JP3596133B2 - 自動販売機の商品搬送装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、主として、冷凍食品などの商品を調理してから販売するために、商品を商品収納庫から電子レンジや商品取出口に搬送する自動販売機の商品搬送装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
自動販売機の商品搬送装置として、例えば実開昭６３−１４７７８１号公報に記載のものが知られている。この自動販売機は、商品収納庫にいわゆるスパイラル型のベンドメカを内蔵したものであり、スパイラルの回転により落とし込まれた冷凍食品などの商品を、シュート上を滑らせて、商品収納庫の商品搬出口から商品販売口側に搬出するようになっている。
【０００３】
そして、通常、商品搬出口から搬出された商品は、エレベータに配設されたトレイ上に載せられて下降し、下方に設置された電子レンジ内に搬送されて調理される。調理が完了した商品は、またエレベータで上方に搬送されて商品取出口に搬出されることにより、販売が完了する。
【０００４】
このような自動販売機の場合、商品コラムから落とし込まれた商品を受け取るシュートは、商品搬出口に向けて前下がりに傾斜した状態で固定されているものか、あるいは前下がりの傾斜位置と、商品コラムの直下にほぼ水平な状態で位置して商品コラムから落とし込まれる商品を受け取る商品受け位置との間で、傾動自在に構成されたもの等がある。そして、商品コラムから落とし込まれた商品を、シュートの傾斜を利用して商品搬出口に滑り落とすようにしている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、傾斜した状態に固定されたシュートの場合、商品コラムから商品が落とし込まれた時に、商品が反転してしまうことがある。その場合、調理後に商品取出口に搬出された商品の表裏が逆になってしまうので、例えば商品がカレーライスなどの場合には、問題となる。
【０００６】
また、シュートが傾動自在に構成されたものは、この問題はないものの、後部の支点を軸として回動させるために、先端部の回動軌跡の相当する部分を空間として確保しなければならず、上下の隙間が必要であるとともに、十分な奥行きも必要となり、自動販売機の奥行きや高さの寸法規制とあいまって、商品の収納数を制約してしまう。
【０００７】
本発明は、上述課題を解決するためになされたものであって、商品コラムから落とし込まれた商品を、正しい姿勢に保ちながら、商品搬出口に円滑に搬送することができる自動販売機の商品搬送装置を提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１の自動販売機の商品搬送装置は、商品収納庫の商品コラムの直下にほぼ水平な状態で位置して商品コラムから落とし込まれた商品を受け取る商品受け位置と、商品収納庫の商品搬出口に向かって前下がりに傾斜して商品を前記搬出口に搬出する傾斜位置との間で傾動自在に構成されたシュートを備え、このシュートが、商品受け位置から傾斜位置へ移る際に後方に移動しながら傾動するように構成されていることを特徴としている。
【０００９】
この構成によれば、商品コラムから商品が落とし込まれる時には、シュートは前方に移動しながら商品コラムの直下の位置、すなわち商品受け位置へほぼ水平状態で移動する。商品を商品収納庫の商品搬出口に搬送する際には、シュートは後方に移動しながら傾動して傾斜位置にくる。このため、商品コラムから商品が落とし込まれた時に、商品が反転するおそれがなく、また後方へ移動しながら前下がりに傾動するので、奥行きが短くて済むとともに上下の隙間も少なくて済むので、自動販売機の内部空間を有効に利用することができる。さらに、待機時には、シュートが傾斜位置にあって傾斜しているので、商品収納庫内の冷気の循環がよくなる。
【００１０】
請求項１の自動販売機の商品搬送装置において、シュートは、前側シュートおよび後側シュートで構成され、前側シュートは、リンク機構によって傾動自在に支持され、かつ後部を前後方向にスライド可能に支持され、後側シュートは、一端部が固定軸に回動自在に支持されるとともに、他端部は前側シュートの後端部にオーバーラップし、前側シュートの傾動に伴い自重で傾動するように構成されていることが好ましい。
【００１１】
この構成によれば、前側シュートが水平の位置に持ち上がるときには、前方に繰り出しながら傾動し、後側シュートは前側シュートに押し上げられるようにして水平の位置にくる。その際、後側シュートの回動支点は固定されているので、前側シュートと後側シュートのオーバーラップ部分は少なくなり、両シュートによる平面積は広くなる。
【００１２】
次に、前側シュートが前下がりの位置に傾斜する際には、後方に移動しながら傾動していき、後側シュートは前側シュートの傾動に伴い、その上に載った状態で自重で傾動する。その際、前側シュートと後側シュートのオーバーラップ部分は多くなる。このため、商品収納庫の商品搬出口の近傍を内側にセットバックすることができ、自動販売機の内部空間を有効に利用することができる。
【００１３】
請求項１又は２の自動販売機の商品搬送装置において、シュートの上側に配置され、シュート上に落とし込まれた商品を左右方向に移動させる庫内プッシャーをさらに備えていることが好ましい。
【００１４】
この構成によれば、シュート上に落とし込まれた商品の位置を規制することができるので、商品を商品収納庫の商品搬出口に円滑に搬送することができる。
【００１５】
また、請求項３の自動販売機の商品搬送装置において、庫内プッシャーは、前端部が開放されたコ字状に形成され、その左右両側部の何れかが、後端部を支点に上下方向に回動可能に構成され、シュートの傾動に伴って傾動するように構成されていることが好ましい。
【００１６】
この構成によれば、シュート上に落とし込まれた商品の位置を、庫内プッシャーによって一旦、規制し、さらにシュートが傾斜位置になった状態でも、商品を左右何れかの方向に位置規制することができる。
【００１７】
請求項２乃至４の自動販売機の商品搬送装置において、前側シュートの前端部に所定幅の前壁が設けられていることが好ましい。
【００１８】
この構成によれば、シュート上に落とし込まれた商品を、一旦、庫内プッシャーにより、前側シュートの前壁がある位置まで横方向に移動させておき、次にシュートを傾動させる。商品は前側シュートの前壁に突き当たって滑りを停止する。続いて、庫内プッシャーの可動プッシャーが商品を横方向に移動させて、前側シュートの前壁のない部分から商品搬出口へと払い出す。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して、本発明の一実施形態例を用いた自動販売機について説明する。この自動販売機は、カレーライスなどの箱詰めの冷凍食品を販売するためのものであり、図１（ａ）はドアを開いた状態の正面図、図１（ｂ）は裁断側面図、図２は正面斜め方向からみた斜視図である。
【００２０】
図２に示すように、この自動販売機１は、販売機本体２と、販売機本体２の前面を開閉するメインドア３とで構成されており、メインドア３の表面には冷凍食品の商品ディスプレイ３ａ、商品選択ボタン３ｂ、紙幣投入口３ｃ、コイン投入口３ｄ、デジタル表示器３ｅ、商品取出口３ｆなどが設けられている。
【００２１】
また、図１に示すように、販売機本体２には、その内部に広く商品収納庫４が形成されており、商品収納庫４の内部には、前後２列に商品コラム５が収容されていて、商品収納庫４の前面上部には、商品コラム５に沿って広くローディング扉４ｂが設けられている。また、商品コラム５内にはスパイラル６が配設されていて、冷凍食品である各商品Ａは、このスパイラル６の間隙に挿填されるようにして、収容されている。また、商品収納庫４の下部には、自動販売機１の正面からみて左側奥に電子レンジ７が、右側奥に冷却ユニット８がそれぞれ配設されている。
【００２２】
また、商品収納庫４の内部には、庫内搬送系９が配設されており、一方メインドア３側には、庫外搬送系１０が配設されている。庫内搬送系９は、商品コラム５から落とし込まれた商品Ａを、商品収納庫４の前面に形成した商品搬出口１１まで搬送するためのもので、庫外搬送系１０は、商品搬出口１１の位置で庫内搬送系９から受け渡された商品Ａを、いったん電子レンジ７まで搬送し、続いて電子レンジ７で調理された商品Ａを、メインドア３の前面に形成した商品取出口３ｆまで搬送するためのものである。
【００２３】
図３乃至図６を参照して、庫内搬送系９について説明する。なお、図３、４は側面図であり、図５は正面図、図６は平面図である。庫内搬送系９は、図３に示すように、シュート（前側シュート）１２ａ及びシュート（後側シュート）１２ｂからなるシュート１２、このシュート１２を回動させるための回動機構２０、並びにシュート１２に落とし込まれた商品Ａを移動させる庫内プッシャー１３等から構成されている。
【００２４】
前記シュート１２ａは、平板状に形成されており、その大きさは商品コラム５の下部の面積にほぼ対応した大きさとなっていて、その前側端部（図３では左側）の半分が立ち上げられることにより前壁１２ａａが形成されている（図５、６参照）。また、シュート１２ａの右側端部の裏面にはローラ１４が取り付けられており、該ローラ１４は商品収納庫４内の機体フレーム１８に形成された長孔状のローラガイド１５の上に乗せられている。
【００２５】
また、シュート１２ａの表面には、間隔を有し筋状に配置されたスポンジ（不図示）を介して、高密度ポリエチレン等からなる薄いシート１６が取り付けられている。該シート１６は、図６に示すように、平面的に見て、長方形状に形成されており、その右端部はシュート１２ａの端部に固定されていて、左端部は２本のバネ１７を介してシュート１２ａの他端部に取り付けられている。一端がバネ１７によって取り付けられているのは、金属であるシュート１２ａとプラスチックであるシート１６の熱膨張率の違いを考慮したものである。
【００２６】
また、該シート１６の左半分には前後方向に向かって、わずかな高さを有する細長い突起１６ａが複数本形成されているが、これは、冷凍食品の箱の面との接触する面積をできるだけ少なくして、貼り付くのを防止するために設けられたものである。
【００２７】
また、前記シュート１２ａの裏側には、前記したように回動機構２０が配設されている。回動機構２０は、図３に示すように、機体フレーム１８に取り付けられた傾斜モータ２１と、該傾斜モータ２１の作動により駆動されるリンク機構２２とで、構成されている。リンク機構２２は、シュート１２ａの裏面に固定されたブラケット２３と、前記フレーム１８に固定されたブラケット２４と、これらのブラケット２３、２４間に端部が回動自在に支持され、中央部に長孔２５ａを有するアーム２５と、さらにこの長孔２５ａに挿入され、前記傾斜モータ２１の回転に伴い回動するシャフト２６とで、構成されている。
【００２８】
なお、このシャフト２６は、傾斜モータ２１の回転軸２１ａに取り付けられた楕円板２７に固定されていて、回転軸２１ａが回転すると、回転軸２１ａを中心に公転する。また、さらに回転軸２１ａにはマグネット２８が取り付けられており、回転軸２１ａが回転すると、それに伴い回転して、機体フレーム１８に取り付けられているスイッチ２９ａ、２９ｂを作動させるように構成されている。
【００２９】
一方、シュート１２ｂは、図６に示すように、奥行きの狭い長方形状に形成されており、シュート１２ａの上側に配置されていて、その一端部の両側は商品収納庫４内の機体フレーム１８に設けられた軸１９に回動自在に支持されているとともに、他端部はシート１６の端部にオーバーラップした状態になっている。これは、後述するように、シュート１２ａが、水平位置にセットされる際に前方に繰り出されるので、落とし込まれた商品が後方に生じた隙間に入り込まないようにしたものである。
【００３０】
また、シュート１２に落とし込まれた商品Ａを移動させる庫内プッシャー１３は、平面的に見て、自動販売機１の正面側が開放されたコ字状に形成されている。正面側からみて左側と後面に当たるほぼＬ字状の部分は水平に固定されていて、固定プッシャー１３ａとして構成され、右側に当たる部分は、固定プッシャー１３ａに設けられた軸１３ｃに回動自在に支持されており、可動プッシャー１３ｂとして構成されている。
【００３１】
庫内プッシャー１３を作動させるために、図５に示すように、商品収納庫４の左側奥に庫内プッシャーモータ３０が配設されており、内部のギア列を介して駆動スプロケット３１が取り付けられている。一方、右側奥の機体フレーム１８にも従動スプロケット３２が取り付けられており、これらのスプロケット３１、３２間にはチェーン３３が巻き掛けられている。そして、このチェーン３３の一部には、前記固定プッシャー１３ａの後面の下方に形成された係合部１３ａａの端部が固定されている。なお、この係合部１３ａａの端部にはローラ３４が取り付けられており、ガイド３５面に案内されてローラ３４が転がるように構成されている。
【００３２】
また、係合部１３ａａの中央部にはマグネット３６が取り付けられており、機体フレーム１８に配置された３個のスイッチ３７（３７ａ，３７ｂ，３７ｃ）に接近することによってこれらスイッチを作動させるように構成されている。
【００３３】
次に、上記庫内搬送系９の動作を説明する。商品の購買者が商品選択ボタン３ｂを押すと、図３に示す待機状態にあった庫内搬送系９の傾斜モータ２１に通電され、回転軸２１ａに取り付けられていた楕円板２７が回転するとともにマグネット２８も回転する。楕円板２７の回転により、シャフト２６はアーム２５の長孔２５ａの端面に係合しながら、アーム２５をブラケット２４を支点にして回動させる。マグネット２８がスイッチ２９ｂに対向する位置にくると、スイッチ２９ｂが作動して傾斜モータ２１への通電が断たれ、アーム２５はブラケット２４を支点にほぼ９０度回動した状態で停止し、図４に示すようになる。
【００３４】
このとき、シュート１２ａは、後部に設けられたローラ１４がローラガイド１５上を前方向に転がりながら水平にセットされる。一方、シュート１２ｂは、シュート１２ａに押し上げられながら軸１９を支点として回動して水平になる。さらに、庫内プッシャー１３のうちの可動プッシャー１３ｂも、シュート１２ａの回動に伴い押し上げられて、軸１３ｃを支点として回動し水平になる。
【００３５】
次に、選択された商品の商品コラム５の位置に対応して、庫内プッシャーモータ３０が作動し、駆動スプロケット３１が回転してチェーン３３が回り、固定プッシャー１３ａと可動プッシャー１３ｂとからなる庫内プッシャー１３が、自動販売機１の正面からみて左右方向に移動して選択された商品Ａをコ字状に形成された庫内プッシャー１３内に落とし込ませるようにする。その位置は、固定プッシャー１３ａの係合部１３ａａの中央部に取り付けられたマグネット３６が、機体フレーム１８に配置された３個のスイッチ３７（３７ａ，３７ｂ，３７ｃ）の何れを作動させるかによって決まり、商品選択ボタン３ｂに対応している。
【００３６】
続いて、また庫内プッシャーモータ３０が作動し、庫内プッシャー１３を自動販売機１の正面からみて右方向に移動させて、シュート１２ａ上のシート１６面に載っている商品を、シュート１２ａの前壁１２ａａが形成された右側に寄せる。
【００３７】
この状態から、さらに傾斜モータ２１に通電されると、今度はシュート１２ａを押し下げるようになる。傾斜モータ２１の回転軸２１ａに取り付けられているマグネット２８がスイッチ２９ａに対向する位置までくると、傾斜モータ２１への通電が断たれる。下降傾斜の際に、シュート１２ａは、ローラ１４がガイド１５面を転がることによって、全体として後方にずれながら傾斜する。これは、自動販売機１の奥行きを少なくするため、商品収納庫４の前面下部が、傾斜部を介して後方にセットバックされているからである。なお、この傾斜部には商品収納庫４の内外を隔てる固定ドア４ａが取り付けられており、固定ドア４ａの中心部に形成された開口部が商品搬出口１１となっている。
【００３８】
傾斜モータ２１への通電が断たれる直前に、シュート１２ａの前側裏面に設けられているストッパー１２ａｂが、固定ドア４ａに取り付けられた傾斜板４０に当たり、シュート１２ａの傾動は停止する。その際、傾斜モータ２１のシャフト２６は、アーム２５の長孔２５ａとの遊びによって、通電が断たれる位置である元の位置まで回動して停止する。
【００３９】
シュート１２ｂは、シュート１２ａの傾斜に伴い、軸１９を支点にして自重で傾斜するとともに、可動プッシャー１３ｂも軸１３ｃを支点にして自重で傾斜する。シュート１２ａ上に取り付けられたシート１６の上に載った商品は、シュート１２ａが前下がりに傾斜したことによって、シート１６面を滑り落ち、先端がシュート１２ａの前壁１２ａａに突き当たる。
【００４０】
続いて、庫内プッシャーモータ３０に通電され、庫内プッシャー１３が左方向に移動する。可動プッシャー１３ｂは、シート１６の上に載った状態で傾斜しているので、商品は可動プッシャー１３ｂに押されて左側に移動し、シュート１２ａの前壁１２ａａがない部分にくる。そして、その部分から滑り落ち、傾斜板４０を介して商品搬出口１１から庫外搬送系１０へと送られる。
【００４１】
上記のように、シュート１２が商品コラム５の下まで商品を迎えにいくので、商品コラム５から落とし込まれた商品が裏表にならず、調理後の商品を好ましい姿勢に保つことができる。また、シュート１２面が前後にあり、下側のシュート１２ａが後方にスライドしながら下降傾斜するのでシュート１２ａの動作スペースが小さくて済み、自動販売機自体の奥行きを小さくすることができる。また、シュート１２の上に薄いシート１６が張られており、この上に商品Ａが落とし込まれるので、その衝撃により、シート１６面にできた氷が剥がれやすくなっている。また、シート１２上の商品は、前壁２ａａにより固定ドア４ａと隔離されているため、シート１２の傾動の際に固定ドア４ａに当たることなく、その姿勢を保つことができる。
【００４２】
次に、庫外搬送系１０について説明する。庫外搬送系１０は、図１に示すように、商品Ａを上下方向に搬送するエレベータ搬送手段５０と、商品搬出口１１に臨んで、商品Ａを庫内搬送系９のシュータ１２からエレベータ搬送手段５０に移送する移送手段７０と、エレべータ搬送手段５０から受け渡された商品Ａを電子レンジ７内に持ち込むレンジ側搬送手段１２０（図８参照）と、商品Ａを商品取出口３ｆに搬送する商品搬出手段１１０（図７参照）とで、構成されている。
【００４３】
庫外搬送系１０の概略構成とその動作を図７乃至図１６を参照して説明する。図７は、その構成を示した正面図である。なお、前記移送手段７０は、ここでは図示を省略している。図に示すように、左側にエレべータ搬送手段５０が配置されており、該エレべータ搬送手段５０は、トレイ５１を載せて上下搬送するエレベータ５２を有している。
【００４４】
エレベータ５２は、支柱５３の上端に取り付けられたモータ５４の出力軸に係合する駆動ギア５５ａと、支柱５３の下端に取り付けられた従動ギア５５ｂとに巻き掛けられたタイミングベルト５６に取り付けられており、モータ５４が回転することによって支柱５３に沿って上下動するように構成されている。
【００４５】
また、前記トレイ５１の上方には、庫外プッシャー１１１を有する前記商品搬出手段１１０が配置されており、庫外プッシャー１１１はモータ１１２が作動すると、ガイド１１３に沿って右方向に案内され、トレイ５１に載った商品を商品取出口３ｆに搬送する働きを行う。なお、このとき商品取出口３ｆの側面に設けられたシャッター１１４は上方に向かって移動して入口を開放し、商品が商品取出口３ｆに入ったことが確認されると閉鎖される。
【００４６】
また、トレイ５１の下方には、電子レンジドア１２１及びこのドア１２１を前後方向に移動させる移動装置等からなるレンジ搬送手段１２０が配置されており、エレベータ５２により下降してきたトレイ５１に載った商品を受け取り、奥に位置する電子レンジ７内に送り込んだり、電子レンジ７で調理（加熱）された商品をエレベータ５２に受け渡したりする。
【００４７】
図８は、図７を側面からみた図である。商品収納庫４の庫内側と庫外側とを隔てる固定ドア４０の開口部、すなわち商品搬出口１１の庫外側には、断熱扉として構成された販売ドア１０１が設けられている。また、販売ドア１０１の下側には、庫内から庫外のトレイ５１に商品を受け渡す下ローラ７１と、商品を受け渡すときにトレイ５１の端部を持ち上げる持上板７２が設けられている。これら販売ドア１０１、下ローラ７１及び持上板７２についての詳細な構造とその動きについては、図１７以降で説明する。
【００４８】
庫内搬送系９のシュート１２によって商品搬出口１１に搬送された商品を商品取出口３ｆに搬送する庫外搬送系１０の動作について説明する。図７は、待機状態を示し、図８は電子レンジドア１２１が前方に移動して開いた状態である。商品搬出口１１に商品が搬送されてくると、図９に示すように、販売ドア１０１が開き、これに連動して下ローラ７１及び持上板７２が軸７３を支点にして回動する。持上板７２がトレイ５１の端部を持ち上げて、商品搬出口１１の下面とトレイ５１の面とをほぼ同一面にして商品の搬送を行い易くするとともに、下ローラ７１が回転して商品をトレイ５１の上に搬送する。
【００４９】
商品がトレイ５１上に搬出されると、販売ドア１０１が閉まり、図８の状態に戻る。次に、トレイ５１に載った商品の位置を規制するために、図１０に示すように、庫外プッシャー１１１が、ある一定の区間だけ右側に移動し、その後、図７に示す待機状態に戻る。
【００５０】
続いて、図１１に示すように、トレイ５１上に商品を載せたエレベータ５２が下降し、トレイ５１は電子レンジドア１２１に取り付けられているポートトレイ１２２上に受け渡され、エレベータ５２は下の待機位置に停止する。なお、受け渡しを行う構造については、後述する。
【００５１】
ポートトレイ１２２上に商品が載ると、図１２に示すように、電子レンジドア１２１が閉まり、調理（加熱）が始まる。図１３は、調理中に商品取出口３ｆの側面に設けられたシャッター１１４が開いた状態を示している。加熱が完了すると、図１４に示すように、電子レンジドア１２１が開き、下側からエレベータ５２が上昇してポートトレイ１２２上のトレイ５１を受け取り、上の待機位置まで来て停止する。図１５は、この状態を正面からみた図である。
【００５２】
次に、図１６に示すように、庫外プッシャー１１１がトレイ５１上に載った商品を商品取出口３ｆに搬出する。搬出が終了すると、庫外プッシャー１１１は左待機位置に戻り、シャッター１１４が閉まり、さらに電子レンジドア１２１が閉まると一連の動作が終了する。
【００５３】
なお、調理なしの場合には、電子レンジドア１２１の動作はなく、商品を商品収納庫内４からトレイ５１に受け取った位置で、庫外プッシャー１１１が作動して商品取出口３ｆに商品を搬出する。
【００５４】
上記のように、商品収納庫４から商品を受け取るエレベータ５２の位置と、商品を商品取出口３ｆへ搬出するときのエレベータ５２の位置が同じなので、エレベータ５２の停止位置は、この位置と下限位置との２ポジションとなり搬送工程を簡単にすることができ、それにより、搬送時間を短縮できると共に、エレベータ５２の制御装置の構成を簡素化することができる。また、調理なしの場合には、エレベータ５２は作動せず、庫外プッシャー１１１が作動して商品取出口３ｆに商品を搬出するので、搬送時間をより短縮することができる。
【００５５】
また、電子レンジ７へ商品を搬送する前工程で、トレイ５１上の商品の位置を庫外プッシャー１１１で規制することにより、トレイ５１の大きさを商品に対して必要最小限にすることができ、さらに調理後のトレイ５１が上待機位置に戻ってきたときに、庫外プッシャー１１１とトレイ５１とで商品を挟み込むような事態を防止することができる。
【００５６】
次に、庫外搬送系１０の詳細な構成について説明する。図１７は、商品搬出口１１に隣接して配設された移送手段７０を示し、該移送手段７０は、販売ドア１０１を移動させて、商品搬出口１１を閉塞したり開放したりするとともに、商品搬出口１１から搬出される商品をトレイ５１上に移送する働きを行う。なお、図１７は待機状態を示している。
【００５７】
図に示すように、この移送手段７０は、機体フレーム１８に固定された販売ドアモータ７４を有しており、該販売ドアモータ７４の回転軸７４ａは機体フレーム１８を貫通して取り付けられている。回転軸７４ａには、機体フレーム１８の裏側（自動販売機１の正面からは左側）に当たる部分にプーリ７５が嵌め込まれており、機体フレーム１８の表側に当たる部分にはピニオン７６が嵌め込まれている。
【００５８】
また、機体フレーム１８には、固定ドア４ａの面と平行に細長いガイド７７が設けられており、該ガイド７７にはラック７８が嵌め込まれていて、ラック７８の歯は前記ピニオン７６の歯と噛み合わされている。また、ラック７８には、前述の販売ドア１０１が平行リンクを介して連結されており、ラック７８がガイド７７に案内されてスライドすると、販売ドア１０１は商品搬出口１１から引き離されるようにして開放されてから斜めに引き上げられ、また、斜めに引き下げられてから押し当てるようにして商品搬出口１１を閉塞する。
【００５９】
したがって、開閉に際し、商品搬出口１１と販売ドア１０１とが摺接することがなく、冷気漏れなどを確実に防止することができる。なお、図中の符号１０２はパッキンで、販売ドア１０１の周辺部に取り付けられていて、待機状態での商品搬出口１１の密閉を完全なものにしている。
【００６０】
また、販売ドア１０１の下部には、ワイヤ１０３の一端が取り付けられていて、該ワイヤ１０３は前記プーリ７５に引っかけられて、他端部には錘１０４が取り付けられている。このため、販売ドア１０１を開閉するための販売ドアモータ７４のトルクが少なくて済む。
【００６１】
また、図８のところでも簡単に説明したが、販売ドア１０１の下側には、庫内から庫外のトレイ５１に商品を受け渡す下ローラ７１と、商品を受け渡すときにトレイ５１の端部を持ち上げる持上板７２が設けられている。下ローラ７１は回転軸が偏心しており、下ローラ回転用モータ７９によって回転駆動される。
【００６２】
また、下ローラ７１の回転軸が位置する部分にはアーム状の下ローラ持上用リンク８１が回動自在に取り付けられており、該下ローラ持上用リンク８１に設けられた長孔８１ａには、前記ラック７８の下端部に設けられたピン７８ａが挿入されている。そして、販売ドアモータ７４が回転してラック７８が上昇すると、ピン７８ａが下ローラ持上用リンク８１の長孔８１ａ内をスライドすることにより、下ローラ７１等は軸７３を支点にして回動して、図１８に示すように販売待機位置にくる。なお、符号８０は販売ドア１０１の下降時のストッパーである。
【００６３】
また、商品搬出口１１から搬送されてきた商品は、下ローラ７１の回転によってトレイ５１上を搬送されるが、搬送がスムーズにいかず、商品が下ローラ７１の上で所定時間、止まっているのをセンサー８２が検知した場合に、上から押圧力を掛けて、下ローラ７１の働きを確実にする機構が設けられている。この機構について以下に説明する。
【００６４】
図１７、１８に示すように、販売ドア１０１の前側の位置する機体フレーム１８には、支点８３を中心に回動可能に構成された上ローラ装置８４が配設されている。上ローラ装置８４は、両側面に溝状の隙間が形成され、先端部が開放された筒状のガイド８５を有しており、該ガイド８５の中にはピン８６ａを備えたスライド板８６が収納されていて、その先端には上ローラ８７が取り付けられている。
【００６５】
また、機体フレーム１８の一端には、支点８８を中心に回動可能に構成された上ローラストッパー８９が取り付けられており、該ストッパー８９には長孔８９ａが形成されている。そして該ストッパー８９は、前記ガイド８５の側面の溝からガイド８５内に挿入され、前記スライド板８６のピン８６ａがこの長孔８９ａに挿入されている。なお、符号９０は、ガイドローラで、スライド板８６がガイド８５内を落下するときの案内部材でる。
【００６６】
また、ローラ装置８４は、バネ９１によって、軸９２を中心に図中左回りに付勢されたロックレバー９３を有しており、該ロックレバー９３の側面に設けられた角穴９３ａには、前記ガイド８５の側面の隙間から突出したスライド板８６のフック８６ｂが係合している。また、ロックレバー９３の下端部にはレバー９３ｂが設けられている。
【００６７】
また、機体フレーム１８には、ソレノイド９４が配設されており、該ソレノイド９４のプランジャー９４ａの側面に設けられたピン９４ｂには、リンク片９５が長孔９５ａをもって係合していて、該リンク片９５の一端部９５ｂは機体フレーム１８に回動可能に支持されているとともに、他端部に設けられたピン９５ｃには他のリンク片９６の一端部近傍に設けられた長孔９６ａが嵌め込まれている。
【００６８】
また、他のリンク片９６の他端部近傍に設けられた長孔９６ｂは、前記ロックレバー９３の中心部に設けられたピン９３ｃに嵌め込まれている。また、さらに前記リンク片９５のピン９５ｃと機体フレーム１８との間にはバネ９７が取り付けられており、リンク片９５を端部９５ｂを中心にして図中左回りに付勢している。
【００６９】
また、前記ガイド８５の表面には、ピン８５ａが突設されており、そこには長孔９８ａをもってリンク片９８が係合されている。また、該リンク片９８の他端部にはピン９８ｂが突設されており、該ピン９８ｂは、販売ドア１０１に設けられた突起１０１ａの長孔１０１ｂ内に挿入されている。
【００７０】
商品選択ボタン３ｂが押されると、図１７に示す待機状態にあったものが、図１８に示す販売待機状態になる。すなわち、販売ドアモータ７４が作動して、ラック７８がガイド７７に案内され上方向に移動する。これに伴い、販売ドア１０１が商品搬出口１１を開放する。ラック７８の移動に伴い下ローラ持上用リンク８１が、下ローラ７１を軸７３を中心に回動させて、商品搬出口１１に臨ませるとともに、持上板７２がトレイ５１の端部を持ち上げる。下ローラ７１は、この位置で偏心回転する。その偏心回転により、商品を弾ませるようにして勢い良くトレイ５１に送り込む。
【００７１】
また、ラック７８の移動に伴い販売ドア１０１が上昇し、リンク片９８によってローラ装置８４のガイド８５は支点８３を中心に左回りに移動して、上ローラ待機状態になる。図１９は、この状態を明確にした図である。
【００７２】
商品が、下ローラ７１の上に留まった状態が所定時間、続くと、このことをセンサー８２が検知して、ソレノイド９４を作動させる。すると、図２０に示すように、バネ９７の付勢力に抗してリンク片９６が下側に引かれ、ロックレバー９３は軸９２を中心に右回りに回動する。
【００７３】
このため、ロックレバー９３の角穴９３ａに入っていたスライド板８６のフック８６ｂが外れて、スライド板８６はガイド８５内を滑り落ち、上ローラ８７が商品を自重で押圧することになる。これによって、下ローラ７１と商品との間のスリップがなくなり、商品の搬送をスムーズに行わせることができる。なお、上ローラストッパー８９は、スライド板８６がガイド８５内から抜け落ちないようにしたものである。
【００７４】
商品がトレイ５１に搬送されると、図２１に示すように、ソレノイド９４の通電が断たれるとともに、販売ドア１０１が閉塞される方向に動き出す。販売ドア１０１に係合しているリンク片９８によって、ローラ装置８４のガイド８５は支点８３を中心にして右回りに移動し、ガイド８５内のスライド板８６は上ローラストッパー８９に押されて奥へと入っていく。
【００７５】
さらにガイド８５が回動すると、スライド板８６は上ローラストッパー８９によって引き上げられるように奥に進み、スライド板８６のフック８６ｂがロックレバー９３のレバー９３ｂを押しのけて、図２２に示すように、フック８６ｂがロックレバー９３の側面に設けられた角穴９３ａに係合してロックされる。これにより、上ローラ７１のロックが完了し、販売ドア１０１が完全に閉塞されると、図１７に示す待機状態となる。
【００７６】
次に、エレベータ搬送手段５０について説明する。図２３（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。エレべータ搬送手段５０は、前述したように、支柱５３に沿って上下搬送するエレベータ５２を有している。該エレベータ５２には右方向にアーム５７が設けられており、そのアーム５７には前記トレイ５１を載せる載置台５８が取り付けられている。
【００７７】
また、エレベータ５２は、前面と後面とに上下方向にわたって一対のローラ５９が取り付けられているとともに、タイミングベルト５６が取り付けられており、該タイミングベルト５６は、支柱５３の上端に取り付けられたモータ５４の出力軸に係合する駆動ギア５５ａと支柱５３の下端に取り付けられた従動ギア５５ｂとに巻き掛けられている。モータ５４が回転すると、エレベータ５２はタイミングベルト５６の回転に伴い支柱５３に沿って上下動し、その際、ローラ５７が回転することにより、円滑に動くようになっている。なお、図中の符号６２は、エレベータ５２の下限停止用のリミットスイッチである。
【００７８】
また、エレベータ５２の上端には、図２４に示すような「やじり」形状のロックプレート６０が設けられており、支柱５３の上部にはロックメカ６１が配置されている。ロックメカ６１は上端部に回動支点６１ａを有する左右一対の部材から構成され、それぞれの下端部にローラ６１ｂが取り付けれられていて、バネ６１ｃによって互いに平行になるように付勢されている。
【００７９】
図２４（ａ）に示す状態から、エレベータ５２が上昇していくと、（ｂ）でロックプレート６０の先端がロックメカ６１のローラ６１ｂに接触し、（ｃ）に示すようにバネ６１ｃの付勢力に抗して外側に押し開き、エレベータ５２の上限位置に達すると、（ｄ）に示すようにロックプレート６０はロックメカ６１によってロックされる。エレベータ５２が下降するときは、ロックしている力よりも強いモータ動力が掛かり、ロックは解除される。
【００８０】
このように、ロックプレート６０とロックメカ６１からなるロック機構６３を用いることにより、多少の衝撃等の外力が加わってもエレベータ５２の停止位置の変化を生じることがなく、また、モータ５４に電磁ブレーキ付きのものを用い場合に比べ、コンパクトにすることができる。なお、この例では、ロック機構をエレベータの上限位置にのみ用いたが、複数のロックメカ６１を配置することで複数の停止位置決めを行うことができる。なお、ロックプレート６０とロックメカ６１の設ける位置を互いに入れ替えても同様の効果を得ることができる。
【００８１】
次に、商品を載置するトレイ５１の形状について説明する。トレイ５１は、図２５（ａ）の斜視図で示すように、中央部が平坦な板状に形成されており、前端部には上方に向かって前壁５１ａが形成されているとともに、下側には先端部が丸く構成されたガイドピン５１ｂが端部に沿って５個設けられている。また、トレイ５１の左側には、上方に向かって前壁５１ａの高さの３分の１程度の高さを有する横壁５１ｃが形成されており、左右の端部の下側には、頂点を下側に向けた三角柱状のガイドピン５１ｄがそれぞれ３個ずつ設けられている。
【００８２】
すなわち、前壁５１ａと横壁５１ｃは、商品収納庫４側および商品取出口３ｆ側以外のところに形成されており、商品がトレイ５１から脱落しにくいようにようにしている。このように、商品の受け渡し方向には壁がないので、受け渡しが容易になる。なお、図２５（ｂ）は平面図、図２５（ｃ）は正面図、図２５（ｄ）は側面図である。
【００８３】
また、ガイドピン５１ｂは、エレベータ５２の載置台５８に載せられた時に、図２４に示すように、前下がりに傾斜した載置台５８の前側凹部５８ａに嵌まり込み、トレイ５１の端部を図１９に示すように、持上板７２で持ち上げたときに、この部分を一軸として傾斜するように構成されている。また、ガイドピン５１ｄは、図２４に示すように、載置台５８の左右凹部５８ｂに嵌まり込み、トレイ５１の位置ずれを防ぐために設けられている。なお、これらのガイドピン５１ｂ，５１ｄは、後述する電子レンジ搬送装置にトレイ５１が載置されるときの位置決めの役割も行っている。
【００８４】
続いて、エレべータ搬送手段５０から受け渡された商品を電子レンジ７内に持ち込むレンジ側搬送手段１２０について説明する。レンジ側搬送手段１２０は、図２６に示すように、電子レンジ７の正面と右側側面を覆うＬ字状の電子レンジドア１２１と、このドア１２１を前後方向に移動させる移動装置等から構成されており、エレベータ５２により下降してきたトレイ５１を、奥に位置する電子レンジ７内に送り込んだり、電子レンジ７で調理（加熱）された商品を載せたトレイ５１にエレベータ５２の載置台５８に受け渡したりする。
【００８５】
移動装置は、電子レンジ７の後ろに配置された駆動用モータ１２３と、駆動用モータ１２３の回転軸１２３ａと図示しない回転軸との間に巻き掛けられたベルト１２４と、電子レンジ７の側面に設けられたガイド１２５等によって構成され、駆動用モータ１２３が回転すると、ベルト１２４の回転に伴いに電子レンジドア１２１は、ガイド１２５に案内されて前後移動するように構成されている。
【００８６】
電子レンジドア１２１の内部には、ポートトレイ１２２が取り付けられており、該ポートトレイ１２２は、図に示すように、平面的に見て、左側が欠けたほぼコ字状に構成されている。前部には、内側に向かって２個の突出部１２２ａが設けられており、該突出部１２２ａの中心は凹んでいて、トレイ５１のガイドピン５１ｂがこの部分に嵌まり込むようになっている。また、後部には左右端部に２ヶ所の凹部１２２ｂが形成されており、トレイ５１の後部のガイドピン５１ｄがこの部分に嵌まり込むようになっている。なお、図中の符号７ａは、電子レンジ７を自動販売機１内に装着する際に装着しやすいように設けた車輪であり、符号７ｂはそのときに使用する取っ手である。
【００８７】
商品選択ボタン３ｂが押されると、レンジ側搬送手段１２０は、図２６に示すように、電子レンジドア１２１が開いて待機状態となり、商品収納庫４から搬出された商品（不図示）を載せたトレイ５１は、図２７に示すように、エレベータ５２の前傾斜の載置台５８に載って下降してくる。載置台５８の前側凹５８ａは、３つの突起によって構成されており（図２８参照）、レンジ搬送装置１２０のポートトレイ１２２の２個の突出部１２２ａと交差して、下方へすりぬけていく。その際、トレイ５１は、ポートトレイ１２２面上に受け取られて、水平に保持される。なお、図２８は、その状態を示す平面図、図２９はトレイ５１を省略した平面図である。
【００８８】
トレイ５１を受け渡されたレンジ側搬送手段１２０は、後方に移動して、図３０に示すように、電子レンジ７の電子レンジドア１２１が閉まり、所定時間の調理（加熱）が行われる。調理が完了すると、図３１に示すように、電子レンジドア１２１が再び開くとともに、エレベータ５２が上昇して載置台５８がポートトレイ１２２上のトレイ５１を受け取り、上限位置まで上昇して停止する。その後、図１６で説明したように、庫外プッシャー１１１が作動して、トレイ５１上の商品を商品取出口３ｆに押し出す。
【００８９】
次に、商品取出口３ｆの取出口扉機構について説明する。図３２（ａ）は、取出口扉機構１３０の平面図、（ｂ）は正面図である。図に示すように、取出口扉機構１３０は、自動販売機１のドア３に固定されるトリム１３１を有しており、取出口扉１３２は、トリム１３１に両端を軸支されたシャフト１３３に固定され、ヒンジ構造になっている。また、シャフト１３３には、コイルバネ３４が取り付けられており、取出口扉１３２を常時閉塞するように付勢している。
【００９０】
また、トリム１３１の裏側には、エアダンパー１３５のシリンダー１３５ａの基部が支点１３６を中心に回動可能に取り付けられており、ダンパー１３５のロッド１３５ｂの先端部にはリンク１３７の一端１３７ａがこれも回動可能に取り付けられている。リンク１３７は、図３３に示すように、ほぼ「く」の字状になっていて、他端部１３７ｂには角度１３０度程度の扇形孔１３７ｃが設けられている。一方、シャフト１３３の上端部１３３ａは半月状に切り欠かれていて、アーム１３７の扇形孔１３７ｃは、該シャフト１３７の上端部１３３ａに嵌合されている。
【００９１】
この取出口扉機構１３０の動きを、図３４を参照して説明する。先ず、取出口扉１３２が閉まっているときは、図３４（ａ）に示すように、リンク１３７の扇形孔１３７ｃに嵌合しているシャフト１３３の上端部１３３ａは扇形孔１３７ｃの右側に位置し、扇形孔１３７ｃの左側は４０度ほど隙間となっている。次に、取出口扉１３２が開けられると、図３４（ｂ）に示すように、最初の４０度ほどは、シャフト１３７の上端部１３３ａがリンク１３７の扇形孔１３７ｃ内を空回りして、最後に上端部１３３ａの端面が扇形孔１３７ｃの端面に突き当たる。
【００９２】
さらに取出口扉１３２を開くと、図３４（ｃ）に示すように、シャフト１３３の回転運動がリンク１３７に伝わり、リンク１３７がシャフト１３３を中心に回転しはじめ、エアダンパー１３５のロッド１３５ｂをシリンダー１３５ａ内に押し込む。すなわち、エアダンパー１３５が作動する。
【００９３】
続いて、取出口扉１３２から手を離すと、図３４（ｄ）に示すように、コイルバネ１３４の付勢力によって、今度はシャフト１３３の上端部１３３ａがリンク１３７の扇形孔１３７ｃ内を一定角度空回りし、上端部１３３ａの右側端面が扇形孔１３７ｃの右側端面に突き当たってから、リンク１３７が回転を始め、エアダンパー１３５が作動し、最後には図３４（ｅ）に示す元の閉塞状態に戻る。
【００９４】
このように、商品を取り出すときに、取出口扉１３２の必要最小限度以上の開き角度から扉を閉じた場合に、扉がトリム１３１に当たる近くまで素早く閉まり、その後ダンパーを利かせて閉塞音をなくすようにしているので、販売時間の短縮が図れるとともに、取出口扉１３２の損傷を防止することができる。
【００９５】
なお、この実施形態例では、スパイラル形式の商品コラムを備えた自動販売機を例に説明したが、他の形式の商品コラムを備えた自動販売機に適用できることは、いうまでもない。
【００９６】
【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送装置によれば、商品コラムから落とし込まれた商品を受け取る際には、シュートが水平位置になるので、商品が反転するおそれがない。また、商品を商品収納庫の商品搬出口に搬送する際に、シュートは後方に移動しながら傾動して傾斜位置にくるので、奥行きが短くて済むとともに上下の隙間が少なくて済み、自動販売機の内部空間を有効に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）本発明の一実施形態を用いた自動販売機の、正面ドアを開けた状態の正面図、（ｂ）本発明の一実施形態を用いた自動販売機の裁断側面図でる。
【図２】本発明の一実施形態を用いた自動販売機の斜視図である。
【図３】庫内搬送系の側面図である。
【図４】庫内搬送系の側面図である。
【図５】庫内搬送系の正面図である。
【図６】庫内搬送系の平面図である。
【図７】庫外搬送系の正面図である。
【図８】庫外搬送系の側面図である。
【図９】庫外搬送系の側面図である。
【図１０】庫外搬送系の正面図である。
【図１１】庫外搬送系の側面図である。
【図１２】庫外搬送系の側面図である。
【図１３】庫外搬送系の側面図である。
【図１４】庫外搬送系の側面図である。
【図１５】庫外搬送系の正面図である。
【図１６】庫外搬送系の正面図である。
【図１７】移送手段の側面図である。
【図１８】移送手段の側面図である。
【図１９】移送手段の側面図である。
【図２０】移送手段の側面図である。
【図２１】移送手段の側面図である。
【図２２】移送手段の側面図である。
【図２３】（ａ）エレベータ搬送手段の正面図、（ｂ）エレベータ搬送手段の側面図である。
【図２４】エレベータのロック機構の動作を説明する図である。
【図２５】（ａ）トレイの斜視図、（ｂ）平面図、（ｃ）正面図、（ｄ）側面図である。
【図２６】電子レンジ及びレンジ搬送手段の斜視図である。
【図２７】トレイの受け渡しを説明する図である。
【図２８】レンジ搬送手段にトレイを受け渡たす状態を説明する図である。
【図２９】レンジ搬送手段とトレイを載置する載置台との交差を示す図である。
【図３０】電子レンジ及びレンジ搬送手段の斜視図である。
【図３１】レンジ搬送手段からエレベータの載置台にトレイを受け渡す状態を示す図である。
【図３２】（ａ）取出口扉機構の平面図、（ｂ）正面図である。
【図３３】取出口扉機構のリンクとシャフトの状態を示す斜視図である。
【図３４】取出口扉機構の取出口扉の開閉動作を説明する図である。
【符号の説明】
４ 商品収納庫
５ 商品コラム
１１ 商品搬出口
１２ シュート
１２ａ 前側シュート
１２ｂ 後側シュート
１２ａａ 前壁
１３ 庫内プッシャー
１３ｂ 可動プッシャー

Claims (5)

1. 商品収納庫の商品コラムの直下にほぼ水平な状態で位置して前記商品コラムから落とし込まれた商品を受け取る商品受け位置と、前記商品収納庫の商品搬出口に向かって前下がりに傾斜して商品を前記商品搬出口に搬出する傾斜位置との間で傾動自在に構成されたシュートを備え、このシュートが、前記商品受け位置から前記傾斜位置へ移る際に後方に移動しながら傾動するように構成されていることを特徴とする自動販売機の商品搬送装置。
2. 前記シュートは、前側シュートおよび後側シュートで構成され、前記前側シュートは、リンク機構によって傾動自在に支持され、かつ後部を前後方向にスライド可能に支持され、前記後側シュートは、一端部が固定軸に回動自在に支持されるとともに、他端部は前記前側シュートの後端部にオーバーラップし、前記前側シュートの傾動に伴い自重で傾動するように構成されていることを特徴とする、請求項１記載の自動販売機の商品搬送装置。
3. 前記シュートの上側に配置され、当該シュート上に落とし込まれた商品を左右方向に移動させる庫内プッシャーをさらに備えていることを特徴とする、請求項１又は２記載の自動販売機の商品搬送装置。
4. 前記庫内プッシャーは、前端部が開放されたコ字状に形成され、その左右両側部の何れかが、後端部を支点に上下方向に回動可能に構成され、前記シュートの傾動に伴って傾動するように構成されていることを特徴とする、請求項３記載の自動販売機の商品搬送装置。
5. 前記前側シュートの前端部に所定幅の前壁が設けられていることを特徴とする、請求項２乃至４のいずれか１項記載の自動販売機の商品搬送装置。

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