JP2008225910A

JP2008225910A - 自動販売機の商品収納装置

Info

Publication number: JP2008225910A
Application number: JP2007063986A
Authority: JP
Inventors: Yuki Ono; 雄喜大野
Original assignee: Fuji Electric Retail Systems Co Ltd
Current assignee: Fuji Electric Retail Systems Co Ltd
Priority date: 2007-03-13
Filing date: 2007-03-13
Publication date: 2008-09-25
Anticipated expiration: 2027-03-13
Also published as: JP4888168B2

Abstract

【課題】一種類の商品搬出機構により大きさの異なる商品を確実に搬出することが可能な自動販売機の商品収納装置を提供する。
【解決手段】傾斜して配設された商品収納ラックの商品収納通路に出没可能な第１のゲート手段３０および第２のゲート手段４０を有し、商品搬出時に第１のゲート手段３０が進出位置から退避位置に移動して最前列の商品を搬出する一方、第２のゲート手段４０が退避位置から進出位置に移動して次販商品を保持する商品搬出機構２３とを備えた自動販売機の商品収納装置であって、前記第２のゲート手段４０の設置位置を第１のゲート手段３０から販売商品の整列方向の寸法Ｈに対し、１／２Ｈより大きくＨより小さい範囲に定め、第２のゲート手段４０が退避位置から進出位置に移動する際、最前列の商品の後方位置に当接して付勢力を蓄え、最前列の商品の搬出に伴い最前列の商品と次販商品の間に割り込んで次販商品を保持する。
【選択図】図４

Description

この発明は、多数の商品を一列に整列して収納する商品収納通路を形成するとともにその一端に商品搬出口を有し、この商品搬出口が低くなるように傾斜して配設された商品収納ラックと、前記商品収納ラックの商品収納通路に進出して商品搬出口を閉鎖する進出位置および前記商品収納通路から退避して商品搬出口を開放する退避位置に出没可能な第１のゲート手段、前記商品収納ラックの商品収納通路に進出して当該商品収納通路を閉鎖する進出位置および前記商品収納通路から退避して当該商品収納通路を開放する退避位置に出没可能な第２のゲート手段を有し、商品払出時に第１のゲート手段が進出位置から退避位置に移動して最前端の商品を搬出する一方、第２のゲート手段が退避位置から進出位置に移動して次販商品を保持する商品搬出機構とを備えた自動販売機の商品収納装置に関する。

この種の自動販売機は、自動販売機の左右幅方向に複数の商品コラムを備えた商品収納ラックが上下方向に複数段配設されている。商品収納ラックはその一端の商品搬出口が低くなるように所定の勾配をもって傾斜して配設されている（スラント式またはスラントシェルフ式と呼ばれている）。商品収納ラックには底板部（または底面に設置した平板状の載置板）に販売する商品の大きさに応じた所定の間隔をもって隔壁が並設されている。前記隔壁の間に商品コラムの商品収納通路が画成されるとともに、その商品収納通路の一方の端部に商品搬出口が形成されている。前記商品収納通路の商品搬出口には最前列の商品を保持する商品搬出機構が配設されている。この商品搬出機構によって最前列の商品を保持することにより商品収納通路には前後方向に複数の商品が収納される。

前記商品搬出機構は商品収納通路に出没する第１のゲート手段と第２のゲート手段を備え、販売待機時に第１のゲート手段が商品収納通路に進出して最前列の商品を保持し、第２のゲート手段が商品収納通路から退避している。前記商品搬出機構は商品販売時に第１のゲート手段を商品収納通路から退避させて最前列の商品を搬出する一方、第２のゲート手段を商品収納通路に進出させて次販商品を保持することにより次販商品が最前列の商品とともに搬出されるのを防止している（例えば、特許文献１参照）。
特開平１０−２５５１４３号公報

前記商品収納ラックに搭載された商品搬出機構は第１のゲート手段と第２のゲート手段を商品収納通路に交互に出没させ、商品販売時には第１のゲート手段を商品収納通路から退避させて最前列の商品を搬出し、第２のゲート手段を商品収納通路に進出させて次販商品を保持して次販商品が最前列の商品とともに搬出されないようにしなければならない。このため、第２のゲート手段の設置位置は第１のゲート手段により保持された最前列の商品と次販商品との間に進出するように定められている。ところで、この種の自動販売機においては缶入り飲料、壜入り飲料、ペットボトル入り飲料などの複数種類の商品を販売可能とすることが望まれており、然も商品の大きさ（径）が一様ではなく異なる大きさの商品を販売可能とすることが望まれている。一方、前記商品搬出機構は第２のゲート手段の設置位置が固定されていることから、一つの商品搬出機構により販売可能な商品は限られてしまう。このため、多種多様で様々な大きさの商品の販売を可能とするには、第２のゲート手段の設置位置が異なる多種の商品搬出機構を用意し、販売する商品に応じた商品搬出機構を選択して使用するようにされている。しかしながら、この場合には販売する商品に応じた多種の商品搬出機構を用意せねばならないという問題を有する。そこで、多種の商品搬出機構を用意する代わりに、第２のゲート手段の設置位置を可変に調整可能とすることが考えられる。しかしながら、この場合には販売する商品の大きさが異なるごとに第２のゲート手段の位置を調整する設定作業が必要となる。このため、上下左右に複数の商品コラムを備えた自動販売機ではその設定作業が煩雑であるとともに、設定ミスにより販売不能となるおそれや複数本の商品が同時に搬出されてしまうおそれがある。

本発明は上記の点に鑑みなされたものであり、その目的は前記課題を解決し、第２のゲート手段における設置位置の設定作業を不要とし、一種類の商品搬出機構により大きさの異なる商品を確実に搬出することが可能な自動販売機の商品収納装置を提供することにある。

上記目的を達成するために請求項１に係る発明は、多数の商品を一列に整列して収納する商品収納通路を形成するとともにその一端に商品搬出口を有し、この商品搬出口が低くなるように傾斜して配設された商品収納ラックと、前記商品収納ラックの商品収納通路に進出して商品搬出口を閉鎖する進出位置および前記商品収納通路から退避して商品搬出口を開放する退避位置に出没可能な第１のゲート手段、前記商品収納ラックの商品収納通路に進出して当該商品収納通路を閉鎖する進出位置および前記商品収納通路から退避して当該商品収納通路を開放する退避位置に出没可能で、かつ、常時進出方向に付勢された第２のゲート手段を有し、商品搬出時に第１のゲート手段が進出位置から退避位置に移動して最前列の商品を搬出する一方、第２のゲート手段が退避位置から進出位置に移動して次販商品を保持する商品搬出機構とを備えた自動販売機の商品収納装置において、前記商品搬出機構における第２のゲート手段の設置位置を第１のゲート手段から販売商品の整列方向の寸法Ｈに対し、１／２Ｈより大きくＨより小さい範囲に定めたことを特徴とする。

また、請求項２に係る発明は、請求項１の自動販売機において、第１のゲート手段および第２のゲート手段が単一の駆動源に伝動連結されていることを特徴とする。

また、請求項３に係る発明は請求項１または請求項２の自動販売機において、商品搬出機構は、第１ゲート板および軸方向に１条の軌条を有する第１カム部材からなる第１のゲート手段と、第２ゲート板、軸方向に１条の軌条を有する第２カム部材および第２ゲート板と第２カム部材とを連結し、第２ゲート板に常時進出方向の付勢力を付与するコイルばねからなる第２のゲート手段と、駆動源に伝動連結され、かつ、前記第１カム部材および第２カム部材のそれぞれの軌条と係合するカムガイドを有するスライダとからなることを特徴とする。

本発明の請求項１に係る自動販売機によれば、多数の商品を一列に整列して収納する商品収納通路を形成するとともにその一端に商品搬出口を有し、この商品搬出口が低くなるように傾斜して配設された商品収納ラックと、前記商品収納ラックの商品収納通路に進出して商品搬出口を閉鎖する進出位置および前記商品収納通路から退避して商品搬出口を開放する退避位置に出没可能な第１のゲート手段、前記商品収納ラックの商品収納通路に進出して当該商品収納通路を閉鎖する進出位置および前記商品収納通路から退避して当該商品収納通路を開放する退避位置に出没可能で、かつ、常時進出方向に付勢された第２のゲート手段を有し、商品搬出時に第１のゲート手段が進出位置から退避位置に移動して最前列の商品を搬出する一方、第２のゲート手段が退避位置から進出位置に移動して次販商品を保持する商品搬出機構とを備えた自動販売機の商品収納装置において、前記商品搬出機構における第２のゲート手段の設置位置を第１のゲート手段から販売商品の整列方向の寸法Ｈに対し、１／２Ｈより大きくＨより小さい範囲に定めたことにより、第２のゲート手段は退避位置から進出位置に移動する際、最前列の商品の後方位置に衝突して一旦停止するとともに付勢力を蓄え、第１のゲート手段が進出位置から退避位置に移動して最前列の商品の搬出が開始されると第２のゲート手段は蓄えられた付勢力により最前列の商品を商品搬出口に向けて押し出すとともに、最前列の商品と次販商品の間に割り込んで次販商品を保持する。このように第２のゲート手段が退避位置から商品収納通路に進出する際に最前列の商品に当接させることにより大きさの異なる商品を一種類の商品搬出機構により販売することが可能となる。

また、本発明の請求項２に係る自動販売機によれば、第１のゲート手段および第２のゲート手段が単一の駆動源に伝動連結されていることによって、駆動源の数を減らすことができコスト低減が可能となる。

また、本発明の請求項３に係る自動販売機によれば、第１ゲート板および軸方向に１条の軌条を有する第１カム部材からなる第１のゲート手段と、第２ゲート板、軸方向に１条の軌条を有する第２カム部材および第２ゲート板と第２カム部材とを連結し、第２ゲート板に常時進出方向の付勢力を付与するコイルばねからなる第２のゲート手段と、駆動源に伝動連結され、かつ、前記第１カム部材および第２カム部材のそれぞれの軌条と係合するカムガイドを有するスライダとにより商品搬出機構を構成することにより、第１カム部材と第２カム部材を軸線方向に縦列させることができるので、商品搬出機構を薄型化することが可能となる。

以下、本発明の実施の形態を図１〜図６に示す実施例に基づいて説明する。まず、本発明の実施の形態である商品収納装置を適用した自動販売機の全体構成を図１、図２により説明する。図１は本発明が対象とする缶入り飲料、ビン入り飲料、ペットボトル入り飲料などを販売する自動販売機の正面図、図２は図１の横断面図である。

図に示す実施の形態の自動販売機は硬貨若しくは紙幣などの貨幣を投入し、その投入金額が商品の販売価格と一致するなどの条件を満たした場合に商品の販売を可能とし、商品選択ボタンが操作されることにより缶入り飲料、ビン入り飲料、ペットボトル入り飲料などの商品の販売を行うものであり、断熱筐体として形成された本体キャビネット１（図２参照）を有している。図１では、前記本体キャビネット１は外扉２の背後に位置していることから外扉２に隠れて見えない。前記本体キャビネット１は前面が開口した箱形に形成され、断熱筐体に囲まれた庫内に商品を収納している。

前記本体キャビネット１の前面開口を覆う外扉２は、前記本体キャビネット１の左端側にヒンジ結合された片開き式の扉として形成されている。前記外扉２はこの実施例では前方から見て左側に内部を透視可能な大きなガラス窓３を有し、右端側に接客操作部とを有する。前記接客操作部は、硬貨を投入するための硬貨投入口４、紙幣を挿入するための紙幣挿入口５、硬貨投入口４に投入された硬貨，紙幣挿入口５に挿入された紙幣若しくは釣銭返却のために操作される返却レバー６、貨幣の投入金額，当該自動販売機が商品を販売可能な状態であることを表す販売中，釣銭切れ若しくは操作内容を表示する表示器７、購入する商品を選択する商品選択ボタン８、前記返却レバー６が操作された際に返却される硬貨が送出される硬貨返却口９、販売した商品が送出される商品取出口１０などを備えている。なお、扉ロック装置を構成する手動操作ハンドルや冷凍機コンデンシングユニットの吸気口などは図示を省略している。

上記本体キャビネット１の庫内には上下方向に沿って複数段の商品収納ラック２０が設けられ、各段には商品コラム２０１が左右幅方向に複数列設けられている。各商品収納ラック２０は図２に示すように、前方側が低くなるように所定の勾配をもって傾斜して設置されおり、ガラス窓３側の庫内前方域に所定の空間を有している。前記商品収納ラック２０の前端は商品搬出口として形成され、当該商品搬出口に隣接して商品搬出機構２３が設けられている。前記商品収納ラック２０と商品搬出機構２３とにより商品収納装置が構成されている。この商品収納ラック２０と商品搬出機構３０については後述にて細部を説明する。

前記商品収納ラック２０の前方域の空間には商品収納ラック２０から搬出された商品を受容して商品取出口１０に搬送するバケット２４が設けられている。このバケット２４は縦断面凹状に形成されるとともに、その凹状部を商品通路として形成され、当該商品通路の前端に左右一対のゲート２４１，２４１を備えている。この左右一対のゲート２４１，２４１は販売待機状態で商品通路を閉鎖するように閉じており、商品収納ラック２０から搬出された商品をゲート２４１，２４１で受け止めて保留する。また、前記バケット２４は既に良く知られているＸ−Ｙ搬送機構のＸ軸搬送機構２４２に連結されている。前記Ｘ−Ｙ搬送機構は、前記Ｘ軸搬送機構２４２と、このＸ軸搬送機構２４２の一端が連結されるＹ軸搬送機構２４３（図２参照）とからなる。前記Ｘ−Ｙ搬送機構は商品選択ボタン８の操作による商品販売指令に基づいて指定された商品収納ラック２０（商品コラム２０１）の前方域にバケット２４を移動させて一旦停止し、当該バケット２４に商品が受容されるとバケット２４を商品取出口１０の位置まで移動させる。そして、当該バケット２４が備えるモータにより前記ゲート２４１，２４１を回動させて商品を送出した後、Ｘ−Ｙ搬送機構は当該バケット２４を所定の販売待機位置に移動させて一連の商品販売動作を終了するよう構成されている。

さて、前述した商品収納ラック２０の細部を図３および図４に示している。図３および図４において、２１は商品収納ラック２０の底面を形成する平板状の商品棚であり、この商品棚は一枚の金属材料から形成されている。この商品棚２１の左右両端にはレール２１１が形成され、このレール２１１を本体キャビネット１の庫内に敷設した棚枠（不図示）に架け渡し、これにより商品棚２１は庫内に格納・引き出し自在に構成されている。前記商品棚２１には左右幅方向に所定の間隔（販売する商品のそれぞれ大きさ：径：応じた間隔）を有する係合孔２１２が前後方向に複数条穿孔されている。２２はプラスチックからなる隔壁であり、その下端面に前記係合孔２１２に対応した係合突起（不図示）が形成され、当該係合突起を前記係合孔２１２に係合させることにより商品棚２１に立設されている。図における右端の隔壁２２は商品棚２１の右端に形成された係合孔２１２に係合突起を係合させて立設され、この右端の隔壁２１２の左側に隣接する隔壁２２は販売する商品の大きさ（径）の間隔を隔てて形成された係合孔２１１に係合突起を係合させて立設されている。これと同様に図では示されていない左側の隔壁も販売する商品の大きさ（径）に応じて対応するそれぞれ係合孔に係合突起を係合させて立設される。商品棚２１に立設された一対の隔壁２１２の間に商品収納通路（商品コラム２０１）が形成される。この商品収納通路の底面にはプラスチックからなり、前後方向に延在する複数の凹凸面を有する載置板２１３が敷設され、この載置板２１３の上に商品が起立状態で収納される。

図３および図４において、２３で再び商品搬出機構を示し、この商品搬出機構２３は各隔壁２２の前側に連接して配設されている。前記商品搬出機構２３は商品収納通路に出没して商品収納通路に収納された最前列の商品を保持する第１のゲート手段３０と、商品収納通路に出没して最前列の商品と次販商品とを区切る第２のゲート手段４０と、前記第１のゲート手段３０および第２のゲート手段４０を駆動するスライダ５０を備えている。この商品搬出機構２３の構成については後述する図５にて説明する。図３において、２５は前記商品収納通路の前端に設けられた橋渡し部材である。この橋渡し部材２５は図示のように起立した位置および商品に押されて前傾し、商品収納ラック２０とバケット２４との間に跨るように傾倒した位置との間を回動可能であり、常時起立状態を維持するように不図示のコイルばねによりばね付勢されて商品棚２１に軸支されている。なお、この橋渡し部材２５は後述する商品搬出機構におけるスライダ（往復運動を行う）により起立状態にロックされ、スライダの往動により前記ロックを解除され、スライダの復動により起立状態に復帰してロックされるように構成することもできる。

前記商品搬出機構２３の構成について図５を参照して説明する。前記商品搬出機構２３は図５の（ａ）に示すように、左右の本体枠２３１，２３１と、第１のゲート手段３０と、第２のゲート手段４０と、スライダ５０とにより構成され、それぞれプラスチックにより形成されている。図において右側の本体枠２３１の前端には商品棚２１（図３参照）に穿孔した係合穴２１２に係合する係合舌片２３２が設けられ、本体枠２３１の下端の後方側には係合片２３３が設けられている。なお、左側の本体枠２３１の下部に設けた係合片２３４は、左右の本体枠２３１,２３１を一体化する際に右側の本体枠２３１に設けた係合穴２３５に嵌め込まれるものである。また、右側の本体枠２３１に設けた係合部材２３６〜２３９は第１のゲート手段３０、第２のゲート手段４０、スライダ５０を保持するものであり、これらの役割は後述する商品搬出機構２３の組立ての説明において具体的に説明する。

前記第１のゲート手段３０は板状の第１ゲート板３１と、この第１ゲート板３１と一体的に連結された棒状の第１カム部材３２とからなり、この第１カム部材３２の軸心の回りに第１ゲート板３１が回動して商品収納通路に出没する。前記第１カム部材３２の外周面には１条の軌条３２１が突設されている。前記軌条３２１の前後域は軸線に沿った直線部として形成されるとともに、前後域の直線部が軸線の回りに９０度の角度を隔てて形成され、その前後域の直線部の間が螺旋状に形成された螺旋部により連結されている。

一方、前記第２のゲート手段４０は板状の第２ゲート板４１と、棒状の第２カム部材４２およびコイルばね４３とにより構成されている。第２ゲート板４１は前後方向に延在する軸受部４１１を有し、軸受部４１１の軸心の回りに第２ゲート板４１が回動商品収納通路に出没する。前記軸受部４１１には第２カム部材４２が差し込まれる。前記軸受部４１１に第２カム部材４２を差し込んで結合した状態の断面図を図５の（ｂ）に示す。この（ｂ）から分かるように前記軸受部４１１には差込穴４１２が形成され、当該差込穴４１２には１８０度の範囲でカム突起４１３が形成されている。また、前記第２カム部材４２の外周面には第１カム部材３２と同様に、９０度の角度を隔てて形成された前後域の直線部とこれらの直線部を連結する螺旋部からなる１条の軌条４２１が突設されている。この軌条４２１のうち前方域における直線部の長さは第１カム部材３２における軌条３２１の前方域における直線部の長さよりも短く、軌条４２１の後方域における直線部の長さは第１カム部材３２における軌条３２１の後方域における直線部の長さよりも長く形成されている。さらに、第２カム部材４２の前端には嵌合軸４２２が設けられている。この嵌合軸４２２が前記第２ゲート板４１の軸受部４１１に形成された差込孔４１２に遊嵌される。ここで、前記第２カム部材４２の嵌合軸４２２には、図５の（ｂ）に示すように、前記差込穴４１２のカム突起４１３に対応して９０度の範囲でカム突起４２３が形成されている。そして、第２のゲート手段４０を構成するコイルばね４３は前記第２カム部材４２の嵌合軸４２２に貫挿され、その一端が第２ゲート板４１の軸受部４１１に係止され、他端が第２カム部材４２に係止されている。このコイルばね４３が第の２ゲート手段４０に付勢力を付与する付勢ばねとして構成されている。

図５において、５０はスライダであり、このスライダ５０はピストル形に形成され、銃身部分に相当する上端に第１のゲート手段３０の第１カム部材３２における軌条３２１を案内するカムガイド５１と、第２のゲート手段４０の第２カム部材４２における軌条４２１を案内するカムガイド５２とを有し、そして、その銃身部分に軸部材５３が一体に形成されている。なお、５４はスライダ５０の復帰ばねである。

前述した商品搬出機構３０は図６の（ａ）に示すように組立てられる。図６の（ａ）では商品搬出機構３０の一方（左側）の本体枠２３１を取り外した状態を示している。
まず、第１のゲート手段３０の第１カム部材３２を本体枠２３１の前方から係合部材２３６の開口に貫挿し、前記第１カム部材３２の後端を二股状の係合部材２３７の間に挿入して仮固定する。このとき、第１ゲート板３１は横に寝た状態（商品収納通路に進出する状態）で本体枠２３１に組付けられる。

次に、第２のゲート手段４０における第２カム部材４２の嵌合軸４２２にコイルばね４３を貫挿させた状態で、当該嵌合軸４２２を第２ゲート板４１の軸受部４１１に形成した差込穴４１２（図５参照）に差し込む。このとき、第２カム部材４２の嵌合軸４２２に形成したカム突起４２３が第２ゲート板４１の軸受部４１１における差込穴４１２に形成したカム突起４１３（１８０度）よりずれた角度位置となるように当該嵌合軸４２２を差込穴４１２に差し込む。そして、前記コイルばね４３のそれぞれの両端を第２カム部材４２と軸受部４１１と第２カム部材４２に係止して一体化する。このように第２カム部材４２とコイルばね４３と第２ゲート板４１とを一体化して形成した第２のゲート手段４０を、第１のゲート手段３０が仮固定された本体枠２３１に組付ける。

このとき、第２のゲート手段４０における第２ゲート板４１の軸受部４１１の前方域が第１のゲート手段３０における第１カム部材３２の後端を覆うように組付けるとともに第２ゲート板４１を起立した状態（商品収納通路から退避する状態）として本体枠２３１の切欠き２４０に挿入し、第２カム部材４２の後端を本体枠２３１のＵ字状の係合部材２３８に嵌め込む。このように第２のゲート手段４０を本体枠２３１に組付けると、第１のゲート手段３０および第２のゲート手段４０がそれぞれの係合部材２３６〜２３８によって保持される。また、本体枠２３１に第２のゲート手段４０を組付けると、第１のゲート手段３０の第１カム部材３２と、第２のゲート手段４０の第２カム部材４２との軸線が同一軸線上に位置するようになる。

前記本体枠２３１に第１のゲート手段３０および第２のゲート手段４０を組みつけて第１ゲート板３１を横に寝かせた状態（商品収納通路に進出する状態）とし、第２ゲート板４１を起立した状態（商品収納通路から退避する状態）とすると、第１カム部材３２に形成した軌条３２１の前方域の直線部および第２カム部材４２に形成した軌条４２１の前方域の直線部が下方を向く状態に占位する。このように、第１カム部材３２に形成した軌条３２１の前方域の直線部および第２カム部材４２に形成した軌条４２１の前方域の直線部が下方を向く状態に占位させた状態においてスライダ５０を組付ける。この場合、スライダ５０のカムガイド５１を第１カム部材３２に形成した軌条３２１の前方域の直線部に係合させ、スライダ５０のカムガイド５２を第２カム部材４２に形成した軌条４２１の前方域の直線部に係合させ、スライダ５０の軸部材５３Ｕ字状の係合部材２３９に挿入して組付ける。

前述したように、スライダ５０のカムガイド５２を第２カム部材４２に形成した軌条４２１の前方域の直線部に係合させることにより、第２カム部材４２の嵌合軸４２２に形成したカム突起４２３は、図５の（ｂ）に示したように、待機位置に占位する。そして、コイルばね４３により反時計方向に付勢された第２ゲート板４１は、そのカム突起４１３が待機位置に占位したカム突起４２３に当接することにより起立した状態（商品収納通路から退避した状態）に保持される。

そして、最後に左側の本体枠２３１を右側の本体枠２３１を被せる。この場合、図５に示したように、左側の本体枠２３１に形成した係合片２３４を右側の本体枠２３１の係合穴２３５に嵌合させて両者を一体化する。このように左右の本体枠２３１,２３１を一体化することにより第１のゲート手段３０と第２のゲート手段４０およびスライダ５０が組付けられた商品搬出機構２３が完成する。

前述したように組立てられた商品搬出機構２３はその前端に形成した係合舌片２３２を商品棚２１に形成した係合穴２１２に、後方側に形成した係合片２３３を不図示の係合穴に係合させることにより図３のように商品棚２１に取付けられる。

ここで、商品搬出機構２３における第２のゲート４０の設置位置は次のように定められている。すなわち、第２のゲート４０の設置位置は、図４に示すように、第１のゲート手段３０（第１ゲート板３１）から第２のゲート手段４０（第２ゲート板４１）までの距離を「Ｓ」とし、商品収納通路に収納された商品の径を「Ｈ」とすると、１／２Ｈ＜Ｓ＜Ｈの範囲に位置するように定められている。

次に、前記商品搬出機構２３の動作について図６を用いて説明する。図６は前記商品搬出機構２３の動作説明図であり、（ａ）〜（ｄ）における図の右側が自動販売機の前面側である。
図６の（ａ）は待機状態を示し、この待機状態で商品搬出機構２３は第１のゲート手段３０が商品収納通路に進出して最前列の商品を保持しており、第２のゲート手段４０が商品収納通路から退避している。前記第１のゲート手段３０が商品収納通路に進出した状態は、第１のゲート手段３０を構成する第１カム部材３２の外周面に形成した軌条３２１における前方域の直線部がスライダ５０のカムガイド５１と係合していることにより保持されている。一方、第２のゲート手段４０が商品収納通路から退避した状態は、次のようにして保持されている。すなわち、第２カム部材４２の外周面に形成した軌条４２１における前方域の直線部がスライダ５０のカムガイド５２に係合しており、このとき、第２カム部材４２の嵌合軸４２２に形成したカム突起４２３は図６の（ａ）に示す待機位置に保持された状態にある。これに対してコイルばね４３により商品収納通路に進出する方向に付勢された第２ゲート板４１はその軸受部４１１における差込孔４１２に形成したカム突起４１３の右端が前記カム突起４２３の右端に当接することに進出位置への移動が阻止されて退避位置に保持されている。

次に、商品選択ボタン８（図１参照）の操作による商品販売指令に基づきＸ−Ｙ搬送機構に搭載したバケット２４（図１、図２参照）が販売待機位置から移動して選択した商品コラム２０１の前方域に停止する。前記バケット２４は既に公知（例えば、特開平１０−３０２１４０号公報など）のように、押圧部材、この押圧部材を前進・後退移動させるナピアねじ機構、ナピアねじ機構を駆動するモータを内蔵している（これらの機構を図２に符号２４０で略示している）。そして、バケット２４が選択された商品コラム２０１の前方域に停止した状態では前記押圧部材は商品搬出機構２３におけるスライダ５０と対峙するように構成され、前記モータの駆動によりナピアねじ機構を介して前記スライダ５０を復帰ばね５４に抗して前後に往復移動させる。

図６の（ｂ）は商品搬出機構２３のスライダ５０が前後移動距離の略１／３まで押し込まれた状態を示し、この状態ではスライダ５０のカムガイド５１が第１カム部材３２における軌条３２１の前方域の直線部と係合しており、一方、スライダ５０のカムガイド５２は第２カム部材４２における軌条４２１の前方域の直線部およびこの前方域の直線部と後方域の直線部を結ぶ螺旋部を経て、後方域の直線部と係合している。ここで、スライダ５０のカムガイド５２が軌条４２１の前方域の直線部から螺旋部に係合し始めると第２カム部材４２は序序に反時計方向に回動し、軌条４２１の螺旋部がスライダ５０のカムガイド５２を通過すると第２カム部材４２は９０度回転する。そして、前記第２カム部材４２にコイルばね４３を介して連結された第２ゲート板４１は前記第２カム部材４２の回転と同時に反時計方向に回動し始める。このように第２ゲート板４１が反時計方向に回動したとき、第２ゲート板４１の回動軌跡上には最前列の商品が存在していることから第２ゲート板４１は最前列の商品に当接して回動が阻止され、その最前列の商品に当接した状態で停止する。この場合、第２カム部材４２の嵌合軸４２２に形成したカム突起４２３と第２ゲート板４１の軸受部４１１における差込孔４１２に形成したカム突起４１３との関係は、図６の（ｆ）に示すように、カム突起４１３は待機位置から反時計方向に９０度回動した位置に停止（軌条４２１の後方域の直線部がカムガイド５２に係合）しており、一方、カム突起４１３はカム突起４２３により移動を阻止されることなく移動可能な状態にあるが、第２ゲート板４１が最前列の商品に当接して回動を規制されていることによりコイルばね４３に付勢力を蓄えながら停止した状態にある。なお、図６では第２ゲート板４１が最前列の商品に当接した状態を待機状態と同様に起立した状態として示している。

更に、バケット２４に備える押圧部材の前進により商品搬出機構２３のスライダ５０が押し込まれてその最終位置まで押し込まれた状態を図６の（ｃ）に示している。この状態ではスライダ５０のカムガイド５２が第２カム部材４２における軌条４２１の後方域の直線部と係合しており、一方、スライダ５０のカムガイド５１は第１カム部材３２における軌条３２１の前方域の直線部およびこの直線部と後方域の直線部を結ぶ螺旋部を経て後方域の直線部と係合している。ここで、スライダ５０のカムガイド５１が軌条３２１の前方域の直線部から螺旋部に係合し始めると第１カム部材３２は序序に時計方向に回動し、軌条３２１の螺旋部がスライダ５０のカムガイド５１を通過すると第１ゲート板３１は９０度回動して商品収納通路への進出位置から退避位置に移動する。この第１ゲート板３１が商品収納通路への進出位置から退避位置に移動した際にも第２ゲート板４１は最前列の商品に当接した状態にある。

図６の（ｃ）に示すように、第１ゲート板３１が商品収納通路への進出位置から退避位置に移動すると、商品収納通路に収納された最前列の商品は商品収納ラック２０の傾斜および第２ゲート板４１の付勢力により前方に移動する。このとき、商品収納通路の前端に設けられた橋渡し部材２５（図３参照）は商品に押されて傾倒し、商品収納ラック２０とバケット２４との間に跨る。これにより最前列の商品は商品収納ラック２０とバケット２４との隙間を埋める橋渡し部材２５により姿勢を乱すことなく確実に搬出される。このようにして最前列の商品が搬出されると、それまで最前列の商品に当接していた第２ゲート板４１は支えを失うことからコイルばね４３の付勢力により反時計方向に回動する。この状態を図６の（ｄ）に示している。反時計方向に回動した第２ゲート板４１はその軸受部４１１における差込孔４１２に形成したカム突起４１３が第２カム部材４２の嵌合軸４２２に形成したカム突起４２３と当接することにより退避位置から反時計方向に９０度回動した位置、すなわち、商品収納通路に進出した位置で保持される。前述したように、第２ゲート板４１が最前列の商品に当接しながら商品収納通路に進出することにより、最前列の商品と次販商品との間に第２ゲート板４１が割り込んで次販商品を保持する。これにより次販商品が最前列の商品とともに搬出されることを確実に防止することができる。

前記バケット２４に備える押圧部材が前進移動から後退移動を開始すると商品搬出機構２３のスライダ５０が復帰ばね５４の付勢力により待機位置に復帰する。このスライダ５０の復帰過程において、まず、第１カム部材３２の軌条３２１の螺旋部により第１ゲート板３１が商品収納通路から退避した退避位置から進出位置に回動し、次いで第２カム部材４２の軌条４２１の螺旋部により第２カム部材４２が時計方向に回転する。このとき、第２ゲート板４１の軸受部４１１における差込孔４１２に形成したカム突起４１３がコイルばね４３の付勢力により前記第２カム部材４２の嵌合軸４２２に形成したカム突起４２３に当接した状態にあることから第２カム部材４２が時計方向に回転することによって第２ゲート板４１が商品収納通路に進出した進出位置から時計方向に９０度回動して退避位置に復帰する。この第２ゲート板４１の退避位置への復帰により前記第２ゲート板４１に保持されていた次販商品が前方に移動して商品収納通路に進出した第１ゲート板３１に保持される。スライダ５０が待機位置に復帰するとスライダ５０のカムガイド５１，５２が第１カム部材３２,第２カム部材４２のそれぞれの軌条３２１，４２１における前方域の直線部と係合することにより第１ゲート板３１が商品収納通路に進出した進出位置に、第２ゲート板４１が退避位置に保持されて待機状態となる。

なお、次販商品が前方に移動して第１ゲート板３１に衝突した際、次販商品は第１ゲート板３１を支点に底部が前方に移動するように回転して倒れようとする。しかしながら、このような次販商品の姿勢の乱れは橋渡し部材２５によって抑制される。すなわち、橋渡し部材２５は最前列の商品がバケット２４に搬出されるまで傾倒しているが、最前列の商品がバケット２４に搬出されて最前列の商品が橋渡し部材２５を通過すると起立状態に復帰する。このように橋渡し部材２５が起立状態に復帰すると前進してきた次販商品の底部が橋渡し部材２５に当接して次販商品は姿勢の乱れを抑制される。よって、次販商品が商品収納ラック２０から落下してしまうことや商品収納ラック２０の前端に傾いた状態で商品詰まりを起すことをなくすことができる。なお、この橋渡し部材２５はスライダ５０の銃身部分と当接するように構成し、前記スライダ５０の銃身部分が待機位置で橋渡し部材２５に当接して起立状態にロックし、スライダ５０が押し込まれることによりフリーな状態となるように構成することによって次販商品が起立した橋渡し部材２５に衝突した場合にも橋渡し部材２５が傾倒することがないようにすることができる。

前記実施の形態では第１のゲート手段３０および第２のゲート手段４０が商品収納ラックの商品収納通路に進出して商品搬出口を閉鎖する進出位置および前記商品収納通路から退避して商品搬出口を開放する退避位置に回動する態様のものであるが、次に示す態様でも良い。すなわち、第１のゲート手段３０および第２のゲート手段４０が往復直線運動を行うように構成され、この第１のゲート手段３０および第２のゲート手段４０が商品収納通路を横切る方向に往復移動するように配置し、そして、例えばソレノイドの励磁・釈放により商品収納ラックの商品収納通路に進出して商品搬出口を閉鎖する進出位置および前記商品収納通路から退避して商品搬出口を開放する退避位置に退避するように構成することができる。また、本発明は第１のゲート手段３０および第２のゲート手段４０がそれぞれ回動若しくは往復直線運動により商品収納ラックの商品収納通路に出没する態様のものに限らず、その回動若しくは往復直線運動の組み合わせを含めて商品収納ラックの商品収納通路に出没する態様のものを採用することができる。

また、前述した実施の形態では第１のゲート手段３０および第２のゲート手段４０がバケット２４に設けた駆動手段に伝動連結される構成としてあるが、商品搬出機構自体に駆動手段を配設するもの、或いは商品収納ラック２０に駆動手段を配設するものであっても良く、この場合にはバケット２４が販売待機位置から移動して選択した商品コラム２０１の前方域に停止したことを検出して駆動手段を駆動するようにすれば良い。

さらに、前述した実施の形態では第１のゲート手段３０および第２のゲート手段４０が一つの駆動手段により駆動される構成としてあるが、第１のゲート手段３０および第２のゲート手段４０をそれぞれ個別の駆動手段により駆動するものであっても良いものである。

前述したとおり本発明によれば、多数の商品を一列に整列して収納する商品収納通路を形成するとともにその一端に商品搬出口を有し、この商品搬出口が低くなるように傾斜して配設された商品収納ラック２０と、前記商品収納ラック２０の商品収納通路に進出して払出口を閉鎖する進出位置および前記商品収納通路から退避して商品搬出口を開放する退避位置に出没可能な第１のゲート手段３０、前記商品収納ラック２０の商品収納通路に進出して当該商品収納通路を閉鎖する進出位置および前記商品収納通路から退避して当該商品収納通路を開放する退避位置に出没可能で、かつ、常時進出方向に付勢された第２のゲート手段４０を有し、商品搬出時に第１のゲート手段３０が進出位置から退避位置に移動して最前列の商品を搬出する一方、第２のゲート手段４０が退避位置から進出位置に移動して次販商品を保持する商品搬出機構２３とを備えた自動販売機の商品収納装置において、前記商品搬出機構２３における第２のゲート手段４０の設置位置を第１のゲート手段３０から販売商品の整列方向の寸法Ｈに対し、１／２Ｈより大きくＨより小さい範囲に定めたことを特徴とすることにより、第２のゲート手段４０は退避位置から進出位置に移動する際、最前列の商品の後方位置に当接して一旦停止するとともに付勢力を蓄え、第１のゲート手段３０が進出位置から退避位置に移動して最前列の商品の搬出が開始されると第２のゲート手段４０は蓄えられた付勢力により最前列の商品を商品搬出口に向けて押し出すとともに、最前列の商品と次販商品の間に割り込んで次販商品を保持する。このように第２のゲート手段４０を最前列の商品に当接させることにより、図４に示した商品を最小径の商品とすると、略Ｈ＜２Ｈの寸法までの商品を一種類の商品搬出機構２３により大きさの異なる商品を販売することが可能な自動販売機を提供することができる。

なお、本発明は前述した実施の形態に記載したうような内部を透視可能な大きなガラス窓を有する自動販売機に限らず、内部を透視することのできない自動販売機にも適用することができるものである。

本発明の実施の形態に係る自動販売機の正面図である。図１の自動販売機の横断面図である。図１の自動販売機における商品収納ラックの主要部を示す左斜め上方から見た斜視図である。図３の商品収納ラックの平面図である。図１の自動販売機における商品搬出機構を示し、（ａ）はその分解斜視図、（ｂ）は第２ゲート板と第２カム部材との連結構成を説明するための要部断面図である。図５の商品搬出機構の動作状態を示し、（ａ）〜（ｄ）は商品搬出機構の動作過程を、順を追って示す側面図、（ｅ）〜（ｈ）は第２ゲート板と第２カム部材との動作過程を説明するための要部断面図である。

符号の説明

１本体キャビネット
２外扉
２０商品収納ラック
２１商品棚
２２隔壁
２３商品搬出機構
２４バケット
３０第１のゲート手段
３１第１ゲート板
３２第１カム部材
４０第２のゲート手段
４１第２ゲート板
４２第２カム部材
４３コイルばね
５０スライダ
５１、５２カムガイド
５４復帰ばね
３２１、４２１軌条
４１３、４２３カム突起

Claims

多数の商品を一列に整列して収納する商品収納通路を形成するとともにその一端に商品搬出口を有し、この商品搬出口が低くなるように傾斜して配設された商品収納ラックと、前記商品収納ラックの商品収納通路に進出して商品搬出口を閉鎖する進出位置および前記商品収納通路から退避して商品搬出口を開放する退避位置に出没可能な第１のゲート手段、前記商品収納ラックの商品収納通路に進出して当該商品収納通路を閉鎖する進出位置および前記商品収納通路から退避して当該商品収納通路を開放する退避位置に出没可能で、かつ、常時進出方向に付勢された第２のゲート手段を有し、商品搬出時に第１のゲート手段が進出位置から退避位置に移動して最前列の商品を搬出する一方、第２のゲート手段が退避位置から進出位置に移動して次販商品を保持する商品搬出機構とを備えた自動販売機の商品収納装置において、前記商品搬出機構における第２のゲート手段の設置位置を第１のゲート手段から販売商品の整列方向の寸法Ｈに対し、１／２Ｈより大きくＨより小さい範囲に定めたことを特徴とする自動販売機の商品収納装置。
第１のゲート手段および第２のゲート手段が単一の駆動源に伝動連結されていることを特徴とする請求項１に記載の自動販売機。
商品搬出機構は、第１ゲート板および軸方向に１条の軌条を有する第１カム部材からなる第１のゲート手段と、第２ゲート板、軸方向に１条の軌条を有する第２カム部材および第２ゲート板と第２カム部材とを連結し、第２ゲート板に常時進出方向の付勢力を付与するコイルばねからなる第２のゲート手段と、駆動源に伝動連結され、かつ、前記第１カム部材および第２カム部材のそれぞれの軌条と係合するカムガイドを有するスライダとからな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。