JP2005010920A - 自動販売機 - Google Patents

Abstract

【課題】バケットが確実に商品を搬送する自動販売機を提供する。
【解決手段】第１駆動ベルト上に載置されている商品列を先頭商品側へ搬送する商品搬送ユニットと、商品が取り出される商品取出部と、商品搬送ユニットと対向して商品列の先頭商品を取得する商品取得口、商品取得口の反対側で商品取出部と対向して先頭商品を開閉扉を介して払い出す商品払出口、を有し、先頭商品を取得する際に商品搬送ユニットと商品取出部との間を移動するバケットと、を備えた自動販売機において、バケットは、商品取得口が商品搬送ユニットと対向して先頭商品を取得するとき、商品払出口側が商品取得口側と水平となり、商品搬送ユニットと対向する位置から商品取出部へ移動するとき及び商品払出口が商品取出部と対向して先頭商品を払い出すとき、商品払出口側が商品取得口側より下方へ傾斜する第２駆動ベルトを、有することを特徴とする。
【選択図】 図４

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、商品列からバケットによって商品を取得して商品取出部まで搬送することによって当該商品を販売する自動販売機、特にシースルー型の自動販売機に適用するときに有効となる技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動販売機には、商品を列をなして搬送する駆動ベルトを有する商品搬送ユニットを備えたものがある。また、このような自動販売機には、商品搬送ユニットから商品を取得し当該商品を商品取出部まで搬送するバケットを更に備えたものがある。このバケットは、商品取得口及び商品払出口を有し、待機位置と、当該商品取得口が商品搬送ユニットと対向する位置と、当該商品払出口が商品取出口と対向する位置との間を適宜な移動機構によって移動するものである。バケットは、商品取得口を商品搬送ユニットと対向させて、当該商品搬送ユニットの駆動ベルトによって移送される商品列の先頭商品を取得する。バケットがこの商品を商品取出部まで搬送して商品払出口を商品取出部と対向させて当該商品を払い出すことによって、自動販売機は当該商品を販売する。
【０００３】
【特許文献１】
特開２０００−１１３３０６号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の自動販売機においては、バケットが取得した商品を保持して商品取出部まで移動するとき、当該商品は移動時の慣性力や振動等によって当該バケットの商品取得口から転落する恐れがあった。商品がバケットの商品取得口から転落した場合、利用者が金銭を投入しているにも関わらず商品を手にできなくなる不都合が生じ、更には、転落商品がバケットの移動経路を妨害して、その後の自動販売機の商品の販売に支障をきたす恐れがある。
【０００５】
そこで、本発明は、バケットが確実に商品を搬送する自動販売機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】
前記課題を解決するための発明は、第１駆動ベルト上に載置されている商品列を先頭商品側へ搬送する商品搬送ユニットと、商品が取り出される商品取出部と、前記商品搬送ユニットと対向して前記商品列の先頭商品を取得する商品取得口、前記商品取得口の反対側で前記商品取出部と対向して前記先頭商品を開閉扉を介して払い出す商品払出口、を有し、前記先頭商品を取得する際に前記商品搬送ユニットと前記商品取出部との間を移動するバケットと、を備えた自動販売機において、前記バケットは、前記商品取得口が前記商品搬送ユニットと対向して前記先頭商品を取得するとき、前記商品払出口側が前記商品取得口側と水平となり、前記商品搬送ユニットと対向する位置から前記商品取出部へ移動するとき及び前記商品払出口が前記商品取出部と対向して前記先頭商品を払い出すとき、前記商品払出口側が前記商品取得口側より下方へ傾斜する第２駆動ベルトを、有することを特徴とする。
【０００７】
この自動販売機によれば、バケットの商品取得口が商品搬送ユニットと対向して当該商品搬送ユニットの第１駆動ベルト上に載置された商品を取得するとき、当該バケットの第２駆動ベルトの商品払出口側が商品取得口側と水平になる。これにより、例えば第１駆動ベルトも商品を安定に搬送すべく水平であれば、当該第１駆動ベルトは第２駆動ベルトと平行となり、商品搬送ユニットからバケットへの商品の受け渡し時に、当該商品は当該第２駆動ベルトに対して大きな接触面積を有し得る。よって、商品搬送ユニットの商品はバケットへ安定して受け渡される。また、この自動販売機によれば、バケットが商品取出部へ移動するとき及び商品払出口を当該商品取出部と対向させて商品を払い出すとき、当該バケットの第２駆動ベルトの商品払出口側が商品取得口側より下方へ傾斜する。これにより、例えば第２駆動ベルト上に垂直方向に載置されていた商品は、当該垂直方向から商品払出口側に、当該商品の重心が商品払出口寄りとなるように傾き、例えば当該商品の上部が開閉扉に当接し得る。よって、商品を保持するバケットが商品取出部へ移動するときには、例えば当該バケットの振動等によって当該商品が商品取得口から転落することが防止される。また、商品を保持するバケットが商品取出部にあっては、第２駆動ベルトの前記の傾斜に案内されて当該商品が円滑に払い出される。従って、バケットは商品を確実に搬送できることとなる。
【０００８】
また、かかる自動販売機において、前記商品取得口が前記商品搬送ユニットと対向して前記先頭商品を取得するとき、及び、前記商品払出口が前記商品取出部と対向して前記先頭商品を払い出すとき、前記先頭商品が載置される前記第２駆動ベルトの面は、前記商品取得口側から前記商品払出口側へ移動することを特徴とする。
【０００９】
この自動販売機によれば、商品搬送ユニットからバケットへの商品の受け渡し時に、当該バケットの第２駆動ベルトの面と接した当該商品は、商品取得口側から商品払出口側へ移動するように付勢される。よって、商品搬送ユニットの商品はバケットへ円滑に受け渡される。また、この自動販売機によれば、バケットから商品取出部への商品の払い出し時に、当該バケットの第２駆動ベルト上に載置された当該商品は、商品取得口側から商品払出口側への向きに払い出されるように付勢される。よって、バケットの商品は円滑に商品取出部へ払い出される。
【００１０】
また、かかる自動販売機において、前記第２駆動ベルトを傾斜させるためのカムと、前記カムの回転角度に応じて、前記第２駆動ベルトの面を、前記商品払出口側が前記商品取得口側と水平となる位置と前記商品取得口側より下方へ傾斜する位置との間で移動させる連結機構部と、を備えたことを特徴とする。
【００１１】
この自動販売機によれば、カムによって第２駆動ベルトが傾斜できるとともに、当該カムの回転角度に応じて当該第２駆動ベルトの面が前記の２つの位置の間で移動できる。よって、第２駆動ベルトの傾斜の動作と当該第２駆動ベルトの面の移動の動作とをカムの回転に同期させて行うことができる。この同期した動作により、商品搬送ユニットの商品をバケットに確実に受け渡しできる。また、この同期した動作を数少ない駆動源で行えるために、低消費電力の自動販売機を実現できる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
＝＝＝シースルー型自動販売機の構成＝＝＝
図１乃至図６を参照しつつ、本実施の形態の自動販売機の構成例を説明する。本実施の形態の自動販売機は、販売商品の実物を扉パネル１３越しに透視させて利用者に購買選択させるようにしたシースルー型自動販売機であるものとする。以下、このシースルー型自動販売機の概要を述べる。
【００１３】
図１に示されるように、本実施の形態の自動販売機は、複数の商品収納搬出コラム（商品搬送ユニット）４００にそれぞれ一列に整列収納された商品１１を、水平方向（図１のＸ方向）及び垂直方向（図１のＹ方向）に移動駆動されるバケット９０によって選択的に取得して、商品取出部１６まで搬送するように構成されている。商品収納搬出コラム４００は、自動販売機の前後方向（図１のＺ方向であり、以後、奥行方向又は商品の搬送方向とする）に商品１１を一列に並べて収納するとともに、バケット９０側からの動力伝達により商品１１をコラムのＺ方向前方へ順次繰り出し搬出するように構成されている。バケット９０は、商品収納搬出コラム４００と扉パネル１３間の空間部に沿ってＸＹ方向に移動するように構成されている。バケット９０は、その商品取得口が、利用者により購買選択された商品１１が収納されている商品収納搬出コラム４００の開口部と対向するように移動して商品１１を取得し、商品取出部１６へ搬送するものである。商品収納搬出コラム４００からバケット９０へ商品１１が適切に搬送されたか否かは、バケット９０に設けられた光学式の商品検知センサ９１（図３）により検知される。以下、本実施の形態の自動販売機について図毎に更に具体的に説明する。
【００１４】
図１は、本実施の形態のシースルー型自動販売機を正面から見た外観構成例を示す図である。図１において、自動販売機の筐体１０には、前面解放型の商品収納部１２が形成されている。商品収納部１２の下部に隣接するように設けられた機械室１０ａには、冷却や加温等のためのシステムが収納されている。この筐体１０の前面は、扉パネル１３により開閉可能に塞がれている。ここで、扉パネル１３は商品収納部１２のほぼ全体を見通せるほどの広い透視窓を有する。この透視窓以外の部分には、購買商品選択用の操作パネル１４、紙幣や硬貨の収受装置１５、商品取出部１６、釣銭や返金の払出部１７、施錠装置（鍵穴のみ図示）１８等が配設されている。図１に示されるように、商品収納部１２には、複数の引き出し式の商品棚３０が上下方向（Ｙ方向）に一定間隔で装着されている。各商品棚３０には、複数の商品収納搬出コラム４００が、仕切板６５で互いに仕切られて並設されている。
【００１５】
各商品収納搬出コラム４００には、商品１１が搬送方向（Ｚ方向）に一列に並んだ状態で収納されるようになっている。本実施の形態の自動販売機には、例えば、８段の商品棚３０に合計４８個の商品収納搬出コラム４１１乃至４８５が収納されている。商品収納搬出コラム４００内の商品１１は、当該商品収納搬出コラム４００の開口部まで繰り出されるようになっているとともに、扉パネル１３を透して視認されるようになっている。商品収納搬出コラム４００の開口部に繰り出された商品１１は、利用者の選択に基づき、キャッチャーと呼ばれる可動搬出装置により選択されて商品取出部１６へ搬出される。キャッチャーは、商品収納搬出コラム４００から商品１１を取得するバケット９０と、このバケット９０をＸＹ方向に移動させるＸＹ駆動機構とにより構成される。ＸＹ駆動機構は、上下方向（Ｙ方向）に移動駆動される可動架台８１を有し、この可動架台８１上でバケット９０を水平方向（Ｘ方向）に移動させることにより、バケット９０を所望の位置まで移動させるようになっている。商品収納搬出コラム４００と扉パネル１３との間には、バケット９０をＸＹ方向に移動させるための空間部（不図示）が確保されている。
【００１６】
バケット９０は、商品収納搬出コラム４００の開口部と扉パネル１３との間の空間部に沿ってＸＹ方向に移動し、利用者の操作により選択された商品１１が収納されている商品収納搬出コラム４００の開口部に商品取得口を対向させて商品１１を取得するものである。バケット９０は、更に、商品収納搬出コラム４００から取得して商品１１を商品取出部１６まで搬送し、当該商品取出部１６に商品払出口を対向させて商品１１を払い出すものである。ここで、本実施の形態のバケット９０は、可動架台８１に設けられた案内レール８１ａ（図３）上をＸ方向に自走すべくバケット駆動モータ９１０（図６）を含む適宜な駆動手段を当該バケット９０の下部に備えている。各商品収納搬出コラム４００の開口部には、Ｚ方向前方へ送り出す商品１１を１個ずつ区切る可動ストッパ７０が設けられている。この可動ストッパ７０は、商品収納搬出コラム４００の開口部の商品１１に当接する位置に常時バネ（不図示）付勢されているが、当該商品収納搬出コラム４００のＺ方向前方にバケット９０が位置したときに、バケット９０側からの操作により非当接位置へ後退させられてストッパ機能が解除されるようになっている。これにより、商品収納搬出コラム４００の開口部の商品１１が１個ずつＺ方向前方へ押し出されてバケット９０へ移送されるようになっている。
【００１７】
＜＜＜商品搬送ユニット＞＞＞
図２は、引き出し式の商品棚３０及び商品収納搬出コラム４００の要部構成例を示す分解斜視図である。図２に示されるように、本実施の形態の商品収納搬出コラム４００は、一定方向（Ｚ方向）に駆動される商品搬送ユニット用コンベア・ベルト（第１駆動ベルト）４３を有する。この商品搬送ユニット用コンベア・ベルト４３上に商品１１を一列に並べて収納するとともに、その商品搬送ユニット用コンベア・ベルト４３の駆動により商品１１を商品収納搬出コラム４００のＺ方向前方へ順次繰り出すように構成されている。商品搬送ユニット用コンベア・ベルト４３は合成繊維の帯状織布をループ状に繋げたエンドレスベルトであって、その両幅端に沿ってスプロケット穴４４が一定ピッチで設けられている。この商品搬送ユニット用コンベア・ベルト４３は、商品棚３０に着脱可能なコンベア基台４５に張架状態で装着及び保持されている。即ち、商品収納搬出コラム４００の商品搬出機構は商品棚３０から独立したコンベアユニット４１として構成されている。このコンベアユニット４１はＹ方向下部に張り出したＬ字状の係止カギ部４２を有し、この係止カギ部４２を商品棚３０のスリット３５に嵌入係止させることにより、その商品棚３０上の任意位置に装着されるようになっている。
【００１８】
商品棚３０は、矩形底板３１の３辺から背板３２と側面板３３を立ち上げた３方壁のトレー状であって、底板３１と背板３２にはそれぞれ係止カギ部４２を嵌入係止させるスリット３５が多数平行に並んで穿設されている。各スリット３５、３４は商品収納搬出コラム４００の幅よりも十分に狭い間隔ピッチで設けられている。コンベアユニット４１は、底板３１に形成された多数のスリット３５の何れかに係止カギ部４２を嵌入係止させることにより、商品棚３０上の任意位置に装着させることができるようになっている。商品棚３０には、商品収納搬出コラム４００を区画する仕切板６５も着脱可能に装着されるようになっている。この仕切板６５は商品棚３０の奥行長とほぼ同じ長さを有する略長方形の扁平板状であって、底板３１のスリット３５に嵌入係合するＬ字状カギ部６６と背板３２のスリット３４に嵌入係合する突板部６７を一体に有する。この仕切板６５は、底板３１と背板３２にそれぞれ形成された多数のスリット３５，３４の何れかにＬ字状カギ部６６と突板部６７とを嵌入係止させることにより、コンベアユニット４１と同様、商品棚３０上の任意位置に装着して立設させることができるようになっている。
【００１９】
上記コンベアユニット４１の先端には、バケット９０側から商品搬送ユニット用コンベア・ベルト４３を駆動させるための固定ギア５３と、商品収納搬出コラム４００の開口部まで搬送されて来た商品１１をその商品収納搬出コラム４００の開口部位置に留め置くための可動ストッパ７０が設置されている。また、商品搬送ユニット用コンベア・ベルト４３上には、当該商品搬送ユニット用コンベア・ベルト４３上の商品１１が搬送方向（Ｚ方向）後方へ倒れるのを阻止するための背凭れ板６０が立設・固定されている。
【００２０】
＜＜＜バケット＞＞＞
図３は、バケット９０及び商品収納搬出コラム４００の開口部の要部構成例を示す側面図である。図３に示されるように、バケット９０は、商品検知センサ９１、バケット位置検知センサ９０２、可動アーム９２、可動ギア９３、コンベア８５を備えている。尚、図３（ｂ）は、図３（ａ）におけるバケット９０の下部にて省略された部分の詳細を示す図である。
【００２１】
商品検知センサ９１は、後述する駆動手段（図４）によって、バケット９０の商品取得口において両側壁部から商品搬送方向（Ｚ方向）に進退移動可能に保持されている。商品検知センサ９１は、バケット９０において図３に示される一側壁部に設けられた受光部９１ａと、当該一側壁部と相対する他側壁部に設けられた投光部９１ｂ（図４）とから構成されている。この受光部９１ａと投光部９１ｂとの間の光路が遮断されたか否かによって商品１１の通過を検知するために、受光部９１ａと投光部９１ｂとはそれぞれの光軸が互いに一致するように対向配設されている。商品検知センサ９１（９１ａ、９１ｂ）は、バケット９０が商品収納搬出コラム４００から商品１１を取得するときに限って、バケット９０の商品取得口よりも外側、即ち商品収納搬出コラム４００側へ張り出した位置へ移動させられるようになっている（図３（ｂ）の実線）。これ以外のときは、商品検知センサ９１は、バケット９０の商品取得口よりも内側、即ちバケット９０側に後退移動させられるように可動保持されている（図３（ｂ）の点線）。これにより、バケット９０は、商品収納搬出コラム４００から搬送された商品１１を収容できるだけ奥行スペースのみを持てばよく、商品検知センサ９１による検知動作（商品１１の通過検知）を行わせるための奥行スペースを持つ必要がない。尚、本実施の形態においては、商品検知センサ９１は可動であるとしたが、これに限定されるものではない。例えば、バケット９０が、商品１１の通過検知を行うのに十分なＺ方向の幅を有していれば、商品検知センサ９１はバケット９０の両側壁部に固定して設けられてもよい。
【００２２】
バケット位置検知センサ９０２、９０３（図３及び図４）は、バケット９０の商品取得口において両側壁部のそれぞれに設けられている。バケット位置検知センサ９０２は、図３に示されるバケット９０の側壁部に設けられ、発光素子９０２ａと、当該発光素子９０２ａからの反射光を受光する受光素子９０２ｂとから構成されている。この発光素子９０２ａ及び受光素子９０２ｂは、バケット９０の商品取得口が商品収納搬出コラム４００の開口部に略対向する位置にあるとき、当該開口部における可動ストッパ７０の外方側面を検知するように配設されている。具体的には、発光素子９０２ａ及び受光素子９０２ｂは、同一のＸ座標位置において互いに異なるＹ座標位置に並設されている。ここで、発光素子９０２ａから投光された光（図３（ｂ）中のＩＬ）が可動ストッパ７０の外方側面にて反射され、且つ当該反射された光（図３（ｂ）中のＲＬ）が受光素子９０２ｂに受光されたときに、バケット位置検知センサ９０２は例えば検知信号を出力するようになっている。ここで、バケット位置検知センサ９０２が可動ストッパ７０のみを選択的に検知するために、発光素子９０２ａ及び受光素子９０２ｂの対は、当該可動ストッパ７０側に傾斜して配設されている。これにより、バケット位置検知センサ９０２が、例えば商品１１を可動ストッパ７０と誤認することが防止され、商品収納搬出コラム４００を確実に検知できる。
【００２３】
可動アーム９２は、バケット９０側のカム駆動モータ９６０を含む適宜な駆動手段（不図示）によって回動駆動される可動部材であって、前述した可動ストッパ７０を押し下げ操作するものである。ここで、可動ストッパ７０は、図３（ｂ）の点線で示された状態にて、商品収納搬出コラム４００に収納された商品列の先頭商品１１をバケット９０に搬送することを停止するものであり、図３（ｂ）の実線で示された状態にて、当該搬送停止を解除すべく、可動アーム９２によって押し下げられるものである。
【００２４】
可動ギア９３は、図３（ｂ）に示される可動ギアホルダ９３ｄに対して軸支部９３ｅにて軸支されている。この軸支部９３ｅを中心として、可動ギア９３は、バケット９０側の可動ギア駆動モータ９８８（図６）を含む適宜な駆動手段によって回転駆動される。商品収納搬出コラム４００上の商品１１を取り出し搬出させる際に、回転駆動された可動ギア９３が当該商品収納搬出コラム４００側のベルト駆動用の固定ギア５３に噛合して回転伝達を行うものである。更に、可動ギアホルダ９３ｄは、バケット９０側のカム駆動モータ９６０を含む適宜な駆動手段によって、図３（ｂ）に示されるバケット９０の側壁部に設けられた軸支部９３ｃを中心に回動駆動される。これにより、可動ギア９３も軸支部９３ｃを中心に回動駆動されることとなる。このような回転駆動及び回動駆動により、商品収納搬出コラム４００に収納された商品列の先頭商品１１をバケット９０に搬送するとき、可動ギア９３は、可動ギアホルダ９３ｄが時計方向に回動することによって、固定ギア５３のＹ方向下部に対してＹ方向下方から噛合し（図３（ｂ）の実線）、当該搬送停止時にはバケット９０内に退避するものである（図３（ｂ）の点線）。
【００２５】
図４を参照しつつ、上記した商品検知センサ９１（図３）及び上記したコンベア８５（図３）を動作させるための駆動手段を説明する。図４は、これらの駆動手段の要部構成例の斜視図である。カム駆動モータ９６０は、バケット９０の図３に示される側壁部に設けられており、当該カム駆動モータ９６０の回転軸と同軸に固着されたギア９６２の回転は、ギア９６４、ギア９６６、ギア９６８を介して、カム溝付ギア９７０に伝達される。カム溝付ギア９７０には、図４における紙面の裏側に螺旋形状をなすカム溝９７０ａ（カム、図５）が設けられている。
【００２６】
図４に示されるように、商品検知センサ９１の受光部９１ａは、支持部材１０１ａの一端に連結保持され、当該支持部材１０１ａに設けられたカム従動子１０７がカム溝９７０ａに嵌合している。支持部材１０１ａの軸支部１０３ａと、当該支持部材１０１ａと対称な形状を有する支持部材１０１ｂの軸支部１０３ｂとは、支持部材用軸１０５に軸支されている。一方、投光部９１ｂも支持部材１０１ｂに連結保持されている。後述するように、このような構成を有する商品検知センサ９１の受光部９１ａ及び投光部９１ｂは、カム従動子１０７がカム溝付ギア９７０の回転に伴って当該カム溝付ギア９７０の動径方向に移動することによって、バケット９０の両側壁部から商品搬送方向（Ｚ方向）に進退移動可能となっている。
【００２７】
図３及び図４に示されるように、コンベア８５は、商品収納搬出コラム４００の開口部から繰り出された商品１１をバケット９０内に引き込むためのベルト式の商品搬送手段である。このコンベア８５は、コンベア駆動モータ１００６によって回転駆動される駆動プーリ８５１、従動プーリ８５３、及び当該２つのプーリ８５１、８５３で張架されて駆動されるバケット用コンベア・ベルト（第２駆動ベルト）８５７を備えたものである。ここで、本実施の形態のバケット用コンベア・ベルト８５７は、例えば合成繊維の帯状織布をループ状に繋げたエンドレスベルトである。これにより、バケット用コンベア・ベルト８５７は、バケット９０のＺ方向後方（商品取得口側）から受けた商品１１を、Ｚ方向前方（商品払出口側）へ搬送することができる。
【００２８】
また、図３及び図４に示されるように、コンベア８５は、駆動プーリ８５１にてバケット９０の側壁部に軸支され、コンベア支持部材１００４ａ、１００４ｂに支持されている。このコンベア支持部材１００４ａ、１００４ｂの一端部は支持部材１０１ａ、１０１ｂの軸支部１００２ａ、１００２ｂに回動自在に連結され、他端部１０１０ａ、１０１０ｂはコンベア８５内で当該コンベア８５を支持するコンベア用軸１００７の両端のコンベア支持部１０１０ａ、１０１０ｂに連結されている。
【００２９】
図５に示されるように、本実施の形態のコンベア８５は、（ａ）水平となったり（商品払出口側が商品取得口側と水平となる）、（ｂ）バケット９０のＺ方向前方に傾斜したり（商品払出口側が商品取得口側より下方へ傾斜する）（ｂ）する構成を有している。図５は、本実施の形態のコンベア８５とともに商品検知センサ９１の移動動作をさせるための駆動手段の要部構成例の側面図である。本実施の形態においては、カム溝付ギア９７０の内方側面には、カム溝９７０ａが設けられている。このカム溝９７０ａは、図５に示される“Ａ”点から“Ｂ”点にかけて等しい半径ｒを有し、“Ｂ”点から“Ｃ”点にかけてｒからＲまで徐々に大きくなる半径を有し、“Ｃ”点から“Ｄ”点にかけて等しい半径Ｒを有する円周に沿った形状をなしている。
【００３０】
図５（ａ）に示されるように、カム溝付ギア９７０が、カム溝９７０ａの“Ａ”点と“Ｂ”点との間（半径ｒ）にカム従動子１０７が嵌合するような回転状態にあるとき、支持部材１０１ａは、軸支部１０３ａから当該カム従動子１０７までがＹ方向に対してＺ方向前方に傾斜する配置をとるようになっている。これにより、支持部材１０１ａに対して軸支部１００２ａにて軸支されるコンベア支持部材１００４ａにおけるコンベア支持部１０１０ａはＹ方向下方に押し下げられる。バケット９０の他側壁部に設けられたコンベア支持部１０１０ｂ（図４）もコンベア支持部１０１０ａの場合と対称な配置をとるようになっている。よって、コンベア８５はＺ方向前方に傾斜する位置をとれる。これと同期して、商品検知センサ９１も、バケット９０の側壁部に退避する方向（Ｚ方向前方）に移動できる。
【００３１】
図５（ｂ）に示されるように、カム溝付ギア９７０が、カム溝９７０ａの“Ｃ”点と“Ｄ”点との間（半径Ｒ）にカム従動子１０７が嵌合するような回転状態にあるとき、支持部材１０１ａは、軸支部１０３ａから当該カム従動子１０７までがＹ方向に沿う配置をとるようになっている。これにより、支持部材１０１ａに対して軸支部１００２ａにて軸支されるコンベア支持部材１００４ａにおけるコンベア支持部１０１０ａはＹ方向上方に押し上げられる。バケット９０の他側壁部に設けられたコンベア支持部１０１０ｂ（図４）もコンベア支持部１０１０ａの場合と対称な配置をとるようになっている。よって、コンベア８５は水平な位置をとれる。これと同期して、商品検知センサ９１も、バケット９０の側壁部から突出する方向（Ｚ方向前方）に移動できる。
【００３２】
後述するように、バケット９０の状態が、図５（ａ）に示される商品検知センサ９１が退避し且つコンベア８５がＺ方向前方に傾斜した状態と、図５（ｂ）に示される商品検知センサ９１が突出し且つコンベア８５が水平な状態との間を遷移するために、カム溝付ギア５７０のカム溝５７０ａは、“Ｂ”点から“Ｃ”点にかけてｒからＲまで徐々に大きくなる半径を有する円弧の形状をなしている。本実施の形態においては、この円弧の中心角はおよそ４５°である。
【００３３】
尚、本実施の形態においては、商品１１は、バケット９０の商品払出口に設けられた跳ね上げ式扉（開閉扉、図３及び図４）８６を自重で押し開いて商品取出部１６へ排出されるようになっている。跳ね上げ式扉８６は常時閉じるようにバネ（不図示）付勢されており、コンベア８５がバケット９０のＺ方向前方へ傾斜させられるときにコンベア８５上の商品１１の自重により押し開かれるようになっている。本実施の形態のバケット９０は、跳ね上げ式扉８６を当該バケット９０の商品払出口に固定して跳ね上げ動作を禁止する係止部（不図示）を備えているものとする。この係止部は、カム溝付ギア９７０の回転により当該カム溝付ギア９７０の外方側に設けられた突起部９７０ｂが、下方にバネ（不図示）付勢された解除部材１００８を持ち上げるときに解除されるようになっている。
【００３４】
＜＜＜バケットの動作の制御＞＞＞
図６は、本実施の形態のバケット９０における後述する動作を制御するための制御ブロック図である。図６に示される制御部２００は、前述したバケット駆動モータ９１０を駆動してバケット９０をＸＹ方向に移動させる移動制御を行い、前述したカム駆動モータ９６０と、可動ギア９３を回転させるための可動ギア駆動モータ９８８と、前述したコンベア駆動モータ１００６とを駆動して商品１１の取得及び払出制御を行うものである。
【００３５】
ＲＡＭ２０４は、例えば、バケット９０が商品収納搬出コラム４００の位置を識別し当該位置に移動すべく、バケット９０のＸＹ座標位置に関する情報を記憶するものである。具体的には、本実施の形態のバケット駆動モータ９１０は、回転量に相当する数のパルス信号を出力するステッピングモータ又はパルスモータであり、当該パルス信号数が例えば前記のＸ座標位置に対応する。バケット位置検知センサ９０２、９０３からの検知信号出力時にバケット駆動モータ９１０から出力されるパルス信号の数が、バケット９０のＸ座標位置の初期設定値としてＲＡＭ２０４に記憶される。
【００３６】
ＲＯＭ２０６は、上記した制御部２００を動作させる適宜なプログラムを記憶するものである。
【００３７】
また、後述するように、本実施の形態において、商品収納搬出コラム４００からバケット９０への商品１１の受け渡しは、可動アーム９２及び可動ギア９３の回動と、商品検知センサ９１の移動と、コンベア８５の姿勢の移動とが協働することにより実施される。これらの動作は、カム溝付ギア９７０に嵌合するように設けられた例えばロータリースイッチ９７１によって検知されるカム溝付ギア９７０の回転角度に応じて制御される。
【００３８】
＝＝＝シースルー型自動販売機の動作＝＝＝
前述した構成を有するシースルー型自動販売機のバケット９０が商品収納搬出コラム４００から商品１１を取得し、当該商品１１を商品取出部１６まで搬送し、当該商品１１を当該商品取出部１６にて払い出すまでの動作について、図７乃至図９を参照しつつ説明する。
【００３９】
＜＜＜商品の取得＞＞＞
図７は、バケット９０が商品収納搬出コラム４００から商品１１を取得する動作例を示す側面図である。商品取得口が商品収納搬出コラム４００の開口部に対向するように位置したバケット９０のカム駆動モータ９６０が駆動され、カム溝付ギア９７０が図７において時計回りに回転する。カム溝付ギア９７０は、カム溝９７０ａに対してカム従動子１０７が“Ｃ”点と“Ｄ”点との間で嵌合するまで回転して停止する。図７に示されるカム溝付ギア９７０は、カム溝９７０ａに対してカム従動子１０７が“Ｃ”点で嵌合している。このとき、図５に示された構成によって、コンベア８５は水平となっている。本実施の形態においては、上記“Ｃ”点と“Ｄ”点との間で、カム溝付ギア５７０に適宜なギア（不図示）を介して連結された適宜なカム（不図示）が回転し、当該カム（不図示）と軸を同じくする可動アーム９２が商品収納搬出コラム４００の可動ストッパ７０を押し下げ、当該カム（不図示）と軸を同じくする可動ギア９３が商品収納搬出コラム４００の固定ギア５３と噛合する。また、商品検知センサ９１は、バケット９０の両側壁から突出する。
【００４０】
可動ギア駆動モータ９８８によって駆動される可動ギア９３の図７における反時計回りの回転が固定ギア５３に伝達されると、商品搬送ユニット用コンベア・ベルト４３は、図７の矢印に示されるように移動する。これとともに、コンベア駆動モータ１００６によって駆動プーリ８５１が図７における時計回りに回転し、バケット用コンベア・ベルト８５７も、図７の矢印に示されるように移動する。これにより、商品１１がＺ方向前方に移動する。商品１１が図７における“Ｉ”状態から“Ｊ”状態を経て“Ｋ”状態に至るとき、商品検知センサ９１における投光部９１ｂ（図４）から受光部９１ａ（図４）への光路が商品１１によって一旦遮断された後にまた回復し、バケット９０による当該商品１１の取得が検知される。制御部２００（図６）は、この商品検知センサ９１からの検知信号に基づいて、可動ギア駆動モータ９８８及びコンベア駆動モータ１００６の駆動を停止させる。
【００４１】
図７に示されるように、本実施の形態においては、商品搬送ユニット用コンベア・ベルト４３はバケット用コンベア・ベルト８５７とＺ方向に平行であり、商品収納搬出コラム４００からバケット９０への商品１１の受け渡し時に、当該商品１１は当該バケット用ベルト８５７に対して大きな接触面積を有している。よって、商品収納搬出コラム４００の商品１１はバケット９０へ安定して受け渡される。
【００４２】
＜＜＜商品の搬送＞＞＞
図８は、バケット９０が商品収納搬出コラム４００から商品１１を取得してから当該商品１１を保持して商品取出部１６まで搬送する動作例を示す側面図である。商品取得口が商品収納搬出コラム４００の開口部に対向するように位置したバケット９０のカム駆動モータ９６０が駆動され、カム溝付ギア９７０が図８において反時計回りに回転する。カム溝付ギア９７０は、カム溝９７０ａに対してカム従動子１０７が“Ａ”点と“Ｂ”点との間で嵌合するまで回転して停止する。図８に示されるカム溝付ギア９７０は、カム溝９７０ａに対してカム従動子１０７が“Ａ”点及び“Ｂ”点の間の“Ａ１”点で嵌合している。上記の過程で、カム溝付ギア９７０が図８において反時計回りに４５°回転することにより、カム従動子１０７は、カム溝９７０ａにおける前述したＲからｒまで徐々に半径が小さくなる円弧の形状をなす部分（“ＢＣ”間）に沿って、カム溝付ギア９７０の動径方向に移動する。これにより、コンベア８５はＺ方向前方へ傾斜し、商品検知センサ９１は、バケット９０の両側壁内に退避する。また、カム溝付ギア５７０に適宜なギア（不図示）を介して連結された適宜なカム（不図示）が回転し、当該カム（不図示）と軸を同じくする可動アーム９２が商品収納搬出コラム４００の可動ストッパ７０の押下を解除し、当該カム（不図示）と軸を同じくする可動ギア９３の商品収納搬出コラム４００の固定ギア５３に対する噛合が解除される。
【００４３】
図８に示されるように、商品１１は、その上部がバケット９０の商品払出口に設けられた跳ね上げ式扉８６に当接し、その重心が扉寄りとなる（“Ｌ”状態）。よって、商品１１を保持するバケット９０が商品取出部１６へ移動するときには、例えば当該バケット９０の振動等によって当該商品１１が商品取得口から転落することが防止される。
【００４４】
＜＜＜商品の払出＞＞＞
図９は、バケット９０が商品取出部１６にて商品１１を払い出す動作例を示す側面図である。商品払出口が商品取出部１６に対向するように位置したバケット９０のカム駆動モータ９６０が駆動され、カム溝付ギア９７０が図９において反時計回りに回転する。カム溝付ギア９７０は、カム溝９７０ａに対してカム従動子１０７が“Ａ２”点で嵌合するまで回転して停止する。ここで、“Ａ２”点は“Ａ”点及び“Ａ１”点の間に位置するものである。このとき、図５に示された構成によって、コンベア８５はＺ方向前方へ傾斜したままである。前記の回転によって、カム溝付ギア９７０の外方側に設けられた突起部９７０ｂが反時計方向に回動し、下方にバネ（不図示）付勢された解除部材１００８を持ち上げる。この解除部材１００８の動作によって、跳ね上げ式扉８６をバケット９０の商品払出口に固定して跳ね上げ動作を禁止する係止部（不図示）が解除され、商品１１は、跳ね上げ式扉８６を自重で押し開く。また、コンベア駆動モータ１００６によって、駆動プーリ８５１は図９における時計回りに回転し、バケット用コンベア・ベルト８５７は、図９の矢印に示されるように移動する。これにより、商品１１は、例えば“Ｌ”状態、“Ｍ”状態、及び“Ｎ”状態を経て、Ｚ方向前方に移動し払い出される（“Ｏ”状態）。
【００４５】
本実施の形態においては、商品１１を保持するバケット９０が商品取出部１６にあっては、バケット用コンベア・ベルト８５７の傾斜に案内されて当該商品１１が円滑に払い出される。従って、バケット９０は商品１１を確実に搬送できる。
【００４６】
また、本実施の形態においては、バケット用コンベア・ベルト８５７の傾斜の動作と、当該バケット用コンベア・ベルト８５７の面の移動の動作とをカム溝付ギア５７０の回転に同期させて行うことができる。この同期した動作により、商品収納搬出コラム４００の商品１１をバケット９０に確実に受け渡しできる。また、この同期した動作をカム駆動モータ９６０及びコンベア駆動モータ９８８の２つの駆動源で行えるために、低消費電力の自動販売機を実現できる。
【００４７】
＝＝＝その他の実施の形態＝＝＝
前述した発明の実施の形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく変更、改良され得るとともに、本発明にはその等価物も含まれる。
【００４８】
前述した実施の形態においては、商品搬送ユニット用コンベア・ベルト４３において商品１１が載置される面と、バケット用コンベア・ベルト８５７において商品１１が載置される面とはともに水平であり、Ｙ方向に同じ高さを有するとした（図３及び図７）。これにより、商品１１とバケット用コンベア・ベルト８５７とが受け渡し時に比較的大きな面積をもって接触し、当該商品１１は確実に搬送される。但し、２つのコンベア・ベルト４３、８５７の相対位置は、これに限定されるものではない。例えば、商品搬送ユニット用コンベア・ベルト４３において商品１１が載置される面が、バケット用コンベア・ベルト８５７において商品１１が載置される面に対してＹ方向により高くてもよい。２つのコンベア・ベルト４３、８５７がこのような相対位置をとっても、商品１１は高い位置から低い位置に円滑に受け渡され、当該商品１１は確実に搬送される。
【００４９】
＜＜＜コンベア・ローラ＞＞＞
前述した実施の形態においては、商品搬送ユニット用コンベア・ベルト４３及びバケット用コンベア・ベルト８５７ともに、合成繊維の帯状織布をループ状に繋げたエンドレスベルトとしたが、これに限定されるものではない。商品搬送ユニット用コンベア・ベルト４３及びバケット用コンベア・ベルト８５７は、商品１１をＺ方向に搬送する搬送体であればよい。
【００５０】
図１０に示されるように、例えば少なくとも１つが回転駆動可能な複数のローラ４３００がＺ方向に並設されたものを商品収納搬出コラム４０００における商品１１の搬送体（コンベア・ローラ）としてもよい。また、図１０に示されるように、例えば少なくとも１つが回転駆動可能な複数のローラ８５００がＺ方向に並設されたものをバケット９０００における商品１１の搬送体（コンベア・ローラ）としてもよい。複数のローラ４３００、８５００の駆動手段としては、単一モータ（不図示）の駆動をギア等の駆動伝達機構（不図示）を用いて当該並設される全てのローラ４３００、８５００に伝達するのが、回転同期がとれて効果的である。
【００５１】
ここで、バケット９０００において並設された複数のローラ８５００はユニット化されており、例えば当該ユニット自体が当該バケット９０００と結合されているものとする。図１０に示されるように、このユニットは、適宜な機構を用いてＺ方向前方に傾斜するものである。このような商品収納搬出コラム４０００及びバケット９０００を有する自動販売機において、商品１１は確実に搬送される。
【００５２】
【発明の効果】
本発明によれば、バケットが確実に商品を搬送する自動販売機を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施の形態のシースルー型自動販売機の外観構成例を示す正面図である。
【図２】本実施の形態の商品棚及び商品収納搬出コラムの要部構成例を示す分解斜視図である。
【図３】本実施の形態のバケット及び商品収納搬出コラムの開口部の要部構成例を示す側面図である。
【図４】本実施の形態のバケットの商品検知センサ及びコンベアを移動させるための駆動手段の要部構成例の斜視図である。
【図５】本実施の形態のバケットの商品検知センサ及びコンベアを移動させるための駆動手段の要部構成例の側面図である。
【図６】本実施の形態のバケットの動作を制御するための制御ブロック図である。
【図７】本実施の形態のバケットの動作例を示す側面図である。
【図８】本実施の形態のバケットのもう一つの動作例を示す側面図である。
【図９】本実施の形態のバケットの更にもう一つの動作例を示す側面図である。
【図１０】本実施の形態のバケット及び商品収納搬出コラムの要部構成例を示す側面図である。
【符号の説明】
８５ コンベア
８５１ 駆動プーリ
８５３ 従動プーリ
８５７ バケット用コンベア・ベルト
９０ バケット
９１ 商品検知センサ
９１ａ 受光部
９１ｂ 投光部
１０１ａ、１０１ｂ 支持部材
１０３ａ、１０３ｂ、１００２ａ、１００２ｂ 軸支部
１０５ 支持部材用軸
１０７ カム従動子
９６０ カム駆動モータ
９６２、９６４、９６６、９６８ ギア
９７０ カム溝付ギア
９７０ａ カム溝
９７０ｂ 突起部
１００４ａ、１００４ｂ コンベア支持部材
１０１０ａ、１０１０ｂ コンベア支持部

Claims (3)

1. 第１駆動ベルト上に載置されている商品列を先頭商品側へ搬送する商品搬送ユニットと、商品が取り出される商品取出部と、前記商品搬送ユニットと対向して前記商品列の先頭商品を取得する商品取得口、前記商品取得口の反対側で前記商品取出部と対向して前記先頭商品を開閉扉を介して払い出す商品払出口、を有し、前記先頭商品を取得する際に前記商品搬送ユニットと前記商品取出部との間を移動するバケットと、を備えた自動販売機において、
   前記バケットは、
   前記商品取得口が前記商品搬送ユニットと対向して前記先頭商品を取得するとき、前記商品払出口側が前記商品取得口側と水平となり、前記商品搬送ユニットと対向する位置から前記商品取出部へ移動するとき及び前記商品払出口が前記商品取出部と対向して前記先頭商品を払い出すとき、前記商品払出口側が前記商品取得口側より下方へ傾斜する第２駆動ベルトを、有することを特徴とする自動販売機。
2. 前記商品取得口が前記商品搬送ユニットと対向して前記先頭商品を取得するとき、及び、前記商品払出口が前記商品取出部と対向して前記先頭商品を払い出すとき、前記先頭商品が載置される前記第２駆動ベルトの面は、前記商品取得口側から前記商品払出口側へ移動することを特徴とする請求項１記載の自動販売機。
3. 前記第２駆動ベルトを傾斜させるためのカムと、前記カムの回転角度に応じて、前記第２駆動ベルトの面を、前記商品払出口側が前記商品取得口側と水平となる位置と前記商品取得口側より下方へ傾斜する位置との間で移動させる連結機構部と、を備えたことを特徴とする請求項１又は２記載の自動販売機。

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