JP2903266B2 - 自動販売機の扉装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、販売口に設けた扉体を
自動開閉する自動販売機の扉装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】自動販売機においては、例えば特開平２
−１６８３９０号公報に記載されているように、販売口
の扉体を自動開閉可能に設け、販売口に商品が出された
際に扉体を自動開放し、販売口から商品が取出された際
に扉体を自動閉塞するようにした扉装置を備えるものが
ある。

【０００３】この扉体の開閉回動は、モータの正転反転
駆動によって行っており、扉体の開放時の回動速度と閉
塞時の回動速度とは同じであった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、扉体の開閉
時の回動速度が速いと、開放時に扉体が急に開放される
ため、利用者を驚かせたり利用者に扉体が当る可能性が
あり、安全性に問題がある。逆に、扉体の開閉時の回動
速度が遅いと、開放時には扉体がゆっくり開放されるの
で安全性の点ではよいが、閉塞時に扉体がゆっくり閉塞
されたのでは、扉体が閉塞されるまで次回の販売を行え
ないので、販売時間が長くなる問題がある。

【０００５】このように、従来、扉体を自動開閉するよ
うにした扉装置では、扉体の開閉時の回動速度が速くて
も遅くても問題がある。

【０００６】本発明は、このような点に鑑みてなされた
もので、開放時には扉体をゆっくり回動させることによ
って安全性を確保し、閉塞時には扉体を速く回動させる
ことによって販売時間を短縮するようにした自動販売機
の扉装置を提供することを目的とするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、販売口の一側
に支軸によって回動可能に支持され販売口を開閉する扉
体と、前記販売口の一側の内部側に配設され、略Ｌ字状
に形成された一端が支点軸で回動自在に支持されるとと
もに他端が前記扉体を少なくとも開放方向に押動可能と
する扉アームと、少なくとも前記扉体を閉塞方向に付勢
する閉塞付勢手段と、駆動軸を中心として回転可能と
し、前記扉アームの縁部に接触して扉アームを扉体押動
方向に回動させる接触部を有するモータアームと、前記
扉体の開放時および閉塞時とも、前記モータアームの接
触部が前記扉アームの縁部の支点軸より遠い位置から近
い位置に接触位置が変化するように、前記駆動軸を一方
方向に回転させるモータとを具備したものである。

【０００８】

【作用】本発明では、扉体開放時に、モータの駆動によ
りモータアームが一方方向に回転し、モータアームの接
触部が扉アームの縁部を押し、扉アームが扉体押動方向
に回動して扉体を開放回動させる。そして、モータアー
ムが扉体アームの縁部に対して垂直となる接触状態で、
扉体が最も開放する開放状態となる。

【０００９】また、扉体閉塞時に、モータアームが扉体
アームの縁部に対して垂直となる接触状態で、モータの
駆動によりモータアームが一方方向に回転されると、モ
ータアームの接触部が扉アームの縁部から逃げる方向に
移動し、扉アームによる扉体の押動が解除され、扉体が
閉塞付勢手段により閉塞回動される。

【００１０】そして、扉体開放時および扉体閉塞時と
も、モータアームの接触部が扉アームの縁部の支点軸よ
り遠い位置から近い位置に接触位置が変化するため、扉
体開放時のモータアームの回転角は扉体閉塞時のモータ
アームの回転角よりも多く必要となり、したがって、モ
ータにより一定速度でモータアームが回転しても、扉体
開放時には扉体がゆっくり回動して開放され、閉塞時に
は扉体が速く回動して閉塞される。

【００１１】

【実施例】以下、カップ飲料自動販売機に扉装置を適用
した実施例を図１ないし図５を参照して説明する。

【００１２】図において、１は図示しない販売機本体の
前面に開閉可能に設けられた前面扉で、この前面扉１の
前面パネル２に販売口３を形成した販売口枠４が取付け
られている。

【００１３】販売口枠４の前面には販売口３を開閉する
透明な扉体５が取付けられている。この扉体５は、一端
の支軸６を支点として片開き回動するように支持され、
支軸６に装着された閉塞付勢手段としてのばね体７によ
って常時閉塞方向に付勢されている。

【００１４】11は販売口３の後側に位置して販売機本体
に設けられたカップステーションで、このカップステー
ション11は、前面を開口するステーション枠体12からな
り、このステーション枠体12には後部側にカップ供給空
間13を有するとともに前部側にカップ押出空間14を有
し、前後方向に２個のカップＣの同時配置を可能となっ
ている。

【００１５】カップステーション11のカップ供給空間13
の上部には、図示しないカップ供給装置から送出供給さ
れるカップＣをカップ供給空間13に導く下すぼまり筒状
のカップガイド15が設けられているとともに、図示しな
いミキシングボール等の飲料供給部から抽出される飲料
をカップＣ内に注入する飲料ノズル16が設けられてい
る。

【００１６】カップステーション11の底部にはカップＣ
を載置するカップ受台17が配設されているとともに、底
面にはこぼれた飲料や洗浄時の洗浄水を排出する排出孔
18が設けられている。

【００１７】カップ受台17は、四角形状の枠部19内に前
後方向の複数の縦リブ20と左右方向の複数の横リブ21と
が格子状に形成され、縦リブ20の上端は鋭角状で横リブ
21より上方に突出形成されている。そして、このカップ
受台17は、図示しない昇降駆動手段により、カップＣの
サイズが小さい場合には図２の実線位置に上昇配置さ
れ、大きい場合には図２の２点鎖線位置に下降配置され
る。なお、枠部19の一側には上方に突出するフランジ部
22が設けられ、このフランジ部22にはカップ受台17の上
昇配置時に後述するセンサ75の光が通過する通孔23が形
成されている。

【００１８】31a ，31b はカップステーション11のカッ
プ供給空間13に配設された左右一対のフラッパであり、
ステーション枠体12の後面に突出形成された突出枠部12
a にそれぞれ支軸32によって水平回動自在に支持されて
いる。このフラッパ31a ，31b は、支軸32に回動自在に
嵌合する軸受部33、この軸受部33から前方に突出するア
ーム部34、このアーム部34から下すぼまり略半筒状で上
端を前記カップガイド15の下端縁に沿って近接させたホ
ルダ部35が形成されている。

【００１９】また、各フラッパ31a ，31b の各軸受部33
からは相対して連動アーム部36a ，36b が突設され、両
連動アーム部36a ，36b の接合状態で両フラッパ31a ，
31bが連動して開閉回動するようになっている。

【００２０】そして、このフラッパ31a ，31b は、相対
する内側方向に閉じた閉鎖状態においてカップガイド15
を通じて供給されるカップＣを保持可能とするととも
に、相反する外側方向に開いた開放状態においてカップ
Ｃの保持を解除して前方への押出移動を可能としてい
る。

【００２１】なお、フラッパ31a ，31b の回動は、開放
時にカップステーション11の内壁に当接して規制される
とともに、閉鎖時にフラッパ31b のアーム部34が突出枠
部12a に設けられたストッパ37に当接することによって
規制される。

【００２２】また、突出枠部12a には開放付勢手段とし
てのばね体38が取付けられ、このばね体38は、連動アー
ム部36b を前方に押圧してフラッパ31a ，31b を開放方
向に付勢する。

【００２３】また、連動アーム部36a の前面には閉鎖付
勢手段としてのばね体39が設けられ、このばね体39は、
略Ｕ字状に形成され、後述する押出体41が押出待機位置
に後退した際に押出部47に押圧されてばね体38に抗して
フラッパ31a ，31b を閉鎖状態に付勢するとともに、こ
の付勢状態でフラッパ31a ，31b の強制開放を弾性的に
許容する。

【００２４】41はカップステーション11の一側に配設さ
れた押出体で、ステーション枠体12の一側の駆動部枠42
に前後方向に沿って上下２本架設されたガイド軸43に沿
って前後方向移動可能に支持されている。この押出体41
は、断面略コ字状に形成されガイド軸43にスライド自在
に嵌合するスライド部材44を両端に取付けた移動基部45
を有するとともに、この移動基部45にねじ止めされステ
ーション枠体12の一側に前後方向に沿って開口された溝
部12b を通じてカップステーション11内に侵入するアー
ム46を有している。

【００２５】アーム46は、溝部12b からステーション枠
体12内に侵入して、ステーション枠体12の一側面に沿っ
て下方にアーム部46a が折曲形成されているとともに、
このアーム部46a の下部からカップステーション枠体12
の後面に沿って略Ｌ字状にアーム部46bが折曲形成され
ている。

【００２６】アーム46の先端前面には押出部47がねじ止
めされている。この押出部47の両側には保持部48が形成
されており、この保持部48は、図１および図５のように
平面方向から見てカップＣの円周面に対応して内側に向
けて傾斜状に形成されているとともに、図２および図３
のように正面方向および側面方向から見て上端中央に向
けて傾斜状に形成されている。なお、この押出部47は、
図５に示すように、大小のカップＣの両方に対応できる
ようになっている。また、押出部47の上端後部には前記
ばね体39に当接して後方に押圧する押圧部49が形成され
ている。

【００２７】そして、押出体41が後退した押出待機位置
では、フラッパ31a ，31b によってカップＣが保持され
るカップ供給位置13より後方に押出部47が位置し、押圧
部49でばね体39を後方に押圧している。また、押出体41
の前進時に、カップ供給空間13にあるカップＣの後部に
押出部47が係合し、カップＣをカップ供給空間13からカ
ップ押出空間14に押出す。

【００２８】51は押出体を前後方向に移動させる押出体
駆動手段で、駆動部枠42の前後内壁間に架設されたフレ
ーム52に、モータ53が取付けられているとともに、支軸
54によってレバー55が揺動可能に支持されている。モー
タ53の駆動軸53a にはモータアーム56が取付けられ、こ
のモータアーム56の先端に回転自在に設けたローラ57が
レバー55に長手方向に沿って設けられた長孔55a に係入
されている。レバー55の上端にローラ58が回転自在に設
けられ、このローラ58が押出体41の移動基部45に上下方
向に長く形成された長孔45a に係入されている。

【００２９】そして、レバー55が後方に揺動した位置が
待機位置であり、モータ53の駆動によりモータアーム56
が１回転してレバー55が前後に往復揺動され、押出体41
が前後に往復移動する。

【００３０】また、レバー55が後方に揺動した待機位置
を検出するスイッチ59a が設けられているとともに、レ
バー55が前方に揺動した揺動位置を検出するスイッチ59
b が設けられている。

【００３１】61は前記扉体５を開閉する扉体開閉駆動手
段で、前面扉１の前面パネル２の裏面に固定された支持
枠62の上面にモータ63が取付けられ、このモータ63の支
持枠62の下面に突出する駆動軸63aにモータアーム64が
取付けられ、このモータアーム64の先端に接触部として
のローラ65が回転自在に軸支されている。

【００３２】また、支持枠62の下面に支点軸66によって
扉アーム67が回動自在に支持されている。この扉アーム
67は、上側アーム部68と、下側アーム部69と、両アーム
部68，69を連結する連結部70を有する略コ字状に形成さ
れ、その両アーム部68，69の連結部70近傍を支点軸66に
よって回動自在に支持されている。下側アーム部69の先
端には前方に向けて略Ｌ字状に突出するアーム部69a を
有し、このアーム部69a の先端に扉体５の裏面に当接可
能とするローラ71が回転自在に軸支されている。

【００３３】また、両アーム部68，69間に連結軸72が設
けられ、この連結軸72に扉アーム67を後方すなわち図１
の支点軸66を中心として反時計回り方向に回動付勢する
スプリング73が連結されている。

【００３４】そして、モータアーム64のローラ65が扉ア
ーム67の支点軸66より遠い上側アーム部68の縁部に当接
した図１の実線状態が待機位置であり、モータ63の駆動
によってモータアーム64が図１時計回り方向に回動する
と、扉アーム67が前方に押され、ローラ71が扉体５に当
接してこの扉体５が開放される。図１の２点鎖線状態は
扉体５が最も開放された開放位置であり、この開放位置
からモータアーム64が同方向にさらに回動されると、ス
プリング73で引っ張られて扉アーム67が後方に揺動する
とともに、ばね体７により扉体５が閉塞される。

【００３５】なお、モータアーム64のローラ65が上側ア
ーム部68の縁部の支点軸66より遠い位置から近い位置に
接触位置が変化するため、扉体開放時のモータアーム64
の回転角が扉体閉塞時のモータアーム64の回転角よりも
約２倍程度必要となり、したがって、モータ63により一
定速度でモータアーム64が回転しても、扉体開放時には
扉体５がゆっくり回動して開放され、閉塞時には扉体５
が速く回動して閉塞される。

【００３６】また、モータアーム64の待機位置を検出す
るスイッチ74が設けられている。

【００３７】また、カップ押出空間14に対応するステー
ション枠体12の両側には光投受光式の一対のセンサ75が
配設され、ステーション枠体12に設けた通孔12c および
上昇位置にある場合のカップ受台17の通孔23等を通じて
検知光を投受光し、カップ押出空間14内のカップＣの存
在を検知する。

【００３８】図６は押出体駆動手段51および扉体開閉駆
動手段61を制御する制御手段81を示し、この制御手段81
は、販売機本体側の制御部からの注入完了信号の入力に
基づいて、各手段51，61のモータ53，63の駆動を制御す
る。また、各スイッチ59a ，59b ，74およびセンサ75か
らの信号も入力して制御を行う。

【００３９】次に、本実施例の作用を図７のフローチャ
ートを参照して説明する。

【００４０】販売待機状態においては、押出体41は後退
した押出待機位置にあってフラッパ31a ，31b は閉鎖状
態にあり、扉アーム67が後退して扉体５は閉塞されてい
る。

【００４１】そして、販売機に飲料単価以上の貨幣が投
入され（ステップ１，２）、選択ボタンが押されると
（ステップ３）、前回販売動作で飲料を注入したカップ
Ｃをカップ供給空間13からカップ押出空間14に押出した
押出体41が押出待機状態に戻っていて次の販売動作可能
な状態かどうか判断する（ステップ４）。

【００４２】販売動作可能であれば、カップ供給装置か
ら送出されたカップＣが、カップガイド15を通じてフラ
ッパ31a ，31b のホルダ部35内に落下して保持された状
態でカップ受台17上に載る（ステップ５）。このとき、
カップＣのサイズに合わせてカップ受台17が昇降移動さ
れている。

【００４３】例えばコーヒー等が選択されれば、パウダ
ー原料と湯とがミキシングボールに入れて混合され、混
合液が飲料ノズル16からカップＣ内に注入される（ステ
ップ６）。

【００４４】そして、注入完了後（ステップ７）、注入
完了信号が制御手段81に入力されると、センサ75がカッ
プ押出空間14にカップＣを検知していないことを条件に
（ステップ８）、ステップ９でモータ53が駆動されると
ともに、ステップ13でモータ63が駆動される。

【００４５】モータ53の駆動により、アーム55が前方に
揺動されるとともに、押出体41が一体的に前方に移動さ
れる。この押出体41が前方に移動すると、まず、押出部
47によるばね体39の後方への押圧が解除されるため、ば
ね体38の弾性により左右一対のフラッパ31a ，31b が開
放回動され、その後、押出部47がカップＣの後面に当接
する。押出部47は、両側の保持部48によってカップＣを
中央に寄せ、飲料が注入されたカップＣの重心点よりも
下側を前方に押す。

【００４６】カップＣはカップ受台17の縦リブ20上を摺
動する。この縦リブ20は、横リブ21よりも上方に突出し
ていてカップＣは引っ掛からず、しかも、上端が鋭角で
カップＣの底面との摩擦抵抗が少なく、カップＣが倒れ
るのが防止されている。

【００４７】そして、押出体41によってカップＣはカッ
プ供給空間13からカップ押出空間14に押出され、それを
センサ75が検知する（ステップ10）。

【００４８】その後、アーム55が後方に揺動されるとと
もに、押出体41が一体的に後方に移動される。そして、
押出部47の押圧部49がばね体39を後方に押圧し、ばね体
38に抗して左右一対のフラッパ31a ，31b が閉鎖回動さ
れる。

【００４９】そして、押出体41が押出待機位置に戻る
と、アーム55との接触でスイッチ59aがオンし（ステッ
プ11）、モータ53の駆動が停止される（ステップ12）。

【００５０】一方、モータ63の駆動により、扉アーム67
が前方に揺動され、上述のように扉体５がゆっくり回動
して開放されていく。所定時間経過後（ステップ14）、
例えば扉体５が最も開放された時点に対応してモータ63
の駆動が停止される（ステップ15）。このように、扉体
５がゆっくり開放されるため、安全性が確保される。

【００５１】したがって、扉体５が自動的に開放され、
カップＣが販売口３に近い場所まで押出されているた
め、利用者はカップＣを販売口３から容易に取出すこと
ができる。

【００５２】そして、カップＣが取出され、センサ75に
よるカップＣの検知がなくなると（ステップ16）、所定
時間経過後に（ステップ17）、モータ63の駆動が再開さ
れ（ステップ18）、扉アーム67が後方に揺動され、上述
のように扉体５が速く回動して閉塞されていく。扉アー
ム67が待機位置に戻ると、スイッチ74がオンし（ステッ
プ19）、モータ63が停止される（ステップ20）。このよ
うに、扉体５が速く閉塞されるため、販売時間が短縮さ
れ、次回の販売動作に速く移ることができる。

【００５３】また、ステップ12の完了後は、扉体５の開
閉動作が行われていたり、カップ押出空間14に押出され
たカップＣが取出されなくても、次の販売動作を連続し
て行える。すなわち、カップ押出空間14にカップＣがあ
る状態で、上述のように、カップＣのカップ供給空間13
への供給、カップＣへの飲料の注入動作が行われる。

【００５４】そして、注入完了時に、前回販売のカップ
Ｃが取出されていれば、今回販売のカップＣの押出動作
が開始され、前回販売のカップＣがまだ取出されていな
ければ、取出されるまで今回販売のカップＣの押出動作
を待機する。そのため、連続販売が可能で、販売時間を
短縮することができる。

【００５５】なお、この連続販売の場合、今回販売のカ
ップＣの押出動作を待機していて、前回販売のカップＣ
が取出されても、今回販売のカップＣの押出動作を直ぐ
には行わず、扉体５が一旦閉塞されてから今回販売のカ
ップＣの押出動作および扉体５の開放動作を行うように
する。あるいは、扉体５を開放状態に保持し、今回販売
のカップＣの押出動作を行ってもよい。

【００５６】また、押出体駆動手段51のモータ53の駆動
回路等の電気的な故障や機構的な故障が発生し、押出体
41が押出体待機位置で動かなくなってしまっても、例え
ば一方のフラッパ31b を外方に押せば、ばね体39の弾性
変形によりフラッパ31b の回動が許容され、両フラッパ
31a ，31b が連動して開放回動して、そのフラッパ31a
，31b 間からカップＣを取出すことが可能であるた
め、従来一般のカップ飲料自動販売機と同様に、販売口
３内に手を入れてカップＣを取出すことができ、販売を
支障なく継続することができる。

【００５７】また、扉体開閉駆動手段61のモータ63の駆
動回路等の電気的な故障や機構的な故障が発生し、扉体
５を自動的に開くことができなくなってしまっても、扉
体５は手動で自由に開閉することができるので、販売を
支障なく継続することができる。

【００５８】なお、図８はカップＣの押出動作（前記実
施例のステップ９からステップ12に相当する）の他の実
施例を示す。

【００５９】この実施例では、モータ53が駆動され（ス
テップ21）、センサ75が押出体41でカップ押出空間14に
押出されるカップＣを検知し（ステップ22）、アーム55
との接触でスイッチ59b がオンしてから所定時間経過後
（ステップ23）、押出部47がばね体39に当接する直前に
モータ53を停止する（ステップ24）。

【００６０】このモータ53の停止状態では、両フラッパ
31a ，31b が開放状態にあるため、利用者がカップＣを
取出す際、フラッパ31a ，31b が邪魔にならない。

【００６１】カップＣが取出されたことがセンサ75で検
知されれば（ステップ25）、モータ53が駆動され（ステ
ップ26）、押出体41が押出待機位置に戻り、アーム55と
の接触でスイッチ59a がオンすれば（ステップ27）、モ
ータ53の駆動が停止される（ステップ28）。

【００６２】したがって、この実施例では、カップＣの
取出時に、フラッパ31a ，31b を開放状態に保つことに
より、フラッパ31a ，31b が邪魔にならずに、カップＣ
を容易に取出すことができる。

【００６３】また、前記実施例ではモータ53，63を同時
に駆動させてカップＣの押出動作と扉体５の開放動作と
を同時に行っているが、カップＣの押出動作が完了する
程度のタイミングで扉体５の開放動作を開始するように
してもよい。この場合、販売時間は前記実施例に比べて
やや長くなるが、扉体５が開放された時点でカップＣは
既に停止しているので、カップＣを取り損ねるのを防止
することができる。

【００６４】また、前記実施例では扉体５を開放状態で
カップＣが取出されるまでは扉体５を閉塞しないが、カ
ップＣが取出されなくても扉体５を開放してから所定時
間経過後に扉体５を閉塞するようにしてもよい。この場
合、販売口３から機体内に虫等が入る機会を減少させる
ことができる。このように扉体５を閉鎖してしまって
も、扉体５は手動で開放できるので支障がない。

【００６５】また、扉体５の開放動作、閉塞動作に伴っ
てブザー等で報知するようにしてもよい。

【００６６】

【発明の効果】本発明によれば、モータの駆動によりモ
ータアームが一方方向に回転し、このモータアームの接
触部と接触する扉アームが揺動し、扉体を開閉させるこ
とができ、そして、扉体開放時および扉体閉塞時とも、
モータアームの接触部が扉アームの縁部の支点軸より遠
い位置から近い位置に接触位置が変化するため、扉体開
放時のモータアームの回転角は扉体閉塞時のモータアー
ムの回転角よりも多く必要となり、したがって、モータ
により一定速度でモータアームが回転しても、扉体開放
時には扉体がゆっくり回動して開放され、安全性を確保
でき、閉塞時には扉体が速く回動して閉塞され、販売時
間を短縮することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の扉装置を適用したカップ飲料自動販売
機の一実施例を示す平面方向から見た断面図である。

【図２】正面方向から見た断面図である。

【図３】側面方向から見た断面図である。

【図４】押出体駆動手段の部分の断面図である。

【図５】押出部の平面図である。

【図６】制御回路のブロック図である。

【図７】販売動作のフローチャート図である。

【図８】販売動作の他の実施例を示すフローチャート図
である。

【符号の説明】 ３ 販売口 ５ 扉体 ６ 支軸 ７ 閉塞付勢手段 63 モータ 63a 駆動軸 64 モータアーム 65 接触部 66 支点軸 67 扉アーム

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 販売口の一側に支軸によって回動可能に
   支持され販売口を開閉する扉体と、 前記販売口の一側の内部側に配設され、略Ｌ字状に形成
   された一端が支点軸で回動自在に支持されるとともに他
   端が前記扉体を少なくとも開放方向に押動可能とする扉
   アームと、 少なくとも前記扉体を閉塞方向に付勢する閉塞付勢手段
   と、 駆動軸を中心として回転可能とし、前記扉アームの縁部
   に接触して扉アームを扉体押動方向に回動させる接触部
   を有するモータアームと、 前記扉体の開放時および閉塞時とも、前記モータアーム
   の接触部が前記扉アームの縁部の支点軸より遠い位置か
   ら近い位置に接触位置が変化するように、前記駆動軸を
   一方方向に回転させるモータとを具備したことを特徴と
   する自動販売機の扉装置。