JP3922111B2 - 自動販売機の商品姿勢制御装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
この発明は、缶入り飲料や瓶入り飲料、あるいはペットボトル入り飲料等の商品を販売する自動販売機に関し、詳しくは横倒し姿勢で投入された商品が商品収納庫内の商品収納通路に規則正しく積み重なるように商品の姿勢を整えて商品収納通路に収納するようにした商品姿勢制御装置に係るものである。
【0002】
【従来の技術】
この種の一般的な自動販売機を図10,図11を用いて説明する。図10は自動販売機の全体構成を示す斜視図、図11はその側面断面図である。各図において、1は前面が開口し断熱筐体として製作された自動販売機本体、2は自動販売機本体1の前面開口を開閉する片開き式の外扉であり、自動販売機本体1の商品収納庫内には仕切壁3により左右に並ぶ複数の商品収納室が形成され、各商品収納室には商品収納ラック(例えば、サーペンタイン式商品収納ラック)4,冷却/加熱ユニット5(図11参照),および商品搬出シュータ6を装備している。前記商品収納ラック4は一対のラック側板7(図11では一方のみを示す)の間に湾曲して上下に延びる通路形成部材4bの間に商品収納通路8が形成され、この商品収納通路8の上端(入口)と商品投入口4aとの間には庫内側に向けて漸次下がるように傾斜したトップトレイ9が配置されている。また、自動販売機本体1の庫内前面には各商品収納室の開口面を覆って上下に二分割した断熱内扉10,11を備えている。ここで、上部側の断熱内扉7は、商品投入用扉として商品収納ラック4の商品投入口4aに対向して自動販売機本体1の上部域を覆った比較的小形の扉であり、他方の断熱内扉11は商品投入用扉10の下方域を覆い、双方の扉10,11は閉じた状態で相互間に隙間がないようにガスケットで密封している。なお、図中で2aは外扉2に設けた商品取出口、11aは商品搬出シュータ6に連係して下部の断熱内扉11に開口したフラッパ付きの商品搬出口、12は本体ケース1の下部機械室内に設置した冷凍機のコンデンシングユニットである。
【0003】
かかる構成の自動販売機は周知のとおり、各商品収納室ごとに販売モードをコールドないしホットに設定して冷却/加熱ユニット5を冷却ないし加熱運転し、商品収納ラック4に収納した商品を販売適温に保冷,加温して販売を行うようにしている。また、商品収納ラック4への商品補充は、扉開放に伴う熱損失をできるだけ低く押えるために、外扉2を開放した後、下部側の断熱内扉11は閉じたまま上部側の断熱内扉10を開放して商品投入口4aから商品を投入する。この場合、商品は横倒し姿勢でトップトレイ9上に投入される。トップトレイ9上に投入された商品はトップトレイ9の傾斜にしたがってトップトレイ9の上を転動もしくは滑動して商品収納通路8に導かれて落下し、商品収納通路8に横倒し姿勢で順次積み重ねられる。ここで、トップトレイ9から商品収納通路8に収納される商品に姿勢不良、例えば商品の進行方向に対して商品が斜めに傾いたり、商品が縦方向を向いたりする姿勢不良が発生し、その姿勢不良の状態の商品が商品収納通路8に落下してしまうと商品収納通路8内で商品詰まりを生じてしまう。そこで、商品の姿勢不良を補正して商品の姿勢を整える姿勢制御手段を備えたものが知られている。
【0004】
かかる姿勢制御手段の従来装置を図12,図13に示す。図12において、13は姿勢制御手段としての姿勢制御板13であり、この姿勢制御板13はトップトレイ9と商品収納通路8との連携部分に配設されている。図13を参照すると分かるように、姿勢制御板13は、一枚の鋼板に折り曲げ加工を施して形成されており、基部131と該基部131の両側に形成される翼部132,133を有し、さらに、基部131には、その中央となる部分に軸状部131aが設けられ、この軸状部131aは、側面視がほぼ半円の筒状を成す部分であり、基部131と一体に形成してある。前記姿勢制御板13は、図13に示すように、軸状部131aの両端部をそれぞれラック側板7の軸挿通孔141に挿通させるとともに、抜止片134の突出端部をそれぞれラック側板7の抜止孔142に貫挿させることにより、軸状部131aの軸心回りに揺動する態様でラック側板7の間に揺動可能に支持させてある。ここで、ラック側板7に形成した抜止孔142は、予め設定した姿勢制御板13の揺動範囲に対応した抜止片134の移動を許容できる形状に構成している。
【0005】
上記姿勢制御板13は、通常状態にある場合、図12に示すように、姿勢制御板13の一方の翼部132がストッパ4cに当接しており、トップトレイ9を通過する商品が他方の翼部133に衝突すると一方に翼部132が商品通路に対して進出状態となるように、例えばその重心位置が設定されている。従って、この状態においてトップトレイ9に商品A1が投入されると、商品収納通路8に搬入される以前において当該商品A1が姿勢制御板13の他方の翼部133に衝突する(鎖線で示す商品A1)。この商品A1の衝突により姿勢制御板13は軸状部131aの軸心回りに揺動(図12において時計方向)して翼部133が商品Aの通過域から退避し、当該商品A1の通過を許容する。次いで、商品A1は一方の翼部132を押し広げながら進行して商品収納通路8に収納される。前述したように、トップトレイ9から投入された商品A1は姿勢制御板13の他方の翼部133に衝突するので、トップトレイ9から進行方向に対して斜めの姿勢で投入された商品A1も姿勢制御板13の翼部133に衝突し、この時点において姿勢が修正される。この結果、商品A1の姿勢を一定に整えた状態でこれを商品収納通路8に順次収納する。
【0006】
ここで、トップトレイ9は商品収納通路8に収納する商品径(胴径)に応じて通路幅を調節するように前後方向に移動可能である。すなわち、図12に示すように、胴径の大きい商品A1を商品収納通路8に収納する際にはトップトレイ9の後端と通路形成部材(この例では湾曲したレールセグメント)4bとの間の寸法がD1となるように設定され、また、胴径の小さな商品A0(A1>A0)を商品収納通路8に収納する際には,図14に示すように、トップトレイ9の後端と通路形成部材4bとの間の寸法がD0(D1>D0)となるように設定される。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
前述したように姿勢制御板13を配置するとともにトップトレイ9を前後に移動させて通路幅を設定することにより商品収納通路8に商品が横倒し姿勢で順次積み重ねられるように構成されているが、自動販売機で販売される商品は、胴径が大きく長さの長いペットボトル入り飲料から胴径が小さく長さの短い缶入り飲料まで多種多様であり、大型商品の胴径と小型商品の長さとが近似する傾向にある。このように大型商品の胴径と小型商品の長さとが近似した場合、大型商品の商品収納通路に小型商品が縦方向に収納されることがある。すなわち、図15に示すように、胴径の大きな商品に合わせてトップトレイ9を前方に移動させて通路幅を設定している際に長さの短い商品A2が投入され、該商品A2がトップトレイ9上を転動または滑動中に縦方向を向いた場合(商品A2よりも長さの長い商品は縦方向を向いた商品は姿勢制御板13により受け止められてその場所に停止されるが)、商品A2は姿勢制御板13を摺り抜けて商品収納通路8に導入されてしまう。このように、商品収納通路8に商品A2が縦方向に導入されてしまうと蛇行した商品収納通路内において商品詰まりが発生し販売不能状態となり、これに気付かずに自動販売機を稼動させると商品詰まりの前に補充された商品の販売はできるが、その商品を販売してしまうと販売不能状態となって販売機会を失うこととなる。したがって、投入された商品の姿勢制御を行うとともに姿勢不良のまま商品が商品収納通路に導入されることのない自動販売機の開発が望まれている。
【0008】
この発明は上記の点に鑑みなされたものであり、その目的は商品の姿勢制御を行うとともに姿勢不良のまま商品が商品収納通路に導入されることのない自動販売機を提供することにある。
【0009】
【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、自動販売機の商品収納庫内に配設され、商品を横倒し姿勢で縦方向に積み重ねて収納する商品収納通路と、自動販売機の前面に開口する商品投入口から投入された商品を前記商品収納通路に導くトップトレイと、このトップトレイと商品収納通路との間に配置され、トップトレイを転動または滑動して商品収納通路に収納される商品の姿勢を整える姿勢制御手段とを備えた自動販売機の商品姿勢制御装置において、前記姿勢制御手段を、トップトレイの後端近傍に回転中心を有し、回転中心から放射状に延びる複数の案内羽根を有する回転体と、トップトレイの後端近傍の上端から商品収納通路の入口までの間に位置し、トップトレイの後端からの距離および回転体の回転中心からの距離を胴径が最大の商品の通過を許容する距離に定められた障壁により構成し、該回転体はトップトレイからの商品を隣接する案内羽根の間に受容して回転するとともに前記障壁と協働して該商品の姿勢を整えて商品収納通路に収納することを特徴とする(請求項1)。
【0010】
かかる構成の自動販売機においては、胴径の大きな商品に対しても胴径の小さな商品に対しても回転体は隣接する案内羽根の間に商品を受容して回転するとともに障壁と協働して商品の姿勢を整える。これによって、トップトレイ上を転動または滑動中に進行方向に対して斜めに傾いた商品の姿勢不良が発生したとしても姿勢制御手段により商品の姿勢を整えて商品収納通路に収納する。一方、長さの短い商品が縦方向に向く姿勢不良状態が発生した場合には回転体の案内羽根と障壁により該商品をロックし、したがって、長さの短い商品が縦方向に向く姿勢不良状態が発生した場合には姿勢制御手段によって通過を阻止され、長さの短い商品が商品収納通路に収納されるのを防止する。
【0011】
また、この発明によれば、障壁をトップトレイの後端を中心とする第1の円弧と回転体と回転中心と同心の円弧とを組合わせた異形の障壁とすることができる(請求項2)。
【0012】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を実施例1,実施例2により説明する。
(実施例1)
図1ないし図6はこの発明の実施例1を示し、図1はトップトレイと商品収納通との連携部分を示す要部側面図、図2は姿勢制御手段を構成する回転体を示す斜視図であり、図3ないし図6は動作説明図である。なお、実施例の図中で従来装置に対応する同一部材には同一符号を付している。
【0013】
図1,図2において、8で再び商品収納通路を、9でトップトレイを示し、ここではラック側板については図示を省略している。トップトレイ9と商品収納通路8との連携部分には姿勢制御手段としての回転体100と障壁200が配設されている。プラスチックまたは鋼板により製作される回転体100は、図2に示すように、回転中心となる部分に円筒状の回転軸孔101を有し、この回転軸孔101の回転中心から放射状に伸びる複数の案内羽根、この実施例では3枚の案内羽根102を有している。この回転体100の回転軸孔101にはロッド状の軸部材(不図示)が遊びをもって挿通され、この軸部材の両端が商品収納ラックを構成する左右一対のラック側板に架け渡して固定される。これにより回転体100はトップトレイ9と商品収納通路8との連携部分に設置され、軸部材を中心に自由に回転可能な状態に支持されている。そして、この実施例1ではトップトレイ9が固定(従来のように、通路幅を設定するため前後に移動可能ではなく固定)されており、そして、回転体100を支持する軸部材の設置位置は、トップトレイ9の後端よりも下方位置であって、案内羽根102の先端の回転軌跡がトップトレイ9の後端と重ならない位置、すなわち、案内羽根102がトップトレイ9に衝突しない位置にまでトップトレイ9に近接して設置されている。そして、商品収納通路8の通路壁を形成する通路形成部材4bは、この実施例では湾曲状のセグメントを上下に連接してなるものであり、後列の通路壁を構成するセグメント4bのうち、最上段のセグメント4bに連接して障壁200が設置されている。この障壁200はトップトレイ9の後端近傍を上部から覆う第1の障壁201と回転体100の周囲を覆う第2の障壁202からなり、第1の障壁201はトップトレイ9の後端を中心とする円弧として形成され、また、第の障壁は回転体100の回転中心と同心の円弧として形成され、それぞれの円弧の半径は胴径が最も大きい商品の胴径よりも大きく定められている。この障壁200は鋼板をプレス加工して異形に形成され、その上下端部にカール部を形成するとともに該カール部の両端を左右に張り出して不図示のラック側版に懸架して取付けられている。
【0014】
次に、かかる構成による商品姿勢制御装置の動作を、図3〜図5を用いて説明する。図3は胴径が小さくかつ長さの短い商品A2の姿勢制御を説明する動作説明図、図4は胴径が大きくかつ長さの長い丸型ペットボトル入り飲料商品A1の姿勢制御を説明する動作説明図、図5は胴径が大きく長さの長い角型ペットボトル入り飲料商品A3の姿勢制御を説明する動作説明図である。
【0015】
まず、胴径が小さくかつ長さの短い商品A2がトップトレイ9上に投入され、該商品A2がトップトレイ9上を転動または滑動中に斜めに傾いた姿勢不良の状態でトップトレイ9の後端に差し掛かると、図3の(a)に示すように、商品A2の先端が回転体100の一つの案内羽根102に当接する。なお、ここでは説明の都合上、商品が最初に当接した案内羽根を102aと呼び、反時計方向にある案内羽根を102bと呼ぶこととする。前記案内羽根102aに商品A2が衝突すると案内羽根102a,102bとの間に商品A2を受容するように回転体100は時計方向に回転して、図3の(b)に示すように、案内羽根102bが商品A2の後端に衝突して押圧する。このように商品A2の後端が案内羽根102bより押圧された時、商品A2の先端側は案内羽根102aと障壁200と接触しており、商品A2の先端側の進行は抑えられる。一方、案内羽根102bにより押圧される商品A2の後端は進行を妨げられることがないので、案内羽根102bの押圧にしたがって前方に移動し、図3の(c),(d),(e)に示すように、徐々に姿勢が整えられる。そして、図3の(f)に示すように、商品A2が回転羽根102aによる保持の解除によって商品収納通路8内に放出される際には商品の姿勢が商品収納通路8に横倒し姿勢で整列して積み重ねるのに適した姿勢となって商品収納通路8に収納される。
【0016】
前記図3に示した商品収納通路8と同一の商品収納通路8に胴径が大きくかつ長さの長い丸型ペットボトル入り飲料商品A1を投入した際の動作を図4に、そして、同様に図3に示した商品収納通路8と同一の商品収納通路8に胴径が大きく長さの長い角型ペットボトル入り飲料商品A3を投入した際の動作を図5に示す。これらの図から明らかなように、正常な横倒し姿勢でトップトレイ9から導かれたそれぞれの商品A1,A3はトップトレイ9の後端と第1の障壁201との間の距離が当該商品A1,A3の胴径(この場合、胴径の最も大きい商品A3の対角線寸法)よりも大きく定められているので、トップトレイ9を通過して当該トップトレイ9から回転体100における隣接する案内羽根102の間に受容される。回転体100に乗り移った商品A1,A3は回転体100の回転中心から第2の障壁202までの距離が商品A1の対角線寸法よりも大きく定められているので、回転体100の回転により障壁200との間を摺り抜けて商品収納通路8に収納される。なお、姿勢不良の状態でトップトレイ9から回転体100に導かれる商品A1,A3も、図3に示した態様で姿勢制御されるものである。
【0017】
一方、図6に示すように、胴径が小さく長さの短い商品A2が回転体100に至る経路において縦方向を向いた姿勢不良の状態となり、その縦方向を向いた状態で回転体100に到達すると、案内羽根102aと102bとの間に商品A2を受容しようとして回転体100は時計方向に回転する。しかしながら、商品A2の後端側に案内羽根102bが当接した時点において商品A2の前端上部が第2の障壁202に、商品A2の後端上部が第1の障壁201に、そして商品A2の下部が案内羽根102a,102bにそれぞれ当接してロック状態となり、商品収納通路8に姿勢不良の商品が収納されるのを阻止する。このロック状態となった商品A2は商品投入口から手を差し込んで取り除くことができる。そして、商品A1,A3が縦向きの姿勢不良状態で投入された場合に当該商品が回転体100と障壁200により商品収納通路8内への収納を阻止されるのは言うまでもない。
【0018】
なお、前述した障壁200を形成する第1の障壁201と第2の障壁202における円弧の半径は、胴径の最も大きい商品の通過を許容し、長さ寸法の最も短い商品が縦方向を向いた姿勢不良の状態で回転体100と障壁200との間を通過しようとする最低寸法とに基づいてシミュレーションを行って得たものである。また、この実施例1では第1の障壁201と第2の障壁202は連続した異形の障壁として形成しているが、第1の障壁201と第2の障壁202をそれぞれ独立したものとすることができる。
(実施例2)
次に、この発明の異なる実施例について図7ないし図9を用いて説明する。図7はトップトレイと商品収納通との連携部分を示す要部側面図、図8は姿勢制御手段を構成する回転体を示す斜視図であり、図9はトップトレイの平面図である。
【0019】
ところで、サーペンタイン式商品収納ラックを備えた自動販売機においては、図11に示したように前後に複数の商品収納通路を設けた多重の商品収納コラムを形成し、一本でも多くの商品を収納できるように構成されている。しかるに、前述した実施例1のように、回転体100を支持する軸部材の設置位置を、案内羽根102の先端の回転軌跡がトップトレイ9の後端と重ならない位置、すなわち、案内羽根102がトップトレイ9に衝突しない位置とすると、回転体100の案内羽根102が前列の商品収納コラムにおける障壁200に衝突しないようにせねばならないので、商品収納コラム間にデッドスペースが生じてしまう。また、回転体100を配置することによって商品収納通路8の入口を下方に下げねばならず、商品収納通路8へ収納可能な商品本数が少なくなってしまう。そこで、前記デッドスペースを少なくするとともに商品収納通路8への収納本数を増加するために回転体100を少しでも上方に配置した方がよい。このため、回転体100における案内羽根の長さを短くすることも考えられるが、この場合には商品の姿勢制御機能および縦方向を向いた商品の通過阻止機能が劣ってしまう。したがって、商品の姿勢制御機能および縦方向を向いた商品の通過阻止機能の低下を招くことなく回転体100を上方へ設置することが望ましい。
【0020】
実施例2においては前述した要望に応えるためのものであり、図8に示すように、回転体100の案内羽根の先端に所定の間隔をおいて切欠きを設けて該案内羽根103を鋸歯状に形成する一方、図9に示すように、トップトレイ90の後端にも同様に所定の間隔をおいて切欠きを設けてトップトレイ90の後端に鋸歯状の凹凸部91を形成し、当該案内羽根103における鋸歯状の凹凸をトップトレイにおける凹凸部91と遊びをもって噛み合わる。すなわち、回転体100における案内羽根103の先端に回転軌跡がトップトレイ9の後端と重なり合うように配置したものである。このように、回転体100の案内羽根103の鋸歯状凹凸とトップトレイ9の凹凸部91を遊びをもって噛み合わせることにより案内羽根103の長さを短くすることなく回転体100をトップトレイ90に近接させる、すなわち、回転体100の設置位置を実施例1に対して上方位置に設定することが可能である。なお、図9において、92,93はトップトレイ9上を左右方向に移動可能に配設され、トップトレイ9の通路幅(商品の長さ方向の通路幅)を設定するためのトップガイドであり、94,95はトップトレイ9に穿孔された溝であって、トップガイド92,93に設けた突起921,931と係合してトップガイド92,93を位置決めするものであり、96はトップトレイ9の前端側に形成された開口であり、この開口96に指を入れてトップガイド92,93を摘むことができるようにしたものである。
【0021】
【発明の効果】
以上述べたようにこの発明の構成によれば、自動販売機の商品収納庫内に配設され、商品を横倒し姿勢で縦方向に積み重ねて収納する商品収納通路と、自動販売機の前面に開口する商品投入口から投入された商品を前記商品収納通路に導くトップトレイと、このトップトレイと商品収納通路との間に配置され、トップトレイを転動または滑動して商品収納通路に収納される商品の姿勢を整える姿勢制御手段とを備えた自動販売機の商品姿勢制御装置において、前記姿勢制御手段を、トップトレイの後端近傍に回転中心を有し、回転中心から放射状に延びる複数の案内羽根を有する回転体と、トップトレイの後端近傍の上端から商品収納通路の入口までの間に位置し、トップトレイの後端からの距離および回転体の回転中心からの距離を胴径が最大の商品の通過を許容する距離に定められた障壁により構成し、該回転体はトップトレイからの商品を隣接する案内羽根の間に受容して回転するとともに前記障壁と協働して該商品の姿勢を整えて商品収納通路に収納するように構成したことにより、トップトレイから導入される商品の姿勢が乱れていても該商品の姿勢を整えて商品収納通路に収納することができるとともに縦方向を向いた姿勢不良の状態の商品が商品収納通路に導入されるのを確実に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施例1によるトップトレイと商品収納通との連携部分を示す要部側面図
【図2】この発明の実施例1による姿勢制御手段を構成する回転体を示す斜視図
【図3】図1の実施例1による胴径が小さくかつ長さの短い商品A2の姿勢制御の動作を示し、(a)〜(f)はそれぞれその動作過程を説明する動作説明図
【図4】図1の実施例1による胴径が大きく長さの長い角型ペットボトル入り飲料商品A1の姿勢制御を説明する動作説明図
【図5】図1の実施例1による胴径が大きくかつ長さの長い丸型ペットボトル入り飲料商品A3の姿勢制御を説明する動作説明図
【図6】図1の実施例1による縦方向を向いた姿勢不良状態の商品の通過を阻止する説明図
【図7】この発明の実施例2によるトップトレイと商品収納通との連携部分を示す要部側面図
【図8】図7の姿勢制御手段を構成する回転体を示す斜視図
【図9】図7におけるトップトレイの平面図
【図10】本発明の実施対象となる自動販売機の扉開放状態の正面外観図
【図11】図10における自動販売機の側面断面図
【図12】従来におけるトップトレイと商品収納通との連携部分を示す要部側面図
【図13】図12における姿勢制御板の斜視図
【図14】従来装置における胴径の大きな商品A1を収納する際の動作説明図
【図15】従来装置における商品詰まりを惹き起こす状態を説明する動作説明図
【符号の説明】
1 自動販売機本体
2 外扉
4 商品収納ラック
4a 商品投入口
8 商品収納通路
9,90 トップトレイ
91 鋸歯状の凹凸部
100 回転体
102,103 案内羽根
200 障壁
201 第1の障壁
202 第2の障壁
Claims (2)
- 自動販売機の商品収納庫内に配設され、商品を横倒し姿勢で縦方向に積み重ねて収納する商品収納通路と、自動販売機の前面に開口する商品投入口から投入された商品を前記商品収納通路に導くトップトレイと、このトップトレイと商品収納通路との間に配置され、トップトレイを転動または滑動して商品収納通路に収納される商品の姿勢を整える姿勢制御手段とを備えた自動販売機の商品姿勢制御装置において、
前記姿勢制御手段を、トップトレイの後端近傍に回転中心を有し、回転中心から放射状に延びる複数の案内羽根を有する回転体と、トップトレイの後端近傍の上端から商品収納通路の入口までの間に位置し、トップトレイの後端からの距離および回転体の回転中心からの距離を胴径が最大の商品の通過を許容する距離に定められた障壁により構成し、該回転体はトップトレイからの商品を隣接する案内羽根の間に受容して回転するとともに前記障壁と協働して該商品の姿勢を整えて商品収納通路に収納することを特徴とする自動販売機の商品姿勢制御装置。 - 請求項1記載の商品姿勢制御装置において、障壁はトップトレイの後端を中心とする第1の円弧と回転体と回転中心と同心の円弧とを組合わせた異形の障壁であることを特徴とする自動販売機の商品姿勢制御装置。
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