JP4026711B2 - 扁平な商品の自動販売機 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動販売機に関し、特に、扁平な商品の自動販売機（払出機）に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動販売機は、様々な種類の商品を販売する（払い出す）ことができるように設計されている。自動販売機には、所定金額の硬貨が硬貨受入機構に、一枚または複数枚投入された際、所定の分量の商品を払い出すための払出機構が設けられている。
【０００３】
なお、本出願人は、後述するように、硬貨受入機構を提案している（特許文献１および特許文献２参照）。
【０００４】
【特許文献１】
米国特許第５９５４１８１号明細書
【特許文献２】
米国特許第５９５０７９３号明細書
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
自動販売機は、事実上、どのような商品の払い出しも可能なように設計されている。しかしながら、自動販売機の設置場所や、販売しようとする商品の種類に応じて使用可能な販売機の種類が制限される。つまり、商品の種類に応じて払出機構の種類が決定されることが多い。例えば、硬くて丸いガムボールを払い出すのに適した払出機構は、チョコレートバー等の柔らかくて矩形のお菓子を払い出すのには適さない。商品の種類に応じてどの払出機構が正常に機能するか、つまり、どの払出機構が商品を傷めることなく、買い手と売り手とのいずれの側にも損をさせないように一定の分量の商品を正確に払い出すかが決定される。この点に関し、スポーツカード、ステッカーなどの扁平なパッケージ商品を取り扱う際には、独特の問題が存在する。
【０００６】
また、自動販売機を設置する場所によっても使用可能な払出機構の種類が制限される。自動販売機を設置しようとする場所では、モータやソレノイドを駆動するための壁付コンセントや床付コンセント等の電源が存在しないことが多い。従って、どのような場所にでも設置できるように、自動販売機は、電気的に駆動される部品を使用することなく、完全に機械的に動作する必要がある。
【０００７】
また、自動販売機は、通常、監視されていない場所に設置されるため、窃盗や破壊行為が行われにくいものでなければならない。
【０００８】
本発明の目的はこのような問題を解決することにある。本発明は、扁平な商品や扁平なパックに包装された商品等、扁平な商品を払い出すことが可能であり、完全に機械的に動作し、窃盗や破壊行為が行われにくいものであり、一定の分量の商品を正確に払い出すことが可能な装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、硬貨受入機構を手動で回転させることによって駆動される払出機構が設けられる。この払出機構は、最後の商品（物品）が商品庫から払い出された後、硬貨が挿入できない位置で硬貨受入機構の回転を停止させることによって、商品の購入ができないようにする。この仕組みによって、商品マガジンが空になったことが一目瞭然となり、商品の補充を行いやすいという利点が得られる。
【００１０】
さらに、本発明によれば、回収された硬貨を保管する金銭収容部をカバーするドアに、新規なロック機構が採用されているため、窃盗行為が行われにくい。また、商品を払い出すためのスロットには、新規な保護フラップが採用されているため、工具が差し込まれたり、商品エリアに水を噴射されたりすることが防止され、窃盗や破壊行為が行われにくい。このような自動販売機は、屋外での過酷な天候下における使用にも耐えることができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好ましい実施の形態を図面を参照しながら例示的に説明する。
【００１２】
図１に本発明に係る装置１０を示す。ハウジング１２には、金銭収納部１４と商品収容部１６とが形成される。金銭収納部１４は、商品収容部１６の下に位置する。好ましくは、金銭収納部１４と商品収容部１６は、フロア１８によって仕切られる。つまり、フロア１８によって金銭収納部１４と商品収容部１６とを仕切られていれば、商品の補充を行うものは、商品収容部１６を開くことができても、金銭収納部１４に回収された硬貨を取り出すことができない。
【００１３】
商品収容部１６内には、少なくとも１つの商品マガジン２０が設けられる。図２に示す実施の形態では、２つの商品マガジン２０が用いられている。つまり、装置１０は、２つの異なる商品を収容することができる。装置１０に設けられる商品マガジン２０の数は幾つでもよく、制限されるものではない。好ましくは、商品マガジン２０の各々は、一対の対向する壁部２２を含む。壁部２２は、例えば、シート状の金属で形成され、側壁部２４と、部分的な前壁部２６および後壁部２８とを含む。前壁部２６と後壁部２８との間には空間が形成されているため、サービススタッフが商品を補充する際、マガジン２０内に商品を挿入したり、商品を別の商品との交換のために取り出したりすることが容易である。商品の交換を簡単に行うことができるように、リフティングアームを使用してもよい。リフティングアームは、図示しないが、例えば、Ｕ字状の部材であり、各マガジン２０内の前方部または後方部の近傍で、フロア１８から横方向に引っ掛けられる。リフティングアームのヘッドは凹部内に収まっており、フロア１８の上方に突出しないようになっている。リフティングアームが上方に押されると、マガジン２０内の商品が持ち上がり、商品をつかんで取り出しやすくなる。
【００１４】
なお、適切な方法で壁部２２をフロア１８に固定してもよい。例えば、タブ２３をねじやボルトでボスにとめてもよい。ボスは、図示しないが、好ましくは、タブ２３よりも若干下方に設けられる。タブ２３をボルトでボスにとめると、壁部２２がフロア１８に緊密に引き寄せられるため安定し、揺れが生じない。
【００１５】
図３に示すように、商品マガジン２０の各々は、硬貨受入機構３０の回転によって駆動する払出機構４０と連動している。なお、簡略化のため、図２では、払出機構４０は示されていない。
【００１６】
硬貨受入機構３０には、ドライブギア３４と係合するハンドル３２が設けられ、ハンドル３２の回転に応じてドライブギア３４が回転する。硬貨受入機構３０には、様々な機構、装置が含まれており、正しい硬貨が硬貨受入機構３０に挿入された場合にのみハンドル３２が回転するようになっている。好ましい硬貨受入機構３０の例は、１９９９年９月２１日付で発行された米国特許第５,９５４,１８１号明細書（Schwarzli）、１９９９年９月１４日付で発行された米国特許第５,９５０,７９３号明細書（Schwarzli）に開示されている。これらの特許の開示内容を本明細書中に盛り込んだものとする。これらの特許には、硬貨受入機構の構造、動作についての詳しい説明が存在する。
【００１７】
例えば、前記米国特許第５,９５４,１８１号明細書には、磁気システムを含む硬貨受入機構が開示されている。前記磁気システムは、磁気を帯びたコインを使用すべき場合に磁気を帯びていないコイン（token）が硬貨受入機構に投入されると、前記硬貨受入機構の回転を阻止し、また、磁気を帯びていないコインを使用すべき場合に磁気を帯びたコイン（token）が硬貨受入機構に投入されると、硬貨受入機構の回転を阻止するように構成されている。
【００１８】
また、前記米国特許第５,９５０,７９３号明細書には、表面にハブが設けられたコインコンベアを含む硬貨受入機構が開示されている。前記ハブは、カバープレートの裏面に形成された凹部の中で回転するように設けられる。前記ハブによってコインコンベアの構造的な安定性が高められるため、回転ロッキング機構の信頼性を損なうことがなく、硬貨受入機構によって多数の硬貨を受け入れることが可能となる。
【００１９】
なお、これらの特許に記載された硬貨受入機構は、好ましい硬貨受入機構の単なる例に過ぎず、本発明の硬貨受入機構３０を限定するものではない。
【００２０】
図７に示すように、硬貨受入機構３０は、ドア８０に取り付けられる（この点については後述する）。具体的には、図３に示すように、各硬貨受入機構３０は、ドライブギア３４がクランクシャフトギア３６と噛み合って、払出機構４０として機能するように取り付けられる。
【００２１】
払出機構４０を図３に示す。クランクシャフトギア３６は、適切な方法でフロア１８に回動可能に取り付けられる。例えば、クランクシャフトギア３６は、フロア１８から突出するシャフト３６ａ上に取り付けられ、ブッシュ３６ｂで固定される。図示した実施の形態においては、クランクシャフトギア３６は、ドライブギア３４に概ね直交する方向に向いており、このドライブギア３４に噛み合っている。従って、ドライブギア３４とクランクシャフトギア３６は、べベルギアとして好適に機能する。クランクシャフトギア３６には、クランクシャフト３７を介して連結ロッド３８が揺動可能に取り付けられる（図８参照）。つまり、連結ロッド３８は、クランクシャフトギア３６の回転軸に対して偏心しており、端部３８ａは、クランクシャフトギア３６の回転軸を中心とする回転軌跡を描くように動作する。連結ロッド３８の他端部３８ｂは、適切な方法でスライド４２に取り付けられる。従って、クランクシャフトギア３６が回転すると、クランクシャフト３７が回転軌跡を描くように動作し、スライド４２を往復動作させる。
【００２２】
スライド４２は、トラック内で動作し、概ね前後に往復する。例えば、図４に示すように、スライド４２は、上側部４４と下側部４６とを有する。上側部４４と下側部４６とはボルトで接合され、突出部４４ａ、４６ａを形成する（図５および図６参照）。突出部４４ａ、４６ａは、フロア１８に設けられたスロット４３に沿って延在するため、スライド４２の動作が規制される。スライド４２の上側部４４には、開口部４４ｂが形成されている。開口部４４ｂは、図３に示す中空部４２ａにつながっている。後述するように、マガジン２０が空になったとき、中空部４２ａは、スライド４２を先端部でロックする。また、スライド４２の上側部４４には先端エッジ４５が形成されている。この先端エッジ４５は、マガジン２０内で積み重ねられた扁平な商品（図示せず）の底部に接触し、硬貨受入機構３０の回転サイクルの間、スライド４２が前進するとき、マガジン２０から商品を押し出す機能を果たす。
【００２３】
マガジン２０の前壁部２６がフロア１８の上方に押し上げられると、商品が最大の厚さ分だけマガジンから空間４９を介して外に押し出される。前壁部２６にはストリッパプレート５０が固定されている。ストリッパプレート５０は、好ましくは、垂直スロットを介してボルトで固定される。ストリッパプレート５０は、マガジン２０から払い出される商品の厚さに空間４９を正確に合わせるために必要な高さに調節可能である。従って、一番下の商品のみが空間４９を介して押し出され、スロット１３を介してハウジング１２から払い出される。ストリッパプレート５０は一番下の商品よりも上にある商品がマガジン２０から押し出されるのを防止する。
【００２４】
好ましい実施の形態においては、商品収容部１６のフロントパネル１６ａは、フレーム部材１６ｂの中で摺動可能に設けられる。蓋１５を取り外せば、フロントパネル１６ａも取り外すことができるため、マガジン２０に商品を補充することが容易である。フロントパネル１６ａは、スロット１３が設けられた出口保護バー（threshold bar）１９に嵌合している。スロット１３は、マガジンの各々の底部前面に位置する空間４９に対応する位置に設けられている。従って、スロット１３は、払い出される特定の商品の厚さに相当する分の高さしかないため、装置１０の内部がいたずらされにくい。商品をより厚みのある商品に交換する場合、より高さのあるスロットが必要となっても、出口保護バー１９を変更するだけでよい。この構造によって、スロット１３の壁部の安全性が大幅に高まり、スロット１３に工具を差し込んでスロット１３を変形させることが防止される。
【００２５】
さらに、本発明によれば、保護フラップ６０が回動可能に、例えば、ブラケット６２に取り付けられる。保護フラップ６０は、フロア１８に当接する閉位置と、空間４９を形成し、スロット１３を通じて商品を装置１０から払い出すことを可能にする開位置との間を移動する。好ましくは、フラップ６０の自由端部は、フロア１８に形成された溝６４内に位置する。これによって、ナイフのような扁平な工具でフラップ６０が開位置にこじ開けられるのを防ぐことができ、工具をフラップ６０に沿って上方にそらすことができる。また、好ましくは、フラップ６０は、長尺なリッジ６０ａを有する。リッジ６０ａは、工具でストリッパプレート５０（ストリッパプレート５０は、好ましくは、弾性に富むスチールで形成され、変形可能である）が傷つけられるのを防いだり、例えば、雨水の飛び散りや、水鉄砲によってスロット１３に噴射された水の方向を溝の方向にそらして商品が水に濡れるのを防いだりするためのものである。
【００２６】
本発明によれば、マガジン２０が空になったときに、スライド４２をロックするためのロック機構が設けられる。図３に示す重り７０は、マガジン２０に商品が補充された際、積み重ねられた商品の上に載せられる。この重り７０は、一番下の商品を水平にし、商品が減少した場合でも、商品の適切な払い出しをスムーズに行わせるためのものである。重り７０は、フロア７４を有するボディ７２で構成される。フロア７４にはフィンガ７６が回動可能に取り付けられる。フィンガ７６は一番下の位置で、重り７０のフロア７４に形成された開口部を通って延在する。フィンガ７６は、フック７６ａを有する。フック７６ａは、スライド４２の上側部４４に形成された開口部４４ｂを通って中空部４２ａに入りこみ、後述するように、スライド４２を先端位置でロックする。
【００２７】
金銭収納部１４のドア８０の内側（裏面）を図７に示す。ドア８０の上部には、上述した硬貨受入機構３０が取り付けられる。ドア８０は、フロア１８の前方端部近傍の裏側に形成された図示しない溝と噛み合う複数のタブ８２によって金銭収納部１４に取り付けられる。ドア８０は、このドア８０の下部に設けられたドアロック機構９０によってロックされる。ドアロック機構９０は、ロック９２（例えば、従来の回転式ロック）と、ロッカー９４、９６とを含む。ロッカー９４、９６は、ドア８０に回動可能に取り付けられる。ロッカー９４、９６の各々は、カムアーム９４ａ、９６ａとラッチ９４ｂ、９６ｂを含む。カムアーム９４ａ、９６ａは、例えば、圧縮ばね９３によって、または、他の適切な方法によって、図７に示す開位置に付勢されている。ロック９２は、ハウジング１２のベースに形成された図示しない溝と係合するラッチ９２ａと、カム９２ｂとを含む。カム９２ｂは、ロック９２がロック位置に回転した際、カムアーム９４ａ、９６ｂをロック位置に付勢し、ラッチ９４ｂ、９６ｂの各々がハウジングのベースに形成された図示しない溝に係合する。このように、ドアロック機構９０は、ロック９２を回転させるだけで、非常に安定した三点でのラッチ係合を実現させる。
【００２８】
使用の際には、図示しない現金回収ボックスが金銭収納部１４の硬貨受入機構３０の真下に設置される。払出機構４０が開始位置に回転する際、スライド４２は、払出機構４０の最前方位置に位置し、ドライブギア３４と、クランクシャフトギア３６とが適切な位置に並び、硬貨受入機構３０とスライド４２の双方が開始位置に位置する。これは、例えば、図８に示す一対のレバー１００を用いて行われる。レバー１００は、スプリングによってドライブギア３４の方向に付勢され、ドア８０に固定されたカム１０８によって駆動され、レバー１００のテール端部１０２の間の空間をブロックする。従って、ドア８０が開いたとき、テール端部１０２の双方が移動し、レバー１００の両端部に設けられたチップ１０４がドライブギア３４の歯車と係合する。この機構は、レバーがこの位置にあるときは動かない。ドア８０が閉まっているときは、カム１０８は、レバー１００のテール端部１０２を開き、チップ１０４をドライブギア３４から後退させる。
【００２９】
払出機構４０が開始位置にあるとき、ドア８０のタブ８２は、フロア１８に形成された図示しないスロットに挿入され、ドア８０の底部が閉位置に揺動する。ロック９２が回転すると、ラッチ９２ａ、９４ｂ、９６ｂが装置１０のベースに形成された図示しないスロットに係合し、金銭収納部１４が固定される。
【００３０】
マガジン２０に、商品が積み込まれた後、積み重なった商品の上に重り７０が載せられる。フィンガ７６の端部に形成されたフック７６ａは、積み重なった商品の一番上に載せられる。フロントパネル１６ａは、所定の位置に摺動し、一般的な方法で蓋１５がハウジングにロックされ、商品収容部１６が閉じられ、装置１０による商品の販売が可能となる。硬貨受入機構３０と払出機構４０の全てが開始位置にあると、硬貨スロット３１を操作することが可能であり、スライド４２は、各々のマガジン２０の最前方位置にある。
【００３１】
購入者は、必要な金額の硬貨（または、トークン、メダル、チェック等）を硬貨スロット３１に挿入し、例えば、商品収容部１６のフロントパネル１６ａの上に示されているような希望の商品を収容するマガジンに対応する硬貨受入機構３０を作動させる。購入者がハンドル３２を回転させると、ドライブギア３４が回転し、クランクシャフトギア３６が回転する。クランクシャフト３７が、後方に回転すると、連結ロッド３８も後方に移動する。従って、スライド４２はスロット４３内の後方部、またはその近傍にある係合位置に移動する。
【００３２】
エッジ４５が商品の端部を超えて移動すると、商品が、レッジ（ledge）４５ａの上に落ちる。クランクシャフト３７が回転移動して係合位置を通過し、前方に移動すると、連結ロッド３８がスライド４２を前方に引きよせ、商品を空間４９を介してマガジン２０から押し出す。商品の先端が保護フラップ６０に接触すると、保護フラップ６０が開位置に押し上げられる。商品は、スロット１３から引き出されるまでスライド４２のエッジ４５によって押されるため、購入者が商品をつかみ取ることができる。スロット１３から商品が取り出されると、スライド４２は、開始位置（最前方位置）に戻り、硬貨受入機構３０も開始位置に戻るため、硬貨スロット３１に硬貨を挿入できる状態になり、再度、商品の払い出しが可能になる。
【００３３】
マガジン２０内の最後の商品が払い出されると、フィンガ７６の端部に形成されたフック７６ａがスライド４２の上側部４４内の開口部４４ｂに落ちる。フック７６ａは、図３に示されているように、その端部が中空部４２ａに部分的にはまるため、スライド４２が移動不可能になり、連結ロッド３８、クランクシャフトギア３６がロックされる。従って、ドライブギア３４もロックされる。つまり、硬貨受入機構３０の回転動作ができない状態になる。スライド４２は、最前方位置に到達する寸前でロックされるため、硬貨スロット３１は、露出しているが、完全に利用可能な状態になっていない。つまり、購入者は、硬貨を硬貨受入機構３０に挿入することはできない。また、硬貨スロット３１が開始位置に戻っていなければ、装置のサービススタッフにとって、商品マガジン２０が空になっていることが一目瞭然である。
【００３４】
マガジンに商品を補充する際には、サービススタッフは、蓋１５、フロントパネル１６ａを取り外した後、マガジン２０から重り７０を取り外す。サービススタッフは、マガジン２０内に新しい商品を積み重ねる。サービススタッフは、必要であれば、商品の厚さの変更に合わせてストリッパプレート５０の高さ調節を行って、積み重ねられた商品の上に重り７０を載せる。フロントパネル１６ａをはめた後、蓋１５を閉めてロックする。サービススタッフが金銭収納部を開ける場合には、ロック９２を回転させて解除する。ロック９２が解除されると、ラッチ９２ａ、９４ｂ、９６ｂがハウジング１２のベースからはずれてドア８０を取りはずすことができる。現金回収ボックスの硬貨を回収した後、再びドア８０をはめる。
【００３５】
本発明の様々な実施の形態についての詳細な説明を例示的に示したが、当業者であれば、発明の範囲から逸脱することなく、様々な改変、変形を行うことができることが理解できるであろう。このような改変、変形の全ては、付随する請求項の範囲に包含される限り、本発明に含まれる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の装置を示す斜視図である。
【図２】商品収容部の平面図である。
【図３】一個の商品マガジンの中心に沿った縦断面図である。
【図４】スライドの正面図である。
【図５】スライドの上半分を示す底面図である。
【図６】スライドの下半分を示す平面図である。
【図７】金銭収容部のドアを示す背面図である。
【図８】商品収容部のフロアの裏側を示す分解斜視図である。
【符号の説明】
１０…装置 １２…ハウジング
１３…スロット １４…金銭収容部
１５…蓋 １６…商品収容部
１６ａ…フロントパネル １６ｂ…フレーム部材
１８…フロア １９…出口保護バー
２０…マガジン ２２、２４、２６、２８…壁部
２３…タブ ３０…硬貨受入機構
３１…硬貨スロット ３２…ハンドル
３４…ドライブギア ３６…クランクシャフトギア
３６ａ…シャフト ３６ｂ…ブッシュ
３７…クランクシャフト ３８…連結ロッド
３８ａ、３８ｂ…端部 ４０…払出機構
４２…スライド ４３…スロット
４２ａ…中空部 ４４…上側部
４４ａ、４６ａ…突出部 ４４ｂ…開口部
４５…エッジ ４５ａ…レッジ
４６…下側部 ４９…空間
５０…ストリッパプレート ６０…保護フラップ
６０ａ…リッジ ６２…ブラケット
６４…溝 ７０…重り
７２…ボディ ７４…フロア
７６…フィンガ ７６ａ…フック
８０…ドア ８２…タブ
９０…ドアロック機構 ９２…ロック
９２ａ、９４ｂ、９６ｂ…ラッチ ９２ｂ…カム
９３…圧縮ばね ９４、９６…ロッカー
９４ａ、９６ａ…カムアーム １００…レバー
１０２…テール端部 １０８…カム
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動販売機に関し、特に、扁平な商品の自動販売機（払出機）に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動販売機は、様々な種類の商品を販売する（払い出す）ことができるように設計されている。自動販売機には、所定金額の硬貨が硬貨受入機構に、一枚または複数枚投入された際、所定の分量の商品を払い出すための払出機構が設けられている。
【０００３】
なお、本出願人は、後述するように、硬貨受入機構を提案している（特許文献１および特許文献２参照）。
【０００４】
【特許文献１】
米国特許第５９５４１８１号明細書
【特許文献２】
米国特許第５９５０７９３号明細書
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
自動販売機は、事実上、どのような商品の払い出しも可能なように設計されている。しかしながら、自動販売機の設置場所や、販売しようとする商品の種類に応じて使用可能な販売機の種類が制限される。つまり、商品の種類に応じて払出機構の種類が決定されることが多い。例えば、硬くて丸いガムボールを払い出すのに適した払出機構は、チョコレートバー等の柔らかくて矩形のお菓子を払い出すのには適さない。商品の種類に応じてどの払出機構が正常に機能するか、つまり、どの払出機構が商品を傷めることなく、買い手と売り手とのいずれの側にも損をさせないように一定の分量の商品を正確に払い出すかが決定される。この点に関し、スポーツカード、ステッカーなどの扁平なパッケージ商品を取り扱う際には、独特の問題が存在する。
【０００６】
また、自動販売機を設置する場所によっても使用可能な払出機構の種類が制限される。自動販売機を設置しようとする場所では、モータやソレノイドを駆動するための壁付コンセントや床付コンセント等の電源が存在しないことが多い。従って、どのような場所にでも設置できるように、自動販売機は、電気的に駆動される部品を使用することなく、完全に機械的に動作する必要がある。
【０００７】
また、自動販売機は、通常、監視されていない場所に設置されるため、窃盗や破壊行為が行われにくいものでなければならない。
【０００８】
本発明の目的はこのような問題を解決することにある。本発明は、扁平な商品や扁平なパックに包装された商品等、扁平な商品を払い出すことが可能であり、完全に機械的に動作し、窃盗や破壊行為が行われにくいものであり、一定の分量の商品を正確に払い出すことが可能な装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、硬貨受入機構を手動で回転させることによって駆動される払出機構が設けられる。この払出機構は、最後の商品（物品）が商品庫から払い出された後、硬貨が挿入できない位置で硬貨受入機構の回転を停止させることによって、商品の購入ができないようにする。この仕組みによって、商品マガジンが空になったことが一目瞭然となり、商品の補充を行いやすいという利点が得られる。
【００１０】
さらに、本発明によれば、回収された硬貨を保管する金銭収容部をカバーするドアに、新規なロック機構が採用されているため、窃盗行為が行われにくい。また、商品を払い出すためのスロットには、新規な保護フラップが採用されているため、工具が差し込まれたり、商品エリアに水を噴射されたりすることが防止され、窃盗や破壊行為が行われにくい。このような自動販売機は、屋外での過酷な天候下における使用にも耐えることができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好ましい実施の形態を図面を参照しながら例示的に説明する。
【００１２】
図１に本発明に係る装置１０を示す。ハウジング１２には、金銭収納部１４と商品収容部１６とが形成される。金銭収納部１４は、商品収容部１６の下に位置する。好ましくは、金銭収納部１４と商品収容部１６は、フロア１８によって仕切られる。つまり、フロア１８によって金銭収納部１４と商品収容部１６とを仕切られていれば、商品の補充を行うものは、商品収容部１６を開くことができても、金銭収納部１４に回収された硬貨を取り出すことができない。
【００１３】
商品収容部１６内には、少なくとも１つの商品マガジン２０が設けられる。図２に示す実施の形態では、２つの商品マガジン２０が用いられている。つまり、装置１０は、２つの異なる商品を収容することができる。装置１０に設けられる商品マガジン２０の数は幾つでもよく、制限されるものではない。好ましくは、商品マガジン２０の各々は、一対の対向する壁部２２を含む。壁部２２は、例えば、シート状の金属で形成され、側壁部２４と、部分的な前壁部２６および後壁部２８とを含む。前壁部２６と後壁部２８との間には空間が形成されているため、サービススタッフが商品を補充する際、マガジン２０内に商品を挿入したり、商品を別の商品との交換のために取り出したりすることが容易である。商品の交換を簡単に行うことができるように、リフティングアームを使用してもよい。リフティングアームは、図示しないが、例えば、Ｕ字状の部材であり、各マガジン２０内の前方部または後方部の近傍で、フロア１８から横方向に引っ掛けられる。リフティングアームのヘッドは凹部内に収まっており、フロア１８の上方に突出しないようになっている。リフティングアームが上方に押されると、マガジン２０内の商品が持ち上がり、商品をつかんで取り出しやすくなる。
【００１４】
なお、適切な方法で壁部２２をフロア１８に固定してもよい。例えば、タブ２３をねじやボルトでボスにとめてもよい。ボスは、図示しないが、好ましくは、タブ２３よりも若干下方に設けられる。タブ２３をボルトでボスにとめると、壁部２２がフロア１８に緊密に引き寄せられるため安定し、揺れが生じない。
【００１５】
図３に示すように、商品マガジン２０の各々は、硬貨受入機構３０の回転によって駆動する払出機構４０と連動している。なお、簡略化のため、図２では、払出機構４０は示されていない。
【００１６】
硬貨受入機構３０には、ドライブギア３４と係合するハンドル３２が設けられ、ハンドル３２の回転に応じてドライブギア３４が回転する。硬貨受入機構３０には、様々な機構、装置が含まれており、正しい硬貨が硬貨受入機構３０に挿入された場合にのみハンドル３２が回転するようになっている。好ましい硬貨受入機構３０の例は、１９９９年９月２１日付で発行された米国特許第５,９５４,１８１号明細書（Schwarzli）、１９９９年９月１４日付で発行された米国特許第５,９５０,７９３号明細書（Schwarzli）に開示されている。これらの特許の開示内容を本明細書中に盛り込んだものとする。これらの特許には、硬貨受入機構の構造、動作についての詳しい説明が存在する。
【００１７】
例えば、前記米国特許第５,９５４,１８１号明細書には、磁気システムを含む硬貨受入機構が開示されている。前記磁気システムは、磁気を帯びたコインを使用すべき場合に磁気を帯びていないコイン（token）が硬貨受入機構に投入されると、前記硬貨受入機構の回転を阻止し、また、磁気を帯びていないコインを使用すべき場合に磁気を帯びたコイン（token）が硬貨受入機構に投入されると、硬貨受入機構の回転を阻止するように構成されている。
【００１８】
また、前記米国特許第５,９５０,７９３号明細書には、表面にハブが設けられたコインコンベアを含む硬貨受入機構が開示されている。前記ハブは、カバープレートの裏面に形成された凹部の中で回転するように設けられる。前記ハブによってコインコンベアの構造的な安定性が高められるため、回転ロッキング機構の信頼性を損なうことがなく、硬貨受入機構によって多数の硬貨を受け入れることが可能となる。
【００１９】
なお、これらの特許に記載された硬貨受入機構は、好ましい硬貨受入機構の単なる例に過ぎず、本発明の硬貨受入機構３０を限定するものではない。
【００２０】
図７に示すように、硬貨受入機構３０は、ドア８０に取り付けられる（この点については後述する）。具体的には、図３に示すように、各硬貨受入機構３０は、ドライブギア３４がクランクシャフトギア３６と噛み合って、払出機構４０として機能するように取り付けられる。
【００２１】
払出機構４０を図３に示す。クランクシャフトギア３６は、適切な方法でフロア１８に回動可能に取り付けられる。例えば、クランクシャフトギア３６は、フロア１８から突出するシャフト３６ａ上に取り付けられ、ブッシュ３６ｂで固定される。図示した実施の形態においては、クランクシャフトギア３６は、ドライブギア３４に概ね直交する方向に向いており、このドライブギア３４に噛み合っている。従って、ドライブギア３４とクランクシャフトギア３６は、べベルギアとして好適に機能する。クランクシャフトギア３６には、クランクシャフト３７を介して連結ロッド３８が揺動可能に取り付けられる（図８参照）。つまり、連結ロッド３８は、クランクシャフトギア３６の回転軸に対して偏心しており、端部３８ａは、クランクシャフトギア３６の回転軸を中心とする回転軌跡を描くように動作する。連結ロッド３８の他端部３８ｂは、適切な方法でスライド４２に取り付けられる。従って、クランクシャフトギア３６が回転すると、クランクシャフト３７が回転軌跡を描くように動作し、スライド４２を往復動作させる。
【００２２】
スライド４２は、トラック内で動作し、概ね前後に往復する。例えば、図４に示すように、スライド４２は、上側部４４と下側部４６とを有する。上側部４４と下側部４６とはボルトで接合され、突出部４４ａ、４６ａを形成する（図５および図６参照）。突出部４４ａ、４６ａは、フロア１８に設けられたスロット４３に沿って延在するため、スライド４２の動作が規制される。スライド４２の上側部４４には、開口部４４ｂが形成されている。開口部４４ｂは、図３に示す中空部４２ａにつながっている。後述するように、マガジン２０が空になったとき、中空部４２ａは、スライド４２を先端部でロックする。また、スライド４２の上側部４４には先端エッジ４５が形成されている。この先端エッジ４５は、マガジン２０内で積み重ねられた扁平な商品（図示せず）の底部に接触し、硬貨受入機構３０の回転サイクルの間、スライド４２が前進するとき、マガジン２０から商品を押し出す機能を果たす。
【００２３】
マガジン２０の前壁部２６がフロア１８の上方に押し上げられると、商品が最大の厚さ分だけマガジンから空間４９を介して外に押し出される。前壁部２６にはストリッパプレート５０が固定されている。ストリッパプレート５０は、好ましくは、垂直スロットを介してボルトで固定される。ストリッパプレート５０は、マガジン２０から払い出される商品の厚さに空間４９を正確に合わせるために必要な高さに調節可能である。従って、一番下の商品のみが空間４９を介して押し出され、スロット１３を介してハウジング１２から払い出される。ストリッパプレート５０は一番下の商品よりも上にある商品がマガジン２０から押し出されるのを防止する。
【００２４】
好ましい実施の形態においては、商品収容部１６のフロントパネル１６ａは、フレーム部材１６ｂの中で摺動可能に設けられる。蓋１５を取り外せば、フロントパネル１６ａも取り外すことができるため、マガジン２０に商品を補充することが容易である。フロントパネル１６ａは、スロット１３が設けられた出口保護バー（threshold bar）１９に嵌合している。スロット１３は、マガジンの各々の底部前面に位置する空間４９に対応する位置に設けられている。従って、スロット１３は、払い出される特定の商品の厚さに相当する分の高さしかないため、装置１０の内部がいたずらされにくい。商品をより厚みのある商品に交換する場合、より高さのあるスロットが必要となっても、出口保護バー１９を変更するだけでよい。この構造によって、スロット１３の壁部の安全性が大幅に高まり、スロット１３に工具を差し込んでスロット１３を変形させることが防止される。
【００２５】
さらに、本発明によれば、保護フラップ６０が回動可能に、例えば、ブラケット６２に取り付けられる。保護フラップ６０は、フロア１８に当接する閉位置と、空間４９を形成し、スロット１３を通じて商品を装置１０から払い出すことを可能にする開位置との間を移動する。好ましくは、フラップ６０の自由端部は、フロア１８に形成された溝６４内に位置する。これによって、ナイフのような扁平な工具でフラップ６０が開位置にこじ開けられるのを防ぐことができ、工具をフラップ６０に沿って上方にそらすことができる。また、好ましくは、フラップ６０は、長尺なリッジ６０ａを有する。リッジ６０ａは、工具でストリッパプレート５０（ストリッパプレート５０は、好ましくは、弾性に富むスチールで形成され、変形可能である）が傷つけられるのを防いだり、例えば、雨水の飛び散りや、水鉄砲によってスロット１３に噴射された水の方向を溝の方向にそらして商品が水に濡れるのを防いだりするためのものである。
【００２６】
本発明によれば、マガジン２０が空になったときに、スライド４２をロックするためのロック機構が設けられる。図３に示す重り７０は、マガジン２０に商品が補充された際、積み重ねられた商品の上に載せられる。この重り７０は、一番下の商品を水平にし、商品が減少した場合でも、商品の適切な払い出しをスムーズに行わせるためのものである。重り７０は、フロア７４を有するボディ７２で構成される。フロア７４にはフィンガ７６が回動可能に取り付けられる。フィンガ７６は一番下の位置で、重り７０のフロア７４に形成された開口部を通って延在する。フィンガ７６は、フック７６ａを有する。フック７６ａは、スライド４２の上側部４４に形成された開口部４４ｂを通って中空部４２ａに入りこみ、後述するように、スライド４２を先端位置でロックする。
【００２７】
金銭収納部１４のドア８０の内側（裏面）を図７に示す。ドア８０の上部には、上述した硬貨受入機構３０が取り付けられる。ドア８０は、フロア１８の前方端部近傍の裏側に形成された図示しない溝と噛み合う複数のタブ８２によって金銭収納部１４に取り付けられる。ドア８０は、このドア８０の下部に設けられたドアロック機構９０によってロックされる。ドアロック機構９０は、ロック９２（例えば、従来の回転式ロック）と、ロッカー９４、９６とを含む。ロッカー９４、９６は、ドア８０に回動可能に取り付けられる。ロッカー９４、９６の各々は、カムアーム９４ａ、９６ａとラッチ９４ｂ、９６ｂを含む。カムアーム９４ａ、９６ａは、例えば、圧縮ばね９３によって、または、他の適切な方法によって、図７に示す開位置に付勢されている。ロック９２は、ハウジング１２のベースに形成された図示しない溝と係合するラッチ９２ａと、カム９２ｂとを含む。カム９２ｂは、ロック９２がロック位置に回転した際、カムアーム９４ａ、９６ｂをロック位置に付勢し、ラッチ９４ｂ、９６ｂの各々がハウジングのベースに形成された図示しない溝に係合する。このように、ドアロック機構９０は、ロック９２を回転させるだけで、非常に安定した三点でのラッチ係合を実現させる。
【００２８】
使用の際には、図示しない現金回収ボックスが金銭収納部１４の硬貨受入機構３０の真下に設置される。払出機構４０が開始位置に回転する際、スライド４２は、払出機構４０の最前方位置に位置し、ドライブギア３４と、クランクシャフトギア３６とが適切な位置に並び、硬貨受入機構３０とスライド４２の双方が開始位置に位置する。これは、例えば、図８に示す一対のレバー１００を用いて行われる。レバー１００は、スプリングによってドライブギア３４の方向に付勢され、ドア８０に固定されたカム１０８によって駆動され、レバー１００のテール端部１０２の間の空間をブロックする。従って、ドア８０が開いたとき、テール端部１０２の双方が移動し、レバー１００の両端部に設けられたチップ１０４がドライブギア３４の歯車と係合する。この機構は、レバーがこの位置にあるときは動かない。ドア８０が閉まっているときは、カム１０８は、レバー１００のテール端部１０２を開き、チップ１０４をドライブギア３４から後退させる。
【００２９】
払出機構４０が開始位置にあるとき、ドア８０のタブ８２は、フロア１８に形成された図示しないスロットに挿入され、ドア８０の底部が閉位置に揺動する。ロック９２が回転すると、ラッチ９２ａ、９４ｂ、９６ｂが装置１０のベースに形成された図示しないスロットに係合し、金銭収納部１４が固定される。
【００３０】
マガジン２０に、商品が積み込まれた後、積み重なった商品の上に重り７０が載せられる。フィンガ７６の端部に形成されたフック７６ａは、積み重なった商品の一番上に載せられる。フロントパネル１６ａは、所定の位置に摺動し、一般的な方法で蓋１５がハウジングにロックされ、商品収容部１６が閉じられ、装置１０による商品の販売が可能となる。硬貨受入機構３０と払出機構４０の全てが開始位置にあると、硬貨スロット３１を操作することが可能であり、スライド４２は、各々のマガジン２０の最前方位置にある。
【００３１】
購入者は、必要な金額の硬貨（または、トークン、メダル、チェック等）を硬貨スロット３１に挿入し、例えば、商品収容部１６のフロントパネル１６ａの上に示されているような希望の商品を収容するマガジンに対応する硬貨受入機構３０を作動させる。購入者がハンドル３２を回転させると、ドライブギア３４が回転し、クランクシャフトギア３６が回転する。クランクシャフト３７が、後方に回転すると、連結ロッド３８も後方に移動する。従って、スライド４２はスロット４３内の後方部、またはその近傍にある係合位置に移動する。
【００３２】
エッジ４５が商品の端部を超えて移動すると、商品が、レッジ（ledge）４５ａの上に落ちる。クランクシャフト３７が回転移動して係合位置を通過し、前方に移動すると、連結ロッド３８がスライド４２を前方に引きよせ、商品を空間４９を介してマガジン２０から押し出す。商品の先端が保護フラップ６０に接触すると、保護フラップ６０が開位置に押し上げられる。商品は、スロット１３から引き出されるまでスライド４２のエッジ４５によって押されるため、購入者が商品をつかみ取ることができる。スロット１３から商品が取り出されると、スライド４２は、開始位置（最前方位置）に戻り、硬貨受入機構３０も開始位置に戻るため、硬貨スロット３１に硬貨を挿入できる状態になり、再度、商品の払い出しが可能になる。
【００３３】
マガジン２０内の最後の商品が払い出されると、フィンガ７６の端部に形成されたフック７６ａがスライド４２の上側部４４内の開口部４４ｂに落ちる。フック７６ａは、図３に示されているように、その端部が中空部４２ａに部分的にはまるため、スライド４２が移動不可能になり、連結ロッド３８、クランクシャフトギア３６がロックされる。従って、ドライブギア３４もロックされる。つまり、硬貨受入機構３０の回転動作ができない状態になる。スライド４２は、最前方位置に到達する寸前でロックされるため、硬貨スロット３１は、露出しているが、完全に利用可能な状態になっていない。つまり、購入者は、硬貨を硬貨受入機構３０に挿入することはできない。また、硬貨スロット３１が開始位置に戻っていなければ、装置のサービススタッフにとって、商品マガジン２０が空になっていることが一目瞭然である。
【００３４】
マガジンに商品を補充する際には、サービススタッフは、蓋１５、フロントパネル１６ａを取り外した後、マガジン２０から重り７０を取り外す。サービススタッフは、マガジン２０内に新しい商品を積み重ねる。サービススタッフは、必要であれば、商品の厚さの変更に合わせてストリッパプレート５０の高さ調節を行って、積み重ねられた商品の上に重り７０を載せる。フロントパネル１６ａをはめた後、蓋１５を閉めてロックする。サービススタッフが金銭収納部を開ける場合には、ロック９２を回転させて解除する。ロック９２が解除されると、ラッチ９２ａ、９４ｂ、９６ｂがハウジング１２のベースからはずれてドア８０を取りはずすことができる。現金回収ボックスの硬貨を回収した後、再びドア８０をはめる。
【００３５】
本発明の様々な実施の形態についての詳細な説明を例示的に示したが、当業者であれば、発明の範囲から逸脱することなく、様々な改変、変形を行うことができることが理解できるであろう。このような改変、変形の全ては、付随する請求項の範囲に包含される限り、本発明に含まれる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の装置を示す斜視図である。
【図２】商品収容部の平面図である。
【図３】一個の商品マガジンの中心に沿った縦断面図である。
【図４】スライドの正面図である。
【図５】スライドの上半分を示す底面図である。
【図６】スライドの下半分を示す平面図である。
【図７】金銭収容部のドアを示す背面図である。
【図８】商品収容部のフロアの裏側を示す分解斜視図である。
【符号の説明】
１０…装置 １２…ハウジング
１３…スロット １４…金銭収容部
１５…蓋 １６…商品収容部
１６ａ…フロントパネル １６ｂ…フレーム部材
１８…フロア １９…出口保護バー
２０…マガジン ２２、２４、２６、２８…壁部
２３…タブ ３０…硬貨受入機構
３１…硬貨スロット ３２…ハンドル
３４…ドライブギア ３６…クランクシャフトギア
３６ａ…シャフト ３６ｂ…ブッシュ
３７…クランクシャフト ３８…連結ロッド
３８ａ、３８ｂ…端部 ４０…払出機構
４２…スライド ４３…スロット
４２ａ…中空部 ４４…上側部
４４ａ、４６ａ…突出部 ４４ｂ…開口部
４５…エッジ ４５ａ…レッジ
４６…下側部 ４９…空間
５０…ストリッパプレート ６０…保護フラップ
６０ａ…リッジ ６２…ブラケット
６４…溝 ７０…重り
７２…ボディ ７４…フロア
７６…フィンガ ７６ａ…フック
８０…ドア ８２…タブ
９０…ドアロック機構 ９２…ロック
９２ａ、９４ｂ、９６ｂ…ラッチ ９２ｂ…カム
９３…圧縮ばね ９４、９６…ロッカー
９４ａ、９６ａ…カムアーム １００…レバー
１０２…テール端部 １０８…カム
Claims (10)
- 商品を積み重ねて収容するマガジンが設けられる商品収容部と、
ハンドルによって回転させることが可能なドライブギアを有する硬貨受入機構と、
払出機構と、
可動フィンガを有し、前記積み重ねられた商品の上に載せられる重錘とを含む扁平な商品の自動販売機であって、
前記商品収容部は、フロアと、当該フロアに取り付けられた前壁部とを含み、前記商品収容部には、前記積み重ねられた商品のうち、一番下の商品だけを通過させる空間が形成され、
前記払出機構は、スライドと、前記ドライブギアに接続されたクランクシャフトギアと、前記スライドに接続されたクランクシャフトとを含み、
前記スライドは、前記ドライブギアの回転により、前記一番下の商品と係合する係合位置と、前記係合位置の前方にある開始位置との間を移動し、
前記ハンドルの回転により、前記スライドを前記開始位置から前記係合位置に移動させ、前記スライドを前記一番下の商品と係合させた後、前記スライドを前記開始位置に戻すことによって前記一番下の商品が前記空間から押し出され、
前記マガジン内の最後の商品が払い出される際、前記フィンガが前記スライドと係合し、前記スライドを所定のロック位置にロックし、前記硬貨受入機構の回転を阻止することを特徴とする扁平な商品の自動販売機。 - 請求項１記載の自動販売機において、
前記所定のロック位置は、前記硬貨受入機構の開始位置の手前に位置し、前記スライドがロックされているときには、前記硬貨受入機構内の硬貨スロットに硬貨を挿入不能とすることを特徴とする扁平な商品の自動販売機。 - 請求項１記載の自動販売機において、
複数のマガジンが存在し、マガジンの各々には、対応する硬貨受入機構と払出機構とが設けられていることを特徴とする扁平な商品の自動販売機。 - 商品を積み重ねて収容するマガジンが設けられる商品収容部と、
ハンドルによって回転させることが可能なドライブギアを有する硬貨受入機構と、
払出機構と、
フラップと、
を含む扁平な商品の自動販売機であって、
前記商品収容部は、フロアと、当該フロアに取り付けられた前壁部とを含み、前記商品収容部には、前記積み重ねられた商品のうち、一番下の商品だけを通過させる空間が形成され、
前記払出機構は、スライドと、前記ドライブギアに接続されたクランクシャフトギアと、前記スライドに接続されたクランクシャフトとを含み、
前記スライドは、前記ドライブギアの回転により、前記一番下の商品と係合する係合位置と、前記係合位置の前方にある開始位置との間を移動し、
前記ハンドルの回転により、前記スライドを前記開始位置から前記係合位置に移動させ、前記スライドを前記一番下の商品と係合させた後、前記スライドを前記開始位置に戻すことによって前記一番下の商品が前記空間から押し出され、
前記フラップは、前記空間に面して設けられ、前記商品収容部の前記フロアを閉鎖する閉位置と、前記空間を当該払出機の外部に露呈させる開位置との間で回動可能であり、前記一番下の商品が前記空間から押し出されることによって、前記フラップが前記閉位置から前記開位置に持ち上がることを特徴とする扁平な商品の自動販売機。 - 請求項４記載の自動販売機において、
前記フラップが前記フロアに沿って形成された溝部内に存在することを特徴とする扁平な商品の自動販売機。 - 請求項４記載の自動販売機において、
前記マガジンの前記前壁部に対して工具による力が加えられることを防ぐために、前記フラップに長尺なリッジが設けられることを特徴とする扁平な商品の自動販売機。 - 請求項４記載の自動販売機において、
複数のマガジンが存在し、マガジンの各々には、対応する硬貨受入機構と払出機構とが設けられていることを特徴とする扁平な商品の自動販売機。 - 商品を積み重ねて収容するマガジンが設けられる商品収容部と、
ハンドルによって回転させることが可能なドライブギアを有する硬貨受入機構と、
払出機構と、
着脱可能な出口保護バー（removable threshold bar）とを含む扁平な商品の払出機であって、
前記商品収容部は、フロアと、当該フロアに取り付けられた前壁部とを含み、
前記商品収容部には、前記積み重ねられた商品のうち、一番下の商品だけを通過させる空間が形成され、
前記払出機構は、スライドと、前記ドライブギアに接続されたクランクシャフトギアと、前記スライドに接続されたクランクシャフトとを含み、
前記ドライブギアの回転により、前記スライドは、前記一番下の商品と係合する係合位置と、前記係合位置の前方にある開始位置との間を移動し、
前記ハンドルの回転により、前記スライドを前記開始位置から前記係合位置に移動させ、前記スライドを前記一番下の商品と係合させた後、前記スライドを前記開始位置に戻すことによって前記一番下の商品が前記空間から押し出され、
前記出口保護バーは、前記空間に対して位置を合わせて設けられたスロットを有することを特徴とする扁平な商品の自動販売機。 - 請求項８記載の自動販売機において、
前記出口保護バーには、上側端部に沿って溝が形成され、当該溝に前記商品収容部のフロントパネルが嵌め込まれることを特徴とする扁平な商品の自動販売機。 - 請求項８記載の自動販売機において、
複数のマガジンが存在し、マガジンの各々には、対応する硬貨受入機構と払出機構とが設けられていることを特徴とする扁平な商品の自動販売機。
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