JP3624670B2 - 自動販売機 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、缶，，紙パック，ペットボトル，蓋付きカップ商品などの各種商品を販売する自動販売機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
頭記の自動販売機として、前面側に商品取出口付きの外扉（透視扉），および商品取出口に通じる商品搬出口を有する内扉（透視扉）を備えた本体ケースの庫内に、商品を前後一列に並べて収納する複数のコラムを上下段、左右列に配列した商品収納ラック、該商品収納ラックの前方に配したＸ−Ｙ搬送機構、およびＸ−Ｙ搬送機構のＸ軸搬送部に搭載したバケットユニットを装備し、販売指令に基づき選択したコラムの前方にバケットユニットをアクセスし、該コラムから払出した商品をバケット内に移載した上で商品取出口に送出するようにした自動販売機が公知である。
【０００３】
また、前記の自動販売機において、バケットユニットを商品収納ラックのコラムにアクセスした位置で、バケットユニット側からコラムの商品払出し機構（プッシャ機構，およびゲート機構）に動力を伝達して商品の払出しを行うよう、バケットユニットに商品払出し機構用の動力源を組み込んだ構成のものがこの発明と同一出願人より特願平９−３２２７２８号として先に提案されている。
【０００４】
図２，図３は前記提案を基に製作した自動販売機の全体構成図であり、図において、１は自動販売機の本体ケース（断熱筐体）、２は前面下部に商品取出口２ａを備えた透視外扉、３は商品取出口２ａに通じる商品搬出口にフラッパ３ａを備えた透視内扉、４は各コラムごとに商品を前後一列に並べて収納する引出し式のコラム５を上下段，左右列に配列して構築した商品収納ラック、５ａはコラム５の前端に設けたゲート機構、６はコラム５から払出した商品を受け取るバケットユニット、７はバケットユニット６を搭載して商品収納ラック４と内扉３との間を上下，左右方向に移動するＸ−Ｙ搬送機構、８は商品選択用のキーボード９，コイン機構，ビルバリデータ等を搭載した操作パネル、１０はコイン返却口である。
【０００５】
また、図４は前記Ｘ−Ｙ搬送機構７の構成図であり、当該Ｘ−Ｙ搬送機構はＸ軸搬送部７ｘとＹ軸搬送部７ｙとの組合せからなり、バケットユニット６はＸ軸搬送部７ｘに搭載し、その底部側に敷設したガイドレールに沿ってＸ軸方向へ移動可能に案内支持されている。なお、７ｘ−１はＸ軸モータ、７ｘ−２はＸ軸方向に沿ってＸ軸モータ７ｘ−１とバケットユニット６との間に掛け渡したタイミングベルト、７ｘ−３はバケットユニット６の移動経路に沿ってＸ軸搬送部７ｘの前面に設けたバケットガイド枠、７ｙ−１はＹ軸モータ、７ｙ−２はＹ軸方向のタイミングベルト、７ｙ−３はバランサである。
【０００６】
かかる構成で、Ｘ軸搬送部７ｘ，Ｙ軸搬送部７ｙを駆動することにより、バケットユニット６がＸ，Ｙ軸方向に移動する。なお、バケットユニット６，Ｘ軸搬送部７ｘには停止位置センサを備えており、制御部（図示せず）からの指令でバケットユニット６を選択したコラムの位置，および商品取出口の位置（ホームポジション）へ移動するようにしている。
【０００７】
次に、バケットユニット６の詳細な構造を図５に示す。図において、１１は箱形のバケットケース、１２はバケットケース１１の底部に敷設した商品送出用のベルトコンベヤ、１２ａはベルトコンベヤモータ、１３はバケットケース１１の前面に設けたバケットフラッパ（バケット内に収容した商品が内扉（図３参照）に当たらないように保持するための揺動式扉）、１３ａはフラッパ１３を閉方向に付勢する復帰ばね、１４はフラッパ１３の開閉検知スイッチ、１５は商品収納コラムから払出してバケットユニット６に進入した商品の検知スイッチ、１５ａはスイッチのアクチュエータ、１６はバケットケース１１の後部中段位置にに架け渡してコラム５から払出した商品をバケットケース内に取り込む軸状の搬送ローラ、１７は搬送ローラ１６と前記駆動モータ１２ａとの間を伝動連結するタイミングベルト、１８はラックケース１１の後面から出没するように配して搬送ローラ１７に伝動連結した連結歯車（商品収納コラムの商品払出し機構に動力を伝達するための歯車）、１９はラックケース１１の後面から突き出して商品収納コラムのゲート機構を開閉操作するピンプッシャ、１９ａはピンプッシャ１９の送りねじ、１９ｂはプッシャモータ、２０はラックケース１１の前面上部に架け渡した軸状の商品ストッパ（商品をバケット内に取り込んむ過程で一時的に商品を受け止めて前傾姿勢に支える役目を果たす）、２１は停止位置センサ（Ｘ−Ｙ搬送機構（図４参照）のＸ軸搬送部に沿って移動するバケットユニット６の停止位置を検出するセンサ）、２２はバケットユニット６のガイドローラである。
【０００８】
かかる構成で、バケットユニット６が待機位置（ホームポジション）から移動して客が選択した商品収納コラムの位置にアクセスすると、まずプッシャモータ１９ｂを始動してピンプッシャ１９を突き出し、商品収納コラムのゲート機構５ａを開放する。なお、ピンプッシャ１９の前進に連動して連結歯車１８がバケットユニット６から突き出し、コラム側の商品払出し機構の駆動歯車に噛み合うようになる。次いでコンベヤモータ１２ａを始動しその動力をコラムのプッシャ式商品払出し機構に伝達し、コラムの最前列に並ぶ商品をバケットユニット６に払出す。
【０００９】
ここで、コラムから払出した商品がバケットケース１１の内部に進入する（商品は後方から前に押されて前傾姿勢に倒れ込む）と商品検知スイッチ１５が作動し、このスイッチ動作信号を基にピンプッシャ１９を後退してコラムのゲート機構５ａ（図３参照）を閉じる。続いてＸ−Ｙ搬送機構７（図４参照）のＹ軸搬送部７ｙを僅か上昇させて商品を搬送ローラ１６の上に載せてコラム５から掬い上げ、さらに搬送ローラ１６が前方にローラ送りして商品をバケットケース１１の中に取り込む。この場合に、商品はバケットユニット６の商品ストッパ２０と搬送ローラ１６との間にまたがって前傾姿勢に受け止められた状態から搬送ローラ１６のローラ送りにより起立姿勢に変わり、搬送ローラ１６と商品ストッパ２０との間をすり抜けてベルトコンベヤ１２の上に落下する。図６は前記した取り込み動作での商品の挙動を表す図であり、図示のように商品２３はＩ〜Ｖの状態を経てコラム５からバケットケース１１の中に取り込まれる。そして、ベルトコンベヤ１２の上に載った商品が前方に送られてバケットフラッパ１３を内側から押すと、バケットフラッパ１３が多少開いて開閉検知スイッチ１４が反転動作するので、この動作信号でコンベヤモータ１２ａを停止する。
【００１０】
なお、この状態ではバケットフラッパ１３の先端が図４に示したＸ軸搬送部７ｘのバケットガイド枠７ｘ−３の下縁側窓枠に当たって全開することはない。すなわち、バケットガイド枠７ｘ−３にはバケットユニット６のホームポジションに対応した位置でのみバケットフラッパ１３が開放できるように窓枠に切欠きが設けてあり、かつホームポジションは左右に並ぶ商品収納ラック４のコラムとコラムの間の中間位置に設定し、コラムへのアクセス位置ではバケットフラッパ１３を半開状態に拘束するようにしている。
【００１１】
そして、Ｘ−Ｙ搬送機構７の搬送動作により、バケットユニット６が商品取出口２ａ（図２，図３参照）に通じるホームポジションに到達すると、再度コンベヤモータ１２ａを始動してベルトコンベヤ１２を回す。これにより、商品がバケットフラッパ１３，および内扉３の商品搬出口（図３参照）に備えたフラッパ３ａを押し開きながらバケットユニット６から商品取出口２ａに搬出される。また、商品が商品取出口２ａに搬出されると、バケットフラッパ１３が閉位置に戻って開閉検知スイッチ１４が復帰動作し、この動作信号でコンベヤモータ１２ａを停止して一連の販売動作が終了する。なお、この一連の販売動作は図示されてない制御部からのプログラム指令で行われる。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
前記の自動販売機は様々な種類，サイズの商品の販売が可能であるが、特に短小サイズ（高さ）の商品，あるいは蓋付きカップ商品を販売する場合に、従来構造のバケットユニットでは、商品収納ラックから払出した商品をバケットユニットに取り込む過程で次に記すように搬送トラブルの生じることが判った。次に、この搬送トラブルが発生する場合の商品の挙動を図７（ａ），（ｂ） で述べる。
【００１３】
図７（ａ） は短小サイズ商品（例えば紙パック商品）を販売する場合の搬送トラブルの発生状況を示したものである。すなわち、図６で述べたように商品収納コラム５から払出した商品２３がＩ→ＩＩ→ＩＩＩ →ＩＶの経過を辿ってバケットユニット６に移載された際に、商品２３の高さサイズ（図６に表した商品よりも短小サイズ）によっては、図７（ａ） で示すように搬送ローラ１６で商品２３を掬い上げた状態で商品容器の上端がストッパ２０の下に入り込み、その結果として商品が搬送ローラ１６とストッパ２０との間に挟まれてしまうことがある。
【００１４】
しかも、このような状態で商品容器の底面に接する搬送ローラ１６で商品２３を前方にローラ送ると、商品２３はストッパ２０との当接点を支点に前傾姿勢から起立姿勢に向きを変えようとするが、搬送ローラ１６とストッパ２０との間の間隔よりも商品２３自身のの対角寸法Ｌが大であるために、商品２３は搬送ローラ１６とストッパ２０との間に楔状に食い込んでブリッジ（商品詰まり） し、ベルトコンベヤ１２の上に落下する以前にＩＶの位置に停止したままとなって販売不能となる。
【００１５】
一方、図７（ｂ） は蓋付きカップ商品（飲料商品）２４を販売する場合の搬送トラブル発生状況を表したものである。この蓋付きカップ商品２４は、中身飲料を入れたカップ容器２４ａ（カップ容器の上面はアルミ箔などでシールされている）にプラスチック製の蓋２４ｂを嵌め込み式に被せ、蓋２４ｂにストローを差し込んで飲料が飲めるようにした商品であり、蓋２４ｂはカップ容器２４ａの上面に嵌め合わせただけであることから、蓋の周縁に下方から外力を加わえると簡単に蓋２４ｂがカップ容器２４ａから離脱してしまう。
【００１６】
このような蓋付きカップ商品２４は、その販売動作の途上で商品収納コラム５からバケットユニット６に払出した際に、図示のように蓋２４ｂの周縁が軸状の商品ストッパ２０に引っ掛かってカップ容器２４ａから外れてしまうことがある。しかも、機内の商品搬送経路で蓋２４ｂが外れると、外れた蓋２４ｂはバケットユニット６の外に脱落してＸ−Ｙ搬送機構の上に落下したり、商品取出口に搬出されずにバケット内に取り残されるなどして販売トラブルを引き起こす原因となる。
【００１７】
この発明は上記の点にかんがみなされたものであり、商品収納ラックから払出した商品をバケットユニットに移載する過程で生じる短小サイズ商品の詰まり，および蓋付きカップ商品の蓋脱落などの搬送トラブルが防げるように改良策を施した自動販売機を提供することを目的とする。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、この発明によれば、前面に商品取出口付きの外扉を備えた本体ケースの庫内に、商品を前後一列に並べて収納するコラムを上下段、左右列に配列した商品収納ラック，Ｘ−Ｙ搬送機構に搭載したバケットユニットを装備し、販売指令に基づき選択したコラムの前方にバケットユニットをアクセスし、該コラムから払出した商品をバケット内に移載した上で商品取出口に搬出するようにした自動販売機で、前記バケットユニットがそのケース内の底部に敷設した商品送出用のベルトコンベヤ，および後部中段位置に架け渡した搬送ローラを備え、該搬送ローラを介して商品をコラムからバケットケース内に取り込むようにしたものにおいて、
前記搬送ローラに対向してバケットケースの上端前部に、商品をコラムからバケット内に取り込む過程で該商品を受け止めて前傾姿勢に支える機能と併せて、短小サイズ商品の詰まり防止機能を備える可動式の商品規制板を設ける（請求項１）ものとし、具体的にはこの商品規制板を次記のような態様で構成するものとする。
【００１９】
（１） 商品規制板を、その前縁を軸支してバケットケースの左右側壁の間に架け渡し、後縁を上下動可能に案内支持した揺動板で構成する（請求項２）。
（２） 前項（１） の商品規制板に対して、揺動板の後端から上方に延在する補助板を取付ける（請求項３）。
上記の構成によれば、商品収納ラックからバケットユニットに払出した短小サイズの商品をバケットユニット内に取り込む際に、商品が搬送ローラと商品規制板の間に挟まった場合でも、搬送ローラの送り動作で商品が前傾姿勢から起立姿勢に向きを変える過程で可動式の商品規制板が商品の上面に押されて上方へ後退するように傾動する。したがって、商品は搬送ローラと商品規制板との間にブリッジ（商品詰まり）してこの位置に停止することなく、商品規制板をすり抜けて起立姿勢のままバケット底部のベルトコンベヤの上に着地して正常に取り込まれるようになる。
【００２０】
また、商品規制板の後端から上方に延在する補助板は商品の滑動ガイド板として機能する。すなわち、蓋付きカップ商品を販売する場合でも、商品収納ラックから払出した商品の蓋の周縁が商品規制板の後端に引っ掛かって外れることがなく、蓋はカップ容器とが結合し合ったまま商品は補助板の板面に沿って下方に滑り落ちる。これにより、従来構造で問題となっていた商品ストッパとの引っ掛かりによる蓋付きカップ商品の蓋脱落トラブルが防止できる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図１（ａ） 〜（ｄ） に示す実施例で説明する。
この実施例においては、バケットユニット６に対して、図５に示した従来構造の商品ストッパ２０に代えて、図１（ａ） で示すように搬送ローラ１６に対向してバケットケース１１の上端前部に可動式の商品規制板２５が組み込まれている。この商品規制板２５は、図１（ｂ） で示すように横長な揺動板２５ａと、該揺動板２５ａの後端から上方に斜め上方に伸びた補助板１５ｂとの組合せからなり、揺動板２５ａの前後端縁に形成したカール部に通した支軸２５ｃ，２５ｄのうち、支軸２５ｃの両端がバケットケース１１の側壁に穿孔した軸受穴１１ａに軸支され、支軸２５ｂは同じくバケットケース１１の側壁に形成した上下方向の長溝穴１１ｂに嵌め込んで案内支持されている。また、補助板２５ｂはバケットケース１１の側壁上縁から内方に突き出した突起片１１ｃバケットケース１１の前面壁との間に差し込んで傾斜姿勢に案内支持されている。
【００２２】
かかる構成により、商品規制板２５の揺動板２５ａは支軸２５ｃを支点に上下動が可能であり、かつ揺動板２５ａの動きに従動して補助板２５ｂが傾斜姿勢を保って上下動する。
次に、前記の可動式商品規制板２５の動作，機能を図１（ｃ），（ｄ） で説明する。まず、図１（ｃ） は短小サイズの商品を販売する場合であり、商品収納ラックのコラム（図示せず）から払出した商品２３をバケットユニット６に取り込む過程で、図示の実腺で表すように搬送ローラ１６に載った商品２３の上端が商品規制板２５の下面に入り込んで挟まった（図７（ａ） に示した従来構造の状態に対応する）まま、搬送ローラ１６の送り動作で商品２３の底面が前方に送られると、商品２３は前傾姿勢から起立姿勢に向きを変えながらその上端に当接している商品規制板２５の揺動板２５ａを上方に押し上げる。これにより、商品２３はブリッジ（商品詰まり）することなく、搬送ローラ１６と商品規制板２５との間をすり抜けて底部側に敷設したベルトコンベヤ１２の上に着地する。
【００２３】
一方、図１（ｄ） は蓋付きカップ商品２４を販売する場合であり、商品収納コラム５から払出した商品２４が前傾姿勢でバケットユニット６の中に倒れ込むと、商品２４の蓋２４ｂは商品規制板２５の補助板２５ｂに寄り掛かって受け止められた後、搬送ローラ１６の送り動作により補助板２５ｂの板面を滑動しながら下方に滑り落ち、起立姿勢でベルトコンベヤ１２の上に着地するようになる。したがって、この取り込み動作の過程で商品２４の蓋２５ｂの周縁が商品規制板２５の揺動板１５ａの後端縁に引っ掛かって外れる搬送トラブルが防止できる。
【００２４】
【発明の効果】
以上述べたように、この発明によれば、商品収納ラックから払出した商品を受け取って商品取出口に搬出するよう中継搬送するバケットユニットに対して、その内部に組み込んだ搬送ローラに対向してバケットケースの上端前部に可動式の商品規制板を設けたことにより、短小サイズの商品を販売する場合に、商品をラックからバケットユニットへ取り込む過程で商品がバケットユニット内に詰まってしまう搬送トラブルを防ぐことができる。
【００２５】
また、この商品規制板に対し、その揺動板の後端から上方に延在する補助板を取付けたことにより、蓋付きカップ商品を販売する場合に、商品をラックからバケットユニットへ取り込む過程で商品の蓋が商品規制板に引っ掛かってカップ容器から外れるといった搬送トラブルを防ぐことができ、これにより自動販売機の信頼性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施例の構成，動作の説明図であり、（ａ） は搬送ローラ，ベルトコンベヤ，可動式商品規制板を組み込んだバケットユニットの略示構成図、（ｂ） は可動式商品規制板の取付け構造を表す分解斜視図、（ｃ） は短小サイズ商品の取り込み動作の説明図、（ｄ） は蓋付きカップ商品の取り込み動作の説明図
【図２】この発明の実施対象となる自動販売機の正面図
【図３】図２に示した自動販売機の外扉開放状態を表す外観図
【図４】図３におけるＸ−Ｙ搬送機構の構成斜視図
【図５】図４におけるバケットユニットの詳細構造を表す斜視図
【図６】従来構成によるバケットユニットへの商品取り込み動作を模式的に表した説明図
【図７】従来構造のバケットユニットにおける商品の搬送トラブル発生の状況説明図であり、（ａ） は短小サイズ商品がブリッジする場合、（ｂ） は蓋付きカップ商品の蓋が外れる場合の商品の挙動を表す図
【符号の説明】
１ 本体ケース
２ 外扉
２ａ 商品取出口
３ 内扉
４ 商品収納ラック
５ コラム
６ バケットユニット
７ Ｘ−Ｙ搬送機構
１２ ベルトコンベヤ
１６ 搬送ローラ
２３ 商品
２４ 蓋付きカップ商品
２５ 商品規制板
２５ａ 揺動板
２５ｂ 補助板
２５ｃ，２５ｄ 支軸

Claims (3)

1. 前面に商品取出口付きの外扉を備えた本体ケースの庫内に、商品を前後一列に並べて収納するコラムを上下段、左右列に配列した商品収納ラック，Ｘ−Ｙ搬送機構に搭載したバケットユニットを装備し、販売指令に基づき選択したコラムの前方にバケットユニットをアクセスし、該コラムから払出した商品をバケット内に移載した上で商品取出口に搬出するようにした自動販売機であり、前記バケットユニットがそのケース内の底部に敷設した商品送出用のベルトコンベヤ，および後部中段位置に架け渡した搬送ローラを備え、該搬送ローラを介して商品をコラムからバケットケース内に取り込むようにしたものにおいて、前記搬送ローラに対向してバケットケースの上端前部に、商品をコラムからバケット内に取り込む過程で該商品を受け止めて前傾姿勢に支える機能と併せて、短小サイズ商品の詰まり防止機能を備える可動式の商品規制板を設けたことを特徴とする自動販売機。
2. 請求項１記載の自動販売機において、商品規制板が、その前縁を軸支してバケットケースの左右側壁の間に架け渡し、後縁を上下動可能に案内支持した揺動板としてなることを特徴とする自動販売機。
3. 請求項２記載の自動販売機において、商品規制板の後端から上方に延在する補助板を取付けたことを特徴とする自動販売機。

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