JP2004295342A - 自動販売機 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】バケット1に、商品通路2に向けて突き出るピン33と、このピン33の下方位置で商品通路2に押圧される押圧部材40が設けられ、押圧部材40を商品通路2の下方から商品通路2に押圧させると共に、ピン33を突き出して商品通路2の上方に設けられた係合溝14にピン33を係合させて、ピン33と押圧部材40とで商品通路2を上下に挟むことでバケット1が商品通路2に対して位置決めされる。
【選択図】 図2
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、商品棚の前後方向に延在して形成された商品通路と、この商品通路に対して移動自在であると共に指定された商品通路の前で停止して、その商品通路の最前位置にある商品を移載させることが可能なバケットを備えた自動販売機に関する。
【0002】
【従来の技術】
この種の自動販売機として、例えば特許文献1に示すものが知られている。
【0003】
【特許文献1】
特開平10−302140号公報
【0004】
この特許文献1によれば、バケットは、それぞれ独立して行われるX方向移動とY方向移動との組み合わせにより、指定された商品通路の前に移動され、X方向移動用のモータあるいはY方向移動用のモータの駆動が停止されることでバケットは停止する。
【0005】
そして、商品通路側に設けられたギヤに対してバケット側に設けられたギヤを係合させたうえで、バケット側のギヤを回転駆動させることで、商品通路側に設けられたギヤを回転させる。これにより、商品通路側に設けられたギヤに連結されたプッシャを前進させて、商品通路上の商品を押し出す。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
上記特許文献1においては、商品通路に対するバケットの位置決めは、モータの制動制御によって行っている。しかし、モータは庫内温度の影響を受けやすく、庫内温度によってバケットの停止位置にばらつきが生じるという問題がある。バケットの停止位置がずれると、バケット側ギヤと商品通路側ギヤとの噛み合い不良を起こし、商品通路上の商品を送り出すことができなくなってしまう。
【0007】
また、上記特許文献1では、位置決めされた後のバケットは、モータの停止状態が保持されることによってその位置が保持されているだけであり、これでは、特に重量の大きな商品がバケットに乗り移るとその衝撃によってバケットが下方に少し下がってしまい両ギヤの噛み合いが外れるあるいは不完全になってしまうということが起こり得る。
【0008】
本発明は上述の問題に鑑みてなされ、その目的とするところは、指定された商品通路の前にバケットを正確に位置決めしてなおかつその位置を商品の移載動作中も安定して保持することのできる自動販売機を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】
本発明の自動販売機は、商品棚の前後方向に延在する複数の商品通路と、指定された商品通路の前で停止され商品通路から送り出される商品を移載可能なバケットを備え、そのバケットに、商品通路に向けて突き出るピンと、このピンの下方位置で商品通路に押圧される押圧部材が設けられ、押圧部材を商品通路の下方から商品通路に押圧させると共に、ピンを突き出して商品通路の上方に設けられた係合溝にピンを係合させて、ピンと押圧部材とで商品通路を上下に挟むことでバケットが商品通路に対して位置決めされることを特徴としている。
【0010】
押圧部材は、例えばバケットに支持された軸部材を支点として揺動し、その押圧部材が商品通路に作用させる上方向の押圧力の反作用としてバケット全体を下降させる力が作用する。これにより、バケットの上方向への移動が規制されると共になおかつピンが係合溝に引っかかることによってバケットの下降も規制される。
【0011】
このため、モータ制御によるバケットの停止位置が少しぐらいずれても、ピンと押圧部材とにより正確な位置へとバケットを強制的に位置させることができる。更に、バケットの上下方向の移動は規制され、この状態はピン及び押圧部材の作動が解除されない限り安定して維持されるので、商品通路からバケットへの商品移載中にバケットに外力(商品乗り移り時の荷重など)が作用してもバケットが下がってしまうことはない。
【0012】
また、ピンと押圧部材とで商品通路を挟み込むことでバケットは商品通路に対して固定されるので、商品移載中における左右方向に関しての位置ずれも規制できる。
【0013】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【0014】
(商品通路の構成)
図13は、本実施の形態による自動販売機の庫内要部を示す。庫内では、板状の商品棚26がほぼ水平に設けられている。なお、図示では1段分の商品棚26しか示さないが、これと同様な商品棚が庫内で複数段設けられている。商品棚26は、例えば溶融亜鉛めっき鋼板(JIS記号SGCC)でなる。
【0015】
商品棚26の前方には、横方向(商品送り方向Xに直交する方向)に延在して軸部材29が設けられている。軸部材29は、後述する各仕切壁32の前端下部に通されて支持されている。
【0016】
その軸部材29の軸方向に沿って複数の従動ローラ30が配設されている。各々の従動ローラ30は、軸部材29に対して回動自在となっている。商品棚26の前端部と軸部材29との間には、従動ローラ30の回動を許容するための空間が確保されている。従動ローラ30は例えばPOM(polyoxymethylene)樹脂でなる。
【0017】
商品棚26には、前後方向(商品送り方向X)に沿って複数本の搬送ベルト27が掛けわたされている。具体的には、搬送ベルト27は例えばポリエステルでなるエンドレスベルトであり、商品棚26の前方に配設された従動ローラ30と、商品棚26の湾曲した後端部(図15参照)との間に掛けわたされている。
【0018】
なお、商品棚26の後方にも、前方に設けた軸部材29及び従動ローラ30と同様の構成を設けて、搬送ベルト27をそれら両従動ローラ間に掛けわたすようにしてもよい。このような構成にすれば、搬送ベルト27の駆動をより円滑に行うことができる。
【0019】
各搬送ベルト27には、搬送ベルト27の上面(商品搭載面)側に起立した姿勢の商品倒れ防止部材28が連結されており、搬送ベルト27の駆動と共に商品倒れ防止部材28は商品送り方向Xに前進する。
【0020】
搬送ベルト27の側方には、仕切壁32が商品棚26に対して着脱自在に取り付けられる。仕切壁32は、搬送ベルト27の延在方向、すなわち商品送り方向Xに沿って延在する長尺板状を呈している。
【0021】
図15に示すように、仕切壁32の下面には係合突起5、42が突出して形成されており、他方、図14に示すように商品棚26には、係合突起5が係合可能な係合孔50及び係合突起42が係合可能な係合孔51が形成され、それらの係合によって仕切壁32は商品棚26に対して位置決めされて着脱自在に取り付けられる。
【0022】
以上述べたように、商品棚26上に搬送ベルト27を直接掛けわたし、その搬送ベルト27の側方に着脱自在な仕切壁32を取り付けることによって、本実施の形態における商品通路2が構成される。
【0023】
各商品通路2には、図15で一点鎖線で示すように、複数の商品Sが互いに密接して前後方向(商品送り方向X)に沿って並んで収容される。各商品Sは搬送ベルト27の上に載せられ、後述するように搬送ベルト27が商品送り方向Xに駆動され且つゲート3が開かれると、商品通路2の出口に臨む最前位置の商品が、商品通路2の前で位置決めされて停止しているバケットへと移載される。
【0024】
(仕切壁の構成)
図22は仕切壁32の前端側の斜視図を示す。仕切壁32は、長尺状の板材(金属製)95の前端部に、後述するゲート機構が組み込まれて構成される。ゲート機構のケース4の底部には突起96が形成されており、その突起96を、板材95のL字状に折り曲げられた底面95aに形成された孔に嵌め込んでゲート機構が位置決めされている。
【0025】
ケース4において、図22に示される側面とは反対側の側面には、図16に示すようにリブによって画成された複数の凹所が形成され、それら凹所に、ゲート機構を構成する各部材が収容されている。この凹所の形成された側面側は、板材95によって覆われ、各部材をほこりなどから保護すると共にケース4からの脱落を防止している。
【0026】
ケース4は樹脂材料でなり、図22に示すように、その前端下部には切欠き97が形成され、その切欠き97に上述した軸部材29が嵌め込まれる。軸部材29は、切欠き97の途中に形成されたくびれ部を拡げるようにして嵌め込まれ、そのくびれ部によって下方への落ち止めがなされる。
【0027】
上記突起96と同じくケース4の底部側に設けられた爪部5は、商品棚26に形成された係合孔50(図14参照)に係合され、これによりゲート機構は商品棚26に対して位置決めされて取り付けられる。また、板材95の後方側に形成された係合突起42(図15参照)は、商品棚26に形成された係合孔51(図14参照)に係合される。
【0028】
(ゲート機構の構成)
図16は、図22に示されるゲート機構の反対側の側面を示す。図示ではこの側面を覆う上記板材95を破断して示している。図16に示す状態ではゲート3が閉位置にあり、この閉位置では、ゲート3は商品通路2の商品送出口を遮っている(図13の状態)。更に、図16に示す状態は、ゲート3が商品送出口に位置する第1の位置にある状態である。ゲート3が第1の位置にあるときには、商品送出口からの商品のはみ出しを規制する。
【0029】
ゲート機構は、主として、細長い板状のゲート3と、このゲート3を回動させる及び直線的に移動させるゲート駆動手段とから構成される。
【0030】
ゲート駆動手段は、以下に示す構成となっている。
【0031】
ゲート3の一端側の裏面には、商品通路2の前方(商品送出口)から後方に向けて延在するゲート駆動軸6が一体的に固着されている。ゲート駆動軸6は、ケース4内側面に形成された溝7、8に前端側と後端側が嵌まり込んでおり、その溝7、8にガイドされて商品送り方向Xに沿って往復動自在となっている。ゲート駆動軸6は例えば樹脂材料でなる。
【0032】
ゲート駆動軸6の後端側には、周方向にわたって突出している第1及び第2の突出部9、10が形成されている。第1の突出部9はゲート駆動軸6に嵌められたリング状の部材であり、第2の突出部10はゲート駆動軸6と一体成形されている。
【0033】
ゲート駆動軸6の後端部11は溝8の幅よりも拡径となっており、その後端部11が、溝8を形成したリブの背面に当接することでゲート駆動軸6及びゲート3の前方への抜け止めがなされる。
【0034】
ゲート駆動軸6の前端部から第1の突出部9にかけて、その表面上にはリブ12が突出して形成されている。リブ12はゲート駆動軸6と一体成形されている。リブ12において、その前半部12aはゲート駆動軸6の延在方向に沿って直線的に延び、この前半部12aに対して90゜ねじれて後半部12bが続いている。
【0035】
ゲート駆動軸6の下方にはスライダ13が配設されている。スライダ13は、ケース4の前端側に開口したスライダ摺動溝14に嵌まり込んでおり、その溝14にガイドされて商品送り方向Xに沿って直線的に往復動自在となっている。
【0036】
スライダ13の後壁とケース4の後壁との間には圧縮状態でコイルばね15が配設されており、このコイルばね15によってスライダ13は前方へと付勢されている。スライダ13の後壁から後方へ延在するロッド16は、ケース4の後壁に形成された貫通孔17を貫通し、そのロッド16の後端部16aは貫通孔17より拡径となっているため、ロッド16の後端部16aがケース4の後壁に当接するとスライダ13の前方側への移動は規制される。
【0037】
スライダ13の前端側上部には一体的に1対のガイド部材19a、19bが設けられている(図19、図20参照)。ガイド部材19a、19bは、ゲート駆動軸6の延在方向に関して位置をずらして対向している。各々のガイド部材19a、19bの対向面98a、98bはゲート駆動軸6の延在方向に対して傾斜しており、且つ互いの対向面98a、98bは平行となっている。これら対向面98a、98bの間の間隙としてガイド溝18が形成されている。
【0038】
ガイド溝18にはゲート駆動軸6のリブ12が嵌合している。後述するように、スライダ13の直線的な移動に伴ってガイド溝18もゲート駆動軸6の延在方向に沿って直線的に移動するが、その移動に際してリブ12とガイド溝18との嵌合状態は常に維持される。すなわち、リブ12とガイド溝18とは摺動自在に嵌合している。
【0039】
スライダ13とゲート駆動軸6は、両者の後端側に配設されたレバー20を介して協動関係にある。レバー20は、図16、図21に示すように、ケース4内側面に形成されたボス孔21に挿入された軸部20aを中心に回動自在となっている。
【0040】
レバー20の上端部には図21に示すようにU字状の切欠き20bが形成されており、その切欠き20bに、ゲート駆動軸6における第1及び第2の突出部9、10間の軸部が摺動自在に嵌合している。
【0041】
レバー20の下端部は、図16に示すスライダ13の非作動状態ではスライダ13の後端部に形成された凹所13a内に位置している。
【0042】
販売待機時には、ゲート機構は図16に示す状態にある。すなわち、ゲート3は商品送出口を横切って閉鎖しており、なおかつゲート3裏面側が商品送出口の鉛直面に接した第1の位置にあり、商品送出口に臨む商品を商品通路2に保持している。
【0043】
次にバケットについて説明する。
【0044】
(バケットの全体構成)
図1にバケット1の外観斜視図を示す。図示の状態は、上述した商品通路2に向き合う後側(入口側)を紙面手前側に向けた状態である。商品取出口が設けられる自動販売機の前面扉に向き合う前側(出口側)を図示の状態では紙面奥側に向けている。
【0045】
バケット1は、上面、後面、及び前面の下3分の1ほどを開放した箱状を呈し、下方に設けられたバケット側ベルト36と、このバケット側ベルト36を挟んで対向している2つの側壁部22、23と、前面に設けられ上端部を中心に開閉自在なフラップ24とによって、商品を収容可能な空間が画成されている。
【0046】
両仕切壁部22、23において、商品通路2と向き合う入口側には発光素子25と受光素子35の対からなる商品検知スイッチが設けられている。後述するように、商品通路2から商品が送り出されてバケット1に乗り移り始めると、その商品によって、発光素子25から丸孔34を介して受光素子35へと至る光が遮られ、商品がバケット1へと完全に乗り移ると受光素子35は再び発光素子25からの光を受光する状態となる。
【0047】
バケット側ベルト36は例えばゴムでなるエンドレスベルトであり、バケット1の前後に配置された1対のプーリ37、38間に掛けわたされている。両プーリ37、38は共に、両側壁部22、23間に水平にわたされて回動自在に支持されている。
【0048】
また、バケット1の後側(紙面手前側)には、横方向に延在する回転軸41が配設されており、その回転軸41の中央には一体的に駆動ローラ40が設けられている。回転軸41及び駆動ローラ40は、後述するように、バケット側ベルト36の裏側に配設された駆動ローラ移動機構によって図1に示す待機位置と、図2に示す作動位置(商品通路2に設けられた搬送ベルト27との接触位置)との間を移動可能となっている。
【0049】
また、駆動ローラ40の作動位置への移動に連動して、一方の側壁部23の内面側に内蔵されたピン33が商品通路2に向けて突き出るようになっている(図2参照)。
【0050】
更に、駆動ローラ40は、側壁部23の外面側に設けられた駆動ローラ回転機構によって、正逆両方向に回転可能となっている。
【0051】
以下、駆動ローラ移動機構、ピン作動機構、及び駆動ローラ回転機構について説明する。
【0052】
(駆動ローラ移動機構)
駆動ローラ40と一体的な回転軸41の両端は、それぞれ、バケット1の左右に設けられた揺動板46、54に回転可能に支持されている。各揺動板46、54は、両側壁部22、23間に通された軸部材45の両端部にそれぞれ支持され、その軸部材45を支点に前後方向に揺動自在となっている。
【0053】
図6は一方の側壁部22下方の拡大図を示し、その図6に示されているように、揺動板46には長孔74が形成され、その長孔74に、後述するスライド軸47の一端部が遊貫している。他方の揺動板54においても、図3に示されるように長孔60が形成され、その長孔60にスライド軸47の他端部が遊貫している。
【0054】
スライド軸47は、バケット底部側の斜視図である図9〜11に示すように、バケット1の底部で横方向に延在して配設され、バケット1の前後方向に移動自在とされている。
【0055】
図6及び図10に示すように、スライド軸47と揺動板46との間には2つのコイルばね73が掛けられている。すなわち、各コイルばね73の一端はスライド軸47に掛けられ、他端は揺動板46の一部を折り曲げて形成された部分に掛けられている。
【0056】
他方の揺動板54においても、図3及び図11に示すように、スライド軸47と、揺動板54の一部を折り曲げて形成された部分との間に2つのコイルばね70が掛けられている。
【0057】
上記コイルばね73、70は、駆動ローラ40が商品通路2の搬送ベルト27と接触した位置で、駆動ローラ40に付勢力を与えて搬送ベルト27に押圧させる付勢手段として機能する。
【0058】
図7に示すように、バケット1の底部には、カム87及びそのカム87を駆動させる駆動機構が配設されている。カム87は、図10、11に示すようにギヤ80と一体的となっており、ギヤ80の回転中心84に対して偏心している。ギヤ80においてカム87から離れた側の周面には歯が形成され、カム87寄りの周面には3つの突部81、82、83(図7参照)が形成されている。
【0059】
図7を参照して、ギヤ80の側方にはモータ44が配設され、そのモータ44の駆動軸にはウォーム76が連結されている。そのウォーム76の側方にはこのウォーム76と噛み合うギヤ77が配設されている。そのギヤ77の側方にはこのギヤ77と噛み合うギヤ78が配設されている。また、ギヤ78にはこのギヤ78よりも小径なギヤ79が回転中心を一致させて一体的に設けられており、そのギヤ79は上述したギヤ80と噛み合っている。
【0060】
以上のような構成であるので、モータ44の駆動軸が回転すると、ウォーム76、ギヤ77、ギヤ78、ギヤ79、及びギヤ80が回転され、カム87がギヤ80の回転中心84を中心に回転される。図7に示す待機位置から180度カム87が回転された状態が図8である。
【0061】
ギヤ80の回転に伴って、周面に設けられた突部81も周方向に移動していき、図7に示す状態では、突部81がマイクロスイッチ85の作動レバー86の先端ローラー部に当接して作動レバー86を傾動させてマイクロスイッチ85をオンにしている。マイクロスイッチ85は、カム待機位置検出用のマイクロスイッチであり、これがオンとなることでカム87が待機位置にあることが検出される。
【0062】
カム待機位置検出用のマイクロスイッチ85には、カム動作位置検出用のマイクロスイッチが重ねられて配設されている。図8において、カム待機位置検出用マイクロスイッチ85の下に、カム動作位置検出用のマイクロスイッチ85’(点線で示す)が重ねられている。その作動レバー86’の先端部に突部83あるいは突部82が当接すると、カム動作位置検出用マイクロスイッチ85’はオンになる。
【0063】
各マイクロスイッチ85’、85の位置に対応して、突部83は図10に示すようにギヤ80の厚さ方向に関してカム87寄りの位置に形成されており(突部82も同様)、突部81は図11に示すように突部83(82)よりもカム87から離れる方向に長く延びて形成されている。
【0064】
また、カム87は、図9に示すスライド板56の中に収まるように配置される(図10、11参照)。スライド板56の両端部はL字状に屈曲しており、一端側の屈曲部56aとカム87との間に上述したスライド軸47が通される(図10参照)。
【0065】
スライド板56には、図9に示すように、前後方向に沿った長孔56cが形成されており、その長孔56c内に位置している丸孔88にはギヤ80の回転軸84が通され、スライド板56の前後方向に沿う移動をガイドする。
【0066】
(ピン作動機構)
次に、図3、図4を参照して、ピン33の作動機構について説明する。ピン33の内面側に形成された溝に、側壁部23に設けられたガイドピン71、72が嵌まり込んで、ピン33は支持されている。ピン33はそのガイドピン71、72にガイドされて図において左右方向に直線的に移動自在となっている。
【0067】
ピン33の上面にはラック57が形成されており、そのラック57は、ピン33の上方で側壁部23に回転自在に設けられたギヤ58と噛み合っている。更に、図4に示すように、そのギヤ58においてピン33と対向する側は、アーム55の上端部に形成された歯55bが噛み合っている。
【0068】
アーム55は、両側壁部22、23間に通された軸部材59を中心に回動自在であり、その下端部には長孔55aが形成され、その長孔55aに、揺動板54から突き出る上記回転軸41の一端部が遊貫している。
【0069】
(駆動ローラ回転機構)
図3に示すように、側壁部23の下方にはモータ43が配設され、そのモータ43の駆動軸にはウォーム61が連結されている。そのウォーム61の上方にはこのウォーム61と噛み合うギヤ62が配設されている。そのギヤ62の上方にはこのギヤ62と噛み合うギヤ63が配設されている。また、ギヤ63にはこのギヤ63よりも小径なギヤ64が回転中心を一致させて一体的に設けられており、そのギヤ64はその側方に配設されたギヤ65と噛み合っている。
【0070】
ギヤ65にはこのギヤ65よりも小径なギヤ66が回転中心を一致させて一体的に設けられており、ギヤ66はその側方に配設されたギヤ67と噛み合っている。
【0071】
ギヤ67はその側方に配設されたギヤ68と噛み合っており、ギヤ68は上述したバケット側ベルト36が掛けられたプーリ37と一体的なギヤ53(図1参照)と噛み合っている。
【0072】
また、ギヤ68の回転軸と、駆動ローラ40の回転軸41の一端に結合されたプーリ49(図1参照)との間には、エンドレスベルト52が掛けわたされている。
【0073】
また、バケット側ベルト36の商品通路2に対向する部分が掛けられたプーリ37にはワンウェイクラッチが内蔵されている。
【0074】
ワンウェイクラッチは、図12に示すように、上記ギヤ53と一体的に回転する内輪90と、バケット側ベルト36と接する外輪91との間に複数の円筒ころ92を配した構造を有する。外輪91側にはテーパ面93が形成されており、図示のようにころ92がテーパ面93側にあると内輪90と外輪91とで狭圧されて回転できない。テーパ面93から外れた左方の広い空間では自由に回転できる。
【0075】
したがって、図12において、内輪90が時計方向に回転すると、ころ92はテーパ面93側に移動し狭い空間に嵌まり込んで、内輪90と外輪91とが一体的に同方向(時計方向)に回転する。内輪90が反時計方向に回転すると、ころ92は左方の広い空間で回転し、内輪90の回転力は外輪91に伝達されず内輪90のみが反時計方向に回転する。本実施の形態では、図3において、内輪90と一体的に回転するギヤ53が時計方向に回転すると、ワンウェイクラッチが「入」となってバケット側ベルト36は右方向に駆動され、ギヤ53が反時計方向に回転すると、ワンウェイクラッチが「切」となってバケット側ベルト36は駆動されない。
【0076】
(バケットの動作及び商品の搬出動作)
次に、商品通路2上の商品をバケット1へと移載させる動作について、上述した図面と合わせて図23に示すタイミングチャートも参照して説明する。
【0077】
商品購入者によって自動販売機の商品選択ボタンが押されると、図示しないバケット1のX−Y移動機構によって、指定された商品通路2前にバケット1が移動してきて停止する。このとき、バケット1は図1において紙面手前側を商品通路2と向き合わせている。
【0078】
バケット1が停止してからt1(例えば0.1秒)経過後、カムモータ44が正転駆動される。これにより、図7に示すウォーム76、ギヤ77、ギヤ78、ギヤ79、ギヤ80が回転され、ギヤ80と一体的なカム87は図7及び図10に示す待機位置から、ギヤ80の回転軸84を中心に反時計回りに回転し始める。
【0079】
図8及び図11に示す位置にカム87が至ると、突部81との当接が外れてカム待機位置検出用マイクロスイッチ85がオンからオフになると共に、突部83との当接によりカム動作位置検出用マイクロスイッチ85’がオフからオンになり、この検出信号を受けてカムモータ44の駆動が停止される。
【0080】
以上のカム87の動きに連動してスライド軸47が商品通路2側へと移動する。すなわち、図10の状態からカム87が回転することで、カム87の張り出し部との当接によってスライド軸47が商品通路2側へと押される(図11参照)。このとき、スライド板56もその屈曲部56aがスライド軸47によって押されて商品通路2側へと移動される。
【0081】
スライド軸47が商品通路2側へと移動すると、揺動板46、54の長孔74、60の内壁面をスライド軸47の両端部が押すことで揺動板46、54は軸部材45を支点に図10で矢印で示す方向に揺動する。この揺動板46、54の揺動に伴って、揺動板46、54に駆動軸41の両端部が支持された駆動ローラ40が、図2、11及び18に示す搬送ベルト27との接触位置にまで移動される。
【0082】
上述したスライド軸47の図10から図11に示す状態への移動に伴って、スライド軸47と各揺動板46、54との間に掛けられたコイルばね73、70が伸ばされその復元力が、図11に示す状態において揺動板46、54を矢印方向へと付勢する力として作用する。したがって、揺動板46、54に支持された駆動ローラ40にも矢印方向の力が作用して、これが、駆動ローラ40を搬送ベルト27へと押圧させる力となる。
【0083】
これにより、図18に示すように、駆動ローラ40は、従動ローラ30との間で搬送ベルト27を狭圧し、駆動ローラ40と搬送ベルト27との接触摩擦を高めて、駆動ローラ40からの回転駆動力を搬送ベルト27に確実に伝達させることができる
【0084】
また、上記駆動ローラ40の移動に伴って、その駆動ローラ40の回転軸41がアーム55の長孔55a(図4参照)を図4において左上方へと押し、これによりアーム55は軸部材59を中心に時計方向に回動する(図5参照)。そのアーム55の回動により、ギヤ58が時計方向に回され、そのギヤ58と、ラック57でもって係合しているピン33が商品通路2側に向けて突き出る。
【0085】
以上のようにして、ピン33が突き出て、なおかつ搬送ベルト27に対する押圧部材である駆動ローラ40が搬送ベルト27に押圧されるが、次にそれらピン33と駆動ローラ40とによるバケット1の位置決め作用について説明する。
【0086】
図17に示すように、ピン33はゲート3の駆動部材であるスライダ13の前端面に当接し、スライダ13をコイルばね15の付勢力に抗して後方へと押し込んでいくと共に、ピン33自身はスライダ13の摺動溝(位置決め用の係合溝としても機能)14へと入り込んでいく。そして、駆動ローラ40が搬送ベルト27に接触して搬送ベルト27に対して下方から押圧する力を作用させると、その反作用としてバケット1を下降させる力が作用する(図18参照)。
【0087】
バケット1の下降によりピン33も下降して、図18に示すように摺動溝14の下部内壁面に当接してピン33及びバケット1のそれ以上の下降が制限される。このようにして、バケット1は位置決めされる。この位置では、商品が搭載される搬送ベルト27の上面に対してバケット側ベルト36の上面は高さをほぼ一致させている。また、バケット側ベルト36は、商品奥行き寸法よりも小さい間隙を搬送ベルト27との間に形成して搬送ベルト27に向き合っている。
【0088】
以上のことにより、バケット1の停止位置が少しずれても、バケット1は、ピン33と駆動ローラ40とで商品通路2を挟み込むようにして、商品通路2に対して正確に位置決めを行うことができる。また、バケット1に対して外部から力(例えば商品が乗り移るときの荷重や、駆動ローラ40を回転させるときの反力など)が作用しても、ピン33がスライダ13の摺動溝14に引っかかるように当接してバケット1の下降が規制されているため、バケット1の下降による駆動ローラ40と搬送ベルト27との圧接力の低下や、商品の乗り移り不良などを防げる。
【0089】
このときのゲート駆動機構の動作について説明すると、スライダ13の後方への直線的な移動によって、レバー20の下端部が凹所13aの内壁面で押されて、レバー20は軸部20a(図21参照)を支点に前方(図16において右方)へと傾動する。
【0090】
このレバー20の前方への傾動によって、レバー20の上端部がゲート駆動軸6の第1の突出部9を前方へと押す。これによって、ゲート駆動軸6は、溝8及び溝7によってガイドされて、図17に示すように前方へと直線的に移動する。
【0091】
以上のゲート駆動軸6の前方への移動によって、ゲート3は、図16に示す第1の位置から前方へと離間した第2の位置(図17に示す位置)へと移動する。なお、上記移動中、ゲート駆動軸6の後端部11は、溝8を形成したリブの背面に当接せず、よって上記ゲート駆動軸6の第2の位置への移動の妨げにはならない。
【0092】
このとき、上記スライダ13の移動に伴いガイド溝18も後方へと直線的に移動するが、ガイド溝18はリブ12の直線的な前半部12aを摺動するので、ゲート駆動軸6は回動されない。すなわち、ゲート3は閉位置を保持した状態のまま第1の位置から第2の位置へと移動される。
【0093】
そして、更なるスライダ13の後方への移動により、直線的に移動するガイド溝18にリブ12のねじれた後半部12bがガイドされてゲート駆動軸6が回動する。これによって、ゲート3はゲート駆動軸6を中心に上方へと回動し、図18に示す開位置に至り商品通路の出口(商品送出口)を開放する。このとき、レバー20の下端部はスライダ13の上面を滑っているだけであり、スライダ13から傾動力は受けない。
【0094】
第2の位置の商品送出口に対する離間距離は、ゲート3の回動を、商品送出口に臨む商品に干渉せずに行えるべく設定されている。
【0095】
上述したカムモータ44が停止してからt2(例えば0.1秒)経過後に、ベルト用モータ43が正転駆動を開始し、これにより、図5に示す、ウォーム61、ギヤ62、ギヤ63、ギヤ64、ギヤ65、ギヤ66、ギヤ67を介して、ギヤ68が反時計方向に回転される。
【0096】
このギヤ68の回転により、ベルト52を介してプーリ49(図2参照)及び回転軸41が回転され駆動ローラ40が回転される。これにより、駆動ローラ40が押圧されている搬送ベルト27がバケット1側へ向けて駆動され、商品通路2の最前位置にある商品がバケット1へと乗り移り始める。
【0097】
同時に、ギヤ68と噛み合っているギヤ53(図2参照)も、上述したワンウェイクラッチが「入」となる方向に回転される。これにより、プーリ37が回転されバケット側ベルト36が図2において紙面奥側へと駆動され、商品の乗り移りを円滑にする。
【0098】
商品がバケット側ベルト36に半分ほど乗り移ると、発光素子25から受光素子35へと進む光が商品によって遮られ、商品検知スイッチがオンとなる。商品検知スイッチがオンとなってからt3(例えば0.5秒)経過後にベルト用モータ43の制動制御が開始される。
【0099】
そして、ベルト用モータ43の停止と同時にカムモータ44の正転駆動が開始される。これにより、図8及び図11の状態にあるカム87が反時計方向に回転して、その張り出し部でもってスライド板56の屈曲部56bを図11において右方へと少し押す。これにより、スライド板56の他端側の屈曲部56aで引っ掛けられるようにしてスライド軸47も図11において右方へと少し移動し、揺動板46、54が右方へと少し戻され、駆動ローラ40を搬送ベルト27から離間させる。
【0100】
このとき、駆動ローラ40の戻り動作と連動してアーム55も図5において反時計方向に回動されてピン33がバケット1側へと移動されるが、カム87は図7及び図10に示す待機位置にまでは回転せず、よってスライド板56及びスライド軸47を完全には戻さないので、駆動ローラ40も搬送ベルト27から少し離れるだけであり、ピン33も完全には引っ込まずに溝14との当接状態は引き続き維持される。
【0101】
上記位置にカム87が少し回転したことが、突部82との当接によりカム動作検出用マイクロスイッチ85’により検出されると、カムモータ44の駆動が停止されると共に、ベルト用モータ43が再び正転駆動される。
【0102】
これにより、バケット側ベルト36も再び駆動され、商品が完全にバケット1内に乗り移る。このとき、商品通路2の搬送ベルト27は駆動ローラ40と接していないため駆動されない。すなわち、駆動ローラ40はどことも接触せずに空転している。
【0103】
商品が完全にバケット1へと乗り移り、バケット入口側に設けられた上記商品検知スイッチの遮光状態が解除されると、ベルト用モータ43の制動制御が開始される。
【0104】
ベルト用モータ43が停止すると、カムモータ44が逆転駆動され、カム87は再び図8及び図11に示す位置に至る。このとき、突部82との当接が外れてカム動作位置検出用マイクロスイッチ85’は一旦オフになった後、突部83との当接により再びオンになり、この検出信号を受けてカムモータ44の駆動が停止される。
【0105】
以上のカム87の動きに連動して、上述したように、スライド軸47が商品通路2側へと移動し、そのスライド軸47の両端部によって押されて揺動板46、54は軸部材45を支点に図10で矢印で示す方向に揺動する。この揺動板46、54の揺動に伴って、揺動板46、54に支持された駆動ローラ40が、図18に示す搬送ベルト27との接触位置にまで再び移動される。
【0106】
この場合にも、上述したスライド軸47の図10から図11に示す状態への移動に伴って、スライド軸47と各揺動板46、54との間に掛けられたコイルばね73、70が伸ばされその復元力が、図11に示す状態において揺動板46、54を矢印方向へと付勢する力として作用する。したがって、揺動板46、54に支持された駆動ローラ40にも矢印方向の力が作用して、これが、駆動ローラ40を搬送ベルト27へと押圧させる力となる。
【0107】
これにより、図18に示すように、駆動ローラ40は、従動ローラ30との間で搬送ベルト27を狭圧し、駆動ローラ40と搬送ベルト27との接触摩擦を高めて、駆動ローラ40からの回転駆動力を搬送ベルト27に確実に伝達させることができる。
【0108】
そして、突部83との当接によりカム動作位置検出用マイクロスイッチ85’がオンになると、カムモータ44の駆動が停止されると共に、ベルト用モータ43の逆転駆動が開始される。
【0109】
これにより、駆動ローラ40に押圧された搬送ベルト27は、商品送り出し時とは反対方向(商品通路の後方)に逆転駆動され、商品通路の出口からはみ出ている商品を後退させて、次の販売動作を正常に行えるようにする。
【0110】
このとき、図5において、ギヤ53は上述したワンウェイクラッチが「切」となる方向(反時計方向)に回転され、よって、プーリ37(図2参照)にはベルト用モータ43の回転駆動力は伝達されず、バケット側ベルト37は駆動されない。これにより、バケット1内の商品が、バケット1が商品取出口に至る前にバケット1から送り出されてしまうことがない。
【0111】
以上の一連の搬送ベルト27の駆動(前進、後退)に関しては、搬送ベルト27に対して駆動ローラ40を押圧させて両者の間に摩擦を生じさせることで駆動ローラ40の回転駆動力を搬送ベルト27に伝達している。このため、搬送ベルト27に常にテンションを与える必要がなく、そのための部品が不要となり、部品点数とコストを低減できる。更に、搬送ベルト27にテンションがかかっていないので、動きが軽くなり、商品の補充時に手で動かしやすくなる。
【0112】
また、バケット側ベルト36の駆動及び搬送ベルト27の駆動を共通な1つのモータ43で行っているので、このことによっても部品点数とコストの低減が図れる。
【0113】
上述した搬送ベルト27を後退させるためのモータ43の逆転駆動は、t4(例えば0.5秒)の間続けられた後停止され、続いてカムモータ44が正転駆動されてカム87は図7及び図10に示す待機位置へと戻される。
【0114】
すなわち、図8及び図11の状態にあるカム87が時計方向に回転して、その張り出し部でもってスライド板56の屈曲部56bを図11において右方へと押す。これに伴い、スライド板56の他端側の屈曲部56aで引っ掛けられるようにしてスライド軸47も図11において右方へと移動し、揺動板46、54が右方へと戻され、駆動ローラ40は図1、4、7に示される待機位置に戻される。
【0115】
そして、突部81との当接によりカム待機位置検出用マイクロスイッチ85がオンとなって、カム87の待機位置が検知されると、カムモータ44の駆動は停止される。
【0116】
また、駆動ローラ40の戻り動作と連動して、アーム55も図5において反時計方向に回動され、ピン33は係合溝14から外れてバケット1側へと戻されて図4に示すようにバケット1内に引っ込む。これにより、ゲート機構においてはコイルばね15の付勢力によってスライダ13が前方へと移動する。
【0117】
そして、先ず、直線的に移動するガイド溝18にリブ12のねじれた後半部12bがガイドされてゲート駆動軸6が開動作時とは逆方向に回動し、ゲート3はゲート駆動軸6を中心に下方へと回動し、図17に示す閉位置に戻る。このとき、レバー20の下端部はやはりスライダ13の上面を滑っているだけであり、スライダ13から傾動力は受けない。
【0118】
次いで、スライダ13の更なる前方への戻り動作によって、レバー20の下端部が凹所13aに至ると凹所13aの内壁面でレバー20の下端部が前方へと押されて、レバー20全体は軸部20a(図21参照)を支点に後方へと傾動する。
【0119】
このレバー20の後方への傾動によって、レバー20の上端部がゲート駆動軸6の第2の突出部10を後方へと押す。これによって、ゲート駆動軸6は、溝8及び溝7によってガイドされて後方へと直線的に移動し、これに伴ってゲート3は、図16に示す第1の位置へと戻る。
【0120】
ゲート3が第2の位置にて閉位置へと戻った後は、ガイド溝18はリブ12の直線的な前半部12aを摺動するので、ゲート駆動軸6は回動されない。すなわち、ゲート3は閉位置を保持した状態のまま第2の位置から第1の位置へと移動される。
【0121】
カムモータ44が停止してから、t5(例えば0.1秒)経過後、バケット1は、商品取出口に向けて移動を開始する。
【0122】
そして、商品取出口に到着してから、t6(例えば0.1秒)経過後、ベルト用モータ43がt7(例えば3.0秒)間正転駆動されてバケット側ベルト36が正転駆動され、バケット1内の商品が商品取出口に搬出され、客は商品を取り出し可能となる。
【0123】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、勿論、本発明はこれに限定されることなく、本発明の技術的思想に基づいて種々の変形が可能である。
【0124】
搬送ベルト27の駆動を、駆動ローラ40の押圧でなく、従動ローラ30に取り付けられたギヤに対してバケット1側に設けたギヤを係合させて、バケット側ギヤを回転駆動させることによって行うようにしてもよい。この場合には駆動ローラ40を、バケット1の位置決めのための押圧部材としてだけ機能させ、回転させる必要はない。
【0125】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、押圧部材を商品通路の下方から商品通路に押圧させると共に、ピンを突き出して商品通路の上方に設けられた係合溝にピンを係合させて、ピンと押圧部材とで商品通路を上下に挟むことでバケットが商品通路に対して正確に位置決めされる。この結果、バケットの上下方向の移動は規制され、この状態はピン及び押圧部材の作動が解除されない限り安定して維持されるので、商品通路からバケットへの商品移載中にバケットに外力(商品乗り移り時の荷重など)が作用してもバケットが下がってしまうことはなく、バケットの正確な位置を安定して保持できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態によるバケットの斜視図であり、販売待機時の状態を示す。
【図2】同バケットにおいて駆動ローラ動作時の状態を示す斜視図である。
【図3】同バケットにおいて一側面側の側面図であり、ピン作動用のアームが取り外された状態を示す。
【図4】図3において、ピン作動用のアームを取り付けた状態を示す側面図である。
【図5】図4に示す待機状態から動作状態へと作動した状態の側面図である。
【図6】同バケットにおいて他側面側の要部拡大図である。
【図7】同バケットにおいて、駆動ローラ移動機構の構成を示す平面図であり、待機状態を示す。
【図8】図7から動作位置へと動作した状態を示す。
【図9】同バケットにおいて、駆動ローラを移動させるスライド板と駆動ローラとの連結関係を示す斜視図である。
【図10】同バケットにおいて駆動ローラの移動作用を説明する斜視図であり、待機状態を示す。
【図11】図10の待機状態から動作位置に動作した状態を示す斜視図である。
【図12】ワンウェイクラッチの要部断面図である。
【図13】本実施の形態による自動販売機庫内要部の斜視図である。
【図14】同実施の形態における商品棚の平面図である。
【図15】同実施の形態における商品通路の側面図である。
【図16】同実施の形態におけるゲート機構の側面図である。
【図17】図16の状態からゲートが前方に移動された状態を示す側面図である。
【図18】図17の状態からゲートが回動されて、商品通路が開放された状態を示す側面図である。
【図19】図16における要部平面図である。
【図20】同ゲート機構におけるガイド部材の斜視図である。
【図21】同ゲート機構におけるレバーの背面図である。
【図22】本実施の形態における仕切壁の要部斜視図である。
【図23】本実施の形態におけるバケットの動作タイミングチャートである。
【符号の説明】
1…バケット、2…商品通路、3…ゲート、13…スライダ(ゲート駆動部材)、14…係合溝(スライダ摺動溝)、26…商品棚、27…搬送ベルト、30…従動ローラ、32…仕切壁、33…ピン、36…バケット側ベルト、37…プーリ、38…プーリ、40…駆動ローラ(押圧部材)、41…回転軸、43…モータ、44…モータ、46…揺動板、47…スライド軸、52…エンドレスベルト、54…揺動板、55…アーム、56…スライド板、87…カム。
Claims (3)
- 商品棚の前後方向に延在する複数の商品通路と、
指定された前記商品通路の前で停止され、前記商品通路から送り出される商品を移載可能なバケットを備えた自動販売機であって、
前記バケットに、前記商品通路に向けて突き出るピンと、前記ピンの下方位置で前記商品通路に押圧される押圧部材が設けられ、
前記バケットは、前記押圧部材を前記商品通路の下方から前記商品通路に押圧させると共に、前記ピンを突き出して前記商品通路の上方に設けられた係合溝に前記ピンを係合させて、前記ピンと前記押圧部材とで前記商品通路を上下に挟むことで前記商品通路に対して位置決めされることを特徴とする自動販売機。 - 前記係合溝には、前記商品通路の出口を開閉するゲートを駆動させるゲート駆動部材が摺動自在に設けられており、
前記係合溝へと突き出される前記ピンとの当接により前記ゲート駆動部材は摺動されて前記ゲートが開かれることを特徴とする請求項1に記載の自動販売機。 - 前記商品通路には前記前後方向に駆動可能な搬送ベルトが設けられており、前記押圧部材は前記搬送ベルトに押圧され且つ回転駆動されて前記搬送ベルトが駆動されることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の自動販売機。
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