JP3475093B2

JP3475093B2 - 自動販売機の商品搬出装置

Info

Publication number: JP3475093B2
Application number: JP28033998A
Authority: JP
Inventors: 義男矢坂
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 1998-10-01
Filing date: 1998-10-01
Publication date: 2003-12-08
Anticipated expiration: 2018-10-01
Also published as: JP2000113307A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、商品ラックから払
い出された商品を、商品取出口に搬出するための自動販
売機の商品搬出装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の商品搬出装置として、特
開平９−２５９３４２号公報に記載のものが知られてい
る。この商品搬出装置は、商品が前後方向に並べて収納
された商品ラック（商品棚）から、商品を払い出す商品
払い出し装置と、払い出された商品を受け取り商品取出
口まで搬送する商品搬送装置（商品搬出用エレベータお
よび払い出しコンベヤ）と、を備えている。商品払い出
し装置は、コンベヤ（従動コンベヤ）を有し、この従動
コンベヤのベルトが回転することにより、従動コンベヤ
上に載せて収納されている商品が後方に払い出される。
一方、商品搬送装置は、払い出された商品を受け取って
収容するバケット（移動体本体）と、このバケットを商
品ラック側に移動させることにより、駆動ローラを従動
コンベヤに当接させるためのソレノイドと、バケット内
の底部に設けられたコンベヤ（駆動コンベヤ）と、この
駆動コンベヤおよび駆動ローラを駆動する駆動装置（商
品搬出用駆動装置）と、を有している。

【０００３】このような商品搬出装置では、販売時の商
品の搬出は、次のようにして行われる。すなわち、ま
ず、バケットが上下方向に移動し、選択された商品を収
納する商品ラックに水平に対向する位置で停止する。次
いで、ソレノイドが駆動することにより、バケットが商
品ラック側に水平に移動し、駆動ローラを従動コンベヤ
に当接させる。その後、駆動装置によって駆動ローラを
駆動し、これにより従動コンベヤが駆動される。そし
て、従動コンベヤのベルトが回転すると、商品ラックか
ら商品が払い出され、駆動コンベヤに載せ替えられてバ
ケットに収容される。その後、バケットが下方の払い出
しコンベヤの位置まで下降して停止した後、駆動装置に
よって駆動コンベヤを駆動し、商品を払い出しコンベヤ
に載せ替える。そして、商品は、払い出しコンベヤによ
って前方の商品取出口まで搬送される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記の商品搬出装置で
は、駆動ローラを従動コンベヤに当接させるのにソレノ
イドを使用し、一方、バケットから商品を払い出しコン
ベヤに受け渡すのに駆動装置を使用しており、これらの
動作を別々の駆動源で行っているため、コスト高とな
る。また、商品を、商品ラックからバケットへ、バケッ
トから払い出しコンベヤへと、商品の受け渡しを２回行
っているため、受け渡しミスが２箇所で発生するおそれ
があり、加えて、バケットが商品を受け取ってから、そ
の商品が商品取出口に搬出されるまで時間がかかるとい
う問題もある。

【０００５】本発明は、以上のような課題を解決するた
めになされたものであり、低コストで製造できるととも
に、商品を良好に、かつ、短時間で販売することのでき
る自動販売機の商品搬出装置を提供することを目的とす
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明に係る自動販売機
の商品搬出装置は、水平に延びる商品ラックに収納され
た商品を、販売時に商品払い出し手段によって商品ラッ
クの一端から外方に払い出し、払い出された商品を商品
搬送手段によって受け取り商品取出口に搬送するための
自動販売機の商品搬出装置であって、商品払い出し手段
は、回転することにより商品を払い出すための払い出し
ギアを有し、商品搬送手段は、商品を収容する収容部
と、この収容部に開閉自在に設けられ、商品を商品取出
口に搬送したときに、開放駆動される開閉ドアと、払い
出しギアから離隔する離隔位置と、払い出しギアに係合
する係合位置との間で進退駆動される遊動ギアと、駆動
源と、この駆動源によって回転駆動され、開閉ドアを開
放駆動するとともに、遊動ギアを進退駆動するためのカ
ム溝が表面に形成されたカム円板と、を有することを特
徴とする。

【０００７】この構成によれば、表面に上記カム溝が形
成されたカム円板を、駆動源によって回転駆動すること
により、遊動ギアおよび開閉ドアを駆動するので、単一
の駆動源によって遊動ギアおよび開閉ドアを駆動するこ
とができ、これらを別個の駆動装置などで駆動する場合
に比べて、製造コストの低減を図ることができる。ま
た、商品の受け渡しは、商品ラックから収容部に受け渡
されるのみであるため、従来に比べて、販売不良を低減
することができるとともに、販売時間を短縮することが
できる。

【０００８】この場合、商品搬出手段は、遊動ギアを回
転自在に支持する回動自在のアームを、更に有し、遊動
ギアは、アームがカム円板で駆動されることにより、離
隔位置と係合位置との間で回動することが好ましい。

【０００９】この構成によれば、遊動ギアを、アームを
介して回動させて払い出しギアに係合させるので、遊動
ギアを直線的に進退させて払い出しギアに係合させる場
合に比べて、遊動ギアの移動および停止には高い精度が
要求されない。このため、商品搬出装置の動作制御、特
に商品の払い出しおよび受け取りの動作制御に、高い精
度が不要であるので、商品搬出装置の製造コストの低減
を、より一層図ることができる。

【００１０】これらの場合、商品搬送手段は、カム円板
の回転角度を検知するための回転角度検知スイッチと、
カム円板の表面に設けられ、カム円板が開閉ドアを開放
駆動する角度位置および遊動ギアを係合位置に駆動する
角度位置に位置したときに、回転角度検知スイッチに係
合することにより、回転角度検知スイッチをＯＮ／ＯＦ
Ｆ切り替えする係合部と、回転角度検知スイッチがＯＮ
／ＯＦＦ切り替わったときに、駆動源を停止させる制御
手段と、を更に備えることが好ましい。

【００１１】この構成によれば、回転角度検知スイッチ
をＯＮ／ＯＦＦ切り替えする係合部を、カム円板の表面
に設けただけの単純な構成で、制御手段によって駆動源
を停止させ、これによりカム円板を上記各角度位置に適
切、かつ、確実に停止させることができる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を、図
面を参照しながら、詳細に説明する。図１および図２
は、本発明の実施形態による商品搬出装置を組み込んだ
自動販売機を示している。この自動販売機１は、横長ボ
ックス状の販売機本体２内に多品目の商品Ｓをそれぞれ
前後方向に並べて収納するとともに、商品Ｓを前面の透
明なスライディングドア２ａを通して見えるようにし
た、いわゆるショーケース型のものである。自動販売機
１は、上記販売機本体２、および販売機本体２内に収納
された商品Ｓを、販売時に搬出する商品搬出装置３など
を備えている。なお、以下の説明においては、収納され
ている商品のうち最前に位置する商品を「最前商品」、
この商品の直後に位置する商品を「次販商品」と呼び、
適宜、それぞれＳ１およびＳ２の符号を付する。

【００１３】販売機本体２は、複数の外壁パネル２ｂを
ボックス状に組み立てたものであり、その開放した前面
に、２枚の上記スライディングドア２ａが取り付けられ
ている。スライディングドア２ａは、常時は閉状態でロ
ックされており、商品Ｓの補充時などに開かれ、商品Ｓ
が前方から補充されるようになっている。また、販売機
本体２の上部には、商品Ｓを冷却する冷却装置４が設け
られ、前面のスライディングドア２ａの右方には、商品
取出口５と、購入時にプリペイドカードなどを挿入する
ためのカード挿入口６と、各商品ごとに割り振られた商
品番号を入力するための選択ボタンや入力された商品番
号およびカード残高などを表示する表示部（いずれも図
示せず）などを取り付けたコントロールパネル７とが設
けられている。また、図示しないが、コントロールパネ
ル７の裏側には、商品搬出装置３を含め販売機本体２内
の各種の制御を行う、マイクロコンピュータからなる制
御回路（制御手段を含む）が設けられている。

【００１４】また、販売機本体２内には、左右２つのボ
ックス状の商品収納室１１、１１が設けられている。各
商品収納室１１内には、商品収納室１１の左右の側壁パ
ネル１１ａ、１１ａ間に水平に支持されるとともに、商
品Ｓを下側から支持して収納するための商品収納プレー
ト１２が、上下方向に並んで配置されている。図３に示
すように、商品収納プレート１２は、後述する複数の商
品払い出し装置２１によって左右方向に仕切られてお
り、隣接する商品払い出し装置２１、２１によって、商
品収納通路としての商品ラック１３が構成されている。
各商品ラック１３には、同一品目の多数の商品Ｓが前後
方向に並んで収納される。なお、商品収納プレート１２
は、左右の商品収納室１１、１１にそれぞれ１０個およ
び９個ずつ配置されており、商品Ｓの補充時などに前側
に引き出せるようになっている。

【００１５】商品搬出装置３は、商品ラック１３内の商
品Ｓ全体を前方に送り出し、最前商品Ｓ１を払い出す商
品払い出し装置２１（商品払い出し手段）と、払い出さ
れた商品Ｓを受け取り、これを商品取出口５に搬送する
商品搬送装置２２（商品搬送手段）とを備えている。

【００１６】商品払い出し装置２１は、図４および図５
に示すように、前後方向に延び、商品ラック１３を仕切
る仕切本体２３と、仕切本体２３の前端部および後端部
にそれぞれ支持された前ギア２４（払い出しギア）およ
び後ギア２５と、これらのギア２４、２５に巻き掛けら
れたタイミングベルト２６と、このタイミングベルト２
６に連結され、前後方向に移動自在のプッシャ２７とを
備えている。

【００１７】仕切本体２３の右側面には、プッシャ２７
を前後方向に案内するための案内溝２３ａ、およびタイ
ミングベルト２６を収容配置するための収容溝２３ｂが
形成されている。前ギア２４は、タイミングベルト２６
が巻き掛けられた小ギア部２４ａと、この小ギア部２４
ａよりも直径が大きく、後述する遊動ギア４１にかみ合
う大ギア部２４ｂとにより２段に構成されている。一
方、後ギア２５は、前ギア２４の小ギア部２４ａと径お
よびピッチが同一のものである。プッシャ２７は、平板
からなるプッシャ本体２８と、上記案内溝２３ａに係合
する前後１対のローラ２９ａ、２９ａを有し、プッシャ
本体２８を支持するとともに、タイミングベルト２６の
下側部分に連結されたプッシャ支持体２９とにより構成
されている。なお、仕切本体２３の後端部には、後ギア
２５を後方に付勢する１対のばね３０、３０が設けられ
ており、タイミングベルト２６に一定の張力を付加して
いる。

【００１８】このように構成された商品払い出し装置２
１では、遊動ギア４１によって前ギア２４が図５の時計
方向に回転駆動されると、タイミングベルト２６が回転
し、これに伴いプッシャ２７が前方に移動する。そし
て、商品ラック１３内の商品Ｓ全体を前方に押して送り
出し、最前商品Ｓ１を商品ラック１３の前端の払い出し
口１３ａ（図３参照）から前方に払い出す。なお、商品
払い出し装置２１は、商品Ｓの横幅寸法に合わせて、商
品収納プレート１２上の仕切位置を自在に変更できるよ
うになっている。

【００１９】商品搬送装置２２は、図２に示すように、
商品収納室１１の前方に、左右方向に移動自在に設けら
れたＹモジュール部３１と、このＹモジュール部３１を
左右方向に駆動する、上下１対のＸ方向駆動機構３２、
３２と、Ｙモジュール部３１の右側面から右方向に突出
し、上下方向に移動自在に設けられたバケット３３とを
備えている。Ｙモジュール部３１は、上下方向に延びる
ボックス状の可動体３４を有しており、この可動体３４
がその上下端部でＸ方向駆動機構３２、３２に支持され
て左右方向に駆動される。可動体３３には、図示しない
Ｙ方向駆動機構が内蔵されており、このＹ方向駆動機構
によって、バケット３３が可動体３４に対し上下方向に
駆動される。

【００２０】バケット３３は、図６および図７に示すよ
うに、商品ラック１３から払い出された商品Ｓを受け取
り、商品取出口５に搬出するまで一時的に収容・保持す
るバケット本体４０と、このバケット本体４０の後端部
に設けられ、上記前ギア２４から離隔しバケット本体４
０内に収容される離隔位置Ｋ（図８参照）、および後方
に突出し商品払い出し装置２１の前ギア２４にかみ合う
係合位置Ｌ（図９参照）の間で回動する遊動ギア４１
と、遊動ギア４１を回動駆動するとともに、後述するバ
ケットドア５３を開閉駆動する第１駆動機構４２と、左
右方向に水平に延びるとともに側断面が三角形状に形成
され、払い出しの際に回転しながら商品Ｓを前方に移動
させる三角ドラム４３と、この三角ドラム４３および遊
動ギア４１を回転駆動する第２駆動機構４４と、商品ラ
ック１３からの商品Ｓの払い出しを検知する商品検知セ
ンサ４５とを備えている。

【００２１】バケット本体４０は、左右の側壁（左側壁
５１、右側壁５２）および前面のバケットドア５３（開
閉ドア）などによりボックス状に形成されており、上面
後半部から背面上半部に亘って開放した構造になってい
る。この開放した部分（商品収容開口）５４を介して、
商品ラック１３から払い出された商品Ｓが、バケット本
体４０の商品収容スペースである収容部５５に収容され
る。

【００２２】バケットドア５３は、バケット本体４０の
前面を構成する前面部４０ａと、この前面部４０ａの下
端から連なり、バケット本体４０の底面を構成し下方に
半円状に湾曲した湾曲部４０ｂとにより、側断面「Ｊ」
字状に形成されている。湾曲部４０ｂの左右両端には、
それぞれ扇形の側面プレート５３ａ、５３ａが設けられ
ている。これらの側面プレート５３ａ、５３ａは、頂角
部分でそれぞれ上記左側壁５１および右側壁５２に回動
自在に支持されており、同軸で左側の側面プレート５３
ａに開閉用ギア５３ｂが固定されている。バケットドア
５３は、常時は閉状態となっており、商品取出口５で商
品Ｓを購入者に渡す際に、開閉用ギア５３ｂが回転駆動
され、これにより、バケットドア５３が側面プレート５
３ａ、５３ａの頂角部分を中心に回動し、前面部４０ａ
を斜め前上がりの状態としてバケット本体４０の前面を
開放する（図１０参照）。

【００２３】また、バケット本体４０内には、バケット
ドア５３の湾曲部４０ｂよりも上方に位置し、商品Ｓの
払い出しの際に収容部５５の底面を構成するともに、上
記側面プレート５３ａおよび開閉用ギア５３ｂと同軸で
回動自在に支持されたシュートトレイ５６が設けられて
いる。このシュートトレイ５６は、商品Ｓの払い出しの
際に、緩やかな前下がりに傾斜する収容位置Ｅ（図９参
照）と、商品Ｓの収容後に起きあがり、収容位置Ｅより
も急な前下がりに傾斜する搬送位置Ｆ（図８および図１
０参照）との間で回動する。このシュートトレイ５６の
底面には、引っ張りばね５９が取り付けられており、こ
れにより、常時はシュートトレイ５６が搬送位置Ｆに位
置するように付勢されている。また、シュートトレイ５
６の底面側であって、シュートトレイ５６の回動中心よ
りも後側には、左右方向に突出し、後述するトレイ駆動
用リンク６６に係合する係合ピン５６ａが設けられてい
る。この係合ピン５６ａが、トレイ駆動用リンク６６に
よって下方に押し下げられることにより、シュートトレ
イ５６が収容位置Ｅに回動し、押し下げが解除されるこ
とにより、シュートトレイ５６が搬送位置Ｆに自動復帰
する。

【００２４】このように構成されたシュートトレイ５６
により、例えば、通常の缶飲料やデザートなどの背丈の
あまり高くない商品が収容部５５に収容される際には、
その商品Ｓは、シュートトレイ５６の上面に沿って自重
で前方に滑り、収納時の姿勢をほぼ保持したまま収容さ
れるようになっている（図１２、図２０および図２４参
照）。また、ペットボトルなどの背丈の高い商品の場合
には、商品の収容後、シュートトレイ５６が起き上が
り、搬送位置Ｆ側に回動することにより、商品が収納時
の姿勢をほぼ保持するように起こされる（図１６および
図１７参照）。

【００２５】遊動ギア４１は、図８に示すように、台形
形状のギア支持プレート５７（アーム）の上端部に支持
されており、このギア支持プレート５７がその上下方向
の中間部より若干下側の位置（回動支点５７ａ）を中心
に回動することにより、遊動ギア４１が上記離隔位置Ｋ
と係合位置Ｌの間を回動する。ギア支持プレート５７に
は、図示しないばねが設けられており、遊動ギア４１が
このばねによって常時係合位置Ｌ側に付勢されるように
なっている。また、ギア支持プレート５７の下端部に
は、左右方向に突出し、後述する遊動ギア回動用リンク
６５に係合する係合ピン５７ｂが設けられている。この
係合ピン５７ｂは、常時は遊動ギア回動用リンク６５に
よって下方に押圧されており、この場合に遊動ギア４１
が離隔位置Ｋに位置する。一方、遊動ギア回動用リンク
６５による押圧が解除されると、上記ばねによってギア
支持プレート５７が回動し、これに伴い遊動ギア４１が
係合位置Ｌ側に回動する。さらに、ギア支持プレート５
７には、回動支点５７ａで支持されるとともに、後述す
る三角ドラム４３の左ギア７２ａと、遊動ギア４１にか
み合う中間ギア５８が設けられている。したがって、三
角ドラム４３が回転すると、それに伴い、遊動ギア４１
も回転する。

【００２６】このように、遊動ギア４１を係合位置Ｌ側
に回動させて前ギア２４にかみ合わせることにより、選
択された商品Ｓが収納された商品ラック１３の前方にバ
ケット３３を停止させる場合において、上下方向および
奥行き方向に多少の誤差があっても、それを吸収するこ
とができ、遊動ギア４１を前ギア２４に確実にかみ合わ
せることができる。

【００２７】また、図９に示すように、遊動ギア４１が
係合位置Ｌに位置するときには、遊動ギア４１、ギア支
持プレート５７および前ギア２４は、次のような位置関
係になっている。すなわち、遊動ギア４１の回転中心お
よびギア支持プレート５７の回動支点５７ａを結ぶ直線
Ｌと、遊動ギア４１および前ギア２４の回転中心同士を
結ぶ直線Ｍとが鈍角を為すように、配置されている。こ
のように配置することにより、遊動ギア４１が係合位置
Ｌ側に回動した場合に、遊動ギア４１および前ギア２４
の歯が直ぐにはかみ合わない状態で、歯先同士が係合す
るときであっても、遊動ギア４１が回転し始めると、遊
動ギア４１を前ギア２４側に引き寄せるような力が作用
する。このため、遊動ギア４１は、前ギア２４に引き寄
せられて係合位置Ｌまで回動し、ハンチングを生ずるこ
となく、前ギア２４に確実にかみ合う。

【００２８】第１駆動機構４２は、バケット本体４０の
左側壁５１の外側に、ケース６０を介して取り付けられ
ており、図７および図８に示すように、周面に多数の歯
を有するとともに、右側面に２つのカム溝（ギア用カム
溝６１およびドア用カム溝６２）が形成されたカム円板
６３と、このカム円板６３を減速歯車列を介して回転駆
動するカムモータ６４（駆動源）とを備えている。

【００２９】ギア用カム溝６１は、遊動ギア４１を回動
駆動させるためのものである。具体的には、このギア用
カム溝６１には、所定形状の平板からなる遊動ギア回動
用リンク６５が、上端部に有するピン６５ａを介して係
合している。カム円板６３が、図８で時計回りに回転す
ると、遊動ギア回動用リンク６５は、下部の支点６５ｂ
を中心に反時計回りに回動し、後端部（図８、９では右
端部）による上記ギア支持プレート５７の係合ピン５７
ｂの下方への押し下げを解除する（図９参照）。これに
より、上述した図示しないばねによって、ギア支持プレ
ート５７が回動支点５７ａを中心に時計回りに回動し、
これに伴い、遊動ギア４１が係合位置Ｌ側に回動する。
逆に、カム円板６３が、図９で反時計回りに回転する
と、遊動ギア回動用リンク６５は、支点６５ｂを中心に
時計回りに回動し、後端部でギア支持プレート５７の係
合ピン５７ｂを、図示しないばねに抗して下方へ押し下
げる。（図８参照）これにより、ギア支持プレート５７
が回動支点５７ａを中心に反時計回りに回動し、これに
伴い、遊動ギア４１が離隔位置Ｋ側に回動する。

【００３０】一方、ドア用カム溝６２は、バケットドア
５３を開閉駆動させるためのものである。具体的には、
このドア用カム溝６２には、側断面が扇形で円弧部分に
複数の歯を有する歯付リンク６７が、後端部（図８、図
１０では右端部）に有するピン６７ａを介して係合して
いる。カム円板６３が、図８で反時計回りに回転する
と、歯付リンク６７は、上端部の支点６７ｂを中心に時
計回りに回動し、バケットドア５３の開閉用ギア５３ｂ
が反時計回りに回転する（図１０参照）。これにより、
バケットドア５３が反時計回りに回転し、バケット３３
の前面を開放する。逆に、カム円板６３が、図１０で時
計回りに回転すると、歯付リンク６７は、支点６７ｂを
中心に反時計回りに回動し、開閉用ギア５３ｂが時計回
りに回転する（図８参照）。これにより、バケットドア
５３が時計回りに回転し、バケット３３の前面を閉鎖す
る。

【００３１】また、カム円板６３の右側面には、右方向
に突出するピン６８が設けられており、このピン６８に
よって、所定形状の平板からなるトレイ駆動用リンク６
６を介し、シュートトレイ５６が搬送位置Ｆから収容位
置Ｅに回動する。すなわち、カム円板６３が、図８で時
計回りに回転すると、ピン６８がトレイ駆動用リンク６
６の上端に当接しながら、これを斜め前下がりにスライ
ドさせる（図９参照）。そうすると、トレイ駆動用リン
ク６６は、その前端下部（図８、図９では左端下部）で
シュートトレイ５６の係合ピン５６ａに当接しながら、
その係合ピン５６ａを下方に押し下げる。これにより、
シュートトレイ５６が収容位置Ｅ側に回動する。逆に、
カム円板６３が、図９で反時計回りに回転すると、ピン
６８によるトレイ駆動用リンク６６の押圧が解除され、
これに伴いトレイ駆動用リンク６６によるシュートトレ
イ５６の係合ピン５６ａの押圧も解除される（図８参
照）。これにより、シュートトレイ５６は、引っ張りば
ね５９によって、搬送位置Ｆ側に自動復帰する。

【００３２】さらに、カム円板６３の左側面には、左方
向に突出し、カム円板６３と同心の円筒状の凸リング６
９が形成されており、またカム円板６３の左側の上端部
には、図７に示すように、カム円板６３の回転角度を検
知するための２つの回転角度検知スイッチ７０、７０が
左右方向に並べて設けられている。凸リング６９の外周
面には、半径方向で外側に突出し、側断面が三角形状の
３つの三角突起６９ａ、６９ｂ、６９ｃ（係合部）が形
成されている。これらの三角突起６９ａ、６９ｂ、６９
ｃは、回転角度検知スイッチ７０、７０に係合し、これ
らをＯＮ／ＯＦＦ切り替えして、カム円板６３が所定の
角度位置に位置することを検知するためのものである。
すなわち、三角突起６９ａは、カム円板６３がホームポ
ジションに位置する場合の角度位置（図８のカム円板）
を、三角突起６９ｂは、遊動ギア４１が係合位置Ｌに位
置するときのカム円板６３の角度位置（図９のカム円
板、以下このときのカム円板の角度位置を「遊動ギア回
動位置」という）を、三角突起６９ｃは、バケットドア
５３が開放したときのカム円板６３の角度位置（図１０
のカム円板、以下このときのカム円板の角度位置を「バ
ケットドア開放位置」という）を検知するためのもので
ある。これらの三角突起６９ａ、６９ｂ、６９ｃが、回
転角度検知スイッチ７０、７０と係合して、回転角度検
知スイッチをＯＮ／ＯＦＦ切り替えすると、制御手段と
しての上記制御回路から、カムモータ６４の停止命令の
電気信号が出力され、カムモータ６４の作動が停止す
る。これにより、カム円板６３の回転が停止する。

【００３３】また、三角突起６９ａは、凸リング６９の
高さ（図７の左右方向の長さ）と同程度の連続した厚み
（図７の左右方向の長さ）を有するが、他の２つの三角
突起６９ｂ、６９ｃは、その厚み方向のカム円板６３側
の半部または外側の半部が、互いに異なるように切り欠
かれている。つまり、カム円板６３が回転し、三角突起
６９ｂ、６９ｃが回転角度検知スイッチ７０、７０に係
合すると、一方の回転角度検知スイッチ７０がＯＮ状態
となり、他方がＯＦＦ状態となる。したがって、３つの
三角突起６９ａ、６９ｂ、６９ｃと、２つの回転角度検
知スイッチ７０、７０とによって、カム円板６３がホー
ムポジションから遊動ギア回動位置またはバケットドア
開放位置まで回転したことを容易に検知することができ
る。

【００３４】三角ドラム４３は、左右方向に水平に延
び、商品収容開口５４の下縁部を構成している。この三
角ドラム４３は、上述したように、側断面が三角形状に
形成され、周面が非滑性の材料、例えばゴムなどのよう
に、摩擦の大きい樹脂などで構成されており、商品との
滑りが小さくなるようにしている。また、図７に示すよ
うに、三角ドラム４３の回転軸７１の左右両端部には、
それぞれギア７２ａ、７２ｂが固定されている。したが
って、右側のギア７２ｂが第２駆動機構４４によって回
転駆動されると、三角ドラム４３が矢印方向に回転する
とともに、左側のギア７２ａも回転し、これにより、ギ
ア７２ａにかみ合う中間ギア５８を介して遊動ギア４１
が回転駆動される。

【００３５】上述したように、三角ドラム４３は、商品
Ｓの払い出しの際に所定方向、すなわち商品Ｓを前方の
収容部５５側に移動させる方向に回転する。この場合、
商品Ｓは、その底面が三角ドラム４３の３つの頂角部分
で、前方に繰返し掻き出されるようにして、前方の収容
部５５に送り出される。また、三角ドラム４３の回転速
度は、商品Ｓを収容部５５側に移動させる速度が商品払
い出し装置２１による商品Ｓの前方への送り出し速度よ
りも速くなるように設定されている。したがって、商品
Ｓの払い出しの際に、最前商品Ｓ１が三角ドラム４３に
達すると、次販商品Ｓ２から次第に離隔し、効率良く収
容部５５に収容される。

【００３６】なお、本実施形態では、上記のような側断
面が三角形状のドラムを使用して、最前商品Ｓ１を収容
部５５側に送り出しているが、側断面が三角ドラム４３
よりも頂角の数が多い多角形のものを使用してもよい。
この場合には、三角ドラム４３に比べて、商品Ｓとの滑
りが若干大きくなるものの、ドラム１回転当たり多数の
頻度で、商品を前方に効率良く掻き出すことができる。

【００３７】第２駆動機構４４は、バケット本体４０の
右側壁５２を構成する内壁部５２ａと外壁部５２ｂの間
に配置されており、三角ドラム４３および遊動ギア４１
を回転駆動する駆動モータ８１（駆動源）と、この駆動
モータ８１の回転を三角ドラム４３に伝達するための減
速歯車列８２とを備えている。したがって、駆動モータ
８１が作動することにより、三角ドラム４３を回転駆動
するとともに、中間ギア５８を介して遊動ギア４１も回
転駆動する。そして、遊動ギア４１にかみ合う前ギア２
４が駆動され、商品ラック１３内の商品Ｓが前方のバケ
ット３３側に払い出される。

【００３８】商品検知センサ４５は、発光素子９１およ
び受光素子９２からなる１組の光センサと、受光素子９
２が光を受光したときに電気信号を出力する信号出力回
路（図示せず）とにより構成されている。発光素子９１
および受光素子９２は、三角ドラム４３よりも若干上側
で、それぞれバケット本体４０の左側壁５１および右側
壁５２の後端部に相互に対向するように取り付けられ、
発光素子９１からの光が受光素子９２に受光される。そ
して、受光素子９２が光を受光すると、信号出力回路か
ら出力された電気信号が上記制御回路に伝達される。

【００３９】ここで、図８〜図１０を参照しながら、販
売時における商品搬出装置３の動作について説明する。
購入者によって所望の商品Ｓの商品番号が入力される
と、まず、Ｘ方向駆動機構３２が作動してＹモジュール
部３１が左右方向に移動するとともに、これと並行して
Ｙモジュール部３１のＹ方向駆動機構が作動してバケッ
ト３３が上下方向に移動する。そして、バケット３３
が、図８に示すように、選択された商品Ｓを収納する商
品ラック１３の前に停止する。バケット３３の停止直
後、発光素子９１から受光素子９２に向けて光が照射さ
れる。

【００４０】次いで、カムモータ６４が作動し、図８の
ホームポジションに位置するカム円板６３が時計回りに
約１６０度程度回転し、遊動ギア回動位置で停止する
（図９参照）。この場合、離隔位置Ｋに位置していた遊
動ギア４１は、係合位置Ｌ側に回動し、商品払い出し装
置２１の前ギア２４に歯先同士が係合するとともに、搬
送位置Ｆに位置していたシュートトレイ５６は、収容位
置Ｅまで回動する。

【００４１】その後、駆動モータ８１が作動し、三角ド
ラム４３および遊動ギア４１が回転する。この遊動ギア
４１の回転に伴い、図９に示すように、遊動ギア４１が
係合位置Ｌに位置して前ギア２４にかみ合い、商品払い
出し装置２１が駆動される。これにより、商品ラック１
３内の商品Ｓ全体がプッシャ２７によって後方から押さ
れ前方に移動し、最前商品Ｓ１が前方のバケット３３側
に次第に送り出される。

【００４２】最前商品Ｓが三角ドラム４３の位置まで達
すると、その商品Ｓは三角ドラム４３によって前方に押
され、次販商品Ｓから離隔するように前方に移動する。
この場合、発光素子９１からの光は、最前商品Ｓによっ
て一旦遮断され、最前商品Ｓが更に前方に移動すると、
再度受光素子９２に受光される。そして、一旦遮断され
た光が再度受光素子９２に受光された時に、商品検知セ
ンサ４５の信号出力回路から、上記制御回路に電気信号
が伝達され、更にその制御回路から、駆動モータ８１の
停止命令の電気信号が出力され、これにより、駆動モー
タ８１の作動が停止する。つまり、商品ラック１３から
払い出された商品Ｓの背面が、発光素子９１と受光素子
９２の間を通過したときに、駆動モータ８１が停止す
る。これにより、三角ドラム４３および遊動ギア４１の
回転が停止し、商品払い出し装置２１の動作も停止す
る。その結果、次販商品Ｓ２は商品ラック１３に確実に
留まる。

【００４３】またこの場合、商品検知センサ４５からの
電気信号が制御回路に伝達されたときに、制御回路が駆
動モータ８１の停止命令の電気信号を出力するまでの間
に、商品Ｓに応じた所定時間のタイムラグを設けるよう
にしてもよい。つまり、最前商品Ｓ１が払い出され、バ
ケット３３に受け渡された後であっても、所定時間が経
過するまで駆動モータ８１の作動を継続させる。これに
より、商品Ｓの上記通過後に駆動モータ８１を直ちに停
止させた場合に、次販商品Ｓ２が商品ラック１３の前端
部よりも後方の位置で停止するのを回避でき、次販商品
Ｓ２を商品ラック１３の前端部の所定位置に統一して停
止させることができる。

【００４４】バケット３３に受け渡された商品Ｓは、シ
ュートトレイ５６に案内されながら、収容部５５の前側
に移動して収容される。そして、カム円板６３が、反時
計回りに回転してホームポジションに戻り、これによ
り、遊動ギア４１が前ギア２４から離れて離隔位置Ｋま
で回動し、一方、シュートトレイ５６が搬送位置Ｆまで
回動する。商品Ｓの収容後に、シュートトレイ５６が搬
送位置Ｆ側へ回動すると、シュートトレイ５６と、バケ
ットドア５３とによって、その商品Ｓを前後方向から挟
み付けた状態となる。

【００４５】以上のようにして、商品Ｓがバケット３３
に収容されると、Ｘ方向駆動機構３２およびＹ方向駆動
機構が作動して、バケット３３が商品取出口５の後側に
移動する。この場合、シュートトレイ５６は、搬送位置
Ｆに保たれた状態でバケット３３が移動する。このた
め、商品Ｓは、横倒しや上下反転などを生じることな
く、商品取出口５に搬送される。

【００４６】そして、商品取出口５を閉鎖していた閉鎖
プレート５ａが下方にスライドして、商品取出口５を開
放する。その後、カムモータ６４が作動し、カム円板６
３が反時計回りに約１６０度回転する。これにより、図
１０に示すように、ドア用カム溝６２に係合する歯付リ
ンク６７が時計回りに回動し、バケットドア５３が反時
計回りに回動して、バケット３３の前面を開放する。

【００４７】そして、購入者が商品取出口５からバケッ
ト３３内に手をのばし、商品Ｓを取り出す。この場合、
自動販売機１の正面からバケット３３の内部が見える
が、シュートトレイ５６が搬送位置Ｆに位置することに
より、三角ドラム４３などの機構部分を覆い隠すため、
バケット３３内の美観を損なうことがないとともに、機
構部分を保護することができる。また、例えば、購入者
などのいたずらによって、シュートトレイ５６を無理や
り収容位置Ｅ側に回動させようとしても、シュートトレ
イ５６の後端部がバケットドア５３の湾曲部４０ｂの先
端に当接して支持されるため、搬送位置Ｆからそれ以上
ほとんど回動することはない。さらに、バケット３３か
ら商品Ｓを直接取り出すため、仮に商品Ｓがバケット３
３の収容部５５でひっかかっていても、その商品Ｓを支
障なく取り出すことが可能である。

【００４８】購入者が商品Ｓを取り出した後、カム円板
６３が再度ホームポジションに戻り、バケットドア５３
によってバケット３３の前面が閉鎖されるとともに、閉
鎖プレート５ａによって商品取出口５が閉鎖される。こ
れにより、商品Ｓの販売が完了する。

【００４９】次に、図１１〜図２６を参照して、種々の
商品を搬出する際の商品Ｓの姿勢並びにバケット内の動
作、特にシュートトレイ５６およびバケットドア５３の
動作について、商品ごとに簡単に説明する。

【００５０】図１１〜図１４は、通常の缶飲料の商品
（例えば３５０ｍｌ缶）を搬出する場合の動作を順に示
す。これらの図に示すように、バケット３３が商品ラッ
ク１３の前方に停止した後（図１１参照）、シュートト
レイ５６が収容位置Ｅに回動し、商品Ｓがシュートトレ
イ５６に案内され滑りながら収容部５５の前側に移動す
る（図１２参照）。商品Ｓが収容部５５に収容される
と、シュートトレイ５６は、搬送位置Ｆまで回動する
（図１３参照）。これにより、商品Ｓは、その下部の前
後でバケットドア５３およびシュートトレイ５６に挟ま
れ、収納時の姿勢が保持される。そして、バケット３３
が商品取出口５に移動した後、バケットドア５３が開放
し、商品Ｓがバケットドア３３の前面部４０ａの背面上
に寝かされた状態で搬出される（図１４参照）。

【００５１】このように、缶飲料の商品Ｓは、前上がり
に傾斜し、かつ、上部がバケット３３から前方に突出し
た状態で商品取出口５に搬出されるため、購入者がバケ
ット３３の奥まで手を入れなくても、商品Ｓの上部を掴
んで容易に取り出すことができる。

【００５２】図１５〜図１８は、背の高い商品（例えば
ペットボトル）を搬出する場合の動作を順に示す。これ
らの図に示すように、バケット３３が商品ラック１３の
前方に停止した後（図１５参照）、シュートトレイ５６
が収容位置Ｅに回動し、商品Ｓがシュートトレイ５６に
案内され滑りながら収容部５５に収容される。この際、
商品Ｓは、その上部がバケット３３の商品収容開口５４
の上縁部５４ａに当接し、その当接した位置を中心に、
図１６で時計回りに回動しながら、後方に倒れ込むよう
に収容部５５に収容される（図１６参照）。商品Ｓが収
容部５５に収容されると、シュートトレイ５６は、商品
Ｓの背面を支持しながら、その商品Ｓを起こすように搬
送位置Ｆまで回動する（図１７参照）。そして、バケッ
ト３３が商品取出口５に移動した後、バケットドア５３
が開放し、商品Ｓがバケットドア３３の前面部４０ａの
背面上に載った状態で搬出される（図１８参照）。

【００５３】このように、背の高い商品Ｓであって、上
図のように上部が細く形成されているものの場合は、上
述した缶飲料の商品と異なり、上部よりも胴体部分を掴
む方が商品を取り出しやすい。したがって、図１８に示
すように、商品Ｓが後方に若干傾斜した状態で商品取出
口５に搬出されることにより、商品を、胴体部分が掴み
やすく、かつ、取り出しやすい状態で搬出することがで
きる。

【００５４】図１９〜図２２は、デザートなどのカップ
型の商品を搬出する場合の動作を、順に示す。これらの
図に示すように、バケット３３が商品ラック１３の前方
に停止した後（図１９参照）、シュートトレイ５６が収
容位置Ｅに回動し、商品Ｓがシュートトレイ５６に案内
され滑りながら収容部５５の前側に移動する（図２０参
照）。商品Ｓが収容部５５に収容されると、シュートト
レイ５６は、搬送位置Ｆまで回動する（図２１参照）。
これにより、商品Ｓは、その下部の前後でバケットドア
５３およびシュートトレイ５６に挟まれ、収納時の姿勢
が保持される。そして、バケット３３が商品取出口５に
移動した後、バケットドア５３が開放し、商品Ｓがバケ
ットドア３３の前面部４０ａの背面上に寝かされた状態
で搬出される（図２２参照）。

【００５５】このように、カップ型の商品Ｓは、商品取
出口５で横倒しに近い状態で搬出されるものの、商品ラ
ック１３に適正な姿勢で収納された状態から、商品取出
口５に搬出されるまで、上下が反転したり横倒しとなる
ことがない。このため、中身を崩すことなく商品Ｓを販
売することができる。

【００５６】図２３〜図２６は、複数（２、４または６
本など）の缶飲料を１パックとしたパックものの商品を
搬出する場合の動作を、順に示す。これらの図に示すよ
うに、バケット３３が商品ラック１３の前方に停止した
後（図２３参照）、シュートトレイ５６が収容位置Ｅに
回動し、商品Ｓがシュートトレイ５６に案内され滑りな
がら収容部５５の前側に移動する（図２４参照）。商品
Ｓが収容部５５に収容されると、シュートトレイ５６
は、本来であれば起き上がるように搬送位置Ｆまで回動
するものの、この商品Ｓは奥行き寸法が長く、シュート
トレイ５６の後部に載っているため、収容位置Ｅからほ
とんど回動しない（図２５参照）。そして、バケット３
３が商品取出口５に移動した後、バケットドア５３が開
放し、商品Ｓがバケットドア５３の前面部４０ａの背面
上に寝かされた状態で搬出される（図２６参照）。

【００５７】このように、パックものの商品Ｓは、その
上面が斜め上向きとなる状態で搬出されるため、購入者
は、商品Ｓの上面に、通常、形成されている把手部分を
掴み、商品Ｓを簡単に取り出すことができる。

【００５８】以上、図１１〜図２６を参照して説明した
ように、商品搬出装置３によって各種の商品Ｓを搬出す
る場合、購入者にとって、商品取出口５で商品Ｓが取り
出しやすい状態で、しかも中身を崩さずに、商品Ｓを搬
出することができる。

【００５９】以上詳述したように、本実施形態の商品搬
出装置１によれば、ギア用カム溝６１およびドア用カム
溝６２が形成されたカム円板６３を、単一のカムモータ
６４で回転駆動することにより、遊動ギア４１の回動駆
動およびバケットドア５３の開閉駆動を行うので、遊動
ギア４１およびバケットドア５３を別個の駆動装置で駆
動させる場合に比べて、製造コストの低減を図ることが
できる。また、商品ラック１３から商品Ｓを受け取った
バケット３３は、商品取出口５で商品を直接搬出するの
で、従来に比べて、商品の受け渡しミスを低減すること
ができるとともに、販売時間を短縮することができる。
さらに、遊動ギア４１を回動駆動して前ギア２４にかみ
合わせるので、遊動ギア４１の移動および停止に高い精
度が要求されず、商品搬出装置３の製造コストをより一
層低減することができる。

【００６０】なお、本実施形態では、遊動ギア４１を回
動駆動して前ギア２４にかみ合わせるようにしている
が、本発明はこれに限定されるものではなく、遊動ギア
４１を、例えば直線的に進退駆動するなどして前ギア２
４にかみ合わせるようにしても良い。

【００６１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の自動販売
機の商品搬出装置は、低コストで製造できるとともに、
商品を良好に、かつ、短時間で販売することができるな
どの効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の商品搬出装置を備えた自動販売機であ
り、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面断面図である。

【図２】前記自動販売機の前面を開放した状態であり、
（ａ）は正面図、（ｂ）は左側面断面図の一部（前部）
を示す。

【図３】商品収納プレート上に配置された商品払い出し
装置を示す斜視図である。

【図４】商品払い出し装置を示す斜視図である。

【図５】商品払い出し装置を示す側面断面図である。

【図６】バケットの外観を示す斜視図である。

【図７】バケットの内部構造を示す斜視図である。

【図８】商品ラックの前方に停止した直後のバケットを
示す内部構造図である。

【図９】商品を払い出す際のバケットを示す内部構造図
である。

【図１０】商品を購入者に受け渡す場合のバケットを示
す内部構造図である。

【図１１】缶飲料の商品を搬出する場合を示す説明図で
あり、バケットが商品ラックの前方に停止した直後の状
態を示す。

【図１２】図１１と同様の説明図であり、バケットが商
品を受け取る状態を示す。

【図１３】図１１と同様の説明図であり、シュートトレ
イが搬送位置に位置する状態を示す。

【図１４】図１１と同様の説明図であり、商品取出口で
商品を購入者に受け渡す状態を示す。

【図１５】背の高い商品（ペットボトル）を搬出する場
合を示す説明図であり、バケットが商品ラックの前方に
停止した直後の状態を示す。

【図１６】図１５と同様の説明図であり、バケットが商
品を受け取る状態を示す。

【図１７】図１５と同様の説明図であり、シュートトレ
イが搬送位置に位置する状態を示す。

【図１８】図１５と同様の説明図であり、商品取出口で
商品を購入者に受け渡す状態を示す。

【図１９】デザートなどのカップ型の商品を搬出する場
合を示す説明図であり、バケットが商品ラックの前方に
停止した直後の状態を示す。

【図２０】図１９と同様の説明図であり、バケットが商
品を受け取る状態を示す。

【図２１】図１９と同様の説明図であり、シュートトレ
イが搬送位置に位置する状態を示す。

【図２２】図１９と同様の説明図であり、商品取出口で
商品を購入者に受け渡す状態を示す。

【図２３】複数の缶飲料を１パックとしたパックものの
商品を搬出する場合を示す説明図であり、バケットが商
品ラックの前方に停止した直後の状態を示す。

【図２４】図２３と同様の説明図であり、バケットが商
品を受け取る状態を示す。

【図２５】図２３と同様の説明図であり、商品の受け取
り後、遊動ギアが退避した状態を示す。

【図２６】図２３と同様の説明図であり、商品取出口で
商品を購入者に受け渡す状態を示す。

【符号の説明】

１自動販売機３商品搬出装置５商品取出口１３商品ラック２１商品払い出し装置（商品払い出し手段）２２商品搬送装置（商品搬送装置）２４前ギア（払い出しギア）３３バケット４１遊動ギア５３バケットドア（開閉ドア）５５収容部５７ギア支持プレート（アーム）６１ギア用カム溝６２ドア用カム溝６３カム円板６４カムモータ（駆動源）６９ａ、６９ｂ、６９ｃ三角突起（係合部）７０回転角度検知スイッチＫ離隔位置Ｌ係合位置Ｓ商品

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G07F 5/00 - 11/72 B65G 1/00 - 1/20

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】水平に延びる商品ラックに収納された商
品を、販売時に商品払い出し手段によって当該商品ラッ
クの一端から外方に払い出し、払い出された商品を商品
搬送手段によって受け取り商品取出口に搬送するための
自動販売機の商品搬出装置であって、前記商品払い出し手段は、回転することにより商品を払
い出すための払い出しギアを有し、前記商品搬送手段は、商品を収容する収容部と、この収容部に開閉自在に設けられ、商品を前記商品取出
口に搬送したときに、開放駆動される開閉ドアと、前記払い出しギアから離隔する離隔位置と、前記払い出
しギアに係合する係合位置との間で進退駆動される遊動
ギアと、駆動源と、この駆動源によって回転駆動され、前記開閉ドアを開放
駆動するとともに、前記遊動ギアを進退駆動するための
カム溝が表面に形成されたカム円板と、を有することを特徴とする自動販売機の商品搬出装置。
【請求項２】前記商品搬出手段は、前記遊動ギアを回
転自在に支持する回動自在のアームを、更に有し、前記遊動ギアは、前記アームが前記カム円板で駆動され
ることにより、前記離隔位置と前記係合位置との間で回
動することを特徴とする請求項１に記載の自動販売機の
商品搬出装置。
【請求項３】前記商品搬送手段は、前記カム円板の回
転角度を検知するための回転角度検知スイッチと、前記カム円板の表面に設けられ、前記カム円板が前記開
閉ドアを開放駆動する角度位置および前記遊動ギアを前
記係合位置に駆動する角度位置に位置したときに、前記
回転角度検知スイッチに係合することにより、前記回転
角度検知スイッチをＯＮ／ＯＦＦ切り替えする係合部
と、前記回転角度検知スイッチがＯＮ／ＯＦＦ切り替わった
ときに、前記駆動源を停止させる制御手段と、を更に備
えることを特徴とする請求項１または２に記載の自動販
売機の商品搬出装置。