JP4052334B2 - 自動販売機の商品搬出装置 - Google Patents

Description

本発明は、葉書，封筒（ポスタルグッズ）などの紙葉商品を販売対象とする自動販売機の商品搬出装置に関する。

頭記の商品搬出装置として、多数枚を積み重ねて箱形の収納庫に収容した商品を繰出しローラの駆動により１枚ずつ瀬切りして前方へ払出すようにしたローラ繰出し式商品搬出装置が公知である。

ここで、前記商品搬出装置の従来構成を図６，図７に示す。図６は多数枚を積み重ねて収納庫１に収容した商品２を収納庫１の底面側に配した繰出しローラ３と商品２を上方から押さえ込む押圧体（重鎮）４の間に挟み込み、繰出しローラ３の駆動により商品１を１枚ずつ瀬切りして前方へ払出し、シュータなどを経て自動販売機の商品取出口に搬出すようにしたものである。

ここで、前記の繰出しローラ３はその周面一部が収納庫１の底壁１ａの中央に開口した窓穴を通じて庫内側に突き出しており、一方向クラッチを介して図示されてないベンドモータに連結されている。なお、１ｂは商品搬出口、５は商品搬出口１ｂに取付けた商品瀬切り用のゴム板、６は商品搬出口１ｂの前方に配置した補助ローラ組、７は収納庫１の前面に配して前記補助ローラ組６を装備した商品補給用の扉、８は収納庫内の商品数量が所定残量になったことを検知するニアエンド検知機構であり、該ニアエンド検知機構８はホトインタラプタ（発光素子と受光素子を組合せた光電スイッチ）８ａと、押圧体４に連結したアクチュエータ（ホトインタラプタ８ａの遮光シャッタ板）８ｂとの組合せからなる。

かかる構成の商品搬出動作は周知の通りであり、収納庫１に多数枚を積み重ねて収納した商品２が押圧体４の荷重を受けて繰出しローラ３の上に押しつけられている。そして、販売指令に基づいて繰出しローラ３，および補助ローラ組６を駆動すると、最下位に並ぶ商品２が繰出しローラ３との間に働く摩擦搬送力により矢印Ｐ方向に繰出され、商品２の先端が商品搬出口１ｂを通過すると補助ローラ組６に受け継がれて前方に搬出される。また、販売の進行に伴って商品２の在庫数量が減少するとこれに合わせて押圧体４が下降移動し、商品２の在庫数量があらかじめ設定した所定残量になると、押圧体４に取付けたアクチュエータ８ｂがホトインタラプタ８ａを光路を遮光する。これにより、ホトインタラプタ８ａがニアエンドを検知し、制御部から商品補給を促すアラーム信号を出力する。

また、商品２を補給する場合には、扉７を開放した上で押圧体４を手動操作により上方に引き上げて待機位置に係止保持し、この状態で前方から商品２の束を挿入する。その後に、押圧体４を販売位置に戻し、さらに扉７を閉じて販売を再開する。

一方、図７に示す商品搬出装置は、図６の構成とは逆に、収納庫１に収容した商品２をその上面側に配した繰出しローラ３と下面側に配して上方へばね（圧縮ばね）９ａで付勢された押圧体兼用の商品台９との間に挟み込み、繰出しローラ３の駆動により最上位に並ぶ商品２を１枚ずつ瀬切りして前方へ払出すようにしたものであり、ニアエンド検知機構８として、収納庫１の背後に配したホトインタラプタ８ａと、商品台９に連結して収納庫１の背後に引出したアクチュエータ（遮光シャッタ板）８ｂを装備している。

この構成では、商品販売の進行に連れて商品台９が上昇移動し、商品２の在庫数量があらかじめ設定した所定残量になると、商品台９に取付けたアクチュエータ８ｂがホトインタラプタ８ａを光路を遮光する。これにより、ホトインタラプタ８ａがニアエンド状態を検知し、制御部から商品補給を促すアラーム信号を出力する。
特開平１０−２９３８８２号公報

ところで、前記した従来構成の商品搬出装置では、商品搬出動作，商品補給性，およびニアエンド検知動作の信頼性面で次記のような問題点がある。

（１）葉書などの紙葉商品は湿気などにより反りが生じことが多く、図２で示すように収納庫１に積層収納した状態で商品２が凸状の反ると、押圧体４の荷重Ｗが平坦な収納庫底壁１ａの上に載置した商品２の前後端に集中して商品２の中央部が底壁１ａから浮き上がり、底壁１ａのほぼ中央に位置している繰出しローラ３への商品２の押圧力が小さくなる。このために、販売動作時に繰出しローラ３とこれに接する商品２との間に十分な摩擦力が働かずに繰出しローラ３がスリップ，空回りし、その結果として商品２の搬出動作が円滑に行われなくなる。

（２）図６に示した商品搬出装置で、商品２の補給時に待機位置に引き上げた押圧体４を販売位置に戻すのを忘れて販売を再開すると、販売動作時には押圧体４の荷重が加わらず、このために繰出しローラ３がスリップして商品２が正常に搬出されなくなる。

（３）従来の商品搬出装置では、ニアエンド検知手段として一般にホトインタラプタ８ａを採用してためにそのドライブ回路，電源を含めたコストが嵩む。かかる点、ホトインタラプタの代わりにマイクロスイッチを採用すれば特別なドライブ回路も不要で制御回路を含めたコストの低減化が図れるが、マイクロスイッチを採用するにはその接点保護の面からも商品搬出動作時の振動などでスイッチのチャタリングを防ぐ特別な工夫が必要となる。

本発明は上記の点に鑑みなされたものであり、その目的は前記課題を解決し、商品搬出動作，商品補給操作，およびニアエンド検知機能面で高い信頼性が得られにように改良した紙葉商品販売用の自動販売機の商品搬出装置を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明によれば商品搬出装置を次記のように構成するものとする。

多数枚を積み重ねて収納庫に収容した商品をその上面側に配した繰出しローラと下面側に配して上方へばね付勢された押圧体兼用の商品台との間に挟み込み、繰出しローラの駆動により商品を１枚ずつ瀬切りして前方へ払出すようにした商品搬出装置において、前記商品台に連繋させたスイッチアクチュエータを備え、商品台の昇降移動により前記スイッチアクチュエータを介して収納庫内の商品の数量が所定残量になったことを検知するニアエンド検知用マイクロスイッチを開閉操作するように構成するものとし、具体的にはスイッチアクチュエータを商品台に連結した駆動アームとオフセット間隙を介して係合し合う反転駆動ばね付きの揺動カムとなし、該揺動カムに対向してマイクロスイッチを配置する。

かかる構成により、商品の補給，販売進行に対応して上下移動する商品台を商品残量の検知体として、商品のニアエンド状態をマイクロスイッチで検知することができ、しかもそのスイッチアクチュエータを前記のように反転駆動ばね付きの揺動カムで構成することにより、販売動作時に振動などが加わっても、接点のチャタリングを伴うことなくスイッチをそのときの動作状態に保持させることができて高い信頼性が得られる。

以上述べたように、本発明の構成により次記の効果を奏する。

商品の補給，販売進行に対応して上下移動する商品台を商品残量の検知体として、商品のニアエンド状態をマイクロスイッチで的確に検知することができ、しかもそのスイッチアクチュエータを反転駆動ばね付きの揺動カムで構成することにより、販売動作時に振動などが加わっても、接点のチャタリングを伴うことなくスイッチをそのときの動作状態に保持させることができて高い信頼性が得られる。

以下、本発明の実施の形態を図示の実施例に基づいて説明する。なお、各実施例の図中で図６，図７に対応する同一部材には同じ符号を付してその説明は省略する。

〔実施例１〕
図１は本発明の実施例１を示すものである。この実施例においては、収納庫１の底壁１ａの後部域を下向きに傾斜させ、繰出しローラ３を配置した庫内の中央域と後端との間に段差ΔＨの凹所１ｃを形成している。

なお、前記の凹所面域は図示実施例のように底壁１ａが平坦面である必要はなく、凸面状に湾曲形成してもよい。また、底壁１ａの後部域のみならず繰出しローラ３を挟んで前部域も下向きに傾斜させて凹所を形成するように底壁１ａを凸状にしてもよい。

かかる構成によれば、収納庫内に積層収納した商品２が凸状に反った場合でも、商品２の反りを前記した凹所１ｃに逃がすことかでき、これにより押圧体４の荷重Ｗを受けて最下位に並ぶ商品２の下面が繰出しローラ３の周面へ確実に加圧接触するようになる。

したがって、収納庫１に積層収納した商品２に図示のような凸状の反りが生じている場合でも、販売動作時には繰出しローラ３の摩擦搬送力が商品２へ確実に伝達されて安定した商品搬出動作が確保できる。

〔実施例２〕
図３，図４は本発明の実施例２を示すものである。この実施例においては、収納庫１の前面に配した扉７が、その下端側に備えた支軸７ａを支点として手動により矢印方向に開閉する扉としてなる。また、収納庫１の側方には下端を支軸１０に軸支した揺動アーム１１が斜め姿勢に配置されており、該アーム１１の上端と収納庫内に配した押圧体４との間が収納庫側壁に開口した円弧状の長溝（図示せず）を通してピン結合されている。さらに、前記扉７の下端に軸支連結して後方に引出したリンク１２と揺動アーム１１との間がリンク１２の長溝１２ａ，揺動アーム１１の中間に取付けた連結ピン１１ａを介して相互に連繋されている。

ここで、図３（ａ）は扉７を閉じた商品販売中の状態を表しており、揺動アーム１１はリンク１２の拘束を受けることなく、押圧体４が商品２の上に載って下方に押圧している。また、図３（ｂ）は扉７を開放した商品補給時の状態を表しており、扉７を水平姿勢になるまで倒して開放すると、リンク１２が連結ピン１１ａを介して揺動アーム１１を時計方向に押し込み、これに従動して押圧体４が商品補給位置Ａに引き上げられる。なお、この商品補給位置Ａは、収納庫１に収納する商品２の最大数量に対応する高さＢよりも高い位置に定めている。

これにより、商品補給時に扉７を開放すれば、商品補給位置Ａに後退した押圧体４と収納庫１の底壁との間に所定枚数の商品２を収納する間隔が確保される。また、商品２の補給後に扉７を閉じると、これに連動してリンク１２による揺動アーム１１の拘束が解けて押圧体４が待機位置から自動的に下降して商品２の上に載るようになる。したがって、商品補給後に押圧体４を販売位置に戻すのを忘れるといった操作ミスが未然に防げる。

一方、前記した揺動アーム１２の下端側に並置して支軸１０と同軸上に後記するニアエンド検知用マイクロスイッチのスイッチアクチュエータ１３が設けてある。このスイッチアクチュエータ１３はＣ字形の揺動カムであって、揺動アーム１２に取付けた駆動ピン１２ｂとオフセット間隙を介して係合し合い、かつ前記支軸１０と偏芯して固定側との間に張架した反転駆動ばね（引っ張りばね）１４でアクチュエータ１３を時計方向，もしくは反時計方向に回転するようばね付勢している。そして、ニアエンド検知用マイクロスイッチ１５の開閉レバー１５ａがアクチュエータ１３のカム面に対向している。

ここで、前記アクチュエータ１３，およびマイクロスイッチ１５のＯＮ，ＯＦＦ動作を図４（ａ）〜（ｃ）で説明する。図４（ａ）の状態では、反転駆動ばね１４のばね力でアクチュエータ１３が支軸１０を支点に時計方向に回転し、これによりマイクロスイッチ１５はＯＦＦとなる。この状態から揺動レバー１１が反時計方向に傾動すると、駆動ピン１１ｂがアクチュエータ１３を押して反時計方向に回す。そして、アクチュエータ１３が図４（ｂ）に示す位置まで押されると、アクチュエータ１３のカム面がマイクロスイッチ１５の開閉レバー１５ａを押してスイッチがＯＦＦからＯＮになり、同時に反転駆動ばね１４のばね力がデッドポイントを超えてアクチュエータ１３が反時計方向に反転駆動される。これにより、アクチュエータ１３が瞬時に図４（ｃ）に示すスイッチＯＮの保持状態に移行する。また、図４（ｃ）の状態から揺動レバー１１を時計方向に揺動させると、駆動ピン１１ａを介してアクチュエータ１３が時計方向に回転し、その過程で反転駆動ばね１４がデッドポイントを超えると、アクチュエータ１３が瞬時に反転動作して図４（ａ）の状態に移行する。

また、図３に戻って商品搬出装置のニアエンド検知動作について説明する。まず、図３（ｂ）で示すように商品補給時に扉７を開放すると、揺動レバー１１が時計方向に揺動し、これに従動してマイクロスイッチ１５がＯＦＦとなる（図４（ａ）参照）。ここで、収納庫１に商品２を補給して扉７を閉じると、押圧体４が図３（ａ）に示す販売位置に復帰する。

そして、商品の販売進行に連れて商品２の在庫数量が減少すると、これに合わせて押圧体４が下降移動する。ここで、商品の在庫数量があらかじめ設定した所定残量にまで減少すると押圧体４が図３（ｃ）のニアエンド位置Ｃに到達するとともに、同時にアクチュエータ１３は図４（ｂ）の状態を経て図４（ｃ）の状態に反転動作する。これにより、マイクロスイッチ１５がＯＮの状態に保持される。したがって、この状態になると以降の販売動作に伴う振動などが加わってもマイクロスイッチ１５がチャタリングを誘発することがなく、商品２が売り切れて次回の商品補給を行うまでマイクロスイッチ１５はＯＮの状態を維持する。

〔実施例３〕
図５（ａ）〜（ｃ）は本発明のニアエンド検知機構の実施例を示すものである。

この実施例においては、図７の商品搬出装置に採用したホトインタラプタ８ａに代えて先記の実施例２と同様にマイクロスイッチ１５が使用されており、このマイクロスイッチ１５のスイッチアクチュエータが次のように構成されている。すなわち、図５で示すようにスイッチアクチュエータ１６は、多角形状のボス部１６ａ、ボス部からＶ字形に突出したリブ部１６ｂ-1，１６ｂ-2、マイクロスイッチ１５の操作レバー１５ａに対向するカム部１６ｃを形成して軸１６ｄに軸支されており、かつボス部１６ａを背後から取付座１７ａに取り付けた反転駆動ばね（板ばね）１７で押圧している。そして、商品台９（図７参照）に連結した駆動アーム１８が前記したＶ字形リブ部１６ｃの間に側方から嵌入している。

次に、前記構成になるスイッチアクチュエータ１６の動作について説明する。まず、図５（ａ）は商品補給時，ないし商品の在庫数量が十分に残っていて商品台９が下降している状態を表しており、アクチュエータ１６はボス部１６ａが反転駆動ばね１７のばね力に押されて図示の位置で拘束保持されている。したがって、この状態ではカム部１６ｃがマイクロスイッチ１５の操作レバー１５ａから離脱していてスイッチはＯＦＦである。なお、この状態では駆動アーム１８がアクチュエータ１６の各リブ部１６ｂ−１，１６ｂ−１とオフセット間隙を隔てて対向している。

そして図５（ａ）の状態から商品販売の進行に連れて商品の在庫数量が減少すると、これに合わせて図７で述べたように商品台９が上昇移動するとともに、その過程で駆動アーム１８がアクチュエータ１６のリブ部１６ｂ−１を突き上げて時計方向に回転させる。

ここで、商品の在庫数量があらかじめ設定した所定残量にまで減少して駆動レバー１８が図５（ｂ）のニアエンド位置Ｃに到達すると、アクチュエータ１６は図５（ｂ）の状態を経た後、反転駆動ばね１８のばね力で図５（ｃ）の状態に反転動作する。これにより、カム部１６ｃがマイクロスイッチ１５の操作レバー１５ａを押してスイッチをＯＮにするとともに、アクチュエータ１６は反転駆動ばね１８のばね力でこの位置に拘束保持される。したがって、この状態になると以降の販売動作に伴う振動などが加わってもマイクロスイッチ１５がチャタリングを誘発することがなく、商品が売り切れて次回の商品補給を行うまでマイクロスイッチ１５はＯＮの状態を維持する。

また、商品補給に際して商品台９を下降させると、駆動アーム１８がアクチュエータ１６のリブ部１６ｂ-2を押し下げてアクチュエータ１６が反時計方向に反転し、再び図５（ａ）の初期状態に復帰する。

本発明の実施例１に対応する商品搬出装置の構成断面図 図１と対比して表した従来の商品搬出装置の構成，および収納商品の反りに起因する搬出トラブルの説明図 本発明の実施例２に対応する商品搬出装置の構成，動作の説明図であり、（ａ）は定常販売時の状態，（ｂ）は商品補給時の扉開放状態，（ｃ）はニアエンドに至った状態を表す図 図３に示したマイクロスイッチ，およびスイッチアクチュエータの動作説明図であり、（ａ）はスイッチＯＦＦ，（ｂ）はスイッチＯＦＦ→ＯＮ，（ｃ）はスイッチＯＮの動作状態を表す図 本発明の実施例３に対応する商品搬出装置に組み込んだニアエンド検知機構の構成，動作の説明図であり、（ａ）は商品台が下降しているスイッチＯＦＦの状態，（ｂ）はニアエンドに至ったスイッチＯＦＦ→ＯＮの状態，（ｃ）はスイッチＯＮの状態を表す図 本発明の実施対象となるローラ繰り出し式商品搬出装置の従来構成図 図６と異なるローラ繰出し式商品搬出装置の従来構成図

符号の説明

１ 収納庫
１ａ 底壁
１ｂ 商品搬出口
１ｃ 凹所
２ 商品
３ 繰出しローラ
４ 押圧体
７ 扉
７ａ 支軸
９ 商品台
１０ 支軸
１１ 揺動アーム
１１ａ 駆動ピン
１２ リンク
１３，１６ スイッチアクチュエータ
１４，１７ 反転駆動ばね
１５ ニアエンド検知用のマイクロスイッチ

Claims (1)

1. 紙葉商品を販売対象とする自動販売機の商品搬出装置であり、多数枚を積み重ねて収納庫に収容した商品をその上面側に配した繰出しローラと下面側に配して上方へばね付勢された押圧体兼用の商品台との間に挟み込み、繰出しローラの駆動により商品を１枚ずつ瀬切りして前方へ払出すようにしたものにおいて、商品台に連結した駆動アームと、前記商品台に連繋させ、前記駆動アームとオフセット間隙を介して係合し合う反転駆動ばね付きの揺動カムからなるスイッチアクチュエータとを備え、前記揺動カムに対向してニアエンド検知用マイクロスイッチを配置し、商品台の昇降移動により前記駆動アームにて前記揺動カムを突き上げて収納庫内の商品の数量が所定残量になったことを検知する前記ニアエンド検知用マイクロスイッチを開閉操作するようにしたことを特徴とする自動販売機の商品搬出装置。

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