JP2012079051A - 小型自動販売機 - Google Patents

Abstract

【目的】飲食品，化粧品及び雑貨品等の商品容器で、特に直方体状の紙製の商品容器の払い出しに好適であると共に小型で極めて簡単な構成にすることができる小型自動販売機を提供すること。
【構成】商品容器９を収納する前面板２１と後面板２２とを有するストッカ２と、回転中心Ｐからの距離が最大となる最大外周端部３２ａと、最大外周端部３２ａから周方向に沿って回転中心Ｐから外周までの距離が次第に小さくなる中間外周部３２ｃと、回転中心Ｐからの距離が最小となる最小外周端部３２ｂとを有する外周側面３２と、最大外周端部３２ａと最小外周端部３２ｂとの最短領域に商品容器９の高さ寸法よりも小さく形成された段差面３３とからなる渦巻き形状の払出し部材３と、払出し部材３を周方向に回動させる駆動源５とからなること。払出し部材３は、段差面３３を回転方向前方側としてストッカ２の下端を後面板２２から前面板２１に向かって回転可能とすること。
【選択図】 図１

Description

本発明は、飲食品，化粧品及び雑貨品等が梱包された商品容器で、特に直方体状の紙製の商品容器の払い出しに好適であると共に小型で極めて簡単な構成にすることができる小型自動販売機に関する。

従来、直方体状で、牛乳、コーヒー等の飲料類が入った紙パックの商品の自動販売機が存在する。この種のものの多くは、紙パックを払い出すために、極めて複雑な構造と多数の部品から構成されたものであり、この種の内容が開示されたものでは特許文献１及び特許文献２が存在する。特許文献１では、商品取出口付きの外扉を備えた本体ケースの庫内に、各コラムごとに紙パック入り商品を前後一列に並べて収納するコラムを上下段，左右列に配列した商品収納ラックを搭載し、販売指令に基づき前記コラムから前方に払出した商品を商品取出口に搬出するようにした自動販売機が開示されている。

前記商品収納ラックのコラムは、樋状のケースで、且つ各コラムケースごとにプッシャ機構，およびコラムケースの側壁前端部に配して商品を収納位置に係止保持する揺動アーム式ゲート板を含むゲート機構を組合せた商品払出し機構を備えたものであり、前記ゲート機構を組付けたコラムケースの側壁上部に、コラムへの商品ローディングに際して紙パック商品の耳部を折り畳む方向に矯正するガイド部材を設けている。

また、特許文献２では、箱形のラックケース内に画成した各コラムごとに紙パック商品を上下一列に積み上げ収納し、最下位に並ぶ商品から順に落下搬出する自動販売機の直積式商品収納ラックであって、前記ラックケース内に組み込んだベンド機構が、最下位に並ぶ商品を担持するフラッパと、販売動作時に最下位から２番目に並ぶ商品をラックケースの側壁との間に挟持して係止保持する傾動式のストッパ板を備えたものにおいて、ラックケースの前記側壁を内外方向へ移動可能な可動側板となしてその上下端をラックケース内に組み込んだ平行移動調節機構に連結し、コラムの商品通路幅を収納商品のサイズに合わせて設定するよう構成したものが開示されている。

特開平１１−１５４２７３ 特開平１１−１８５１３９

特許文献１及び特許文献２に開示された内容では、極めて構成が複雑であり、部品数も多くなり、それゆえに、どうしても、大型の自動販売機でなければ、構成することができないものであり、且つ高価格なものとなる。また保守作業も専門の作業員が必要であった。本発明の目的（技術的課題）は、飲食品，化粧品及び雑貨品等が梱包された商品容器で、特に直方体状の紙製の商品容器の払い出しに好適であると共に、特に小型の自動販売機にすることができ、その構造も極めて簡単な構成とし、ひいては低価格に提供することにある。

そこで、発明者は、上記課題を解決すべく、鋭意，研究を重ねた結果、請求項１の発明を、商品容器を横倒し状態で上下方向に複数積み重ねて収納するストッカと、回転中心からの距離が次第に小さくして形成された渦巻き状の外周側面と、該外周側面の最大外周端部と最小外周端部との最短領域を前記商品容器の高さ寸法よりも小さい段差面とした払出し部材と、該払出し部材を周方向に回動させる駆動源とからなり、前記払出し部材は、前記段差面を回転方向前方側として前記ストッカの下端にて回転可能としてなる小型自動販売機としたことにより、上記課題を解決した。

請求項２の発明を、商品容器を横倒し状態で上下方向に複数積み重ねて収納する前面板と後面板とを有するストッカと、回転中心からの距離が最大となる最大外周端部と、該最大外周端部から周方向に沿って前記回転中心から外周までの距離が次第に小さくなる中間外周部と、前記回転中心からの距離が最小となる最小外周端部とを有する外周側面と、前記最大外周端部と前記最小外周端部との最短領域に前記商品容器の高さ寸法よりも小さく形成された段差面とからなる渦巻き形状の払出し部材と、該払出し部材を周方向に回動させる駆動源とからなり、前記払出し部材は、前記段差面を回転方向前方側として前記ストッカの下端を前記後面板から前記前面板に向かって回転可能としてなる小型自動販売機としたことにより、上記課題を解決した。

請求項３の発明を、請求項１又は２において、前記払出し部材における最大外周端部から最小外周端部までの周方向に沿う間隔は、前記回転中心を中心とする１回転に相当してなる小型自動販売機としたことにより、上記課題を解決した。請求項４の発明を、請求項１，２又は３のいずれか１項の記載において、前記払出し部材の段差面には凹状の窪みが形成されてなる小型自動販売機としたことにより、上記課題を解決した。

請求項５の発明を、請求項１，２，３又は４のいずれか１項の記載において、前記払出し部材の最小外周端部付近の外周側面には平坦面状となる平坦状面部が形成されてなる小型自動販売機としたことにより、上記課題を解決した。請求項６の発明を、請求項１，２，３，４又は５のいずれか１項の記載において、前記払出し部材は薄板状に形成されると共に、該払出し部材が２枚具備され、所定間隔をおいて具備されてなる小型自動販売機としたことにより、上記課題を解決した。請求項７の発明を、請求項１，２，３，４又は５のいずれか１項の記載において、前記払出し部材は軸方向に延出する円筒形状としてなる小型自動販売機としたことにより、上記課題を解決した。

請求項１及び請求項２の発明では、飲料、食品又は化粧品及び雑貨品等が梱包された直方体状の紙製の商品容器を正確且つ確実な払い出し動作ができると共に、簡単な構成で且つ装置全体を極めて小型にすることができる。上記効果を詳述すると、払出し部材は、回転中心からの距離が次第に小さくして形成された渦巻き状の外周側面と、該外周側面の最大外周端部と最小外周端部との最短領域を前記商品容器の高さ寸法よりも小さい段差面とを有するものである。

そして、払出動作時において、払出し部材がストッカの下端で、後面板から前面板に向かって回転し、最下位置の商品容器を支持する払出し部材の外周側面は、正回転方向に回転することによって、外周側面は回転中心との距離を次第に小さくしてゆく。そのために、ストッカに上下方向に貯蔵された商品容器は、次第に降下しつつ、最小外周端部付近が回転中心に対して略最上位置に到達したときに、ストッカに貯蔵された最下位置の商品容器がストッカ下端から全体が露出し、回転を続ける払出し部材の最大外周端部が最下位置の商品容器に当接しつつ、これを横すべり状態で押し出すことができる。

特に、最大外周端部と最小外周端部との最短領域である段差面を、商品容器の高さ寸法よりも小さいものとしたので、ストッカ内に上下方向に貯蔵された商品容器の最下位置の商品容器のみを正確且つ確実にストッカの下端から押出すことができ、払出し動作を安定させ、誤作動の発生を極めて生じ難いものにできる。また、払出しが行われていない通常の状態では、ストッカに横倒し状態で積み重ねられて貯蔵された商品容器を、前記払出し部材の最大外周端部箇所で支持しつつ貯蔵状態を維持することができる。

すなわち、払出し部材は、その最大外周端部を含む外周側面がストッカの底部の役目をなすと共に、一定の方向（正回転方向）に回転するのみで、ストッカ内に積み重ねられた複数の商品容器の降下及び押出し作業を行うことができる。このように、本発明では、主にストッカと払出し部材の極めて簡単な構成のみで、且つ該払出し部材が回転することによって、ストッカに上下方向に貯蔵された商品容器が一つずつ、確実に払い出されるものである。そして、このような簡単な構成によって極めて低価格に提供することができると共に、払出し部材の正回転方向の簡単な回転動作により、保守点検等のメンテナンス作業も簡単にできるという利点もある。

請求項３の発明では、払出し部材は、その最大外周端部から最小外周端部までの周方向に沿う間隔を、前記回転中心を中心とする１回転に相当するようにしたので、払出し部材の全体形状を極めて簡単なものにすることができる。請求項４の発明では、払出し部材の段差面には、凹状の窪みが形成されると共に、前記最大外周端部には弧状面とした弧状先端部が形成されている。これによって、払出し部材が正回転方向に回転し、商品容器が外周側面に沿って最小外周端部に近づいてくると商品容器の一部は、段差面に形成された窪みに食い込むことになり、最大外周端部の先端が貯蔵された最下端の商品容器に確実に当接させることができる。よって、払出し部材による商品容器の払出し作業を安定させ、且つストッカに貯蔵された最下端の商品容器のみを正確に払い出すことができる。

請求項５の発明では、ストッカに貯蔵された最下端の商品容器は、払出し部材の最大外周端部の先端が当接する直前から直後に亘って、商品容器は平坦状面部に載置された状態となり、よって、商品容器と平坦状面部との接触は略面接触状態となり、相互の接触面積が払出し部材の他の部位よりも広くすることができる。それゆえに、最大外周端部の先端が商品容器に当接して、該商品容器をストッカの下端から押し出そうとする場合に、その動作がより一層安定し、円滑に行うことができる。

請求項６の発明では、払出し部材は薄板状に形成されると共に、該払出し部材が２枚具備され、所定間隔をおいて具備されたことで、払出し部材は軽量且つ低価格に製造することができ、装置全体の重量及びコストを下げることができる。請求項７の発明では、前記払出し部材は軸方向に延出する円筒形状としたので、回転支持軸への装着にて２枚からなる払出し部材が具備された場合に比較して、位置を合わせる等の面倒がなくなり、部品の組付けが簡単にできる。

（Ａ）は本発明における筐体内部の構成を示す縦断側面図、（Ｂ）は本発明における筐体内部の構成を示す縦断正面図、（Ｃ）は筐体の正面図である。 （Ａ）は本発明におけるストッカ及び払出し部材の構成を示す斜視図、（Ｂ）は本発明におけるストッカ及び払出し部材の構成を示す一部断面にした正面図、（Ｃ）は（Ｂ）のＹ1−Ｙ1矢視断面図、（Ｄ）は（Ｂ）のＸ1−Ｘ1矢視断面図、（Ｅ）は（Ｂ）のＹ2−Ｙ2矢視断面図である。 （Ａ）は払出し部材の斜視図、（Ｂ）は払出し部材の側面図、（Ｃ）は（Ｂ）のＹ3−Ｙ3矢視断面図、（Ｄ）は２個の払出し部材が回転支持軸に装着された状態の斜視図、（Ｅ）は（Ｄ）の縦断側面図、（Ｆ）は円筒形状にした払出し部材が回転支持軸に装着された斜視図、（Ｇ）は（Ｆ）の縦断側面図である。 （Ａ）は払出し部材の拡大側面図、（Ｂ）はストッカ，商品容器及び払出し部材の構成を示す一部断面にした側面図、（Ｃ）はストッカから最下位置の商品容器の全体が露出した状態の側面図である。 （Ａ）乃至（Ｄ）は払出し行程にてストッカに貯蔵されている商品容器における最下位置がストッカから露出するまでの工程図である。 （Ａ）乃至（Ｄ）は払出し行程にて商品容器が払出し完了するまでの工程図である。 （Ａ）は窪みが形成されない実施形態の払出し部材の側面図、（Ｂ）乃至（Ｅ）は払出し行程にて商品容器が払出し完了するまでの工程図である。 （Ａ）は商品容器が缶又は円筒形状のペットボトルに対応する払出し部材の側面図、（Ｂ）乃至（Ｇ）は払出し行程にて商品容器が払出し完了するまでの工程図である。 （Ａ）は平坦状面部を含まない実施形態の払出し部材の拡大側面図、（Ｂ）はストッカ，商品容器及び払出し部材の構成を示す一部断面にした側面図、（Ｃ）はストッカから最下位置の商品容器の全体が露出した状態の側面図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。本発明の構成は主に、図１（Ａ），（Ｂ）に示すように、筐体１，ストッカ２，払出し部材３，駆動源５，搬送路６，コンプレッサ７及び販売指令手段から構成されている。筐体１は、略立方体又は直方体に形成されたものであり、小型且つコンパクトにまとめられた形状のものである。具体的なサイズは、高さが約６０cm、幅が約４０cm、奥行きが約５０cm程度であるが、多少のサイズの変化は十分に許容されるものである。

筐体１の内部にストッカ２，払出し部材３，駆動源５，搬送路６，コンプレッサ７及び図示しない販売指令手段が効率的に配置収納されている。筐体１の正面には硬貨投入口１１，商品選択部１２，払出口１３が具備され、該払出口１３には蓋１３ａが開閉自在に装着されている〔図１（Ｃ）参照〕。商品選択部１２には筐体１内部にグループ分けされた種々の商品を選択するために複数のボタンが具備されている。

前記ストッカ２は、図２に示すように、紙製で且つ直方体形状の商品容器９が水平方向に横倒しにされ、この状態で上下方向に積み重ねられて収納されるようにしたものである。該商品容器９は、角円筒形状に形成され、商品として飲料，食料，化粧品，その他種々の雑貨品等が入ったものが全て含まれる。

特に、飲料及び液体状の食品が収納された商品容器では、通常の直方体の紙パックであり、ストロー等を収納する補助包装部９１が容器本体に付随している〔図２（Ｂ），（Ｃ）参照〕。ストッカ２は、断面が長方形又は正方形等の角筒状のケースとして形成されたものであり、前面板２１，後面板２２，及び２つの側面板２３，２３にて形成されている〔図２（Ｂ）乃至（Ｄ）参照〕。前記前面板２１と、前記後面板２２とが適宜の間隔をおいて平行に配置され、前面板２１と後面板２２との間に両側面板２３，２３が適宜の間隔をおいて配置される。

ストッカ２に収納される商品容器９は、前面板２１，後面板２２及び両側面板２３，２３によって包囲される状態となる〔図２（Ｄ）参照〕。また、両側面板２３，２３は、ストッカ２から着脱自在とした構成であり、ストッカ２内への商品容器９の収納は、側面板２３を取り外すことによって簡単に行うことができる。さらに、両側面板２３，２３の下端には、軸受板２４，２４が装着され、両軸受板２４，２４間に回転伝達軸が軸支されている。

また、複数のストッカ２，２，…は、筐体１内の上方に複数基が並列状態で装着されている〔図１（Ａ）参照〕。並列された複数のストッカ２，２，…の下方には傾斜状の搬送路６が装着されており、該搬送路６の傾斜下端が前記払出口１３の位置に連通している〔図１（Ａ）参照〕。そして、各ストッカ２に収納されている商品容器９，９，…の最下位置から押し出された、商品容器９が搬送路６上に落下し、払出口１３に移送される。各ストッカ２の下端箇所には、払出し部材３，及び該払出し部材３を駆動させる回転支持軸４及びモータ又はソレノイド等の駆動源５が具備され、該駆動源５によって、前記払出し部材３が回転し、前記ストッカ２から商品容器９を押し出すことができる。

払出し部材３は、その外形が略渦巻き形状或は略「６」 字形状に形成され、回転動作しながら、ストッカ２内に積み重ねられて貯蔵された複数の商品容器９，９，…をストッカ２内部で降下させ、ストッカ２の下端から横すべり状に押出す役目をなす部材である。該払出し部材３の第１実施形態では、図４（Ａ）に示すように、回転中心Ｐとなるボス部３１を有し、該ボス部３１を中心にして、軸方向に適宜の肉厚を有する外周側面３２が形成されている。該ボス部３１は、ボス孔３１ａを有しており後述する回転支持軸４が挿通されて、回転支持軸４の回転によって払出し部材３が回転する。

ボス部３１のボス孔３１ａには、平坦面が形成され、また回転支持軸４側にも平坦面が形成され、ボス孔３１ａに挿通された回転支持軸４のそれぞれの平坦面同士が接合して、回転支持軸４の回転が払出し部材３に伝達されるようになっている。払出し部材３の外周側面３２は、前述したように渦巻き形状をなしており、回転中心Ｐからの距離Ｒａが最大となる最大外周端部３２ａと、前記回転中心Ｐからの距離Ｒｂが最小となる位置の最小外周端部３２ｂとを有している。図４（Ａ）において、Ｑａは、払出し部材３が回転中心Ｐを中心にして回転したときの最大外周端部３２ａの軌跡円であり、Ｑｂは最小外周端部３２ｂの軌跡円である。

前記最大外周端部３２ａと前記最小外周端部３２ｂとの間の外周側面３２を中間外周部３２ｃと称する。最大外周端部３２ａと最小外周端部３２ａとは、１点の部分のみを示すものではなく、適宜の広さを有する面の領域である。外周側面３２は、最大外周端部３２ａと最小外周端部３２ｂとの間の中間外周部３２ｃは、最大外周端部３２ａ側から最小外周端部３２ｂ側に向かうに従い回転中心Ｐからの距離Ｒが次第に小さくなるように形成されている〔図４（Ａ）参照〕。

外周側面３２において、前記最大外周端部３２ａの位置から最小外周端部３２ｂの位置までの周方向における間隔は、前記回転中心Ｐを基準にして１回転（略１回転も含まれる）する範囲に相当する。つまり、払出し部材３が回転方向に１周（略１周も含まれる）する間に、周方向に沿って、最大外周端部３２ａの位置から最小外周端部３２ｂの位置に到達することになる〔図４（Ａ）参照〕。

前記最大外周端部３２ａと前記最小外周端部３２ｂとの最短領域部分に形成される面を段差面３３と称する。前記最短領域とは、最大外周端部３２ａと最小外周端部３２ｂとの外周側面３２に沿った距離ではなく、最大外周端部３２ａと最小外周端部３２ｂとの最短距離となる領域のことをいう〔図４（Ａ）参照〕。したがって、段差面３３は、面としては必ずしも平坦な面ではなく、後述する窪み３３１が設けられることにより、凹状へこみ面となることもある。

払出し部材３は、回転することによって、ストッカ２に積み重ねられた状態で貯蔵された商品容器９，９，…を押し出すものであって、その押し出しをするための正規の回転方向（以下、正回転方向という）が決められている。その払出し部材３の正回転方向とは、段差面３３を払出し部材３の前面側とし、段差面３３がより前方側に向かって移動しようとして回転するときの回転方向のことである。図４（Ａ）においては、正回転の方向は、時計の針の回転方向に等しい。払出し部材３は、正回転方向に回転することによって、最大外周端部３２ａの先端が商品容器９に当接し、最大外周端部３２ａによって商品容器９がストッカ２の下端から横滑り状に押出される構成となる。

前記段差面３３は、最大外周端部３２ａと最小外周端部３２ｂとを結ぶ線が垂直となる状態となるように払出し部材３を設定したときに〔図４（Ａ）参照〕、その上下方向の間隔寸法Ｌは、商品容器９の横倒し状態における高さ寸法Ｈｏよりも小さく形成されている〔図４（Ｂ）参照〕。すなわち、Ｌ＜Ｈｏとなる。また、段差面３３には、窪み３３１が形成されている〔図４（Ａ）参照〕。該窪み３３１は、周方向の内方側に向かって凹状にへこむように形成された空隙部である。

そして、商品容器９の払出し動作において、払出し部材３が正回転方向に回転し、商品容器９が外周側面３２に沿って最小外周端部３２ｂに近接すると、商品容器９の一部が窪み３３１に食い込むことができるようにしたものである〔図４（Ｃ）参照〕。この窪み３３１によって、最大外周端部３２ａがその先端から商品容器９に確実に当接し、商品容器９をストッカ２の下端から押出すことができるようになっている。最大外周端部３２ａには、弧状先端部３２ａ’が形成されている〔図４（Ａ）参照〕。該弧状先端部３２ａ’は、断面が略円形状として形成されたもので、最大外周端部３２ａが商品容器９に当接する場合に、該商品容器９の表面に傷が付き難いものとなり、商品容器９を保護する役目をなす。

また、払出し部材３の段差面３３には凹状の窪み３３１が形成されることにより、払出し部材３は、前述したように、その外形が略「６」 字形状に形成されるものである。したがって、払出し部材３については、窪み３３１の奥側に位置する奥側壁面３３１’を周方向の基準面とした場合には、前記最大外周端部３２ａは、前記窪み３３１の奥側壁面３３１’から正回転方向に沿って周方向へ突出する構成であると定義することもできる〔図４（Ａ）参照〕。

次に外周側面３２において、最小外周端部３２ｂ付近で且つ前記中間外周部３２ｃ側寄りの位置には、平坦状面部３２ｆが形成されている。該平坦状面部３２ｆは、略平坦な面に形成された領域であって、前記回転中心Ｐを半径中心とする面ではなく、曲率半径の極めて大なる部分である。平坦状面部３２ｆは、最小外周端部３２ｂから前記回転中心Ｐを中心として略９０度の範囲で形成されることが好ましい。また、払出し部材３の外周側面３２には、前記平坦状面部３２ｆが形成されない実施形態も存在する〔図９（Ａ）参照〕。この実施形態において、前記中間外周部３２ｃは最小外周端部３２ｂ側付近の範囲では、該最小外周端部３２ｂに向かうに従い回転中心Ｐからの距離Ｒが次第に小さくなるように形成されている〔図９（Ａ）参照〕。

払出し部材３は、軸方向における肉厚を薄くして、薄板状に形成され、このような形状の払出し部材３が２枚具備されて、回転支持軸４に適宜の間隔をおいて装着される〔図４（Ｄ），（Ｅ）参照〕。この２枚の払出し部材３，３の間隔は、横倒しにした商品容器９をバランス良く支持できる間隔とする。２枚の払出し部材３，３は、共に同一の状態で回転支持軸４に装着されなければならない。すなわち、両払出し部材３，３の最小外周端部３２ｂ，３２ｂと最大外周端部３２ａ，３２aとのそれぞれの位置は一致していなければならない〔図３（Ｄ）参照〕。また、払出し部材３には、軸方向に沿って延出形成された略円筒形等の筒形状としたものも存在する〔図３（Ｆ），（Ｇ）参照〕。この場合には、払出し部材３は１個のみで回転支持軸４に装着される。払出し部材３の軸方向長さは、商品容器９よりも短く形成されている。

次に、駆動源５は、図２（Ｂ），（Ｅ）に示すように、駆動軸５１とジョイント部材５２を有し、前記回転支持軸４とは、軸方向に沿って、ジョイント部材５２を介して直結する構成となっている。さらに、前記駆動源５は、駆動軸５１が垂直状となるように設置され、該駆動軸５１が前記回転支持軸４と相互に直角となるように設置されることもある。この場合には、駆動軸５１と回転支持軸４とがウォームギア５３とホィールギア５４とが噛み合う歯車機構が装着されている。具体的には、駆動軸５１にウォームギア５３が装着され、前記回転支持軸４にホィールギア５４が装着され、駆動源５による回転力が前記払出し部材３を支持する回転支持軸４に伝達され、払出し部材３を回転させるものである。

このように、駆動源５と回転支持軸４との間にウォームギア５３とホィールギア５４とからなる歯車機構を介在させることにより、駆動源５をモータ又はソレノイドを使用した場合に出力の小さいものであったとしても、回転伝達を良好に行うことができ、電力消費を抑えることができる。また、ウォームギア５３とホィールギア５４による歯車機構により、駆動時における騒音を低減することも可能となる。さらに、前記駆動源５をモータとした場合では、モータが軸方向に沿って直立状態となるので、モータの装着スペースを水平方向に短くすることができ、これによって、前記筐体１内部の奥行き方向を短くすることができ、筐体１をより一層コンパクトにすることができる。

払出し部材３は、ストッカ２の下端より下方に位置し、後面板２２と前面板２１に対して直交する方向に設置される。また、前面板２１及び後面板２２のそれぞれ下端の位置と、払出し部材３の外周側面３２のそれぞれの位置との関係を以下に示す。まず、払出し部材３は、最大外周端部３２ａが略最上位置になった状態のときが初期状態であり、この状態で停止し、最大外周端部３２ａ近傍の外周側面３２によって、ストッカ２に横倒しされて積み重ねられた状態で貯蔵された複数の商品容器９，９，…が支持されている〔図５（Ａ）参照〕。

そして、この状態から払出し部材３が正回転方向に回転する。初期状態では最大外周端部３２ａと前面板２１（後面板２２）の下端の位置との関係は、同一位置より低く設定される。好ましくは最大外周端部３２ａの位置が前面板２１（後面板２２）の下端より僅かに低い位置であることが好ましい。すなわち、前面板２１（後面板２２）の下端と、払出し部材３の最大外周端部３２ａとの間隔は、ΔＨとする〔図４（Ｂ）参照〕。つまり、前面板２１と後面板２２のそれぞれの下端と、最大外周端部３２ａの回転における軌跡円Ｑａは交わることはない〔図４（Ｂ）参照〕。また、前面板２１（後面板２２）の下端と、払出し部材３の最小外周端部３２ｂが最上位置に到達したときの間隔寸法をＨａとすると、この間隔寸法Ｈａは横だし状態の商品容器９の高さ寸法Ｈｏよりも大きく設定される。具体的には、Ｈａ＞Ｈｏとなる〔図４（Ｃ）参照〕。

次に、払出し部材３による商品容器９の払出し行程を説明する。払出し部材３は、前述した初期位置で停止し、ストッカ２に横倒し状態で積み重ねられて貯蔵されている商品容器９，９，…の最下位置の商品容器９を最大外周端部３２ａにて支持している〔図５（Ａ）参照〕。そして、購買者が硬貨を硬貨投入口１１に投入して、商品選択部１２のボタンで商品を選択すると、払出し部材３は正回転方向に回転を開始する。最下位置の商品容器９は最大外周端部３２ａから中間外周部３２ｃに支持が移動する。そして、中間外周部３２ｃは回転角度が増してゆくにしたがい、中間外周部３２ｃと回転中心Ｐとの距離が次第に小さくなり、貯蔵されている複数の商品容器９，９，…がストッカ２内を徐々に降下してゆく〔図５（Ｂ），（Ｃ）参照〕。

払出し部材３が初期状態の位置から約３００度程度回転するとストッカ２内の最下位置の商品容器９の全体がストッカ２の下端から完全に露出した状態で支持される状態となる〔図５（Ｄ）参照〕。払出し部材３が初期状態から正回転方向に回転を続けると、ストッカ２から完全に露出している商品容器９は平坦状面部３２ｆに支持される状態となる〔図６（Ａ）参照〕。さらに、最大外周端部３２ａは、再びストッカ２から完全に露出した商品容器９に近接し、最大外周端部３２ａの弧状先端部３２ａ’が商品容器９に当接する〔図６（Ｂ）参照〕。

このとき、商品容器９は払出し部材３の平坦状面部３２ｆに支持されており、安定した状態で弧状先端部３２ａ’に押されて横滑りしつつストッカ２から押し出されることになる〔図６（Ｃ），（Ｄ）参照〕。ストッカ２から押出された商品容器９は、搬送路６に払出口１３に搬送され、購入者が蓋１３ａを開けて商品容器９を取り出すものである。また、図９（Ｂ），（Ｃ）では、平坦状面部３２ｆが形成されない払出し部材３によって、商品容器９をストッカ２から押出す工程を示すものである。

図７（Ａ）は、払出し部材３における段差面３３箇所に窪み３３１が形成されない実施形態である。したがって、段差面３３は、平坦面状に形成されている。この実施形態の払出し部材３では、その他の部分については、前述した窪み３３１を有する払出し部材３と略同様に最大外周端部３２ａ，最小外周端部３２ｂ及び中間外周部３２ｃが形成されている。図７（Ｂ）乃至（Ｅ）は、窪み３３１を有していない払出し部材３の商品容器９の払出行程を示すものである。

初期状態では、払出し部材３の最大外周端部３２ａがストッカ２内に積み重ねられた状態で貯蔵された商品容器９，９，…の最下位置の商品容器９を支持している。そして、払出し部材３が正回転方向に回転することによって、中間外周部３２ｃに支持されている商品容器９，９，…はストッカ２内にて次第に降下する〔図７（Ｂ），（Ｃ）参照〕。そしてストッカ２から露出した最下位置の商品容器９は、払出し部材３の段差面３３が当接し〔図７（Ｄ）参照〕、商品容器９は横滑り状にストッカ２の下端から押出される〔図７（Ｅ）参照〕。

図８は、本発明における払出し部材３を商品容器９が缶又は円筒状のペットボトルとしたものに適応することができるようにしたものである。段差面３３に形成された窪み３３１は、缶に対応するように円弧形状にへこむ形状としたものである〔図８（Ａ）参照〕。商品容器９を缶又は円筒状のペットボトルとした場合の払出し動作は、前述した直方体状の紙パック等の払出しと同様である。まず、初期状態では、払出し部材３の最大外周端部３２ａがストッカ２内に積み重ねられた状態で貯蔵された商品容器９，９，…の最下位置の商品容器９を支持している。

そして、払出し部材３が正回転方向に回転することによって、中間外周部３２ｃに支持されている商品容器９，９，…はストッカ２内にて次第に降下する〔図８（Ｂ）乃至（Ｄ）参照〕。そして、ストッカ２から露出した最下位置の商品容器９は、窪み３３１に載置された状態で支持される〔図８（Ｅ）参照〕。払出し部材３がさらに回転されることで、最大外周端部３２ａが商品容器９を押すようにし〔図８（Ｆ）参照〕、商品容器９はストッカ２の下端から押出される〔図８（Ｇ）参照〕。

２…ストッカ、２１…前面板、２２…後面板、３…払出し部材、３２…外周側面、
３２ａ…最大外周端部、３２ｂ…最小外周端部、３２ｃ…中間外周部、３３…段差面、
５…駆動源、９…商品容器、Ｐ…回転中心。

そこで、発明者は、上記課題を解決すべく、鋭意研究を重ねた結果、請求項１の発明を、商品容器を横倒し状態で上下方向に複数積み重ねて収納する前面板と後面板とを有するストッカと、回転中心からの距離が最大となる最大外周端部と、該最大外周端部から周方向に沿って前記回転中心から外周までの距離が次第に小さくなる中間外周部と、前記回転中心からの距離が最小となる最小外周端部とを有する外周側面と、前記最大外周端部と前記最小外周端部との最短領域に前記商品容器の高さ寸法よりも小さく形成された段差面とからなる渦巻き形状の払出し部材と、該払出し部材を周方向に回動させる駆動源とからなり、前記払出し部材は、前記段差面を回転方向前方側として前記ストッカの下端を前記後面板から前記前面板に向かって回転可能とし、且つ前記商品容器の一部が食い込むと共に前記最大外周端部の先端から前記商品容器に当接して押し出す凹状の窪みが前記払出し部材の段差面に形成されてなる小型自動販売機としたことにより、上記課題を解決した。

請求項２の発明を、請求項１において、前記払出し部材における最大外周端部から最小外周端部までの周方向に沿う間隔は、前記回転中心を中心とする１回転に相当してなる小型自動販売機としたことにより、上記課題を解決した。

請求項３の発明を、請求項１又は２において、前記払出し部材の最小外周端部付近の外周側面には平坦面状となる平坦状面部が形成されてなる小型自動販売機としたことにより、上記課題を解決した。請求項４の発明を、請求項１，２又は３のいずれか１項の記載において、前記払出し部材は薄板状に形成されると共に、該払出し部材が２枚具備され、所定間隔をおいて具備されてなる小型自動販売機としたことにより、上記課題を解決した。

請求項５の発明を、請求項１，２，３又は４のいずれか１項の記載において、前記払出し部材は軸方向に延出する円筒形状としてなる小型自動販売機としたことにより、上記課題を解決した。

請求項１の発明では、飲料、食品又は化粧品及び雑貨品等が梱包された直方体状の紙製の商品容器を正確且つ確実な払い出し動作ができると共に、簡単な構成で且つ装置全体を極めて小型にすることができる。上記効果を詳述すると、払出し部材は、回転中心からの距離が次第に小さくして形成された渦巻き状の外周側面と、該外周側面の最大外周端部と最小外周端部との最短領域を前記商品容器の高さ寸法よりも小さい段差面とを有するものである。

さらに、請求項１の発明では、払出し部材の段差面には、凹状の窪みが形成されると共に、前記最大外周端部には弧状面とした弧状先端部が形成されている。これによって、払出し部材が正回転方向に回転し、商品容器が外周側面に沿って最小外周端部に近づいてくると商品容器の一部は、段差面に形成された窪みに食い込むことになり、最大外周端部の先端が貯蔵された最下端の商品容器に確実に当接させることができる。よって、払出し部材による商品容器の払出し作業を安定させ、且つストッカに貯蔵された最下端の商品容器のみを正確に払い出すことができる。請求項２の発明では、払出し部材は、その最大外周端部から最小外周端部までの周方向に沿う間隔を、前記回転中心を中心とする１回転に相当するようにしたので、払出し部材の全体形状を極めて簡単なものにすることができる。

請求項３の発明では、ストッカに貯蔵された最下端の商品容器は、払出し部材の最大外周端部の先端が当接する直前から直後に亘って、商品容器は平坦状面部に載置された状態となり、よって、商品容器と平坦状面部との接触は略面接触状態となり、相互の接触面積が払出し部材の他の部位よりも広くすることができる。それゆえに、最大外周端部の先端が商品容器に当接して、該商品容器をストッカの下端から押し出そうとする場合に、その動作がより一層安定し、円滑に行うことができる。

請求項４の発明では、払出し部材は薄板状に形成されると共に、該払出し部材が２枚具備され、所定間隔をおいて具備されたことで、払出し部材は軽量且つ低価格に製造することができ、装置全体の重量及びコストを下げることができる。請求項５の発明では、前記払出し部材は軸方向に延出する円筒形状としたので、回転支持軸への装着にて２枚からなる払出し部材が具備された場合に比較して、位置を合わせる等の面倒がなくなり、部品の組付けが簡単にできる。

Claims (7)

1. 商品容器を横倒し状態で上下方向に複数積み重ねて収納するストッカと、回転中心からの距離が次第に小さくして形成された渦巻き状の外周側面と、該外周側面の最大外周端部と最小外周端部との最短領域を前記商品容器の高さ寸法よりも小さい段差面とした払出し部材と、該払出し部材を周方向に回動させる駆動源とからなり、前記払出し部材は、前記段差面を回転方向前方側として前記ストッカの下端にて回転可能としてなることを特徴とする小型自動販売機。
2. 商品容器を横倒し状態で上下方向に複数積み重ねて収納する前面板と後面板とを有するストッカと、回転中心からの距離が最大となる最大外周端部と、該最大外周端部から周方向に沿って前記回転中心から外周までの距離が次第に小さくなる中間外周部と、前記回転中心からの距離が最小となる最小外周端部とを有する外周側面と、前記最大外周端部と前記最小外周端部との最短領域に前記商品容器の高さ寸法よりも小さく形成された段差面とからなる渦巻き形状の払出し部材と、該払出し部材を周方向に回動させる駆動源とからなり、前記払出し部材は、前記段差面を回転方向前方側として前記ストッカの下端を前記後面板から前記前面板に向かって回転可能としてなることを特徴とする小型自動販売機。
3. 請求項１又は２において、前記払出し部材における最大外周端部から最小外周端部までの周方向に沿う間隔は、前記回転中心を中心とする１回転に相当してなることを特徴とする小型自動販売機。
4. 請求項１，２又は３のいずれか１項の記載において、前記払出し部材の段差面には凹状の窪みが形成されてなることを特徴とする小型自動販売機。
5. 請求項１，２，３又は４のいずれか１項の記載において、前記払出し部材の最小外周端部付近の外周側面には平坦面状となる平坦状面部が形成されてなることを特徴とする小型自動販売機。
6. 請求項１，２，３，４又は５のいずれか１項の記載において、前記払出し部材は薄板状に形成されると共に、該払出し部材が２枚具備され、所定間隔をおいて具備されてなることを特徴とする小型自動販売機。
7. 請求項１，２，３，４又は５のいずれか１項の記載において、前記払出し部材は軸方向に延出する円筒形状としてなることを特徴とする小型自動販売機。

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