JP4186829B2 - 自動販売機 - Google Patents
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Description
本実施の形態の自動販売機の構成例を以下に説明する。本実施の形態の自動販売機は、販売商品の実物を扉パネル13越しに透視させて顧客に購買選択させるようにしたシースルー型自動販売機であるものとする。以下、このシースルー型自動販売機の概要を述べる。
図2は、引き出し式の商品棚30及び商品収納搬出コラム400の要部構成例を示す分解斜視図である。図2に示されるように、本実施の形態の商品収納搬出コラム400は、一定方向(Z方向)に駆動される商品搬送ユニット用コンベア・ベルト43を有する。この商品搬送ユニット用コンベア・ベルト43上に商品11を一列に並べて収納するとともに、その商品搬送ユニット用コンベア・ベルト43の駆動により商品11を商品収納搬出コラム400のZ方向前方へ順次繰り出すように構成されている。商品搬送ユニット用コンベア・ベルト43は合成繊維の帯状織布をループ状に繋げたエンドレスベルトであって、その両幅端に沿ってスプロケット穴44が一定ピッチで設けられている。この商品搬送ユニット用コンベア・ベルト43は、商品棚30に着脱可能なコンベア基台45に張架状態で装着及び保持されている。即ち、商品収納搬出コラム400の商品搬出機構は商品棚30から独立したコンベアユニット41として構成されている。このコンベアユニット41はY方向下部に張り出したL字状の係止カギ部42を有し、この係止カギ部42を商品棚30のスリット35に嵌入係止させることにより、その商品棚30上の任意位置に装着されるようになっている。
図3は、図1の自動販売機に適用する垂直駆動機構の一例を示す要部斜視図である。図3において、バケット90がX方向を移動可能に支持される可動架台81は、X方向の両端部が固定板700a、700bに固着されている。自動販売機内には、Y方向に立設するとともに商品棚30および側板33を挟む垂直方向移動用側板702a、702bが設けられている。X方向の左側に配設される垂直方向移動用側板702aの上部には、モータユニット704が設けられている。このモータユニット704は、例えばパルスエンコーダ付のモータ(不図示)を有してなるものである。垂直方向移動用側板702a、702bにはシャフト706を通してプーリ708a、708bが軸支されている。モータユニット704からの回転力はプーリ708aに伝達され、シャフト706を介してプーリ708bにも伝達される。つまり、モータユニット704が駆動されると、プーリ708a、708bは同一方向に同一速度で同期して回転することとなる。これらのプーリ708a、708bには有端のベルト710a、710bが張架される。ベルト710bの一端には固定板700bの一部が固着され、ベルト710bの他端には錘712bが固着されている。尚、ベルト710aは不図示であるが、固定板700aも、錘712bと対称となる錘712a(不図示)も、固定板700bおよび錘712bと同様にベルト710aに固着されている。これにより、モータユニット704が正方向回転するように駆動されたとき、固定板700a、700bは垂直方向移動用側板702a、702bに支持されながらY方向に上昇し、即ち、可動架台81はY方向に上昇し、錘712a、712bは垂直方向移動用側板702a、702bに支持されながら−Y方向に下降する。逆に、モータユニット704が逆方向回転するように駆動されたとき、固定板700a、700bは垂直方向移動用側板702a、702bに支持されながら−Y方向に下降し、即ち、可動架台81は−Y方向に下降し、錘712a、712bは垂直方向移動用側板702a、702bに支持されながらY方向に上昇する。ここで、可動架台81およびバケット90をモータユニット704の駆動力だけでY方向に移動させるには負荷が大きすぎて困難である。そこで、この負荷を軽減するためと、更にはプーリ708a、708bに適宜のベルト張力を与えるために、錘712a、712bを設けている。仕切板714は、冷却商品を取り扱う商品棚30と加熱商品を取り扱う商品棚30とを仕切る仕切板であり、商品収納庫12内を冷却商品のみ、或いは加熱商品のみとする場合には取り外すことが可能な遮熱部材である。また、仕切板716は、商品収納搬出コラム400と扉パネル13間の空間部、つまりバケット90がXY方向に移動する空間部において、冷却商品を取り扱う商品棚30と対応する空間部と、加熱商品を取り扱う商品棚30と対応する空間部とを仕切る遮熱部材である。この仕切板716は、垂直方向移動用側板702a、702bに支持されており、何も外力を受けない状態では図3の位置で停止している。しかし、バケット90が仕切板716の上部の商品11を取得する場合、仕切板716が停止したままではバケット90の移動を遮ってしまうこととなる。そこで、バケット90が停止中の仕切板716より上部の商品11を取得する場合、可動架台81がY方向へ移動する際、固定板700a、700bの上面718a、718bが仕切板716を押し上げ、これにより、仕切板716は可動架台81とともにY方向へ移動する。つまり、バケット90は仕切板716より上部の商品11を仕切板716に遮られることなく取得することが可能となる。更に、仕切板716は、可動架台81の−Y方向への下降とともに下降し、図3の位置まで下降したときに可動架台81から離間して停止する。尚、商品収納庫12において冷却商品のみを収納して販売する場合、仕切板716は空間部の上面に固定される機構を有することとする。また、温度センサ720は、例えば固定板700bの外側面に固着され、垂直駆動機構にかかる温度を検知するものである。垂直駆動機構がバケット90をY方向に移動させる際のモータユニット704の負荷は、商品収納庫12内部の温度や、固定板700a、700bが仕切板716を持ち上げるか否かによって変化することとなる。そこで、温度センサ720は、商品収納庫12内の温度を検知し、この検知温度をモータユニット704の駆動方法に反映させるために設けられたものである。尚、温度センサ720の固着位置は上記の固定板700bの外側面に限定されるものではなく、垂直駆動機構にかかる温度を効果的に検知でき、且つバケット90のXY移動に支障を来すことのない場所であれば商品収納庫12内の如何なる場所に固着しても良い。
図4は、バケット90及び商品収納搬出コラム400の開口部の要部構成例を示す側面図である。図4に示されるように、バケット90は、商品検知センサ91、バケット位置検知センサ902、可動アーム92、可動ギア93、コンベア85を備えている。尚、図4(b)は、図4(a)におけるバケット90の下部にて省略された部分の詳細を示す図である。
図7は、本実施の形態における商品収納搬出コラム400の位置を識別するための制御手段の一例を説明するブロック図である。
図8において、商品収納搬出コラム400の配設位置に関するデータは、8段分の商品棚30について取得される。ここで、図8は、本実施の形態の自動販売機による商品収納搬出コラム400の識別動作におけるバケット90の移動経路の一例を示す図である。例えば作業員によって扉パネル13が解放され、例えば当該扉パネル13の背面側に設けられたリモコン210の識別釦212が押下されたものとする。
バケット90が顧客の要求する何れかの商品収納搬出コラムから搬送される商品11を取得すべく、当該商品収納搬出コラムの位置まで移動する場合、バケット90は、待機位置で停止しているときのX方向用のパルスエンコーダ920のパルス数をゼロ(原点)とし、当該商品収納搬出コラムに対応してRAM204に記憶されているX座標位置を示すパルス数だけX方向を移動する。同時に、可動架台81は、待機位置で停止しているときのY方向用のパルスエンコーダ704aのパルス数をゼロ(原点)とし、当該商品収納搬出コラムに対応してRAM204に記憶されているY座標位置を示すパルス数だけY方向を移動する。これにより、バケット90は、顧客の要求する商品収納搬出コラムの位置まで移動して停止し、商品11を取得することとなる。
図9(a)は、商品収納庫12内に冷却商品のみを収納し、且つ、商品収納庫12内における図3の垂直駆動機構にかかる温度が標準温度Tの場合における、バケット90が目標とする商品収納搬出コラムの位置まで移動する際のモータユニット704の駆動例を示す特性図である。図9(a)について説明する。先ず、バケット90が待機位置にあるときの可動架台81がY方向に移動し始める。この移動とともにY方向用のパルスエンコーダ704aがパルスを計数し始める。ここで、目標とする商品収納搬出コラムの位置までのY方向の総パルス数はRAM204内に記憶されているY座標位置を示すパルス数を参照して分かるため、目標とする商品収納搬出コラムの位置までのY方向の残パルス数は、RAM204に記憶されているパルス数から現時点のパルス数を減算することによって容易に求められる。そこで、目標とする商品収納搬出コラムまでのY方向の残パルス数が例えば700パルス以上ある場合、モータユニット704を駆動するデューティを例えば100%とし、モータユニット704内のモータを全速回転させる。その後、目標とする商品収納搬出コラムまでのY方向の残パルス数が例えば700パルス未満となった場合、モータユニット704を駆動するデューティを例えば50%とし、モータユニット704内のモータを減速させる。更にその後、目標とする商品収納搬出コラムのY方向の残パルス数が例えば100パルス未満となった場合、モータユニット704を駆動するデューティを例えば10%とし、モータユニット704内のモータを更に減速させる。そして、目標とする商品収納搬出コラムのY方向の残パルス数がゼロとなったとき、モータユニット704に対する電源電圧の印加を停止する。これにより、可動架台81は、Y方向において、バケット90を目標とする商品収納搬出ユニットの位置まで移動させることとなる。本実施の形態では、温度センサ720の検知温度による制御を行う場合、図9(a)におけるモータユニット704の出力の大きさ(PWMデューティ比)と当該出力の変更タイミングを基準とする。尚、図9に示すモータユニット704の出力の大きさと当該出力の変更タイミングに限定されるものではない。商品収納庫12内に配設される各商品棚のY方向の間隔、バケット90の重さ、可動架台81の重さ、モータユニット704内のモータ特性等の様々な要因を考慮して、モータユニット704の出力の大きさと当該出力の変更タイミングは決定されるものであり、図9(a)は特性図の一例である。
温度センサ720によらず、H/C切替スイッチ214の切替出力を制御部200が取得することによっても、モータユニット704内のモータを駆動するためのPWMデューティ比とこのデューティの変更タイミングを制御することも可能である。
H/C切替スイッチ214が冷却商品および加熱商品の双方を販売する側に切り替えられている場合、加熱商品を取り扱う空間(上3段の商品棚30)と冷却商品を取り扱う空間(下5段の商品棚30)との間に仕切板714、716が存在する。つまり、バケット90が加熱商品を取得するときには固定板700a、700bの上面718a、718bが仕切板716を持ち上げるため、モータユニット704にかかる負荷は、バケット90が冷却商品を取得する場合と比べて大きくなる。
81 可動架台
81a 案内レール
90 バケット
200 制御部
202 販売機構
204 RAM
206 ROM
210 リモコン
212 識別釦
400 商品収納搬出コラム
700a、700b 固定板
702a、702b 垂直方向移動用側板
704 モータユニット
704a パルスエンコーダ
706 シャフト
708a、708b プーリ
710a、710b ベルト
712a、712b 錘
716 仕切板
718a、718b 上面
720 温度センサ
910 駆動モータ
920 パルスエンコーダ
Claims (1)
- 商品収納庫内で垂直方向に設けられた複数の商品棚と、前記複数の商品棚上に載置されている商品列を先頭商品側へ搬送する複数の商品搬送機構と、前記複数の商品搬送機構によって搬送された前記商品列の先頭商品を取得して払い出すべく、垂直方向を移動可能なバケットと、前記商品収納庫の空間を冷却商品用に使用する前記商品棚と加熱商品用に使用する前記商品棚との間で仕切り、前記バケットが仕切られている反対側に収納されている商品を取得する際に垂直方向を移動可能となる仕切板と、前記バケットのみ、または前記バケットとともに前記仕切板を垂直方向へ移動させる垂直駆動機構と、前記垂直駆動機構に駆動力を伝達するべくPWM駆動される垂直方向駆動用モータと、を有する自動販売機において、
前記バケットが商品を取得する際、前記垂直駆動機構が前記バケットのみを垂直方向へ移動させる場合と、前記バケットおよび前記仕切板を垂直方向へ移動させる場合とに応じて、前記垂直駆動機構が前記バケットを待機位置から目的とする何れかの前記商品搬送機構の位置まで移動させるときの、前記垂直方向駆動用モータをPWM駆動するための複数のPWM駆動デューティの設定と、前記複数のPWM駆動デューティのうち一のデューティから他のデューティへ可変するタイミングと、を制御する制御部、
を備えたことを特徴とする自動販売機。
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