JP2000113304A - 自動販売機の商品搬出装置 - Google Patents

自動販売機の商品搬出装置

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JP2000113304A
JP2000113304A JP10280338A JP28033898A JP2000113304A JP 2000113304 A JP2000113304 A JP 2000113304A JP 10280338 A JP10280338 A JP 10280338A JP 28033898 A JP28033898 A JP 28033898A JP 2000113304 A JP2000113304 A JP 2000113304A
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drum
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Yoshio Yasaka
義男 矢坂
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 商品ラックからの商品の払い出しおよび受け
渡しを確実に行うことができるとともに、低コストで製
造可能な自動販売機の商品搬出装置をを提供する。 【解決手段】水平に延びる商品ラック13に収納された
商品Sを、販売時に商品払い出し装置21によって商品
ラック13の一端の払い出し口13aから外方に払い出
し、払い出された商品Sを商品搬送装置22によって受
け取り商品取出口5に搬送するための自動販売機の商品
搬出装置3であって、商品払い出し装置21は、回転す
ることにより商品Sを払い出すための前ギア24を有
し、回動支点57aを中心に回動自在のギア支持プレー
ト57と、このギア支持プレート57に回転自在に支持
されるとともに、前ギア24から離隔する離隔位置K
と、前ギア24に係合する係合位置Lとの間で回動可能
な遊動ギア41と、この遊動ギア41を回転駆動する駆
動モータ81と、を備える。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、商品ラックから払
い出された商品を、商品取出口に搬出するための自動販
売機の商品搬出装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、この種の商品搬出装置として、特
開平9−259342号公報に記載のものが知られてい
る。この商品搬出装置は、商品が前後方向に並べて収納
された商品ラック(商品棚)から、商品を払い出す商品
払い出し装置と、払い出された商品を受け取り商品取出
口まで搬送する商品搬送装置(商品搬出用エレベータお
よび払い出しコンベヤ)と、を備えている。商品払い出
し装置は、コンベヤ(従動コンベヤ)を有し、この従動
コンベヤのベルトが回転することにより、従動コンベヤ
上に載せて収納されている商品が、後方に払い出され
る。一方、商品搬送装置は、払い出された商品を受け取
って収容するバケット(移動体本体)を有し、このバケ
ットには従動コンベヤを駆動するための駆動ローラが、
従動コンベヤ側に突出した状態で設けられている。
【0003】このような商品搬出装置では、販売時の商
品の払い出しおよび受け渡しは、次のようにして行われ
る。すなわち、まず、バケットが上下方向に移動し、選
択された商品を収納する商品ラックに水平に対向する位
置で停止する。次いで、バケットが商品ラック側に水平
に移動し、駆動ローラを従動コンベヤに当接させる。そ
して、駆動ローラを回転させることにより、従動コンベ
ヤを駆動する。すなわち、駆動ローラを従動コンベヤの
ベルトに接触させた状態で回転させ、商品がバケット側
に送り出される方向に、従動コンベヤのベルトを回転さ
せる。これにより、商品ラック内の商品が払い出され、
バケットに受け渡される。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上記の商品搬出装置で
は、従動コンベヤを駆動するために、駆動ローラを従動
コンベヤに押し当て摩擦伝動によって従動コンベヤを駆
動している。このように、摩擦伝動によって従動コンベ
ヤを駆動するためには、駆動ローラが従動コンベアのベ
ルトに適切に接触するように、上記バケットを上下方向
および奥行き方向に高精度で移動および停止させなけれ
ばならない。このため、商品搬出装置の動作制御を高精
度で行わなければならず、コスト高になってしまう。ま
た、バケットの移動および停止を高精度で行ったとして
も、駆動ローラおよび従動コンベヤのベルトが、長期間
の使用によって磨耗し、滑りが生じてしまう。このた
め、従動コンベヤによる商品の送り出しのストロークを
一定に保持することができず、商品をバケットに受け渡
すことができないなど、商品の搬出不良を生ずるおそれ
がある。
【0005】本発明は、以上のような課題を解決するた
めになされたものであり、商品ラックからの商品の払い
出しおよび受け渡しを確実に行うことができるととも
に、低コストで製造可能な自動販売機の商品搬出装置を
提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明に係る自動販売機
の商品搬出装置は、水平に延びる商品ラックに収納され
た商品を、販売時に商品払い出し手段によって商品ラッ
クの一端の払い出し口から外方に払い出し、払い出され
た商品を商品搬送手段によって受け取り商品取出口に搬
送するための自動販売機の商品搬出装置であって、商品
払い出し手段は、回転することにより商品を払い出すた
めの払い出しギアを有し、支点を中心に回動自在のアー
ムと、このアームに回転自在に支持されるとともに、ア
ームの回動により、払い出しギアから離隔する離隔位置
と、払い出しギアに係合する係合位置との間で回動可能
な遊動ギアと、この遊動ギアを回転駆動する駆動源と、
を備えることを特徴とする。
【0007】この構成によれば、駆動源によって回転駆
動される遊動ギアを、払い出しギアに係合させて商品払
い出し手段を駆動するので、駆動源の動力を商品払い出
し手段に直接的に、かつ、確実に伝達することができ
る。これにより、商品ラックからの商品の払い出しおよ
び受け渡しを確実に行うことができる。また、回動自在
のアームに遊動ギアを支持し、遊動ギアを回動させて払
い出しギアに係合させるので、遊動ギアを直線的に移動
させて払い出しギアに係合させる場合に比べて、遊動ギ
アの移動および停止には高い精度が要求されない。この
ため、商品搬出装置の動作制御、特に商品の払い出しお
よび受け渡しの動作制御に、高い精度が不要であるの
で、商品搬出装置を低コストで製造することができる。
【0008】この場合、払い出しギア、アームおよび遊
動ギアは、遊動ギアが係合位置に位置するときに、支点
および遊動ギアの回転中心を結ぶ直線と、払い出しギア
および遊動ギアの回転中心同士を結ぶ直線とが鈍角を為
すように配置されていることが好ましい。
【0009】この構成によれば、払い出しギア、アーム
および遊動ギアを、上記のように配置することにより、
遊動ギアが係合位置側に回動した場合に、両ギアの歯が
直ぐにはかみ合わない状態で、歯先同士が係合するとき
であっても、遊動ギアが回転することにより、遊動ギア
を払い出しギア側に引き寄せるような力が作用する。こ
のため、遊動ギアは、払い出しギアに引き寄せられて係
合位置まで回動し、ハンチングを生じることなく、払い
出しギアに確実にかみ合う。
【0010】これらの場合、商品搬送手段は、払い出し
口の外方で、かつ、これに対向した位置で、払い出され
た商品を受け取るように構成されており、商品の払い出
しの際に、商品を下側から支持するとともに、商品を商
品搬送手段側に移動させる方向に回転駆動されるドラム
を更に備え、ドラムは、駆動源によって回転駆動される
ことが好ましい。
【0011】この構成によれば、商品の払い出しの際
に、ドラムを上記方向に回転駆動させることにより、商
品の払い出しおよび受け渡しをより確実かつ効率的に行
うことができる。また、このドラムが、上記遊動ギアを
回転駆動する駆動源によって回転駆動されるため、ドラ
ムおよび遊動ギアを別個の駆動源によって駆動する場合
に比べて、製造コストの低減を図ることができる。
【0012】この場合、ドラムは、商品の払い出し方向
に対しほぼ直交する方向に水平に延び、払い出し方向に
沿う断面が多角形であることが好ましい。
【0013】この構成によれば、ドラムが上記の方向に
延びるように構成されているため、商品をドラムの延び
方向に亘って下側から支持することができる。このた
め、商品は、払い出し方向に対し傾くことなく、すなわ
ち商品の正面を払い出し方向に向けたまま払い出され
る。また、ドラムの上記断面が多角形であるため、ドラ
ムが回転駆動されることにより、商品の底面がドラム周
面の各頂角部分によって、1回転当たり多数の頻度で、
払い出し方向に効率よく掻き出される。
【0014】この場合、多角形は、三角形であることが
好ましい。
【0015】この構成によれば、ドラムの上記断面を三
角形にすることにより、ドラムの中心から、頂点までの
距離と、隣り合う頂点間の中点までの距離との差が、多
角形の中で最も大きくなるため、商品に対するドラムの
滑りが小さくなることで、ドラムによる商品の掻き出し
を効率良く行うことができる。また、頂点間の面が多角
形の中で最も大きくなるため、その面で商品の下端部を
確実に受けることができるとともに、ドラムの上下方向
の配置位置の誤差を吸収することができる。
【0016】これらの場合、ドラムは、その外周面が非
滑性を有する材料で構成されていることが好ましい。
【0017】この構成によれば、ドラム外周面と商品の
底面との間に生じる摩擦力によって、商品に対するドラ
ムの滑りを小さくすることができ、ドラムによる商品の
掻き出しを、より一層効率良く行うことができる。
【0018】また、これらの場合、ドラムの回転速度
は、商品を商品搬送手段側に移動させる速度が商品払い
出し手段による商品の送り出し速度よりも速くなるよう
に設定されていることが好ましい。
【0019】この構成によれば、例えば、払い出し方向
に複数の商品が並べて商品ラックに収納され、商品全体
を払い出し方向に送り出して商品を払い出す場合、払い
出し方向の最前に位置する商品(最前商品)は、ドラム
によってその最前商品の直後に位置する商品(次販商
品)から次第に離隔するようにして払い出される。した
がって、最前商品のみを商品搬送手段に受け渡すことが
できるとともに、次販商品を商品ラックに留まらせるこ
とができ、いわゆる2本出しを防止することができる。
【0020】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を、図
面を参照しながら、詳細に説明する。図1および図2
は、本発明の実施形態による商品搬出装置を組み込んだ
自動販売機を示している。この自動販売機1は、横長ボ
ックス状の販売機本体2内に多品目の商品Sをそれぞれ
前後方向に並べて収納するとともに、商品Sを前面の透
明なスライディングドア2aを通して見えるようにし
た、いわゆるショーケース型のものである。自動販売機
1は、上記販売機本体2、および販売機本体2内に収納
された商品Sを、販売時に搬出する商品搬出装置3など
を備えている。なお、以下の説明においては、収納され
ている商品のうち最前に位置する商品を「最前商品」、
この商品の直後に位置する商品を「次販商品」と呼び、
適宜、それぞれS1およびS2の符号を付する。
【0021】販売機本体2は、複数の外壁パネル2bを
ボックス状に組み立てたものであり、その開放した前面
に、2枚の上記スライディングドア2aが取り付けられ
ている。スライディングドア2aは、常時は閉状態でロ
ックされており、商品Sの補充時などに開かれ、商品S
が前方から補充されるようになっている。また、販売機
本体2の上部には、商品Sを冷却する冷却装置4が設け
られ、前面のスライディングドア2aの右方には、商品
取出口5と、購入時にプリペイドカードなどを挿入する
ためのカード挿入口6と、各商品ごとに割り振られた商
品番号を入力するための選択ボタンや入力された商品番
号およびカード残高などを表示する表示部(いずれも図
示せず)などを取り付けたコントロールパネル7とが設
けられている。また、図示しないが、コントロールパネ
ル7の裏側には、商品搬出装置3を含め販売機本体2内
の各種の制御を行う、マイクロコンピュータからなる制
御回路が設けられている。
【0022】また、販売機本体2内には、左右2つのボ
ックス状の商品収納室11、11が設けられている。各
商品収納室11内には、商品収納室11の左右の側壁パ
ネル11a、11a間に水平に支持されるとともに、商
品Sを下側から支持して収納するための商品収納プレー
ト12が、上下方向に並んで配置されている。図3に示
すように、商品収納プレート12は、後述する複数の商
品払い出し装置21によって左右方向に仕切られてお
り、隣接する商品払い出し装置21、21によって、商
品収納通路としての商品ラック13が構成されている。
各商品ラック13には、同一品目の多数の商品Sが前後
方向に並んで収納される。なお、商品収納プレート12
は、左右の商品収納室11、11にそれぞれ10個およ
び9個ずつ配置されており、商品Sの補充時などに前側
に引き出せるようになっている。
【0023】商品搬出装置3は、商品ラック13内の商
品S全体を前方に送り出し、最前商品S1を払い出す商
品払い出し装置21(商品払い出し手段)と、払い出さ
れた商品Sを受け取り、これを商品取出口5に搬送する
商品搬送装置22(商品搬送手段)とを備えている。
【0024】商品払い出し装置21は、図4および図5
に示すように、前後方向に延び、商品ラック13を仕切
る仕切本体23と、仕切本体23の前端部および後端部
にそれぞれ支持された前ギア24(払い出しギア)およ
び後ギア25と、これらのギア24、25に巻き掛けら
れたタイミングベルト26と、このタイミングベルト2
6に連結され、前後方向に移動自在のプッシャ27とを
備えている。
【0025】仕切本体23の右側面には、プッシャ27
を前後方向に案内するための案内溝23a、およびタイ
ミングベルト26を収容配置するための収容溝23bが
形成されている。前ギア24は、タイミングベルト26
が巻き掛けられた小ギア部24aと、この小ギア部24
aよりも直径が大きく、後述する遊動ギア41にかみ合
う大ギア部24bとにより2段に構成されている。一
方、後ギア25は、前ギア24の小ギア部24aと径お
よびピッチが同一のものである。プッシャ27は、平板
からなるプッシャ本体28と、上記案内溝23aに係合
する前後1対のローラ29a、29aを有し、プッシャ
本体28を支持するとともに、タイミングベルト26の
下側部分に連結されたプッシャ支持体29とにより構成
されている。なお、仕切本体23の後端部には、後ギア
25を後方に付勢する1対のばね30、30が設けられ
ており、タイミングベルト26に一定の張力を付加して
いる。
【0026】このように構成された商品払い出し装置2
1では、遊動ギア41によって前ギア24が図5の時計
方向に回転駆動されると、タイミングベルト26が回転
し、これに伴いプッシャ27が前方に移動する。そし
て、商品ラック13内の商品S全体を前方に押して送り
出し、最前商品S1を商品ラック13の前端の払い出し
口13a(図3参照)から前方に払い出す。なお、商品
払い出し装置21は、商品Sの横幅寸法に合わせて、商
品収納プレート12上の仕切位置を自在に変更できるよ
うになっている。
【0027】商品搬送装置22は、図2に示すように、
商品収納室11の前方に、左右方向に移動自在に設けら
れたYモジュール部31と、このYモジュール部31を
左右方向に駆動する、上下1対のX方向駆動機構32、
32と、Yモジュール部31の右側面から右方向に突出
し、上下方向に移動自在に設けられたバケット33とを
備えている。Yモジュール部31は、上下方向に延びる
ボックス状の可動体34を有しており、この可動体34
がその上下端部でX方向駆動機構32、32に支持され
て左右方向に駆動される。可動体33には、図示しない
Y方向駆動機構が内蔵されており、このY方向駆動機構
によって、バケット33が可動体34に対し上下方向に
駆動される。
【0028】バケット33は、図6および図7に示すよ
うに、商品ラック13から払い出された商品Sを受け取
り、商品取出口5に搬出するまで一時的に収容・保持す
るバケット本体40と、このバケット本体40の後端部
に設けられ、上記前ギア24から離隔しバケット本体4
0内に収容される離隔位置K(図8参照)、および後方
に突出し商品払い出し装置21の前ギア24にかみ合う
係合位置L(図9参照)の間で回動する遊動ギア41
と、遊動ギア41を回動駆動するとともに、後述するバ
ケットドア53を開閉駆動する第1駆動機構42と、左
右方向に水平に延びるとともに側断面が三角形状に形成
され、払い出しの際に回転しながら商品Sを前方に移動
させる三角ドラム43(ドラム)と、この三角ドラム4
3および遊動ギア41を回転駆動する第2駆動機構44
と、商品ラック13からの商品Sの払い出しを検知する
商品検知センサ45とを備えている。
【0029】バケット本体40は、左右の側壁(左側壁
51、右側壁52)および前面のバケットドア53など
によりボックス状に形成されており、上面後半部から背
面上半部に亘って開放した構造になっている。この開放
した部分(商品収容開口)54を介して、商品ラック1
3から払い出された商品Sが、バケット本体40の商品
収容スペースである収容部55に収容される。
【0030】バケットドア53は、バケット本体40の
前面を構成する前面部40aと、この前面部40aの下
端から連なり、バケット本体40の底面を構成し下方に
半円状に湾曲した湾曲部40bとにより、側断面「J」
字状に形成されている。湾曲部40bの左右両端には、
それぞれ扇形の側面プレート53a、53aが設けられ
ている。これらの側面プレート53a、53aは、頂角
部分でそれぞれ上記左側壁51および右側壁52に回動
自在に支持されており、同軸で左側の側面プレート53
aに開閉用ギア53bが固定されている。バケットドア
53は、常時は閉状態となっており、商品取出口5で商
品Sを購入者に渡す際に、開閉用ギア53bが回転駆動
され、これにより、バケットドア53が側面プレート5
3a、53aの頂角部分を中心に回動し、前面部40a
を斜め前上がりの状態としてバケット本体40の前面を
開放する(図10参照)。
【0031】また、バケット本体40内には、バケット
ドア53の湾曲部40bよりも上方に位置し、商品Sの
払い出しの際に収容部55の底面を構成するともに、上
記側面プレート53aおよび開閉用ギア53bと同軸で
回動自在に支持されたシュートトレイ56が設けられて
いる。このシュートトレイ56は、商品Sの払い出しの
際に、緩やかな前下がりに傾斜する収容位置E(図9参
照)と、商品Sの収容後に起きあがり、収容位置Eより
も急な前下がりに傾斜する搬送位置F(図8および図1
0参照)との間で回動する。このシュートトレイ56の
底面には、引っ張りばね59が取り付けられており、こ
れにより、常時はシュートトレイ56が搬送位置Fに位
置するように付勢されている。また、シュートトレイ5
6の底面側であって、シュートトレイ56の回動中心よ
りも後側には、左右方向に突出し、後述するトレイ駆動
用リンク66に係合する係合ピン56aが設けられてい
る。この係合ピン56aが、トレイ駆動用リンク66に
よって下方に押し下げられることにより、シュートトレ
イ56が収容位置Eに回動し、押し下げが解除されるこ
とにより、シュートトレイ56が搬送位置Fに自動復帰
する。
【0032】このように構成されたシュートトレイ56
により、例えば、通常の缶飲料やデザートなどの背丈の
あまり高くない商品が収容部55に収容される際には、
その商品Sは、シュートトレイ56の上面に沿って自重
で前方に滑り、収納時の姿勢をほぼ保持したまま収容さ
れるようになっている(図12、図20および図24参
照)。また、ペットボトルなどの背丈の高い商品の場合
には、商品の収容後、シュートトレイ56が起き上が
り、搬送位置F側に回動することにより、商品が収納時
の姿勢をほぼ保持するように起こされる(図16および
図17参照)。
【0033】遊動ギア41は、図8に示すように、台形
形状のギア支持プレート57(アーム)の上端部に支持
されており、このギア支持プレート57がその上下方向
の中間部より若干下側の位置(回動支点57a)を中心
に回動することにより、遊動ギア41が上記離隔位置K
と係合位置Lの間を回動する。ギア支持プレート57に
は、図示しないばねが設けられており、遊動ギア41が
このばねによって常時係合位置L側に付勢されるように
なっている。また、ギア支持プレート57の下端部に
は、左右方向に突出し、後述する遊動ギア回動用リンク
65に係合する係合ピン57bが設けられている。この
係合ピン57bは、常時は遊動ギア回動用リンク65に
よって下方に押圧されており、この場合に遊動ギア41
が離隔位置Kに位置する。一方、遊動ギア回動用リンク
65による押圧が解除されると、上記ばねによってギア
支持プレート57が回動し、これに伴い遊動ギア41が
係合位置L側に回動する。さらに、ギア支持プレート5
7には、回動支点57aで支持されるとともに、後述す
る三角ドラム43の左ギア72aと、遊動ギア41にか
み合う中間ギア58が設けられている。したがって、三
角ドラム43が回転すると、それに伴い、遊動ギア41
も回転する。
【0034】このように、遊動ギア41を係合位置L側
に回動させて前ギア24にかみ合わせることにより、選
択された商品Sが収納された商品ラック13の前方にバ
ケット33を停止させる場合において、上下方向および
奥行き方向に多少の誤差があっても、それを吸収するこ
とができ、遊動ギア41を前ギア24に確実にかみ合わ
せることができる。
【0035】また、図9に示すように、遊動ギア41が
係合位置Lに位置するときには、遊動ギア41、ギア支
持プレート57および前ギア24は、次のような位置関
係になっている。すなわち、遊動ギア41の回転中心お
よびギア支持プレート57の回動支点57aを結ぶ直線
Lと、遊動ギア41および前ギア24の回転中心同士を
結ぶ直線Mとが鈍角を為すように、配置されている。こ
のように配置することにより、遊動ギア41が係合位置
L側に回動した場合に、遊動ギア41および前ギア24
の歯が直ぐにはかみ合わない状態で、歯先同士が係合す
るときであっても、遊動ギア41が回転し始めると、遊
動ギア41を前ギア24側に引き寄せるような力が作用
する。このため、遊動ギア41は、前ギア24に引き寄
せられて係合位置Lまで回動し、ハンチングを生ずるこ
となく、前ギア24に確実にかみ合う。
【0036】第1駆動機構42は、バケット本体40の
左側壁51の外側に、ケース60を介して取り付けられ
ており、図7および図8に示すように、周面に多数の歯
を有するとともに、右側面に2つのカム溝(ギア用カム
溝61およびドア用カム溝62)が形成されたカム円板
63と、このカム円板63を減速歯車列を介して回転駆
動するカムモータ64とを備えている。
【0037】ギア用カム溝61は、遊動ギア41を回動
駆動させるためのものである。具体的には、このギア用
カム溝61には、所定形状の平板からなる遊動ギア回動
用リンク65が、上端部に有するピン65aを介して係
合している。カム円板63が、図8で時計回りに回転す
ると、遊動ギア回動用リンク65は、下部の支点65b
を中心に反時計回りに回動し、後端部(図8、9では右
端部)による上記ギア支持プレート57の係合ピン57
bの下方への押し下げを解除する(図9参照)。これに
より、上述した図示しないばねによって、ギア支持プレ
ート57が回動支点57aを中心に時計回りに回動し、
これに伴い、遊動ギア41が係合位置L側に回動する。
逆に、カム円板63が、図9で反時計回りに回転する
と、遊動ギア回動用リンク65は、支点65bを中心に
時計回りに回動し、後端部でギア支持プレート57の係
合ピン57bを、図示しないばねに抗して下方へ押し下
げる。(図8参照)これにより、ギア支持プレート57
が回動支点57aを中心に反時計回りに回動し、これに
伴い、遊動ギア41が離隔位置K側に回動する。
【0038】一方、ドア用カム溝62は、バケットドア
53を開閉駆動させるためのものである。具体的には、
このドア用カム溝62には、側断面が扇形で円弧部分に
複数の歯を有する歯付リンク67が、後端部(図8、図
10では右端部)に有するピン67aを介して係合して
いる。カム円板63が、図8で反時計回りに回転する
と、歯付リンク67は、上端部の支点67bを中心に時
計回りに回動し、バケットドア53の開閉用ギア53b
が反時計回りに回転する(図10参照)。これにより、
バケットドア53が反時計回りに回転し、バケット33
の前面を開放する。逆に、カム円板63が、図10で時
計回りに回転すると、歯付リンク67は、支点67bを
中心に反時計回りに回動し、開閉用ギア53bが時計回
りに回転する(図8参照)。これにより、バケットドア
53が時計回りに回転し、バケット33の前面を閉鎖す
る。
【0039】また、カム円板63の右側面には、右方向
に突出するピン68が設けられており、このピン68に
よって、所定形状の平板からなるトレイ駆動用リンク6
6を介し、シュートトレイ56が搬送位置Fから収容位
置Eに回動する。すなわち、カム円板63が、図8で時
計回りに回転すると、ピン68がトレイ駆動用リンク6
6の上端に当接しながら、これを斜め前下がりにスライ
ドさせる(図9参照)。そうすると、トレイ駆動用リン
ク66は、その前端下部(図8、図9では左端下部)で
シュートトレイ56の係合ピン56aに当接しながら、
その係合ピン56aを下方に押し下げる。これにより、
シュートトレイ56が収容位置E側に回動する。逆に、
カム円板63が、図9で反時計回りに回転すると、ピン
68によるトレイ駆動用リンク66の押圧が解除され、
これに伴いトレイ駆動用リンク66によるシュートトレ
イ56の係合ピン56aの押圧も解除される(図8参
照)。これにより、シュートトレイ56は、引っ張りば
ね59によって、搬送位置F側に自動復帰する。
【0040】さらに、カム円板63の左側面には、左方
向に突出し、カム円板63と同心の円筒状の凸リング6
9が形成されており、またカム円板63の左側の上端部
には、図7に示すように、カム円板63の回転角度を検
知するための2つの回転角度検知スイッチ70、70が
左右方向に並べて設けられている。凸リング69の外周
面には、半径方向で外側に突出し、側断面が三角形状の
3つの三角突起69a、69b、69cが形成されてい
る。これらの三角突起69a、69b、69cは、回転
角度検知スイッチ70、70に係合し、これらをON/
OFF切り替えして、カム円板63が所定の角度位置に
位置することを検知するためのものである。すなわち、
三角突起69aは、カム円板63がホームポジションに
位置する場合の角度位置(図8のカム円板)を、三角突
起69bは、遊動ギア41が係合位置Lに位置するとき
のカム円板63の角度位置(図9のカム円板、以下この
ときのカム円板の角度位置を「遊動ギア回動位置」とい
う)を、三角突起69cは、バケットドア53が開放し
たときのカム円板63の角度位置(図10のカム円板、
以下このときのカム円板の角度位置を「バケットドア開
放位置」という)を検知するためのものである。これら
の三角突起69a、69b、69cが、回転角度検知ス
イッチ70、70と係合して、回転角度検知スイッチを
ON/OFF切り替えすると、カムモータ64の作動が
停止し、これにより、カム円板63の回転が停止する。
【0041】また、三角突起69aは、凸リング69の
高さ(図7の左右方向の長さ)と同程度の連続した厚み
(図7の左右方向の長さ)を有するが、他の2つの三角
突起69b、69cは、その厚み方向のカム円板63側
の半部または外側の半部が、互いに異なるように切り欠
かれている。つまり、カム円板63が回転し、三角突起
69b、69cが回転角度検知スイッチ70、70に係
合すると、一方の回転角度検知スイッチ70がON状態
となり、他方がOFF状態となる。したがって、3つの
三角突起69a、69b、69cと、2つの回転角度検
知スイッチ70、70とによって、カム円板63がホー
ムポジションから遊動ギア回動位置またはバケットドア
開放位置まで回転したことを容易に検知することができ
る。
【0042】三角ドラム43は、左右方向に水平に延
び、商品収容開口54の下縁部を構成している。この三
角ドラム43は、上述したように、側断面が三角形状に
形成され、周面が非滑性の材料、例えばゴムなどのよう
に、摩擦の大きい樹脂などで構成されており、商品との
滑りが小さくなるようにしている。また、図7に示すよ
うに、三角ドラム43の回転軸71の左右両端部には、
それぞれギア72a、72bが固定されている。したが
って、右側のギア72bが第2駆動機構44によって回
転駆動されると、三角ドラム43が矢印方向に回転する
とともに、左側のギア72aも回転し、これにより、ギ
ア72aにかみ合う中間ギア58を介して遊動ギア41
が回転駆動される。
【0043】上述したように、三角ドラム43は、商品
Sの払い出しの際に所定方向、すなわち商品Sを前方の
収容部55側に移動させる方向に回転する。この場合、
商品Sは、その底面が三角ドラム43の3つの頂角部分
で、前方に繰返し掻き出されるようにして、前方の収容
部55に送り出される。また、三角ドラム43の回転速
度は、商品Sを収容部55側に移動させる速度が商品払
い出し装置21による商品Sの前方への送り出し速度よ
りも速くなるように設定されている。したがって、商品
Sの払い出しの際に、最前商品S1が三角ドラム43に
達すると、次販商品S2から次第に離隔し、効率良く収
容部55に収容される。
【0044】なお、本実施形態では、上記のような側断
面が三角形状のドラムを使用して、最前商品S1を収容
部55側に送り出しているが、側断面が三角ドラム43
よりも頂角の数が多い多角形のものを使用してもよい。
この場合には、三角ドラム43に比べて、商品Sとの滑
りが若干大きくなるものの、ドラム1回転当たり多数の
頻度で、商品を前方に効率良く掻き出すことができる。
【0045】第2駆動機構44は、バケット本体40の
右側壁52を構成する内壁部52aと外壁部52bの間
に配置されており、三角ドラム43および遊動ギア41
を回転駆動する駆動モータ81(駆動源)と、この駆動
モータ81の回転を三角ドラム43に伝達するための減
速歯車列82とを備えている。したがって、駆動モータ
81が作動することにより、三角ドラム43を回転駆動
するとともに、中間ギア58を介して遊動ギア41も回
転駆動する。そして、遊動ギア41にかみ合う前ギア2
4が駆動され、商品ラック13内の商品Sが前方のバケ
ット33側に払い出される。
【0046】商品検知センサ45は、発光素子91およ
び受光素子92からなる1組の光センサと、受光素子9
2が光を受光したときに電気信号を出力する信号出力回
路(図示せず)とにより構成されている。発光素子91
および受光素子92は、三角ドラム43よりも若干上側
で、それぞれバケット本体40の左側壁51および右側
壁52の後端部に相互に対向するように取り付けられ、
発光素子91からの光が受光素子92に受光される。そ
して、受光素子92が光を受光すると、信号出力回路か
ら出力された電気信号が上記制御回路に伝達される。
【0047】ここで、図8〜図10を参照しながら、販
売時における商品搬出装置3の動作について説明する。
購入者によって所望の商品Sの商品番号が入力される
と、まず、X方向駆動機構32が作動してYモジュール
部31が左右方向に移動するとともに、これと並行して
Yモジュール部31のY方向駆動機構が作動してバケッ
ト33が上下方向に移動する。そして、バケット33
が、図8に示すように、選択された商品Sを収納する商
品ラック13の前に停止する。バケット33の停止直
後、発光素子91から受光素子92に向けて光が照射さ
れる。
【0048】次いで、カムモータ64が作動し、図8の
ホームポジションに位置するカム円板63が時計回りに
約160度程度回転し、遊動ギア回動位置で停止する
(図9参照)。この場合、離隔位置Kに位置していた遊
動ギア41は、係合位置L側に回動し、商品払い出し装
置21の前ギア24に歯先同士が係合するとともに、搬
送位置Fに位置していたシュートトレイ56は、収容位
置Eまで回動する。
【0049】その後、駆動モータ81が作動し、三角ド
ラム43および遊動ギア41が回転する。この遊動ギア
41の回転に伴い、図9に示すように、遊動ギア41が
係合位置Lに位置して前ギア24にかみ合い、商品払い
出し装置21が駆動される。これにより、商品ラック1
3内の商品S全体がプッシャ27によって後方から押さ
れ前方に移動し、最前商品S1が前方のバケット33側
に次第に送り出される。
【0050】最前商品Sが三角ドラム43の位置まで達
すると、その商品Sは三角ドラム43によって前方に押
され、次販商品Sから離隔するように前方に移動する。
この場合、発光素子91からの光は、最前商品Sによっ
て一旦遮断され、最前商品Sが更に前方に移動すると、
再度受光素子92に受光される。そして、一旦遮断され
た光が再度受光素子92に受光された時に、商品検知セ
ンサ45の信号出力回路から、上記制御回路に電気信号
が伝達され、更にその制御回路から、駆動モータ81の
停止命令の電気信号が出力され、これにより、駆動モー
タ81の作動が停止する。つまり、商品ラック13から
払い出された商品Sの背面が、発光素子91と受光素子
92の間を通過したときに、駆動モータ81が停止す
る。これにより、三角ドラム43および遊動ギア41の
回転が停止し、商品払い出し装置21の動作も停止す
る。その結果、次販商品S2は商品ラック13に確実に
留まる。
【0051】またこの場合、商品検知センサ45からの
電気信号が制御回路に伝達されたときに、制御回路が駆
動モータ81の停止命令の電気信号を出力するまでの間
に、商品Sに応じた所定時間のタイムラグを設けるよう
にしてもよい。つまり、最前商品S1が払い出され、バ
ケット33に受け渡された後であっても、所定時間が経
過するまで駆動モータ81の作動を継続させる。これに
より、商品Sの上記通過後に駆動モータ81を直ちに停
止させた場合に、次販商品S2が商品ラック13の前端
部よりも後方の位置で停止するのを回避でき、次販商品
S2を商品ラック13の前端部の所定位置に統一して停
止させることができる。
【0052】バケット33に受け渡された商品Sは、シ
ュートトレイ56に案内されながら、収容部55の前側
に移動して収容される。そして、カム円板63が、反時
計回りに回転してホームポジションに戻り、これによ
り、遊動ギア41が前ギア24から離れて離隔位置Kま
で回動し、一方、シュートトレイ56が搬送位置Fまで
回動する。商品Sの収容後に、シュートトレイ56が搬
送位置F側へ回動すると、シュートトレイ56と、バケ
ットドア53とによって、その商品Sを前後方向から挟
み付けた状態となる。
【0053】以上のようにして、商品Sがバケット33
に収容されると、X方向駆動機構32およびY方向駆動
機構が作動して、バケット33が商品取出口5の後側に
移動する。この場合、シュートトレイ56は、搬送位置
Fに保たれた状態でバケット33が移動する。このた
め、商品Sは、横倒しや上下反転などを生じることな
く、商品取出口5に搬送される。
【0054】そして、商品取出口5を閉鎖していた閉鎖
プレート5aが下方にスライドして、商品取出口5を開
放する。その後、カムモータ64が作動し、カム円板6
3が反時計回りに約160度回転する。これにより、図
10に示すように、ドア用カム溝62に係合する歯付リ
ンク67が時計回りに回動し、バケットドア53が反時
計回りに回動して、バケット33の前面を開放する。
【0055】そして、購入者が商品取出口5からバケッ
ト33内に手をのばし、商品Sを取り出す。この場合、
自動販売機1の正面からバケット33の内部が見える
が、シュートトレイ56が搬送位置Fに位置することに
より、三角ドラム43などの機構部分を覆い隠すため、
バケット33内の美観を損なうことがないとともに、機
構部分を保護することができる。また、例えば、購入者
などのいたずらによって、シュートトレイ56を無理や
り収容位置E側に回動させようとしても、シュートトレ
イ56の後端部がバケットドア53の湾曲部40bの先
端に当接して支持されるため、搬送位置Fからそれ以上
ほとんど回動することはない。さらに、バケット33か
ら商品Sを直接取り出すため、仮に商品Sがバケット3
3の収容部55でひっかかっていても、その商品Sを支
障なく取り出すことが可能である。
【0056】購入者が商品Sを取り出した後、カム円板
63が再度ホームポジションに戻り、バケットドア53
によってバケット33の前面が閉鎖されるとともに、閉
鎖プレート5aによって商品取出口5が閉鎖される。こ
れにより、商品Sの販売が完了する。
【0057】次に、図11〜図26を参照して、種々の
商品を搬出する際の商品Sの姿勢並びにバケット内の動
作、特にシュートトレイ56およびバケットドア53の
動作について、商品ごとに簡単に説明する。
【0058】図11〜図14は、通常の缶飲料の商品
(例えば350ml缶)を搬出する場合の動作を順に示
す。これらの図に示すように、バケット33が商品ラッ
ク13の前方に停止した後(図11参照)、シュートト
レイ56が収容位置Eに回動し、商品Sがシュートトレ
イ56に案内され滑りながら収容部55の前側に移動す
る(図12参照)。商品Sが収容部55に収容される
と、シュートトレイ56は、搬送位置Fまで回動する
(図13参照)。これにより、商品Sは、その下部の前
後でバケットドア53およびシュートトレイ56に挟ま
れ、収納時の姿勢が保持される。そして、バケット33
が商品取出口5に移動した後、バケットドア53が開放
し、商品Sがバケットドア33の前面部40aの背面上
に寝かされた状態で搬出される(図14参照)。
【0059】このように、缶飲料の商品Sは、前上がり
に傾斜し、かつ、上部がバケット33から前方に突出し
た状態で商品取出口5に搬出されるため、購入者がバケ
ット33の奥まで手を入れなくても、商品Sの上部を掴
んで容易に取り出すことができる。
【0060】図15〜図18は、背の高い商品(例えば
ペットボトル)を搬出する場合の動作を順に示す。これ
らの図に示すように、バケット33が商品ラック13の
前方に停止した後(図15参照)、シュートトレイ56
が収容位置Eに回動し、商品Sがシュートトレイ56に
案内され滑りながら収容部55に収容される。この際、
商品Sは、その上部がバケット33の商品収容開口54
の上縁部54aに当接し、その当接した位置を中心に、
図16で時計回りに回動しながら、後方に倒れ込むよう
に収容部55に収容される(図16参照)。商品Sが収
容部55に収容されると、シュートトレイ56は、商品
Sの背面を支持しながら、その商品Sを起こすように搬
送位置Fまで回動する(図17参照)。そして、バケッ
ト33が商品取出口5に移動した後、バケットドア53
が開放し、商品Sがバケットドア33の前面部40aの
背面上に載った状態で搬出される(図18参照)。
【0061】このように、背の高い商品Sであって、上
図のように上部が細く形成されているものの場合は、上
述した缶飲料の商品と異なり、上部よりも胴体部分を掴
む方が商品を取り出しやすい。したがって、図18に示
すように、商品Sが後方に若干傾斜した状態で商品取出
口5に搬出されることにより、商品を、胴体部分が掴み
やすく、かつ、取り出しやすい状態で搬出することがで
きる。
【0062】図19〜図22は、デザートなどのカップ
型の商品を搬出する場合の動作を、順に示す。これらの
図に示すように、バケット33が商品ラック13の前方
に停止した後(図19参照)、シュートトレイ56が収
容位置Eに回動し、商品Sがシュートトレイ56に案内
され滑りながら収容部55の前側に移動する(図20参
照)。商品Sが収容部55に収容されると、シュートト
レイ56は、搬送位置Fまで回動する(図21参照)。
これにより、商品Sは、その下部の前後でバケットドア
53およびシュートトレイ56に挟まれ、収納時の姿勢
が保持される。そして、バケット33が商品取出口5に
移動した後、バケットドア53が開放し、商品Sがバケ
ットドア33の前面部40aの背面上に寝かされた状態
で搬出される(図22参照)。
【0063】このように、カップ型の商品Sは、商品取
出口5で横倒しに近い状態で搬出されるものの、商品ラ
ック13に適正な姿勢で収納された状態から、商品取出
口5に搬出されるまで、上下が反転したり横倒しとなる
ことがない。このため、中身を崩すことなく商品Sを販
売することができる。
【0064】図23〜図26は、複数(2、4または6
本など)の缶飲料を1パックとしたパックものの商品を
搬出する場合の動作を、順に示す。これらの図に示すよ
うに、バケット33が商品ラック13の前方に停止した
後(図23参照)、シュートトレイ56が収容位置Eに
回動し、商品Sがシュートトレイ56に案内され滑りな
がら収容部55の前側に移動する(図24参照)。商品
Sが収容部55に収容されると、シュートトレイ56
は、本来であれば起き上がるように搬送位置Fまで回動
するものの、この商品Sは奥行き寸法が長く、シュート
トレイ56の後部に載っているため、収容位置Eからほ
とんど回動しない(図25参照)。そして、バケット3
3が商品取出口5に移動した後、バケットドア53が開
放し、商品Sがバケットドア53の前面部40aの背面
上に寝かされた状態で搬出される(図26参照)。
【0065】このように、パックものの商品Sは、その
上面が斜め上向きとなる状態で搬出されるため、購入者
は、商品Sの上面に、通常、形成されている把手部分を
掴み、商品Sを簡単に取り出すことができる。
【0066】以上、図11〜図26を参照して説明した
ように、商品搬出装置3によって各種の商品Sを搬出す
る場合、購入者にとって、商品取出口5で商品Sが取り
出しやすい状態で、しかも中身を崩さずに、商品Sを搬
出することができる。
【0067】以上詳述したように、本実施形態の商品搬
出装置1によれば、駆動モータ81によって回転駆動さ
れる遊動ギア41を、前ギア24にかみ合わせて商品払
い出し装置21を駆動するので、駆動モータ81の動力
を商品払い出し装置21に直接的に、かつ、確実に伝達
することができる。これにより、商品ラック13からの
商品Sの払い出しおよび受け渡しを確実に行うことがで
きる。また、遊動ギア41を回動させて前ギア24に係
合させるため、商品搬出装置3の動作制御、特に商品S
の払い出しおよび受け渡しの動作制御に、高い精度が不
要であるので、商品搬出装置3を低コストで製造するこ
とができる。
【0068】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の自動販売
機の商品搬出装置は、商品ラックからの商品の払い出し
および受け渡しを確実に行うことができるとともに、低
コストで製造することができるなどの効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の商品搬出装置を備えた自動販売機であ
り、(a)は正面図、(b)は側面断面図である。
【図2】前記自動販売機の前面を開放した状態であり、
(a)は正面図、(b)は左側面断面図の一部(前部)
を示す。
【図3】商品収納プレート上に配置された商品払い出し
装置を示す斜視図である。
【図4】商品払い出し装置を示す斜視図である。
【図5】商品払い出し装置を示す側面断面図である。
【図6】バケットの外観を示す斜視図である。
【図7】バケットの内部構造を示す斜視図である。
【図8】商品ラックの前方に停止した直後のバケットを
示す内部構造図である。
【図9】商品を払い出す際のバケットを示す内部構造図
である。
【図10】商品を購入者に受け渡す場合のバケットを示
す内部構造図である。
【図11】缶飲料の商品を搬出する場合を示す説明図で
あり、バケットが商品ラックの前方に停止した直後の状
態を示す。
【図12】図11と同様の説明図であり、バケットが商
品を受け取る状態を示す。
【図13】図11と同様の説明図であり、シュートトレ
イが搬送位置に位置する状態を示す。
【図14】図11と同様の説明図であり、商品取出口で
商品を購入者に受け渡す状態を示す。
【図15】背の高い商品(ペットボトル)を搬出する場
合を示す説明図であり、バケットが商品ラックの前方に
停止した直後の状態を示す。
【図16】図15と同様の説明図であり、バケットが商
品を受け取る状態を示す。
【図17】図15と同様の説明図であり、シュートトレ
イが搬送位置に位置する状態を示す。
【図18】図15と同様の説明図であり、商品取出口で
商品を購入者に受け渡す状態を示す。
【図19】デザートなどのカップ型の商品を搬出する場
合を示す説明図であり、バケットが商品ラックの前方に
停止した直後の状態を示す。
【図20】図19と同様の説明図であり、バケットが商
品を受け取る状態を示す。
【図21】図19と同様の説明図であり、シュートトレ
イが搬送位置に位置する状態を示す。
【図22】図19と同様の説明図であり、商品取出口で
商品を購入者に受け渡す状態を示す。
【図23】複数の缶飲料を1パックとしたパックものの
商品を搬出する場合を示す説明図であり、バケットが商
品ラックの前方に停止した直後の状態を示す。
【図24】図23と同様の説明図であり、バケットが商
品を受け取る状態を示す。
【図25】図23と同様の説明図であり、商品の受け取
り後、遊動ギアが退避した状態を示す。
【図26】図23と同様の説明図であり、商品取出口で
商品を購入者に受け渡す状態を示す。
【符号の説明】
1 自動販売機 3 商品搬出装置 5 商品取出口 13 商品ラック 13a 払い出し口 21 商品払い出し装置(商品払い出し手段) 22 商品搬送装置(商品搬送手段) 24 前ギア(払い出しギア) 33 バケット 41 遊動ギア 43 三角ドラム(ドラム) 57 ギア支持プレート(アーム) 57a 回動支点(支点) 81 駆動モータ(駆動源) K 離隔位置 L 係合位置 S 商品

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 水平に延びる商品ラックに収納された商
    品を、販売時に商品払い出し手段によって当該商品ラッ
    クの一端の払い出し口から外方に払い出し、払い出され
    た商品を商品搬送手段によって受け取り商品取出口に搬
    送するための自動販売機の商品搬出装置であって、 前記商品払い出し手段は、回転することにより商品を払
    い出すための払い出しギアを有し、 支点を中心に回動自在のアームと、 このアームに回転自在に支持されるとともに、前記アー
    ムの回動により、前記払い出しギアから離隔する離隔位
    置と、前記払い出しギアに係合する係合位置との間で回
    動可能な遊動ギアと、 この遊動ギアを回転駆動する駆動源と、 を備えることを特徴とする自動販売機の商品搬出装置。
  2. 【請求項2】 前記払い出しギア、前記アームおよび前
    記遊動ギアは、前記遊動ギアが前記係合位置に位置する
    ときに、前記支点および前記遊動ギアの回転中心を結ぶ
    直線と、前記払い出しギアおよび前記遊動ギアの回転中
    心同士を結ぶ直線とが鈍角を為すように配置されている
    ことを特徴とする請求項1に記載の自動販売機の商品搬
    出装置。
  3. 【請求項3】 前記商品搬送手段は、前記払い出し口の
    外方で、かつ、これに対向した位置で、払い出された商
    品を受け取るように構成されており、 商品の払い出しの際に、商品を下側から支持するととも
    に、当該商品を前記商品搬送手段側に移動させる方向に
    回転駆動されるドラムを更に備え、 前記ドラムは、前記駆動源によって回転駆動されること
    を特徴とする請求項1または2に記載の自動販売機の商
    品搬出装置。
  4. 【請求項4】 前記ドラムは、商品の払い出し方向に対
    しほぼ直交する方向に水平に延び、前記払い出し方向に
    沿う断面が多角形であることを特徴とする請求項3に記
    載の自動販売機の商品搬出装置。
  5. 【請求項5】 前記多角形は、三角形であることを特徴
    とする請求項4に記載の自動販売機の商品搬出装置。
  6. 【請求項6】 前記ドラムは、その外周面が非滑性を有
    する材料で構成されていることを特徴とする請求項3な
    いし5のいずれかに記載の自動販売機の商品搬出装置。
  7. 【請求項7】 前記ドラムの回転速度は、商品を前記商
    品搬送手段側に移動させる速度が前記商品払い出し手段
    による商品の送り出し速度よりも速くなるように設定さ
    れていることを特徴とする請求項3ないし6のいずれか
    に記載の自動販売機の商品搬出装置。
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CN113409516A (zh) * 2021-02-05 2021-09-17 苏州优智达机器人有限公司 一种货柜的传输机构、货架及货柜
CN109243071B (zh) * 2018-08-14 2024-06-04 深圳友宝科斯科技有限公司 存取装置及果汁机

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