JP3572643B2 - 自動販売機の商品払出装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、販売指令に基づいて、商品を１個ずつ払い出す自動販売機の商品払出装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の自動販売機の商品払出装置として、例えば特開昭６４−７６１９３号公報に記載のものが知られている。この商品払出装置は、商品通路の一方の通路壁を構成するシャーシに、上堰板および下堰板と、上下両堰板を作動させる揺動リンクと、駆動源を構成するソレノイドと、ソレノイドに対向して設けたコイルばねとを組み込んで、構成されている。上下両堰板は、各基部で、上下に水平に配設した支軸にそれぞれ回動自在に取り付けられ、商品通路に突出する制止位置と商品通路から退避する退避位置との間で、それぞれ回動される。上堰板には、基部から後方に延びるアーム部が延設されており、アーム部の尾端に揺動リンクが連結されている。揺動リンクは、上端部でソレノイドのプランジャに揺動自在に連結されると共に、下端部で上堰板のアーム部に回動自在に連結されている。また、アーム部は、下端をシャーシに固定されたコイルばねにより、下方に付勢されている。一方、上堰板のアーム部の中間部位には、作動ピンが水平に遊挿されており、この作動ピンに下堰板の基部の係合部が係合するようになっている。
【０００３】
この構成では、上堰板が退避位置にあり、下堰板が制止位置にある定常状態から、ソレノイドが励磁されると、プランジャを介して揺動リンクが上動され、作動ピンと下堰板との係合が解かれて下堰板が退避位置に回動されると共に、上堰板が制止位置に回動される。続いて、ソレノイドが消磁されると、コイルばねの付勢力により、アーム部を介して上堰板が退避位置に回動されると共に、作動ピンと下堰板が係合して下堰板が制止位置に回動される。このように、ソレノイドの駆動により、下堰板が退避位置に回動したときに、上堰板が制止位置に回動され、下堰板が制止位置に回動したときに、上堰板が退避位置に回動されて、商品通路内の商品が１個ずつ払い出される。
【０００４】
この場合、制止位置に回動した上堰板には、次販商品およびこの上に積み重なって収容されている商品の荷重が加わることになり、これに対し上堰板は、次販商品を対向壁に押し付けるようにして、その落下を防止している。このため、制止位置にある上堰板は、制止位置から退避位置に回動する方向に、商品から力を受け、これをソレノイドが励磁力で支持している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
このような従来の商品払出装置では、ソレノイドの励磁力を幾分かでも軽減するために、上堰板のアーム部を後方に延設し、アーム部に十分な長さを取って、てこの原理を応用できるようになっている。このため、アーム部を後方に延設した分、装置全体の奥行き寸法が大きくなり、かつソレノイドの作動ストロークが長くなり、ソレノイドが大型化する不具合があった。アーム部を短くした場合には、上記不具合は解消されるが、アーム部を短くした分、ソレノイドの負荷が増し、やはり大型のソレノイドが必要となってしまう。
【０００６】
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、次販商品から受ける力を、堰板と駆動手段との間で支軸に逃がして、駆動手段の負荷を軽減することができる自動販売機の商品払出装置を提供することをその目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成すべく本発明は、支持ロッドに回動自在に支持され、商品通路の最下位に位置する販売商品の払い出しに先立ち、商品通路に支持ロッドから斜め上方に突出し、先端部に次販商品が当接することにより次販商品の落下を阻止する制止位置と、商品通路から退避し、次販商品の落下を許容する退避位置との間で回動自在であるとともに、制止位置において、商品の荷重が先端部を介して退避位置側に回動する退避方向に作用する堰板と、堰板に係合し、退避方向の商品の荷重が、作用点を介して作用する回動自在の回動リンクと、回動リンクを回動自在に支持するとともに、制止位置において、回動リンクに作用する退避方向の商品の荷重を支持する支軸と、回動リンクに連結され、回動リンクを駆動することによって、堰板を制止位置に回動させる駆動手段と、堰板に連結され、堰板を退避位置側に付勢する付勢手段とを備え、回動リンクの作用点と支軸の中心点とを結ぶ線が、作用点における荷重の作用方向にほぼ一致していることを特徴とする。
【０００８】
【作用】
制止位置において堰板に作用する商品の荷重のうち、堰板に退避方向に作用する荷重は、堰板から回動リンクを介して駆動手段に伝達され、駆動手段で受けることになるが、この荷重が加わる回動リンクの作用点と支軸の中心点とを結ぶ線が、作用点における荷重の方向にほぼ一致することにより、堰板に退避方向に作用する商品の荷重のほとんどが支軸に加わり、駆動手段に加わる荷重は小さくなる。また、堰板の制止位置においては、堰板が支持ロッドから斜め上方に突出し、その先端部に次販商品が当接するので、先端部を介して堰板に作用する商品の荷重の一部が、堰板の支持ロッドで支持される。以上のように、商品の荷重は、回動リンクの支軸だけでなく、堰板の支持ロッドに分散された状態で支持される。
【０００９】
【実施例】
以下、添付図面を参照して、本発明の一実施例に係る自動販売機の商品払出装置について説明する。この商品払出装置は、缶飲料用の自動販売機の商品ラックの下部に設けられるものであり、図１は商品ラックの下部の商品払出装置廻りの裁断側面図である。同図に示すように、商品ラック１は、ケース２内に、２種の商品Ａ，Ａを販売可能な２連の商品収納コラム３，３を、前後に背合わせに併設したものであり、各商品収納コラム３には、同一の商品Ａが上下方向に多数収納される商品通路４が形成されている。商品ラック１の下部の前後には、一対の商品通路４，４の各一方の通路壁を構成するように、一対の商品払出装置５，５が背合わせに設けられており、この商品払出装置５により、商品通路４内の商品Ａが外部に１個ずつ払い出されるようになっている。
【００１０】
なお、以降の商品払出装置５の説明では、図示の右側のものを例に説明するが、その際、商品通路４側を「前」、その反対側（背面側）を「後」として説明する。
【００１１】
図２の側面図に示すように、各商品払出装置５は、商品ラック１のケース２に着脱自在に取り付けられるシャーシ１１と、シャーシ１１に回動自在に取り付けられた上堰板１２および下堰板１３と、上下両堰板１２，１３を作動させる作動機構１４と、駆動手段であるソレノイド１５と、ソレノイド１５に対向して設けた付勢手段であるコイルばね１６とで構成されている。販売指令に基づいてソレノイド１５が励磁および消磁され、これに対応してコイルばね１６が伸縮すると、作動機構１４を介して上堰板１２および下堰板１３が、それぞれ所定のタイミングで商品通路４側に回動し、商品通路４内の商品Ａが、最下位のものから順次１個ずつ下方に落とし込まれる。
【００１２】
シャーシ１１は、板材の両側部を後方に折り曲げて形成され、この折曲部２１，２１の上下両端部に形成されたＵ溝により、商品ラック１のケース２に渡した上下の支持ロッド６，６に取り付けられている（図２参照）。シャーシ１１の前面は平坦に形成され、これにより商品通路４の一方の通路壁が構成されている。シャーシ１１の中間部には、上下両堰板１２，１３を商品通路４に臨ませるための開口２２が形成されると共に、開口２２の両側縁部が後方に切り起こされ、この切起し部２３に、上下両堰板１２，１３のそれぞれの支持ロッド３１，４１が、両持ちで支持されている。シャーシ１１の上端部には、後方に折り曲げたソレノイド取付部２４が形成され、同様に下端部には、後方に折り曲げたばね取付部２５が形成されている。なお、図中の符号２６は、下堰板１３の退避位置を規制するストッパ片である。
【００１３】
上堰板１２は、シャーシ１１の開口２２に幅いっぱいに方形に形成され、基部で、シャーシ１１の切起し部２３間に水平に渡した支持ロッド３１に回動自在に支持されている。この状態で上堰板１２は、シャーシ１１の開口２２を介して、商品通路４内に斜め上方から突出する制止位置と商品通路４から後方に退避する退避位置との間で回動自在に構成されている。この制止位置では、上堰板１２の先端が商品Ａに斜め下方から当接し、退避方向に加わる商品Ａの重さ（実際に積み重ねて収容されている全商品の重さ）を、励磁されたソレノイド１５の力で保持している。この状態からソレノイド１５を消磁すると、上堰板１２は、商品Ａの重さで制止位置から退避位置に押し退けられるように回動し、退避位置に自動復帰する。
【００１４】
上堰板１２の基部には、軸方向の一部に基部から延びるアーム部３２が延設されており、このアーム部３２の後端部に、下堰板１３に係合する係合ピン３３が遊挿されている。また、アーム部３２の後端下部には、コイルばね１６の上端が掛け止めされる掛止片３４が延設されている。一方。上堰板１２の本体３５には、軸方向の一部に上側にほぼ三角形に延びる係合部３６が延設されており、係合部３６の先端に、作動機構１４に係合する「Ｕ」字状の長溝３７が上向きに形成されている。
【００１５】
下堰板１３は、上堰板１２と同様に、シャーシ１１の開口２２に幅いっぱいに方形に形成され、基部で、支持ロッド４１に回動自在に支持されている。下堰板１３は、シャーシ１１の開口２２を介して、商品通路４内に斜め下方から突出する制止位置と商品通路４から後方に退避する退避位置との間で回動自在に構成されており、制止位置では、下堰板１３が商品Ａに斜め下方から当接し、退避方向に加わる商品Ａの重さをコイルばね１６の力で、保持している。この状態からソレノイド１５が励磁されると、下堰板１３と上堰板１２との係合が解かれ、下堰板１３は、商品Ａの重さで制止位置から退避位置に押し退けられるように回動する。
【００１６】
下堰板１３の基部には、軸方向の一部に基部から延びる係合部４２が延設されている。この係合部４２の上端部には、弧状にえぐられた係合溝４３が下向きに形成されると共に、係合溝４３から後方に延びるガイド面４４が形成されている。この場合、下堰板１３を回動させる上堰板１２の係合ピン３３は、上側からガイド面４４を滑って係合溝４３に係合されるようになっている。なお、図５に示すように、上堰板１２のアーム部３２に形成された係合ピン３３のピン孔３２ａは、アーム部３２の回動方向に延びる長孔となっており、ソレノイド１５によるアーム部３２の急激な動きを緩衝して、下堰板１３に伝達できるようになっている。
【００１７】
ソレノイド１５は、シャーシ１１のソレノイド取付部２４にビス止めされて、下向きに配設されている。ソレノイド１５のプランジャ１５ａの先端部には、作動機構１４の上端部が揺動自在に取り付けられており、これにより、ソレノイド１５が励磁および消磁され、同時にこれと引き合うコイルばね１６が伸縮して、プランジャ１５ａが進退すると、作動機構１４が作動されるようになっている。
【００１８】
作動機構１４は、上端部をソレノイド１５に揺動自在に連結された連結部材５１と、連結部材５１の下端部に揺動自在に連結された回動リンク５２と、回動リンク５２を回動自在に支持する支軸５３と、支軸５３をシャーシ１１に固定するホルダー５４とで構成されており、ソレノイド１５のプランジャ１５ａが進退すると、連結部材５１が揺動しながら上下動し、これに連動して回動リンク５２が、支軸５３を中心に所定の角度、上下方向に回動される。
【００１９】
回動リンク５２は、側面から見てほぼ二等辺三角形に形成されており、その頂部で連結部材５１に連結され、一方の底角部で支軸５３に回動自在に支持され、他方の底角部に設けた作動ピン５５で上堰板１２に係合している。回動リンク５２が回動すると、作動ピン５５が上堰板１２の長溝３７内を摺動しながら、上堰板１２を前後方向に回動させる。
【００２０】
この場合、図６に示すように、上堰板１２を介して回動リンク５２に作用する次販商品Ａｂの荷重は、ソレノイド１５の支持力と、回動リンク５２の支軸５３とで支持するようになっている。すなわち、次販商品Ａｂの荷重は、上堰板１２の長溝３７の上端部前面から回動リンク５２の作動ピン５５に伝達される。この状態では、長溝３７の上端部前面と回動リンク５２の作動ピン５５との接触点である力の作用点Ｐａと、回動リンク５２の支軸５３の中心点Ｐｂとを結ぶ線が、作用点Ｐａにおける荷重の方向とほぼ一致している。このため、次販商品Ａｂの荷重のほとんどが支軸５３からシャーシ１１に逃げ、残る鉛直方向の分力をソレノイド１５が支持することになる。
【００２１】
次に、図２ないし図４を参照して、商品払出装置５の払出し動作を説明する。図２に示す、上堰板１２が退避位置にありかつ下堰板１３が制止位置にある定常状態から、販売指令によりソレノイド１５が励磁されると、コイルばね１６に抗して連結部材５１が上動すると共に回動リンク５２が上方に回動する。回動リンク５２が上方に回動すると、上堰板１２が前方に回動すると共に、この上堰板１２の前方への回動に連動して、上堰板１２と下堰板１３との係合が解かれる（図３の状態）。最終的に上堰板１２の係合ピン３３と下堰板１３の係合溝４３との係合が解かれて、下堰板１３が退避位置に回動すると、最下位の商品Ａ、すなわち販売商品Ａａが下方に落下する。また同時に、上堰板１２は、制止位置まで回動される。この上堰板１２の回動は、販売商品Ａａが下方に落とし込まれる一瞬前に行われ、次販商品Ａｂが販売商品Ａａと共に落とし込まれないように、上堰板１２が次販商品Ａｂを斜め下側から保持する。すなわち、次販商品Ａｂを商品通路４内に保持しておいて、販売商品Ａａのみを払い出す（図４の状態）。
【００２２】
次に、一瞬の時間をおいて、こんどはソレノイド１５が消磁され、コイルばね１６の付勢力により、上堰板１２が直接、制止位置から退避位置に回動され、これに伴い下堰板１３に上堰板１２の係合ピン３３が係合して、下堰板１３が退避位置から制止位置に回動される。この下堰板１３の回動は、次販商品Ａｂが下方に落とし込まれる一瞬前に行われ、下堰板１３が落とし込まれてきた次販商品Ａｂを受け、これを保持する。すなわち、図２に示す販売待機の定常状態に戻る。
【００２３】
以上のように本実施例によれば、上堰板１２の長溝３７の上端部前面と回動リンク５２の作動ピン５５との接触点である力の作用点Ｐａと、回動リンク５２の支軸５３の中心点Ｐｂとを結ぶ線が、作用点Ｐａにおける荷重の方向にほぼ一致しているので、次販商品Ａｂの荷重のほとんどを支軸５３からシャーシ１１に逃がすことができる。このため、ソレノイド１５の負荷が軽減され、ソレノイド１５を比較的小さい能力のもので構成することができる。
【００２４】
【発明の効果】
以上のように本発明の自動販売機の商品払出装置によれば、次販商品から受ける力を、堰板と駆動手段との間の支軸に逃がすことができるので、駆動手段をより励磁力の小さい小型のもので構成でき、あるいはより大きな次販商品の荷重に耐えることができる効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例に係る商品払出装置を搭載した商品ラックの裁断側面図である。
【図２】実施例に係る商品払出装置の定常状態の側面図である。
【図３】実施例に係る商品払出装置の作動途中の側面図である。
【図４】実施例に係る商品払出装置の払出し状態の側面図である。
【図５】図２に対応する商品払出装置の要部の側面図である。
【図６】図４に対応する商品払出装置の要部の側面図である。
【符号の説明】
１ 商品ラック
４ 商品通路
５ 商品払出装置
１２ 上堰板
１４ 作動機構
１５ ソレノイド
５２ 回動リンク
５３ 支軸
６２ 作動ロッド
Ａａ 販売商品
Ａｂ 次販商品
Ｐａ 作用点
Ｐｂ 中心点

Claims (1)

1. 支持ロッドに回動自在に支持され、商品通路の最下位に位置する販売商品の払い出しに先立ち、前記商品通路に前記支持ロッドから斜め上方に突出し、先端部に次販商品が当接することにより当該次販商品の落下を阻止する制止位置と、前記商品通路から退避し、前記次販商品の落下を許容する退避位置との間で回動自在であるとともに、前記制止位置において、商品の荷重が前記先端部を介して前記退避位置側に回動する退避方向に作用する堰板と、
   当該堰板に係合し、前記退避方向の商品の前記荷重が、作用点を介して作用する回動自在の回動リンクと、
   当該回動リンクを回動自在に支持するとともに、前記制止位置において、前記回動リンクに作用する前記退避方向の商品の前記荷重を支持する支軸と、
   前記回動リンクに連結され、当該回動リンクを駆動することによって、前記堰板を前記制止位置に回動させる駆動手段と、
   前記堰板に連結され、当該堰板を前記退避位置側に付勢する付勢手段とを備え、
   前記回動リンクの前記作用点と前記支軸の中心点とを結ぶ線が、当該作用点における前記荷重の作用方向にほぼ一致していることを特徴とする自動販売機の商品払出装置。

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