JP4175030B2 - 自動販売機の商品収納払出し装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、前後方向に延びる商品通路に複数の商品を収納するとともに、販売時に、複数の商品のうちの最前に位置する販売商品を、商品通路から前方へ払い出す自動販売機の商品収納払出し装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の商品収納払出し装置として、例えば特開２０００−８２１７７号公報に記載のものが知られている。この商品収納払出し装置は、前後方向に延びるとともに、複数の商品を前後方向に並んだ状態で収納する複数の商品ラックと、各商品ラックに設けられ、商品全体を前方へ移動させながら、最前の販売商品を払い出す商品払出し機構とを有している。商品払出し機構は、商品ラックの前端部および後端部にそれぞれ回転自在に設けられた前プーリおよび後プーリと、これらのプーリに巻き掛けられたタイミングベルトと、このタイミングベルトに固定されたプッシャと、前プーリに設けられたギヤにかみ合うとともに、商品ラックの前端よりも前方に若干突出するように配置された従動ギヤとを有している。そして、販売時に、商品搬出装置の駆動ギヤによって、従動ギヤが所定方向に回転駆動されることにより、商品払出し機構による販売商品の払出しが行われる。
【０００３】
具体的には、従動ギヤが回転駆動されることにより、前後のプーリを介して、タイミングベルトが所定方向に回転し、これに伴い、プッシャが前方へ移動しながら商品ラック内の商品全体を後方から押圧する。これにより、商品全体が前方へ移動し、販売商品が商品ラックから前方へ払い出される。そして、商品の販売が進み、前述のような販売商品の払出しが繰り返されることにより、プッシャが商品ラックの前端付近に到達する。
【０００４】
このような商品収納払出し装置への商品の補充は、オペレータによって次のように行われる。まず、商品ラックの前端付近まで移動しているプッシャを掴み、これを後方へ移動させる。なおこの場合、プッシャが固定されているタイミングベルトは、上記の所定方向と反対方向に回転する。そして、商品ラックのプッシャの前側に、補充すべき複数の商品を前後方向に一列に並ぶように補充する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記の商品収納払出し装置の商品払出し機構では、プッシャがタイミングベルトの特定個所に、常時、固定された状態であるため、その特定個所に、商品の払出しに伴う負荷がかかりやすい。このため、商品払出し機構の長期間の使用によっては、プッシャが固定されたタイミングベルトの特定個所に亀裂などが生じるおそれがあり、そのような場合には、商品を適切に払い出せなくなることがある。
【０００６】
本発明は、以上のような課題を解決するためになされたものであり、商品補充時のプッシャの操作性を良好に維持しながら、商品の払出しを長期間安定して行うことができる自動販売機の商品収納払出し装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る自動販売機の商品収納払出し装置は、前後方向に延びる商品通路に複数の商品を前後方向に並んだ状態で収納するとともに、販売時に、複数の商品のうちの最前に位置する販売商品を、商品通路から前方へ払い出す自動販売機の商品収納払出し装置であって、モータと、商品通路に沿って延びるように設けられたベルトと、販売時に、モータの動力を伝達することによりベルトを所定方向に回転させる動力伝達機構と、ベルトにその長さ方向に沿って移動自在に設けられ、ベルトに対してロックされた状態で、ベルトの所定方向の回転に伴い、前方へ移動しながら複数の商品を後方から押圧することにより、販売商品を払い出すプッシャと、このプッシャをベルトにロックするロック機構と、を備えていることを特徴とする。
【０００８】
この構成によれば、販売時に、モータが作動し、その動力が動力伝達機構によって伝達されることにより、ベルトが所定方向に回転する。このベルトの回転に伴い、ロック機構でベルトにロックされたプッシャは、前方へ移動しながら商品を後方から押圧し、これにより、最前に位置する販売商品を商品通路から前方へ払い出す。このような商品収納払出し装置では、商品の販売が進むにつれ、プッシャは、次第に商品通路の前端付近に近づく。そのため、商品補充時にはまず、商品通路の前端付近に到達しているプッシャのロックを解除する。そして、このプッシャをベルトの長さ方向に沿って後方へ移動させ、ベルトの所望に位置に、再度ロックする。これにより、プッシャがロックされるベルトの位置を、ベルトの長さ方向の種々の位置に変えることができ、そうすることにより、従来と異なり、プッシャがロックされたベルトの位置に、長期間にわたって負荷がかかることはなく、その結果、商品の払出しを長期間安定して行うことができる。
【０００９】
この場合、ロック機構は、ロック位置とロック解除位置との間で可動な操作部材と、この操作部材が、ロック位置に位置するときにベルトを挟持するとともに、ロック解除位置に操作されたときにベルトの挟持を解除するベルト挟持部と、操作部材をロック位置側に付勢する付勢手段と、を有していることが好ましい。
【００１０】
この構成によれば、付勢手段により、操作部材がロック位置側に付勢されているので、常時は、ベルト挟持部がベルトを挟持することによって、プッシャをベルトにロックした状態に安定して保つことができる。また、操作部材がロック位置からロック解除位置に操作されることにより、ベルト挟持部によるベルトの挟持が解除され、これにより、ベルトに対するプッシャのロックが解除される。この状態において、操作部材から手を離すと、操作部材がロック位置側に付勢されているために、ベルト挟持部がベルトを挟持し、再度、プッシャがベルトにロックされる。このように、操作部材を操作するだけで、ベルトへのプッシャのロックおよびその解除を簡単に行うことができ、したがって、商品補充時のプッシャの操作性を良好に維持することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら、本発明の好ましい実施形態を詳細に説明する。図１は、本発明の一実施形態による商品収納払出し装置を適用した自動販売機を示している。同図に示すように、この自動販売機１は、缶やペットボトルなどに入った各種の飲料や、カップ容器のデザートなどの商品Ｓを販売するものであり、縦長ボックス状の販売機本体２と、その前面を開閉するメインドア３とを備えている。
【００１２】
メインドア３の前面には、大きな透明パネル４が組み込まれるとともに、その下方に、購入者が商品を取り出すための商品取出口５が設けられている。透明パネル４は、その上部４ａが、販売機本体２内の後述する商品収納庫１１と同程度の横幅寸法を有する一方、その下部４ｂの横幅寸法が、上部４ａのそれよりも小さく形成されている。このような透明パネル４が組み込まれた自動販売機１では、収納されている商品自体をディスプレイにするとともに、商品Ｓの販売動作が正面から見えるようになっている。
【００１３】
また、メインドア３の前面右部、より具体的には、透明パネル４の下部４ｂの右方には、接客部６が設けられている。この接客部６は上から順に、投入金額を表示する表示部６ａと、紙幣投入口６ｂと、テンキーを有する商品選択ボタン６ｃとを備えている。また、商品選択ボタン６ｃの下方には、互いに左右に並設された金銭返却レバー６ｄおよび硬貨投入口６ｅを備えるとともに、さらにこれらの下方には、硬貨返却口６ｆを備えている。そして、メインドア３の接客部６の裏側には、各商品Ｓの販売価格の設定など、自動販売機１内の各種の設定を行うためのコントロールパネル（図示せず）が設けられている。なお、符号７は、メインドア３を販売機本体２にロックするためのロック装置を示している。
【００１４】
販売機本体２内には、周囲が断熱壁で構成されるとともに前面が開口した商品収納庫１１と、この商品収納庫１１内に設置され、多数の商品を収納するとともに、販売時に、選択された商品を前方へ払い出す商品収納払出し装置１２と、商品収納庫１１内の前部に設けられ、販売時に払い出された商品Ｓを受け取り、商品取出口５に搬出する商品搬出装置１３と、これらの商品収納払出し装置１２および商品搬出装置１３を含め、自動販売機１の各種の制御を行う、マイクロコンピュータを有する図示しない制御装置などが設けられている。なお、販売機本体２内の下部には、図示しない冷却・加温装置が設けられており、これによって、商品収納庫１１内の商品Ｓが冷却あるいは加温されるようになっている。
【００１５】
図１および図２に示すように、商品収納払出し装置１２は、上下方向に互いに所定間隔を存し、水平に並設された複数（本実施形態では７つ）の商品ラック２１を有している。各商品ラック２１は、平面形状が矩形状のラック本体２２と、このラック本体２２上に、適宜、間隔を存して左右方向に並設された複数（図２では７つ）の仕切壁２３とを有している。
【００１６】
ラック本体２２の左右両端部および後端部にはそれぞれ、上方に所定長さ延びる左側壁２４、右側壁２５および奥壁２６が設けられている。左側壁２４および右側壁２５は、互いに対称に構成されており、外面にはいずれも、前後方向に延びるガイドレール２７およびガイドローラ２８（図２では、右側壁２５のもののみ図示）が設けられている。そして、左右側壁２４、２５のガイドレール２７およびガイドローラ２８は、商品収納庫１１内の左右の側壁にいずれも設けられたガイドローラおよびガイドレール（いずれも図示せず）にそれぞれ係合している。したがって、各商品ラック２１は、これらのガイドレール２７およびガイドローラ２８を介して、商品収納庫１１内に全体が収容された収容位置から前方に引き出すことができ、商品補充やメンテナンスが効率的に行えるようになっている。
【００１７】
また、ラック本体２２の前端部には、下方に若干延びる前壁３１が設けられている。この前壁３１には、仕切壁２３の前端部を係止するための多数の係止孔３１ａが、互いに所定の等間隔を存して左右方向に並んだ状態で形成されている。加えて、ラック本体２２の奥壁２６には、仕切壁２３の後端部を係止するための多数の係止孔２６ａが、上下２段で（図２では上段のみ図示）かつ前壁３１の係止孔３１ａと同ピッチで、互いに左右方向に並んだ状態で形成されている。また、図３に示すように、ラック本体２２の奥壁２６の背面、およびこれに対向する商品収納庫１１内の奥壁（図示せず）にはそれぞれ、互いに連結可能なコネクタ３２およびコネクタ３３が取り付けられている。
【００１８】
ラック本体２２側のコネクタ３２（以下「ラック側コネクタ３２」という）は、商品ラック２１の各仕切壁２３の後述する商品払出しモータ５６を電源に接続するためのものである。このラック側コネクタ３２は、ラック本体２２の奥壁２６にねじ止めされた取付部３２ａと、この取付部３２ａから後方（図３では右方）に突出した本体部３２ｂとを有している。本体部３２ｂには、商品ラック２１の全ての商品払出しモータ５６にそれぞれ電気的に接続された図示しないハーネスの端子が設けられている。
【００１９】
一方、商品収納庫１１側のコネクタ３３（以下「収納庫側コネクタ３３」という）は、電源に接続された給電用のものであり、支持具３４を介して、商品収納庫１１内の奥壁に取り付けられている。この収納庫側コネクタ３３は、支持具３４にねじ止めされた取付部３３ａと、この取付部３３ａから前方（図３では左方）に突出し、ラック側コネクタ３２の本体部３２ｂが前方から嵌合可能な凹部３３ｃを有する本体部３３ｂとを有している。この本体部３３ｂの凹部３３ｃ内には、ラック側コネクタ３２の図示しない上記端子に対応するように、端子（図示せず）が設けられている。また、支持具３４は、収納庫側コネクタ３３を商品収納庫１１内の奥壁に取り付けるための取付板３５と、この取付板３５に突設された複数のガイドピン３６と、これらのガイドピン３６に摺動自在に取り付けられ、収納庫側コネクタ３３がねじ止めされた支持板３７と、各ガイドピン３６の取付板３５と支持板３７との間に設けられ、支持板３７を取付板３５から離隔する方向に付勢するばね３８とで構成されている。
【００２０】
上記のようなラック側コネクタ３２を奥壁２６の背面に有する商品ラック２１が、商品収納庫１１内の収容位置にあるときには、図３（ｂ）に示すように、ラック側コネクタ３２が収納庫側コネクタ３３に連結する。この場合、収納庫側コネクタ３３は、各ガイドピン３６に設けられたばね３８により、ラック側コネクタ３２にしっかりと連結される。また、商品ラック２１が収容位置から引き出される際には、図３（ａ）に示すように、ラック側コネクタ３２が、収納庫側コネクタ３３から簡単に抜けるようになっている。そして、引き出された商品ラック２１が、再度、収容位置に戻されたときには、ラック側コネクタ３２が収納庫側コネクタ３３に簡単に嵌合するようになっている。したがって、商品補充などのために引き出されていた商品ラック２１を、後方の収容位置にスライドさせるだけで、各仕切壁２３の商品払出しモータ５６を電源に簡単に接続することができる。
【００２１】
また、ラック本体２２の下面前端部の左右両側には、ロック機構３９がそれぞれ設けられており（図２では、右側のもののみ図示）、これらのロック機構３９により、商品ラック２１が商品収納庫１１内の収容位置にロックされる。逆に、このロック機構３９によるロックを解除することで、商品ラック２１を前方に引き出すことが可能となる。
【００２２】
図４は、ラック本体２２上に設けられた仕切壁２３を示している。同図および図２に示すように、各仕切壁２３は、ラック本体２２上に載置された状態で、前端部の係止爪２３ａおよび後端部の上下２つの係止凸部２３ｂ、２３ｂ（図５参照）がそれぞれ、ラック本体２２の前壁３１および奥壁２６に係止孔３１ａ、２６ａを介して選択的に係止されることにより、ラック本体２２に取り付けられている。そして、図２に示すように、互いに隣り合う２つの仕切壁２３、２３によって、ラック本体２２上に、前後方向に延び、多数の商品Ｓを載置した状態で収納するための商品通路４０が画成される。したがって、ラック本体２２上には、複数の仕切壁２３により、複数の商品通路４０が左右方向に並んだ状態で画成され、各商品通路４０には、同一品目の多数の商品Ｓが前後方向に並んだ状態で収納される。
【００２３】
なお、図１および図２に示すように、ラック本体２２上の仕切壁２３は、ラック本体２２の左側壁２４を基準として、すなわち左寄せで配置することが好ましい。これは、図１に示すように、３段目以下の商品ラック２１では、右端部分がメインドア３で隠れ、正面からは見えないことから、各仕切壁２３を、収納される各種の商品Ｓの横幅に合わせて左寄せで配置することにより、自動販売機１に商品Ｓが満載されているようにディスプレイできるからである。
【００２４】
仕切壁２３は、前後方向に延びる仕切壁本体４１と、この仕切壁本体４１に組み付けられ、商品通路４０の前端の払出口４０ａを介して、商品Ｓを前方へ払い出す商品払出し機構４２と、仕切壁本体４１の前端部に設けられ、払出口４０ａを開閉するゲート機構４３とを有している。仕切壁本体４１は、前後方向に延びかつ所定の断面形状を有する本体部４４と、この本体部４４の前端および後端にそれぞれに組み付けられた前ケース部４７および後ケース部４８とで構成されている。
【００２５】
仕切壁本体４１の本体部４４は、アルミなどの押出し形材からなり、右側面には、本体部４４に沿って前後方向に互いに平行に延びる上下２段の溝４５、４６が形成されている。上側の溝４５は、後述するプッシャ５５のガイドローラ７２、７２に係合し、プッシャ５５を仕切壁本体４１に沿って案内するためのプッシャガイド溝であり、一方、下側の溝４６は、後述するタイミングベルト５４を収容するためのベルト溝である。なお、プッシャガイド溝４５は、前ケース部４７のカバー４９の前後方向の中央付近まで延びており、その前端４５ｂにガイドローラ７２が当接する位置まで、プッシャ５５が移動できるようになっている（図１７参照）。
【００２６】
図４および図５に示すように、商品払出し機構４２は、前ケース部４７内に設けられた２つの前プーリ（第１前プーリ５１および第２前プーリ５２）と、後ケース部４８内に設けられた後プーリ５３と、これら２つの前プーリ５１、５２および後プーリ５３に巻き掛けられたタイミングベルト５４（ベルト）と、このタイミングベルト５４に連結されたプッシャ５５とを有しており、後ケース部４８の上部に設けられ、正逆回転可能な商品払出しモータ５６（モータ）によって、駆動されるようになっている。
【００２７】
２つの前プーリ５１、５２はいずれも、タイミングベルト５４にかみ合う多数の歯を外周部に有している。これらの前プーリ５１、５２のうち、第１前プーリ５１は、前ケース部４７の前寄りの位置に、左右方向に延びる回転軸５１ａを中心に回転自在に取り付けられている。また、第１前プーリ５１には、ゲート機構４３の後述するゲート開閉部材９２をスライド駆動するための駆動プレート５７が設けられている。この駆動プレート５７は、その基端部が、図示しないワンウェイクラッチを介して、第１前プーリ５１に取り付けられており、この第１前プーリ５１が図５の時計方向に回転する場合にのみ、これに同期して回転するようになっている。また、駆動プレート５７の先端部には、右方に若干突出した凸部５７ａが設けられており、駆動プレート５７の時計方向への回転時に、その凸部５７ａが、ゲート開閉部材９２の後述するプレート部９８を前方から押圧することによって、ゲート開閉部材９２を後方にスライドさせる（図６参照）。
【００２８】
一方、第２前プーリ５２は、前ケース部４７の第１前プーリ５１の後方斜め上に、左右方向に延びる回転軸５２ａを中心に回転自在に取り付けられている。この第２前プーリ５２は、回転軸５２ａに固定されており、この回転軸５２ａと一体に回転するようになっている。また、第２前プーリ５２の本体部分と前ケース部４７内の左側壁との間には、後述するロックプレート９４の厚さよりも若干大きな隙間が設けられている。なお、この第２前プーリ５２の後方斜め下には、タイミングベルト５４に与える張力を調整可能なテンションプーリ５８が設けられている。
【００２９】
図５に示すように、後プーリ５３は、タイミングベルト５４が巻き掛けられ、これにかみ合う多数の歯を外周部に有する歯付きプーリ部５３ａと、その右側に設けられ、歯付きプーリ部５３ａよりも大径のギヤ部５３ｂとで２段に構成されており、左右方向に延びる回転軸５３ｃを中心に回転する。そして、この後プーリ５３は、ウォームギヤ５９を介して、上記商品払出しモータ５６により、回転駆動されるようになっている。
【００３０】
ウォームギヤ５９は、上下方向に延びるウォーム６１と、このウォーム６１および後プーリ５３のギヤ部５３ｂにかみ合う中間ギヤ６２とで構成されている。ウォーム６１は、上下方向に延びる駆動軸６３の下端部に設けられ、この駆動軸６３が、ギヤボックス６４を介して、商品払出しモータ５６で軸線回りに回転駆動されるのに伴って回転する。一方、中間ギヤ６２は、ウォーム６１にかみ合うウォームホイール部６２ａと、後プーリ５３のギヤ部５３ｂにかみ合うギヤ部６２ｂとで２段に構成されており、左右方向に延びる回転軸６２ｃを中心に回転する。以上のように、本発明の動力伝達機構は、前後のプーリ５１、５２、５３、ギヤボックス６４、駆動軸６３、ウォームギヤ５９および中間ギヤ６２などで構成されている。
【００３１】
図７（ａ）は、プッシャ５５の後方からの斜視図を示している。同図および図４に示すように、プッシャ５５は、仕切壁本体４１の右側面から商品通路４０に突出するように設けられた縦長のプッシャ本体７１と、このプッシャ本体７１に回転自在に設けられ、仕切壁本体４１のプッシャガイド溝４５に係合する前後２つのガイドローラ７２、７２と、プッシャ本体７１に取り付けられ、プッシャ５５をタイミングベルト５４にロックするためのロック機構７３とを有している。
【００３２】
プッシャ本体７１は、金属板をプレス加工することなどで形成されており、ガイドローラ７２、７２が取り付けられ、仕切壁本体４１の右側面と平行なローラ取付部７１ａと、このローラ取付部７１ａの前端部で、仕切壁本体４１と反対側、すなわち商品通路４０側に直角に屈曲した縦長の押圧部７１ｂと、この押圧部７１ｂの下端部で、後方に直角に屈曲した底部７１ｃとを有している。ローラ取付部７１ａには、その上部にガイドローラ７２、７２が取り付けられるとともに、その下方に、ロック機構７３の後述する上挟持部７５が貫通した縦長の切欠き７１ｄが形成されている。
【００３３】
各ガイドローラ７２は、外周に沿って延びる凹部７２ａを有しており、この凹部７２ａに、仕切壁本体４１のプッシャガイド溝４５の上下縁部４５ａ、４５ａがかみ合っている。これにより、プッシャ５５は、仕切壁本体４１に対し、上下左右にがたつくことなく、プッシャガイド溝４５に案内されながら、仕切壁本体４１に沿って前後方向に円滑に移動することができる。
【００３４】
ロック機構７３は、ベルト溝４６内のタイミングベルト５４の下側の部分を上下から挟むことで、プッシャ５５をタイミングベルト５４にロックするとともに、そのロックを解除するものである。このロック機構７３は、プッシャ本体７１の押圧部７１ｂの背面側に、ロック位置（図７（ａ）に示す位置）とこれよりも若干上方のロック解除位置（図７（ｂ）に示す位置）との間で、上下方向にスライド自在に設けられた操作レバー７４（操作部材）と、この操作レバー７４の下端部に取り付けられ、タイミングベルト５４を挟むための上挟持部７５と、プッシャ本体７１の底部７１ｃの下面に取り付けられるとともに、タイミングベルト５４の下側を、その横幅を若干越える位置まで延び、上挟持部７５とともにタイミングベルト５４を挟むための下挟持部７６と、操作レバー７４をロック位置に付勢するばね７７（付勢手段）とを有している。
【００３５】
操作レバー７４は、金属板をプレス加工することなどで形成されており、上端部に、後方に直角に屈曲した操作部７４ａを有するとともに、その下方に、ばね７７の上端部を係止するばね係止部７４ｂを有している。なお、このばね７７の下端部は、プッシャ本体７１の底部７１ｃに係止されている。また、操作レバー７４の下端部は、後方に直角に屈曲し、さらに下方に直角に屈曲しており、この下方に屈曲した部分に、上挟持部７５が取り付けられている。
【００３６】
上挟持部７５は、操作レバー７４の下端部に取り付けられた取付部８１と、プッシャ本体７１の切欠き７１ｄから外方に臨む取付部８１の端部に連なり、タイミングベルト５４の横幅を若干越える位置まで延びる、正面形状がＬ字状の挟持本体部８２と、この挟持本体部８２の下面先端部から下方に所定長さ突出し、下挟持部７６の貫通したガイド孔７６ａに挿入されたガイド凸部８３とで構成されている。また、図７（ｃ）、（ｄ）に示すように、挟持本体部８２の下面には、タイミングベルト５４にかみ合う複数の歯８２ａが形成されている。
【００３７】
このように構成されたロック機構７３では、常時は、図７（ａ）、（ｃ）に示すように、上挟持部７５の複数の歯８２ａがタイミングベルト５４の歯にかみ合った状態で、上挟持部７５と下挟持部７６とによって、タイミングベルト５４の下側の部分を上下から挟む。加えて、操作レバー７４が、ばね７７で下方に付勢されることにより、タイミングベルト５４が上挟持部７５および下挟持部７６でより強固に挟まれている。これにより、プッシャ５５は、タイミングベルト５４にしっかりとロックされる。
【００３８】
また、このようなプッシャ５５のロックは、次のようにして簡単に解除することができる。すなわち、プッシャ５５の上方から操作レバー７４の操作部７４ａに指を掛け、操作レバー７４をばね７７に抗して、ロック解除位置まで引き上げる。これにより、図７（ｂ）および（ｄ）に示すように、上挟持部７５がタイミングベルト５４から離れることで、プッシャ５５のロックが解除され、この状態を保ちながら、プッシャ５５をタイミングベルト５４とは無関係に前後方向に移動させることが可能となる。またこの場合、同図（ｂ）に示すように、プッシャ５５のロックを解除した状態であっても、上挟持部７５のガイド凸部８３が、下挟持部７６のガイド孔７６ｂに挿入された状態に保たれるようになっている。
【００３９】
次に、図５および図６を参照しながら、商品通路４０の払出口４０ａを開閉するゲート機構４３について説明する。このゲート機構４３は、払出口４０ａを閉鎖する閉鎖位置（図５および図６（ａ）に示す位置）とこれを開放する開放位置（図６（ｂ）に示す位置）との間で回動自在のゲート９１と、このゲート９１に係合し、前スライド位置（図５および図６（ａ）に示す位置）と後スライド位置（図６（ｂ）に示す位置）との間で前後方向にスライドすることにより、ゲート９１を回動させながら開閉するゲート開閉部材９２と、このゲート開閉部材９２を前スライド位置に付勢するばね９３と、ゲート開閉部材９２に取り付けられ、これを後スライド位置に一時的にロックするためのロックプレート９４とを有している。
【００４０】
ゲート９１は、細長い扁平状のゲート本体９５と、このゲート本体９５の背面の一端部から後方に延びる回動軸９６とを有している。この回動軸９６の前端部および後端部にはそれぞれ、前ケース部４７に回動自在に係合する前凹部９６ａおよび後凹部９６ｂが設けられるとともに、回動軸９６の外周面には、回動軸９６の軸線に対し、ねじれながら軸線方向に延びるカム凸部９６ｃが設けられている。そして、このカム凸部９６ｃに、上記ゲート開閉部材９２が係合している。
【００４１】
ゲート開閉部材９２は、前ケース部４７内の上下２つののガイドレール４７ａ、４７ａに案内されながら前後方向にスライドするスライド部９７と、このスライド部９７の下端部に取り付けられ、第１前プーリ５１の付近まで下方に延びるプレート部９８とを有している。スライド部９７の前端部には、ゲート９１の回動軸９６の下方から上方に若干突出し、その回動軸９６を左右から軽く挟んだ状態で、回動軸９６のカム凸部９６ｃに係合する左右一対の係合突起９７ａ（図５、６では一方のみ図示）が設けられている。これらの係合突起９７ａは、ゲート開閉部材９２が前スライド位置と後スライド位置との間で前後方向にスライドするのに伴い、カム凸部９６ｃを左右方向に押圧する。これにより、回動軸９６がほぼ９０度の範囲内で回転し、これとともにゲート本体９５が回動することで、ゲート９１が開閉する。
【００４２】
また、ゲート開閉部材９２のプレート部９８には、一端部が前ケース部４７のばね係止部４７ｂに係止された上記ばね９３の他端部が係止されている。そして、このプレート部９８の上下方向のほぼ中央部には、上記ロックプレート９４が取り付けられている。
【００４３】
このロックプレート９４は、図６に示すように、前後方向に延びる所定形状のプラスチック板などからなり、前端部がピン９４ａを介してプレート部９８に固定されている。また、ロックプレート９４は、後部に後方に向かってとがった鏃部９４ｂを有するとともに、ロックプレート９４の前後方向のほぼ中央部に、鏃部９４ｂから連なり、かつ、下方に開口したロック凹部９４ｃを有している。そして、このロック凹部９４ｃが、図６（ｂ）に示すように、ロックシャフトとしても機能する第２前プーリ５２の回転軸５２ａに係合することによって、ゲート開閉部材９２が後スライド位置にロックされる。さらに、ロックプレート９４のロック凹部９４ｂの前寄りの位置には、一端部がプレート部９８のばね係止部９８ａに係止されたばね９９の他端部が係止されている。このばね９９により、ロック凹部９４ｃは、そのコーナ部に回転軸５２ａがはまり込みかつ密着した状態で、これにしっかりと係合する。
【００４４】
以上のように構成されたゲート機構４３は、上述した商品払出し機構４２とともに、次のように作動する。すなわち、販売時に、商品払出しモータ５６が所定方向に回転すると、ギヤボックス６４、駆動軸６３およびウォームギヤ５９を介して、後プーリ５３が図５の時計方向に回転する。そうすると、タイミングベルト５４も、図５および図６の時計方向に回転し、このタイミングベルト５４にロックされたプッシャ５５が仕切壁本体４１に沿って前方へ移動する。またこの場合、タイミングベルト５４が回転し始めると、第１前プーリ５１および第２前プーリ５２も、図６の時計方向に回転し始め、この第１前プーリ５１の回転に伴って、駆動プレート５７も時計方向に回転し始める。
【００４５】
この駆動プレート５７が時計方向に回転すると、その先端部の凸部５７ａが、図６（ａ）の矢印に示すように、前スライド位置に位置するゲート開閉部材９２のプレート部９８の下端部に前方から当接する。そして、駆動プレート５７がさらに回転することにより、前スライド位置に位置するゲート開閉部材９２を、ばね９３に抗して後方へ押圧する。これにより、ゲート開閉部材９２が、後方の後スライド位置に向かってスライドし、これに連動して、ゲート９１が開放位置に向かって回動する。
【００４６】
またこの場合、ゲート開閉部材９２のスライドとともに後方に移動するロックプレート９４では、その鏃部９４ｂが、第２前プーリ５２の回転軸５２ａ上を摺動し、これを越えたときに、図６（ｂ）に示すように、ロック凹部９４ｃが回転軸５２ａに係合する。これにより、ゲート開閉部材９２が後スライド位置にロックされるとともに、ゲート９１が開放し、開放位置に保持される。
【００４７】
そして、上記のようにゲート９１が開放された後も、商品払出しモータ５６が回転し続け、タイミングベルト５４が回転することで、プッシャ５５が前方へ移動しながら、商品通路４０内の商品Ｓを後方から押圧する。これにより、商品Ｓ全体が前方へ移動し、最前の販売商品Ｓが払出口４０ａから前方へ払い出される。そして、販売商品Ｓの払出しが、後述するバケット１０１に設けられた商品センサ１５１で検出されると、商品払出しモータ５６が停止する。これにより、商品通路４０内の商品Ｓの前方への移動も停止する。
【００４８】
その後、商品払出しモータ５６は、上記と逆方向に回転し、これに伴い、後プーリ５３が図５の反時計方向に回転し、これにより、タイミングベルト５４も反時計方向に回転する。このようにタイミングベルト５４が回転し始めると、これに連結されたプッシャ５５は後方に移動し始める一方、第１前プーリ５１および第２前プーリ５２は図６の反時計方向に回転し始める。この場合、第１前プーリ５１に取り付けられた駆動プレート５７は、図示しない上記ワンウェイクラッチを介して取り付けられているため、第１前プーリ５１が反時計方向に回転している間は空回りし、何ら回転することはない。
【００４９】
一方、第２前プーリ５２では、その回転軸５２ａも反時計方向に回転し、これにより、回転軸５２ａに対するロックプレート９４の係合が解除されることで、ゲート開閉部材９２のロックが解除される。具体的にはまず、回転軸５２ａが反時計方向に回転すると、この回転軸５２ａとこれに係合するロックプレート９４のロック凹部９４ｃとの間の摩擦力により、ロックプレート９４が前端部のピン９４ａを支点として、若干押し上げられる。そして、ロックプレート９４の鏃部９４ｂが回転軸５２ａよりも高い位置まで押し上げられたところで、回転軸５２ａに対するロックプレート９４の係合が解除される。このようなロックプレート９４の係合解除によってロック解除されたゲート開閉部材９２は、ばね９３の復元力で、前方の前スライド位置まで瞬間的にスライドし、これに連動して、開放位置のゲート９１が閉鎖位置に回動し、払出口４０ａを再度閉鎖する。
【００５０】
なお、このようなゲート９１の閉鎖は、第２前プーリ５２が上記のように反時計方向に回転し始めたときに、すなわち、商品払出しモータ５６の逆方向への回転直後に、瞬間的に行われる。
【００５１】
次に、上述した商品収納払出し装置１２によって払い出された販売商品Ｓを受け取り、商品取出口５に搬出する商品搬出装置１３について説明する。この商品搬出装置１３は、図１および図２に示すように、払い出された販売商品Ｓを受け取って搬出するためのバケット１０１と、このバケット１０１を左右方向に移動させる左右搬送機構１０２と、この左右搬送機構１０２を上下方向に移動させる上下搬送機構（図示せず）とを有している。これらの左右搬送機構１０２および上下搬送機構により、バケット１０１は、商品取出口５の後方の搬出位置と、各商品通路４０の払出口４０ａの前方との間で移動する。なお、以下の説明では、左右搬送機構１０１および上下搬送機構を合わせて「Ｘ−Ｙエレベータ１００」と称呼する。
【００５２】
図８（ａ）は、バケット１０１を示す斜視図であり、同図（ｂ）は、右側壁のカバーを外した状態を示している。また、図９（ａ）は、バケット１０１に組み付けられた商品収容搬出機構を示す斜視図であり、同図（ｂ）は、背面側から見た状態を示している。これらの図に示すように、バケット１０１は、縦長ボックス状に形成されるとともに、上面後半部から背面上半部に亘って大きく開口した受取口１０３ａを有するバケット本体１０３と、このバケット本体１０３の前面に設けられた観音開き形式のバケットドア１０４、１０４と、販売時に、商品通路４０から払い出された販売商品Ｓを、バケット本体１０３の受取口１０３ａを介して内部に収容するとともに、商品取出口５に搬出する商品収容搬出機構１０５とを有している。
【００５３】
バケット本体１０３は、互いに左右方向に所定間隔を存して対向する左右一対の縦長の側壁（以下「左側壁１０６」および「右側壁１０７」という）と、これらの上端部同士および下端部同士をそれぞれ連結する上連結板および下連結板（いずれも図示せず）とで構成されている。左右の側壁１０６、１０７はいずれも、内板１０６ａ、１０７ａおよび外板１０６ｂ、１０７ｂの２枚の金属板を互いに組み合わせて構成されている。また、内板１０６ａ、１０７ａの下部にはそれぞれ、前上がりに形成された円弧状のシャフトガイド溝１０６ｃ、１０７ｃ（図１０および図１２（ｂ）参照）が形成されており、これらのシャフトガイド溝１０６ｃ、１０７ｃに、商品収容搬出機構１０５の後述するトレイシャフト１３２の両端部が摺動自在に係合している。さらに、左側壁１０６および右側壁１０７の内部にはそれぞれ、互いに対称に構成され、バケットドア１０４、１０４を開閉するための左右一対のドア開閉リンク機構１０８、１０８が収容されている。
【００５４】
各ドア開閉リンク機構１０８は、図８（ｂ）、図９および図１０に示すように、ほぼ三角形に形成され、上端部が内板１０６ａ（１０７ａ）に回動自在に取り付けられた三角リンク１１１と、前後方向に延びる所定形状に形成され、三角リンク１１１の外側に前端部が重なるように配置されるとともに、後端部が内板１０６ａ（１０７ａ）に回動自在に取り付けられた中間リンク１１２と、上下方向に延び、下端部が中間リンク１１２の中央部に回動自在に連結されるとともに、上端部がバケットドア１０４、１０４の後述するドアストッパ１１５に回動自在に連結されたアームリンク１１３とを有している。
【００５５】
三角リンク１１１の上下方向のほぼ中央部には、円弧状のガイド溝１１１ａが形成されており、このガイド溝１１１ａに、内板１０６ａ（１０７ａ）に固定されたガイドピン１１４が挿通した状態で係合している。これにより、三角リンク１１１は、図１０に示すように、上端部の取付部１１１ｂを中心に、内板１０６ａ（１０７ａ）に沿って、前後方向（図１０では右側が前、左側が後ろ）に所定角度で回動できるようになっている。そして、この三角リンク１１１が、後述するトレイシャフトに後方から押圧され、前方に回動することにより、図１０（ｂ）に示すように、バケットドア１０４を後方から押圧し、開放する。なお、この三角リンク１１１は、図示しないばねによって、後方に付勢されている。
【００５６】
また、中間リンク１１２は、その下側縁部が所定形状の曲面を有するように形成され、上記内板１０６ａ（１０７ａ）のシャフトガイド溝１０６ｃ（１０７ｃ）から外方に若干突出した後述するトレイシャフト１３２の端部に、上方から当接している。このトレイシャフト１３２がシャフトガイド溝１０６ｃ（１０７ｃ）に沿って移動することにより、中間リンク１１２は、後端部の取付部１１２ａを中心に、内板１０６ａ（１０７ａ）に沿って、上下方向に所定角度で回動する。そして、これに連動して、アームリンク１１３が上下動し、これにより、バケットドア１０４、１０４のドアストッパ１１５が駆動される。
【００５７】
図８および図９に示すように、ドアストッパ１１５は、金属板をプレス加工することなどで形成されており、平面形状が左右方向に延びる横長矩形状の天板部１１５ａと、この天板部１１５ａの左右の両端部で下方に直角に屈曲した左右の側板部１１５ｂ、１１５ｂと、天板部１１５ａの前端部から下方に直角に屈曲し、バケットドア１０４、１０４の召合せ部分の上端よりも若干下方まで延びるストッパ部１１５ｃとを有している。このドアストッパ１１５の左右の側板部１１５ｂ、１１５ｂの後端部はそれぞれ、左側壁１０６の内板１０６ａおよび右側壁１０７の内板１０７ａに回動自在に取り付けられている。これにより、ドアストッパ１１５は、ストッパ部１１５ｃがバケットドア１０４、１０４の召合せ部分の上端部前方に位置することで、バケットドア１０４、１０４の開放を阻止するドア開放阻止位置（図１０（ａ）に示す位置）と、ストッパ部１１５ｃがバケットドア１０４、１０４の上端よりも上方に位置することで、バケットドア１０４、１０４の開放を許容するドア開放許容位置（図１０（ｂ）に示す位置）との間で、後端部の取付部１１５ｄを中心に回動する。
【００５８】
バケットドア１０４、１０４は、互いに左右対称に構成されており、透明なプラスチック板からなる縦長矩形状のドア本体１０４ａ、１０４ａと、これらを回動自在に支持するとともに、左右の側壁１０６、１０７の前端部に上下方向に延びるように取り付けられたドアシャフト１０４ｂ、１０４ｂと、これらにそれぞれ取り付けられ、ドア本体１０４ａ、１０４ａを閉鎖する方向に付勢するねじりコイルばね（図示せず）とで構成されている。そして、このバケットドア１０４、１０４は、常時は、図８および図１０（ａ）に示すように閉鎖しており、販売商品Ｓの搬出時に、図１２および図１０（ｂ）に示すように、ドアシャフト１０４ｂ付近が三角リンク１１１で後方から押圧されることで、開放する。
【００５９】
次に、図９〜図１３を参照しながら、商品収容搬出機構１０５について説明する。この商品収容搬出機構１０５は、正逆回転可能な収容搬出モータ１２１と、このモータ１２１により、ギヤ列１２２を介して回転駆動され、販売商品Ｓをバケット本体１０３内に送り込む三角ドラム１２３と、この三角ドラム１２３の前方に配置され、常時はＬ字状の収容姿勢（図９および図１１（ａ）の姿勢）となり、販売商品Ｓの搬出時に前下がりに傾斜した搬出姿勢（図１１（ｂ）、図１２の姿勢）となる商品トレイ１２４と、この商品トレイ１２４および上記ドア開閉リンク機構１０８を駆動するトレイ・リンク駆動機構１２５とを有している。
【００６０】
収容搬出モータ１２１は、バケット本体１０３の右側壁１０７の付近に配置されており、モータ回転軸に上下方向に延びるウォーム１２１ａ（図９（ｂ）参照）が取り付けられている。ギヤ列１２２は、そのウォーム１２１ａにかみ合う第１中間ギヤ１２２ａと、これにかみ合う第２中間ギヤ１２２ｂと有し、この第２中間ギヤ１２２ｂが、三角ドラム１２３の回転軸１２３ａの右端部に固定された右ギヤ１２３ｂにかみ合っている。
【００６１】
三角ドラム１２３は、バケット本体１０３の受取口１０３ａの下端部に、左右方向に延びるように配置されており、断面がほぼ正三角形状に形成されている。この三角ドラム１２３は、収容搬出モータ１２１が所定方向に回転することにより、図１０の時計方向に回転し、これにより、払出し途中の販売商品Ｓを、下方から支持しながらバケット本体１０３内に送り込む。
【００６２】
また、三角ドラム１２３の回転軸１２３ａの左端部には、左ギヤ１２３ｃが固定されており、この左ギヤ１２３ｃが中間ギヤ１２６にかみ合っている。この中間ギヤ１２６は、左ギヤ１２３ｃにかみ合う大径ギヤ部１２６ａと、トレイ・リンク駆動機構１２５の後述する駆動ギヤ１４１がかみ合い可能な小径ギヤ部１２６ｂとで、２段に構成されている。
【００６３】
商品トレイ１２４は、上端部が左右方向に延びる軸線回りに回動自在の背面プレート１３１と、この背面プレート１３１の下端部に、左右方向に延びるトレイシャフト１３２を介して、互いに回動自在に連結された底面プレート１３３とで構成されている。背面プレート１３１および底面プレート１３３はいずれも、左右方向の幅がほぼ同一の矩形状の金属板などで構成されている。背面プレート１３１の背面側の中央部分には、コ字状の切起し部１３１ａが設けられており、この切起し部１３１ａに、トレイ・リンク駆動機構１２５の後述する連結リンク１４４が回動自在に連結されている。
【００６４】
トレイ・リンク駆動機構１２５は、図９（ｂ）および図１１に示すように、駆動ギヤ１４１と、この駆動ギヤ１４１の回転軸であって、背面プレート１３１の切起し部１３１ａ付近まで延びる駆動軸１４２と、長円状に形成され、駆動軸１４２の先端部に一端部が固定された駆動リンク１４３と、この駆動リンク１４３の他端部と背面プレート１３１の切起し部１３１ａとを回動自在に連結する連結リンク１４４と、を有している。
【００６５】
駆動ギヤ１４１は、通常の平歯車と異なり、特殊な形状を有している。すなわち、駆動ギヤ１４１は、図１３（ａ）に示すように、外周部の複数の歯の一部が省略されるように形成されており、常時は、その省略部分（以下「歯省略部１４１ａ」という）が中間ギヤ１２６の小径ギヤ部１２６ｂに下方から臨むホームポジション（図１３（ａ）に示す位置）に位置している。また、この駆動ギヤ１４１のリム部分には、歯省略部１４１ａ側から円弧状に若干延びる切欠き１４１ｂが形成されており、その切欠き１４１ｂ側の先端の歯１４１ｃが、他の歯に比べて歯厚が薄く形成されている。さらに、駆動ギヤ１４１の裏面には、駆動ギヤ１４１の中心から離隔した所定位置に、突起１４１ｄが設けられている（図１１（ａ）参照）。そして、この突起１４１ｄが、バケット本体１０３の左側壁１０６の内板１０６ａに上下方向にスライド自在に設けられたスライドレバー１４５によって押し下げられることにより、駆動ギヤ１４１が中間ギヤ１２６の小径ギヤ部１２６ｂにかみ合える位置まで回転する。なお、駆動リンク１４３には、図示しないねじりばねの一端部が取り付けられており、このねじりばねによって、駆動ギヤ１４１が、図１３の時計方向に付勢されている。
【００６６】
上記スライドレバー１４５は、図１１および図１３（ａ）などに示すように、細長い矩形状の金属板などからなり、上端部および下端部が駆動ギヤ１４１側に直角に屈曲されている。上側の上屈曲部１４５ａは、上記駆動ギヤ１４１の突起１４１ｄの上方に延びており、下側の下屈曲部１４５ｂは、バケット本体１０３の左側壁１０６よりも外方に若干突出する位置まで延びている。そして、このスライドレバー１４５は、互いに上下方向に間隔を隔てて形成された上下一対の長孔１４５ｃ、１４５ｃにそれぞれ挿入され、かつ、バケット本体１０３の左側壁１０６の内板１０６ａに固定されたガイドピン１４６、１４６を介して、上下方向にスライドできるようになっている。なお、このスライドレバー１４５は、図示しないばねによって、上方に付勢されており、常時は、図１３（ａ）に示すように、上屈曲部１４５ａが駆動ギヤ１４１の突起１４１ｄよりも上方に位置している。
【００６７】
ここで、バケット１０１に組み付けられた商品収容搬出機構１０５の動作について、図９〜図１３を参照しながら詳述する。まず、商品収容搬出機構１０５は、常時は、図９、図１０（ａ）、図１１（ａ）および図１３（ａ）に示す状態になっている。すなわち、商品トレイ１２４はＬ字状の収容姿勢をとり、そのために、トレイシャフト１３２がシャフトガイド溝１０６ｃ（１０７ｃ）の下側の端部付近に位置し、これにより、バケットドア１０４、１０４がドアストッパ１１５で閉鎖された状態に保持されている。また、トレイ・リンク駆動機構１２５の駆動ギヤ１４１は、中間ギヤ１２６の小径ギヤ部１２６ｂにかみ合わないホームポジションに位置している。
【００６８】
販売商品Ｓの収容時には、バケット１０１が商品通路４０の払出口４０ａの前方の受取位置に移動した後、収容搬出モータ１２１が所定方向に回転する。これにより、三角ドラム１２３は、ギヤ列１２２を介して、図１１（ａ）に矢印で示す方向に回転し、商品通路４０から払い出される販売商品Ｓを下側から支持しながら前方へ送り出す。この場合、三角ドラム１２３の回転に伴って、その左ギヤ１２３ｃにかみ合う中間ギヤ１２６も回転するものの、トレイ・リンク駆動機構１２５の駆動ギヤ１４１は、ホームポジションに位置していることで、中間ギヤ１２６の小径ギヤ部１２６ｂとは全くかみ合わず、したがって、中間ギヤ１２６が回転しても、駆動ギヤ１４１は回転しない。
【００６９】
一方、販売商品Ｓの搬出時には、販売商品Ｓを内部に収容したバケット１０１が商品取出口５の後方の搬出位置に移動した後、収容搬出モータ１２１が上記と反対方向に回転する。これにより、三角ドラム１２３が、図１１（ｂ）に矢印で示す方向に回転するのに伴って、中間ギヤ１２６が図１１（ｂ）および図１３（ｂ）に矢印で示す方向に回転する。そして、この状態から、上記スライドレバー１４５の下屈曲部１４５ｃが、図示しないばねに抗して、搬出を開始させるための図示しない装置（以下「トリガ装置」という）によって押し下げられる。これにより、図１３（ｂ）に示すように、スライドレバー１４５が下方にスライドし、上屈曲部１４５ａで、駆動ギヤ１４１の突起１４１ｄを引き下げる。そうすると、同図に示すように、駆動ギヤ１４１が反時計方向に若干回転する。
【００７０】
この駆動ギヤ１４１の回転により、歯１４１ｃが中間ギヤ１２６の小径ギヤ部１２６ｂ付近に達する。上述したように、駆動ギヤ１４１では、上記歯１４１ｃの歯厚が薄く、リム部分に切欠き１４１ｂが形成されているため、その歯１４１ｃは、中間ギヤ１２６の小径ギヤ部１２６ｂに円滑にかみ合い始める。そして、図１３（ｃ）に示すように、回転する小径ギヤ部１２６ｂに、駆動ギヤ１４１の他の歯が順にかみ合うことで、駆動ギヤ１４１が同図の反時計方向に回転する。
【００７１】
このように駆動ギヤ１４１が回転するのに伴い、駆動軸１４２も同じ方向に回転する。そうすると、図１１（ｂ）に示すように、駆動軸１４２の先端部に固定された駆動リンク１４３も回転し、連結リンク１４４を介して、商品トレイ１２４の背面プレート１３１が前方に駆動される。そしてこれに伴い、商品トレイ１２４のトレイシャフト１３２は、バケット本体１０３の左右のシャフトガイド溝１０６ｃ、１０７ｃに案内されながら、上方へ移動する。
【００７２】
このようなトレイシャフト１３２の上方への移動に伴い、図１０に示すように、ドア開閉リンク機構１０８は、次のように動作する。まず、トレイシャフト１３２により、中間リンク１１２が取付部１１２ａを中心に反時計方向に回動するように持ち上げられる。これに伴い、アームリンク１１３が上方に移動し、これにより、同図（ａ）のドア開放阻止位置に位置するドアストッパ１１５が、取付部１１５ｄを中心に、同図（ｂ）のドア開放許容位置まで回動する。そして、トレイシャフト１３２がさらに上方へ移動することにより、三角リンク１１１の下部を後方（図１０の左方）から押圧する。そうすると、この三角リンク１１１は、取付部１１１ｂを中心に反時計方向に回動し、下側の前端部でバケットドア１０４を後方から押圧する。これにより、図１０（ｂ）および図１２に示すように、バケットドア１０４が開放するとともに、商品トレイ１２４が前下がりの搬出姿勢となる。これにより、バケット１０１に収容されていた販売商品Ｓが前方の商品取出口５に搬出される。
【００７３】
なお、販売商品Ｓの搬出後、収容搬出モータ１２１が搬出時と反対方向、すなわち収容時と同じ方向に回転することにより、トレイ・リンク駆動機構１２５の駆動ギヤ１４１が上記と逆回りに回転することでホームポジションに戻る。これにより、トレイシャフト１３２が図１０（ａ）の元の位置に戻り、バケットドア１０４およびドアストッパ１１５も順に、同図（ａ）の元の位置に戻る。
【００７４】
以上のようなバケット１０１には、その後端部に、払出し途中の販売商品Ｓを検出するための商品センサ１５１、１５１が取り付けられている。この商品センサ１５１、１５１は、送信機および受信機からなる超音波センサであり、互いに左右方向に間隔を隔て、若干斜めに対向し、バケット本体の左右の側壁１０６、１０７に、三角ドラム１２３よりも若干上方に取り付けられている。この商品センサ１５１、１５１は、払出し途中の販売商品Ｓの前面を検出することで、その販売商品Ｓが三角ドラム１２３による前方への送出しが可能な位置に到達したか否かを検出している。そして、商品センサ１５１、１５１が販売商品Ｓを検出したときに、図示しない制御装置により、その販売商品Ｓの払出しのために作動している商品払出しモータ５６が停止される。
【００７５】
前述したように、商品センサ１５１、１５１には、超音波センサが用いられているため、光センサを用いる場合に比べて、検出の信頼性を向上させることができるとともに、結露や外光による影響を受けることがない。加えて、透明容器の商品も、確実に検出することができる。
【００７６】
また、バケット１０１の後端部には、商品通路４０のレイアウトを自動検出するための、反射型の光センサからなるレイアウトセンサ（図示せず）が、後方に向かって発光し得るように設けられている。このレイアウト自動検出は、全ての商品ラック２１および仕切壁２３の設定後、オペレータが所定のボタンなどを操作することで実行される。具体的には、レイアウトセンサが発光した状態で、バケット１０１が商品収納払出し装置１２の前方の領域全体を移動する。そして、レイアウトセンサからの光が、各仕切壁２３の前面で反射し、それをレイアウトセンサで検出することによって、各仕切壁２３の位置、すなわち商品通路４０のレイアウトが検出され、図示しない制御装置に記憶される。また、このレイアウト自動検出の検出結果に基づいて、制御装置により、バケット１０１が、待機位置としての搬出位置から各商品通路４０の受取位置に到達するのに要する到達時間が商品通路４０ごとに設定される。
【００７７】
次に、以上のように構成された商品収納払出し装置１２および商品搬出装置１３を有する自動販売機１の販売動作について、図１４のタイムチャートと、図１５および図１６に順に示す動作説明図を参照しながら説明する。なお、以下の説明および図１４では、上述した仕切壁２３に設けられた商品払出しモータ５６、およびバケット１０１に設けられた収容搬出モータ１２１をそれぞれ、「Ｉメカモータ５６」および「バケットモータ１２１」というものとする。また、説明を簡単にするために、商品通路４０には、商品が前後に２つのみ収納されているものとし、前側に位置する販売商品にＳ１の符号を付するとともに、後ろ側の商品を次販商品あるいは最後商品として、Ｓ２の符号を付する。
【００７８】
まず、購入者が金銭を投入し、所望の商品を選択すると、Ｘ−Ｙエレベータ１００が作動し（時刻ｔ１）、バケット１０１が待機位置から、所定の受取位置、すなわち選択された商品Ｓを収納する商品通路４０の払出口４０ａの前方まで移動する。この場合、バケット１０１が受取位置に到達する時点（時刻ｔ３）よりも少し前から、商品通路４０の左側の仕切壁２３のＩメカモータ５６が、正転するように作動し始める（時刻ｔ２）。
【００７９】
このＩメカモータ５６の作動開始タイミングｔ２は、例えば、次のようにして決定される。すなわち、バケット１０１が待機位置から各商品通路４０に対応する受取位置に到達するまでの到達時間Ｔ１（時刻ｔ３−時刻ｔ１）は、上述した商品通路４０のレイアウト自動検出により、予め設定されている。各受取位置においては、バケット到達前のＩメカモータ作動開始時間Ｔ２（時刻ｔ３−時刻ｔ２）がほぼ一定であり、したがって、Ｉメカモータ５６の作動開始タイミングｔ２を、Ｔ１−Ｔ２で求めることができる。つまり、バケット１０１が待機位置から移動し始めた時点（時刻ｔ１）を基準とすると、受取位置が待機位置から近い場合には、到達時間Ｔ１が短いため、作動開始タイミングｔ２として早めのタイミングが決定される。逆に、受取位置が待機位置から遠い場合には、到達時間Ｔ１が長いため、作動開始タイミングｔ２として遅めのタイミングが決定される。
【００８０】
上記のように、Ｉメカモータ５６が正転し始めると、最後商品Ｓ２から後方に若干離隔していたプッシャ５５（図１５（ａ））は、前方へ移動し始め、最後商品Ｓ２に後方から当接し、さらに前方へ移動する。これにより、商品通路４０内の商品全体は、最後商品Ｓ２がプッシャ５５で後方から押圧されることで、前方へ移動する。またこの場合、プッシャ５５が前方へ移動し始めた直後、ゲート９１が開放し、その状態に保持される（図１５（ｂ））。
【００８１】
図１５（ｂ）に示すように、バケット１０１が受取位置に到達した後（時刻ｔ３）、バケットモータ１２１が正転するように作動し（時刻ｔ４）、これにより、三角ドラム１２３が図１５の反時計方向に回転する。そして、同図（ｃ）に示すように、販売商品Ｓ１がバケット１０１の受取口１０３ａに到達し、そのことがバケット１０１側の商品センサ１５１で検出された後、Ｉメカモータ５６が停止する（時刻ｔ５）。
【００８２】
この場合、販売商品Ｓ１は、回転する三角ドラム１２３により、バケット１０１内に送り込まれ（図１５（ｄ）、図１６（ａ））、一方、販売商品Ｓ１以外の商品通路４０内の商品は、図１６（ａ）に示すように、Ｉメカモータ５６が停止した時点（時刻ｔ５）の位置に留まる。
【００８３】
その後、バケットモータ１２１が停止した後（時刻ｔ６）、Ｘ−Ｙエレベータ１００が再度作動し（時刻ｔ７）、バケット１０１が受取位置から待機位置に戻る。すなわち、商品取出口５の後方の搬出位置まで移動する。このようにバケット１０１が移動し始めた後、Ｉメカモータ５６は、逆転するように作動し始め（時刻ｔ８）、所定時間、作動した後停止する（時刻ｔ９）。これにより、図１６（ｂ）に示すように、ゲート９１は、Ｉメカモータ５６の作動開始直後に閉鎖する一方、最後商品Ｓ２に当接していたプッシャ５５は、後方へ移動し、最後商品Ｓ２から若干離隔した位置に停止する。
【００８４】
バケット１０１が待機位置に到達した後（時刻ｔ１０）、バケットモータ１２１は、逆転するように作動し始め（時刻ｔ１１）、所定時間、作動した後停止する（時刻ｔ１２）。そしてこの間に、トレイ・リンク駆動機構１２５を作動させるためのスライドレバー１４５が、図示しないトリガ装置で押し下げられ、これにより、トレイ・リンク駆動機構１２５が作動することで、ドアストッパ１１５が回動した後（図１６（ｃ））、バケットドア１０４、１０４が開放するとともに、商品トレイ１２４が前下がりに傾斜する（図１６（ｄ））。これにより、バケット１０１内の販売商品Ｓ１は、搬出姿勢の商品トレイ１２４に案内されながら、商品取出口５に搬出され、販売が完了する。
【００８５】
販売商品Ｓ１が搬出された後、バケットモータ１２１は、正転するように作動し始め（時刻ｔ１３）、所定時間、作動した後停止する（時刻ｔ１４）。これにより、搬出姿勢の商品トレイ１２４がバケット１０１内の元の収容姿勢に戻るとともに、開放していたバケットドア１０４、１０４が閉鎖する。
【００８６】
以上により、販売時における自動販売機１の動作が終了し、この自動販売機１は販売待機状態となる。そして、商品通路４０内の次販商品Ｓ２は、販売商品として、次回の販売に備えられる。
【００８７】
次に、図１７を参照して、自動販売機１における商品の売切れ判別について簡単に説明する。販売時に残り１つの商品が選択されると、Ｉメカモータ５６が、正転するように作動し、同図（ａ）〜（ｃ）に順に示すように、プッシャ５５が前方へ移動して、最後商品Ｓ２が前方のバケット１０１に払い出される。この場合、プッシャ５５は、前側のガイドローラ７２がプッシャガイド溝４５の前端４５ｂに当接することで、前方への移動が阻止される。そうすると、Ｉメカモータ５６には、通常の作動時に比べて大きな電流が流れ、そのことが図示しない制御装置で検出されることによって、商品の売切れが判別される。そして、商品が売り切れた商品通路４０は、それに対応する通路番号が制御装置のメモリに登録され、次回の販売時に、その通路番号が商品選択ボタン６ｃで押されたときには、メインドア３の表示部６ａに、商品が売切れである旨が表示される。このように、自動販売機１では、商品の売切れを検出するための格別のセンサなどを設けることなく、商品の売切れを簡単かつ確実に判別することができる。
【００８８】
以上詳述したように、本実施形態によれば、各商品通路４０に対応する商品払出し機構ごとに、商品払出しモータ５６が設けられているので、販売時には、選択された商品Ｓを収納する商品通路４０の商品払出しモータ５６を作動させればよく、したがって、従来のバケット側のモータだけで商品払出し機構を駆動する場合と異なり、モータの負担を軽減することができ、その結果、長期間安定して商品の払い出しを行うことができる。また、バケット１０１が受取位置に到達する前から、しかもその到達時間の長短に応じて、商品払出しモータ５６を作動させるので、バケット１０１の受取位置への到達前に、ゲート９１が開放するとともに、商品通路４０内の商品Ｓの前方への移動が開始される。したがって、バケット１０１の受取位置への到達後、迅速に、販売商品Ｓを払出口４０ａから払い出し、バケット１０１に受け渡すことができ、その結果、従来に比べて、販売時間を短縮することができる。
【００８９】
また、本実施形態によれば、商品補充の際に、操作レバー７４を引き上げるように操作するだけで、タイミングベルト５４に対するプッシャ５５のロックを簡単に解除することができるとともに、プッシャ５５を後方にスライドさせた後、操作レバー７４から手を離すだけで、プッシャ５５をタイミングベルト５４に、簡単に再度ロックすることができる。また、プッシャ５５がタイミングベルト５４にロックされる位置、すなわちロック機構７３の上挟持部７５および下挟持部７６で、タイミングベルト５４を挟持する部分は、タイミングベルト５４の長さ方向の種々の位置に変更されるので、従来と異なり、タイミングベルト５４の特定個所に、長期間にわたって負荷がかかることはなく、商品の払出しを長期間より一層安定して行うことができる。
【００９０】
また、実施形態で示した商品収納払出し装置１２の細部の構成などは、あくまで例示であり、本発明の趣旨の範囲内で適宜、変更することができる。
【００９１】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明の自動販売機の商品収納払出し装置は、商品補充時のプッシャの操作性を良好に維持しながら、商品の払出しを長期間安定して行うことができるなどの効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態による商品収納払出し装置を適用した自動販売機を示す正面図である。
【図２】商品収納払出し装置の商品ラックを示すとともに、その前方に位置する商品搬出装置のバケットを示す斜視図である。
【図３】商品ラック側コネクタおよび販売機本体側コネクタを示す平面図であり、（ａ）は連結前の状態、（ｂ）は連結後の状態を示している。
【図４】仕切壁を示す斜視図である。
【図５】仕切壁の前端部および後端部の内部構造を示す斜視図である。
【図６】ゲートの開閉動作を説明するための説明図であり、（ａ）はゲートが閉鎖している状態、（ｂ）はゲートが開放している状態を示している。
【図７】（ａ）は、タイミングベルトにロックされた状態のプッシャを背面側から示す斜視図であり、（ｂ）は、そのロックを解除した状態を示しており、（ｃ）および（ｄ）はそれぞれ、（ａ）および（ｂ）の一点鎖線の円内の部分を、タイミングベルトの長さ方向に沿って切断した状態の断面図である。
【図８】（ａ）はバケットを示す斜視図であり、（ｂ）は（ａ）のバケットから右側壁のカバーを取り外した状態を示している。
【図９】（ａ）は商品収容搬出機構を示す斜視図であり、（ｂ）は背面側から見た状態を示す斜視図である。
【図１０】バケットの左側壁の内部構造を示す図であり、（ａ）はバケットドアの閉鎖状態を示し、（ｂ）はバケットドアの開放状態を示している。
【図１１】商品搬出トレイを背面側から示す斜視図であり、（ａ）は商品の搬出前の状態、（ｂ）は商品搬出時の状態を示している。
【図１２】（ａ）はバケットドアが開放した状態のバケットを示す斜視図であり、（ｂ）は（ａ）のバケットから右側壁のカバーを取り外した状態を示している。
【図１３】トレイ・リンク駆動機構の駆動ギヤの動作を説明するための説明図である。
【図１４】販売時におけるＸ−Ｙエレベータ、バケットモータおよび払出しモータの作動状態を示すタイムチャートである。
【図１５】販売時における商品の払出し動作を順に説明する説明図である。
【図１６】図１４に続く、商品の払出し動作を順に説明する説明図である。
【図１７】最後商品を販売する際の商品の売切れ判別について説明するための説明図である。
【符号の説明】
１ 自動販売機
５ 商品取出口
１２ 商品収納払出し装置
４０ 商品通路
４２ 商品払出し機構
５４ タイミングベルト（ベルト）
５５ プッシャ
５６ 商品払出しモータ（モータ）
７３ ロック機構
７４ 操作レバー（操作部材）
７５ 上挟持部（ベルト挟持部）
７６ 下挟持部（ベルト挟持部）
７７ ばね（付勢手段）
Ｓ 商品
Ｓ１ 販売商品
Ｓ２ 次販商品、最後商品

Claims (2)

1. 前後方向に延びる商品通路に複数の商品を前後方向に並んだ状態で収納するとともに、販売時に、当該複数の商品のうちの最前に位置する販売商品を、前記商品通路から前方へ払い出す自動販売機の商品収納払出し装置であって、
   モータと、
   前記商品通路に沿って延びるように設けられたベルトと、
   販売時に、前記モータの動力を伝達することにより前記ベルトを所定方向に回転させる動力伝達機構と、
   前記ベルトにその長さ方向に沿って移動自在に設けられ、当該ベルトに対してロックされた状態で、当該ベルトの前記所定方向の回転に伴い、前方へ移動しながら前記複数の商品を後方から押圧することにより、前記販売商品を払い出すプッシャと、
   このプッシャを前記ベルトにロックするロック機構と、
   を備えていることを特徴とする自動販売機の商品収納払出し装置。
2. 前記ロック機構は、ロック位置とロック解除位置との間で可動な操作部材と、
   この操作部材が、前記ロック位置に位置するときに前記ベルトを挟持するとともに、前記ロック解除位置に操作されたときに前記ベルトの挟持を解除するベルト挟持部と、
   前記操作部材を前記ロック位置側に付勢する付勢手段と、
   を有していることを特徴とする請求項１に記載の自動販売機の商品収納払出し装置。

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