JP3841055B2 - 自動販売機 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、缶，びん，ペットボトル等の飲料商品を販売する自動販売機に関し、詳しくは商品取出口の周辺構造に係わる。
【０００２】
【従来の技術】
良く知られているように、従来における頭記の自動販売機では、外扉の前面下部に商品取出口を備えており、購入客は商品取出口に設けたフラッパ式の小扉を手で手前に開き、機内の商品収納庫（例えば、サーペンタイン式商品収納ラック）から払出し、シュータを経由して商品取出口の中に転がり出た商品を手で掴んで取り出すようにした方式のものが一般的である。（例えば、特許文献１参照。）。この商品取り出し方式では、商品収納庫から払出した商品はシュータの傾斜面を横向き姿勢で転動し、その終端から横向き姿勢のまま商品取出口の中に転がり出る。
【０００３】
一方、前記方式とは別に、商品収納庫から横向き姿勢に払出した商品を商品取出口に通じる機内搬送経路の途上で縦向き姿勢にして商品取出口へ持ち上げ搬送し、客は商品取出口から起立した商品を掴んで取り出せるようにした方式の自動販売機も知られている（例えば、特許文献２参照。）。
また、商品取出口に配した商品取出口扉について、前記したフラッパ式扉のほかに、手動で開閉するスライド扉（例えば、特許文献３参照。）、あるいは商品販売の動作に連係して自動的に開閉する電動式スライド扉（例えば特許文献４参照。）などが知られている。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００１−１８８９４１号公報
【特許文献２】
特開平１０−１１６５１号公報
【特許文献３】
特開平１０−１２４７３９号公報（図１１〜図１３）
【特許文献４】
特開平１０−９１８５４号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、びん，ペットボトル商品のように容器の飲み口にキャップを被着した商品については、販売時に商品が横倒し姿勢のまま商品取出口のステージ内に搬出されると、商品取出口（周囲から塵埃が侵入したり、人が直接手を触れたりするために汚れ易い）のステージ内部の底部に溜まっている塵埃などの汚れが商品容器の飲み口の回りに付着して不衛生になるおそれがある。これに対して、キャップを上にした縦向き姿勢（以下「正立姿勢」と呼称する）で商品を商品取出口に搬出すれば、飲み口が汚損されるのを防げるほか、商品取出口から商品が取り出し易くなる。
【０００６】
そこで、ぴん，ペットボトルなどのキャップ付き商品を販売する自動販売機では、商品容器の飲み口汚損の防止，および商品取出口からの取出性を向上させる上から、機内の商品収納庫から払出した商品を正立姿勢にして商品取出口に搬出するようにした取出方式を採用するのが望ましい。
しかしながら、先記の特許文献１に開示されている構成では、商品収納庫から払出した商品を起立姿勢で商品取出口に送る持ち上げ搬送機構の構造が複雑でコスト高となる。また、商品を収納庫にローディングする際に誤って商品の向きを左右逆にして装填すると、びん，ペットボトル商品はキャップを下に向けた倒立姿勢で商品取出口に送出されてしまうため、ローディング時には商品を所定の向きに正しく揃えて収納庫に装填する必要があるなど、ローディングの作業性にも難点がある。
【０００７】
本発明は上記の点に鑑みなされたものであり、商品取出口に通じる取出ステージに簡易な商品の姿勢補正機構を組合せ、商品収納庫にローディングした商品の装填の向き，搬出経路途上での姿勢の乱れなどに左右されることなく、商品収納庫からシュータを経て搬出されるキャップ付きのびん，ペットボトル商品をキャップが上向きとなる姿勢に正立させて商品取出口から取り出せるようにした自動販売機を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明によれば、販売指令に基づき機内の商品収納庫から払出したびん，ペットボトル等のキャップ付き商品をシュータを経て商品取出口に通じる取出ステージへ起立姿勢で搬出するようにした自動販売機において、前記取出ステージに、シュータから落下進入する商品を受容した上で、該商品の受容姿勢をキャップが上向きとなる正立姿勢に移行させるターンテーブル式の姿勢ガイド機構を装備する（請求項１）ものとし、その姿勢ガイド機構は具体的に次記のような態様で構成する。
【０００９】
(1) 姿勢ガイド機構を、シュータから滑り落ちて来た商品を縦向き姿勢に取り込んで受容するチャンネル状の商品受容部，および受容した商品の向きを検知するセンサを備えた横軸型ターンテーブルと、該ターンテーブルの駆動モータとから構成し、ターンテーブルの待機位置で受容した商品の向きを前記センサにより検知，判定し、その判定を基にターンテーブルを回転制御して受容商品の姿勢を正立させるようにする（請求項２）。
(2) 前項(1) におけるセンサとして、ターンテーブルに形成したチャンネル状受容部の底部側中央および隅部に対応して商品を検知する光センサを配置し、各光センサの出力信号を基にターンテーブルに受容された商品のキャップが下を向いているか、上を向いているかを判定する（請求項３）。
【００１０】
上記のように取出ステージにターンテーブル式の姿勢ガイド機構を装備し、商品収納庫からシュータを経て待機位置にあるターンテーブルの商品受容部に搬出された商品の受容姿勢（上向き，下向き）をセンサにより検知，判定した上で、この判定を基にターンテーブルを回転制御することにより、ターンテーブルで受容保持した商品の姿勢を、ターンテーブルによる姿勢制御により正立姿勢に立て直して商品取出口から取り出すことができる。
また、前記の姿勢ガイド機構の配置に関して、本発明では姿勢ガイド機構を自動販売機の前面外扉に配備した上で取出ステージの前面を透視小扉で覆い、機内から取出ステージ内に搬出してターンテーブルに受容された商品の姿勢が正立姿勢に変わる様子を自動販売機の前方から目視できるようにする（請求項４）。さらに、前記の透視小扉を商品取出口扉として、取出ステージに搬出してターンテーブルに受容した商品が正立姿勢に調整された後は、自動もしくは手動操作により小扉を開いて取出ステージから商品を掴んで取り出せるようにする（請求項５）ことができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図１〜図５に示す実施例に基づいて説明する。
なお、図示実施例では、本発明による姿勢ガイド機構を商品取出口に臨ませてその内側に設け、該ガイド機構により正立姿勢に変えて受容保持した商品を商品取出口から直接取り出すようにしており、図１に前記姿勢ガイド機構を装備した自動販売機全体の外観を示す。
図１において、１は庫内の商品収納庫に例えば、サーペンタイン式商品収納ラックを搭載した自動販売機の本体キャビネット、２は前面外扉、３は商品見本４を陳列したディスプレイ室、５は商品選択釦、６はコイン機構，ビルバリデータ，扉ロックなどを配した操作部、７はコイン返却口、８は外扉２の下部中央に開口する円形状の商品取出口である。また、商品取出口８に臨ませてその内側には詳細構造を後述する商品の姿勢ガイド機構９を装備して機内の商品収納庫から搬出した商品を受容保持するようにしており、また商品取出口８の前面には商品取出口扉としての透視小扉１０を備えている。
【００１２】
次に、前記した姿勢ガイド機構９の詳細構造を図２(a) 〜(c) 、その制御回路を図３に示す。まず図２において、９ａは姿勢ガイド機構９のベース板、９ｂはベース板９ａの前面に配した横軸形のターンテーブル、９ｃはターンテーブル９ｂの駆動モータ、９ｄはターンテーブル９ｂと軸上に設けた回転位置検知板（円板）、９ｅは回転位置検知板９ｄに対向配置した回転位置検知センサ（例えば、フォトインタラプタ）、９ｆはターンテーブル９ｂを案内支持するガイドローラ、１１ａ，１１ｂはターンテーブル９ｂで受容した商品の向きを検知する２組の光センサ（透過形あるいは反射形のフォトインタラプタ）であって、これら部品で姿勢ガイド機構９を構成している。
【００１３】
ここで、ターンテーブル９ｂは回転ドラム体でその中央部分に直径方向のチャンネル状（凹溝状）の商品受容部９ｂ-1を形成し、回転軸を介して背後に配した駆動モータ９ｃに連結されている。また、ターンテーブル９ｂの外周下半域を包囲するようにベース板９ａの前面に帯状のガイド板９ａ-1を設けている。
また、前記の商品受容部９ｂで受容した商品の向きを検知する光センサ１１ａ，１１ｂは、図２(b) に示すターンテーブル９ｂの待機位置（商品受容部９ｂ-1の上端側開口面がシュータ１２と向き合った傾斜姿勢の位置）に合わせて、その発光素子と受光素子がターンテーブル９ｂを前後から挟むようにベース板９ａに取付けられており、一方の光センサ１１ａは商品受容部９ｂの底部側中央箇所に、他方の光センサ１１ｂは光センサ１１ａの側方に並べて商品受容部９ｂの隅部（コーナー部分）に配置して後記のように受容商品の向きを検知するようにしている。
【００１４】
また、図２(c) で示すように、ターンテーブル９ｂの軸上に設けた回転位置検知板９ｄには、その円板の周縁３か所に凹溝ａ，ｂ，ｃが形成されており、この凹溝を回転位置検知センサ（例えば光透過形のフォトインタラプタ）９ｅで検知するようにしている。
なお、図１において、姿勢ガイド機構９の前面を覆って商品取出口８に設けた透視小扉１０は、先記の特許文献４と同様に販売動作に連係して開閉する電動式のスライド扉、あるいは手動で開閉する片開き式，観音開き式扉を採用する。
次に、前記構成による商品販売時の取り出し動作を図４(a),(b) および図５(a),(b) で説明する。なお、図中で１３はびん，ペットボトル等のキャップ付き商品、１３ａは商品容器の飲み口に被着したキャップである。
【００１５】
まず、自動販売機の販売待機時には、前記の姿勢ガイド機構９のターンテーブル９ｂが図２(b) で示す待機位置（商品受容部９ｂ-1がシュータ１２の斜面に沿った斜め姿勢）に停止している。なお、この状態では、図２(c) で述べた位置検知センサ９ｅが回転位置検知板９ｄの凹溝ａを検知し、ターンテーブル９ｂの商品受容部９ｂの下端側に配した光センサ１１ａおよび１１ｂは商品無しを検知し、該光センサが光透過形のフォトインタラプタであれば、光センサ１１ａ，１１ｂはともにＯＮとなってその信号を図３のＣＰＵに送り、この信号から商品無しの待機状態を判定する。また、モータドライブ回路は位置検知スイッチ９ｅの信号を受けて駆動モータ９ｃを停止している。
【００１６】
ここで、機内の商品収納庫からキャップ付きのびん，ペットボトル商品を払出すと、該商品１３はシュータ１２の斜面を滑り落ち、その下方に待機しているターンテーブル９ｂの商品受容部９ｂ-1の中に進入して受容される。なお、商品受容部９ｂ-1の下端側はベース板９ａのガイド板９ａ-1で塞がれているので、商品１３は起立した姿勢のまま受容部９ｂ-1の中に保持される。
この場合に、図４(a) で示すように商品１３がキャップ１３ａを下に向けてターンテーブル９ｂの受容されると、先記した光センサ１１ａ，１１ｂ（光透過形のフォトインタラプタ）のうち、商品受容部９ｂ-1の下端中央に配した光センサ１１ａの光路は商品１３のキャップ１３ａに遮光されてセンサ出力がＯＦＦとなるが、その側方の隅部に配した光センサ１１ｂは商品を検知せず（びん，ペットボトル容器は先細りの形状である）、センサ出力はＯＮのままである。これにより、図３の制御回路のＣＰＵは前記のセンサ信号から商品１３の受容姿勢がキャップ１３ａを下に向けた倒立姿勢であると判定し、モータドライブ回路を介して駆動モータ９ｃ（図２(a) 参照）を通電してターンテーブル９ｂを反時計方向に回転する。そして、ターンテーブル９ｂが図４(a) の待機位置から図４(b) に示す位置まで回転移動すると、図２(c) に示した検知センサ９ｃがターンテーブル９ｂと一緒に回転する検知板９ｄの凹溝ｃを検出して駆動モータ９ｃを停止する。これにより、ターンテーブル９ｂに受容保持されている商品１３の姿勢がキャップ１３ａを上に向けた正立姿勢に変わる。
【００１７】
これで、商品の姿勢制御工程が終了し、続いていままで閉位置にロックしていた商品取出口８の透視小扉（例えば、電動式のスライド扉）１０を開放する。そして、客が商品取出口８からターンテーブル９ｂに保持されている商品１３を掴んで取り出すと小扉１０が閉じ、ターンテーブル９ｂを再び待機位置（図２参照）に復帰させて販売待機状態に戻る。なお、商品購入客は商品取出口８の透視小扉１０を通して前記した一連の姿勢制御動作を前方から見ることができる。
一方、図５(a),(b) で表すように、商品収納庫から払出した商品１３がキャップ１３ａを上に向けた姿勢でシュータ１２からターンテーブル９ｂの商品受容部９ｂ-1に進入した場合には、商品１３の容器底部で光センサ１１ａおよび１１ｂ（フォトインタラプタ）の光路が遮光され、そのセンサ出力がともにＯＦＦとなる。これにより、制御回路のＣＰＵはターンテーブル９ｂで受容した商品１３の姿勢が上向きであると判定し、モータドライブ回路を介してターンテーブル９ｂを時計方向に回転する。そして、ターンテーブル９ｂが図５(b) の位置に到達すると、図２で述べた検知センサ９ｅが検知板９ｄの凹溝ｂを検知し、その検知信号を基に駆動モータ９ｃを停止する。これにより、図４の場合と同様に商品１３はキャップ１３ａを上に向けた正立姿勢となる。
【００１８】
上記の説明で判るように、機内の商品収納庫からシュータ１２を経て姿勢ガイド機構９に搬出された商品１３が、商品収納庫に装填された商品の向き，あるいは搬出経路途上での姿勢の乱れから、キャップ１３ａを上に向けた姿勢，あるいは逆にキャップ１３ａを下に向けた倒立姿勢になっても、姿勢ガイド機構９の制御動作により商品１３をキャップ１３ａが上向きとなる正立姿勢に立て直し、この正立姿勢で商品取出口８から取り出すことができるようになる。これにより、商品の取り出し性が向上するほか、商品収納庫に商品をローディングする際に商品を所定の向きに揃える必要はなく、装填する向きがランダムであってもなんら差し支えないのでローディング作業が楽に行える。
【００１９】
なお、図示実施例では、姿勢ガイド機構９の前面に配した透視小扉１０を商品取出口扉兼用として、ここから販売された商品１３を直接取り出すようにしているが、この方式とは別に例えば図１の鎖線で表す位置に商品取出口１４を設け、姿勢ガイド機構９で商品１３を正立姿勢に起立させた後、ターンテーブル９ｂに受容保持されている商品を例えばプッシャ機構（図示せず）により上方の商品取出口１４に押し上げ、客が商品取出口１４から商品１３を取り出すようにすることもできる。
また、前記した商品取り出し方式では、販売動作開始から商品の姿勢制御が終了して商品取出口の扉が開くまでに多少の待ち時間がある。しかも、図４と図５の状態では商品の姿勢制御に要するターンテーブル９ｂの回転角度が異なるために、待ち時間に差が出る。そこで、図１で示すように外扉２の前面に表示部１５を設けておき、姿勢ガイド機構９のターンテーブル９ｂに搬出された商品１３が直立した正立姿勢に変わって商品取出口８から取り出せるまで時間を制御回路で演算し、これを前記表示部１５に待ち時間として表示するようにするのがよい。なお、この表示部１５での待ち時間表示と併せて、音声により待ち時間をアナウンスするようにしてもよい。
【００２０】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、びん，ペットボトル等のキャップ付き商品を販売する自動販売機であり、販売指令に基づき商品収納庫から払出した商品をシュータを経て商品取出口に通じる取出ステージに起立姿勢で搬出するようにしたものにおいて、前記取出ステージにターンテーブル式の姿勢ガイド機構を装備し、シュータから落下進入する商品を受容した上で、該商品の受容姿勢をキャップが上向きとなる正立姿勢に立て直すようにしたことにより、
機内の商品収納庫からシュータを経て商品取出口に搬出されるびん，ペットボトル等のキャップ付き商品が下向きであっても、これを姿勢ガイド機構によりキャップを上に向けて正立姿勢に立て直して商品取出口から取り出すことができ、これにより商品の取り出し性が向上する。また、商品収納庫に商品をローディング際に、その装填の向きを所定の向きに揃える必要がなくて商品の補充作業が楽に行える。しかも、ターンテーブル式の姿勢ガイド機構は従来の姿勢制御方式（特許文献２参照）に比べて簡易な構造で構成できる。
【００２１】
また、この姿勢ガイド機構を自動販売機の外扉に配備した上で、その前面に透視小扉を配したことにより、客は機内から搬出された商品が成立姿勢に移行する動作の様子を前方から見ることができ、これにより自動販売機として集客，アピール性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例に係る自動販売機全体の外観正面図
【図２】図１の自動販売機に装備した姿勢ガイド機構の詳細な組立構造図で、(a) は側視断面図、(b),(c) はそれぞれ正面図，およびターンテーブルの一部を切欠した内部構造を表す正面図
【図３】姿勢ガイド機構の制御回路のブロック図
【図４】図２の姿勢ガイド機構の動作説明図で、(a),(b) はそれぞれキャップを下向きにして搬出された商品の待機位置における受容姿勢，および姿勢制御後の取り出し姿勢を表す図
【図５】図４と異なる状態での動作説明図で、(a),(b) はそれぞれキャップを上向きにして搬出された商品の待機位置における受容姿勢，および姿勢制御後の取出姿勢を表す図
【符号の説明】
１ 自動販売機の本体キャビネット
２ 外扉
８ 商品取出口
９ 姿勢ガイド機構
９ｂ ターンテーブル
９ｂ-1 商品受容部
９ｃ 駆動モータ
１０ 透視小扉
１１ａ，１１ｂ 商品の受容姿勢検知用の光センサ
１２ シュータ
１３ 商品（びん，ペットボトル商品）
１３ａ キャップ

Claims (5)

1. びん，ペットボトル等のキャップ付き商品を販売する自動販売機であり、販売指令に基づき商品収納庫から払出した商品をシュータを経て商品取出口に通じる取出ステージに起立姿勢で搬出するようにしたものにおいて、
   前記取出ステージに、シュータから落下進入する商品を受容した上で、該商品の受容姿勢をキャップが上向きとなる正立姿勢に移行させるターンテーブル式の姿勢ガイド機構を装備したことを特徴とする自動販売機。
2. 請求項１に記載の自動販売機において、姿勢ガイド機構が、シュータから滑り落ちて来た商品を縦向き姿勢に取り込んで受容するチャンネル状の商品受容部，および受容した商品の向きを検知するセンサを備えた横軸型ターンテーブルと、該ターンテーブルの駆動モータとからなり、ターンテーブルの待機位置で受容した商品の向きを前記センサにより検知，判定し、その判定を基にターンテーブルを回転制御して受容商品の姿勢を正立させるようにしたことを特徴とする自動販売機。
3. 請求項２に記載の自動販売機において、ターンテーブルの待機位置で受容した商品の向きを検知するセンサとして、商品受容部の底部中央および隅部に対応して光センサを配置したことを特徴とする自動販売機。
4. 請求項１に記載の自動販売機において、姿勢ガイド機構を自動販売機の前面外扉に配備した上で、その前面を透視小扉で覆ったことを特徴とする自動販売機。
5. 請求項４に記載の自動販売機において、透視小扉が商品取出口扉であることを特徴とする自動販売機。

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