JP2006099552A

JP2006099552A - 自動販売機の直積式商品収納ラック

Info

Publication number: JP2006099552A
Application number: JP2004286482A
Authority: JP
Inventors: Noriya Satou; 律哉佐藤
Original assignee: Fuji Electric Retail Systems Co Ltd
Current assignee: Fuji Electric Retail Systems Co Ltd
Priority date: 2004-09-30
Filing date: 2004-09-30
Publication date: 2006-04-13

Abstract

【課題】直積式商品収納ラックの制御カムの摩耗を低減して寿命を伸ばすことが可能な自動販売機の直積式商品収納ラックを得る。
【解決手段】箱形ラックケース内の商品通路に積み重ねて収納された商品を最下位の商品から順に払出すベンド機構が、販売待機状態において商品通路に突出して最下位の商品を保持するフラッパ７、販売動作時に商品通路に突出して最下位から２番目以降の商品を保持する保持板８、販売指令により始動するベンドモータ３、ベンドモータ３の出力軸４に連結されるとともに販売動作に合わせて前記フラッパ７および保持板８を商品通路に交互に突出させる制御カム５，６０からなるものであって、保持板８に対応する制御カム６０における保持板８との当接箇所にローラー６４を設け、制御カム６０が保持板８と当接して当該保持板８を押し出す際、制御カム６０に設けたローラー６４が保持板８と当接して回転するようにし、制御カム６０と保持板８との摩擦抵抗を軽減して制御カム６０の摩耗を低減する。【選択図】図２

Description

この発明は、ラックケースに紙パック，缶，ビン，ペットボトルなどの各種商品を上下方向に積み重ねて収納して販売する自動販売機の直積式商品収納ラックに関する。

この種の自動販売機の直積式商品収納ラックは、箱形ラックケース内に画成したコラムの商品通路に商品を上下に積み重ねて収納し、前記ベンド機構がコラムに積み重ねて収納した最下位の商品を載置して販売待機位置に保持するフラッパと、最下位から２番目の商品を保持する保持板と、販売指令により駆動されるベンドモータの出力軸に連結され、販売動作に合わせて前記フラッパと保持板を商品通路に出没させる制御カムとからなるベンド機構の動作により最下位に並ぶ商品から順に払出すものである（例えば、特許文献１参照）。
この種の自動販売機の商品搬出動作を図４および図５に示す。図において、１は断面コ字状で一側面および底面を開放した箱形のラックケースであり、このラックケース１の中央にはラックケース１の内部を前後２つのコラム（商品通路）に分割する仕切ガイド２が配設され、この仕切ガイド２の下部にベンド機構が配設されている。ベンド機構は、ベンドモータ３、このベンドモータ３の出力軸４、この出力軸４に連結された半月状の制御カム５、断面楕円状の制御カム６、最下位の商品Ｓ１を販売待機位置に保持するフラッパ７と、最下位から２番目の商品Ｓ２を商品通路に保持する保持板８とからなる。なお、各図においてはラックケース１の開放した一側面から見た概略図を示し、図の左側が前面側である。また、図の右側領域に駆動系であるベンドモータ３と、上面から見た制御カム６，７を示している。
図４に示す販売待機状態において前後のフラッパ７，７は制御カム５により水平状態（販売待機位置）に維持されて商品通路に積み重ねて収納された商品を保持しており、一方、保持板８は制御カム６の作用を受けずに商品通路から退避した垂下姿勢にある。この販売待機状態において不図示の商品選択ボタンの操作によりベンドモータ３に販売指令が与えられると、ベンドモータ３が始動して出力軸４が回転駆動され、これにより制御カム５，６が回転を開始する。図５に示すように、制御カム５，６が９０°回転する過程において、まず、制御カム６が前列側の保持板８の背面に当接して保持板８を商品通路に押し出す。この時、保持板８は最下位の商品Ｓ１と最下位から２番目の商品Ｓ２との間に押し出される。次いで、制御カム５が略９０°回転すると、前列側のフラッパ７が制御カム５から外れて下方に揺動し、商品通路から退避する。これにより最下位の商品Ｓ１が下方に落下して搬出される。この時、最下位から２番目の商品Ｓ２は保持板８によりラックケース１の側壁面に押し付けられて保持されており、最下位から２番目以降の商品が落下することなく商品通路内に保持されている。ベンドモータ３は制御カム５，６が９０°回転した状態で一旦停止し、最下位の商品搬出後に逆方向に９０°回転する。ベンドモータ３が逆転を開始すると、まず、制御カム５によりフラッパ７が押し上げられて販売待機位置に復帰し、次いで、制御カム６により保持板８が商品通路から退避し、最下位から２番目以降の商品が落下してフラッパ７により保持される。
前述したように、保持板８は最下位の商品Ｓ１と最下位から２番目の商品Ｓ２の間に突き出して最下位から２番目以降の商品を保持するように構成されている。なお、図４および図５では円筒形状の商品について示しているが、断面方形状（例えば、紙パック入り商品）の商品の場合には、保持板が最下位から２番目の方形状商品の側面に当接するように商品通路に突き出し、方形状商品をラックケースの側壁面に押し付けながら保持板との当接箇所を押し潰すように変形させてラックケースの側壁面との間に保持する。したがって、外形サイズ（高さサイズ）の異なる各種商品の販売に対応できるようにするためには、最下位から２番目の商品を保持する保持板の高さ位置を販売商品のサイズに合わせて上下に移動させて設定せねばならない。このため、最下位から２番目の商品を保持する保持板の高さ位置を販売商品のサイズに合わせて上下に移動させて設定する調節ガイド機構を備えた自動販売機も知られており、この調節ガイド機構を備えた自動販売機の直積式商品収納ラックを図６および図７に示す（例えば、特許文献２）。

図６および図７は調節ガイド機構を備えた従来の自動販売機の直積式商品収納ラックを示し、図４および図５と同一のものには同一の符号を付している。図６および図７において、１は断面コ字状で一側面および底面を開放した箱形のラックケース、２は前記ラックケース１の内部を前後２つのコラム（商品通路）に分割する仕切ガイド、７は仕切ガイド２の下端からそれぞれの商品通路に突き出して最下位の商品を販売待機位置に保持するフラッパ、８は最下位の商品が搬出される際に仕切ガイド２の窓２ａから商品通路に突き出して最下位から２番目の商品を商品通路に保持する保持板、９は販売商品のサイズに合わせて前記保持板４を上下に移動させて設定する調節ガイド機構であり、ベンドモータや制御カムは仕切ガイド２内に組み込まれている。なお、前記ラックケース１の各コラムの側面開放部には商品の脱落を防止する扉（不図示）が設けられ、また、ラックケース１は自動販売機の庫内に前方に引出し可能に吊り下げて支持されており、ラックケース１内への商品補充は庫内からラックケース１を引出した後、ラックケース１の各コラムの側面開放部を閉鎖している扉を開放して商品を商品通路に充填して積み上げて収納する。

前記調節ガイド機構９は、図７に示すように、保持板８を揺動自在に軸支する偏平な基枠９ａと、この基枠９ａの上端から突き出した操作摘み９ｂと、仕切ガイド２の前面（操作面）に取付けられる調節板９ｃからなり、仕切ガイド２の内部に一対の基枠９ａが背中合わせに配設されるとともに、それぞれの基枠９ａが上下に移動自在に組み込まれている。前記基枠９ａの上下縁には半円状の切欠き９ｄ（下縁の切欠きは隠れて見えない）が形成され、一対の基枠９ａを背中合わせに配設した際に相対する切欠き９ｄにより形成される円の中をベンドモータの出力軸（図４参照）が貫通し、この出力軸に連結された制御カムにより保持板８が駆動され、仕切ガイド２の窓２ａを通じて商品通路に出没する。また、基枠９には基枠９の下端から斜め下方に突き出した商品ガイド板９ｅが取付けられ、この商品ガイド板９ｅは仕切ガイド２に設けた窓２ａを閉塞して商品通路を落下する商品が窓２ａの隙間に入り込んで商品詰まりを起すのを防止する。
前記調節板９ｃには摘み９ｂを固定するＡ〜Ｅで示す５段階の差込溝５ｃ１と、それぞれの差込溝５ｃ１を連通する連通溝５ｃ２とからなる調節溝が左右の２列設けられ、ラックケース１の前後の商品通路に収納された商品のサイズに合わせて保持板８の高さ位置を調節できるようにされている。前記摘み９ｂは仕切ガイド２の前面方向に出没自在であり、摘み９ｂが引っ込んだ位置で摘み９ｂの広幅部が前記差込溝５ｃ１に嵌まり込んで固定された状態から、摘み９ｂを摘んで引っ張ることにより摘み９ｂの広幅部が前記差込溝５ｃ１から抜け出し、摘み９ｂの頸部を連通溝５ｃ２に沿って移動させることにより基板９ａ、すなわち、保持板８が移動し、摘み９ｂを差込溝５ｃ１に合わせて放すことにより摘み９ｂが元の位置に復帰するようにばねで付勢されている。したがって、今、摘み９ｂが調節板９ｃに表示されたＥ（最小サイズの商品）の差込溝５ｃ１に固定されている状態において、販売商品のサイズが最小サイズの商品から大きな商品（例えば、Ｃに想到するサイズの商品）に変更された場合には、Ｅの差込溝５ｃ１に固定された摘み９ｂを引っ張り、摘み９ｂの頸部を連通溝５ｃ２に沿ってＣの位置まで上方へ移動させて摘み９ｂを放すと、摘み９ｂの広幅部がＣの差込溝５ｃ１に嵌まり込んで固定され、これにより保持板８が変更された商品の最下位から２番目の商品を保持する位置に移動するように調節される。なお、制御カム６は５段の調節に対応するように上下方向に延在して形成され、また、保持板８には上下方向に延在された制御カム６の凸部の逃げ溝８ａが形成されている。
特開昭６２−２６３５９４号公報特開平８−３０５９５２号公報

ところで、最下位から２番目の商品を保持する保持板８はラックケース１の側壁面とともに最下位から２番目以降の商品荷重を受け持つので剛性の強い鋼板から形成され、一方、前記保持板８の背面に当接する制御カム６は保持板８との滑りを考慮して合成樹脂により形成されている。したがって、商品を販売する都度、制御カム６における保持板８との当接部は保持板８と擦れ合い、鋼板で形成された保持板８に対して合成樹脂からなる制御カム６が摩耗する。この摩耗が進むと保持板８の押し出し量が変化してしまうことから、摩耗の進んだ制御カム６は交換せねばならない。しかるに、前記制御カム６はベンドモータ３の出力軸４が貫通する軸穴が形成された部分と保持板８と当接する当接部分が一体成形により形成され、前記軸穴に出力軸４を通した後、制御カム６に形成された取付け穴を介してねじにより出力軸４に固着されている。このため、制御カム６の交換はベンド機構を分解して出力軸４から制御カム６を取り外さねばならない。したがって、制御カム６の交換作業は煩雑で手間がかかるものである。そこで、制御カムの摩耗を低減して寿命の長い制御カムの出現が待望されている。
この発明は上記に鑑みてなされたものであり、直積式商品収納ラックの制御カムの摩耗を低減して寿命を伸ばすことが可能な自動販売機の直積式商品収納ラックを提供することを目的とする。

上記の目的を達成するために、本発明の請求項１に係る自動販売機の商品収納装置は、箱形ラックケース内に画成したコラムの商品通路に商品を上下に積み重ねて収納し、ベンド機構の動作により最下位に並ぶ商品から順に払出す自動販売機の直積式商品収納ラックであって、前記ベンド機構が最下位の商品を載置して販売待機位置に保持するフラッパと、最下位から２番目の商品を保持する保持板と、販売指令に基づいて始動するベンドモータの出力軸に連結され、販売動作に合わせて前記フラッパと保持板を商品通路に出没させる制御カムとからなるものにおいて、前記保持板に対応する制御カムにおける保持板との当接箇所に回転部材を設けたことを特徴とする。
また、本発明の請求項２に係る自動販売機の直積式商品収納ラックは、上記請求項１において、回転部材はローラーであることを特徴とする。

また、本発明の請求項３に係る自動販売機の商品収納ラックは、上記請求項２において、ローラーは中央のカム部材を挟んで左右に配設されていることを特徴とする。

本発明に係る自動販売機の商品収納ラックにおいては、保持板に対応する制御カムにおける保持板との当接箇所に回転部材を設けたことによって、販売指令に基づいて始動するベンドモータの出力軸により駆動される制御カムが保持板と当接して当該保持板を押し出す際、制御カムの回転部材が保持板と当接して回転することにより、制御カムと保持板との摩擦抵抗が軽減されるので制御カムの摩耗を低減することができ、これによって制御カムの寿命、延いてはベンド機構の寿命を伸ばすことができる。また、回転部材をローラーとし、当該ローラーが中央のカム部材を挟んで左右に配設された構成とすることによって、制御カムの凸部先端の高さを一定として販売動作の安定性を維持しながら保持板と制御カムとの擦れ合いにより制御カムの摩耗を低減することができる。

以下に添付図面を参照して、本発明に係る自動販売機の商品収納ラックの実施の形態を説明する。図１は本発明の実施対象となる自動販売機の商品収納ラックに搭載されたベンド機構の側面斜視図であり、図２は図１のベンド機構の一部を分解した分解斜視図であり、各図において図６に示した従来装置と同一のものには同一の符号を付している。
図１において、１０はベンド機構部であり、このベンド機構部１０は断面コ字状で一側面および底面を開放した箱形のラックケース１（図６参照）の内部を前後２つのコラム（商品通路）に分割する仕切ガイド２（図６参照）の一部を形成する。前記ベンド機構部１０は一側面が開放したベース１１と、このベース１１の開放面に被せられたカバー１２とを有し、このベース１１とカバー１２との組立体が仕切ガイドを構成する。前記ベース１１とカバー１２の内部には、ベンドモータ３、このベンドモータ３の出力軸４、この出力軸４に連結された半月状の制御カム（図ではフラッパ７に隠れて見えない）、断面楕円状の制御カム６０、最下位の商品を販売待機位置に保持するフラッパ７と、最下位から２番目の商品を商品通路に保持する保持板８が内蔵されている。
調節ガイド機構９０は、保持板８を揺動自在に軸支する偏平な基枠９１と、この基枠９１から突き出した操作摘み９２とベース１１の前面（操作面）に形成された調節溝９３からなり、ベース１１とカバー１２の内部に一対の基枠９１が背中合わせに配設されるとともに、それぞれの基枠９１が上下に移動自在に組み込まれている。前記基枠９１の上下縁には半円状の切欠き９１ａが形成され、一対の基枠９１を背中合わせに配設した際に相対する切欠き９１ａにより形成される円の中をベンドモータの出力軸４が貫通し、この出力軸４に連結された制御カム６０により保持板８が駆動され、当該保持板８がカバー１２の窓１２ａを通じて商品通路に出没する。なお、図では隠れて見えないが、ベース１１にもカバー１２の窓１２ａに相当する窓が形成されており、当該窓を通して後列側の保持板が商品通路に出没する。前記操作摘み９２は合成樹脂により成形され、略Ｕ字状の一方の脚辺９２ａが基体９１に結合され、他方の脚辺９２ｂに摘み９２ｃが一体的に形成されている。摘み９２ｃは前面側が広幅に形成されるとともにＵ字状の他方の脚辺との結合部が広幅部よりも狭い頸部として形成されている。また、調節溝９３は図７に示す従来装置と同様に、操作摘み９２の摘み９２ｃの広幅部が嵌合する差込溝９３ａと、それぞれの差込溝９３ａを連通するとともに操作摘み９２ｃの頸部が移動可能な連通溝９３ｂとからなり、この調節溝９３が左右に２列設けられている。なお、図１に示す９４は仕切ガイド２に設けた窓２ａを閉塞して商品通路を落下する商品が窓２ａの隙間に入り込んで商品詰まりを起すのを防止する商品ガイド板であり、この商品ガイド板９４は基枠９１に固着されて取付けられているが、図２ではベンド機構部１０の内部構造を見易くするために図示を省略している。

次に、保持板８に対応してベンドモータ３の出力軸４に連結された制御カム６０の構成について図３を用いて説明する。図３（ａ）は制御カム６０を斜め上方から見た斜視図、図３（ｂ）は制御カム６０の分解斜視図である。
図３に示すように制御カム６０はカム本体６１と、カム本体６１に装着された一対のローラー（回転部材）６４，６４とからなる。合成樹脂からなるカム本体６１はローラー保持部材６３と上部軸受け部材６３とに分割されるとともに、それぞれの対向箇所には階段状の段差が互い違いに設けられ、前記ローラー保持部材６２および上部軸受け部材６３にはベンドモータ３の出力軸４が貫通する軸穴６２ａ，６３ａがそれぞれ形成されている。前記ローラー保持部材６２には軸穴６２ａの軸線方向に延びる軌条（中央のカム部材）６２ｂが形成され、当該軌条６２ｂの左右両端に半円状に切り欠いたローラー保持部６２ｃ，６２ｃが形成され、このローラー保持部６２ｃ，６２ｃの下端には軸受け部６２ｄ，６２ｄが形成されている。また、カム本体６１を構成する上部軸受け部材６３は一対のローラー６４，６４の軸が挿通される一対の軸穴が形成された軸受け部６３ｂを有し、この軸受け部６３ｂにねじ取付穴６３ｃ，６３ｃが穿設されている。前記ねじ取付穴６３ｃ，６３ｃは軸受け部６３ｂを貫通しており、このねじ取付穴６３ｃ，６３ｃに対応してローラー保持部材６２にはねじ穴６２ｅ，６２ｅが形成されている。前記ローラー６４，６４はステンレス鋼からなり、中央のローラー部を挟んで上下両端に軸が形成されている。
前記制御カム６０の組立は、ローラー保持部材６２のローラー保持部６２ｃ，６２ｃに沿わせてローラー６４，６４を配設するとともにローラー６４，６４の下端側の軸をローラー保持部材６２の軸受け部６２ｄ，６２ｄに挿入して当該ローラー６４，６４をローラー保持部材６２に仮止めする。次いで、ローラー保持部材６２の上部から上部軸受け部材６３を、それぞれ互い違いに設けた階段状の段差が噛み合うように被せる。このとき、上部軸受け部材６３の軸受け部６３ｂにローラー保持部材６２に仮止めされたローラー６４，６４の上端側の軸を挿入する。そして、上部軸受け部材６３のねじ取付穴６３ｃ，６３ｃからねじ６５を差し込み、当該ねじ６５をローラー保持部材６２のねじ穴６２ｅ，６２ｅに螺合させて締め付ける。これによりローラー保持部材６２と上部軸受け部材６３が一体化されるとともに一対のローラー６４，６４がカム本体６１に保持されて制御カム６０が組立られる。

図１乃至図３に示す本発明の自動販売機の商品収納ラックにおける商品搬出動作は図４および図５に示した従来装置と同一であるのでその説明は省略するが、最下位から２番目の商品を保持する保持板８と制御カム６０との当接について次に説明する。
今、不図示の商品選択ボタンの操作により生じる販売指令に基づいてベンドモータ３が始動すると出力軸４を介して制御カム６０が回転駆動される。制御カム６０の回転に伴って制御カム６０のローラー６２が保持板８の逃げ溝８ａの縁に当接する。保持板８に当接したローラー６２は保持板８と擦れ合うことなく回転しながら保持板８を漸次商品通路に押し出す。制御カム６０の回転が進んで略９０°まで回転した時点ではカム本体６１の凸部先端を形成する軌条６２ｂが保持板８と当接している。制御カム６０の凸部先端の高さは販売する商品サイズに合わせて定められており、その凸部先端の高さが変わると（低くなると）商品が保持板８とラックケースの側壁面との間を擦り抜けて落下して搬出されるおそれがあり、例えば、ローラー６４，６４の外周を軌条６２ｂより高くして凸部先端とした場合、ローラー６４，６４と軸受けとの間にガタが生じることから凸部先端の高さが低くなってしまい、前述した商品の擦り抜けのおそれがある。したがって、カム本体６１の凸部先端を軌条６２ｂにより形成することにより制御カム６０の凸部先端の高さを一定とし、その軌条６２ｂを挟んで一対のローラー６４，６４を配置することによって販売動作の安定性を維持しながら保持板８と制御カム６０との擦れ合いにより制御カム６０の摩耗を低減することができる。
なお、前述した実施の形態では制御カム６０の凸部先端を軌条６２ｂにより形成するとともにその軌条６２ｂを挟んで一対のローラー６４，６４を配置するものについて述べたが、ローラーと軸受けとのガタがない場合にはローラー（の外周）を制御カムの凸部先端とすることもできる。この場合、制御カム６０の凸部先端に一個のローラーを配置してもよく、一対（複数）のローラーを配置してもよいものである。
また、回転部材をローラー６２とし、当該ローラー６２が中央のカム部材（軌条６２ｂ）を挟んで左右に配設された構成とすることによって、制御カム６０の凸部先端の高さを一定として販売動作の安定性を維持しながら保持板８と制御カム６０との擦れ合いにより制御カムの摩耗を低減することができる。

本実施の形態における自動販売機の商品収納ラックに搭載されるベンド機構部を上方から見た側面斜視図である。図１におけるベンド機構部の一部分解斜視図である。本発明における制御カムを示し、（ａ）は制御カムの組立図、（ｂ）は制御カムの分解図である。従来の自動販売機の商品収納ラックの販売待機状態を示す図である。図４における自動販売機の商品収納ラックの販売動作状態を示す図である。調節ガイド機構を備えた従来の自動販売機の直積式商品収納ラックを示す斜視図である。図６の調節ガイド機構の拡大図である。

符号の説明

３ベンドモータ
４出力軸
５制御カム
７フラッパ
８保持板
１０ベンド機構部
６０制御カム
６１カム本体
６２ローラー保持部材
６３上部軸受け部材
６４ローラー

Claims

箱形ラックケース内に画成したコラムの商品通路に商品を上下に積み重ねて収納し、ベンド機構の動作により最下位に並ぶ商品から順に払出す自動販売機の直積式商品収納ラックであって、
前記ベンド機構が最下位の商品を載置して販売待機位置に保持するフラッパと、最下位から２番目の商品を保持する保持板と、販売指令に基づいて始動するベンドモータの出力軸に連結され、販売動作に合わせて前記フラッパと保持板を商品通路に出没させる制御カムとからなるものにおいて、
前記保持板に対応する制御カムにおける保持板との当接箇所に回転部材を設けたことを特徴とする自動販売機の直積式商品収納ラック。
請求項１に記載の自動販売機の直積式商品収納ラックにおいて、回転部材はローラーであることを特徴とする自動販売機の直積式商品収納ラック。
請求項２に記載の自動販売機の直積式商品収納ラックにおいて、ローラーは中央のカム部材を挟んで左右に配設されていることを特徴とする自動販売機の直積式商品収納ラック。