, der zum Erfassen der vertikalen Bereitschaftsposition der Druckbeaufschlagung 201 vorgesehen ist. Der Anschlag des Führungsabschnitts 202 schaltet den Schalter 222 ein, wodurch bewirkt wird, daß der Druckbeaufschlagungsmotor 203 seinen Betrieb anhält. Der Transportmotor 220 wird dann mit Energie versorgt, um die Druckbeaufschlagungseinheit 200 zu ihrer dem Artikel-Aufbewahrungsabschnitt A zugeordneten Position zurückzuführen.
Falls in Schritt S2 bestimmt wird, daß die Menge an Material in dem Trichter 401A nicht ausreichend ist, wird eine Reihe von oben erwähnten Unterteilprograrnm-Auffüllvorgängen für den Trichter 401B durchgeführt. Da sich jedoch in diesem Fall die Druckbeaufschlagungseinheit 200 schon in der dem Artikel-Aufbewahrungsabschnitt A zugeordneten Bereitschaftsposition für den Trichter 401A befindet, wird die Druckbeaufschlagungseinheit 200 nicht verschoben.

Claims

1. Verkaufsautomat zur automatischen Bereitstellung eines Getränks, das aus pulverförmigen Getränkematerialien zubereitet wird, die von einer Materialzufuhrvorrichtung (7) bereitgestellt werden, die in dem Verkaufsautomat eingebaut ist, wobei die Materialzufuhrvorrichtung aufweist:

Artikel-Aufbewahrungsgestelle (100) zum Aufbewahren gestapelter Pakete (P), welche die Pulvermaterialien enthalten;

eine Druckeinrichtung (200) zum Ausüben eines nach unten gerichteten Drucks auf die gestapelten Packungen von oben;

eine Paket-Öffnungseinrichtung (300) zum Öffnen des untersten der gestapelten Pakete, auf das durch die Druckeinrichtung gedrückt wird, wobei die Paket-Öffnungseinrichtung ein Paar im wesentlichen paralleler Schneidvorrichtungen (315) enthält, die jeweils zahnförmige Kanten haben, die entlang der Länge der Schneidvorrichtung beabstandet sind, und eine in Querrichtung verlaufende Schneidvorrichtung (316) enthält, die zu dem Paar Schneidvorrichtungen in Längsrichtung hin angeordnet ist, mit ihm verbunden und im wesentlichen zwischen dessen mittigen Abschnitten ist; und weiterhin

eine Plattform (322) enthält, auf der die Schneidvorrichtungen gehalten werden;

Rütteleinheiten (305, 306) zum Rütteln der Plattform, um dadurch das Entpacken des Materials in der geöffneten Pakkung zu erleichtern;

jeweils eine Material-Aufbewahrungseinheit (400) für jedes Gestell zum Aufnehmen des Materials und Versorgen der Getränk-Zubereitungseinheit mit einer richtigen Menge an Pulvermaterial als Reaktion auf eine Verkaufsanweisung;

Schiebeeinrichtungen (301, 302, 303) zum Schieben der leeren Packung nach dem Entfernen des Pulvermaterials von der geöffneten Packung; und

Leerpackung-Sammeleinheiten (500) zum Sammeln von Leerpakkungen, die durch die Schiebeeinrichtungen geschoben werden.

2. Verkaufsautomat nach Anspruch 1, bei dem die Schneidvorrichtung in Querrichtung mit zahnförmigen Kanten gebildet ist, die sich zur Mitte der Schneidvorrichtung hin aneinanderreihen und eine im allgemeinen bergförmige Gestalt bilden, wobei die Schneidvorrichtung zwischen den nahen Spitzenpositionen der Schneidvorrichtungen in Längsrichtung angeordnet sind.

3. Verkaufsautomat nach Anspruch 1, bei dem die Material- Aufbewahrungseinheit enthält:

eine große obere Öffnung zum leichten Aufnehmen des von der Packung befreiten Pulvermaterials;

eine auf einer unteren Höhe im Inneren der Aufbewahrungseinheit gelagerte Schnecke, um zuzulassen, daß eine feststehende Menge an Pulvermaterial jeweils zu einer Zeit zugeführt wird; und

eine Rührvorrichtung mit daran angeordneten Blättern, wobei die Rührvorrichtung oberhalb der Schnecke angeordnet ist, um das Pulvermaterial in einer zu der Förderrichtung der Schnecke entgegengesetzten Richtung zu befördern.

4. Verkaufsautomat nach Anspruch 1, bei dem die Druckbeaufschlagungseinheit aufweist:

ein vertikal entlang dem Artikel-Aufbewahrungsgestell eingebautes Gehäuse;

eine auf einer horizontalen Welle am Oberteil des Gehäuses drehbar gelagerte Antriebsriemenscheibe;

einen an der Antriebsriemenscheibe und einer angetriebenen Riemenscheibe mitgeführten Antriebsriemen;

eine Druckbeaufschlagungsplatte, die an dem Antriebsriemen zur Druckbeaufschlagung der Packungen befestigt ist;

eine Motorhalteeinrichtung, die an einer horizontalen Welle oberhalb des Gehäuses drehbar gelagert ist, um einen Motor zu halten;

einen Motor, der durch die Motorhalteeinrichtung feststehend gehalten wird, dessen Antriebswelle mit der Antriebsriemenscheibe über ein Getriebe verbunden ist;

eine Feder, bei der ein Ende mit der Motorhalteeinrichtung verbunden ist und ein anderes Ende mit dem Gehäuse verbunden ist, so daß die Feder eine Kraft voreingestellter Stärke bereitstellen kann, um die Motorhalteeinrichtung nach unten zu ziehen; und

einen Sensor zum Erfassen der Drehung der Motorhalteeinrichtung, wenn die Halteeinrichtung durch eine Antriebskraft gedreht wird, welche die voreingestellte Federkraft überschreitet, wobei die Antriebskraft von der Ausgangswelle des Motors über die Antriebsriemenscheibe zugeführt wird.

5. Verkaufsautomat nach Anspruch 4, bei dem die Materialpackung-Öffnungsvorrichtung mit einer Codiervorrichtung versehen ist zum Messen des Drehbetrags der Antriebsriemenscheibe nach dem Anschlag der Schneidvorrichtung an der Packung, so daß die Tiefen der Schneidvorrichtungen in der Packung überwacht werden können, wenn die Schneidvorrichtungen noch weiter in die Materialpackung in Verbindung mit der Drehung des Motors getrieben werden.

6. Verkaufsautomat nach Anspruch 1, bei dem die Material- Zufuhrvorrichtung aufweist:

eine Vielzahl von Artikel-Aufbewahrungsgestellen; und

eine Gruppe aus Packungsöffnereinheit, Rütteleinheit, Material-Aufbewahrungseinheit, Schiebeeinrichtungen und Leerpackung-Sammeleinheit, wobei eine Gruppe einem entsprechenden Gestell zugeordnet ist.

7. Verkaufsautomat nach Anspruch 1, bei dem die Leerpakkung-Sammeleinheit aufweist:

eine Motorwelle, die auch zu anderen Artikel-Aufbewahrungsgestellen gehört;

eine Antriebsriemenscheibe, die auf der gemeinsamen Welle in Verbindung mit dem Artikel-Aufbewahrungsgestell befestigt ist;

eine unter der Antriebsriemenscheibe befestigte Rolle;

ein Gehäuse, dessen eine Seite durch die Motorwelle drehbar gehalten wird und dessen andere Seite eine angetriebene Riemenscheibe hat;

einen Leerpackung-Sammelriemen, der auf der Antriebsriemenscheibe und der angetriebenen Riemenscheibe mitgenommen wird; und

eine Feder zum Vorspannen des Gehäuses, um den Sammelriemen gegen die Rolle zu drücken.