JP3706918B2 - 自動販売機 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
この発明は、紙パック入りの飲料商品など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、前面に商品取出口付きの外扉を備えた本体ケースの庫内に、各コラムごとに前後一列に並べて商品を収納する引出し式のコラムを上下段,左右列に並べて構築した商品収納ラックを搭載し、販売指令に基づき指定したコラムから商品を1個宛前方に払出して下方の商品取出口へ搬出するようにした自動販売機が周知である。
【0003】
また、商品収納ラックの各コラムから払出した商品が商品取出口のボックス内に落下した際の着地衝撃で変形するのを防ぐために、前記の商品収納ラックと組合せてラックの前方にコラムから払出した商品を受容するバケットユニット,および該バケットユニットを搭載して上下,左右に移動するX−Y搬送機構を装備し、販売指令に基づき前記X−Y搬送機構を介して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ユニットに移載して商品取出口に送出するようにするとともに、バケットユニットには商品収納ラックの各コラムに装備したプッシャ機構とゲート機構の組合せからなる商品払出し機構の動力源となる駆動装置を搭載し、バケットユニットを指定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に動力を伝達して商品を払出すように構成の自動販売機がこの発明と同一出願人より特願平9−43454号として既に提案されている。
【0004】
次に、前記提案になる自動販売機の概要を図6ないし図9で説明する。
まず、自動販売機の全体構成を図6(a),(b) に示す。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を備えた外扉、3は断熱内扉、4は各コラムごとに商品(紙パック商品)5を前後一列に並べて収納する複数のコラム6を上下段,左右列に配列して構築した商品収納ラック、7は商品収納ラック4の各コラム6から払出した商品をその前方位置で受容するバケットユニット、8は該バケットユニットを搭載して上下,左右に移動する直角座標形のX−Y搬送機構であり、販売指令に基づき前記X−Y搬送機構8を移動操作して指定コラム6の前方位置にバケットユニット7をアクセスし、該コラムから払出した商品5をバケットユニット7に移載した後、再びX−Y搬送機構8を下降移動してバケットユニット7から商品5商品取出口2aに送出するよう構成している。
【0005】
ここで、商品収納ラック4のコラム6は、個々に前方へ引出して商品補充が行えるように本体ケース1側に設けたラック支持フレーム11の上に搭載して前方に引出し可能に配備した樋状ケースとしてなり、各コラム6には後述するように動力源を持たない商品払出し機構を備えている。一方、バケットユニット7には、前記コラムの商品払出し機構をバケットユニット側から駆動するための動力源として後記の電動式駆動機構を装備しており、バケットユニット7を指定のコラム6にアクセスした位置でバケットユニットの駆動機構から動力をコラム6の商品払出し機構に伝達して商品5を払出すようにしている。
【0006】
また、当該自動販売機は、庫内の商品収納ラック4に収納した商品5,および販売時に客の購入した商品がコラム6からバケットユニット7に移載されて商品取出口2aへ取り出されるまでの販売動作の一連の動きを外部から目視観察できるように、本体ケースの外扉2,および断熱内扉3の商品収納ラック4と対峙する扉面域をそれぞれ透視扉板で構成している。なお、9は商品5を保冷する冷却ユニット、10は冷凍機のコンデンシングユニットである。
【0007】
次に、前記商品収納ラック4のコラム6,およびコラム6に組み込んだ商品払出し機構9の構造,動作を図7〜図9で説明する。
まず、コラム6は前端面を開放した樹脂成形品の樋状ケース(コラムケース6a)で作られており、ケース内の商品通路に商品5を前後一列に並べて起立姿勢に収納する。また、コラムケースには、商品払出し機構としてコラムケース6aの前端部に配したゲート機構12,および商品5を前方に押し出すベルト駆動式のプッシャ機構13を装備している。
【0008】
ここで、ゲート機構12は一端をコラムケースの側壁前端に軸支してコラムケース6aの前端面に張り出す揺動アーム式のゲート板12aと、図9に示すようにゲート板12aの後部に連結した円筒カム(周面上にリブ状のカム突起が形成されている)12b,該円筒カム12bに連繋した往復動式のスライダ12c,復帰ばね12dを組合せた直線/回転変換用のカム機構とからなり、コラムケース6aの前方から復帰ばね12dに抗してスライダ12cを押し込み操作すると、円筒カム12bが回動してゲート板12aを閉位置(横向き)から開放位置(縦向き)に揺動操作するよう構成されている。
【0009】
一方、ベルト駆動式のプッシャ機構13は、コラムケースの底面側に沿って前部の駆動プーリ13aと後部の従動プーリ13bとの間にまたがって張架した歯付きベルト13cと、該ベルト13cの周上に起立連結してコラムケース内に突き出す衝立状のプッシャ13dと、前部の駆動プーリ13aに連結してコラムケース6aの前端側に突き出した動力伝達用の歯車13eとからなり、かつプッシャ13dはその裏面側に付設した爪13fをコラムケース6aの底面側に沿って前後方向に形成したラチェット歯列13gに係合してプッシャ13dをその位置から後退しないように保持している。
【0010】
また、図8で示すように、バケットユニット7にはコラム6から受容した商品をX−Y搬送機構8の下降位置で商品取出口2aに向けて送出する搬出コンベヤ7a,該コンベヤの駆動モータ7b,およびコラム6からの移載商品を検出する商品検知スイッチ機構7cのほかに、前記駆動モータ7bを動力源としてコラム6のプッシャ機構13に動力を伝達する駆動歯車7d,およびコラム6のゲート機構12に対する駆動機構として駆動モータ7eに往復動式ねじ送り機構7fを介して連結した駆動ピン7gを装備している。なお、駆動ピン7gの前進,後退移動に従動して前記した駆動歯車7dがバケットユニット7から背後に出没するようになっている。
【0011】
かかる構成の自動販売機での商品販売動作は次のように行われる。まず、客がコインを投入後に、庫内に並ぶ商品(前面の透視扉を通して庫内が目視できる)から所望の商品を選んで、そのコラムに対応する選択ボタンを押すと、X−Y搬送機構8によりバケットユニット7が待機位置から移動して指定したコラム6の前方位置にアクセスする。次に、この位置で前記した駆動ピン7gが突き出し操作してコラムケースに組み込んだゲート機構12のスライダ12cを後方に押し込む。これにより、ゲート板12aが開位置に回動してコラム6の前端面を開放するとともに、駆動歯車7dがコラム側に配したプッシャ機構13の歯車13eに噛み合って駆動モータ7bとプッシャ機構13との間の動力伝達経路を形成する。この状態で駆動モータ7bを始動すると、プッシャ機構13のベルト13cを介してプッシャ13dが前進移動し、コラム6に収納した商品5を背後から押して最前列に並ぶ商品を前方に払出す。
【0012】
そして、商品5がバケットユニット7に移載されると、その受け渡し過程で商品検知スイッチ7cが動作し、この動作信号を基に駆動モータ7bを停止するとともに、駆動ピン7gを後退移動してゲート機構12のゲート板12aを閉位置に復帰させる。その後にX−Y搬送機構8によりバケットユニット7を商品取出口2aの位置まで下降移動した後に搬出コンベヤ7aによりバケット内に収容されている商品5を商品取出口2aに送出して1回の販売動作が終了する。
【0013】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前記の自動販売機で紙パック商品(飲料商品)を販売する場合には、しばしば次に記すような販売トラブルを発生することがある。
すなわち、図10に示すように箱形の紙パック商品5は、紙パックの上端部,および下端部は比較的頑丈で変形しにくいが、中間の胴部は剛性が小さく僅かな外力Fを加えるだけで鎖線で表すように簡単に変形する。このために、図6に示した商品収納コラム6を庫内から前方に引出して商品5をローディング(補充)する際に、商品5の胴部を手で強く掴んでコラムケース6aに装填したり、コラムケース6aに収納した商品5の背後にプッシャ13d(図7参照)を押しつけると紙パックが変形し、販売待機の状態では図11で表すようにコラムケース6の最前列に並ぶ商品5の胴部がゲート板12aで前方から押さえられて若干偏平状に潰れ、紙パックの上端部,下端部がコラムケース6aの前端面から前方に迫り出す(上下端部の迫り出し部分を符号A,Bで表す)ようになる。
【0014】
このような状態のまま販売動作が行われると、下方から移動して来てコラム6の前方位置にアクセスするバケットユニット7がコラムケース6aの先端面よりはみ出した紙パック商品5の下端部の迫り出し部分Bに干渉(引っ掛かり)し、このためにX−Y搬送機構8(図6参照)の移動動作に支障を来すようになる。また、ゲート板12aを閉位置から開放位置に揺動する際にはゲート板12aが紙パックの上端部の迫り出し部分Aに干渉して齧りが生じ、このためにゲート機構12のスライダ12cを駆動ピン7gを介して押し込む駆動モータ7e(図8参照)の動力が不足すると、ゲート板12aを開放できずにモータロックを引き起こすなどして商品の払出しが不能となるおそれがある。
【0015】
この発明は上記の点に鑑みなされたものであり、その目的は商品のローディング時に最前列に並ぶ紙パック商品の下端部がコラムケースから前方に迫り出すの防止する手段を設けて販売時におけるバケットユニットとの干渉を回避した自動販売機を提供することにある。
【0016】
【課題を解決するための手段】
この発明は、本体ケースの庫内に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を上下段,左右列に配列した商品収納ラックを搭載し、販売指令に基づき前記コラムから前方に払出した商品を当該コラムにアクセスするバケットユニットに受け渡して商品取出口に搬出するようにした自動販売機であり、前記コラムが前端面を開放した樋状ケースとして庫内側に配した棚板の上に前方へ引出し可能に載置支持され、かつ商品払出し機構として各コラムケースの前端に配して商品を収納位置に保持する揺動アーム式のゲート機構,および収納商品を背後から前方に押し出すプッシャ機構を備えたものにおいて、
前記した第1の目的を達成するために、各コラムケースの前端底部側に、コラムケースを庫内から前方に引出した状態では、ケース内の商品通路前面に突き出してケース内に収納した最前列に並ぶ商品の下端部がケースの前端面から前方に迫り出すのを阻止するよう押さえ込み、コラムケースを庫内に格納セットした状態では商品通路から待機位置に後退するように動作するストッパ機構を装備するものとし(請求項1)、具体的にはストッパ機構を、コラムケースの前端底部に軸支して商品通路に向けて突き出すようばね付勢された揺動式のストッパ片、および該ストッパ片から下方に突出してコラムケースを庫内に格納して棚板上に載置した際に棚板の上面に当たってストッパ片を待機位置に後退させるアクチュエータ片とから構成するものとする(請求項2)。
【0017】
かかる構成において、商品補充に際してコラムを庫内の格納位置から前方に引き出すと、ストッパ機構のストッパ片が自動的に待機位置からコラムケースの商品通路前端面に突き出す。これにより、コラムケース内に装填した商品の胴部がゲート板に押されて変形しても、最前列に並ぶ商品の下端部が前記ストッパ片に拘束されてコラムケースの前端面から前方に迫り出すことがない。そして、商品をローディングした後に、コラムケースを押し込んで庫内の棚板上に載置すると、アクチュエータ片が動作してストッパ片が待機位置に後退し、商品通路から自動的に引っ込む。したがって、販売動作時の商品払出し動作に支障を来すことがない。
【0019】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図示の実施例に基づいて説明する。なお、各実施例の図中で図7〜図9に対応する同一部材には同じ符号が付してある。
図1ないし図3はこの発明の請求項1、2に対応する実施例を示すものである。この実施例においては、各コラム6ごとにコラムケース6aの前端下部には、紙パック商品5の迫り出し防止用のストッパ機構14を装備している。このストッパ機構14は、支軸14aを介してコラムケース6aのベース6bに軸支した揺動アーム式のストッパ片14bと、ストッパ片14bの先端をコラムケース内の商品通路に向けて下方から突き出すように付勢ばね(捩じりコイルばね)14cと、支軸14aの後端に結合(支軸14aを挟んでストッパ片14bの先端(左端)と反対側(右側)に結合されている)してコラムケース6aの底面に開口した窓穴6c(図2参照)から下方に突き出すアクチュエータ片(コ字形の突起片)14dとからなる。なお、前記の窓穴6cは、コラム6を庫内側の格納位置にセットした状態でコラムケース6aを支える棚板11の上面に向かい合う位置に開口している。
【0020】
次に前記構成のストッパ機構14の動作について説明する。まず、図1(a),(b) ,および図3(a) で示すように、コラムケース6aを棚板11の上に載置して格納位置にセットした状態では、前記したアクチュエータ片14dが棚板11の上面に突き当たって窓穴6cの中に押し込まれている。これにより、ストッパ片14bはコラムケース6aの商品通路から後退して待機位置(水平姿勢)に保持される。
【0021】
一方、コラム6に商品5をローディング(補充)するために、コラムケース6aを庫内から前方に引き出すと、図1(c),(d) ,および図3(b) で示すように、アクチュエータ片14dが棚板11から外れて拘束が解ける。これにより、ストッパ片14bが付勢ばね14cのばね力を受けて時計方向に揺動し、その先端が下方からコラムケース6aの商品通路の前端面に向けて突き出すようになる。したがって、この状態ねでコラムケース6aに紙パック商品5を装填すれば、最前列に並ぶ商品5の下端部がストッパ片14bに拘束されて図11で述べたように商品下端部が前方へ迫り出しすること無く、コラムケース6aの中に整列して収納される。
【0022】
そして、商品5のローディング後にコラムケース6aを庫内に押し込んで棚板11の上に載置セットすると、いままで下方に突き出していたアクチュエータ片14dが棚板11の上面に当たって押し込まれ、ストッパ片14bが反時計方向に揺動して商品通路から下方に後退して図1(a) の販売待機状態に戻る。
これにより、販売待機状態では各コラム6に収納した商品5の下端部がコラムケース6aの前端面から迫り出していることが無くなり、販売動作時に下方から移動して来るバケットユニット7との不当な干渉に起因する販売トラブルを未然に防ぐことができる。
【0023】
また、図4、図5はこの発明の実施対象となるコラム構成を示すものである。この例においては、コラムケース6aの前端部に装備したゲート機構12(ゲート機構の構造、動作については図9で述べている)がコラムケース6aに対して相対的に若干前傾姿勢(傾斜角度θ)に傾けて組み込まれている。したがって、ゲート機構12の揺動アーム形のゲート板12aは、開閉動作の際に支軸を中心にしてコラムケース6aの開口端面から若干前傾した面に沿って開閉移動するようになる。なお、実腺はゲート板12aの閉位置(横向き)、鎖線は開放位置(縦向き)を表している。
【0024】
これにより、図5で表すように、ベース6bの上に並べてコラムケース6aに紙パック商品5を収納した状態で、最前列に並ぶ商品5の上端部がコラムケースの前端面からはみ出すように前方に迫り出していても、ゲート板12aは図11で述べたように商品5の迫り出し部分Aと不当に干渉し合うことなく、この迫り出し部分Aを避けるようにしてスムーズに開放位置に向けて揺動動作する。
【0025】
したがって、商品販売動作に連係してゲート機構12のゲート板12aを開放する際に、スライダ12cを前方から押し込む動力源としてバケットユニット7(図8参照)に組み込んだ駆動モータ7eが、ゲート板12aと商品迫り出し部分との干渉による抵抗でモータロックを引き起こしたり,ゲート板12aが開かずに商品5の払出しが不能になるといった販売トラブルを回避できる。
【0026】
なお、図示例では、コラム6に装備した商品払出し機構のゲート機構12、およびベルト駆動式プッシャ機構13をバケットユニットに搭載した駆動モータ7eを動力源として駆動するようにしているが、各コラムごとに商品払出し機構の動力源として駆動モータ、ソレノイドを搭載した構成のものに対しても同様に実施適用できることは勿論である。また、実施例で述べたストッパ機構と後述のゲート機構の配置を併用することで、紙パック商品の販売動作に対する信頼性がより一層向上する。
【0027】
【発明の効果】
以上述べたように、この発明の構成によれば、自動販売機の庫内に搭載した商品収納ラックのコラムに商品を収納して販売する際に、商品の変形に起因するコラムケースからの商品迫り出し部分と販売機構との不当な干渉を防止して販売トラブルなしに販売動作を円滑に進めることができる。
【0028】
すなわち、コラムケースに請求項1のストッパ機構を付設することにより、商品のローディング時にコラムケースに装填した商品の下端部がケースの前端面から前方に迫り出すのを阻止して下方から移動して来るバケットユニットとの不当な干渉を避けることができ、またストッパ機構として請求項2の構成を採用することにより、商品のローディングに際し、コラムケースを庫内から出し入れする操作に合わせてストッパ機構のストッパ片を自動的に突き出し,待機位置に移動させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明に対応する実施例の構成図であり、(a)、(b)はそれぞれ販売待機の状態におけるコラムの正面図、側面図、(c)、(d)はそれぞれコラムケースを庫内から前方に引き出した商品ローディングの状態におけるコラムの正面図、側面図。
【図2】 ストッパ機構を組み込んだ図1のコラムケースを底面側から見た前端部の斜視図。
【図3】 図1におけるストッパ機構の内部構造、および動作の説明図であり、(a)、(b)はそれぞれ図1の(a)、(c)に対応した動作状態を表す図。
【図4】 この発明の実施対象となるコラムの構成図で、ゲート機構を組み込んだコラムケース前端部の側面図。
【図5】 図4の構成によるゲート板の開閉動作の説明図。
【図6】 この発明の実施対象となる自動販売機の全体構成図であり、(a)は正面図、(b)は縦断側面図。
【図7】 図6における商品収納コラムの従来構造を表す側面図。
【図8】 図6におけるバケットユニットの内部構造、および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てその商品払出し機構に動力を伝達する動作の説明図。
【図9】 図8におけるコラムケースに組み込んだゲート機構の斜視図。
【図10】 自動販売機で販売する紙パック商品の外形斜視図。
【図11】 図7に示した従来のコラムに紙パック商品を収納した場合に生じる販売トラブルの状況を表す図。
Claims (2)
- 本体ケースの庫内に、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を上下段,左右列に配列した商品収納ラックを搭載し、販売指令に基づき前記コラムから前方に払出した商品を当該コラムにアクセスするバケットユニットに受け渡して商品取出口に搬出するようにした自動販売機であり、前記コラムが前端面を開放した樋状ケースとして庫内側に配した棚板の上に前方へ引出し可能に載置支持され、かつ商品払出し機構として各コラムごとにコラムケースの前端に配して商品を収納位置に保持する揺動アーム式のゲート機構,および収納商品を背後から前方に押し出すプッシャ機構を備えたものにおいて、各コラムケースの前端底部側に、コラムケースを庫内から前方に引出した状態では、ケース内の商品通路前面に突き出してケース内に収納した最前列に並ぶ商品の下端部がケースの前端面から前方に迫り出すのを阻止するよう押さえ込み、コラムケースを庫内に格納セットした状態では商品通路から待機位置に後退するように動作するストッパ機構を装備したことを特徴とする自動販売機。
- 請求項1記載の自動販売機において、ストッパ機構が、コラムケースの前端底部に軸支して商品通路に向けて突き出すようばね付勢された揺動式のストッパ片、および該ストッパ片から下方に突出してコラムケースを庫内に格納して棚板上に載置した際に棚板の上面に当たってストッパ片を待機位置に後退させるアクチュエータ片からなることを特徴とする自動販売機。
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