JP2006318026A - 自動販売機の商品搬出装置 - Google Patents

Abstract

【課題】一対の商品搬送部材によって一つの商品を搬送する場合でも、常に商品を所定の向きに保持したまま搬送する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】各商品搬送部材３２，３３をそれぞれ第１及び第２の駆動機構３５，３６によって回転させるとともに、各商品搬送部材３２，３３の回転角度の差が所定角度以下になるように各駆動機構３５，３６を制御するようにしたので、例えば回転機構部品の劣化や摩耗等により、各商品搬送部材３２，３３を互いに等しい回転量で回転させることができなくなった場合でも、各商品搬送部材３２，３３の回転角度差が所定角度よりも大きくなることがなく、常に商品Ｂを所定の向きに保持したまま搬送することができる。
【選択図】図４

Description

本発明は、箱入りまたは袋入りの菓子や紙パックに封入された飲料など、多様な形状及び大きさを有する商品を販売可能な自動販売機の商品搬出装置に関するものである。

従来、この種の商品搬出装置としては、商品を前後方向に配列可能な搬出装置本体と、搬出装置本体内に互いに幅方向に間隔をおいて配置された一対のスパイラル状の商品搬送部材と、各商品搬送部材を回転させる駆動機構とを備え、各商品搬送部材をそれぞれ所定方向に同時に回転させることにより、各商品搬送部材のスパイラル間に配置した商品を搬出装置本体の一端側に移動して搬出するようにしたものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
特開２００１−２２２７５２号公報

ところで、前記商品搬出装置の駆動機構では、一つのモータの回転力を複数の歯車を介して各商品搬送部材の回転軸にそれぞれ伝達するようにしているため、例えば回転機構部品の劣化や摩耗等により、各商品搬送部材を互いに等しい回転速度で回転させることができなくなる場合がある。このような場合は、各商品搬送部材の回転角度の差により商品を所定の向きに保持したまま搬送することができず、搬送中の商品の姿勢が乱れて搬出不良を生じたり、或いは商品が捻れて破損するという問題点があった。

本発明は前記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、一対の商品搬送部材によって一つの商品を搬送する場合でも、常に商品を所定の向きに保持したまま搬送する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にある。

本発明は前記目的を達成するために、商品を所定方向に配列して収納する搬出装置本体と、搬出装置本体内に互いに幅方向に間隔をおいて配置された一対のスパイラル状の商品搬送部材とを備え、各商品搬送部材をそれぞれ所定方向に同時に回転させることにより、各商品搬送部材のスパイラル間に配置した商品を搬出装置本体の一端側から搬出可能な自動販売機の商品搬出装置において、前記各商品搬送部材をそれぞれ回転させる一対の駆動機構と、各商品搬送部材の回転角度をそれぞれ検出する一対の回転角度検出手段と、各回転角度検出手段によって検出された各商品搬送部材の回転角度の差が所定角度以下になるように各駆動機構を制御する制御手段とを備えている。

これにより、各商品搬送部材がそれぞれ一対の駆動機構によって回転するとともに、各商品搬送部材の回転角度の差が所定角度以下になるように各駆動機構が制御されることから、例えば回転機構部品の劣化や摩耗等により、各商品搬送部材を互いに等しい回転速度で回転させることができなくなった場合でも、各商品搬送部材の回転角度の差が所定角度よりも大きくなることがない。

本発明の商品搬出装置によれば、例えば回転機構部品の劣化や摩耗等により、各商品搬送部材を互いに等しい回転速度で回転させることができなくなった場合でも、各商品搬送部材の回転角度の差が所定角度よりも大きくなることがないので、常に商品を所定の向きに保持したまま搬送することができ、商品の搬出不良や捻れによる破損を確実に防止することができる。

図１乃至図１０は本発明の一実施形態を示すもので、図１は自動販売機の正面図、図２はその側面断面図、図３は第２の商品搬出装置の正面図、図４はその平面図、図５は制御系を示すブロック図、図６は第２の商品搬出装置の動作を示す要部平面図、図７はその要部側面図、図８及び図９は第２の商品搬出装置の動作を示す要部平面図、図１０は制御部の動作を示すフローチャートである。

同図に示す自動販売機は、前面の一部を透明に形成された自動販売機本体１０と、自動販売機本体１０内の上方に配置された吊り下げ式の第１の商品搬出装置２０と、自動販売機本体１０内の上下方向中央に配置されたスパイラル式の第２の商品搬出装置３０と、自動販売機本体１０内の下方に配置されたスラント式の第３の商品搬出装置４０と、各商品搬出装置２０，３０，４０から搬出される商品を受容可能な商品バケット５０と、商品バケット５０を上下方向及び左右方向に移動させるバケット移動機構６０と、第２の商品搬出装置３０の動作を制御する制御部７０とを備えている。

自動販売機本体１０は前面を開口し、その前面開口部は外扉１１によって開閉するようになっている。外扉１１の前面下部及び一側部を除く部分には透明のガラス窓１１ａが設けられ、ガラス窓１１ａを透して自動販売機本体１０内を外部から目視可能になっている。また、自動販売機本体１０の前面には、紙幣投入口１２、硬貨投入口１３、金額表示部１４、硬貨返却口１５、商品選択操作部１６及び商品取出口１７が設けられている。自動販売機本体１０内には商品収納庫１８が設けられ、商品収納庫１８内には各商品搬出装置２０，３０，４０が配置されている。

第１の商品搬出装置２０は、例えば菓子等の食品の入った袋状の商品Ａを搬出する周知の構成からなり、商品収納庫１８内の上下方向及び幅方向に複数設けられている。即ち、第１の商品搬出装置２０は、前後方向に配列された商品吊り下げ用の複数のフック２１と、商品Ａを吊り下げた各フック２１を前方に移動させるフック移動機構２２と、最前部のフック２１を傾動可能なフック傾動機構２３とからなり、フック傾動機構２３によって最前部のフック２１を傾動させることにより、フック２１を商品Ａから外して商品Ａの搬出を行うようになっている。

第２の商品搬出装置３０は、例えば菓子等の食品の入った箱状の商品Ｂを搬出する周知の構成からなり、商品収納庫１８内の上下方向及び幅方向に複数設けられている。即ち、第２の商品搬出装置３０は、前後方向に延びる装置本体３１と、スパイラル状に形成された幅方向一対の第１及び第２の商品搬送部材３２，３３と、各商品搬送部材３２，３３ごとに設けられた商品載置用の一対のレール部材３４と、各商品搬送部材３２，３３を図示しないモータによって互いに反対方向に所定速度で回転させる第１及び第２の駆動機構３５，３６と、各商品搬送部材３２，３３の回転角度をそれぞれ検知する回転角度検出手段としての第１及び第２のエンコーダ３７，３８とからなり、各商品搬送部材３２，３３を各駆動機構３５，３６によって回転させることにより、各商品搬送部材３２，３３のスパイラル間に配置した商品Ｂを前方に移動して商品Ｂの搬出を行うようになっている。尚、第２の商品搬出装置３０では菓子等の食品の入った袋状の商品を搬出することも可能である。各エンコーダ３７，３８は、所定の単位回転角度ごとにパルス信号を発生する周知の構成からなり、各駆動機構３５，３６によって各商品搬送部材３２，３３が回転すると、前記パルス信号を制御部７０に出力するようになっている。

第３の商品搬出装置４０は、例えばガム、飴を包装したもの、または比較的小型の箱状の商品Ｃを搬出する周知の構成からなり、商品収納庫１８内の幅方向に複数設けられている。即ち、第３の商品搬出装置４０は、前方に向かって下り傾斜をなす商品載置板４１と、商品載置板４１の最前部の商品Ｃに係止する第１の係止部材４２と、商品載置板４１の２番目の商品Ｃに係止する第２の係止部材４３と、各係止部材４２，４３を商品載置板４１の載置面に対して出没させる駆動機構４４とからなり、駆動機構４４によって突出させた第２の係止部材４３を２番目の商品Ｃに係止させるとともに、第１の係止部材４２を没入させて最前部の商品Ｃとの係止を解除することにより、最前部の商品Ｃを前方に滑落させて商品Ｃの搬出を行うようになっている。

商品バケット５０は、外扉１１の背面側と各商品搬出装置２０，３０，４０との間の空間に配置され、バケット移動機構６０によって上下方向及び左右方向に移動するようになっている。

バケット移動機構６０は、商品バケット５０を左右方向に移動させる第１の駆動部６１と、第１の駆動部６１を上下方向に移動させる左右一対の第２の駆動部６２とからなり、各第２の駆動部６２は自動販売機本体１０内の幅方向両側にそれぞれ配置されている。第１の駆動部６１は商品バケット５０を左右方向に延びる図示しないガイドレールによって移動自在に支持しており、図示しないモータによって商品バケット５０をガイドレールに沿って左右方向に移動させるようになっている。第２の駆動部６２は、第１の駆動部６１を上下方向に延びるガイドレール６２ａによって移動自在に支持しており、図示しないモータによって商品バケット５０をガイドレール６２ａに沿って上下方向に移動させるようになっている。

制御部７０はマイクロコンピュータによって構成され、第２の商品搬出装置３０の第１及び第２の駆動機構３５，３６と第１及び第２のエンコーダ３７，３８に接続されている。制御部７０では、各エンコーダ３７，３８から出力されるパルス信号に基づいて各商品搬送部材３２，３３の回転角度をそれぞれ算出し、各商品搬送部材３２，３３の回転角度に基づいて各駆動機構３５，３６を制御するようになっている。

以上のように構成された自動販売機においては、金銭が投入され、商品選択操作部１６によって任意の商品が選択されると、例えば選択商品が第２の商品搬出装置３０の一つに収納されている場合は、商品バケット５０がバケット移動機構６０によって選択商品に対応する第２の商品搬出装置３０まで移動し、図７(a)(b)に示すように第２の商品搬出装置３０から商品Ｂが搬出され、商品バケット５０に受容される。次に、商品Ｂを受容した商品バケット５０はバケット移動機構６０によって商品搬出口１７まで移動し、商品バケット５０内の商品Ａが商品取出口１７に搬出される。また、選択商品が第１の商品搬出装置２０または第３の商品搬出装置４０に収納されている場合は、前述と同様、商品バケット５０に第１の商品搬出装置２０の商品Ａまたは第３の商品搬出装置４０の商品Ｃが搬出され、商品取出口１７まで搬送される。

ところで、第２の商品搬出装置３０においては、各商品搬送部材３２，３３が互いに等しい回転速度で回転すれば、図６に示すように商品Ｂを所定の向きに保持したまま搬送することができるが、例えば回転機構部品の劣化や摩耗等により、各商品搬送部材３２，３３を互いに等しい回転速度で回転させることができなくなる場合があるため、制御部７０は第２の商品搬出装置３０の各駆動機構３５，３６を以下のように制御する。

即ち、図１０のフローチャートに示すように、まず、各商品搬送部材３２，３３の回転角度θ1，θ2 をそれぞれゼロに初期化する（Ｓ１，Ｓ２）。次に、搬出動作が開始すると（Ｓ３）、各エンコーダ３７，３８のパルス信号に基づいて算出される各回転角度θ1 ，θ2 の差Δθの絶対値を所定の上限値φと比較する（Ｓ４）。ここで、回転角度差Δθの絶対値が上限値φに達する前に搬出動作が終了した場合は（Ｓ５）、前記ステップＳ３に戻る。また、搬出動作中に回転角度差Δθの絶対値が上限値φよりも大きくなった場合は（Ｓ５）、各回転角度θ1 ，θ2 の何れが大きいかを判定する（Ｓ６）。ここで、図８に示すように第１の商品搬送部材３２が第２の商品搬送部材３３よりも回転が速い場合は、第１の商品搬送部材３２の回転角度θ1 が第２の商品搬送部材３３の回転角度θ2 よりも大きくなるので、この場合は第１の駆動機構３５を停止する（Ｓ７）。これにより、図９に示すように第２の駆動機構３６によって第２の商品搬送部材３３のみが回転し、第２の商品搬送部材３３の回転角度θ2 が第１の商品搬送部材３２の回転角度θ1 と等しくなったならば（Ｓ８）、第１の駆動機構３５を作動し（Ｓ９）、搬出動作が終了した後（Ｓ１０）、前記ステップＳ１に戻る。また、前記ステップＳ６において、第２の商品搬送部材３３の回転角度θ2 が第１の商品搬送部材３２の回転角度θ1 よりも大きいと判定された場合には、第２の駆動機構３６を停止し（Ｓ１１）、第１の商品搬送部材３２の回転角度θ1 が第２の商品搬送部材３３の回転角度θ2 と等しくなったならば（Ｓ１２）、第２の駆動機構３６を作動し（Ｓ１３）、搬出動作が終了した後（Ｓ１０）、前記ステップＳ１に戻る。

このように、本実施形態によれば、各商品搬送部材３２，３３をそれぞれ第１及び第２の駆動機構３５，３６によって回転させるとともに、各商品搬送部材３２，３３の回転角度θ1 ，θ2 の差Δθが所定角度φ以下になるように各駆動機構３５，３６を制御するようにしたので、例えば回転機構部品の劣化や摩耗等により、各商品搬送部材３２，３３を互いに等しい回転量で回転させることができなくなった場合でも、各商品搬送部材３２，３３の回転角度差Δθが所定角度φよりも大きくなることがなく、常に商品Ｂを所定の向きに保持したまま搬送することができる。

この場合、各商品搬送部材３２，３３の回転角度差Δθが所定角度φよりも大きくなると、各商品搬送部材３２，３３の回転角度θ1 ，θ2 が互いに等しくなるまで各商品搬送部材３２，３３のうち回転の速い方を停止させるようにしたので、各商品搬送部材３２，３３の回転数を制御する必要がなく、簡単な構成により確実に制御することができる。

また、各エンコーダ３７，３８により各商品搬送部材３２，３３の所定の単位回転角度ごとに出力されるパルス信号に基づいて各商品搬送部材３２，３３の回転角度θ1 ，θ2 をそれぞれ算出するようにしたので、連続して回転する各商品搬送部材３２，３３の回転角度を簡単な構成により確実に検出することができ、実用化に際して極めて有利である。

また、前記実施形態で例示した自動販売機は、吊り下げ式の第１の商品搬出装置２０と、スパイラル式の第２の商品搬出装置３０と、スラント式の第３の商品搬出装置４０とを備えたものであるが、スパイラル式の第２の商品搬出装置３０のみを備えたものであってもよい。

図１１は本発明の他の実施形態を示すフローチャートである。尚、同図におけるステップＳ２０〜Ｓ２４の動作は、前記実施形態のＳ１〜Ｓ５の動作と同等であるため説明を省略する。

即ち、本実施形態では、第１の商品搬送部材３２の回転角度θ1 が第２の商品搬送部材３３の回転角度θ2 よりも大きい場合は（Ｓ２５）、第２の駆動機構３６の回転数Ｎ1 をＰＷＭ制御等の回転数制御により所定回転数だけ上昇させ（Ｓ２６）、搬出動作が終了した後（Ｓ２７）、ステップＳ２０に戻る。また、第２の商品搬送部材３３の回転角度θ2 が第１の商品搬送部材３２の回転角度θ1 よりも大きい場合は（Ｓ２５）、第１の駆動機構３５の回転数Ｎ2 を所定回転数だけ上昇させ（Ｓ２８）、搬出動作が終了した後（Ｓ２７）、ステップＳ２０に戻る。

本実施形態によれば、各商品搬送部材３２，３３の回転角度差Δθが所定角度φよりも大きくなると、各商品搬送部材３２，３３の回転角度差Δθが小さくなるように各商品搬送部材３２，３３のうち回転の遅い方の回転数を上昇させるようにしたので、各商品搬送部材３２，３３の回転角度差Δθが所定角度φよりも大きくならないように精度よく制御することができる。尚、前記ステップＳ３６，Ｓ３８においては、商品搬送部材３２，３３のうち回転の遅い方の回転数を上昇させるようにしているが、回転の速い方の回転数を低下させるようにしてもよい。

尚、前記実施形態では、一つの商品Ｂを各商品搬送部材３２，３３によって搬送する場合を示したが、前記第２の商品搬出装置３０は各商品搬送部材３２，３３を各駆動機構３５，３６によってそれぞれ単独に回転させることができるので、図１２に示すように各商品搬送部材３２，３３の間に仕切板３９を取付けることにより、例えば小型の商品Ｄを各商品搬送部材３２，３３によって個別に搬出することができ、汎用性の向上を図ることができる。

本発明の一実施形態を示す自動販売機の正面図 自動販売機の側面断面図 第２の商品搬出装置の正面図 第２の商品搬出装置の平面図 制御系を示すブロック図 第２の商品搬出装置の動作を示す要部平面図 第２の商品搬出装置の動作を示す要部側面図 第２の商品搬出装置の動作を示す要部平面図 第２の商品搬出装置の動作を示す要部平面図 制御部の動作を示すフローチャート 本発明の他の実施形態における制御部の動作を示すフローチャート 二つの商品を収納した状態を示す第２の商品搬出装置の正面図

符号の説明

３０…第２の商品搬出装置、３２…第１の商品搬送部材、３３…第２の商品搬送部材、３５…第１の駆動機構、３６…第１の駆動機構、３７…第１のエンコーダ、３８…第２のエンコーダ、３９…仕切板、７０…制御部、Ｂ，Ｄ…商品。

Claims (5)

1. 商品を所定方向に配列して収納する搬出装置本体と、搬出装置本体内に互いに幅方向に間隔をおいて配置された一対のスパイラル状の商品搬送部材とを備え、各商品搬送部材をそれぞれ所定方向に同時に回転させることにより、各商品搬送部材のスパイラル間に配置した商品を搬出装置本体の一端側から搬出可能な自動販売機の商品搬出装置において、
   前記各商品搬送部材をそれぞれ回転させる一対の駆動機構と、
   各商品搬送部材の回転角度をそれぞれ検出する一対の回転角度検出手段と、
   各回転角度検出手段によって検出された各商品搬送部材の回転角度の差が所定角度以下になるように各駆動機構を制御する制御手段とを備えた
   ことを特徴とする自動販売機の商品搬出装置。
2. 前記制御手段を、各商品搬送部材の回転角度の差が所定角度よりも大きくなると、各商品搬送部材の回転角度が互いに等しくなるまで回転の速い方の商品搬送部材の回転を停止させるように構成した
   ことを特徴とする請求項１記載の自動販売機の商品搬出装置。
3. 前記制御手段を、各商品搬送部材の回転角度の差が所定角度よりも大きくなると、各商品搬送部材の回転角度の差が小さくなるように回転の遅い方の商品搬送部材の回転数を上昇させ、または回転の速い方の商品搬送部材の回転数を低下させるように構成した
   ことを特徴とする請求項１記載の自動販売機の商品搬出装置。
4. 前記制御手段を、各回転角度検出手段によって各商品搬送部材の所定の単位回転角度ごとに出力されるパルス信号に基づいて各商品搬送部材の回転角度をそれぞれ算出するように構成した
   ことを特徴とする請求項１、２または３記載の自動販売機の商品搬出装置。
5. 前記各商品搬送部材の間を仕切可能な仕切部材を備え、
   各商品搬送部材ごとに配置した商品を各商品搬送部材をそれぞれ単独で回転させることにより搬出可能に構成した
   ことを特徴とする請求項１、２、３または４記載の自動販売機の商品搬出装置。

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