JP4096483B2 - 自動販売機 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、自動販売機に関し、さらに詳しくは、多種多様な商品を販売できる吊り下げラックを備え、該商品およびその販売動作を透視できる自動販売機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、商品の購入意欲をより喚起できることから、庫内の商品およびその商品の販売動作を透視できる自動販売機が提供されている。かかる自動販売機は、商品を収納し搬送するためのラックを庫内に備えており、当該ラックの種類としては、その商品搬送形態によって、いわゆるスパイラルラックやコンベヤラック、プッシャ式ラックなどが知られている。
【０００３】
これらのラックは、いずれも同種の商品を所定ピッチで保持可能に構成され、上記スパイラルやコンベヤ、プッシャを販売指令に基づいて当該ピッチ分だけ送り出すことによって、商品を搬送できるように構成されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記スパイラルラックやコンベヤラック、プッシャ式ラックは、形状や大きさが揃っている同種の商品を販売する場合には適しているものの、これらが異なる多種多様な商品の販売には適していないという問題点があった。
【０００５】
この発明は、上記に鑑みてなされたものであって、多種多様な商品を販売できる自動販売機を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するために、この発明の請求項１にかかる自動販売機は、商品を吊り下げるフックを揺動自在に保持する無端状の搬送体と、前記搬送体を駆動する搬送体駆動装置と、前記搬送体に保持された任意のフックを揺動させ、吊り下げられた商品を落下させるフック揺動装置とを有した吊り下げラックを本体ケース内に備え、前記搬送体の配設状態における平面視形状を、前記本体ケースの前面側から奥行き側に向かって末広がり状に形成し、当該本体ケースの奥行方向に配置される前記商品が当該本体ケースの前面側から見えやすくなるようにしたものである。
【０００７】
搬送体に配設された各フックには、予め絶対番地（アドレス）が割り当てられている。搬送体のホームポジションや、各フックのアドレス、商品有無の情報がセンサによって検知される。商品購入希望者は、搬送体を回転させ、フックに吊り下げられた商品と商品番号および価格等を確認する。このとき、搬送体の配設状態における平面形状が、前記本体ケースの前面側から奥行き側に向かって末広がり状に形成されているので、本体ケースの奥行方向に配置される商品が当該本体ケースの前面側から見えやすくなっており、上記商品番号等を確認しやすい。商品番号が入力され、必要額が支払われると、その販売指令に基づいて搬送体が回転し、希望商品の吊り下がったフックが吊り下げラックの前面に移動して停止するとともに、Ｘ−Ｙ搬送機構の動作によりバケットが当該フックの下方に移動する。
【０００８】
そして、フック揺動装置の動作により、当該フックが跳ね上げられて商品がフックから外れ、上記バケット内に落下する。フックの跳ね上げ、すなわち商品の落下は、上記センサによって検知され、その信号に基づいてバケットがＸ−Ｙ搬送機構より商品搬出位置に移動し、商品は商品取出口から搬出される。これにより、多種多様な商品を見やすい状態で陳列でき、販売を促進できる。
【０００９】
また、この発明の請求項２にかかる自動販売機は、吊り下げラックを本体ケース内に複数並列配置したものである。これにより、多種多様な商品を販売でき、商品の収容数をさらに増やすことができる。
【００１０】
また、この発明の請求項３にかかる自動販売機は、搬送体の配設状態における平面視形状を台形としたものである。これにより、簡易な構造にて多種多様な商品を見やすい状態で陳列でき、販売促進に寄与できる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、この発明にかかる自動販売機の実施の形態につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００１２】
図１は、この発明の実施の形態にかかる自動販売機を示す要部斜視図、図２は、吊り下げラックのフック揺動機構を示す側面図、図３は、吊り下げラックを示す側面図、図４は、吊り下げラックを示す平面図、図５は、吊り下げラックを示す正面図、図６は、フック揺動機構の要部を示す斜視図、図７は、フックを示す正面図、図８は、フックを示す側面図、図９は、フックを示す底面図である。
【００１３】
また、図１０は、フック吊り下げ用のチェーン構成体を示す平面図（ａ）および側面図（ｂ）、図１１は、他のチェーン構成体を示す平面図（ａ）および側面図（ｂ）、図１２は、ホームポジション用のチェーン構成体を示す平面図（ａ）および側面図（ｂ）、図１３は、フックの姿勢保持機構を示す部分断面図、図１４は、板ばねを示す斜視図、図１５は、自動販売機を模式的に示す正面図、図１６は、自動販売機の外扉を開けた状態を示す斜視図、図１７は、Ｘ−Ｙ搬送機構を示す斜視図、図１８は、吊り下げラックの配設状態を示す平面図である。
【００１４】
まず、自動販売機の全体構成について図１５〜図１７に基づいて説明する。本体ケース１は、図１６に示すように、商品を収納保存し必要に応じてこれを搬出するものであり、透明板２ａを有した外扉２と、透明板３ａを有した内扉３とを開閉自在に備えている。また、本体ケース１は、上部内壁面１ａに本発明の要部たる吊り下げラック４を２つ備えるとともに、その下方にスパイラルラック５およびコンベヤラック６を備えている。スパイラルラック５およびコンベヤラック６は、本体ケース１に設けられたラック支持板１ｂによって支持されており、設置位置を互いに変更できるように構成されている。なお、本体ケース１の庫内温度は、扱う商品に応じて所定温度（たとえば、常温、弱温、冷蔵の３温度モード）に保持できるようになっている。
【００１５】
内扉３の内側には、各ラック４，５，６の前面をＸＹ座標面とした、Ｘ−Ｙ搬送機構７が設けられている。このＸ−Ｙ搬送機構７は、図１７に示すように、各ラック４，５，６に対し水平方向に移動するＸ軸搬送部７ａと、垂直方向に移動するＹ軸搬送部７ｂとから構成されている。Ｘ軸搬送部７ａには、商品を受容するバケット８が設けられている。このバケット８は、タイミングベルト９に固定され、減速機構１０を介したＸ軸モータ１１によって駆動される。なお、このバケット８には、各ラック４，５，６から商品を受容するための開口部（図示せず）が設けられており、その底面には搬出扉１６を介して商品取出口１７に商品を搬出するコンベヤ（図示せず）が設けられている。
【００１６】
また、Ｙ軸搬送部７ｂは、Ｘ軸搬送部７ａを摺動支持するレール部１２と、レール部１２の頂部に渡した回転軸１３と、この回転軸１３を回転させるＹ軸モータ１４とを有する。Ｘ軸搬送部７ａは、タイミングベルト１５に固定され、Ｙ軸モータ１４によって昇降駆動される。Ｘ軸モータ１１およびＹ軸モータ１４は、図示しない制御部によって制御される。
【００１７】
また、外扉２の前面には、図１５に示すように、商品を選択するテンキーボタン１８、表示器１９、紙幣挿入口２０、硬貨投入口２１、硬貨返却レバー２２、硬貨返却口２３、購入希望商品を確認するために吊り下げラック４の商品を移動させる吊り下げラック回転ボタン２４、搬出扉１６と連通する商品取出口１７などが設けられている。一方、外扉２の裏面には、挿入された紙幣を識別し収納するビルバリデータ（図示せず）、硬貨を識別し収納する硬貨処理機構２５、硬貨回収用のキャッシュボックス２６、制御部（図示せず）への入力操作を行うキーボード２７などを備えている。
【００１８】
つぎに、吊り下げラック４について図１〜図１４に基づいて説明する。図１〜図５に示すように、吊り下げラック４は、平面形状がほぼ台形の本体３０と、本体３０の四隅に回転自在に配設されたスプロケット３２と、当該スプロケット３２によって本体３０の周囲に沿って回転する無端状のチェーン３４と、スプロケット３２に駆動力を与えてチェーン３４を正・逆回転させるチェーン駆動機構３６と、チェーン３４に対して所定ピッチで着脱自在かつ揺動自在に配設され、商品Ｇを吊り下げるためのフック３８と、当該フック３８を揺動させて商品Ｇを落下させるフック揺動機構４０とを備えている。
【００１９】
本体３０には、図３および図４に示すように、上部内壁面１ａから突設されたＬ字状の係止片１ｃの先端部を引っかけるための係止穴３０ａと、当該先端部をねじ止めするためのねじ穴３０ｂが設けられている。また、図２、図３および図５に示すように、本体３０上面に突設したＬ字状の係止片３０ｃは、上部内壁面１ａから突設された係止片１ｄの係止穴１ｅに先端部を引っかけて、ねじ３０ｄによって固定するためのねじ穴３０ｅを有している。
【００２０】
チェーン駆動機構３６は、モータ４１と、これに減速機構を介して設けられたプーリ４２と、一のスプロケット３２に同軸状に設けられたプーリ４３と、モータ４１の駆動力をプーリ４２からプーリ４３に伝達させるベルト４４とから構成されている。なお、チェーン３４は、図示しない張力調節機構によって最適な張力を維持できるようになっている。
【００２１】
フック揺動機構４０は、シャフト４５を往復動させる駆動装置４６と、シャフト４５に後端部を連結され、本体３０のベース板４７上をスライドするスライド板４８とから構成されている。なお、駆動装置４６は、商品Ｇが安定した姿勢で落下できるように、シャフト４５を緩やかに往復動させる構成となっている。
【００２２】
スライド板４８の先端部には、スライド板４８の動作時（図２における右方向）にフック３８の被押圧片３８ａを押圧可能に形成した押圧片４８ａを備えている。また、図６に示すように、スライド板４８には、スライド溝４８ｂが設けられ、このスライド溝４８ｂに、ベース板４７上に設けられたねじ４７ａが挿通してある。
【００２３】
フック３８は、樹脂（たとえば、ポリアセタール）にて形成され、図７〜図９に示すように、被押圧片３８ａ、係合突起３８ｂ、当て板３８ｄ、フック部３８ｃ、突片３８ｅとから一体形成されている。係合突起３８ｂは、後述するチェーン構成体５２の係合凹部５２ａに着脱自在かつ揺動自在に係合するように形成されている。フック部３８ｃは、フック３８が係合突起３８ｂを回動中心として跳ね上がったときに、商品Ｇが円滑に落下するように傾斜させてある。
【００２４】
また、商品番号や商品名称等の商品情報が前面に表示された当て板３８ｄは、販売可能商品の幅とほぼ同寸法に形成され、フック部３８ｃに吊り下げられた商品Ｇの上部に当接してその姿勢を安定させるとともに、商品Ｇを吊り下げる者が、販売可能な商品の寸法を容易に認識できるように形成したものである。すなわち、フック３８の取付ピッチ以下の幅寸法を有した商品Ｇのみを容易に吊り下げられるようにしたものである。
【００２５】
突片３８ｅは、フック３８が押圧片４８ａによって跳ね上げられたこと（商品売り切れ状態等）をセンサ５０に検出させるために突設したものである。また、この突片３８ｅの底面には、フック３８が跳ね上げられた状態において、商品名称等の商品情報が視認できるように当該商品情報が表示されている。なお、センサ５０には、たとえば、透過型のフォトインタラプタを使用することができる。
【００２６】
チェーン３４は、樹脂（たとえば、ポリアセタール）にて形成され、図１０〜図１２に示すように、フック３８を吊り下げるための必要数のチェーン構成体５２と、その他の多数のチェーン構成体５３と、ホームポジション検出用の１つのチェーン構成体５４とが互いに連結されて構成されている。図１０に示すように、チェーン構成体５２の係合凹部５２ａは、フック３８の係合突起３８ｂが着脱自在かつ揺動自在に係合するように形成されている。凹部５２ｂには、図１３に示すように、フック３８を跳ね上げた状態でその姿勢を保持するための板ばね６０（図１４参照）を設けてある。
【００２７】
ガイド片５２ｃは、本体３０のガイド板５６を挟むように形成され、チェーン３４が本体３０から脱落するのを防止するようになっている。当接面５２ｄは、本体３０のガイド板５７に当接することで、チェーン３４にかかる商品荷重を受けることができるように形成されている。突片５２ｅは、フック３８の位置情報（アドレス）をセンサ５８に検出させるために突設したものである。なお、センサ５８には、たとえば、透過型のフォトインタラプタを使用することができる。
【００２８】
また、図１１に示すように、チェーン構成体５３のガイド片５３ａは、上記ガイド片５２ｃと同様に、本体３０のガイド板５６を挟むように形成され、チェーン３４が本体３０から脱落するのを防止するようになっている。このガイド片５３ａは、ねじ５３ｂによりチェーン構成体５３に取り付けられているが、一体成形により形成してもよい。当接面５３ｃは、本体３０のガイド板５７に当接することで、チェーン３４にかかる商品荷重を受けることができるように形成されている。
【００２９】
また、図１２に示すように、チェーン構成体５４のガイド片５４ａは、本体３０のガイド板５６を挟むように形成され、チェーン３４が本体３０から脱落するのを防止するようになっている。当接面５４ｃは、本体３０のガイド板５７に当接することで、チェーン３４にかかる商品荷重を受けることができるように形成されている。ガイド片５４ａに固定された突片５４ｄは、チェーン３４の基準位置情報（ホームポジション）をセンサ６１に検出させるために突設したものである。なお、これらガイド片５４ａおよび突片５４ｄは、ねじ５４ｂによりチェーン構成体５４に取り付けられているが、一体成形により形成してもよい。また、センサ６１には、たとえば、透過型のフォトインタラプタを使用することができる。
【００３０】
このように形成されたチェーン構成体５２，５３，５４は、扱う商品Ｇの大きさに応じて所定数のフック３８を配設できるように連結されている。なお、チェーン構成体５２，５３，５４は、互いに着脱自在となるように樹脂にて形成され、互いに嵌合させて連結してあるので、連結位置の変更は容易である。
【００３１】
以上のように構成された吊り下げラック４は、図１、図１５および図１６に示すように、本体１の内壁上面１ａに２つ配設されている。
【００３２】
つぎに、商品の販売準備動作について説明する。なお、以下、本発明の要部たる吊り下げラック４の動作に関して説明するものとし、スパイラルラック５およびコンベヤラック６についての動作説明は省略する。まず、自動販売機の設置者等は、図１に示すように、商品Ｇを吊り下げラック４のフック３８に吊り下げ、販売準備を行う。このとき、上記設置者は、フック３８の当て板３８ｄの幅を目安にすることによって、販売可能な商品Ｇの寸法を容易に認識できる。
【００３３】
また、１つのフック３８の幅に収まらない商品Ｇを吊り下げる場合には、隣接するフック３８を跳ね上げておく（売り切れ状態にしておく）ことで、必要な吊り下げピッチを確保でき、商品同士の干渉を避けることができる。また、フック３８は、板ばね６０によって跳ね上げた状態および商品Ｇを吊り下げた状態の姿勢を容易に維持できる。
【００３４】
チェーン３４に配設された各フック３８に絶対番地（アドレス）を割り当てるために、上記設置者等は、キーボード２７によって商品情報等を制御部（図示せず）に入力するとともに、チェーン３４を１周回転させることにより、センサ６１によるホームポジション検知と、センサ５８によるアドレス検知、センサ５０による商品有無の検知を行う。
【００３５】
つぎに、商品の販売動作について説明する。商品購入希望者は、外扉２の透明板２ａから購入希望商品を確認するために、吊り下げラック回転ボタン２４（図１５参照）を押してチェーン３４を回転させ、フック３８に吊り下げられた商品Ｇと商品番号および価格等を確認する。このとき、チェーン３４の配設状態における平面形状が台形状に形成されているので、本体ケース１の奥行方向に配置される商品Ｇが当該本体ケース１の前面側から見えやすくなっており、上記商品番号等を確認しやすい。
【００３６】
上記確認後、商品番号をテンキーボタン１８によって入力し、必要額を支払うと、購入希望商品を吊り下げたフック３８のアドレスに基づいて、制御部（図示せず）によって当該商品の搬出時間が最短となる吊り下げラック４が、２つの吊り下げラックの中から選択され、当該制御部の商品搬出指令によって後述する商品搬出動作をする。これにより、商品Ｇの搬出時間、すなわち、商品購入時間を短縮することができる。
【００３７】
このように選択された吊り下げラック４にあっては、上記制御部の販売指令に基づいてチェーン３４が回転し、希望商品の吊り下がったフック３８が吊り下げラック４の前面に移動して停止するとともに、Ｘ−Ｙ搬送機構７の動作によりバケット８が当該フック３８の下方に移動する。
【００３８】
そして、フック揺動機構４０の動作により、当該フック３８が跳ね上げられて商品Ｇがフック部３８ｃから外れ、バケット８内に落下する。フック３８の跳ね上げ、すなわち商品Ｇの落下は、センサ５０によって検知され、その信号に基づいてバケット８がＸ−Ｙ搬送機構７により商品搬出位置に移動し、商品Ｇは搬出扉１６を介して商品取出口１７から搬出される。
【００３９】
以上のように、この実施の形態にかかる自動販売機によれば、チェーン３４の配設状態における平面形状を台形とし、本体ケース１の奥行方向に配置される商品Ｇが当該本体ケース１の前面側から見えやすくなるようにしたので、簡易な構造にて多種多様な商品Ｇを販売できるとともに、商品購入者が商品番号等を確認しやすくなる。
【００４０】
また、２つの吊り下げラック４を本体ケース１内に並列配置したので、多種多様な商品Ｇを販売でき、商品Ｇの収容数をさらに増やすことができる。
【００４１】
なお、上記実施の形態においては、吊り下げラック４を２つ並列に設けるものとして説明したが、図１９に示すように、吊り下げラック４を３つ並列に設けてもよく、さらに多種多様の商品を販売することができる。ここで、図１９は、３つの吊り下げラックを並列に配設した状態を示す平面図である。
【００４２】
また、図２０に示すように、平面形状が台形の吊り下げラックを本体ケース１に１つ配設することもでき、同様に多種多様の商品を販売することができる。ここで、図２０は、幅広に形成した吊り下げラックを配設した状態を示す平面図である。
【００４３】
また、図示例を省略するが、平面形状が三角形状の吊り下げラックを本体ケース１に一または二以上配設することもでき、同様の効果を期待できる。
【００４４】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明にかかる自動販売機（請求項１）によれば、商品を吊り下げるフックを揺動自在に保持する無端状の搬送体と、前記搬送体を駆動する搬送体駆動装置と、前記搬送体に保持された任意のフックを当該フックの位置情報および姿勢情報に基づいて揺動させ、吊り下げられた商品を落下させるフック揺動装置とを有した吊り下げラックを本体ケース内に備え、前記搬送体の配設状態における平面形状を、前記本体ケースの前面側から奥行き側に向かって末広がり状に形成し、当該本体ケースの奥行方向に配置される前記商品が当該本体ケースの前面側から見えやすくなるようにしたので、多種多様な商品を販売できるとともに、商品購入者が商品番号等を確認しやすくなる。
【００４５】
また、この発明にかかる自動販売機（請求項２）によれば、吊り下げラックを本体ケース内に複数並列配置したので、多種多様な商品を販売でき、商品の収容数をさらに増やすことができる。
【００４６】
また、この発明にかかる自動販売機（請求項３）によれば、搬送体の配設状態における平面形状を台形としたので、簡易な構造にて多種多様な商品を見やすい状態で陳列でき、販売促進に寄与できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態にかかる自動販売機を示す要部斜視図である。
【図２】吊り下げラックのフック揺動機構を示す側面図である。
【図３】吊り下げラックを示す側面図である。
【図４】吊り下げラックを示す平面図である。
【図５】吊り下げラックを示す正面図である。
【図６】フック揺動機構の要部を示す斜視図である。
【図７】フックを示す正面図である。
【図８】フックを示す側面図である。
【図９】フックを示す底面図である。
【図１０】フック吊り下げ用のチェーン構成体を示す平面図（ａ）および側面図（ｂ）である。
【図１１】他のチェーン構成体を示す平面図（ａ）および側面図（ｂ）である。
【図１２】ホームポジション用のチェーン構成体を示す平面図（ａ）および側面図（ｂ）である。
【図１３】フックの姿勢保持機構を示す部分断面図である。
【図１４】板ばねを示す斜視図である。
【図１５】自動販売機を模式的に示す正面図である。
【図１６】自動販売機の外扉を開けた状態を示す斜視図である。
【図１７】Ｘ−Ｙ搬送機構を示す斜視図である。
【図１８】吊り下げラックの配設状態を示す平面図である。
【図１９】３つの吊り下げラックを並列に配設した状態を示す平面図である。
【図２０】幅広に形成した吊り下げラックを配設した状態を示す平面図である。
【符号の説明】
１ 本体
１ａ 上部内壁面
４ 吊り下げラック
７ Ｘ−Ｙ搬送機構
８ バケット
Ｇ 商品
３０ 本体
３２ スプロケット
３４ チェーン
３６ チェーン駆動機構
３８ フック
４０ フック揺動機構
４６ 駆動装置
５０、５８、６１ センサ

Claims (3)

1. 商品を吊り下げるフックを揺動自在に保持する無端状の搬送体と、
   前記搬送体を駆動する搬送体駆動装置と、
   前記搬送体に保持された任意のフックを揺動させ、吊り下げられた商品を落下させるフック揺動装置と、
   を有した吊り下げラックを本体ケース内に備え、
   前記搬送体の配設状態における平面視形状を、前記本体ケースの前面側から奥行き側に向かって末広がり状に形成し、
   当該本体ケースの奥行方向に配置される前記商品が当該本体ケースの前面側から見えやすくなるようにしたことを特徴とする自動販売機。
2. 吊り下げラックを本体ケース内に複数並列配置したことを特徴とする請求項１に記載の自動販売機。
3. 搬送体の配設状態における平面視形状を台形としたことを特徴とする請求項１または２に記載の自動販売機。

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