JP3947783B2 - 自動販売機のサーペンタイン式商品収納ラック - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、缶，壜，ないしペットボトル商品を販売する自動販売機のサーペンタイン式商品収納ラックに関する。
【０００２】
【従来の技術】
缶，壜入り商品を販売する自動販売機の商品収納ラックとして、頭記したサーペンタイン式商品収納ラックが周知である。ここで、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構成を図３に示し、またサーペンタイン式商品収納ラックの構成，および商品搬出動作を図４，図５で説明する。
【０００３】
まず、図３において、１は自動販売機の本体ケース、２は前面外扉、２ａは商品取出口、３は断熱内扉、４は本体ケース１の商品収納庫内に収設したサーペンタイン式商品収納ラック、４ａは商品収納ラック４に商品を補充する商品投入口、５は商品収納ラック４から搬出した商品を商品取出口２ａに送出するシュータである。
【０００４】
また、サーペンタイン式商品収納ラック４の構成は図４の如くであり、左右のラック側板６の間に円弧状のレールセグメント７を図示のように上下方向に連ねて架設し、前後のレールセグメント間に蛇行状の商品収納通路８を画成するとともに、該収納通路８に連ねて商品搬出端側に商品出口通路９を挟んでベンド機構１０，および平板状の通路規制板１１を対向配置した構成になる。なお、商品収納通路８の上端側には商品投入口４ａ（図３参照）との間にトップトレーと呼ばれる後傾したシュータが敷設されており、商品投入口より投入した缶商品１２はこのトップトレーを転動してその後端から商品収納通路８（商品収納通路８は基本的に商品の径サイズよりも大きく設定されている）の中に落下し、通路内に積み上げ収納される。そして、後記のように商品収納通路内に一列に並べて収納した商品（缶商品）１２をベンド機構１０の動作により最下位から順に搬出する。なお、販売商品の径サイズに合わせて商品出口通路９の通路幅（奥行き方向）を可変調整するために、通路規制板１１は前後方向へ移動調整できるように調節溝（図示せず）にピンを介して支持されている。
【０００５】
次に、サーペンタイン式商品収納ラック４で缶（ないし壜）商品を販売する場合の搬出動作を図５ (a) 〜(d) で説明する。すなわち、ベンド機構１０は、箱形ケース１０ａに該ケースの端面から商品出口通路９に向けて互い違いに出没するフラップ状の短小な上部ストッパ１０ｂ，および上部ストッパよりも長大なフラップ状の下部ストッパ１０ｃ、ストッパ駆動用の電磁ソレノイド１０ｄ、および復帰ばね１０ｅを組み込んだ構成になり、ストッパ１０ｂ，１０ｃとソレノイド１０ｄの間がリンク，カム機構を介して連繋されている。なお、ベンド機構１０のケース１０ａと通路規制板１１との間の商品出口通路９の通路幅は、商品（缶商品）１２の径サイズよりも数mm程度広く設定する。
【０００６】
そして、販売待機状態では、図５ (a) のように横置姿勢で上下一列に並ぶ商品１２（最下位から順に♯１，♯２，♯３の符号を付す）のうち、最下位に並ぶ商品♯１が商品出口通路９へ下方斜め姿勢に突き出た下部ストッパ１０ｃの上に載った状態で販売待機位置に保持されている。ここで、販売指令に基づいてソレノイド１０ｄが吸引動作すると、図５ (b) のように下部ストッパ１０ｃが後退するとともに、これに入れ代わって上部ストッパ１０ｂが商品♯１と♯２の間に向けて上方斜め姿勢に商品出口通路９へ突き出す。これにより、最下位の商品♯１が下部ストッパ１０ｃをすり抜けて落下搬出するとともに、２番目以降の商品が上部ストッパ１０ｂの上に担持される。さらに、前記動作に続く後半動作でソレノイド１０ｄの通電を停止すると、図５ (c) のように復帰ばね１０ｅの付勢により上部ストッパ１０ｂが後退して商品♯２の係止を釈放すると同時に、上部ストッパに入れ代わって下部ストッパ１０ｃが商品出口通路９に突き出す。これにより、図５ (d) のように２番目以降の商品が下降移動し、商品♯２が下部ストッパ１０ｃの上に担持されて販売待機状態に戻る。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上記したサーペンタイン式商品収納ラックは、もともと缶，壜商品などの円筒容器入り商品の販売用として開発されたものである。一方、昨今になり商品容器の多様化からペットボトルに飲料を入れたペットボトル商品が多く市場に出回るようになっており、特に内容量が５００mmリットルのペットボトル商品はサイズ的にも缶，壜商品に近いことから、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でペットボトル商品を販売することが行われている。
【０００８】
また、ペットボトル商品には円筒型，角型の二種類があり、ここで現在市場に出回っている角型ペットボトル商品の外形を図６ (a),(b) に示す。なお、内容量５００mmリットルの角型ペットボトルの外形サイズを数値で表すと、長さ寸法Ｌは２０９mm、横幅（太さ）Ａは６０mm、断面の対角寸法Ａ’は７２mmである。ところで、先記のサーペンタイン式商品収納ラック４を使って図６に示した角型ペットボトル商品１３を販売する場合に、ラックに商品を投入，装填する過程で次記のように角型ペットボトル商品がラック内通路の途中にブリッジして停止する“商品詰まり”を引き起こすことがある。
【０００９】
次に、この異常発生の状況を図７で説明する。なお、図７において、１４は角型ペットボトル商品の販売時に、通路規制板１１の内側に装着するアタッチメントである。また、ベンド機構１０には売切検知スイッチを内蔵しており、１０ｆがその検知レバーを示す。そして、商品投入口４ａ（図３参照）から角型ペットボトル商品１３を投入すると、缶商品を補充する場合と同様にペットボトル商品１３はレールセグメント７に沿って商品収納通路８の中を転動落下し、その終端からベンド機構１０と通路規制用のアタッチメント１４との間の商品出口通路９（商品出口通路９の上半通路幅は角型ペットボトル商品１３の横幅Ａ（図６参照）に合わせて、それよりも一回り広めの６２mmに規制している）に進入して収納される。なお、図中の商品♯１はこのようにして販売待機位置に到達してベンド機構１０の下部ストッパ１０ｃに保持された最下位の商品を示す。
【００１０】
この商品補充の際に、商品収納通路８の中を転動落下して来た角型ペットボトル商品１３が収納通路８の終端付近に差しかかったところで、図示の♯２で表すように商品の向きが通路に対して対角姿勢になると、商品収納通路８に連なる商品出口通路９の通路幅（６２mm）に較べて商品の対角寸法（図６のＡ’＝７２mm）の方が大きいために、商品１３は商品出口通路９へ移行する手前位置でレールセグメント７の間にブリッジして停止する“商品詰まり”が発生する。また、同様な“商品詰まり”の現象は、販売動作時に商品が通路内を落下移動する際にも生じることがある。なお、角型ペットボトル商品１３が商品収納通路８の終端位置を通過する際の向きは一定せず、前記した商品のブリッジ現象はランダムに発生する。しかも、通路の途中で前記のような“商品詰まり”が発生すると、商品出口通路９の中に空所が生じてベンド機構１０の検知レバー１０ｆが作動せずに売切検知スイッチが売切信号を出力し、ラック内に商品１３が有るにもかかわらず販売停止となってしまう。
【００１１】
この発明は上記の点に鑑みなされたものであり、サーペンタイン式商品収納ラックで角型ペットボトル商品を販売する場合に、商品補充，販売動作の際に角型ペットボトル商品が通路途中にブリッジして“商品詰まり”となる事態を巧みに回避できるように改良した自動販売機のサーペンタイン式商品収納ラックを提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上述目的を達成するために、この発明によれば、左右のラック側板間に円弧状レールセグメントを架設して蛇行状の商品収納通路を形成するとともに、該商品収納通路の搬出端側にベンド機構と通路規制板との間に画成された商品出口通路を配し、商品収納通路に上方から投入して一列に積み上げ収納した缶，壜，ないし角型ペットボトル商品をベンド機構の動作により最下位から順に搬出する自動販売機のサーペンタイン式商品収納ラックにおいて、商品収納通路の終端近傍に当該商品収納通路に突き出すようにばね付勢して軸支され、該商品収納通路の中を転動落下して商品出口通路に進入する商品に当接して制動力を与えて当該商品を姿勢制御し、角型ペットボトル商品を回転させるとともに自身も後退し、該角型ペットボトル商品を商品出口通路と平行な向きに矯正する姿勢制御ダンパを設けるものとし（請求項１）、その姿勢制御ダンパは具体的に次記のような態様で構成する。
【００１３】
（１）姿勢制御ダンパを、蛇行状の商品収納通路から商品出口通路に移行するコーナーの内周側から商品収納通路内に向けて突き出すように配置する（請求項２）。（２）姿勢制御ダンパが、ラック側板間に固定したダンパ取付金と、該ダンパ取付金に一端を揺動自在に軸支したフラッパ形のダンパ板と、該ダンパ板を商品収納通路内に突き出すよう押圧する付勢ばねとから構成する（請求項３）。
【００１４】
上記のように蛇行状の商品収納通路から搬出端側の商品出口通路に移行する箇所にばね付勢を受けて通路内に突き出す姿勢制御ダンパを備えることにより、商品の補充時，ないし搬出動作時に通路内を転動落下する商品がダンパの制動作用により回転が抑えられるとともに、その落下姿勢が商品出口通路と平行な向きに制御される。この結果、“商品詰まり”を引き起こすことなく、商品が収納通路からベンド機構と通路規制板との間の商品出口通路へスムーズに進入して販売待機位置に保持されるようになる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図１，および図２に基づいて説明する。この実施例によれば、図７の従来構造と比べて、蛇行状に曲がりくねった商品収納通路８から搬出端側の商品出口通路９に移行する最終コーナーの内周側に姿勢制御ダンパ１５が新たに追加装備されている。
【００１６】
この姿勢制御ダンパ１５は、図２で示すようにフラッパ状のダンパ板１５ａと、ダンパ取付金１５ｂと、スルーピン１５ｃと、付勢ばね（捩じりコイルばね）１５ｄとの組立体からなる。ここで、ダンパ板１５ａはその上部端がスルーピン１５ｃを介してダンパ取付金１５ｂに軸支結合され、かつ取付金１５ｂは上下２本のスルーピン１５ｃを介して左右のラック側板６の間に架設されている。そして、スルーピン１５ｃの軸上に嵌挿した付勢ばね１５ｄがダンパ板１５ａを通路８へ突き出すように付勢している。また、ダンパ板１５ａの突き出し寸法は、図１で表す販売待機状態で、商品出口通路９に収納されている最下位から３番目に並ぶ角型ペットボトル商品♯３と干渉（接触）しない長さ、つまり図示の商品収納状態で通路内に突き出したダンパ板１５ａの先端と商品♯３との間に若干の余裕隙間ｇを残すような長さに定めるものとする。
【００１７】
かかる構成によれば、商品補充時に蛇行状の商品収納通路８の中を上方から転がり落ちて来た角型ペットボトル商品１３は、図示のように商品収納通路８から商品出口通路９に移行する最終コーナーに差しかかったところで、商品１３の右隅が通路内に突き出ている姿勢制御ダンパ１５のダンパ板１５ａに当たって制動力を受けるとともに、反対側の左隅がレールセグメント７の円弧面を滑りながら通路に対して姿勢を反時計方向に変えて行き、同時にダンパ板１５ａも後退して角型ペットボトルの向きが通路と平行な向きになったところでダンパ１５をすり抜け、そのまま真下に落下して商品出口通路９に中に進入する。これにより、角型ペットボトル商品１３が図７で述べたような通路途中で“商品詰まり”を引き起こすことなく、商品収納通路８から通路規制板１１で通路幅が規制されている商品出口通路９へスムーズに移動するようになる。また、この姿勢制御ダンパ１５は、缶，壜商品を販売する場合にも落下姿勢の乱れを防止する姿勢制御部材として有効に機能する。なお、角型ペットボトル商品１３の販売に対する前記姿勢制御ダンパ１５の機能，効果は発明者が繰り返し行った実機テストでも確認されている。
【００１８】
【発明の効果】
以上述べたように、この発明によれば、サーペンタイン式商品収納ラックにおける商品収納通路の終端近傍に当該商品収納通路に突き出すようにばね付勢して軸支され、該商品収納通路の中を転動落下して商品出口通路に進入する商品に当接して制動力を与えて当該商品を姿勢制御し、角型ペットボトル商品を回転させるとともに自身も後退し、該角型ペットボトル商品を商品出口通路と平行な向きに矯正する姿勢制御ダンパを設けたことにより、サーペンタイン式商品収納ラックで、角型ペットボトル商品を収納して販売する場合に、その商品補充，販売動作の過程で角型ペットボトル商品が通路の途中でブリッジして“商品詰まり”となる異常を回避して商品をスムーズに商品出口通路に送り込むことができる。これにより、サーペンタイン式商品収納ラックで角型ペットボトル商品を缶，壜商品と同様に販売できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明の実施例によるサーペンタイン式商品収納ラックの商品搬出端側部分の構成断面図
【図２】 図１の商品収納ラックに組み込んだ姿勢制御ダンパの分解斜視図
【図３】 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外観斜視図
【図４】 缶商品を収納したサーペンタイン式商品収納ラックの従来構成図
【図５】 図４の商品収納ラックで販売する缶商品の搬出動作説明図であり、(a) 〜(d)は搬出動作を行程順に表した図
【図６】 角型ペットボトル商品の外形図で、(a) は側面図、(b) は端面図
【図７】 図４のサーペンタイン式商品収納ラックで角型ペットボトル商品を販売する場合に生じる搬出異常の説明図
【符号の説明】
４ サーペンタイン式商品収納ラック、６ラック側板、７ レールセグメント、８ 商品収納通路、９ 商品出口通路、１０ ベンド機構、１１通路規制板、１２ 缶商品、１３ 角型ペットボトル商品、１５姿勢制御ダンパ、１５ａ ダンパ板、１５ｂ 取付金、１５ｃ軸支用スルーピン、１５ｄ 付勢ばね

Claims (3)

1. 左右のラック側板間に円弧状レールセグメントを架設して蛇行状の商品収納通路を形成するとともに、該商品収納通路の搬出端側にベンド機構と通路規制板との間に画成された商品出口通路を配し、商品収納通路に上方から投入して一列に積み上げ収納した缶，壜，ないし角型ペットボトル商品をベンド機構の動作により最下位から順に搬出する自動販売機のサーペンタイン式商品収納ラックにおいて、商品収納通路の終端近傍に当該商品収納通路に突き出すようにばね付勢して軸支され、該商品収納通路の中を転動落下して商品出口通路に進入する商品に当接して制動力を与えて当該商品を姿勢制御し、角型ペットボトル商品を回転させるとともに自身も後退し、該角型ペットボトル商品を商品出口通路と平行な向きに矯正する姿勢制御ダンパを設けたことを特徴とする自動販売機のサーペンタイン式商品収納ラック。
2. 請求項１記載のサーペンタイン式商品収納ラックにおいて、姿勢制御ダンパを、蛇行状の商品収納通路から商品出口通路に移行するコーナーの内周側から商品収納通路内に向けて突き出すように配置したことを特徴とする自動販売機のサーペンタイン式商品収納ラック。
3. 請求項１記載のサーペンタイン式商品収納ラックにおいて、姿勢制御ダンパが、ラック側板間に固定したダンパ取付金と、該ダンパ取付金に一端を揺動自在に軸支したフラッパ形のダンパ板と、該ダンパ板を商品収納通路内に突き出すよう押圧する付勢ばねとからなることを特徴とする自動販売機のサーペンタイン式商品収納ラック。

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