JP4088432B2 - 自動販売機 - Google Patents
自動販売機 Download PDFInfo
- Publication number
- JP4088432B2 JP4088432B2 JP2001274734A JP2001274734A JP4088432B2 JP 4088432 B2 JP4088432 B2 JP 4088432B2 JP 2001274734 A JP2001274734 A JP 2001274734A JP 2001274734 A JP2001274734 A JP 2001274734A JP 4088432 B2 JP4088432 B2 JP 4088432B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- product
- gear
- column
- bucket
- drive
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、缶、ビン、ペットボトルまたは紙パック等に封入された飲料、或いはカップ等の所定の容器に収容された乳製品や菓子等、多様な形状及び大きさを有する商品を販売可能な自動販売機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の自動販売機としては、例えば特開２０００−８２１７１公報に記載されているように、前面下部に商品取出口を有する自動販売機本体と、自動販売機本体の幅方向及び上下方向に配列された複数の商品コラムと、各商品コラムの前方に自動販売機本体の幅方向及び上下方向に移動可能に配置された商品バケットと、商品バケットを自動販売機本体の幅方向及び上下方向に移動させる移動機構とを備えたものが知られている。
【０００３】
この自動販売機では、商品が選択されると、移動機構によって商品バケットが選択商品に対応する商品コラムまで移動するとともに、商品コラムの商品が押出部材によって後方から押圧されて商品バケット内に搬出され、商品を受容した商品バケットが移動機構によって商品取出口まで移動し、商品バケットの商品が商品取出口に搬出されるようになっている。
【０００４】
また、前記自動販売機においては、各商品コラムに前記押出部材と連動する歯車がそれぞれ設けられ、商品バケットには商品コラムの歯車に噛合可能な歯車及びこれを駆動するモータが設けられている。即ち、商品バケットが任意の商品コラムに移動すると、商品バケット側の歯車が商品コラム側の歯車に噛合し、商品バケット側のモータによって商品コラム側の歯車が回転するようになっている。また、商品バケット側の歯車は、商品バケットが任意の商品コラムまで移動すると、商品コラム側の歯車と噛合するように商品コラム側に移動し、商品バケットが商品コラムから他の位置へ移動する際は、商品バケット側の歯車が商品コラム側の歯車から離れるように商品バケット側に移動するようになっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記自動販売機では、商品コラム側の歯車と商品バケット側の歯車とが一回の商品搬出動作ごとに噛み合うことから、商品バケット側の歯車が商品コラム側の歯車との噛合位置まで移動した際、商品コラム側の歯車に対して相対的な回転を生じながら噛み合うと、商品バケット側の歯車の回転によって商品コラム側の歯車が回転する場合がある。また、商品を搬出した後、商品バケット側の歯車が商品コラム側の歯車から分離する際に相対的な回転を生じている場合も同様である。このような場合、商品コラムに収納された商品の位置が歯車の噛合または分離によって変動し、商品コラムから複数の商品が誤って搬出されるおそれがあった。
【０００６】
本発明は前記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、商品受容体側の歯車が商品コラム側の歯車と噛合または分離する際、商品コラムに収納された商品が位置変動を生ずることのない自動販売機を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は前記目的を達成するために、請求項１では、所定位置に商品取出口を有する自動販売機本体と、自動販売機本体の幅方向及び上下方向の少なくとも一方向に配列された複数の商品コラムと、各商品コラムにそれぞれ設けられ、商品コラム内の商品を所定方向に搬出する商品搬出機構と、各商品コラムから搬出される商品を受容可能な商品受容体と、商品受容体を各商品コラムの配列方向に移動させる移動機構とを備え、移動機構によって商品受容体を任意の商品コラムまで移動させ、商品搬出機構によって商品コラム内の商品を商品受容体内に搬出し、商品を受容した商品受容体を移動機構によって商品取出口まで移動させるようにした自動販売機において、前記各商品コラムに商品搬出機構を駆動する歯車を設けるとともに、商品受容体には、商品コラムの歯車に噛合可能な駆動歯車と、駆動歯車に一端側から順次噛み合う偶数個の中間歯車と、各中間歯車を介して駆動歯車を回転させる第１の駆動手段と、駆動歯車及び各中間歯車をそれぞれ回動自在に支持する支持部材と、支持部材を他端側の中間歯車と同一の支点を中心に回動させることにより駆動歯車を商品コラムの歯車との噛合位置まで移動させる第２の駆動手段とを設け、駆動歯車及び各中間歯車を互いに同一径の同一歯数の歯車によって形成している。
【０００８】
これにより、駆動歯車及び偶数個の中間歯車が互いに同一径の同一歯数の歯車によって形成されていることから、支持部材が他端側の中間歯車を中心に回動しても駆動歯車が商品コラム側の歯車に対して相対的な回転を生ずることがなく、駆動歯車と商品コラム側の歯車とを噛合または分離する際、商品コラム側の歯車が回転して商品コラムに収納された商品が位置変動を生ずることがない。
【０００９】
また、請求項２では、請求項１記載の自動販売機において、前記支持部材を他端側の中間歯車を中心に第２の駆動手段に対して相対的に回動可能に設けるとともに、支持部材を駆動歯車と商品コラムの歯車との噛合方向に付勢する付勢手段を備えている。
【００１０】
これにより、請求項１の作用に加え、駆動歯車が商品コラム側の歯車に噛合する際、駆動歯車が商品コラム側の歯車に押し付けられて支持部材に過剰な反力が生じた場合、付勢手段に抗して支持部材が第２の駆動手段側に対する相対的な回動が許容されることから、商品受容体の停止位置に誤差がある場合でも、駆動歯車を商品コラム側の歯車に適正な押圧力で噛合させることができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
図１乃至図２２は本発明の一実施形態を示すものである。本実施形態の自動販売機は、前面の一部を透明に形成された自動販売機本体１０と、自動販売機本体１０の幅方向及び上下方向に配列された複数の商品コラム２０と、各商品コラム２０にそれぞれ設けられた商品搬出機構３０と、各商品コラム２０から搬出される商品Ａを受容可能な商品受容体としての商品バケット４０と、商品バケット４０を各商品コラム２０の配列方向に移動させるバケット移動機構８０とから構成されている。
【００１２】
自動販売機本体１０は前面の下部を除く部分を開口し、この開口部は透明のガラス板１０ａによって覆われている。自動販売機本体１０の前面下部には商品取出口１１が設けられ、前面の一側面側には紙幣投入口１２、硬貨投入口１３、金額表示部１４、硬貨返却口１５及び商品選択操作部１６が設けられている。尚、自動販売機本体１０の内部は、販売商品の種類に応じて所定の温度に冷却または加熱されるようになっていてもよいし、或いは常温のままであってもよい。また、自動販売機本体１０内に、商品バケット４０が当接すると、その一部が商品バケット４０と共に上方に移動可能な断熱性の仕切板を設け、この仕切板の上方及び下方をそれぞれ加熱及び冷却するようにしたものであってもよい。
【００１３】
各商品コラム２０は前後方向に延びるコラム本体２１を有し、それぞれ自動販売機本体１０に前方に引き出し可能に設けられている。尚、商品コラム２０の引き出し構造については詳細な説明は省略するが、例えば周知のスライドレール等を用いて構成することができる。商品コラム２０はコラム本体２１内を幅方向に仕切る仕切板２２を備え、仕切板２２はコラム本体２１内の幅方向中央に設けた基板２３に着脱自在に取付けられている。この場合、仕切板２２は商品コラム２０の幅方向任意の位置に取付けられるようになっている。また、各商品コラム２０は上下方向各段ごとにそれぞれ幅方向に延びる棚２４によって支持されており、各棚２４は自動販売機本体１０内の幅方向両側に立設した複数の支柱２５によって上下方向所定位置に固定されている。
【００１４】
商品搬出機構３０は各商品コラム２０にそれぞれ二つずつ設けられ、各商品搬出機構３０はコラム本体２１内に互いに幅方向に配置されている。各商品搬出機構３０は、コラム本体２１の前端側及び後端側にそれぞれ回動自在に取付けられた一対のプーリ３１と、各プーリ３１に巻き掛けられた無端状のベルト３２と、前端側のプーリ３１の回転軸に取付けられた歯車３３とからなり、ベルト３２の上面には商品Ａが載置されるようになっている。即ち、各商品コラム２０には、それぞれ仕切板２２を間にして商品Ａが二列ずつ収納されるようになっている。また、ベルト３２の所定位置には商品係止板３２ａが立設され、図４に示すようにベルト３２上には商品係止板３２ａを装置本体の後端側に位置させた状態で商品Ａが一列に載置される。即ち、商品Ａが搬出されると、商品係止板３２ａが商品Ａと共に前方に移動するようになっている。
【００１５】
更に、各商品コラム２０の一端側（商品搬出側）には、上下方向に移動可能な商品ガード２６が計２つずつ設けられ、各商品ガード２６は商品コラム２０の各商品搬出機構３０にそれぞれ対応して配置されている。商品ガード２６の一端側は商品コラム２０の幅方向に延び、その上面は平面状に形成されている。また、図６に示すように商品ガード２６の他端側は商品コラム２０の側方まで延び、それぞれ商品コラム２０の側面に設けた取付部材２７に上下方向に移動自在に支持されている。この場合、取付部材２７内には商品ガード２６を上方へ付勢するスプリング２８が設けられ、商品ガード２６はスプリング２８によって上方待機位置に保持されている。この場合、商品ガード２６の上方待機位置は商品コラム２０における商品Ａの搬出方向への落下を防止可能な位置になっている。また、商品ガード２６には商品バケット４０側に突出する係止部２６ａが設けられ、後述する商品バケット４０側の押下部材５０によって係止部２６ａを下方に押圧することにより、商品ガード２６が商品コラム２０側のベルト３２と商品バケット４０側のベルト６２との間に移動し、商品ガード２６の上面が各ベルト３２，６２の上面とほぼ同等の高さに位置するようになっている。
【００１６】
商品バケット４０は、図７に示すように互いに左右方向に間隔をおいて配置された一対の駆動ユニット４１を備え、各駆動ユニット４１は左右対称に形成され、それぞれ単独で動作することができるように構成されている。各駆動ユニット４１は、商品バケット４０の側壁をなすユニットケース４２と、各商品コラム２０の商品搬出機構３０を駆動する駆動歯車４３と、駆動歯車４３に噛み合う第１の歯車４４と、第１の歯車４４に噛み合う第２の歯車４５と、これらの歯車４３，４４，４５を支持する支持部材としてのアーム４６と、各歯車４４，４５及び他の複数の歯車４７を介して駆動歯車４３を回転させる第１のモータ４８とを備えている。即ち、各歯車４４，４５，４７及び第１のモータ４８によって第１の駆動手段が構成されている。尚、図７では一方の駆動ユニット４１の内部を現すため、ユニットケース４２の一部を省略してある。また、図８では第１のモータ４８及び各歯車４７を省略したが、これらは図８の反対側から見ると図９に示すように配列されている。各歯車４３，４４，４５は互いに同一の径及び同一の歯数を有し、それぞれアーム４６に回動自在に取付けられている。アーム４６はＬ字状に形成され、その一端側には駆動歯車４３が配置されている。また、アーム４６の他端側には第２の歯車４５が配置され、第２の歯車４５と駆動歯車４３との間には第１の歯車４４が配置されている。アーム４６は他端側を支軸４６ａを介してユニットケース４２に回動自在に取付けられ、第２の歯車４５と同一の支点を中心に回動するようになっている。また、図９に示すように第２の歯車４５には他方の駆動ユニット４１まで延びるシャフト４９の一端が連結され、シャフト４９の他端は他方の駆動ユニット４１の第２の歯車（図示せず）に連結されている。即ち、他方の駆動ユニット４１には第１のモータ４８及び一部の歯車４７に相当する駆動源は設けられておらず、一方の駆動ユニット４１のモータ４８によって各駆動ユニット４１の第２の歯車４５が互いにシャフト４９を介して同期して回転するようになっている。
【００１７】
また、駆動ユニット４１は、各商品コラム２０の商品ガード２６を下方に移動させる押下部材５０と、押下部材５０に噛み合う第１の歯車５１と、アーム４６及び第１の歯車５１に噛み合う揺動部材５２と、揺動部材５２に噛み合う第２の歯車５３と、第２の歯車５３に噛み合う第３の歯車５４と、第３の歯車５４に噛み合う第４の歯車５５と、第４の歯車５５と一体に回転する第５の歯車５６と、第５の歯車５６に噛み合う第６の歯車５７と、第６の歯車５７に噛み合う第７の歯車５８と、揺動部材５２及び各歯車５１、５３〜５８を介してアーム４６及び押下部材５０を駆動する第２のモータ５９とを備え、第７の歯車５８は第２のモータ５９の回転軸に取付けられている。即ち、揺動部材５２、各歯車５１、５３〜５８及び第２のモータ５９によって第２の駆動手段が構成されている。
【００１８】
押下部材５０は上端側に商品ガード２６に係止可能な係止部５０ａを有し、係止部５０ａをユニットケース４２の外部に突出させた状態で上下方向に移動自在に設けられている。即ち、押下部材５０は一側面の上端側及び下端側にそれぞれピン５０ｂを有し、各ピン５０ｂはユニットケース４２に設けられた第１及び第２の溝４２ａ，４２ｂにそれぞれ移動自在に係合している。この場合、上端側のピン５０ｂが係合する第１の溝４２ａの上端側は商品コラム２０の反対方向に斜め上方に延びるように形成されており、下端側のピン５０ｂが係合する第２の溝４２ｂは鉛直方向に延びるように形成されている。これにより、押下部材５０の下方の移動範囲では係止部５０ａがユニットケース４２から商品コラム２０側に突出した状態で上下動するが、上方の移動範囲では係止部５０ａが上方に移動するに従ってユニットケース４２側に移動し、最終的には係止部５０ａが商品バケット４０の一端面（商品コラム側２０の面）から突出しない位置まで移動するようになっている。また、押下部材５０は上下方向に延びるラック５０ｃを有し、ラック５０ｃには第１の歯車５１の外歯車５１ａ（ピニオン）が噛み合っている。
【００１９】
揺動部材５２は略扇形に形成され、支軸５２ａを介してユニットケース４２に回動自在に取付けられている。揺動部材５２には支軸５２ａを中心に扇状に形成された第１及び第２の扇状歯車５２ｂ，５２ｃが設けられ、第１の扇状歯車５２ｂは第１の歯車５１の内歯車５１ｂに噛み合い、第２の扇状歯車５２ｃは第２の歯車５３の内歯車５３ａに噛み合っている。揺動部材５２は支軸５２ａを中心に回動可能な可動部５２ｄを有し、可動部５２ｄはスプリング５２ｅによって所定位置に保持されている。これにより、可動部５２ｄはスプリング５２ｅに抗する外力を受けない限り揺動部材５２と一体に動作する。また、可動部５２ｄには第３の扇状歯車５２ｆが設けられ、第３の扇状歯車５２ｆはアーム４６の他端側に設けられた扇状歯車４６ｂに噛み合っている。第４の歯車５５は第５の歯車５６と同軸状に設けられたウォームギヤからなり、第３の歯車５４の内歯車５４ａ（ウォームホイール）に噛み合っている。また、第３の歯車５４の外歯車５４ｂは第２の歯車５３の外歯車５３ｂに噛み合っている。第４及び第５の歯車５５，５６は上下方向に延びる回転軸５５ａを有し、回転軸５５ａの上端面はユニットケース４２の上面から外部に露出している。また、回転軸５５ａの上端面にはネジの頭部と同様のドライバー係合用の溝５５ｂが設けられ、例えばプラスドライバーによって外部から任意に回動できるようになっている。
【００２０】
各駆動ユニット４１の間には互いに幅方向に並設された計２つの商品移送機構６０が配置され、各商品移送機構６０は各駆動ユニット４１によってそれぞれ駆動されるようになっている。商品移送機構６０は、商品バケット４０の前端側及び後端側にそれぞれ回動自在に取付けられた一対のプーリ６１と、各プーリ６１に巻き掛けられた無端状のベルト６２と、一方のプーリ６１の回転軸に取付けられた歯車６３とからなり、ベルト６２の上面には商品Ａが載置されるようになっている。各駆動ユニット４１は、プーリ６１の歯車６３に噛み合う第１の歯車６４と、第１の歯車６４に噛み合う第２の歯車６５と、第２の歯車６５に噛み合う第３の歯車６６と、第３の歯車６６に噛み合う第４の歯車６７と、各歯車６３〜６７を介してプーリ６１を駆動する第３のモータ６８とを備え、第４の歯車６７は第３のモータ６８の回転軸に取付けられている。この場合、第３のモータ６８の回転速度は、商品移送機構６０のベルト６２の搬送速度が商品コラム２０側のベルト３２よりも約１．５倍程度速くなるように設定されている。更に、ベルト６２は、表面が商品コラム２０側のベルト３２よりも摩擦係数の大きい材質からなる。
【００２１】
また、各駆動ユニット４１は、商品バケット４０に収容した商品の落下を防止する商品ガード７０を備えている。商品ガード７０は、一端側が商品バケット４０の幅方向に延びる板状の部材からなり、駆動ユニット４１に上下方向に移動自在に取付けられている。即ち、商品ガード７０の他端側には互いに上下配置された計２つのピン７０ａが設けられ、各ピン７０ａはユニットケース４２に設けられた長孔４２ｃに移動自在に挿入されている。各ピン７０ａはユニットケース４２内に配置された補助板７１に連結され、補助板７１によって商品ガード７０が長孔４２ｃから脱落しないようになっている。また、上方のピン７０ａはユニットケース４２内の揺動部材５２に連結され、揺動部材５２の揺動によって商品ガード７０が長孔４２ｃに沿って上下動するようになっている。この場合、長孔４２ｃの上端側及び下端側はそれぞれ鉛直方向に延びるように形成され、その中間部分は商品コラム２０の反対方向に斜め上方に延びるように形成されている。
【００２２】
更に、各駆動ユニット４１は、商品バケット４０内の商品Ａを検知する第１乃至第３のセンサ７２，７３，７４を備えている。各センサ７２，７３，７４は各駆動ユニット４１の間で対向する光センサからなり、第１及び第２のセンサ７２，７３はそれぞれ商品バケット４０の一端側（商品コラム２０側）に配置され、第３のセンサ７４は商品バケット４０の他端側（商品コラム２０の反対側）に配置されている。この場合、第１及び第３のセンサ７２，７４はそれぞれ商品移送機構６０の上面に近接した高さ位置（例えば、ベルト６２の上面から１ｃｍ程度上方）に設けられ、第２のセンサ７３は第１のセンサ７２よりも上方の位置（例えば、ベルト６２の上面から数ｃｍ程度上方）に設けられている。
【００２３】
各駆動ユニット４１内には揺動部材５２に接触するマイクロスイッチ７５が設けられ、マイクロスイッチ７５によって揺動部材５２の位置を検知することにより、アーム４６及び押下部材５０をそれぞれ所定位置で停止させるようになっている。また、商品バケット４０の上部他端側には商品バケット４０の幅方向に延びる補強部材７６が設けられ、補強部材７６は各駆動ユニット４１の上端同士を連結するように取付けられている。
【００２４】
バケット移動機構８０は、商品バケット４０を幅方向に移動させる第１の駆動部８１と、第１の駆動部８１を上下方向に移動させる一対の第２の駆動部８２とからなり、各第２の駆動部８２は自動販売機１０内の幅方向両側にそれぞれ配置されている。第１の駆動部８１は商品バケット４０を移動自在に支持する上下一対のガイドレール８１ａ，８１ｂと、商品バケット４０を移動させるモータ（図示せず）とからなり、上方のガイドレール８１ａは商品バケット４０の上端に取付けられたローラ７７に接触するようになっている。また、第２の駆動部８２は、第１の駆動部８１を移動自在に支持するガイドレール８２ａと、第１の駆動部８１を移動させるモータ（図示せず）とから構成されている。このバケット移動機構８０では、光センサ等からなる位置検知手段またはモータのパルス検知手段等によって各商品コラム２０の幅方向及び上下方向の位置を検知することにより、商品バケット４０を各駆動部８１，８２によって任意の商品コラム２０または商品取出口１１まで移動させるようになっている。
【００２５】
以上のように構成された自動販売機においては、金銭の投入及び商品の選択が行われると、商品バケット４０がバケット移動機構８０によって選択商品に対応する商品コラム２０まで移動し、商品バケット４０の駆動ユニット４１が作動する。その際、商品バケット４０が商品コラム２０まで移動すると、商品バケット４０側のベルト６２が商品コラム２０側のベルト３２と同等の高さに位置する。また、商品コラム２０には商品Ａが幅方向二列に収納されているので、選択商品が収納されている列に対応する駆動ユニット４１のみが動作する。
【００２６】
ここで、駆動ユニット４１の動作を説明する。まず、商品バケット４０が任意の商品コラム２０まで移動すると、第２のモータ５９が作動し、図１１に示すように駆動歯車４３のアーム４６、押下部材５０及び商品ガード７０が動作する。即ち、第２のモータ５９が回転すると、歯車５３〜５８が回転し、揺動部材５２が図中反時計回りに回動する。これにより、揺動部材５２と共に商品ガード７０が下方に移動するとともに、揺動部材５２によって第１の歯車５１が回転して押下部材５０が下方に移動し、更にアーム４６が図中時計回りに回動する。押下部材５０が下方に移動すると、押下部材５０の係止部５０ａが商品コラム２０側の商品ガード２６の係止部２６ａに上方から係止し、図１２及び図１３に示すように商品ガード２６が押下部材５０によって商品コラム２０側のベルト３２と商品バケット４０側のベルト６２との間まで移動する。その際、商品バケット４０側の商品ガード７０も各ベルト３２，６２の間に移動する。
【００２７】
前述のようにアーム４６が回動すると、駆動歯車４３が商品コラム２０側に突出し、商品搬出機構３０の歯車３３に噛み合う。その際、回転中心がアーム４６と共通する第２の歯車４５が停止した状態でアーム４６が回動するため、第２の歯車４５に噛み合う第１の歯車４４及び駆動歯車４３はアーム４６に対して相対的な回転を生ずることになる。しかし、これらの歯車４３，４４，４５は互いに同一径及び同一歯数に形成されているため、図１４(a)(b)に示すように駆動歯車４３の中心に対する各歯の位置は変化することがない（同図において駆動歯車４３の歯に付した符号ａ，ｂ，ｃ参照）。これは、第２の歯車４５を中心とする遊星歯車の原理によるものである。即ち、駆動歯車４３は、商品コラム２０側の歯車３３に噛み合う際、歯車３３に対して相対的な回転を生じておらず、歯車３３を回転させることなく噛み合う。
【００２８】
また、商品バケット４０の上下方向の停止位置に誤差がある場合には、揺動部材５２の可動部５２ｄによってアーム４６の回動角度が調整される。即ち、図１５(a) に示すように商品バケット４０の停止位置が適正な場合には、可動部５２ｄは揺動部材５２に対して相対的に回動することはないが、例えば図１５(b) に示すように商品バケット４０が適正な停止位置よりも距離Ｈだけ上方に停止した場合には、駆動歯車４３が商品コラム２０側の歯車３３に押し付けられてアーム４６に反力が生ずる。この時、揺動部材５２の停止位置は図１５(a) の場合と変わらないが、その分、アーム４６が受ける反力によって可動部５２ｄがスプリング５２ｅに抗して揺動部材５２に対する相対的な回動を生じ、商品コラム２０側の歯車３３に対する駆動歯車４３の噛合位置が調整される。
【００２９】
次に、前述のように商品バケット４０の駆動歯車４３が商品コラム２０の歯車３３に噛み合うと、駆動ユニット４１の第１のモータ４８が作動し、第１のモータ４８によって駆動歯車４３が回転する。即ち、第１のモータ４８が回転すると、歯車４４，４５，４７が回転し、駆動歯車４３が図中反時計回りに回転する。これにより、商品コラム２０側の歯車３３が回転して商品搬出機構３０のベルト３２が回動し、図１６及び図１７に示すようにベルト３２上の商品Ａが商品バケット４０側に搬出される。
【００３０】
また、第１のモータ４８と同時に第３のモータ６８が作動し、商品バケット４０の商品移送機構６０のベルト６２が回動する。即ち、第３のモータ６８が回転すると、各歯車６３〜６７が回転し、ベルト６２が回動する。これにより、図１８に示すように商品コラム２０から搬出される商品Ａが商品コラム２０側のベルト３２から商品バケット４０側のベルト６２に乗り移り、商品バケット４０内に受容される。
【００３１】
その際、商品バケット４０に搬出される商品Ａは商品バケット４０の第１及び第２のセンサ７２，７３によって検知され、所定時間（例えば０．５秒）が経過すると、第３のモータ６８が停止する。これにより、商品コラム２０から搬出された商品Ａは商品バケット４０のほぼ中央に保持される。その際、商品バケット４０側のベルト６２の搬送速度は商品コラム２０側のベルト３２よりも速くなっているので、商品バケット４０側のベルト６２に乗り移った商品Ａは後続の商品Ａから速やかに引き離される。更に、商品バケット４０側のベルト６２は商品コラム２０側のベルト３２よりも摩擦係数の大きい材質からなるので、商品バケット４０側のベルト６２が商品Ａに対して空転することがなく、商品Ａが確実に商品バケット４０側のベルト６２に乗り移る。また、第３のモータ６８が停止すると、第１のモータ４８は所定時間（例えば０．２秒）だけ逆転した後に停止する。これにより、図１９に示すように商品コラム２０側の後続の商品Ａはベルト３２の先端よりも若干後退した位置まで移動する。
【００３２】
次に、第２のモータ５９が作動して前述とは逆方向に回転する。これにより、駆動歯車４３のアーム４６が図中反時計回りに回動し、駆動歯車４３が商品コラム２０側の歯車３３から離れて商品バケット４０側に移動する。また、これに連動して押下部材５０及び商品バケット４０側の商品ガード７０が所定位置まで上昇し、押下部材５０が上方へ移動すると、商品コラム２０側の商品ガード２６がスプリング２８によって所定位置まで上昇する。
【００３３】
そして、商品Ａを受容した商品バケット４０はバケット移動機構８０によって商品取出口１１まで移動する。その際、商品ガード７０によって商品バケット４０内の商品Ａの落下が防止される。また、商品バケット４０が商品取出口１１まで移動すると、商品移送機構６０のベルト６２が回動して商品バケット４０内の商品Ａが商品取出口１１に搬出される。その際、商品バケット４０の第３のセンサ７４によって商品Ａが商品取出口１１に搬出されたことが検知される。また、図２０(a) に示すようにペットボトル等の高さ寸法の大きい商品Ｂは、図２０(b) に示すように上端側が商品バケット４０の補強部材７６に当接して後方に傾倒し、常に下端側から商品取出口１１に搬出される。
【００３４】
以上、商品コラム２０の一方の列に収納された商品Ａのみを搬出する場合について説明したが、前記自動販売機では各駆動ユニット４１を同時に作動することにより、商品コラム２０内の商品Ａを二列同時に搬出することができる。この場合、各駆動ユニット４１の動作は前述と同様であるが、各駆動ユニット４１の駆動歯車４３は一方の駆動ユニット４１の第１のモータ４８によってそれぞれ駆動される。即ち、一方の駆動ユニット４１の第１のモータ４８が回転すると、一方の駆動ユニット４１の第２の歯車４５及び第１の歯車４４が回転して駆動歯車４３が回転するが、一方の駆動ユニット４１の第２の歯車４５はシャフト４９を介して他方の駆動ユニット４１の第２の歯車４５に連結されているため、各駆動ユニット４１の駆動歯車４３が互いに同方向に同時に回転する。これにより、商品コラム２０の各ベルト３２が同時に同速度で回動し、各ベルト３２上の商品Ａがそれぞれ商品バケット４０の各ベルト６２に乗り移り、共に商品バケット４０に受容される。
【００３５】
更に、前記自動販売機では、商品コラム２０の仕切板２２を取外すことにより、図２１に示すように商品コラム２０に幅の広い商品Ｃを収納することができる。即ち、商品Ｃは商品コラム２０の両方のベルト３２に亘って載置され、前述と同様、各駆動ユニット４１を同時に作動することにより、商品コラム２０内の商品Ｃが搬出される。
【００３６】
また、前記自動販売機では、例えば非通電状態においてメンテナンスや修理等を行う際、アーム４６、押下部材５０及び商品ガード７０の駆動系を第２のモータ５９を作動させることなく手動で動作させたい場合がある。しかし、この駆動系の第４の歯車５５はウォームギヤからなるため、アーム４６等を直接外力を加えて動かすことはできない。この場合、図２２に示すようにユニットケース４２の上面に露出する第４の歯車５５の回転軸５５ａの溝５５ｂにドライバーＤの先端を係合することにより、第４の歯車５５をドライバーＤによって回転させることができる。これにより、第２のモータ５９の駆動力を用いずにアーム４６、押下部材５０及び商品ガード７０を任意に動作させることができる。
【００３７】
このように、本実施形態の自動販売機によれば、商品バケット４０に、商品コラム２０の歯車３３に噛合可能な駆動歯車４３と、駆動歯車４３に一端側から順次噛み合う偶数個の中間歯車としての第１及び第２の歯車４４，４５と、第１及び第２の歯車４４，４５を介して駆動歯車４３を回転させる第１のモータ４８と、駆動歯車４３及び各歯車４４，４５をそれぞれ回動自在に支持するアーム４６と、アーム４６を第２の歯車４５と同一の支点を中心に回動させることにより駆動歯車４３を商品コラム２０の歯車３３との噛合位置まで移動させる第２のモータ５９とを設け、駆動歯車４３及び第１及び第２の歯車４４，４５を互いに同一径の同一歯数の歯車によって形成したので、遊星歯車の原理により、アーム４６が回動しても駆動歯車４３が商品コラム２０側の歯車３３に対して相対的な回転を生ずることがない。これにより、駆動歯車４３と商品コラム２０側の歯車３３とを噛合または分離する際、商品コラム２０に収納された商品Ａが位置変動を生ずることがなく、商品コラム２０の複数の商品Ａが誤って搬出されるという不具合を確実に防止することができる。
【００３８】
また、揺動部材５２の可動部５２ｄにより、アーム４６を第２の歯車４５を中心に第２のモータ５９側の駆動系に対して相対的に回動可能に設け、スプリング５２ｅによってアーム４６を駆動歯車４３と商品コラム２０の歯車３３との噛合方向に付勢することにより、駆動歯車４３が商品コラム２０側の歯車３３に押し付けられてアーム４６に過剰な反力が生じた際、スプリング５２ｅに抗してアーム４６の第２のモータ５９側に対する相対的な回動を許容するようにしたので、商品バケット４０の上下方向の停止位置に応じてアーム４６の回動角度を調整することができる。これにより、商品バケット４０の停止位置に誤差がある場合でも、駆動歯車４３を商品コラム２０側の歯車３３に適正な押圧力で噛合させることができ、駆動歯車４３及び商品コラム２０側の歯車３３を常に円滑に回転させることができる。
【００３９】
尚、前記実施形態では、中間歯車として計２個の歯車４４，４５を有するものを示したが、偶数個であれば他の個数であってもよい。
【００４０】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１の自動販売機によれば、駆動歯車と商品コラム側の歯車とを噛合または分離する際、商品コラムに収納された商品が位置変動を生ずることがないので、商品コラムの複数の商品が誤って搬出されるという不具合を確実に防止することができる。
【００４１】
また、請求項２の自動販売機によれば、請求項１の効果に加え、商品受容体の停止位置に誤差がある場合でも、駆動歯車を商品コラム側の歯車に適正な押圧力で噛合させることができるので、駆動歯車及び商品コラム側の歯車を常に円滑に回転させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示す自動販売機の正面図
【図２】自動販売機の正面断面図
【図３】自動販売機の側面断面図
【図４】商品コラムの側面断面図
【図５】商品コラムの正面図
【図６】商品ガードを示す側面図
【図７】商品バケットの一部省略斜視図
【図８】駆動ユニットの内部を示す側面図
【図９】駆動ユニット内の一部を示す側面図
【図１０】各駆動ユニットの駆動歯車及びその連動機構を示す斜視図
【図１１】駆動ユニットの動作を示す側面図
【図１２】商品ガードの動作を示す斜視図
【図１３】商品ガードの動作を示す斜視図
【図１４】駆動歯車の動作を示す側面図
【図１５】揺動部材の可動部の動作を示す側面図
【図１６】商品コラムから商品バケットへの搬出動作を示す部分側面図
【図１７】商品コラムから商品バケットへの搬出動作を示す部分側面図
【図１８】商品コラムから商品バケットへの搬出動作を示す部分側面図
【図１９】商品コラムから商品バケットへの搬出動作を示す部分側面図
【図２０】高さ寸法の大きい商品における商品バケットから商品取出口への搬出動作を示す部分側面図
【図２１】幅寸法の大きい商品を収納した場合の商品コラムの正面図
【図２２】ドライバーを用いた作動方法を示す駆動ユニットの部分斜視図
【符号の説明】
１０…自動販売機本体、１１…商品取出口、２０…商品コラム、３０…商品搬出機構、３２…ベルト、３３…歯車、４０…商品バケット、４３…駆動歯車、４４…第１の歯車、４５…第２の歯車、４６…アーム、４８…第１のモータ、５２ｅ…スプリング、５９…第２のモータ、６０…商品移送機構、６２…ベルト、Ａ，Ｂ，Ｃ…商品。
【発明の属する技術分野】
本発明は、缶、ビン、ペットボトルまたは紙パック等に封入された飲料、或いはカップ等の所定の容器に収容された乳製品や菓子等、多様な形状及び大きさを有する商品を販売可能な自動販売機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の自動販売機としては、例えば特開２０００−８２１７１公報に記載されているように、前面下部に商品取出口を有する自動販売機本体と、自動販売機本体の幅方向及び上下方向に配列された複数の商品コラムと、各商品コラムの前方に自動販売機本体の幅方向及び上下方向に移動可能に配置された商品バケットと、商品バケットを自動販売機本体の幅方向及び上下方向に移動させる移動機構とを備えたものが知られている。
【０００３】
この自動販売機では、商品が選択されると、移動機構によって商品バケットが選択商品に対応する商品コラムまで移動するとともに、商品コラムの商品が押出部材によって後方から押圧されて商品バケット内に搬出され、商品を受容した商品バケットが移動機構によって商品取出口まで移動し、商品バケットの商品が商品取出口に搬出されるようになっている。
【０００４】
また、前記自動販売機においては、各商品コラムに前記押出部材と連動する歯車がそれぞれ設けられ、商品バケットには商品コラムの歯車に噛合可能な歯車及びこれを駆動するモータが設けられている。即ち、商品バケットが任意の商品コラムに移動すると、商品バケット側の歯車が商品コラム側の歯車に噛合し、商品バケット側のモータによって商品コラム側の歯車が回転するようになっている。また、商品バケット側の歯車は、商品バケットが任意の商品コラムまで移動すると、商品コラム側の歯車と噛合するように商品コラム側に移動し、商品バケットが商品コラムから他の位置へ移動する際は、商品バケット側の歯車が商品コラム側の歯車から離れるように商品バケット側に移動するようになっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記自動販売機では、商品コラム側の歯車と商品バケット側の歯車とが一回の商品搬出動作ごとに噛み合うことから、商品バケット側の歯車が商品コラム側の歯車との噛合位置まで移動した際、商品コラム側の歯車に対して相対的な回転を生じながら噛み合うと、商品バケット側の歯車の回転によって商品コラム側の歯車が回転する場合がある。また、商品を搬出した後、商品バケット側の歯車が商品コラム側の歯車から分離する際に相対的な回転を生じている場合も同様である。このような場合、商品コラムに収納された商品の位置が歯車の噛合または分離によって変動し、商品コラムから複数の商品が誤って搬出されるおそれがあった。
【０００６】
本発明は前記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、商品受容体側の歯車が商品コラム側の歯車と噛合または分離する際、商品コラムに収納された商品が位置変動を生ずることのない自動販売機を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は前記目的を達成するために、請求項１では、所定位置に商品取出口を有する自動販売機本体と、自動販売機本体の幅方向及び上下方向の少なくとも一方向に配列された複数の商品コラムと、各商品コラムにそれぞれ設けられ、商品コラム内の商品を所定方向に搬出する商品搬出機構と、各商品コラムから搬出される商品を受容可能な商品受容体と、商品受容体を各商品コラムの配列方向に移動させる移動機構とを備え、移動機構によって商品受容体を任意の商品コラムまで移動させ、商品搬出機構によって商品コラム内の商品を商品受容体内に搬出し、商品を受容した商品受容体を移動機構によって商品取出口まで移動させるようにした自動販売機において、前記各商品コラムに商品搬出機構を駆動する歯車を設けるとともに、商品受容体には、商品コラムの歯車に噛合可能な駆動歯車と、駆動歯車に一端側から順次噛み合う偶数個の中間歯車と、各中間歯車を介して駆動歯車を回転させる第１の駆動手段と、駆動歯車及び各中間歯車をそれぞれ回動自在に支持する支持部材と、支持部材を他端側の中間歯車と同一の支点を中心に回動させることにより駆動歯車を商品コラムの歯車との噛合位置まで移動させる第２の駆動手段とを設け、駆動歯車及び各中間歯車を互いに同一径の同一歯数の歯車によって形成している。
【０００８】
これにより、駆動歯車及び偶数個の中間歯車が互いに同一径の同一歯数の歯車によって形成されていることから、支持部材が他端側の中間歯車を中心に回動しても駆動歯車が商品コラム側の歯車に対して相対的な回転を生ずることがなく、駆動歯車と商品コラム側の歯車とを噛合または分離する際、商品コラム側の歯車が回転して商品コラムに収納された商品が位置変動を生ずることがない。
【０００９】
また、請求項２では、請求項１記載の自動販売機において、前記支持部材を他端側の中間歯車を中心に第２の駆動手段に対して相対的に回動可能に設けるとともに、支持部材を駆動歯車と商品コラムの歯車との噛合方向に付勢する付勢手段を備えている。
【００１０】
これにより、請求項１の作用に加え、駆動歯車が商品コラム側の歯車に噛合する際、駆動歯車が商品コラム側の歯車に押し付けられて支持部材に過剰な反力が生じた場合、付勢手段に抗して支持部材が第２の駆動手段側に対する相対的な回動が許容されることから、商品受容体の停止位置に誤差がある場合でも、駆動歯車を商品コラム側の歯車に適正な押圧力で噛合させることができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
図１乃至図２２は本発明の一実施形態を示すものである。本実施形態の自動販売機は、前面の一部を透明に形成された自動販売機本体１０と、自動販売機本体１０の幅方向及び上下方向に配列された複数の商品コラム２０と、各商品コラム２０にそれぞれ設けられた商品搬出機構３０と、各商品コラム２０から搬出される商品Ａを受容可能な商品受容体としての商品バケット４０と、商品バケット４０を各商品コラム２０の配列方向に移動させるバケット移動機構８０とから構成されている。
【００１２】
自動販売機本体１０は前面の下部を除く部分を開口し、この開口部は透明のガラス板１０ａによって覆われている。自動販売機本体１０の前面下部には商品取出口１１が設けられ、前面の一側面側には紙幣投入口１２、硬貨投入口１３、金額表示部１４、硬貨返却口１５及び商品選択操作部１６が設けられている。尚、自動販売機本体１０の内部は、販売商品の種類に応じて所定の温度に冷却または加熱されるようになっていてもよいし、或いは常温のままであってもよい。また、自動販売機本体１０内に、商品バケット４０が当接すると、その一部が商品バケット４０と共に上方に移動可能な断熱性の仕切板を設け、この仕切板の上方及び下方をそれぞれ加熱及び冷却するようにしたものであってもよい。
【００１３】
各商品コラム２０は前後方向に延びるコラム本体２１を有し、それぞれ自動販売機本体１０に前方に引き出し可能に設けられている。尚、商品コラム２０の引き出し構造については詳細な説明は省略するが、例えば周知のスライドレール等を用いて構成することができる。商品コラム２０はコラム本体２１内を幅方向に仕切る仕切板２２を備え、仕切板２２はコラム本体２１内の幅方向中央に設けた基板２３に着脱自在に取付けられている。この場合、仕切板２２は商品コラム２０の幅方向任意の位置に取付けられるようになっている。また、各商品コラム２０は上下方向各段ごとにそれぞれ幅方向に延びる棚２４によって支持されており、各棚２４は自動販売機本体１０内の幅方向両側に立設した複数の支柱２５によって上下方向所定位置に固定されている。
【００１４】
商品搬出機構３０は各商品コラム２０にそれぞれ二つずつ設けられ、各商品搬出機構３０はコラム本体２１内に互いに幅方向に配置されている。各商品搬出機構３０は、コラム本体２１の前端側及び後端側にそれぞれ回動自在に取付けられた一対のプーリ３１と、各プーリ３１に巻き掛けられた無端状のベルト３２と、前端側のプーリ３１の回転軸に取付けられた歯車３３とからなり、ベルト３２の上面には商品Ａが載置されるようになっている。即ち、各商品コラム２０には、それぞれ仕切板２２を間にして商品Ａが二列ずつ収納されるようになっている。また、ベルト３２の所定位置には商品係止板３２ａが立設され、図４に示すようにベルト３２上には商品係止板３２ａを装置本体の後端側に位置させた状態で商品Ａが一列に載置される。即ち、商品Ａが搬出されると、商品係止板３２ａが商品Ａと共に前方に移動するようになっている。
【００１５】
更に、各商品コラム２０の一端側（商品搬出側）には、上下方向に移動可能な商品ガード２６が計２つずつ設けられ、各商品ガード２６は商品コラム２０の各商品搬出機構３０にそれぞれ対応して配置されている。商品ガード２６の一端側は商品コラム２０の幅方向に延び、その上面は平面状に形成されている。また、図６に示すように商品ガード２６の他端側は商品コラム２０の側方まで延び、それぞれ商品コラム２０の側面に設けた取付部材２７に上下方向に移動自在に支持されている。この場合、取付部材２７内には商品ガード２６を上方へ付勢するスプリング２８が設けられ、商品ガード２６はスプリング２８によって上方待機位置に保持されている。この場合、商品ガード２６の上方待機位置は商品コラム２０における商品Ａの搬出方向への落下を防止可能な位置になっている。また、商品ガード２６には商品バケット４０側に突出する係止部２６ａが設けられ、後述する商品バケット４０側の押下部材５０によって係止部２６ａを下方に押圧することにより、商品ガード２６が商品コラム２０側のベルト３２と商品バケット４０側のベルト６２との間に移動し、商品ガード２６の上面が各ベルト３２，６２の上面とほぼ同等の高さに位置するようになっている。
【００１６】
商品バケット４０は、図７に示すように互いに左右方向に間隔をおいて配置された一対の駆動ユニット４１を備え、各駆動ユニット４１は左右対称に形成され、それぞれ単独で動作することができるように構成されている。各駆動ユニット４１は、商品バケット４０の側壁をなすユニットケース４２と、各商品コラム２０の商品搬出機構３０を駆動する駆動歯車４３と、駆動歯車４３に噛み合う第１の歯車４４と、第１の歯車４４に噛み合う第２の歯車４５と、これらの歯車４３，４４，４５を支持する支持部材としてのアーム４６と、各歯車４４，４５及び他の複数の歯車４７を介して駆動歯車４３を回転させる第１のモータ４８とを備えている。即ち、各歯車４４，４５，４７及び第１のモータ４８によって第１の駆動手段が構成されている。尚、図７では一方の駆動ユニット４１の内部を現すため、ユニットケース４２の一部を省略してある。また、図８では第１のモータ４８及び各歯車４７を省略したが、これらは図８の反対側から見ると図９に示すように配列されている。各歯車４３，４４，４５は互いに同一の径及び同一の歯数を有し、それぞれアーム４６に回動自在に取付けられている。アーム４６はＬ字状に形成され、その一端側には駆動歯車４３が配置されている。また、アーム４６の他端側には第２の歯車４５が配置され、第２の歯車４５と駆動歯車４３との間には第１の歯車４４が配置されている。アーム４６は他端側を支軸４６ａを介してユニットケース４２に回動自在に取付けられ、第２の歯車４５と同一の支点を中心に回動するようになっている。また、図９に示すように第２の歯車４５には他方の駆動ユニット４１まで延びるシャフト４９の一端が連結され、シャフト４９の他端は他方の駆動ユニット４１の第２の歯車（図示せず）に連結されている。即ち、他方の駆動ユニット４１には第１のモータ４８及び一部の歯車４７に相当する駆動源は設けられておらず、一方の駆動ユニット４１のモータ４８によって各駆動ユニット４１の第２の歯車４５が互いにシャフト４９を介して同期して回転するようになっている。
【００１７】
また、駆動ユニット４１は、各商品コラム２０の商品ガード２６を下方に移動させる押下部材５０と、押下部材５０に噛み合う第１の歯車５１と、アーム４６及び第１の歯車５１に噛み合う揺動部材５２と、揺動部材５２に噛み合う第２の歯車５３と、第２の歯車５３に噛み合う第３の歯車５４と、第３の歯車５４に噛み合う第４の歯車５５と、第４の歯車５５と一体に回転する第５の歯車５６と、第５の歯車５６に噛み合う第６の歯車５７と、第６の歯車５７に噛み合う第７の歯車５８と、揺動部材５２及び各歯車５１、５３〜５８を介してアーム４６及び押下部材５０を駆動する第２のモータ５９とを備え、第７の歯車５８は第２のモータ５９の回転軸に取付けられている。即ち、揺動部材５２、各歯車５１、５３〜５８及び第２のモータ５９によって第２の駆動手段が構成されている。
【００１８】
押下部材５０は上端側に商品ガード２６に係止可能な係止部５０ａを有し、係止部５０ａをユニットケース４２の外部に突出させた状態で上下方向に移動自在に設けられている。即ち、押下部材５０は一側面の上端側及び下端側にそれぞれピン５０ｂを有し、各ピン５０ｂはユニットケース４２に設けられた第１及び第２の溝４２ａ，４２ｂにそれぞれ移動自在に係合している。この場合、上端側のピン５０ｂが係合する第１の溝４２ａの上端側は商品コラム２０の反対方向に斜め上方に延びるように形成されており、下端側のピン５０ｂが係合する第２の溝４２ｂは鉛直方向に延びるように形成されている。これにより、押下部材５０の下方の移動範囲では係止部５０ａがユニットケース４２から商品コラム２０側に突出した状態で上下動するが、上方の移動範囲では係止部５０ａが上方に移動するに従ってユニットケース４２側に移動し、最終的には係止部５０ａが商品バケット４０の一端面（商品コラム側２０の面）から突出しない位置まで移動するようになっている。また、押下部材５０は上下方向に延びるラック５０ｃを有し、ラック５０ｃには第１の歯車５１の外歯車５１ａ（ピニオン）が噛み合っている。
【００１９】
揺動部材５２は略扇形に形成され、支軸５２ａを介してユニットケース４２に回動自在に取付けられている。揺動部材５２には支軸５２ａを中心に扇状に形成された第１及び第２の扇状歯車５２ｂ，５２ｃが設けられ、第１の扇状歯車５２ｂは第１の歯車５１の内歯車５１ｂに噛み合い、第２の扇状歯車５２ｃは第２の歯車５３の内歯車５３ａに噛み合っている。揺動部材５２は支軸５２ａを中心に回動可能な可動部５２ｄを有し、可動部５２ｄはスプリング５２ｅによって所定位置に保持されている。これにより、可動部５２ｄはスプリング５２ｅに抗する外力を受けない限り揺動部材５２と一体に動作する。また、可動部５２ｄには第３の扇状歯車５２ｆが設けられ、第３の扇状歯車５２ｆはアーム４６の他端側に設けられた扇状歯車４６ｂに噛み合っている。第４の歯車５５は第５の歯車５６と同軸状に設けられたウォームギヤからなり、第３の歯車５４の内歯車５４ａ（ウォームホイール）に噛み合っている。また、第３の歯車５４の外歯車５４ｂは第２の歯車５３の外歯車５３ｂに噛み合っている。第４及び第５の歯車５５，５６は上下方向に延びる回転軸５５ａを有し、回転軸５５ａの上端面はユニットケース４２の上面から外部に露出している。また、回転軸５５ａの上端面にはネジの頭部と同様のドライバー係合用の溝５５ｂが設けられ、例えばプラスドライバーによって外部から任意に回動できるようになっている。
【００２０】
各駆動ユニット４１の間には互いに幅方向に並設された計２つの商品移送機構６０が配置され、各商品移送機構６０は各駆動ユニット４１によってそれぞれ駆動されるようになっている。商品移送機構６０は、商品バケット４０の前端側及び後端側にそれぞれ回動自在に取付けられた一対のプーリ６１と、各プーリ６１に巻き掛けられた無端状のベルト６２と、一方のプーリ６１の回転軸に取付けられた歯車６３とからなり、ベルト６２の上面には商品Ａが載置されるようになっている。各駆動ユニット４１は、プーリ６１の歯車６３に噛み合う第１の歯車６４と、第１の歯車６４に噛み合う第２の歯車６５と、第２の歯車６５に噛み合う第３の歯車６６と、第３の歯車６６に噛み合う第４の歯車６７と、各歯車６３〜６７を介してプーリ６１を駆動する第３のモータ６８とを備え、第４の歯車６７は第３のモータ６８の回転軸に取付けられている。この場合、第３のモータ６８の回転速度は、商品移送機構６０のベルト６２の搬送速度が商品コラム２０側のベルト３２よりも約１．５倍程度速くなるように設定されている。更に、ベルト６２は、表面が商品コラム２０側のベルト３２よりも摩擦係数の大きい材質からなる。
【００２１】
また、各駆動ユニット４１は、商品バケット４０に収容した商品の落下を防止する商品ガード７０を備えている。商品ガード７０は、一端側が商品バケット４０の幅方向に延びる板状の部材からなり、駆動ユニット４１に上下方向に移動自在に取付けられている。即ち、商品ガード７０の他端側には互いに上下配置された計２つのピン７０ａが設けられ、各ピン７０ａはユニットケース４２に設けられた長孔４２ｃに移動自在に挿入されている。各ピン７０ａはユニットケース４２内に配置された補助板７１に連結され、補助板７１によって商品ガード７０が長孔４２ｃから脱落しないようになっている。また、上方のピン７０ａはユニットケース４２内の揺動部材５２に連結され、揺動部材５２の揺動によって商品ガード７０が長孔４２ｃに沿って上下動するようになっている。この場合、長孔４２ｃの上端側及び下端側はそれぞれ鉛直方向に延びるように形成され、その中間部分は商品コラム２０の反対方向に斜め上方に延びるように形成されている。
【００２２】
更に、各駆動ユニット４１は、商品バケット４０内の商品Ａを検知する第１乃至第３のセンサ７２，７３，７４を備えている。各センサ７２，７３，７４は各駆動ユニット４１の間で対向する光センサからなり、第１及び第２のセンサ７２，７３はそれぞれ商品バケット４０の一端側（商品コラム２０側）に配置され、第３のセンサ７４は商品バケット４０の他端側（商品コラム２０の反対側）に配置されている。この場合、第１及び第３のセンサ７２，７４はそれぞれ商品移送機構６０の上面に近接した高さ位置（例えば、ベルト６２の上面から１ｃｍ程度上方）に設けられ、第２のセンサ７３は第１のセンサ７２よりも上方の位置（例えば、ベルト６２の上面から数ｃｍ程度上方）に設けられている。
【００２３】
各駆動ユニット４１内には揺動部材５２に接触するマイクロスイッチ７５が設けられ、マイクロスイッチ７５によって揺動部材５２の位置を検知することにより、アーム４６及び押下部材５０をそれぞれ所定位置で停止させるようになっている。また、商品バケット４０の上部他端側には商品バケット４０の幅方向に延びる補強部材７６が設けられ、補強部材７６は各駆動ユニット４１の上端同士を連結するように取付けられている。
【００２４】
バケット移動機構８０は、商品バケット４０を幅方向に移動させる第１の駆動部８１と、第１の駆動部８１を上下方向に移動させる一対の第２の駆動部８２とからなり、各第２の駆動部８２は自動販売機１０内の幅方向両側にそれぞれ配置されている。第１の駆動部８１は商品バケット４０を移動自在に支持する上下一対のガイドレール８１ａ，８１ｂと、商品バケット４０を移動させるモータ（図示せず）とからなり、上方のガイドレール８１ａは商品バケット４０の上端に取付けられたローラ７７に接触するようになっている。また、第２の駆動部８２は、第１の駆動部８１を移動自在に支持するガイドレール８２ａと、第１の駆動部８１を移動させるモータ（図示せず）とから構成されている。このバケット移動機構８０では、光センサ等からなる位置検知手段またはモータのパルス検知手段等によって各商品コラム２０の幅方向及び上下方向の位置を検知することにより、商品バケット４０を各駆動部８１，８２によって任意の商品コラム２０または商品取出口１１まで移動させるようになっている。
【００２５】
以上のように構成された自動販売機においては、金銭の投入及び商品の選択が行われると、商品バケット４０がバケット移動機構８０によって選択商品に対応する商品コラム２０まで移動し、商品バケット４０の駆動ユニット４１が作動する。その際、商品バケット４０が商品コラム２０まで移動すると、商品バケット４０側のベルト６２が商品コラム２０側のベルト３２と同等の高さに位置する。また、商品コラム２０には商品Ａが幅方向二列に収納されているので、選択商品が収納されている列に対応する駆動ユニット４１のみが動作する。
【００２６】
ここで、駆動ユニット４１の動作を説明する。まず、商品バケット４０が任意の商品コラム２０まで移動すると、第２のモータ５９が作動し、図１１に示すように駆動歯車４３のアーム４６、押下部材５０及び商品ガード７０が動作する。即ち、第２のモータ５９が回転すると、歯車５３〜５８が回転し、揺動部材５２が図中反時計回りに回動する。これにより、揺動部材５２と共に商品ガード７０が下方に移動するとともに、揺動部材５２によって第１の歯車５１が回転して押下部材５０が下方に移動し、更にアーム４６が図中時計回りに回動する。押下部材５０が下方に移動すると、押下部材５０の係止部５０ａが商品コラム２０側の商品ガード２６の係止部２６ａに上方から係止し、図１２及び図１３に示すように商品ガード２６が押下部材５０によって商品コラム２０側のベルト３２と商品バケット４０側のベルト６２との間まで移動する。その際、商品バケット４０側の商品ガード７０も各ベルト３２，６２の間に移動する。
【００２７】
前述のようにアーム４６が回動すると、駆動歯車４３が商品コラム２０側に突出し、商品搬出機構３０の歯車３３に噛み合う。その際、回転中心がアーム４６と共通する第２の歯車４５が停止した状態でアーム４６が回動するため、第２の歯車４５に噛み合う第１の歯車４４及び駆動歯車４３はアーム４６に対して相対的な回転を生ずることになる。しかし、これらの歯車４３，４４，４５は互いに同一径及び同一歯数に形成されているため、図１４(a)(b)に示すように駆動歯車４３の中心に対する各歯の位置は変化することがない（同図において駆動歯車４３の歯に付した符号ａ，ｂ，ｃ参照）。これは、第２の歯車４５を中心とする遊星歯車の原理によるものである。即ち、駆動歯車４３は、商品コラム２０側の歯車３３に噛み合う際、歯車３３に対して相対的な回転を生じておらず、歯車３３を回転させることなく噛み合う。
【００２８】
また、商品バケット４０の上下方向の停止位置に誤差がある場合には、揺動部材５２の可動部５２ｄによってアーム４６の回動角度が調整される。即ち、図１５(a) に示すように商品バケット４０の停止位置が適正な場合には、可動部５２ｄは揺動部材５２に対して相対的に回動することはないが、例えば図１５(b) に示すように商品バケット４０が適正な停止位置よりも距離Ｈだけ上方に停止した場合には、駆動歯車４３が商品コラム２０側の歯車３３に押し付けられてアーム４６に反力が生ずる。この時、揺動部材５２の停止位置は図１５(a) の場合と変わらないが、その分、アーム４６が受ける反力によって可動部５２ｄがスプリング５２ｅに抗して揺動部材５２に対する相対的な回動を生じ、商品コラム２０側の歯車３３に対する駆動歯車４３の噛合位置が調整される。
【００２９】
次に、前述のように商品バケット４０の駆動歯車４３が商品コラム２０の歯車３３に噛み合うと、駆動ユニット４１の第１のモータ４８が作動し、第１のモータ４８によって駆動歯車４３が回転する。即ち、第１のモータ４８が回転すると、歯車４４，４５，４７が回転し、駆動歯車４３が図中反時計回りに回転する。これにより、商品コラム２０側の歯車３３が回転して商品搬出機構３０のベルト３２が回動し、図１６及び図１７に示すようにベルト３２上の商品Ａが商品バケット４０側に搬出される。
【００３０】
また、第１のモータ４８と同時に第３のモータ６８が作動し、商品バケット４０の商品移送機構６０のベルト６２が回動する。即ち、第３のモータ６８が回転すると、各歯車６３〜６７が回転し、ベルト６２が回動する。これにより、図１８に示すように商品コラム２０から搬出される商品Ａが商品コラム２０側のベルト３２から商品バケット４０側のベルト６２に乗り移り、商品バケット４０内に受容される。
【００３１】
その際、商品バケット４０に搬出される商品Ａは商品バケット４０の第１及び第２のセンサ７２，７３によって検知され、所定時間（例えば０．５秒）が経過すると、第３のモータ６８が停止する。これにより、商品コラム２０から搬出された商品Ａは商品バケット４０のほぼ中央に保持される。その際、商品バケット４０側のベルト６２の搬送速度は商品コラム２０側のベルト３２よりも速くなっているので、商品バケット４０側のベルト６２に乗り移った商品Ａは後続の商品Ａから速やかに引き離される。更に、商品バケット４０側のベルト６２は商品コラム２０側のベルト３２よりも摩擦係数の大きい材質からなるので、商品バケット４０側のベルト６２が商品Ａに対して空転することがなく、商品Ａが確実に商品バケット４０側のベルト６２に乗り移る。また、第３のモータ６８が停止すると、第１のモータ４８は所定時間（例えば０．２秒）だけ逆転した後に停止する。これにより、図１９に示すように商品コラム２０側の後続の商品Ａはベルト３２の先端よりも若干後退した位置まで移動する。
【００３２】
次に、第２のモータ５９が作動して前述とは逆方向に回転する。これにより、駆動歯車４３のアーム４６が図中反時計回りに回動し、駆動歯車４３が商品コラム２０側の歯車３３から離れて商品バケット４０側に移動する。また、これに連動して押下部材５０及び商品バケット４０側の商品ガード７０が所定位置まで上昇し、押下部材５０が上方へ移動すると、商品コラム２０側の商品ガード２６がスプリング２８によって所定位置まで上昇する。
【００３３】
そして、商品Ａを受容した商品バケット４０はバケット移動機構８０によって商品取出口１１まで移動する。その際、商品ガード７０によって商品バケット４０内の商品Ａの落下が防止される。また、商品バケット４０が商品取出口１１まで移動すると、商品移送機構６０のベルト６２が回動して商品バケット４０内の商品Ａが商品取出口１１に搬出される。その際、商品バケット４０の第３のセンサ７４によって商品Ａが商品取出口１１に搬出されたことが検知される。また、図２０(a) に示すようにペットボトル等の高さ寸法の大きい商品Ｂは、図２０(b) に示すように上端側が商品バケット４０の補強部材７６に当接して後方に傾倒し、常に下端側から商品取出口１１に搬出される。
【００３４】
以上、商品コラム２０の一方の列に収納された商品Ａのみを搬出する場合について説明したが、前記自動販売機では各駆動ユニット４１を同時に作動することにより、商品コラム２０内の商品Ａを二列同時に搬出することができる。この場合、各駆動ユニット４１の動作は前述と同様であるが、各駆動ユニット４１の駆動歯車４３は一方の駆動ユニット４１の第１のモータ４８によってそれぞれ駆動される。即ち、一方の駆動ユニット４１の第１のモータ４８が回転すると、一方の駆動ユニット４１の第２の歯車４５及び第１の歯車４４が回転して駆動歯車４３が回転するが、一方の駆動ユニット４１の第２の歯車４５はシャフト４９を介して他方の駆動ユニット４１の第２の歯車４５に連結されているため、各駆動ユニット４１の駆動歯車４３が互いに同方向に同時に回転する。これにより、商品コラム２０の各ベルト３２が同時に同速度で回動し、各ベルト３２上の商品Ａがそれぞれ商品バケット４０の各ベルト６２に乗り移り、共に商品バケット４０に受容される。
【００３５】
更に、前記自動販売機では、商品コラム２０の仕切板２２を取外すことにより、図２１に示すように商品コラム２０に幅の広い商品Ｃを収納することができる。即ち、商品Ｃは商品コラム２０の両方のベルト３２に亘って載置され、前述と同様、各駆動ユニット４１を同時に作動することにより、商品コラム２０内の商品Ｃが搬出される。
【００３６】
また、前記自動販売機では、例えば非通電状態においてメンテナンスや修理等を行う際、アーム４６、押下部材５０及び商品ガード７０の駆動系を第２のモータ５９を作動させることなく手動で動作させたい場合がある。しかし、この駆動系の第４の歯車５５はウォームギヤからなるため、アーム４６等を直接外力を加えて動かすことはできない。この場合、図２２に示すようにユニットケース４２の上面に露出する第４の歯車５５の回転軸５５ａの溝５５ｂにドライバーＤの先端を係合することにより、第４の歯車５５をドライバーＤによって回転させることができる。これにより、第２のモータ５９の駆動力を用いずにアーム４６、押下部材５０及び商品ガード７０を任意に動作させることができる。
【００３７】
このように、本実施形態の自動販売機によれば、商品バケット４０に、商品コラム２０の歯車３３に噛合可能な駆動歯車４３と、駆動歯車４３に一端側から順次噛み合う偶数個の中間歯車としての第１及び第２の歯車４４，４５と、第１及び第２の歯車４４，４５を介して駆動歯車４３を回転させる第１のモータ４８と、駆動歯車４３及び各歯車４４，４５をそれぞれ回動自在に支持するアーム４６と、アーム４６を第２の歯車４５と同一の支点を中心に回動させることにより駆動歯車４３を商品コラム２０の歯車３３との噛合位置まで移動させる第２のモータ５９とを設け、駆動歯車４３及び第１及び第２の歯車４４，４５を互いに同一径の同一歯数の歯車によって形成したので、遊星歯車の原理により、アーム４６が回動しても駆動歯車４３が商品コラム２０側の歯車３３に対して相対的な回転を生ずることがない。これにより、駆動歯車４３と商品コラム２０側の歯車３３とを噛合または分離する際、商品コラム２０に収納された商品Ａが位置変動を生ずることがなく、商品コラム２０の複数の商品Ａが誤って搬出されるという不具合を確実に防止することができる。
【００３８】
また、揺動部材５２の可動部５２ｄにより、アーム４６を第２の歯車４５を中心に第２のモータ５９側の駆動系に対して相対的に回動可能に設け、スプリング５２ｅによってアーム４６を駆動歯車４３と商品コラム２０の歯車３３との噛合方向に付勢することにより、駆動歯車４３が商品コラム２０側の歯車３３に押し付けられてアーム４６に過剰な反力が生じた際、スプリング５２ｅに抗してアーム４６の第２のモータ５９側に対する相対的な回動を許容するようにしたので、商品バケット４０の上下方向の停止位置に応じてアーム４６の回動角度を調整することができる。これにより、商品バケット４０の停止位置に誤差がある場合でも、駆動歯車４３を商品コラム２０側の歯車３３に適正な押圧力で噛合させることができ、駆動歯車４３及び商品コラム２０側の歯車３３を常に円滑に回転させることができる。
【００３９】
尚、前記実施形態では、中間歯車として計２個の歯車４４，４５を有するものを示したが、偶数個であれば他の個数であってもよい。
【００４０】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１の自動販売機によれば、駆動歯車と商品コラム側の歯車とを噛合または分離する際、商品コラムに収納された商品が位置変動を生ずることがないので、商品コラムの複数の商品が誤って搬出されるという不具合を確実に防止することができる。
【００４１】
また、請求項２の自動販売機によれば、請求項１の効果に加え、商品受容体の停止位置に誤差がある場合でも、駆動歯車を商品コラム側の歯車に適正な押圧力で噛合させることができるので、駆動歯車及び商品コラム側の歯車を常に円滑に回転させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示す自動販売機の正面図
【図２】自動販売機の正面断面図
【図３】自動販売機の側面断面図
【図４】商品コラムの側面断面図
【図５】商品コラムの正面図
【図６】商品ガードを示す側面図
【図７】商品バケットの一部省略斜視図
【図８】駆動ユニットの内部を示す側面図
【図９】駆動ユニット内の一部を示す側面図
【図１０】各駆動ユニットの駆動歯車及びその連動機構を示す斜視図
【図１１】駆動ユニットの動作を示す側面図
【図１２】商品ガードの動作を示す斜視図
【図１３】商品ガードの動作を示す斜視図
【図１４】駆動歯車の動作を示す側面図
【図１５】揺動部材の可動部の動作を示す側面図
【図１６】商品コラムから商品バケットへの搬出動作を示す部分側面図
【図１７】商品コラムから商品バケットへの搬出動作を示す部分側面図
【図１８】商品コラムから商品バケットへの搬出動作を示す部分側面図
【図１９】商品コラムから商品バケットへの搬出動作を示す部分側面図
【図２０】高さ寸法の大きい商品における商品バケットから商品取出口への搬出動作を示す部分側面図
【図２１】幅寸法の大きい商品を収納した場合の商品コラムの正面図
【図２２】ドライバーを用いた作動方法を示す駆動ユニットの部分斜視図
【符号の説明】
１０…自動販売機本体、１１…商品取出口、２０…商品コラム、３０…商品搬出機構、３２…ベルト、３３…歯車、４０…商品バケット、４３…駆動歯車、４４…第１の歯車、４５…第２の歯車、４６…アーム、４８…第１のモータ、５２ｅ…スプリング、５９…第２のモータ、６０…商品移送機構、６２…ベルト、Ａ，Ｂ，Ｃ…商品。
Claims (2)
- 所定位置に商品取出口を有する自動販売機本体と、自動販売機本体の幅方向及び上下方向の少なくとも一方向に配列された複数の商品コラムと、各商品コラムにそれぞれ設けられ、商品コラム内の商品を所定方向に搬出する商品搬出機構と、各商品コラムから搬出される商品を受容可能な商品受容体と、商品受容体を各商品コラムの配列方向に移動させる移動機構とを備え、移動機構によって商品受容体を任意の商品コラムまで移動させ、商品搬出機構によって商品コラム内の商品を商品受容体内に搬出し、商品を受容した商品受容体を移動機構によって商品取出口まで移動させるようにした自動販売機において、
前記各商品コラムに商品搬出機構を駆動する歯車を設けるとともに、
商品受容体には、商品コラムの歯車に噛合可能な駆動歯車と、駆動歯車に一端側から順次噛み合う偶数個の中間歯車と、各中間歯車を介して駆動歯車を回転させる第１の駆動手段と、駆動歯車及び各中間歯車をそれぞれ回動自在に支持する支持部材と、支持部材を他端側の中間歯車と同一の支点を中心に回動させることにより駆動歯車を商品コラムの歯車との噛合位置まで移動させる第２の駆動手段とを設け、
駆動歯車及び各中間歯車を互いに同一径の同一歯数の歯車によって形成した
ことを特徴とする自動販売機。 - 前記支持部材を他端側の中間歯車を中心に第２の駆動手段に対して相対的に回動可能に設けるとともに、
支持部材を駆動歯車と商品コラムの歯車との噛合方向に付勢する付勢手段を備えた
ことを特徴とする請求項１記載の自動販売機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001274734A JP4088432B2 (ja) | 2001-09-11 | 2001-09-11 | 自動販売機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001274734A JP4088432B2 (ja) | 2001-09-11 | 2001-09-11 | 自動販売機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003085634A JP2003085634A (ja) | 2003-03-20 |
| JP4088432B2 true JP4088432B2 (ja) | 2008-05-21 |
Family
ID=19099718
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001274734A Expired - Fee Related JP4088432B2 (ja) | 2001-09-11 | 2001-09-11 | 自動販売機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4088432B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107651385A (zh) * | 2017-09-19 | 2018-02-02 | 威海新北洋正棋机器人股份有限公司 | 一种齿轮传动机构及自动售货机 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110796790B (zh) * | 2018-08-03 | 2021-05-28 | 威海新北洋数码科技有限公司 | 一种货斗及自动售货机 |
-
2001
- 2001-09-11 JP JP2001274734A patent/JP4088432B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107651385A (zh) * | 2017-09-19 | 2018-02-02 | 威海新北洋正棋机器人股份有限公司 | 一种齿轮传动机构及自动售货机 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2003085634A (ja) | 2003-03-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2003317143A (ja) | 自動販売機の商品搬出装置 | |
| JP4263858B2 (ja) | 自動販売機 | |
| JP4546677B2 (ja) | 自動販売機 | |
| JP3524780B2 (ja) | 自動販売機の商品搬出装置 | |
| JP4088432B2 (ja) | 自動販売機 | |
| JP4625599B2 (ja) | 自動販売機 | |
| JP2003085637A (ja) | 自動販売機 | |
| JP4408186B2 (ja) | 自動販売機の商品搬出装置 | |
| JP3524777B2 (ja) | 自動販売機の商品搬出装置 | |
| JP3475093B2 (ja) | 自動販売機の商品搬出装置 | |
| JP2001344647A (ja) | 自動販売機 | |
| JP3471294B2 (ja) | 自動販売機 | |
| JP2003085633A (ja) | 自動販売機 | |
| JP2003085638A (ja) | 自動販売機 | |
| JP2003085639A (ja) | 自動販売機 | |
| JP3956899B2 (ja) | 自動販売機及び自動販売機における商品の前揃え方法 | |
| JPH11161843A (ja) | 自動販売機 | |
| JP4049100B2 (ja) | 自動販売機、自動販売機の商品搬送方法 | |
| JP3561638B2 (ja) | 自動販売機の商品搬出装置 | |
| JP2001357450A (ja) | 自動販売機 | |
| JP4058939B2 (ja) | 自動販売機の商品搬出装置 | |
| JP2006085591A (ja) | 自動販売機 | |
| JP3511193B2 (ja) | 自動販売機の商品搬出装置 | |
| JP2001357449A (ja) | 自動販売機 | |
| JP2000123242A (ja) | 自動販売機の商品搬出装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20050725 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20080110 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20080205 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20080225 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110228 Year of fee payment: 3 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110228 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120229 Year of fee payment: 4 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |