JP3706919B2 - 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、缶,瓶,紙パック,蓋付きカップ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X−Y搬送機構を始動してバケットユニットを選択したコラムの前方にアクセスし、このアクセス位置で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6,図7は前記提案を基にして製作した自動販売機の全体構成図である。図において、1は自動販売機の本体ケース、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のゲート、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(テンキー式)9,表示部,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8は前記X−Y搬送機構7の構成を示す図であり、X−Y搬送機構7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を待機位置から指定のコラムにアクセスする際の位置検知手段として、X軸搬送部7x,Y軸搬送部7yの長手方向に沿って敷設した位置検知板を、またバケットユニット6,X軸搬送部7xには停止位置センサ(ホトインタラプタ)を備え、販売時には停止位置センサの信号を基に、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,および商品取出口に対向した待機位置(ホームポジション)に移動するようにしている。
【0007】
次に、バケットユニット6の構造を図9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の前面に設けたフラッパ(バケット内に収容した商品が内扉3(図7参照)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(捩じりコイルばね)、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に移載した商品を検知する商品検知スイッチ、15aはスイッチのアクチュエータ、16はバケットケース11の後面中段位置に架け渡した商品取込み用の搬送ローラ、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揺動式ホルダ18aに取付けた上で、前記搬送ローラ17の軸端に歯車を介して結合した連結歯車(商品収納コラム5のプッシャ式商品払出し機構に動力を伝達するための歯車)、19はバケットケース11の後面から突き出して商品収納コラム5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の送り用ねじ(ナピアねじ)、19bはプッシャモータ、19cはピンプッシャ19の前進,後退移動に連動して前記連結歯車18をバケットケース11から出没させるスライダ、20はラックケース11の前面上部に架け渡した商品ストッパ(バケット内に取り込んだ商品を起立姿勢に制御する)、21は停止位置センサ(X−Y搬送機構(図8参照)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、販売指令(客が選んだコラムの番号をキーボードで入力する)に基づきバケットユニット6が商品取出口2aに通じる待機位置(この待機位置を「ホームポジション」と称する)から移動して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を商品収納コラム5に向けて突き出し、商品収納コラム5のゲート5aを開放する。なお、ピンプッシャ19の前進に連動して先記した連結歯車18がバケットケース11の背後に突き出し、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連結歯車18を介してコラム側の商品払出し機構に伝達し、最前列に並ぶ商品をコラムからバケットユニット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の内部に受け渡される(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5a(図7参照)を閉じる。続いてX−Y搬送機構7(図8参照)のY軸搬送部7yを僅か上昇させて商品を搬送ローラ16に載せて掬い上げ、さらに搬送ローラ16の送り動作により商品をバケットケース11の中に取り込む。この場合に、商品はその上部がバケットユニット6の商品ストッパ20に寄り掛かり、底面が搬送ローラ16の送りにより前方に迫り出して姿勢を前傾姿勢から起立姿勢に深めて行き、搬送ローラ16から外れたところで起立姿勢で落下してベルトコンベヤ12の上に着地する。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8に示したX軸搬送部7xのバケットガイド枠7x-3の縁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切欠き,サブシュータが設けてあり、かつこのホームポジションは商品収納ラック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を半開状態に拘束して商品をバケットケース11の中に保持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に通じるホームポジションに到達すると、この位置でコンベヤモータ12aを再始動してベルトコンベヤ12を回し、バケットフラッパ13,および内扉3の商品搬出口(図7参照)に備えたフラッパ3aを押し開きながら商品がバケットユニット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が復帰動作するので、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】
ところで、前記した自動販売機で缶商品,紙パック商品などを販売する場合には全く問題がないが、蓋付きカップ商品(飲料商品)を販売すると、次に記すように搬送経路の途上でカップ容器から蓋が外れ、これが原因で販売トラブルを引き起こすことがある。
【0013】
ここで、蓋付きカップ商品は中身飲料を収容したカップ容器(カップ容器の上面はアルミ箔などで中身飲料がこぼれ出ないようにシールされている)の頂部に肉薄なプラスチック成形品として作られたの蓋(蓋の上面にはストローを差し込む穴が形成されている)を被せ、蓋にストローを差し込んで中身飲料が飲めるようにしたものであり、蓋は簡単に着脱できるようにカップ容器に嵌め合わせてある。
【0014】
かかる蓋付きカップ商品を先記した自動販売機で販売すると、商品収納ラックのコラム5から商品取出口2aに至る機内の商品搬送経路の途上で蓋付きカップ商品23の蓋23bが様々な箇所に突き当たってカップ容器23aから離脱し、蓋が外れたままカップ容器だけが商品取出口2aに搬出されることがある。
このように、搬送経路の途上で蓋23bが外れると、カップ容器23aだけが商品取出口2aに搬出されたりすることがあって客に不信感を与える。なお、カップ容器23aから外れた蓋23bはそのままバケットケース11の中に落ちたり,バケットケース11から飛び出して庫内に落下するなどその挙動は様々であるが、多くの場合にはカップ容器の上に乗った状態でバケットケース11の中に残る。
【0015】
しかも、前記のような状態でバケットユニット7が商品取出口2aに通じるホームポジションに到達し、この位置でベルトコンベヤ12を始動すると、カップ容器23aが先にバケットフラッパ13を押し開いて商品取出口2aに搬出された後、カップ容器から外れた蓋23bはベルトコンベヤ12の上に着地してから前方に送られる。この場合に、カップ容器23aが先にバケットフラッパ13を通過すると、バケットフラッパ13は付勢ばね13aのばね力で直ちに復帰動作して閉じる。一方、蓋23bもカップ容器23aに遅れて商品取出口2aに向けて前方にベルト搬送されるが、蓋の前部部分がベルトコンベヤ12から前方に突き出して前傾姿勢に傾くと、蓋の後部がベルトコンベヤ12から浮き上がって搬送力が十分に伝達されなくなり、かつ蓋の後部がバケットフラッパ13に当たるようになるとともに、蓋自身も軽量であるために、閉方向にばね付勢されているバケットフラッパ13を押し開くことができず、このためにベルトコンベヤ12に載ったままスリップしてこの位置に停止してしまい、商品取出口2aに搬出されなくなる。
【0016】
しかも、このような状態のまま販売動作を終了すると、次回の商品販売時にはバケットユニット6の出口に取り残されている蓋23bが障害物となって販売動作に支障を来すようになることから、バケットユニット6の中に残された蓋23bを販売動作が終了する以前に商品取出口2aに排出する必要がある。
この発明は上記の点にかんがみなされたものであり、蓋付きカップ商品の販売時にカップ容器から外れた蓋を、商品搬出位置でカップ容器に続いてバケットユニットから商品取出口へ確実に排出できるような対策を施した自動販売機を提供することを目的とする。
【0017】
【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、およびX−Y搬送機構に搭載して商品収納ラックの前方に配したバケットユニットを装備し、販売指令に基づきX−Y搬送機構を始動してバケットユニットを待機位置から選択したコラムの前方にアクセスし、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バケットユニットを商品取出口にの位置に移動して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バケットケースの前面に配したバケットフラッパ,ケース内の底部に配したベルトコンベヤを備え、商品搬出位置でベルトコンベヤを始動してバケット内に取り込んだ商品をバケットフラッパを押し開いて商品取出口に送出するようにしたものにおいて、
バケットユニットに、商品搬出位置でバケットフラッパを強制的に開くフラッパ開放手段を備える(請求項1)ものとし、具体的にはフラッパ開放手段を次記のような態様で構成する。
【0018】
(1)フラッパ開放手段を、先端をバケットフラッパの内面に対向してバケットケース内に配したピンプッシャと、制御部からの指令で前記ピンプッシャを前進、後退操作する駆動部とで構成する(請求項2)。
(2)前記のピンプッシャ駆動部として、バケットユニット側に装備してコラム側の商品払出し機構を駆動する駆動部を利用し、該駆動部に前記ピンプッシャを連繋させてバケットフラッパを強制的に開放させる(請求項3)。
【0019】
上記の構成によれば、蓋付きカップ商品の販売時に外れた蓋が商品搬出位置でバケットケース内に取り残された場合でも、カップ容器の搬出動作に続くピンプッシャの突き出し操作でバケットフラッパを強制的に開くことにより、バケットフラッパとの干渉なしにベルトコンベヤの上に取り残された蓋をベルト搬送により商品取出口へ確実に排出することができる。
【0020】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図1〜図5に示す実施例で説明する。なお、実施例の図中で図9に対応する同一部材には同じ符号が付してある。
すなわち、この実施例においては、バケットユニット6に対し、そのバケットケース11の前面側に装着したバケットフラッパ13に対向してバケットケース11の内部には、フラッパの強制開放手段としてピンプッシャ24が新たに追加装備されており、該ピンプッシャ24の後端が図9に示した連結歯車18の揺動式歯車ホルダ18aから下方に延びた揺動アーム18bと対向するように連繋しており、商品収納コラム5に設けたゲート5a(図7参照)の開閉用動力源であるプッシャモータ19aの動力を利用してプッシャピン24を前進操作し、バケットフラッパ13を強制的に押し開くようにしている。
【0021】
ここで、ピンプッシャ24は前部ピン24aと後部ピン24bとに二分されてそれぞれが前後方向へスライド可能に取付座24cに支持されており、かつ前部ピン24aと取付座24cとの間にはピンを後退方向に付勢する復帰ばね24dが介挿され、また前部ピン24aと後部ピン24bとの間が圧縮ばね24eを介して連結された構造になる。
【0022】
前記の構成でプッシャモータ19bを始動すると、送りねじ19aを介してピンプッシャ(コラムゲート開放操作用)19がバケットケース11の背後に突き出すとともに、スライダ19c,連結歯車18のホルダ18aに設けた揺動アーム18bを介してピンプッシャ24が前方に突き出し、バケットフラッパ13を復帰ばね13aに抗して強制的に押し開く。
【0023】
なお、図示実施例ではバケットケース11の頂部前面にガイドローラ25を備えている。このガイドローラ25は、バケットユニット6を図8に示したX−Y搬送機構7のX軸搬送部7xの前面に設けたバケットガイド枠7x-3の内面に当接しており、商品収納ラックからの商品払出し時にバケットユニット6のピンプッシャ19を背後に突き出してコラム5のゲート機構を押した際の反力で、バケットユニット6(バケットユニットはその底部側でX軸搬送部7xのレールに沿って案内支持されている)が前方に傾くのを防止する役目も果している。
【0024】
次に、蓋付きカップ商品を販売する場合に、その販売動作の途上でカップ容器23aから外れた蓋23bを商品搬出時にバケットユニット6から商品取出口2aに排出する実施例の動作を図4に示す販売制御部のブロック図,および図5のフローチャートで説明する。なお、図4のROM26には商品選択キーボード27から与えた販売指令に基づくCPU28の処理動作に必要な制御プログラムが格納されている。
【0025】
図5において、商品収納コラムから払出した商品をバケットユニット6に移載した後、ステップS1でバケットユニット6が商品取出口2aに通じるホームポジション(図2にバケットユニット6がホームポジションに到達した状態を示す)に到達すると、ステップS2でベルトコンベヤ12が始動する。これにより、これによりベルトコンベヤ12の搬送動作でバケットケース11に入っている蓋付きカップ商品23は、ステップS3でバケットフラッパ13を押し開いて商品取出口2aに搬出される。続いて、ベルトコンベヤ12の始動時点から若干(数秒)遅れてステップS4でプッシャモータ19bを始動し、ピンプッシャ24を突き出してバケットフラッパ13を強制的に押し開く。
【0026】
なお、バケットユニット6を庫内の商品収納コラム5にアクセスして商品を払出す動作では、コラムのゲート5aを開放するようにプッシャモータ19bを始動すると、この動作に連動してピンプッシャ24も突き出してバケットフラッパ13を開方向に押すが、この場合にはバケットフラッパ13の先端がX軸搬送部7xのバケットガイド枠7x-3(図2参照)の縁に突き当たってそれ以上開くことはなく、かつピンプッシャ24の後部ピン24bの余分な前進ストロークが圧縮ばね24eで吸収される。
【0027】
図5に戻って、ステップS3で商品がコンベヤ搬送により取出口へ搬出される際に、蓋23bが外れてなければ蓋付きカップ商品23はそのまま商品取出口2aへ正常に搬出される。また、ステップS3に続くステップS4〜S6は搬送途上でカップ容器から外れた蓋がバケット内に残ったままとなるのを防止するための動作である。すなわち、ステップS4ではステップS2のコンベヤ始動から若干遅れて先記したピンプッシャ24を突き出し操作し、バケットフラッパ13を強制解放する。これにより、搬送途上でカップ容器23aから外れた蓋23bがベルトコンベヤ12とバケットフラッパ13との間に挟まれるなどしてバケットケース11の中に取り残された場合には、バケットフラッパ13の強制開放(ステップS4)することにより、蓋23bはバケットフラッパ13との干渉なしにカップ容器23aに続いて商品取出口2aへ排出される。そして、ステップS5であらかじめ設定したフラッパの強制解放時間(タイマ制御)がタイムアップすると、ステップS6でピンプッシャ25を後退操作してバケットフラッパ13を閉じるとともに、さらにステップS7でベルトコンベヤ12を停止し、これにより一連の商品販売動作が終了する。
【0028】
なお、図5のフローチャートでは、蓋23bの外れの有り,無しに関係なく、商品搬出の工程でベルトコンベヤ12の始動から若干遅らしてピンプッシャ24を突き出し操作してバケットフラッパ13を強制的に開くようにしているが、次に記すような制御を行うこともできる。すなわち、ベルトコンベヤ12の始動後に商品が正常に搬出されてバケットフラッパ13が閉位置に復帰動作した場合は、図1に示したバケットフラッパ13の開閉検知スイッチ14の動作信号を基に直ちにベルトコンベヤを停止して販売動作を終了とする。一方、商品搬出時にベルトコンベヤ12を回しても取り残された蓋23bがバケットフラッパ13に挟まったままとなり、このためにバケットフラッパが規定時間内に完全に閉じずに開閉検知スイッチ14が復帰動作しない場合にのみ、図5のステップS4,S5を実行してピンプッシャ24を突き出し操作し、バケットフラッパ13を強制的に開放してバケット内に残っている蓋23bを商品取出口2aに排出する。
【0029】
【発明の効果】
以上述べたように、この発明によれば、蓋付きカップ商品を販売する場合に、その販売動作の途上で外れた蓋がバケットユニットに残り、カップ容器だけが先に商品取出口に搬出された場合でも、これに続くピンプッシャの突き出し操作でバケットフラッパを強制的に押し開くことにより、蓋をバケットユニットから商品取出口へ確実に排出することができ、これにより蓋の外れに起因する販売トラブルを防止して自動販売機の信頼性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施例によるバケットユニットの内部機構を表す図
【図2】X−Y搬送機構に搭載したバケットユニットがホームポジションに到達した状態を表す図
【図3】図1に示したバケットユニットの詳細構造を表す斜視図
【図4】自動販売機の販売制御系のブロック図
【図5】蓋付きカップ商品を販売する場合の商品搬出動作を表すフローチャート図
【図6】この発明の実施対象となる自動販売機の正面図
【図7】図6に示した自動販売機の外扉開放状態を表す外観図
【図8】図7におけるX−Y搬送機構の構成斜視図
【図9】図8におけるバケットユニットの従来構造を表す斜視図
【符号の説明】
1 本体ケース
2 外扉
2a 商品取出口
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
11 バケットケース
12 ベルトコンベヤ
13 バケットフラッパ
13a 復帰ばね
19 ピンプッシャ(商品収納コラムのゲート開放操作用)
19a プッシャモータ
23 蓋付きカップ商品
23a カップ容器
23b 蓋
24 ピンプッシャ(バケットフラッパ開放操作用)
Claims (3)
- 前面に商品取出口付き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、およびX−Y搬送機構に搭載して商品収納ラックの前方に配したバケットユニットを装備し、販売指令に基づきX−Y搬送機構を始動してバケットユニットを待機位置から選択したコラムの前方にアクセスし、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バケットユニットを商品取出口の位置に移動して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バケットケースの前面に配したバケットフラッパ,ケース内の底部に配したベルトコンベヤを備え、商品搬出位置でベルトコンベヤを始動してバケット内に取り込んだ商品をバケットフラッパを押し開いて商品取出口に送出するようにしたものにおいて、バケットユニットに、商品搬出位置でバケットフラッパを強制的に開くフラッパ開放手段を備え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、フラッパ開放手段が、先端をバケットフラッパの内面に対向してバケットケース内に配したピンプッシャと、制御部からの指令で前記ピンプッシャを前進,後退操作する駆動部とからなることを特徴とする自動販売機。
- 請求項2記載の自動販売機において、ピンプッシャの駆動部として、バケットユニット側に装備してコラム側の商品払出し機構を駆動する駆動部を利用し、該駆動部に前記ピンプッシャを連繋させたことを特徴とする自動販売機。
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