JP2001034833A - 自動販売機の商品搬出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 商品がペットボトル商品やカップ商品などで
あっても、商品通路から適切かつ確実に払い出すことの
できる自動販売機の商品搬出装置を提供する。 【解決手段】最前商品Ｓ１を商品通路１４の払出口１４
ａから払い出す商品払い出し装置２１と、払出口１４ａ
付近で光を発する発光素子７１と、受光量に応じた受光
レベルを有する電気信号を出力する受光素子７１と、商
品が発光素子７１と受光素子７２の間に存在しないとき
の受光素子による受光レベルに基づいて基準レベルを設
定する設定手段と、設定された基準レベルを記憶する記
憶手段と、記憶手段の基準レベルと、最前商品Ｓ１の払
い出しの開始後の受光レベルとをリアルタイムに比較す
る比較手段と、最前商品Ｓ１の払い出しの開始後に、基
準レベルと受光レベルとの差が所定値以上の状態からゼ
ロの状態になったときに、商品払い出し装置２１の作動
を停止させる停止手段と、を備えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、前後方向に延びる
商品通路に収納された商品を、商品払い出し手段によっ
て商品通路の前端の払出口から前方に払い出す自動販売
機の商品搬出装置に関し、特に商品払い出し手段の制御
に関する。

【０００２】

【従来の技術】本出願人は、この種の商品搬出装置を、
例えば特願平１０−２７３６６５号において既に出願し
ている。図１０は、この商品搬出装置のバケットによっ
て、商品通路から払い出される商品を受け取る状態を示
している。このバケット８１は、商品通路８２の払出口
８２ａの付近と商品取出口（図示せず）との間で移動自
在に構成されており、ほぼ収納時の姿勢で商品通路８２
から払い出された商品Ｓを払出口８２ａの前方で受け取
って内部に収容し、商品取出口まで移動して商品Ｓを商
品取出口に搬出するものである。

【０００３】同図に示すように、バケット８１は、背面
側が大きく開口したボックス状のバケット本体８３と、
販売時に、商品通路８２内の商品Ｓ全体を後方から押圧
して前方に送り出し、最前に位置する商品（以下、本明
細書において「最前商品」という）Ｓを前方に払い出す
商品払い出し機構８４を駆動する駆動機構８５と、商品
Ｓの払い出しを検知することにより、駆動機構８５の作
動を制御するための商品センサ８６などを備えている。
この商品センサ８６は、バケット本体８３の左右の側壁
８３ａ、８３ａの後端部に、それぞれ互いに対向するよ
うに設けられた発光素子８７および受光素子８８を有し
ており、販売時に、これらの素子８７、８８間を商品通
路８２から払い出された最前商品Ｓの背面が通過した時
点で、駆動機構８５の作動を停止させるようにしてい
る。この駆動機構８５の停止に伴い、商品払い出し機構
８４が停止し、これにより最前商品Ｓの払い出しおよび
バケット８１への受け渡しが完了する。

【０００４】この場合の商品センサ８６による駆動機構
８５の制御は、具体的には次のように行われる。すなわ
ち、まず、商品通路８２からの最前商品Ｓの払い出しに
先立ち、発光素子８７を発光させ、その光を受光素子８
８に受光させる。駆動機構８５が作動することにより、
商品払い出し機構８４が作動し最前商品Ｓの払い出しが
開始すると、発光素子８７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が更に前方に移動し、そ
の背面が両素子８７、８８間を通過したときに、受光素
子８８に再度受光される。このように、一旦遮断された
光が受光素子８８に再度受光された時に、商品センサ８
６から制御信号が出力され、この制御信号に基づいて駆
動機構８５の作動が停止する。つまり、商品センサ８６
は、受光素子８８が発光素子８７からの光を受光したか
否かのみを判別するセンサ（以下、このような判別を行
うセンサを、本明細書において「変調型センサ」とい
う）であり、最前商品Ｓが発光素子８７および受光素子
８８の配置位置よりも前方に移動し、商品通路８２の払
出口８２ａから払い出され、バケット本体８３内の収容
部に完全に収容された時点で、駆動機構８５を停止させ
ている。またこの場合、商品搬出装置側では、最前商品
Ｓの払い出しおよびバケット８１による受け取りの完了
を判別するようになっている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記のような変調型セ
ンサである商品センサ８６を有する商品搬出装置では、
商品によっては、その背面が発光素子８７および受光素
子８８の配置位置を通過する前に、駆動機構８５が停止
してしまうことがある。すなわち、ミネラルウォーター
などのペットボトル商品や、底部が透明な材質のもので
かさ上げされたデザートなどのカップ商品が、商品通路
８２から払い出される場合には、発光素子８７と受光素
子８８の間を商品が移動しているときに、発光素子８７
からの光が、商品自体やかさ上げした底部を透過し、受
光素子８８に受光されることがある。このように、商品
Ｓが発光素子８７と受光素子８８の間を移動していると
きに、受光素子８８が発光素子８７からの光を受光する
と、商品搬出装置側では、その時点で商品通路８２から
の商品の払い出しおよびバケット８１への受け渡しが完
了したとして、駆動機構８５を停止させてしまう。その
結果、商品Ｓを商品通路８２から適切に払い出すことが
できず、払い出しミスを生じてしまう。したがって、こ
のような点において、本出願人が既に出願した上記商品
搬出装置には改善の余地がある。

【０００６】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、商品がペットボトル商品やカ
ップ商品などであっても、商品通路から適切かつ確実に
払い出すことのできる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。

【０００７】

【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、前後方向に延びる複数の商品通路の
うちの１の商品通路に前後に並べて収納した複数の商品
を、販売時に、前方に移動させることにより、最前に位
置する最前商品を１の商品通路の前端の払出口から払い
出す商品払い出し手段と、払出口の付近で光を発する発
光素子と、この発光素子からの光を払出口の付近で受光
可能でかつ払い出される最前商品により遮断可能に配置
されるとともに、受光量に応じた受光レベルを有する電
気信号を出力する受光素子と、商品が発光素子と受光素
子の間に存在しないときの受光素子による受光レベルに
基づいて基準レベルを設定する設定手段と、設定された
基準レベルを記憶する記憶手段と、この記憶手段に記憶
された基準レベルと、商品払い出し手段による最前商品
の払い出しの開始後の受光素子による受光レベルとをリ
アルタイムに比較する比較手段と、商品払い出し手段に
よる最前商品の払い出しの開始後に、比較手段により基
準レベルと受光レベルとの差が所定値以上の状態からゼ
ロの状態になったという比較結果が得られたときに、商
品払い出し手段の作動を停止させる停止手段と、を備え
ていることを特徴とする。

【０００８】この構成によれば、販売時に、商品払い出
し手段によって、複数の商品通路のうちの１の商品通路
の商品全体を前方に移動させ、最前商品を払出口から払
い出す場合、まず、商品が発光素子と受光素子の間に存
在しないときの受光素子による受光レベルに基づいて、
設定手段により基準レベルを設定し、この設定された基
準レベルを記憶手段により記憶する。そして、商品払い
出し手段による最前商品の払い出しの開始後に、比較手
段により基準レベルと受光レベルとを比較し、これらの
差が所定値以上の状態からゼロの状態になったという比
較結果が得られたときに、商品払い出し手段の作動を停
止させる。

【０００９】具体的には、商品払い出し手段が作動し最
前商品の払い出しが開始すると、最前商品は、前方に移
動し、発光素子からの光を遮断するように、発光素子と
受光素子の間を移動する。この場合、最前商品が光を透
過可能な商品（以下、本明細書において「透過商品」と
いう）であるときには、発光素子からの光は、最前商品
によって吸収あるいは拡散されることにより、低受光量
で受光素子に受光される。このため、受光素子による受
光レベルは、基準レベルよりも低くなり、上記所定値
を、例えば、商品を透過した光を受光したときの受光素
子による受光レベルと、基準レベルとの差以下の値に予
め設定しておけば、最前商品がいかなる透過商品であっ
ても、最前商品が発光素子と受光素子の間を移動すると
きには、基準レベルと受光レベルとの差（以下、本明細
書において「レベル差」という）が所定値以上の状態と
なる。そして、最前商品が発光素子と受光素子の間を通
過すると、発光素子からの光が受光素子に直接受光され
ることにより、受光レベルが基準レベルに等しくなり、
レベル差がゼロの状態となる。したがって、最前商品が
ペットボトル商品やカップ商品など透過商品であって
も、レベル差が上記所定値以上の状態からゼロの状態に
なったときに商品払い出し手段を停止させることによ
り、最前商品が発光素子と受光素子の間を移動中に商品
払い出し手段が誤って停止することがなく、最前商品を
適切かつ確実に商品通路から払い出すことができる。ま
た、上記のように、最前商品が発光素子と受光素子の間
を通過したときに、商品払い出し手段を停止させるの
で、最前商品の払い出しの完了とほぼ同時に、商品通路
の商品全体の前方への移動が停止する。このため、最前
商品の直後に位置する商品（以下、本明細書において
「次販商品」という）が、最前商品に続けて払い出され
ることはなく、その次販商品を商品通路の前端部に確実
に留まらせることができ、いわゆる２個出しを確実に防
止することができる。

【００１０】なお、基準レベルは、商品が発光素子と受
光素子の間に存在しないときの受光素子による受光レベ
ルに基づいて設定されればよいため、例えば、商品搬出
装置の工場での製造時や検査時、あるいは自動販売機の
設置後の試運転時などに、基準レベルを設定したり、さ
らには後述するように、販売時に設定するようにしても
よい。

【００１１】この場合、基準レベルは、販売時におい
て、商品払い出し手段による最前商品の払い出しの開始
前に発光素子が光を発したときの受光素子による受光レ
ベルに基づいて、設定手段により設定されることが好ま
しい。

【００１２】この構成によれば、販売時において、最前
商品の払い出しの開始前に発光素子が光を発したときの
受光素子による受光レベルに基づいて、基準レベルが設
定されるので、各商品通路の払出口ごとに基準レベルを
最適に設定することができ、各払出口付近の明るさによ
って、商品払い出し手段が悪影響を受けることはない。
すなわち、太陽光や、自動販売機の内外に設けられた蛍
光灯の光などによって、各払出口付近の明るさが異なっ
ていても、その明るさと、販売時における発光素子から
の光による明るさとを併せた光量による受光レベルを基
準レベルとするので、最前商品が発光素子と受光素子の
間を移動しているときには、レベル差が必ず所定値以上
となるため、その移動中に商品払い出し手段が謝って停
止することはない。

【００１３】この場合、払出口の前方の受取位置と商品
取出口との間で移動自在に構成されるとともに、販売時
に、最前商品を、後端部の開口を介して受け取り内部に
収容し、商品取出口に搬出するボックス状のバケット
を、更に備え、発光素子および受光素子は、バケットの
開口に臨むように、バケットの後端部の左右方向の両端
部にそれぞれ配置されており、基準レベルは、バケット
が受取位置に移動した後の受光素子による受光レベルに
基づいて、設定手段により設定されることが好ましい。

【００１４】この構成によれば、発光素子および受光素
子が、受取位置と商品取出口との間で移動するバケット
に設けられているので、各商品通路ごとに発光素子およ
び受光素子を設ける必要がなく、商品搬出装置を低コス
トで製造することができる。また、基準レベルは、バケ
ットが受取位置に移動した後の受光素子による受光レベ
ルに基づいて設定されるため、各商品通路の受取位置ご
とに基準レベルを最適に設定することができる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら、本発
明の好ましい実施形態を詳細に説明する。図１は、本発
明の一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。同図に示すように、この自動販売機
１は、大型ボックス状の販売機本体２内に、多品目の商
品Ｓをそれぞれ前後に並べて収納するとともに、前面の
透明なドア３、３を通して商品Ｓを見えるようにした、
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４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商品および次販商品に、適宜、それ
ぞれＳ１およびＳ２の符号を付する。

【００１６】販売機本体２は、その開放した前面に左右
２枚の上記ドア３、３が取り付けられており、各ドア３
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５が設けられ、前面のドア３、３の右方に
は、商品取出口６と、商品Ｓの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７および金銭を投
入するための金銭投入口（図示せず）と、各商品Ｓ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、投入金額および購入者に対す
るメッセージを表示する表示部（いずれも図示せず）な
どを有するコントロールパネル８とが設けられている。
また、コントロールパネル８の裏側には、商品搬出装置
４を含め販売機本体２内の各種の制御を行う、マイクロ
コンピュータを有する制御部９（図７参照）が設けられ
ている。さらに、販売機本体２内の前面上部には、収納
されている商品Ｓを照明するための蛍光灯１０が設けら
れている。

【００１７】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、左右の側壁間に水平に支持され
た商品ラック１２が上下方向に複数段設けられており、
図２に示すように、各商品ラック１２上に前後方向に延
びる仕切壁１３が左右方向に複数配置されている。そし
て、商品ラック１２と、その上に配置された、左右方向
に互いに対向する仕切壁１３、１３とによって、商品通
路１４が画成されている。したがって、各商品ラック１
２上には、前後方向に延びる商品通路１４が複数設けら
れ、各商品通路１４には、同一品目の多数の商品Ｓが前
後に並べて収納される。

【００１８】商品搬出装置４は、商品通路１４に収納さ
れた商品Ｓ全体を前方に送り出し、最前商品Ｓ１を前方
に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を受け取って収容し、商品取出
口６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。

【００１９】図３に示すように、商品払い出し装置２１
は、上記各仕切壁１３に組み付けられており、仕切壁１
３の前端部および後端部にそれぞれ回転自在に支持され
た前ギア２３および後ギア２４と、これらのギア２３、
２４に巻き掛けられたタイミングベルト２５と、仕切壁
１３の右側面から商品通路１４に臨みかつタイミングベ
ルト２５に連結され、タイミングベルト２５の所定方向
の回転に伴って前方に移動するプッシャ２６とにより構
成されている。

【００２０】前ギア２３は、大径および小径の２段の平
歯車で構成されており、大径の平歯車が仕切壁１３の前
端から外部に臨む一方、小径の平歯車にはタイミングベ
ルト２５が巻き掛けられている。一方、後ギア２４は、
前ギア２３の小径の平歯車と同ピッチに形成されてい
る。プッシャ２６は、平板からなるプッシャ本体２７
と、これを支持するとともに、仕切壁１３の右側面に形
成された前後方向に延びる案内溝１３ａに摺動自在に係
合し、かつ、タイミングベルト２５に連結されたプッシ
ャ支持体２８とにより構成されている。

【００２１】このように構成された商品払い出し装置２
１では、後述する駆動ギア４２によって前ギア２３が回
転駆動されると、タイミングベルト２５が所定方向に回
転し、これに伴いプッシャ２６が仕切壁１３の案内溝１
３ａに案内されながら前方に移動する。そして、商品通
路１４の商品Ｓ全体を後方から押圧して前方に送り出
し、商品通路１４の前端の払出口１４ａから最前商品Ｓ
１を前方に払い出す。なお、仕切壁１３は、商品Ｓの左
右方向の幅に合わせて、商品ラック１２上の仕切位置を
自在に変更できるようになっている。

【００２２】商品搬送装置２２は、図１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３１と、このＹモジュール３１を左右
方向に駆動する、図示しないＸ方向駆動機構などで構成
されている。Ｙモジュール３１は、上下方向に延びる縦
長ボックス状に形成され、Ｘ方向駆動機構により左右方
向に駆動される可動体３２と、この可動体３２の右側面
に突出して設けられ、可動体３２に対して上下方向に移
動自在のバケット３３と、可動体３２に内蔵され、バケ
ット３３を上下方向に駆動するＹ方向駆動機構（図示せ
ず）と、を有している。

【００２３】バケット３３は、図４〜図６に示すよう
に、商品通路１４から払い出された商品Ｓを、払出口１
４ａの前方の受取位置で受け取って内部に収容し、商品
取出口６に搬出するまで一時的に保持するバケット本体
４１と、このバケット本体４１の後端部に前後に揺動可
能に設けられ、上記前ギア２３にかみ合い、その状態で
回転することにより、上記商品払い出し装置２１を駆動
する駆動ギア４２と、この駆動ギア４２を揺動駆動する
とともに、後述するシュートトレイ５８およびバケット
ドア５３を回動駆動する第１駆動機構４３と、バケット
本体４１の後端部に回転可能に設けられ、商品Ｓの払い
出しの際に、所定方向に回転しながらその商品Ｓを前方
に移動させる三角ドラム４４と、この三角ドラム４４お
よび上記駆動ギア４２を回転駆動する第２駆動機構４５
と、バケット本体４１の後端部に設けられ、商品通路１
４からの商品Ｓの払い出しおよびバケット本体４１によ
る商品Ｓの受け取りを検知するための商品センサ４６と
を備えている。

【００２４】バケット本体４１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
した部分の商品収容開口５４を介して、商品通路１４か
ら払い出された商品Ｓがバケット本体４１内の収容部５
５に収容される。バケットドア５３は、バケット本体４
１の前面から底部に亘り、側断面「Ｊ」字状に形成され
るとともに、左右両端のほぼ下半部に、それぞれ扇形の
側面プレート５６、５６が設けられている。これらの側
面プレート５６、５６は、頂角部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、ま
た左側の側面プレート５６には、回動軸と同軸で開閉用
ギア５７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６で商品Ｓを購入者
に渡す際に、開閉用ギア５７が回転駆動され、これによ
りバケットドア５３が回動してバケット本体４１の前面
を開放する。

【００２５】また、バケット本体４１内には、バケット
ドア５３の底壁よりも上方に位置し、商品Ｓの払い出し
の際に、前下がりに緩やかに傾斜し収容部５５の底部を
構成するシュートトレイ５８が設けられている。払い出
された商品Ｓが、収容部５５に収容される際に、このシ
ュートトレイ５８の上面に沿って自重で前方に滑り、収
納時の姿勢を保持したまま収容されるようになってい
る。なお、シュートトレイ５８は、販売待機時、商品Ｓ
の搬送時および購入者への商品Ｓの受け渡しの際には、
商品Ｓの払い出しの際よりも急な前下がりに傾斜する。

【００２６】駆動ギア４２は、常時は、バケット本体４
１に収容されており、商品Ｓを払い出す際に、揺動駆動
されることにより後方に突出し、上記前ギア２３にかみ
合う。そして、この状態で駆動ギア４２が回転すること
により、商品払い出し装置２１を駆動する。

【００２７】第１駆動機構４３は、バケット本体４１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５、６に示すように、周面に多数の歯を有す
るとともに、右側面に所定形状の２つのカム溝６１、６
１が形成されたカム円板６２と、このカム円板６２を回
転駆動するカムモータ６３とを備えている。一方のカム
溝６１は、これに係合する所定形状のリンク（図示せ
ず）を介して、駆動ギア４２を揺動駆動するためのもの
であり、他方のカム溝６１は、これに係合する所定形状
の歯付リンク６４を介して開閉用ギア５７を回転駆動さ
せ、これによりバケットドア５３を開閉させるものであ
る。

【００２８】三角ドラム４４は、側断面が三角形状で左
右方向に水平に延び、商品収容開口５４に下側から臨む
ように、バケット本体４１の後端部に配置されている。
三角ドラム４４の回転軸の左右両端部には、ギア４４
ａ、４４ａがそれぞれ固定されており、左側のギア４４
ａが、駆動ギア４２にかみ合う中間ギア６７にかみ合っ
ている。したがって、三角ドラム４４の右側のギア４４
ａが第２駆動機構４５によって回転駆動されると、三角
ドラム４４が図５、６において反時計回りに回転すると
ともに、駆動ギア４２が中間ギア６７を介して回転す
る。なお、三角ドラム４４の回転速度は、商品Ｓを前方
に移動させる速度が商品払い出し装置２１による商品Ｓ
の送り出し速度よりも速くなるように設定されている。
これにより、商品Ｓの払い出しの際には、最前商品Ｓ１
は、次販商品Ｓ２から次第に離隔するようにして、前方
の収容部５５に送られる。

【００２９】第２駆動機構４５は、バケット本体４１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４４および駆動ギア４２
を回転駆動する駆動モータ６８と、この駆動モータ６８
の回転を三角ドラム４４に伝達するための減速歯車列６
９とを備えている。したがって、駆動モータ６８が作動
することにより、上述したようにして、三角ドラム４４
および駆動ギア４２が回転する。

【００３０】商品センサ４６は、ＬＥＤからなる発光素
子７１と、フォトトランジスタからなる受光素子７２と
を有し、受光素子７２が受光量に応じた受光レベルを有
する電気信号を出力する光センサ（以下「非変調型セン
サ」という）で構成されている。図５、６に示すよう
に、発光素子７１および受光素子７２は、三角ドラム４
４よりも若干上方で、それぞれバケット本体４１の左側
壁５１および右側壁５２の後端部に相互に水平に対向す
るように取り付けられている。

【００３１】ここで、図７を参照して、商品センサ４６
を有する商品検知部７０およびこれが電気的に接続され
た制御部９について簡単に説明する。同図に示すよう
に、商品検知部７０における商品センサ４６の発光素子
７１は、一方の電極（アノード）が、ＯＮ／ＯＦＦスイ
ッチとして機能するトランジスタＴを介して電源Ｖccお
よび制御部９の出力ポートＯに接続されるとともに、他
方の電極（カソード）がアースされている。一方、受光
素子７２は、コレクタ端子が電源Ｖccに接続されるとと
もに、エミッタ端子がアースされかつ制御部９の入力ポ
ートＩに接続されている。なお、制御部９の入力ポート
Ｉに入力される電気信号は、制御部９内の図示しないＡ
／Ｄ変換回路によって、デジタル信号に変換される。

【００３２】このような商品検知部７０において、制御
部９の出力ポートＯから電気信号が出力されると、トラ
ンジスタＴがＯＦＦからＯＮに切り替わり、これによっ
て、電源Ｖccからの電流が発光素子７１に流れ、発光素
子７１が発光する。そして、その光を受光素子７２が受
光し、電源Ｖccからの電流が受光素子７２のコレクタか
らエミッタに流れる。具体的には、発光素子７１からの
光を受光素子７２のベース電極が受光し、これにより受
光素子７２のエミッタ端子から受光量に応じた電気信号
が出力し、制御部９の入力ポートＩに入力される。

【００３３】制御部９は、いずれも図示しないが、ＣＰ
Ｕ（設定手段、比較手段および停止手段）およびメモリ
（記憶手段）を有している。ＣＰＵは、メモリから各種
プログラムを読み出し実行するものであり、具体的には
例えば、受光素子７２からの電気信号に基づいて、後述
する基準レベルを設定したり（設定手段としての機
能）、その受光レベルを基準レベルと比較したり（比較
手段としての機能）、さらには後述する所定条件のとき
に商品払い出し装置２１を停止させる（停止手段として
の機能）。一方、メモリは、各種の制御プログラムを記
憶しておくことに加えて、設定された基準レベルを記憶
する（記憶手段としての機能）。

【００３４】次に、図５〜図９を参照しながら、販売時
における商品搬出装置４の動作について、特に商品通路
１４から払い出される商品Ｓがバケット３３に受け渡さ
れる際の動作を中心に説明する。

【００３５】販売待機の状態にある自動販売機１に、購
入者が金銭を投入し、あるいはプリペイドカードを挿入
して、所望の商品Ｓを選択すると、バケット３３がその
商品Ｓを収納する商品通路１４の受取位置に移動する
（Ｓ１）。そして、図５、６に示すようにバケット３３
が受取位置に停止した後、発光素子７１が発光する（Ｓ
２）。この発光素子７１の発光は、商品払い出し装置２
１が駆動される前に行われるため、発光素子７１からの
光が最前商品Ｓ１によって遮られることなく、受光素子
７２に直接受光される（Ｓ３）。

【００３６】受光素子７２が発光素子７１からの光を直
接受光すると、受光量に応じた電気信号が受光素子７２
から出力され、入力ポートＩを介して制御部９に入力さ
れる（Ｓ４）。この場合の受光素子７２の受光量は、発
光素子７１からの光による明るさと、太陽や蛍光灯１０
などの光による受取位置での明るさとを併せた光量によ
るものである。そして、制御部９に入力された電気信号
が、受光レベルＬ_DにＡ／Ｄ変換され、このときの受光
レベルＬ_Dが基準レベルＬ_Rとして自動的に設定されメモ
リに記憶される（Ｓ５）。次いで、第１駆動機構４３お
よび第２駆動機構４５により商品払い出し装置２１が駆
動され（Ｓ６）、最前商品Ｓ１の払い出しが開始する。

【００３７】ここで、図９を参照しながら、最前商品Ｓ
１が発光素子７１と受光素子７２の間を移動するときの
受光レベルＬ_Dの変化について、従来の変調型センサを
商品センサとして使用した場合と比較しながら説明す
る。なお、図９（ａ）、（ｂ）は、最前商品Ｓ１が発光
素子７１と受光素子７２の間を移動するときの受光レベ
ルＬ_Dの変化を示し、同図（ａ）は、発光素子７１から
の光を透過可能な商品（透過商品）を払い出す場合を示
し、同図（ｂ）は、発光素子７１からの光を完全に遮断
し透過させない商品（以下「遮断商品」という）を払い
出す場合を示す。一方、同図（ｃ）は、従来の変調型セ
ンサを商品センサとして使用し、透過商品を払い出す場
合の受光素子による受光状態を示す。

【００３８】図９（ａ）、（ｂ）に示すように、これら
の場合はいずれも、商品払い出し装置２１が駆動される
前に発光素子７１が発光することにより、受光レベルＬ
_Dが上昇し（Ａ点）、上述したように、この受光レベル
Ｌ_Dが制御部９のメモリにより基準レベルＬ_Rとして記憶
される。一方、図９（ｃ）に示すように、変調型センサ
では、発光素子が発光しその光を受光素子が受光するこ
とにより、受光素子による受光状態がＯＦＦからＯＮに
切り替えられる（Ａ’点）。

【００３９】商品払い出し装置２１の駆動開始とほぼ同
時に、比較手段として機能する制御部９のＣＰＵによ
り、メモリに記憶された基準レベルＬ_Rと、受光レベル
Ｌ_Dとがリアルタイムに比較され、基準レベルＬ_Rと受光
レベルＬ_Dとの差（レベル差）△Ｌが予め設定されてい
る所定値Ｌ_F以上であるか否かがチェックされる（Ｓ
７）。このチェックは、最前商品Ｓ１が発光素子７１と
受光素子７２の間を移動中であるか否かを判別するため
のものである。なお、本実施形態においては、所定値Ｌ
_Fは、図９に示すように、商品Ｓを透過した光を受光し
たときの受光素子７２による受光レベルＬ_D（Ｃ−Ｄ点
間の受光レベル）と、基準レベルＬ_Rとの差△Ｌ（Ｃ−
Ｄ点間のレベル差）よりも小さく設定されている。

【００４０】商品払い出し装置２１が駆動されることに
より、最前商品Ｓ１が前方へ移動し、その前面が発光素
子７１と受光素子７２の間を通過すると、発光素子７１
からの光が最前商品Ｓ１によって遮断されることによ
り、受光素子７２の受光量が低下する。その結果、受光
レベルＬ_Dが基準レベルＬ_Rよりも低下し、レベル差△Ｌ
が所定値Ｌ_Fよりも大幅に大きくなる（図９：Ｂ点）。
したがって、基準レベルＬ_Rと受光レベルＬ_Dとの差であ
るレベル差△Ｌが所定値Ｌ_F以上の状態となることによ
り（Ｓ７：Ｙｅｓ）、制御部９のＣＰＵによって、最前
商品Ｓ１が発光素子７１と受光素子７２の間を移動中で
あること（Ｂ−Ｅ点間）が判別される。

【００４１】これに対し、図９（ｃ）に示す変調型セン
サでは、最前商品の前面が発光素子と受光素子の間を通
過することにより、発光素子からの光が最前商品に遮断
され、これにより受光素子の受光状態がＯＮからＯＦＦ
に切り替えられる（図９：Ｂ’点）。

【００４２】上記ステップＳ７において、レベル差△Ｌ
が所定値Ｌ_F以上になったことが判別された（Ｓ７：Ｙ
ｅｓ）後、レベル差△Ｌがゼロあるいはほぼゼロ（以
下、「ゼロ」にはほぼゼロも含む）になったか否かがチ
ェックされる（Ｓ８）。このチェックは、最前商品Ｓ１
が発光素子７１と受光素子７２の間を通過したか否かを
判別するためのものである。最前商品Ｓ１が前方へ移動
し、その背面が発光素子７１と受光素子７２の間を通過
すると、発光素子７１からの光が受光素子７２に直接受
光されるため、一旦、基準レベルＬ_Rよりも低下した受
光レベルＬ_Dが上昇し、基準レベルＬ_Rに等しくなり、レ
ベル差△Ｌがゼロの状態となる（図９Ｅ点）。したがっ
て、レベル差△Ｌがゼロの状態となることにより（Ｓ
８：Ｙｅｓ）、制御部９のＣＰＵによって、最前商品Ｓ
１が発光素子７１と受光素子７２の間を通過したことが
判別される。そしてこのときに、商品通路１４の払出口
１４ａからの最前商品Ｓ１の払い出しおよびバケット３
３への受け渡しが完了したとして、第１駆動機構４３お
よび第２駆動機構４５により、商品払い出し装置２１が
停止される（Ｓ９）。

【００４３】最前商品Ｓ１が透過商品である場合（図９
（ａ）の場合）には、その最前商品Ｓ１が発光素子７１
と受光素子７２の間を移動中に、発光素子７１からの光
が最前商品Ｓ１を透過し、受光素子７２に受光される。
この場合の発光素子７１からの光は、最前商品Ｓ１によ
って吸収あるいは拡散されるため、受光素子７２による
受光レベルＬ_Dは、図９（ａ）に示すように、基準レベ
ルＬ_Rよりも必ず所定値Ｌ_F以上低くなり（Ｃ−Ｄ点
間）、レベル差△Ｌが所定値Ｌ_F以上となる。このた
め、発光素子７１からの光が最前商品Ｓ１を透過し、受
光素子７２がその光を受光しても、最前商品Ｓ１の払い
出しが完了したと、誤って判別されることはない。した
がって、最前商品Ｓ１の払い出しを開始した商品払い出
し装置２１は、最前商品Ｓ１の発光素子７１と受光素子
７２の間の通過が完了したときに停止する（Ｓ９）。

【００４４】また、最前商品Ｓ１が遮断商品である場合
（図９（ｂ）の場合）には、発光素子７１からの光が最
前商品Ｓ１によって完全に遮断されるため、最前商品Ｓ
１が発光素子７１と受光素子７２の間を移動していると
きには、レベル差△Ｌが所定値Ｌ_F以上となり、通過し
たときにレベル差△Ｌがゼロの状態となる。したがって
この場合も、上記の透過商品の払い出しと同様に、最前
商品Ｓ１の発光素子７１と受光素子７２の間の通過が完
了したときに、商品払い出し装置２１が停止する（Ｓ
９）。

【００４５】一方、従来の変調型センサによって、発光
素子と受光素子の間の透過商品の通過を検知しようとす
ると、最前商品Ｓ１が発光素子と受光素子の間を通過す
る前に、発光素子からの光が最前商品Ｓ１を透過し、受
光素子に受光されることによって、受光素子の受光状態
がＯＦＦからＯＮに切り替わる（図９（ｃ）Ｃ’点）。
このため、発光素子からの光が最前商品Ｓ１により一旦
遮断されることで、受光素子の受光状態がＯＮからＯＦ
Ｆに切り替わり、その後受光状態がＯＦＦからＯＮに切
り替わったときに、商品払い出し装置２１を停止させる
ように設定されていると、最前商品Ｓ１は、払出口１４
ａから完全に払い出されない状態で商品通路１４に留ま
り、払い出しミスを生じてしまうおそれがある。

【００４６】したがって、本実施形態のように、商品セ
ンサ４６として、上記発光素子７１および受光素子７２
を有する非変調型センサを使用することにより、上記の
ような払い出しミスを確実に防止することができる。

【００４７】なお、最前商品Ｓ１が発光素子７１と受光
素子７２の間を通過した直後には、発光素子７１が消灯
する（Ｆ点）。

【００４８】上記のように、最前商品Ｓ１がバケット３
３に収容され、商品払い出し装置２１が停止した後、Ｘ
方向駆動機構およびＹ方向駆動機構が作動して、バケッ
ト３３が商品取出口６の後側に移動して停止する。その
後、商品取出口６を閉鎖していた開閉ドア６ａが開放す
るとともに、バケットドア５３が開放する。そして、購
入者が商品取出口６を介してバケット３３内に手をのば
し、商品Ｓを取り出すと、バケットドア５３が閉鎖する
とともに、開閉ドア６ａによって商品取出口６が閉鎖さ
れる。これにより、商品Ｓの販売が完了する。

【００４９】以上詳述したように、本実施形態の商品搬
出装置４によれば、商品払い出し装置２１が駆動され、
基準レベルＬ_Rと受光レベルＬ_Dとの差であるレベル差△
Ｌが所定値Ｌ_F以上の状態からゼロの状態になったとき
に、商品払い出し装置２１を停止させる。このため、最
前商品Ｓ１が発光素子７１および受光素子７２の間を移
動中に、発光素子７１からの光が最前商品Ｓ１を透過
し、その光を受光素子７２が受光しても、レベル差△Ｌ
は所定値Ｌ_F以上であるため、商品払い出し装置２１が
最前商品Ｓ１の払い出しの完了前に誤って停止すること
はない。その結果、最前商品Ｓ１が光を透過しやすいペ
ットボトル商品やカップ商品などの透過商品であって
も、その最前商品Ｓ１を商品通路１４から適切かつ確実
に払い出すことができる。また、最前商品Ｓ１が発光素
子７１と受光素子７２の間を通過したときに、商品払い
出し装置２１を停止させるので、最前商品Ｓ１の払い出
しおよび受け渡しの完了とほぼ同時に、商品通路１４の
商品Ｓ全体の前方への移動が停止する。このため、次販
商品Ｓ２が最前商品Ｓ１に続けて払い出されることはな
く、その次販商品Ｓ２を商品通路１４の前端部に確実に
留まらせることができ、いわゆる２個出しを確実に防止
することができる。

【００５０】また、商品センサ４６の発光素子７１およ
び受光素子７２が、バケット３３に設けられているの
で、各商品通路１４ごとに発光素子７１および受光素子
７２を設ける必要がなく、商品搬出装置４を低コストで
製造することができる。さらに、バケット３３が受取位
置に移動した後の受光レベルＬ_Dを基準レベルＬ_Rとする
ので、各商品通路１４の受取位置ごとに基準レベルＬ_R
を最適に設定することができ、各商品通路１４の受取位
置ごとの明るさによって、商品払い出し装置２１が悪影
響を受けることはない。すなわち、太陽光や、自動販売
機１に設けられた蛍光灯１０の光などによって、各商品
通路１４の受取位置ごとの明るさが異なっていても、そ
の明るさと、バケット３３が受取位置に位置した後の発
光素子７１からの光による明るさとを併せた光量による
受光レベルＬ_Dを基準レベルＬ_Rとするので、最前商品Ｓ
１が発光素子７１と受光素子７２の間を移動していると
きには、レベル差△Ｌが必ず所定値Ｌ_F以上の状態であ
るので、その移動中に商品払い出し装置２１が誤って停
止することを確実に防止できる。

【００５１】なお、本発明は、説明した上記実施形態に
限定されることなく、種々の態様で実施することができ
る。また、実施形態で示した商品センサの細部の構成な
どは、あくまで例示であり、本発明の趣旨の範囲内で適
宜、変更することができる。また、商品センサとして、
発光素子および受光素子を有する光センサを使用した
が、これと同様の機能を有する各種のセンサが商品セン
サとして使用可能である。さらに、実施形態では、基準
レベルが販売時に自動的に設定されるようにしたが、本
発明はこれに限定されるものではなく、例えば、商品搬
出装置の工場での製造時や検査時、あるいは自動販売機
の設置後の試運転時などに、基準レベルを設定するよう
にしてもよい。

【００５２】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明の自動販売
機の商品搬出装置は、商品がペットボトル商品やカップ
商品などであっても、商品通路から適切かつ確実に払い
出す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】本発明の実施形態に係る商品搬出装置を組み込
んだ自動販売機を示す斜視図である。

【図２】複数の仕切壁が左右方向に配置された商品ラッ
クを示す斜視図である。

【図３】仕切壁を示す斜視図である。

【図４】バケットの外観を示す斜視図である。

【図５】販売時に、バケットが受取位置に移動し、ペッ
トボトル商品を受け取る状態を示す斜視図である。

【図６】販売時に、バケットが受取位置に移動し、カッ
プ商品を受け取る状態を示す斜視図である。

【図７】商品センサを有する商品検知部を示す回路図で
ある。

【図８】販売時に、バケットが受取位置に移動してか
ら、商品払い出し装置が停止するまでの商品センサの動
作を説明するためのフローチャートである。

【図９】商品が発光素子と受光素子の間を移動するとき
の本発明の受光素子による受光レベルと、従来の変調型
センサの受光素子による受光状態とを比較説明するため
の説明図であり、（ａ）および（ｂ）は本発明の受光素
子による受光レベルをそれぞれ示し、（ｃ）は変調型セ
ンサの受光素子による受光状態を示す。

【図１０】従来の自動販売機の商品搬出装置のバケット
が、販売時に受取位置に移動し、商品を受け取る状態を
示す斜視図である。

【符号の説明】

１ 自動販売機 ４ 商品搬出装置 ６ 商品取出口 ９ 制御部（設定手段、記憶手段、比較手段および
停止手段） １４ 商品通路 １４ａ 払出口 ２１ 商品払い出し装置 ３３ バケット ４６ 商品センサ ７１ 発光素子 ７２ 受光素子 Ｓ 商品

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 渡辺 博 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三 洋電機株式会社内 Ｆターム(参考） 3E046 AA07 CA20 CC03 CD01 DA03 EA01 EB01 FA04 FA10 HA01 HA03

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 前後方向に延びる複数の商品通路のうち
   の１の商品通路に前後に並べて収納した複数の商品を、
   販売時に、前方に移動させることにより、最前に位置す
   る最前商品を前記１の商品通路の前端の払出口から払い
   出す商品払い出し手段と、 前記払出口の付近で光を発する発光素子と、 この発光素子からの光を前記払出口の付近で受光可能で
   かつ払い出される前記最前商品により遮断可能に配置さ
   れるとともに、受光量に応じた受光レベルを有する電気
   信号を出力する受光素子と、 商品が前記発光素子と前記受光素子の間に存在しないと
   きの前記受光素子による前記受光レベルに基づいて基準
   レベルを設定する設定手段と、 当該設定された基準レベルを記憶する記憶手段と、 この記憶手段に記憶された前記基準レベルと、前記商品
   払い出し手段による前記最前商品の払い出しの開始後の
   前記受光素子による前記受光レベルとをリアルタイムに
   比較する比較手段と、 前記商品払い出し手段による前記最前商品の払い出しの
   開始後に、前記比較手段により前記基準レベルと前記受
   光レベルとの差が所定値以上の状態からゼロの状態にな
   ったという比較結果が得られたときに、前記商品払い出
   し手段の作動を停止させる停止手段と、 を備えてい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】 前記基準レベルは、販売時において、前
   記商品払い出し手段による前記最前商品の払い出しの開
   始前に前記発光素子が光を発したときの前記受光素子に
   よる前記受光レベルに基づいて、前記設定手段により設
   定され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】 前記払出口の前方の受取位置と商品取出
   口との間で移動自在に構成されるとともに、販売時に、
   前記最前商品を、後端部の開口を介して受け取り内部に
   収容し、前記商品取出口に搬出するボックス状のバケッ
   トを、更に備え、 前記発光素子および前記受光素子は、前記バケットの前
   記開口に臨むように、当該バケットの後端部の左右方向
   の両端部にそれぞれ配置されており、 前記基準レベルは、前記バケットが前記受取位置に移動
   した後の前記受光素子による前記受光レベルに基づい
   て、前記設定手段により設定されることを特徴とする請
   求項２に記載の自動販売機の商品搬出装置。