JP3177207U - 自動販売機 - Google Patents

Abstract

【課題】より娯楽性に富んだ商品販売が可能であり、しかも商品の補充作業が簡単な自動販売機を提供する。
【解決手段】装置筐体１００の上半分に透明窓１１０を設け、その内部に、複数のカセット２００Ａ〜２００Ｃ、２００Ｇ、２００Ｈを鉛直な回転軸の周囲に配置して回転駆動できるようにする。各カセット内には、多数の商品Ｍが上下方向に積層して収容される。各カセットの外側面は、商品Ｍの補充作業が容易にできるように開口部となっており、着脱自在な棒状部材２６０によって商品Ｍの落下が防止される。各カセットの下部にはストッパ板２５０が取り付けられ、その下に収容されている最下段の商品Ｍは、払出時に押し出されて取出口１２４まで落下する。購入者が硬貨を投入すると、ルーレット１２１が回転して商品の払出個数が決定され、カセットが回転しながら、異なるカセットから複数の商品の払い出しが行われる。
【選択図】図１

Description

本考案は、自動販売機に関し、特に、購入者の運によって払い出される商品の個数が変動する自動販売機に関する。

自動販売機は、販売時の人件費を節約するメリットを生かして、様々な商品の販売に利用されており、今後も取り扱い商品のバリエーションを増やすことにより、その普及台数を着実に伸ばしてゆくものと予想される。一方、旧来からの一般的な商品を取り扱う自動販売機であっても、販売実績を向上させるために様々な改良が施されている。特に、ゲームセンターや娯楽施設などに設置される自動販売機の場合、顧客の注意を誘因する何らかの要素を付加することにより、販売実績を向上させる試みがなされている。

たとえば、下記の特許文献１には、商品を収容した複数のカセットが回転する状態を外部から観察できるようにして顧客の注意を引きつけ、購入意欲を増進させる自動販売機が開示されている。

実用新案登録第３１３０９１３号公報

従来の自動販売機では、たとえば、上例の特許文献１に開示されているように、商品を動かして顧客の注意を引くような試みがなされているが、顧客の購入意欲を増進させる上では、まだまだ不十分であり、より娯楽性に富んだ自動販売機の登場が期待されている。また、商品を動かすことにより注意を引くタイプの自動販売機では、内部で商品が崩れ落ちないように十分に固定しておく工夫が必要になるため、商品の補充作業が繁雑になるという問題も生じている。

そこで本考案は、より娯楽性に富んだ商品販売が可能であり、しかも商品の補充作業が簡単な自動販売機を提供することを目的とする。

(1) 本考案の第１の態様は、
商品を上下方向に積層して収容する複数のカセットと、
この複数のカセットを鉛直な回転軸の周囲に配置した状態で支持する支持手段と、
支持手段を回転軸まわりに回転させる駆動手段と、
所定の払出位置にあるカセットの最下段に収容されている商品を当該カセットから押し出す押出手段と、
購入者による支払手続が完了したことが検知されたときに、所定の確率分布に従って商品の払出個数を決定する払出個数決定部と、
駆動手段に対する回転制御と押出手段に対する押出制御とを行うことにより、払出個数決定部によって決定された個数の商品を払い出す払出処理部と、
複数のカセット、支持手段、駆動手段、押出手段、払出個数決定部、払出処理部を収容する装置筐体と、
によって自動販売機を構成し、
装置筐体の一部を、カセットの回転状態を目視できる透明窓によって構成し、装置筐体には、押出手段によってカセットから押し出されて落下した商品を取り出すための取出口を設け、
払出処理部に、払出対象となるカセットが払出位置にくるように、駆動手段に対する回転制御を行うとともに、払出位置にあるカセットから商品が押し出されるように、押出手段に対する押出制御を行う機能をもたせ、払出個数が複数である場合に、互いに異なるカセットから商品の払い出しが行われるように回転制御と押出制御とが実行されるようにしたものである。

(2) 本考案の第２の態様は、上述した第１の態様に係る自動販売機において、
個々のカセットを、上下方向に細長い箱型構造体によって構成し、回転軸を中心軸として回転駆動されるように支持手段によって支持するようにし、
回転軸に近い方を内側、回転軸から遠い方を外側と定義した場合に、箱型構造体の内側および両脇は商品を支持するための支持壁をなし、箱型構造体の外側は商品を出し入れ可能な開口部をなし、箱型構造体の底部には商品を支持するための底板が形成され、底板には内側から外側に向かってスリットが形成され、箱型構造体の内側の底部近傍の支持壁にはスリットに連なる切欠部が形成されており、
押出手段が、カセットの最下段に収容されている商品を外側に押し出す押出片体と、この押出片体を切欠部およびスリットを通して内側から外側へと移動させる片体駆動部と、を有するようにしたものである。

(3) 本考案の第３の態様は、上述した第２の態様に係る自動販売機において、
片体駆動部を、一対の回転輪と、この一対の回転輪間に巻装されたベルトと、一方の回転輪を回転駆動することによりベルトを回転させるモータと、によって構成し、
押出片体をベルトの外周面に固定し、ベルトの回転により押出片体を移動させるようにしたものである。

(4) 本考案の第４の態様は、上述した第２または第３の態様に係る自動販売機において、
カセットの最下段に収容されている商品を押出片体によって外側に押し出す際に、下から２段目に収容されている商品が外側に移動しないように係止する機能を果たすストッパ板を、箱型構造体の外側の開口部に設け、
このストッパ板の上面から箱型構造体の天井面にわたって、収容されている商品が外側に移動するのを係止する機能を果たす棒状部材を着脱自在に設けるようにしたものである。

(5) 本考案の第５の態様は、上述した第４の態様に係る自動販売機において、
支持手段が、複数のカセットの上部を固定する上方平板と、複数のカセットの下部を固定する下方平板と、回転軸に沿って伸びる構造をなし上方平板および下方平板を支持する支柱部材と、を有し、各カセットの天井面が上方平板の一部によって構成されるようにし、
棒状部材を中空のパイプによって構成し、上方平板の所定箇所にパイプを挿通するための貫通孔を形成し、ストッパ板の上面に上方に突出するように雄ネジを取り付け、パイプの下端内面には雄ネジに螺合する雌ネジを形成し、棒状部材の上端が貫通孔によって固定され、棒状部材の下端が雄ネジと雌ネジとの螺合によって固定されるようにしたものである。

(6) 本考案の第６の態様は、上述した第１〜第５の態様に係る自動販売機において、
個々のカセットが、回転軸を中心軸とする円柱の側面、もしくは、回転軸を中心軸とする円錐（但し、下方ほど半径が大きくなる円錐）の側面に沿って配置されているようにしたものである。

本考案の第１の態様に係る自動販売機では、払出個数決定部によってランダムに払出個数が決定されるため、運に左右されるギャンブル的要素が加わることになる。このため、より娯楽性に富んだ商品販売が可能になり、顧客の購入意欲を増進させることができるようになる。また、購入者は、商品を収容した複数のカセットが回転する様子を透明窓から観察することができる。しかも、払出個数が複数である場合には、互いに異なるカセットから商品の払い出しが行われるため、購入者は、商品の回転と払い出しとを繰り返し観察することができるようになり、勝敗の結果を臨場感をもった演出で提示できる。更に、商品は各カセットに積層して収容可能なため、商品の補充作業も簡単になる。

また、本考案の第２の態様では、個々のカセットが、上下方向に細長い箱型構造体によって構成され、カセットの最下段に収容されている商品を押出片体によって押し出して払い出す方法がとられるため、商品の補充作業が簡単な構造でありながら、商品をしっかりと保持することができる。

更に、本考案の第３の態様では、一対の回転輪間に巻装されたベルトに押出片体を取り付けるようにしたため、単純な構造で押出手段を実現することができるようになる。

本考案の第４の態様では、ストッパ板を設けることにより、最下段の商品とともに下から２段目の商品が誤って払い出されてしまうことを防ぐことができる。また、棒状部材によって商品を支持できるようにしたため、購入者の商品観察を妨げずに、商品の落下を確実に防止することができるようになる。棒状部材は着脱自在であるため、商品の補充作業時には取り外すことができ、商品の補充作業を妨げることもない。

更に、本考案の第５の態様では、上方円盤に設けた貫通孔とストッパ板の上面に設けた雄ネジとによって、中空パイプ状の棒状部材の上下両端を固定する構造としたため、単純な構造で着脱自在になる。

本考案の第６の態様では、カセットが円柱の側面もしくは円錐の側面に沿って配置されるので、滑らかな回転駆動が可能になる。特に、円錐の側面に沿って配置すれば、傾斜により商品がカセットの内側面に押さえつけられるようになるので、より安定した商品保持が可能になる。

本考案の一実施形態に係る自動販売機の正面図である。なお、商品Ｍの部分に施されたドットハッチングは、商品Ｍを明確に示す便宜のためのものであり、断面を示すものではない。 図１に示す自動販売機を切断線２−２の位置で切断した横断面図である。 図１に示す自動販売機に用いられている上方円盤の上面図である。 図１に示す自動販売機のカセット２００Ａの支持状態を示す正面図(a) （ドットによるハッチングは、商品Ｍを明確に示す便宜のためのものであり、断面を示すものではない）および側断面図(b) であり、下方にはブロック図を示す。 図４に示すカセット２００Ａの下端部分の拡大正面図(a) および拡大縦断面図(b) である（断面図(b) は、棒状部材２６０の軸芯位置で切断した断面を示す）。 図４に示すカセット２００Ａの下方に設けられた押出手段５００の具体的な構造例を示す側面図（カセット２００Ａについては側断面図）である。 図６に示す押出手段５００によって、カセット２００Ａの最下段の商品Ｍ１を押し出している状態を示す側面図（カセット２００Ａについては側断面図）である。

以下、本考案を図示する実施形態に基づいて説明する。

＜＜＜ §１． 自動販売機の基本構成 ＞＞＞
図１は、本考案の一実施形態に係る自動販売機の正面図である。この自動販売機の各構成要素は、装置筐体１００の内部に組み込まれている。図示のとおり、装置筐体１００の上半分には透明窓１１０が嵌め込まれており、購入者は、この透明窓１１０を通して内部を観察することができる。

より具体的には、透明窓１１０の内部には、複数のカセット２００が収容されている。ここに示す実施形態は、合計８組のカセット２００Ａ〜２００Ｈを用いた例であり、図１に示すように、正面から観察した場合、５組のカセット２００Ａ，２００Ｂ，２００Ｃ，２００Ｇ，２００Ｈが観察できる状態になっている。残りの３組のカセット２００Ｄ，２００Ｅ，２００Ｆは裏側に隠れた状態になっている。なお、８組のカセットの構造は共通しているため、以下の説明では、個々のカセットを区別して示す必要がある場合は「カセット２００Ａ〜２００Ｈ」のように末尾にアルファベットを付した符号で示し、共通のカセットとして示す場合は単に「カセット２００」と呼ぶことにする。

後述するように、これら８組のカセット２００Ａ〜２００Ｈは、支持手段３００によって支持固定された状態で、駆動手段４００によって回転させられる。図１に示されている上方円盤３１０は、この支持手段３００の構成要素の１つである。もちろん、カセットの数は必ずしも８組に限定されるものではなく、１２組、１６組など、任意の数に設定することができる。

個々のカセット２００内には、商品Ｍを上下方向に積層して収容することができる。このため、各カセット２００は、図示のとおり、上下方向に細長い箱型構造体によって構成されている。ここでは、説明の便宜上、各カセット２００に収容されている商品Ｍの部分に、ドットによるハッチングを施して示すことにする（商品Ｍの部分に施されたドットハッチングは、商品Ｍを明確に示す便宜のためのものであり、断面を示すものではない）。

購入者は、透明窓１１０を通して、各カセット２００内に積層された商品Ｍを観察することができ、各カセット２００が回転する状態も観察することができる。なお、各カセット２００の下端は、透明窓１１０の視野から更に下方へと伸び、図１では、土台部１２０の陰に隠れている。図示のストッパ板２５０は、各カセット２００の下から２段目に収容されている商品Ｍの位置に形成されている。したがって、最下段に収容されている商品Ｍは、図１には現れていない。後述するように、この最下段に収容されている商品Ｍは、払出時に押出手段５００によってカセット２００から押し出されることになる。

商品Ｍとしては、種類や形状は問わず、どのような商品を利用することも可能であるが、実用上は、直方体の箱に入った商品を用いるのが好ましい。直方体の箱に入った商品であれば、カセット２００内で上下方向に積層するのに適し、空間を無駄にすることなく最密充填することができる。また、後述する払出処理を円滑にするため、カセット２００内には同一サイズ、同一形状の商品を詰め込むようにするのが好ましい。したがって、実用上は、この自動販売機を特定の商品を販売する用途に特化した機械として設計するようにし、カセット２００の各部の寸法が、当該特定の商品を収容するのに適した寸法になるようにするのが好ましい。ここに示す例も、各カセット２００は、商品Ｍを収容するのに適した寸法に設計されている。

なお、購入意欲をより高める上では、同じ寸法でありながら複数通りのバリエーションをもった商品を用意すると効果的である。たとえば、商品として菓子を販売する場合、イチゴ味、バナナ味、チョコレート味など、同じ寸法のパッケージに入っている菓子でありながら、複数通りの味のバリエーションを用意しておき、同じカセットには同じ味の菓子を詰め込むようにしておくとよい。そうすれば、購入者は、味の異なる菓子が順次払い出される様子を観察でき、購入意欲がより高まることになる。

一方、装置筐体１００の下半分は土台部１２０を構成しており、上述した駆動手段４００や押出手段５００は、この土台部１２０に組み込まれている。また、後述する払出個数決定部６００や払出処理部７００も、この土台部１２０に組み込まれている。土台部１２０の前面は、購入者による各種操作を受け付ける操作パネルを構成しており、この例の場合、ルーレット１２１、ストップボタン１２２、硬貨投入部１２３、取出口１２４が設けられている。なお、装置筐体１００の底面にはキャスター１２５が取り付けられており、装置を移動させるための便宜が図られている。

土台部１２０に取り付けられた各要素は、自動販売機でありながら、運に左右されるギャンブル的要素を付加した販売を行うために利用される。具体的には、この自動販売機では、購入者が、硬貨投入部１２３から所定の硬貨（この例の場合は、１回の購入金額１００円に相当する硬貨）を投入すると、ルーレット１２１が起動する。この例の場合、ルーレット１２１は、周囲の８区画に３〜６の数字が描かれており、これらの８区画のランプが順に交替で点灯してゆき、点灯箇所がグルグルと時計回りに回転することになる。購入者が、任意のタイミングでストップボタン１２２を押すと、ルーレットの回転速度は徐々に減速してゆき、やがて１つの区画が点灯した状態で停止する。

最終的に点灯状態となった区画（ルーレットが停止した区画）の数字は、商品の払出個数を示す数字であり、ルーレット１２１の中央の区画に表示されることになる。図示の例では、中央の区画に数字の「３」が表示されているが、これは払出個数が３に決定された例であり、この例の場合、合計３個の商品が払い出されることになる。後述するように、商品の払出時には、各カセット２００が回転と停止を繰り返しながら、互いに異なるカセットから合計３個の商品の払い出しが行われることになる。

商品の払い出しは、透明窓１１０の正面の中央位置（払出位置）にあるカセット（図１に示す例の場合、カセット２００Ａ）の最下段の商品Ｍを押出手段５００によって手前側に押し出すことによって行われる。カセットから押し出された商品Ｍは落下し、取出口１２４へと排出される。したがって、土台部１２０の内部には、払出位置にあるカセットから落下した商品Ｍを取出口１２４まで導くための商品排出路が設けられている。

合計３個の商品の払い出しを行う場合、たとえば、正面に位置するカセット２００Ａから１個目の商品Ｍを払い出した後、図示のカセット２００Ｂが正面位置へ移動するように全カセット２００を支持手段３００とともに回転させ、正面に移動したカセット２００Ｂから２個目の商品Ｍを払い出した後、図示のカセット２００Ｃが正面位置へ移動するように全カセット２００を支持手段３００とともに回転させ、正面に移動したカセット２００Ｃから３個目の商品Ｍを払い出す、という処理を行えばよい。もちろん、回転方向は逆まわりでもかまわない。

＜＜＜ §２． カセットの詳細な構成 ＞＞＞
図２は、図１に示す自動販売機を切断線２−２の位置で切断した横断面図である。図の下方が正面、図の上方が背面になる。上述したとおり、装置筐体１００は、土台部１２０の上に透明窓１１０を取り付けた構造をなす。この透明窓１１０は、図示のとおり正面側が半円状をしており、その背面側には背面板１３０が設けられている。装置筐体１００のほぼ中心位置には、円柱状の支柱部材３２０が位置する。この支柱部材３２０は、中心軸が鉛直方向を向くように回転自在に取り付けられており、土台部１２０に組み込まれた駆動手段４００によって回転駆動させられる。したがって、支柱部材３２０の中心軸は回転軸Ｒとして機能する。

回転軸Ｒの周囲には、８組のカセット２００Ａ〜２００Ｈが配置されている。各カセット２００Ａ〜２００Ｈは、いずれも同じサイズ、同じ構造をもった構成要素であり、回転軸Ｒの周囲にシンメトリックな状態で配置されている。すなわち、図２において、回転軸Ｒを中心点として４５°間隔で８本の放射状の線を描けば、各カセット２００Ａ〜２００Ｈは、この８本の放射状の線の上に配置されていることになる。この実施形態の場合、図示のカセット２００Ａの位置（購入者から見た正面中央位置）が払出位置となり、この払出位置から時計回りに合計８組のカセット２００Ａ〜２００Ｈが配置されている。

支柱部材３２０の上端には、上方円盤３１０（図１参照）が取り付けられており、支柱部材３２０の下方には、下方円盤３３０が取り付けられている。図２では、この上方円盤３１０および下方円盤３３０の位置のみが破線で示されている。各カセット２００Ａ〜２００Ｈの上端は、図１に示すように、上方円盤３１０の下面に固定されており、下端近傍は、下方円盤３３０の外周面に固定されている。結局、上方円盤３１０、支柱部材３２０、下方円盤３３０は、複数８組のカセット２００Ａ〜２００Ｈを鉛直な回転軸Ｒの周囲に配置した状態で支持する支持手段３００として機能する。この支持手段３００は、駆動手段４００によって回転駆動させられるため、個々のカセット２００Ａ〜２００Ｈは、回転軸Ｒを中心軸として回転駆動されるように支持手段３００によって支持されていることになる。

なお、上方円盤３１０や下方円盤３３０の形状は、必ずしも円にする必要はなく、たとえば、８角形や矩形にしてもかまわない。すなわち、上方円盤３１０の代わりに任意形状の上方平板を用い、下方円盤３３０の代わりに任意形状の下方平板を用いることが可能である。ただ、実用上は、いずれも円盤状にするのが好ましい。

前述したように、各カセット２００は、上下方向（図２では、紙面に垂直な方向）に細長い箱型構造体によって構成されている。ここでは、説明の便宜上、回転軸Ｒに近い方を内側、回転軸Ｒから遠い方を外側と定義し、図２のカセット２００Ａを例にとって、各カセット２００の構造を説明する。

まず、カセット２００を構成する箱型構造体の内側および両脇は商品を支持するための支持壁をなす。図２に示す例の場合、カセット２００の内側は内側支持壁２１０、左の側面は左脇支持壁２２０、右の側面は右脇支持壁２３０によって構成されている（ここでの左右は、カセット２００を外側から観察した状態での左右を言う）。また、この箱型構造体の底部には、商品Ｍを支持するための底板２４０が形成されている。ただ、押出手段５００の機能を果たすために、底板２４０には内側から外側に向かってスリットＳが形成されている。このスリットＳの役割については後述する。

一方、カセット２００の外側は、商品Ｍを出し入れ可能な開口部をなす。図１の正面図において、カセット２００Ａに収容されている商品Ｍは、この開口部から観察されることになる。もっとも、カセット２００Ａの外側に設けられた開口部の一部分は、２つの構成要素によって塞がれている。第１の構成要素はストッパ板２５０である。図１に示すとおり、カセット２００Ａの開口部の下端近傍は、ストッパ板２５０によって塞がれている。このストッパ板２５０は、カセット２００Ａの最下段に収容されている商品Ｍを押し出すときに、下から２段目の商品が一緒に押し出されてしまうことを防ぐ役割を果たす。

開口部の一部を塞ぐ第２の構成要素は棒状部材２６０である。図１に示すとおり、カセット２００Ａの開口部の中心位置には、棒状部材２６０（図では、黒色のバーで示されている）が上下方向に渡されている。この棒状部材２６０は、カセット２００Ａに収容されている商品Ｍが開口部から落下するのを防ぐ役割を果たす。後述するように、棒状部材２６０は、カセット２００Ａに対して着脱自在であるため、商品Ｍを補充する際には取り外すことができる。

図２には、このカセット２００Ａの構成要素であるストッパ板２５０および棒状部材２６０を上方から見た状態が示されている。棒状部材２６０の下端は、ストッパ板２５０の上面に固定され、棒状部材２６０の上端は、上方円盤３１０に形成された貫通孔Ｈによって固定される。図３は、図１に示す自動販売機に用いられている上方円盤３１０の上面図である。図には、支柱部材３２０および下方円盤３３０の位置が破線で示されている。図示のとおり、上方円盤３１０の周囲８箇所（４５°間隔）には、貫通孔Ｈが形成されている。これらの貫通孔Ｈは、それぞれカセット２００Ａ〜２００Ｈの棒状部材２６０の上端を挿通して固定するために利用される。

図４(a) は、図１に示す自動販売機の払出位置にあるカセット２００Ａの支持状態を示す正面図である（商品Ｍの部分に施されたドットハッチングは、商品Ｍを明確に示す便宜のためのものであり、断面を示すものではない）。実際には、支持手段３００を構成する上方円盤３１０および下方円盤３３０には、８組のカセット２００Ａ〜２００Ｈが取り付けられているが、図４(a) では、説明の便宜上、カセット２００Ａのみが取り付けられている状態が示されている。

前述したとおり、カセット２００Ａは、その三方を内側支持壁２１０、左脇支持壁２２０、右脇支持壁２３０によって囲まれた上下方向に細長い箱型構造体によって構成されており、外側面は開口部になっている。図４(a) において、上下方向に積層された商品Ｍは、この開口部から観察されるものである。カセット２００Ａの上端は上方円盤３１０の下面に接合されており、この上方円盤３１０の一部分によって、カセット２００Ａの天井面が構成されることになる。また、カセット２００Ａの下端近傍の内側支持壁２１０は、下方円盤３３０の外周面に接合されている。

カセット２００Ａの底部には、商品Ｍを支持するための底板２４０が形成されているが、この底板２４０には内側から外側に向かう方向（図４(a) の場合は、紙面に垂直な方向）にスリットＳが形成されている。このスリットＳは、後述するように、押出手段５００により、最下段の商品Ｍを押し出す際に利用される。

カセット２００Ａに収容された商品Ｍのうち、下から２段目の商品Ｍの位置には、当該商品Ｍの落下を防止するためのストッパ板２５０が取り付けられている。また、ストッパ板２５０の上面中央には、雄ネジ２６５が固定されている。この雄ネジ２６５は、棒状部材２６０の下端を固定するためのものである。前述したとおり、棒状部材２６０は着脱自在であり、図４(a) には、棒状部材２６０を取り外した状態が示されている。棒状部材２６０を取り付ける場合は、その下端を雄ネジ２６５によって固定し、その上端を上方円盤３１０に形成された貫通孔Ｈに挿通して固定することになる。

図４(a) に示すように、棒状部材２６０を取り外した状態では、開口部を塞ぐ部材はストッパ板２５０のみになるので、この開口部を介して商品Ｍの出し入れを容易に行うことが可能である。したがって、商品Ｍの補充作業は非常に簡単になる。一方、補充作業が完了したら、棒状部材２６０を取り付けることにより、カセット２００Ａ内に充填された商品Ｍは、棒状部材２６０によって支持された状態になり、開口部からの落下が防止される。

図４(b) は、カセット２００Ａとその反対側に位置するカセット２００Ｅの支持状態を示す側断面図であり、ちょうど、図１に示す自動販売機を回転軸Ｒを含む平面で切断した断面を示すものである。この図４(b) では、説明の便宜上、カセット２００Ａ，２００Ｅ以外のカセットの図示は省略している。図示のとおり、この実施形態の場合、支持手段３００は、８組のカセット２００Ａ〜２００Ｈの上部を固定する上方円盤３１０と、下部を固定する下方円盤３３０と、回転軸Ｒに沿って伸びる構造をなし上方円盤３１０および下方円盤３３０を支持する支柱部材３２０と、によって構成されており、８組のカセットを鉛直な回転軸Ｒの周囲に配置した状態で支持する機能を果たす。

この図４(b) を見れば、カセット２００Ａ，２００Ｅ内における商品Ｍの支持状態がよく理解できよう。たとえば、カセット２００Ａを見ると、商品Ｍの内側面が内側支持壁２１０によって支持され、外側面が棒状部材２６０によって支持されていることがわかる。もちろん、商品Ｍの両脇は、図４(a) に示すように、左脇支持壁２２０および右脇支持壁２３０によって支持されているので、結局、各商品Ｍは四方から支持された状態になる。

ただ、最下段の商品Ｍ１と下から２段目の商品Ｍ２については、外側面の支持状態が若干異なる。すなわち、下から２段目の商品Ｍ２の外側面は棒状部材２６０の代わりにストッパ板２５０によって支持されており、最下段の商品Ｍ１の外側面を支持する部材は存在しない。これは、最下段の商品Ｍ１を外側へと押し出せば、商品Ｍ１をカセット２００Ａから排出することが可能であることを意味する。押出手段５００は、最下段の商品Ｍ１を外側へと押し出して排出する機能を果たす。この機能を実行するために、カセット２００Ａを構成する箱型構造体の底板２４０には、スリットＳが設けられており、内側支持壁２１０の底部近傍には、このスリットＳに連なる切欠部Ｃが形成されている。

なお、図４(b) では、駆動手段４００、押出手段５００、払出個数決定部６００、払出処理部７００が、下方にブロック図として描かれているが、続いて、これらの各構成要素について、より具体的な説明を行うことにする。

＜＜＜ §３． 各部の詳細な構成 ＞＞＞
図５(a) は、図４に示すカセット２００Ａの下端部分の拡大正面図である。この図は、商品Ｍを収容する前の状態を示すものであるため、カセット２００Ａの構造のみが詳細に示されている。内側支持壁２１０の底部近傍に設けられている逆Ｕ字状の切欠部Ｃは、底板２４０に形成されたスリットＳに連なる切り欠きであり、押出片体５４１をカセット２００Ａ内に導入するためのものである。

こうしてカセット２００Ａ内に導入された押出片体５４１は、図の紙面の奥から手前方向へとカセット２００Ａの底部を移動し、最下段の商品Ｍ１を紙面手前側に押し出す機能を果たす。このとき、開口部に設けられたストッパ板２５０は、下から２段目に収容されている商品Ｍ２が外側に移動しないように係止する機能を果たすことになる。また、このストッパ板２５０の上面から、カセット２００Ａを構成する箱型構造体の天井面にわたって、棒状部材２６０が取り付けられているため、カセット２００Ａ内に収容されている下から３段目以上の商品Ｍが外側に移動することを係止することができる。

図５(b) は、図４(a) に示すカセット２００Ａの下端部分を、棒状部材２６０の軸芯位置で切断した断面を示す断面図である。この図５(b) には、棒状部材２６０の下端の固定状態が明瞭に示されている。この実施形態の場合、棒状部材２６０は、中空のパイプによって構成されている。一方、ストッパ板２５０の上面には、上方に突出するように雄ネジ２６５が取り付けられており、棒状部材２６０を構成するパイプの下端内面には、この雄ネジ２６５に螺合する雌ネジが形成されている。したがって、棒状部材２６０の下端は、この雄ネジ２６５と内面に形成された雌ネジとの螺合によって、ストッパ板２５０の上面に固定されることになる。

一方、上方円盤３１０の所定箇所には、図３の上面図に示すとおり、このパイプからなる棒状部材２６０を挿通するための貫通孔Ｈが形成されている。したがって、棒状部材２６０の上端は、この貫通孔Ｈによって上方円盤３１０に固定することができる。

実際には、図４(a) に示す状態（棒状部材２６０を取り外した状態）において、棒状部材２６０を取り付ける作業は、次のようにして行うことができる。まず、上方円盤３１０に設けられた貫通孔Ｈの下方から上方へと、棒状部材２６０の上端を通し、続いて、この棒状部材２６０の下端を雄ネジ２６５の先端部に嵌め込む。そのまま棒状部材２６０を回転させ、下端内面に形成された雌ネジを雄ネジ２６５に螺合させる。そうすれば、棒状部材２６０の上下をしっかりと固定することができる。棒状部材２６０を取り外す場合は、上記と逆の手順を行えばよい。

次に、押出手段５００の具体的な構成例を示す。押出手段５００の基本機能は、所定の払出位置（ここに示す実施形態の場合は、図２に示すカセット２００Ａの位置）にあるカセットの最下段に収容されている商品Ｍ１を当該カセットから押し出して排出することである。図１に示すとおり、装置筐体１００には、この押出手段５００によってカセット２００から押し出されて落下した商品Ｍを取り出すための取出口１２４が設けられており、購入者は、払出位置にあるカセット２００から落下した商品Ｍを、この取出口１２４から取出すことができる。

ここに示す実施形態の場合、押出手段５００を、カセット２００の最下段に収容されている商品Ｍ１を外側に押し出す押出片体５４１と、この押出片体５４１を切欠部ＣおよびスリットＳを通して内側から外側へと移動させる片体駆動部と、によって構成している。

図６は、図４に示すカセット２００Ａの下方に設けられた押出手段５００の具体的な構造例を示す側面図（カセット２００Ａについては側断面図）である。この例の場合、片体駆動部は、一対の回転輪５１０，５２０と、この一対の回転輪間に巻装されたベルト５３０と、一方の回転輪５２０を回転駆動することによりベルト５３０を回転させるモータ５２５と、によって構成される。ベルト５３０としては、たとえば、タイミングベルトを用いると、正確な回転制御を行うことができる。

ここに示す例では、２組の押出片体５４１，５４２をベルト５３０の外周面に固定し、ベルト５３０の回転により押出片体５４１，５４２を移動させるようにしている。２組の押出片体５４１，５４２は、ベルト５３０の回転に関して互いに１８０°の位相差をもった位置に固定されている。したがって、図６に示す状態において、モータ５２５によってベルト５３０を半回転させるだけで、押出片体５４１による商品Ｍ１の排出処理が完了する。

図７は、図６に示す押出手段５００によって、カセット２００Ａの最下段の商品Ｍ１を押し出している状態を示す側面図（カセット２００Ａについては側断面図）である。モータ５２５によって回転輪５２０（駆動輪）を矢印で示す方向（反時計まわり）に回転させると、巻装されているベルト５３０およびもう一方の回転輪５１０（従動輪）も同方向に回転することになる。

その結果、押出片体５４１は、内側支持壁２１０の下端部に設けられた切欠部Ｃからカセット２００Ａの内部へと進入し、底板２４０に設けられたスリットＳに沿って、図の右から左へと移動し、最下段の商品Ｍ１を図の左方へと押し出すことになる。その後、押出片体５４１は、図の左方へと移動し続け、回転輪５１０の外周に沿って回転する。そして、ベルト５３０が半回転すると、押出片体５４１は、図６の押出片体５４２の位置までくることになる。結局、図６に示す押出片体５４１，５４２の位置が入れ替わったことになる。このように、ベルト５３０を半回転させることにより、１個の商品Ｍ１の排出が可能になる。必要があれば、このような作業を繰り返して実行することができる。

上述した作業によって押し出された商品Ｍ１は、カセット２００Ａから排出されて落下し、取出口１２４へと導かれる。もちろん、最下段の商品Ｍ１の上面と下から２段目の商品Ｍ２との間には摩擦力が作用するため、下から２段目の商品Ｍ２に対しても、左方へ移動させる力が加わることになるが、前述したとおり、商品Ｍ２はストッパ板２５０によって係止されているため定位置を維持する。そして、最下段の商品Ｍ１がカセット２００Ａから排出されると、下から２段目の商品Ｍ２は真下へ落下し、新たな最下段の商品Ｍ１となる。このとき、カセット２００Ａ内に収容されていた商品すべてが、一段ずつ下方へ落下することになる。

このように、各カセットの最下段の商品が排出されると、収容されている商品数が１つずつ減少することになる。もちろん、収容商品数が０になったカセットが払出位置に移動したとしても、実際には、商品の払い出しは行われない。そこで、実用上は、各カセット２００に、商品収容数センサを設けておき、いずれかのカセットの収容商品数が所定数以下（たとえば、３個以下）になった場合には、販売休止モードに移行し、硬貨投入を受け付けない状態にするようにしておくのが好ましい。

押出手段５００は、払出位置（図２に示すカセット２００Ａの位置）の１箇所にしか設けられていないが、駆動手段４００によって支持手段３００を回転軸Ｒまわりに回転させることにより、任意のカセットを払出位置まで移動させることができる。図４(b) では、駆動手段４００をブロックで描いているが、実際には、この駆動手段４００は、土台部１２０に組み込まれたモータやギアによって構成されており、払出処理部７００から与えられる指示に基づいて、支柱部材３２０を任意の角度だけ回転駆動する機能を果たす。したがって、この駆動手段４００と押出手段５００とを組み合わせて動作させることにより、任意のカセット２００から商品を払い出すことができる。

実際の払出制御は、払出個数決定部６００および払出処理部７００によって行われる。これらは、実際には、基板上に実装された電子回路によって構成され、土台部１２０内に組み込まれる。

払出個数決定部６００は、硬貨投入部１２３から所定の硬貨が投入されたことを検知したときに、商品の払出個数を決定する処理を行う。商品の払出個数は、所定の確率分布に従って決定される。たとえば、図１に示すルーレット１２１を利用して払出個数を決定する場合、８区画のうち、数字「６」および「５」は１区画ずつ、数字「４」は２区画、数字「３」は４区画となっているので、確率１／８で「６個」、確率１／８で「５個」、確率２／８で「４個」、確率４／８で「３個」という分布で商品の払出個数が決定されることになる。

この例の場合、払出個数決定部６００は、硬貨の投入を検知した後、ルーレット１２１を起動し、８区画のランプを順次交替で点灯させる処理を行い、点灯箇所をグルグルと時計回りに回転させる処理を行う。そして、ストップボタン１２２が押されたタイミングで、回転速度を徐々に減速させてゆき、最終的に特定の区画で回転操作を停止させる。こうして回転操作が停止した区画の数字が払出個数となり、当該数字をルーレット１２１の中央の区画に表示する処理を行う。

決定された払出個数は、払出個数決定部６００から払出処理部７００に伝達される。払出処理部７００は、駆動手段４００に対する回転制御と押出手段５００に対する押出制御とを行うことにより、払出個数決定部６００によって決定された個数の商品を払い出す処理を行う。

より具体的には、払出処理部７００は、払出対象となるカセット２００が払出位置にくるように、駆動手段４００に対する回転制御を行うとともに、払出位置にあるカセット２００から商品Ｍが押し出されるように、押出手段５００に対する押出制御を行う。しかも、払出個数が複数である場合に、互いに異なるカセットから商品の払い出しが行われるように回転制御と押出制御とを実行する。これは、押出手段５００によって、ある１つのカセットからの払い出しが行われた後、駆動手段４００によって、カセットの回転が行われ、その後、再び押出手段５００によって、別なカセットからの払い出しが引き続き行われることを意味する。

このような手順で複数の商品の払い出しを行うようにすると、購入者は、装置筐体１００の一部に設けられた透明窓１１０から、カセット２００の回転状態を目視しながら、取出口１２４に順次払い出されてくる複数の商品を取出すことができるようになる。このため、購入者は、ランダムに決定された個数の商品を取得できるというギャンブル的要素による娯楽性を享受できるだけでなく、カセットの回転移動と商品の払出動作という連携作業を観察することによっても臨場感をもった娯楽性を享受できるようになる。このため、より娯楽性に富んだ商品販売が可能になり、顧客の購入意欲を増進させることができるようになる。

＜＜＜ §４． 様々なバリエーション ＞＞＞
以上、本考案に係る自動販売機を具体的な実施形態に基づいて説明したが、本考案は、これまで述べた実施形態に限定されるものではなく、この他にも種々の形態で実施可能である。

たとえば、払出処理部７００による回転制御および押出制御の具体的な方法としては、設計者の意図に基づいて様々な態様を採用することができる。一例としては、硬貨の投入が検知されたときに、ルーレット１２１を起動するとともに、カセットを回転駆動させるようにしてもよい。この場合、ルーレット１２１によって払出個数が決定するまでカセットの回転を継続し、払出個数が決定したらカセットの回転を停止させ、必要な個数の払出処理を行えばよい。

もちろん、必要な個数の払出処理を行う際にも、様々な処理形態を採ることができる。たとえば、３個の商品を払い出す場合、カセット２００Ａから１個払い出し、カセットを４５°回転させてカセット２００Ｂから１個払い出し、更にカセットを４５°回転させてカセット２００Ｃから１個払い出す、という方法を採ることもできるし、カセット２００Ａから１個払い出し、カセットを９０°回転させてカセット２００Ｃから１個払い出し、更にカセットを９０°回転させてカセット２００Ｅから１個払い出す、という方法を採ることもできる。もちろん、カセットの回転角度は任意であり、１８０°や２７０°に設定してもかまわないし、逆方向に回転させるようにしてもかまわない。

また、たとえば、６個の商品を払い出す場合、カセット２００Ａから１個払い出し、カセットを４５°回転させてカセット２００Ｂから２個払い出し、更にカセットを４５°回転させてカセット２００Ｃから３個払い出す、という方法を採ることも可能である。要するに、回転制御および押出制御を組み合わせることにより、購入者に対して、カセットの回転移動と商品の払出動作という連携作業を観察させることができれば、具体的な払出処理の形態は任意に設定することができる。

もっとも、実用上は、各カセットから均等に商品の払い出しを行うようにするのが好ましい。たとえば、一人目の客が４個の商品を獲得した場合には、カセット２００Ａ，２００Ｂ，２００Ｃ，２００Ｄからそれぞれ１個ずつ払い出しを行い、ニ人目の客が６個の商品を獲得した場合には、続くカセット２００Ｅ，２００Ｆ，２００Ｇ，２００Ｈ，２００Ａ，２００Ｂからそれぞれ１個ずつ払い出しを行い、三人目の客が３個の商品を獲得した場合には、続くカセット２００Ｃ，２００Ｄ，２００Ｅからそれぞれ１個ずつ払い出しを行う、というように、カセットを４５°ずつ回転させながら順番に１個ずつの商品を払い出すようにすれば、各カセットの商品の減り具合を均等にすることができる。

このような払い出し方法は、特に、賞味期限が設定された複数種類の商品の販売を行う場合、商品の無駄な廃棄を防ぐために有効である。たとえば、イチゴ味、バナナ味、チョコレート味など複数種類の商品を販売する従来の一般的な自動販売機の場合、購入者の好みに応じた選択が行われるため、人気のない商品については売れ残りが発生する。このような売れ残り商品については、賞味期限が近づいてきた時点で廃棄せざるを得ない。本考案に係る自動販売機では、そもそも購入者が商品選択を行うことがない。したがって、上述した均等な払い出し方法を採用すれば、すべての種類の商品が均等に払い出されることになるので、売れ残り商品が発生することはない。しかも、商品は常に各カセットの下から払い出され、新しい商品が各カセットの上から補充されることになるので、先入先出法による商品管理が可能になる。このように、本考案に係る自動販売機は、賞味期限が設定された複数種類の商品販売を行う場合に極めて利用価値が高い。

あるいは、払出個数決定部６００や払出処理部７００に、デモモードで動作する機能を付加することも可能である。たとえば、購入者が何ら硬貨の投入を行っていない状態でも、ルーレット１２１をランダムに点灯させ、カセット２００をゆっくりと回転させながらＢＧＭを流すようなデモモードを用意しておき、一定時間ごとに当該デモモードでの動作を行うようにすれば、通行人の注意を引きつけることができ、購入意欲を喚起できる。

これまで述べた実施形態では、図４(b) に示すように、個々のカセット２００を、回転軸Ｒを中心軸とする円柱の側面に沿って配置しているが、カセットの配置は必ずしもこのような配置にする必要はない。たとえば、個々のカセット２００を、回転軸Ｒを中心軸とする円錐の側面に沿って配置するようにすれば、各カセットは鉛直線に対して傾斜した方向に配置されることになる。特に、下方ほど半径が大きくなる円錐の側面に沿って配置すれば（図４(b) の例の場合、下方円盤３３０の半径をもう少し大きくすればよい）、カセット２００に収容されている商品の重力成分が内側支持壁２１０に対して加わることになるので、棒状部材２６０を設けなくても、商品Ｍが開口部から落下しないようにすることができる。カセット２００の内側支持壁２１０が鉛直面に対して３°程度傾斜するようにすれば、商品Ｍを安定して収容することが可能になる。

また、これまで述べた実施形態では、図１に示すように、土台部１２０に硬貨投入部１２３を設け、購入者が硬貨の投入によって支払を行うようにしているが、商品代金の支払は必ずしも硬貨や紙幣によって行う必要はない。最近は、ＩＣカードなどを利用した支払方法も普及してきているので、そのような支払方法にも対応できるようにしてもよい。具体的には、硬貨投入部１２３の代わりに、ＩＣカードに対する交信部を設けておき、支払手続の完了を検知するようにすればよい。要するに、本考案における払出個数決定部６００は、硬貨投入に限らず、何らかの方法で購入者による支払手続が完了したことが検知されたときに、所定の確率分布に従って商品の払出個数を決定する処理を行えばよい。もちろん、払出個数決定部６００が商品の払出個数を決定する際には、必ずしもルーレット１２１を用いる必要はなく、たとえば、乱数を発生させる方法などを利用してもかまわない。

１００：装置筐体
１１０：透明窓
１２０：土台部
１２１：ルーレット
１２２：ストップボタン
１２３：硬貨投入部
１２４：取出口
１２５：キャスター
１３０：背面板
２００，２００Ａ〜２００Ｈ：カセット
２１０：内側支持壁
２２０：左脇支持壁
２３０：右脇支持壁
２４０：底板
２５０：ストッパ板
２６０：棒状部材
２６５：雄ネジ
３００：支持手段
３１０：上方円盤
３２０：支柱部材
３３０：下方円盤
４００：駆動手段
５００：押出手段
５１０：回転輪（片体駆動部の部品）
５２０：回転輪（片体駆動部の部品）
５２５：モータ（片体駆動部の部品）
５３０：ベルト（片体駆動部の部品）
５４１，５４２：押出片体
６００：払出個数決定部
７００：払出処理部
Ｃ：切欠部
Ｈ：貫通孔
Ｍ：商品（ドットハッチング）
Ｍ１：最下段に収容された商品
Ｍ２：下から２段目に収容された商品
Ｒ：回転軸
Ｓ：スリット

Claims (6)

1. 商品を上下方向に積層して収容する複数のカセットと、
   この複数のカセットを鉛直な回転軸の周囲に配置した状態で支持する支持手段と、
   前記支持手段を前記回転軸まわりに回転させる駆動手段と、
   所定の払出位置にあるカセットの最下段に収容されている商品を当該カセットから押し出す押出手段と、
   購入者による支払手続が完了したことが検知されたときに、所定の確率分布に従って商品の払出個数を決定する払出個数決定部と、
   前記駆動手段に対する回転制御と前記押出手段に対する押出制御とを行うことにより、前記払出個数決定部によって決定された個数の商品を払い出す払出処理部と、
   前記複数のカセット、前記支持手段、前記駆動手段、前記押出手段、前記払出個数決定部、前記払出処理部を収容する装置筐体と、
   を備え、
   前記装置筐体の一部は、前記カセットの回転状態を目視できる透明窓によって構成され、前記装置筐体には、前記押出手段によってカセットから押し出されて落下した商品を取り出すための取出口が設けられており、
   前記払出処理部は、払出対象となるカセットが前記払出位置にくるように、前記駆動手段に対する回転制御を行うとともに、前記払出位置にあるカセットから商品が押し出されるように、前記押出手段に対する押出制御を行う機能を有し、前記払出個数が複数である場合に、互いに異なるカセットから商品の払い出しが行われるように前記回転制御と前記押出制御とを実行することを特徴とする自動販売機。
2. 請求項１に記載の自動販売機において、
   個々のカセットが、上下方向に細長い箱型構造体によって構成され、回転軸を中心軸として回転駆動されるように支持手段によって支持されており、
   前記回転軸に近い方を内側、前記回転軸から遠い方を外側と定義した場合に、前記箱型構造体の内側および両脇は商品を支持するための支持壁をなし、前記箱型構造体の外側は商品を出し入れ可能な開口部をなし、前記箱型構造体の底部には商品を支持するための底板が形成され、前記底板には内側から外側に向かってスリットが形成され、前記箱型構造体の内側の底部近傍の支持壁には前記スリットに連なる切欠部が形成されており、
   押出手段が、カセットの最下段に収容されている商品を外側に押し出す押出片体と、この押出片体を前記切欠部および前記スリットを通して内側から外側へと移動させる片体駆動部と、を有することを特徴とする自動販売機。
3. 請求項２に記載の自動販売機において、
   片体駆動部が、一対の回転輪と、この一対の回転輪間に巻装されたベルトと、一方の回転輪を回転駆動することにより前記ベルトを回転させるモータと、を有し、
   押出片体を前記ベルトの外周面に固定し、前記ベルトの回転により前記押出片体を移動させることを特徴とする自動販売機。
4. 請求項２または３に記載の自動販売機において、
   カセットの最下段に収容されている商品を押出片体によって外側に押し出す際に、下から２段目に収容されている商品が外側に移動しないように係止する機能を果たすストッパ板を、前記箱型構造体の外側の開口部に設け、
   前記ストッパ板の上面から前記箱型構造体の天井面にわたって、収容されている商品が外側に移動するのを係止する機能を果たす棒状部材を着脱自在に設けたことを特徴とする自動販売機。
5. 請求項４に記載の自動販売機において、
   支持手段が、複数のカセットの上部を固定する上方平板と、複数のカセットの下部を固定する下方平板と、回転軸に沿って伸びる構造をなし前記上方平板および前記下方平板を支持する支柱部材と、を有し、各カセットの天井面が前記上方平板の一部によって構成されるようにし、
   棒状部材を中空のパイプによって構成し、前記上方平板の所定箇所に前記パイプを挿通するための貫通孔を形成し、ストッパ板の上面に上方に突出するように雄ネジを取り付け、前記パイプの下端内面には前記雄ネジに螺合する雌ネジを形成し、前記棒状部材の上端が前記貫通孔によって固定され、前記棒状部材の下端が前記雄ネジと前記雌ネジとの螺合によって固定されるようにしたことを特徴とする自動販売機。
6. 請求項１〜５のいずれかに記載の自動販売機において、
   個々のカセットが、回転軸を中心軸とする円柱の側面、もしくは、回転軸を中心軸とする円錐（但し、下方ほど半径が大きくなる円錐）の側面に沿って配置されていることを特徴とする自動販売機。

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