JP4479341B2 - 自動販売機 - Google Patents

Description

本発明は、自動販売機に関するもので、より詳細には、商品収納部に収納された商品を移動可能な商品受台に払い出して当該商品受台を商品取出口に移動して商品を販売する自動販売機に関するものである。

従来、本体ケースの庫内に、商品を前後一列に並べて収納する複数の商品収納ラックを上下段、左右列に配列した商品収納部、およびＸ−Ｙ搬送機構に搭載した商品受台を装備し、販売指令に基づき待機位置にある商品受台を選択した商品収納ラックの前方に移動し、商品収納ラックから商品を商品受台に払い出した上で当該商品受台を商品取出口に移動するようにした自動販売機がある。この自動販売機では、故障などによって商品受台が選択した商品収納ラックまで移動できない場合に、移動不能な範囲に位置する商品収納ラックを販売停止（売れ切れ扱い）とし、他の移動可能な商品収納ラックを販売可能として販売を行う（例えば、特許文献１または特許文献２参照）。

特開平１１−２１３２３９号公報 特開２００２−９２７１２号公報

従来の自動販売機では、故障などによって商品受台が移動できない場合に、商品受台が移動可能な商品収納ラックに収納した商品の販売を行うものである。しかしながら、商品受台が全ての商品収納ラックに対して移動可能な状態であるにも関わらず、商品が商品収納ラックからはみ出して商品受台の移動軌跡に掛かっている場合では、当該商品に移動中の商品受台が接触してしまうことになる。この場合、商品が商品収納ラックから落下する異常、または、商品が商品受台と商品収納ラックとの間に挟まる異常、もしくは、商品が移動中の商品受台に落下してしまい商品受台内の商品検知センサがその商品を検知するなどの動作異常になる。すなわち、従来の自動販売機では、異常が起きてからその対処を行うことになる。このため、異常な状態で商品受台が停止するので商品やその他の機構に損害を与えるおそれがある。また、通常動作に復帰させるには、異常や損害を修復しなければならない。

本発明は、上記実情に鑑みて、商品が商品受台の移動軌跡に掛かっている場合に、これを事前に検出して商品の販売を対処することができる自動販売機を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するために、本発明の請求項１に係る自動販売機は、複数の商品を前後方向に並べて収納する商品収納ラックを本体ケースの内部に左右方向に複数列配置し、かつ上下方向に複数段配置して構成した商品収納部と、１つの段に並べた商品収納ラックの総左右幅に対応した幅を有し、本体ケースの内部において商品収納ラックの前方域を上下方向に移動可能に配設した商品受台と、商品収納ラックが選択された場合に取出位置に配置された商品受台を該当する商品収納ラックに対応した受取位置まで上昇させ、該当する商品収納ラックの商品を商品受台の受取面に払い出す制御手段とを備えた自動販売機において、前記商品受台は、左右一対の側壁を有するとともに、各側壁において商品収納ラックに近接し、かつ受取面よりも上方となる部位に互いの間の商品の有無を検出する商品検出手段を具備したものであり、前記制御手段は、販売指令に応じて商品受台を受取位置まで上昇させる間に商品検出手段が商品を検出した場合、商品検出時点で商品受台の上昇を直ちに停止し、以降、商品を検出した商品収納ラック及びその上側の商品収納ラックに対する商品受台の移動を規制することを特徴とする。

本発明の請求項２に係る自動販売機は、上記請求項１において、前記商品受台の移動を規制した受取位置の商品収納ラックに収納してある商品の販売を停止し、前記商品受台が移動可能な受取位置の商品収納ラックに収納してある商品の販売を継続することを特徴とする。

本発明の請求項３に係る自動販売機は、上記請求項１または２において、前記商品検出手段は、前記商品受台に設けてあって前記商品収納ラックから商品を受け取る旨を検出する商品受取検出手段をなすことを特徴とする。

本発明に係る自動販売機は、商品収納ラックに収納されている商品が商品受台の移動軌跡上に掛かる旨を検出し、該当する商品収納ラックの受取位置への商品受台の移動を予め規制する。これにより、移動中の商品受台が商品に接触する事態を未然に防ぐことができる。すなわち、商品受台に接触した商品が商品収納ラックから落下する異常、または、接触した商品が商品受台とラックとの間に挟まる異常、もしくは、接触した商品が移動中の商品受台に落下して商品受台内の商品受取検出手段がその商品を検知するなどの動作異常を予め防ぐことができる。この結果、商品受台の移動が困難になる異常が生じてから商品受台が停止することがないので商品やその他の機構に損害を与える事態を防ぐことができる。また、通常動作に復帰させるには、商品受台に接触する商品を通常の状態に直すだけでよいため修復が容易である。

また、商品受台の移動を規制した受取位置の商品収納ラックに収納してある商品の販売を停止し、その他商品受台が移動可能な受取位置の商品収納ラックに収納してある商品の販売を継続する。これにより、販売が可能な商品を継続して販売して、異常時でも販売の機会を逃す事態を防止することができる。

また、商品検出手段が、商品受台に設けてあって商品収納ラックから商品を受け取る旨を検出する商品受取検出手段をなしている。これにより、商品検出手段を別に設けることなく他の検出手段と併用することで、部品点数の増加を抑えることができる。

以下に添付図面を参照して、本発明に係る自動販売機の好適な実施例を詳細に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。

自動販売機の全体構成について説明する。図１は本発明に係る自動販売機の一実施例を示す正面図、図２は自動販売機の平断面図、図３は自動販売機の側断面図である。

図１〜図３に示すように、本実施例に係る自動販売機は、本体ケース１内に商品を収納する。本体ケース１は、断熱筐体を構成し、前面側の略上半部に開口２を有している。開口２には、前面扉３が設けてある。前面扉３は、矩形の枠体３ａにガラスなどの透明板材３ｂを嵌め込んだものである。前面扉３は、左右一対で構成されて開口２を塞ぎ、それぞれ開口２の左側縁と右側縁とに軸支されて本体ケース１の開口２を左右方向に開閉する。また、本体ケース１と前面扉３との間には、施錠装置４が設けてある。施錠装置４は、本体ケース１の前面側からの施錠／解錠操作により前面扉３の開閉を許可／拒否状態にする。前面扉３は、通常、施錠装置４によって施錠されて開閉拒否状態にしてある。なお、各前面扉３の開放端部には、前面扉３の開放に際して手を掛けられるように取手５が設けてある。

本体ケース１の前面側の下方には、商品取出口６が設けてある。図３に示すように、商品取出口６は、矩形状に開口して本体ケース１の内外に通じてなり、取出扉７により開閉できる。取出扉７は、その下部が商品取出口６の下縁に軸支され、前下方向に回動して商品取出口６を開放する。また、取出扉７は、錘７ａによって自動で商品取出口６を閉塞するように回動する。なお、取出扉７には、不図示の扉ロック機構が設けてあり、この扉ロック機構によって取出扉７の閉塞状態を維持できる。

本体ケース１の内部後側であって、前面扉３で開閉される開口２の内側部位には、商品の収納庫８が構成してある。収納庫８には、商品収納部が設けてある。商品収納部は、商品収納ラック１０（以下ラックという）を左右方向に複数列（本実施例では８列）に配置してあり、かつ、上下方向に複数段（本実施例では６段）に配置してある。ラック１０には、商品が前後方向に並べて収納される。また、ラック１０には、搬送手段１１が設けてある。搬送手段１１は、前後に平行配置したローラ１１ａに無端状の搬送ベルト１１ｂを掛け回してなる。搬送ベルト１１ｂの上面は、前後方向に水平に配置してある。そして、搬送手段１１は、搬送ベルト１１ｂの上面に商品を載置した状態とし、ローラ１１ａを駆動することにより搬送ベルト１１ｂを循環して当該商品を後方から前方（商品払い出し方向）に向けて払い出す。

各ラック１０は、各搬送手段１１による商品払い出し方向が相互に平行となる態様で左右方向に並設してある。そして、隣接する各ラック１０は、搬送手段１１を連動可能に構成してある。すなわち、互いに隣接するラック１０の各搬送手段１１を連動して、比較的大型の商品を収納して搬送するラック１０が得られる。なお、隣接するラック１０の搬送手段１１を順次連動させれば、１つの段に並べた全てのラック１０を１つのラック１０とすることができる。かかる場合には全ラック１０の総左右幅が商品払出領域の最大領域となる。

本体ケース１の内部前側であって、ラック１０の前方域には、商品搬出手段が設けてある。図２および図３に示すように、商品搬出手段は、商品受台１２（以下受台という）を備えている。受台１２は、１つの段に並べた全ラック１０の総左右幅に対応した幅、つまり商品払出領域の最大領域を包括するほぼ同一の幅を有して形成してある。受台１２は、左右幅方向の端部に左右側壁１３を有している。左右側壁１３の間には、前下方向に傾斜して商品収容領域をなす受取面１４を形成してある。このように構成した受台１２は、ラック１０の前方域にて上下方向に昇降可能であり、各段のラック１０に対応して商品を受け取る各受取位置（図３中二点鎖線で示す）と、商品取出口６に対応して商品を本体ケース１の外部に受け渡す取出位置（図３中実線で示す）との間を移動する。

また、商品搬出手段は、駆動部１５を備えている。駆動部１５は、ラック１０の搬送手段１１を駆動する。この駆動部１５は、受台１２に設けてあって、受台１２の左右方向に移動可能である。そして、駆動部１５は、受台１２が受取位置にあるとき、各ラック１０に対応する駆動位置に移動して各ラック１０の搬送手段１１に動力を伝達する。動力が伝達されたラック１０は、搬送ベルト１１ｂが循環して搬送ベルト１１ｂ上の商品を受台１２の受取面１４に向けて払い出す。

また、商品搬出手段は、内扉１６を備えている。内扉１６は、板状とされた下端が受台１２の前側下方に軸支されて前下方向に回動可能である。この内扉１６は、受台１２が取出位置にあるときに商品取出口６と対向する受台１２の受取面１４を開放するように回動が許される。このとき、内扉１６は商品取出口６の取出扉７に重なる位置にあり、商品取出口６を開放するべく取出扉７を回動させた際に共に回動する。そして、受台１２の受取面１４にある商品を商品取出口６から本体ケース１の外に取り出すことができる。また、内扉１６は、受台１２が移動しているときや各受取位置に移動したときには受台１２の前側を閉塞するように起立した位置で回動が規制され、各ラック１０から搬送された商品が受台１２から落下するのを防止する。

一方、本体ケース１の内部前側には、最下段のラック１０の下側の位置であって、取出位置にある受台１２の上部位置にカバー部材１７が設けてある。図３に示すように、カバー部材１７は、矩形状の板で形成してあり、略水平配置された状態で前端側が軸支されて前上方向に回動可能に構成してある。このカバー部材１７は、受台１２が取出位置にあるとき、略水平な位置に回動して受台１２を隠蔽する。このとき、カバー部材１７は、カバーロック機構１８によって係止してあり当該隠蔽状態が維持される。この結果、商品取出口６から受台１２にある商品を取り出す際に受台１２がある領域と、ラック１０がある領域との間を仕切ることが可能となる。また、カバー部材１７は、受台１２が移動しているときや、各受取位置に移動したときに、上記カバーロック機構１８を解除し略垂直な位置に回動して受台１２の通過を許容する。

本体ケース１の外部であって、図１中本体ケース１の右側部には、操作ユニット２０が構成してある。操作ユニット２０は、商品を自動販売する際に金銭などの受容や払い出しを行う課金部２１と、商品の選択を行う操作部２２とを有している。課金部２１には、紙幣を受容する紙幣口２１ａ、硬貨を受容する硬貨口２１ｂ、つり銭や紙幣・硬貨の返却を指示する返却レバー２１ｃ、つり銭などを返却する返却口２１ｄなどがある。操作部２２には、商品選択用のテンキーおよび決定キーなどの操作ボタン２２ａ、受容した金額やつり銭金額、選択した商品に係る番号、または売り切れ商品に係る番号などを表示する表示パネル２２ｂなどがある。

ところで、本実施例にて例示する自動販売機は、商品を自動販売する自動販売機として使用可能であるとともに、有人販売を前提としたショーケースとしても使用することができる。自動販売機として使用する自動販売機モードでは、前面扉３を施錠した状態とし、操作ユニット２０を使用できるように設定する。ショーケースとして使用するショーケースモードでは、前面扉３を解錠するとともに取出扉７を開閉不可とした状態とし、操作ユニット２０を使用できないように設定する。また、ショーケースモードでは、商品搬出手段の受台１２を取出位置に待機させて、受台１２をカバー部材１７で覆い隠蔽状態とする。

以下、商品搬出手段の詳細について説明する。図４は受台移動機構などを示す斜視図、図５は駆動部移動機構などを示す斜視図である。

図４に示すように、受台１２は、受台移動機構２５によって昇降する。受台移動機構２５は、本体ケース１の内部の左右側壁に沿って配置した各側板２６に設けてある。各側板２６には、上下端部にそれぞれプーリ２７が設けてある。各プーリ２７には、無端状のタイミングベルト２８が掛け回してある。そして、一方の側板２６において、タイミングベルト２８の一部には、受台１２の左側壁１３から延設した支持板２９が固定してある。また、各プーリ２７に掛け回したタイミングベルトにおいて、支持板２９を固定した位置の対称位置には、受台１２の重量を保持するバランサー３０が固定してある。また、他方の側板２６においても一方の側板２６と同様に、タイミングベルト２８に受台１２の右側壁１３から延設した支持板２９、およびバランサー３０が固定してある。さらに、各側板２６の上端部のプーリ２７は、回転軸３１によって連結してある。この回転軸３１は、モータ３２によって回転駆動する。すなわち、モータ３２の駆動により、各側板２６にある各タイミングベルト２８が同期して循環して、受台１２がバランサー３０によって重量を保持されつつ昇降する。

昇降する受台１２の位置は、受台位置検出手段３３によって検出される。受台位置検出手段３３は、一方の側板２６および受台１２に配置してある。一方の側板２６には、受台１２が移動する上下方向に沿って位置検出板３４および位置確認板３５が併設してある。位置検出板３４には、座標標識としての切欠溝３４ａが設けてあり、位置確認板３５には、確認標識としての切欠溝３５ａが設けてある。各切欠溝３４ａ，３５ａは、各受取位置および取出位置にある受台１２の位置に対応して設けてある。これに対し、受台１２の支持板２９には、位置検出板３４および位置確認板３５をそれぞれ挟むようにフォトインタラプタからなる停止センサ３６および確認センサ３７が設けてある。各センサ３６，３７は、それぞれ切欠溝３４ａ，３５ａの位置にくると信号を出力する。すなわち、上下移動する受台１２は、受台位置検出手段３３によって各受取位置または取出位置にあることが検出される。

図５に示すように、駆動部１５は、駆動部移動機構４０によって受台１２の左右方向に移動する。駆動部移動機構４０は、受台１２の底部に配置した底板４１に設けてある。底板４１は、受台１２の左右幅方向に沿って左右側壁１３の間に配置してある。底板４１には、左右端部にそれぞれプーリ４２が設けてある。各プーリ４２には、無端状のタイミングベルト４３が掛け回してある。タイミングベルト４３の一部には、駆動部１５が固定してある。また、一方のプーリ４２は、モータ４４によって回転駆動する。また、底板４１には、ガイド棒４５が設けてある。ガイド棒４５は、受台１２の左右幅方向に渡って、各プーリ４２に掛け回したタイミングベルト４３と平行する態様で固定してある。駆動部１５は、ガイド棒４５に沿って摺動可能に設けてある。すなわち、モータ４４の駆動により、タイミングベルト４３が循環して、駆動部１５がガイド棒４５に案内されつつ左右方向に移動する。

左右方向に移動する駆動部１５の位置は、駆動部位置検出手段４６によって検出される。駆動部位置検出手段４６は、底板４１および駆動部１５に配置してある。底板４１には、駆動部１５が移動する左右方向に沿って位置検出板４７および位置確認板４８が併設してある。位置検出板４７には、座標標識としての切欠溝４７ａが設けてあり、位置確認板４８には、確認標識としての切欠溝４８ａが設けてある。各切欠溝４７ａ，４８ａは、各駆動位置にある駆動部１５の位置に対応して設けてある。これに対し、駆動部１５には、位置検出板４７および位置確認板４８をそれぞれ挟むようにフォトインタラプタからなる停止センサ４９および確認センサ５０が設けてある。各センサ４９，５０は、それぞれ切欠溝４７ａ，４８ａの位置にくると信号を発生する。すなわち、左右方向に移動する駆動部１５は、駆動部位置検出手段４６によって各駆動位置にあることを検出する。

上述したように、受台１２には、内扉１６が設けてある。図５に示すように、内扉１６は、内扉駆動機構５２によって開閉する。内扉駆動機構５２は、右側壁１３内に配置してある。この内扉駆動機構５２は、モータ５３の駆動によって回転する円板５４にピン５４ａが設けてある。ピン５４ａには、揺動可能に支持されたアーム５５が当接可能である。アーム５５は、付図示のバネ部材などで揺動端側が常に上方に付勢されることでピン５４ａに当接する。これにより、円板５４の回転によって所定円起動で移動するピン５４ａに当接したアーム５５の揺動端側が上下に揺動する。また、内扉１６を軸支する回転軸５６には、アーム５５の揺動端に当接する可動片５７が固定してある。内扉１６は、アーム５５の揺動端が下方へ揺動することで可動片５７が押されて閉塞状態とされる。また、内扉１６は、アーム５５の揺動端が上方へ揺動することで可動片５７が押されず開放を許され、且つ、不図示のバネ部材によって開放側に付勢される。

内扉駆動機構５２による内扉１６の開放状態および閉塞状態は、内扉開閉検出手段５８によって検出される。内扉開閉検出手段５８は、円板５４の外周縁の一部を延設した遮蔽片５４ｂと、遮蔽片５４ｂを挟むフォトインタラプタからなる開閉センサ５９とで構成してある。そして、内扉開閉検出手段５８は、遮蔽片５４ｂが開閉センサ５９から外れた状態から遮蔽したタイミングによって内扉１６が閉塞状態であることを検出する。また、内扉開閉検出手段５８は、遮蔽片５４ｂが開閉センサ５９を遮蔽した状態から外れたタイミングによって内扉１６が開放状態にあることを検出する。

図５に示すように、受台１２は、商品取込部材６１を備えている。商品取込部材６１は、受台１２の後方であって傾斜した受取面１４の上端側において、受台１２の左右幅方向に渡って左右側壁１３の間に軸支してある。商品取込部材６１は、受台１２の左右幅方向に長手状とされた棒状体であり、その長手方向に沿う外周に不図示の羽根片が設けてある。商品取込部材６１は、受台１２の左側壁１３内に設けた取込部材駆動機構６２によって回転可能である。この取込部材駆動機構６２は、商品取込部材６１の軸支された一端に設けたプーリ６３と、モータ６４の駆動によって回転するプーリ６３とに無端状のタイミングベルト６５を掛け回してなる。すなわち、モータ６４の駆動により、商品取込部材６１が回転し、商品を受台１２の受取面１４側に取り込む。

図５に示すように、受台１２は、商品受取検出手段６６を備えている。商品受取検出手段６６は、受台１２の左右側壁にそれぞれ設けて、左右側壁の間で互いに対向する投光素子および受光素子からなる投受光型の商品検出センサで構成してある。商品受取検出手段６６は、商品取込部材６１の上方位置に商品検出センサ６６Ａ、受取面１４の中程位置に商品検出センサ６６Ｂ、受取面１４の傾斜の下側位置に商品検出センサ６６Ｃをそれぞれ配置してある。商品検出センサ６６Ａは、商品の払い出し方向の最もラック１０に近い位置に設けてある。また、商品検出センサ６６Ｂおよび商品検出センサ６６Ｃは、商品検出センサ６６Ａを設けた位置よりも商品の払い出し方向の後段の位置にて商品検出センサ６６Ｂ、６６Ｃの順に設けてある。商品受取検出手段６６は、商品の通過を各センサ６６Ａ、６６Ｂ、６６Ｃが検出することにより当該商品がラック１０から受台１２に払い出されたことを検出する。

以下、駆動部の詳細について説明する。図６は駆動部を示す正面図、図７は駆動部を示す側面図（図６の矢視Ａ−Ａ図）である。

駆動部１５は、ラック１０の搬送手段１１を駆動する。駆動部１５は、モータ７０の出力軸に設けたモータ歯車７１に減速歯車７２を噛合してある。減速歯車７２には、同軸で回転するプーリ７３が設けてある。このプーリ７３と、別の支軸７４に設けた他のプーリ７３とには、無端状のタイミングベルト７５が掛け回してある。また、他のプーリ７３の支軸７４には、連動歯車７６が設けてある。また、連動歯車７６には、駆動出力歯車７７が噛合している。したがって、モータ７０の駆動によって駆動出力歯車７７が回転する。

駆動出力歯車７７は、連動歯車７６に対してリンク７８を介して連結してある。駆動出力歯車７７は、リンク７８によって連動歯車７６との噛合状態を維持しつつ連動歯車７６の周りを転動する。また、駆動出力歯車７７の支軸７９には、可動部材８０が連結してある。可動部材８０には、当接ピン８１が設けてある。当接ピン８１は、図７に示すように、別のモータ８２にて駆動されるナピアネジ８３によって移動可能とした押出部材８４に当接する。すなわち、駆動出力歯車７７は、押出部材８４の移動に伴い、図７中実線で示す待避位置と二点鎖線で示す連結位置とに移動可能である。また、連結位置にある駆動出力歯車７７は、上述した各ラック１０の搬送手段１１に動力を伝達する。なお、上記駆動出力歯車７７の待避位置と連結位置とは、押出部材８４の移動位置を検出する不図示の検出手段にて検出できる。

以下、ラック１０の詳細について説明する。図８はラックを示す斜視図、図９はラックの動作を示す側面図、図１０はラックの動作を示す平面図である。

上述したようにラック１０には、前後に配置した各ローラ１１ａに無端状の搬送ベルト１１ｂを掛け回した搬送手段１１が設けてある。搬送手段１１は、搬送ベルト１１ｂを介して前側のローラ１１ａを駆動ローラ（以下駆動ローラという）として構成し、後側のローラ１１ａを従動ローラ（以下従動ローラという）として構成してある。各ローラ１１ａは、ラック１０の基体をなすフレーム８６に回転可能にして取り付けてある。フレーム８６の左外側には駆動ローラ１１ａの回転軸８７に固定されたローラ歯車８８が設けてある。ローラ歯車８８は、中間歯車８９に噛合している。中間歯車８９は、駆動伝達歯車９０に噛合している。この駆動伝達歯車９０には、上述した駆動部１５の駆動出力歯車７７が噛合する。これにより、駆動伝達歯車９０から中間歯車８９を介してローラ歯車８８が駆動されて駆動ローラ１１ａ（搬送手段１１）に動力が伝達される。なお、駆動伝達歯車９０は、ローラ歯車８８および中間歯車８９よりも左側に長く形成してあり、フレーム８６の左外側に最も突出している。

フレーム８６の内部において、駆動ローラ１１ａの中途部分には、ローラ歯車８８と同軸の歯車９１が形成してある。この歯車９１には、対をなす連結歯車９２の一方が噛合している。連結歯車９２は、駆動ローラ１１ａの回転軸８７と平行にしてフレーム８６に回転可能に設けた支軸９３の両端にそれぞれ設けてあり、その一方の連結歯車９２が駆動ローラ１１ａの歯車９１に噛合している。他方の連結歯車９２は、フレーム８６の右外側に設けてある。すなわち、駆動伝達歯車９０に、駆動部１５の駆動出力歯車７７が噛合して搬送手段１１に動力を伝達する際、同時に連結歯車９２も駆動する。

上記中間歯車８９および駆動伝達歯車９０は、ベース部材９４に軸支してある。ベース部材９４は、駆動ローラ１１ａの回転軸８７に回動可能に支持してある。すなわち、中間歯車８９および駆動伝達歯車９０は、ベース部材９４を介して駆動ローラ１１ａの回転軸８７を中心に回動可能である。この回動に際し、中間歯車８９は、ローラ歯車８８および駆動伝達歯車９０への噛合状態を維持する。また、ベース部材９４には、長板状のリンク部材９５の一端が軸支してある。リンク部材９５の他端は、フレーム８６の左側にて前後に延びる長穴部９６に支持ピン９７を介して支持してある。

フレーム８６の左外側には、前後方向に長手状とされた仕切り板９８が設けてある。仕切り板９８は、フレーム８６とは別体であり、上下に移動してフレーム８６の上面に対して出没可能に設けてある。この仕切り板９８は、前側に上下に延びる長穴部９９を有し、後側に斜め後方に延びつつ折れて後方に延びる略逆Ｌ字形状の穴部１００を有している。そして、長穴部９９にリンク部材９５の他端を支持する支持ピン９７を挿通し、穴部１００にフレーム８６の左外側に延設された固定ピン１０１を挿通して、仕切り板９８を略上下に移動可能に支持してある。

仕切り板９８の前端下側には、後方に向くフック部１０２が形成してある。このフック部１０２は、仕切り板９８を上方に移動した際に、フレーム８６の左外側に延設した係止片１０３に係止する（図９（ａ）参照）。また、仕切り板９８の前側には、側方に折曲した係止部１０４が形成してある。この係止部１０４は、仕切り板９８を下方に移動した際に、フレーム８６の左外側に延設した係止片１０５に係止する（図９（ｂ）参照）。また、仕切り板９８は、バネ部材１０６によって常に後方に引っ張られている。

このように構成したラック１０は、図９（ａ）に示すように、仕切り板９８を上方に引き出すことにより、仕切り板９８が自身の長穴部９９に従って上方に移動しつつ、穴部１００に従って上前方に移動する。この際、リンク部材９５は、仕切り板９８の前方への移動に伴って支持ピン９７がフレーム８６の長穴部９６に従って前方に移動するので、ベース部材９４を前方に押し出す。すなわち、ベース部材９４に設けた中間歯車８９および駆動伝達歯車９０が前方に押し出される。この結果、図１０（ａ）に示すように、駆動部１５の駆動出力歯車７７が、駆動伝達歯車９０と噛合可能となって駆動部１５の動力を搬送手段１１に伝達することが可能となる。なお、仕切り板９８の後端上側には、突出片９８ａが設けてある。そして、図９（ｂ）の状態から突出片９８ａを下方に押すことによって固定ピン１０１を支点として仕切り板９８の前端側が上方に持ち上がるので仕切り板９８の上方への引き出しを容易に行うことができる。

また、ラック１０は、図９（ｂ）に示すように、仕切り板９８を下方に没入させることにより、仕切り板９８が自身の長穴部９９に従って下方に移動しつつ、穴部１００に従って下後方に移動する。この際、リンク部材９５は、仕切り板９８の後方への移動に伴って支持ピン９７がフレーム８６の長穴部９６に従って後方に移動するので、ベース部材９４を後方に引っ張る。すなわち、ベース部材９４に設けた中間歯車８９および駆動伝達歯車９０が後方に引っ張られる。この結果、図１０（ｂ）に示すように、駆動部１５の駆動出力歯車７７が、駆動伝達歯車９０と噛合できなくなって駆動部１５の動力を搬送手段１１に伝達することができなくなる。

そして、図１０（ｂ）に示すように、後方に引っ張られた駆動伝達歯車９０は、左側に隣接する他のラック１０の右外側にある連結歯車９２に噛合する。この結果、駆動伝達歯車９０が後方に引っ張られたラック１０の搬送手段１１と、その左側に隣接する他のラック１０の搬送手段１１とが連結される。駆動伝達歯車９０が後方に引っ張られたラック１０は、左側に隣接する他のラック１０の駆動伝達歯車９０に駆動部１５の駆動出力歯車７７が噛合して駆動部１５の動力が伝達された場合に、互いの搬送手段１１に共に動力が伝達される。すなわち、左右隣接する各ラック１０の搬送手段１１が一体に駆動され、左右幅が連結された１つのラック１０をなす。

上述の如く構成したラック１０に関し、前方に押し出された位置にある駆動伝達歯車９０に対して駆動部１５の駆動出力歯車７７は前側下方から噛合する。この際、駆動伝達歯車９０を軸支するベース部材９４は、リンク部材９５による支持、およびフック部１０２と係止片１０３との係止によって駆動伝達歯車９０の位置を後方に逃げることなく支持する。このため、駆動伝達歯車９０と駆動出力歯車７７との噛合が確実に行われ、駆動出力歯車７７から駆動伝達歯車９０への動力の伝達が確実に行われる。また、後方に引っ張られた位置にある駆動伝達歯車９０に対して連結歯車９２は後側上方で噛合する。この際、駆動伝達歯車９０を軸支するベース部材９４は、バネ部材１０６による引っ張り、リンク部材９５による支持、および係止部１０４と係止片１０５との係止によって駆動伝達歯車９０の位置を前方に逃げることなく支持する。このため、駆動伝達歯車９０と連結歯車９２との噛合が確実に行われ、駆動伝達歯車９０から連結歯車９２への駆力の伝達が確実に行われる。

このように、左右隣接する各ラック１０は、その間の仕切り板９８を引き出すことにより互いの搬送手段１１が分離される。また、左右隣接する各ラック１０は、その間の仕切り板９８を没入することにより互いの搬送手段１１が連結され、一方（左側）のラック１０の駆動部１５の動力を伝達することによって当該各搬送手段１１が共に駆動される。また、隣接する各ラック１０の搬送手段１１を連結したとき、連結した一方の搬送手段１１の駆動伝達歯車９０のみを駆動部１５の駆動出力歯車７７に噛合可能とし、連結した他方の搬送手段１１の駆動伝達歯車９０を駆動出力歯車７７に噛合不能とする。

以下、上述した構成の自動販売機の販売動作制御を説明する。図１１は本実施例に係る自動販売機の機能ブロック図、図１２は本実施例に係る自動販売機の販売動作を示すフローチャート、図１３は商品受取検出手段による商品の検出を示す概略図である。

図１１に示すように、制御手段１１５には、操作部２２、受台移動機構２５、受台位置検出手段３３、駆動部移動機構４０、駆動部位置検出手段４６、駆動部１５、商品受取検出手段６６、取込部材駆動機構６２、内扉駆動機構５２、内扉開閉検出手段５８、カバーロック機構１８、扉ロック機構１１６、メモリ１１７、駆動伝達量検出手段１１８が接続してある。

メモリ１１７には、受台１２における各段のラック１０への各アクセス位置（受取位置）、および駆動部１５における各ラック１０へのアクセス位置（受取位置）が記憶してある。また、駆動伝達量検出手段１１８は、駆動部１５によるラック１０の搬送手段１１への動力の伝達量を検出して制御手段１１５に検出信号を出力する。この駆動伝達量検出手段１１８は、動力の伝達量として動力の伝達時間、あるいは動力を発生する軸の回転数などを検出するものであればよい。

制御手段１１５は、操作部２２の操作ボタン２２ａの操作に応じた操作信号を入力し、その旨を表示パネル２２ｂに表示する。また、制御手段１１５は、受台移動機構２５を駆動するとともに受台位置検出手段３３からの検出信号により、操作部２２で指定されたラック１０（商品）のある受取位置に受台１２を移動させる。また、制御手段１１５は、駆動部移動機構４０を駆動するとともに駆動部位置検出手段４６からの検出信号により、操作部２２で指定されたラック１０（商品）の位置に駆動部１５を移動させる。また、制御手段１１５は、駆動部１５の駆動出力歯車７７をラック１０の駆動伝達歯車９０（９０ａ）に噛合させ、駆動出力歯車７７を駆動させる。また、制御手段１１５は、商品受取検出手段６６からの検出信号により、取込部材駆動機構６２を駆動あるいは停止させ、また駆動出力歯車７７を停止させる。また、制御手段１１５は、受台移動機構２５の駆動に際し、内扉駆動機構５２を駆動あるいは停止させ、内扉１６の開閉状態を内扉開閉検出手段５８にて検出する。また、制御手段１１５は、受台移動機構２５の駆動に際し、カバー部材を開放させるためのカバーロック機構１８を駆動させる。また、制御手段１１５は、受台移動機構２５の駆動に際し、商品取出口６の取出扉７を閉塞させるための扉ロック機構１１６を駆動させる。

図１２および図１３に基づいて自動販売機の販売動作について説明する。なお、受台１２は、販売初期の状態にて取出位置（商品取出口６の位置）にある。図１２に示すように、課金部２１の紙幣口２１ａまたは硬貨口２１ｂから貨幣の投入が行われると（ステップＳ１：Ｙｅｓ）、操作ボタン２２ａの押下が有効となる。操作ボタン２２ａは、ラック１０のアドレスに対応し、例えば、最上段のラック１０に左側から１〜８のアドレスが付与されており、以下の段のラック１０にそれぞれ左側から９〜１６、１７〜２４、…のようにアドレスが付与されている。

操作ボタン２２ａを押下して、ラック１０の選択が行われると（ステップＳ２：Ｙｅｓ）、次の工程に進む。なお、操作ボタン２２ａはいわゆるテンキーと確認キーで構成されているので、ラック１０のアドレスに対応する番号を入力した後に確認キーを押下することにより、ラック１０の選択が行われる（販売指令）。

販売指令に応じて、取出扉７を閉塞状態でロックするとともに内扉１６を閉塞位置で維持する（ステップＳ３）。そして、受台１２が受取位置に移動する（ステップＳ４）。すなわち、図１３（ａ）に示すように、受台１２が選択したラック１０の受取位置まで上昇する。続いて、駆動部１５を選択したラック１０の搬送手段１１と駆動位置まで移動する（ステップＳ５）。なお、受台１２の移動（ステップＳ４）と駆動部の移動（ステップＳ５）は同時に行ってもよい。

そして、ラック１０の搬送手段１１と駆動部１５とを連結する（ステップＳ６）。すなわち、駆動部１５の駆動出力歯車７７を駆動位置に移動してラック１０の駆動伝達歯車９０（９０ａ）に連結する。次に、商品が受台１２に払い出されるまで駆動部１５を駆動するとともに、商品取込部材６１を駆動する（ステップＳ７）。すなわち、駆動部１５の駆動出力歯車７７を駆動してラック１０の駆動伝達歯車９０（９０ａ）に動力を伝達しラック１０の搬送手段１１を駆動する。このとき、図１３（ｂ）に示すように、商品検出センサ６６Ａが商品Ｓを検出した時点から所定の設定時間（ＯＮ時間）が経過したときに商品払い出し開始を確定する。その後、図１３（ｃ）に示すように、制御手段１１５は、商品検出センサ６６Ａが商品Ｓを検出しなくなった時点から所定の設定時間（ＯＦＦ時間）が経過したときに商品払い出し完了を確定する。なお、払い出し方向に長尺の商品が販売されている場合、商品検出センサ６６Ａが当該商品を検出し、かつ、商品検出センサ６６Ｂあるいは商品検出センサ６６Ｃが当該商品を検出したときに商品払い出し完了を確定する。

受台１２に設けた商品受取検出手段６６によって商品の払い出しが検出されると（ステップＳ８：Ｙｅｓ）、駆動部１５の駆動出力歯車７７、および商品取込部材６１を停止し、ラック１０の搬送手段１１から当該駆動部１５を離脱する（ステップＳ９）。すなわち、駆動部１５の駆動出力歯車７７を待避位置に移動して、ラック１０の駆動伝達歯車９０（９０ａ）から離反させる。

次に、受台１２を下降する（ステップＳ１０）。すなわち、取出位置に受台１２を移動する。受台１２が取出位置に移動すると、取出扉７のロックを解除するとともに、内扉１６の閉塞を解除し、釣銭を放出する（ステップＳ１１）。したがって、取出扉７が開放可能となり、取出扉７の開放に従い内扉１６が開放する。また、釣銭は、返却口２１ｄに返却される。

最後に、商品取出が行われたかを判断する（ステップＳ１２）。商品の取出しは、取出扉７を開放し、受台１２の受取面１４にある商品を取り出すことにより行われる。商品が取り出された旨は、例えば受台１２の受取面１４の中程位置、あるいは受取面１４の傾斜の下側位置にある商品受取検出手段６６によって商品が検出されなくなったことにより判断できる。そして、商品取出が行われなければ（ステップＳ１２：Ｎｏ）、商品の取り出しを待つ。商品取出が行われれば（ステップＳ１２：Ｙｅｓ）、本作用を終了する。

一方、ステップＳ８において、商品が払い出されなければ（ステップＳ８：Ｎｏ，ステップＳ１３：Ｙｅｓ）、売り切れ表示を行う（ステップＳ１４）。なお、商品が払い出されないとの判断は、駆動部１５が所定量駆動しても商品受取検出手段６６が商品を検出しない場合に行われる。所定量駆動とは、例えば、駆動部１５がラック１０の搬送手段１１に駆動を伝達して、ラック１０の搬送ベルト１１ｂ上に載置しうる全ての商品が受台１２に払い出されるまでの時間とすることができる。

そして、選択した該当ラックの選択を不可にする（ステップＳ１５）。なお、該当ラックに商品を補充して売り切れ解除の設定を行うことにより、そのラックの選択が可能となる。続いて、駆動部１５離脱（ステップＳ９）、受台１２下降（ステップＳ１０）の工程を経て本作用を終了する。この場合、ステップＳ１２の工程は除く。

ところで、上述した自動販売機の販売動作に係り、図１４に示すように商品Ｓがラック１０からはみ出して受台１２の移動軌跡に掛かる場合がある。この場合、商品Ｓに移動中（上昇中）の受台１２が接触してしまうことになる。

そこで、本実施例では、受台１２の移動軌跡に商品Ｓが掛かっている場合に、これを検出して受台１２の移動を規制するようにしてある。具体的には、図１４に示すように受台１２の移動軌跡に掛かっている商品Ｓを商品検出手段としての商品検出センサ６６Ａによって検出している。なお、商品検出手段は、本実施例では商品検出センサ６６Ａを採用しているが、これに限らず、受台１２に設けた他の検出センサ、あるいはラック１０の各段に設けた検出センサであってもよい。

以下、商品検出手段によってラック１０からはみ出した商品Ｓを検出した場合の処理を説明する。図１５は商品収納ラックから商品がはみ出したときの処理を示すフローチャートである。なお、図１５のフローチャートでは、上述した自動販売機の販売動作において、受台１２を取出位置から受取位置に移動したとき（図１２のステップＳ４）を主としている。

受台１２を受取位置に移動中（上昇中）のとき、ラック１０からはみ出した商品Ｓを検出したとき（ステップＳ２１−Ｙｅｓ）、直ちに受台１２の移動（上昇）を停止する（ステップＳ２２）。そして、表示パネル２２ｂへの表示などで異常を報知する（ステップＳ２３）。続けて、投入されている貨幣を返却する（ステップＳ２４）。さらに、受台１２を取出位置に下降する（ステップＳ２５）。なお、このとき、商品Ｓがはみ出したラック１０の位置（受取位置）をメモリ１１７に記憶する。

次いで、商品Ｓのはみ出しを検出した該当ラック１０が最下段である場合には（ステップＳ２６−Ｙｅｓ）、全てのラック１０への受台１２の移動を規制する（ステップＳ２７）。すなわち、自動販売機の全ての商品を販売不可にする。この場合、例えば表示パネル２２ｂに対して販売中止などの表示をして商品の販売が不可である旨を報知する（ステップＳ２８）。

また、商品Ｓのはみ出しを検出した該当ラック１０が最下段でない場合には（ステップＳ２６−Ｎｏ）、検出したラック１０およびその上側のラック１０への受台１２の移動を規制する（ステップＳ２９）。この場合、例えば表示パネル２２ｂに対して、検出したラック１０およびその上側のラック１０の商品の販売中止などの表示をして該当商品の販売が不可である旨を報知する（ステップＳ３０）。すなわち、はみ出しを検出したラック１０、およびその上側のラック１０の商品を販売不可にする一方、はみ出しを検出したラック１０より下側のラック１０の商品を販売可能にして、自動販売機の一部の商品の販売を継続する。

なお、ステップＳ２１において、ラック１０からはみ出した商品Ｓを検出しない場合には（ステップＳ２１−Ｎｏ）、通常の販売を行う。

このように、上述した自動販売機では、ラック１０からはみ出した商品Ｓがあって、当該商品Ｓが受台１２の移動軌跡上に掛かるとき、この商品Ｓが移動する受台１２に接触する前に検出して受台１２の移動を予め規制している。これにより、移動中の受台１２が商品Ｓに接触する事態を防ぐことが可能になる。すなわち、受台１２に接触した商品Ｓがラック１０から落下する異常、または、接触した商品Ｓが受台１２とラック１０との間に挟まる異常、もしくは、接触した商品Ｓが移動中の受台１２に落下して受台１２内の商品受取検出手段６６がその商品を検知するなどの動作異常を予め防ぐことが可能になる。この結果、受台１２の移動が困難になる異常が生じてから受台１２が停止することがないので商品Ｓやその他の機構に損害を与える事態を防ぐ。また、通常動作に復帰させるには、はみ出した商品Ｓを通常の状態に直すだけでよいため修復が容易である。

また、商品Ｓのはみ出しを検出した該当ラック１０が最下段でない場合には、検出したラック１０およびその上側のラック１０の商品を販売不可にする一方、はみ出しを検出したラック１０より下側のラック１０の商品を販売可能にする。これにより、販売が可能な商品を継続して販売して、異常時でも販売の機会を逃す事態を防止することが可能になる。

また、ラック１０からはみ出した商品Ｓを検出する商品検出手段として、受台１２に設けた商品受取検出手段を利用している。このように、ラック１０からはみ出した商品Ｓを検出する検出手段を別に設けることなく他と併用することで、部品点数の増加を抑えることが可能になる。

また、商品収納部が左右列に隣接するラック１０を共動して商品払出領域を可変可能に構成してあり、受台１２が商品払出領域の最大領域を包括する幅で構成してある。このため、ラック１０からはみ出した商品Ｓを検出したときに、受台１２の上昇の規制を行うだけで、移動中の受台１２が商品Ｓに接触する事態を防ぐことが可能になる。

本実施例にかかる自動販売機の正面図である。 自動販売機の平断面図である。 自動販売機の側断面図である。 受台移動機構などを示す斜視図である。 駆動部移動機構などを示す斜視図である。 駆動部を示す正面図である。 駆動部を示す側面図（図６の矢視Ａ−Ａ図）である。 ラックを示す斜視図である。 ラックの動作を示す側面図である。 ラックの動作を示す平面図である。 本実施例に係る自動販売機の機能ブロック図である。 本実施例に係る自動販売機の販売動作を示すフローチャートである。 商品受取検出手段による商品の検出を示す概略図である。 商品収納ラックから商品がはみ出した例を示す概略図である。 商品収納ラックから商品がはみ出したときの処理を示すフローチャートである。

符号の説明

１ 本体ケース
８ 収納庫
１０ 商品収納ラック
１１ 搬送手段
１２ 商品受台
２５ 受台移動機構
６６ 商品受取検出手段
６６Ａ 商品検出センサ（商品検出手段）
６６Ｂ 商品検出センサ
６６Ｃ 商品検出センサ
１１５ 制御手段
１１７ メモリ
Ｓ 商品

Claims (3)

1. 複数の商品を前後方向に並べて収納する商品収納ラックを本体ケースの内部に左右方向に複数列配置し、かつ上下方向に複数段配置して構成した商品収納部と、
   １つの段に並べた商品収納ラックの総左右幅に対応した幅を有し、本体ケースの内部において商品収納ラックの前方域を上下方向に移動可能に配設した商品受台と、
   商品収納ラックが選択された場合に取出位置に配置された商品受台を該当する商品収納ラックに対応した受取位置まで上昇させ、該当する商品収納ラックの商品を商品受台の受取面に払い出す制御手段と
   を備えた自動販売機において、
   前記商品受台は、左右一対の側壁を有するとともに、各側壁において商品収納ラックに近接し、かつ受取面よりも上方となる部位に互いの間の商品の有無を検出する商品検出手段を具備したものであり、
   前記制御手段は、販売指令に応じて商品受台を受取位置まで上昇させる間に商品検出手段が商品を検出した場合、商品検出時点で商品受台の上昇を直ちに停止し、以降、商品を検出した商品収納ラック及びその上側の商品収納ラックに対する商品受台の移動を規制する
   ことを特徴とする自動販売機。
2. 前記商品受台の移動を規制した受取位置の商品収納ラックに収納してある商品の販売を停止し、前記商品受台が移動可能な受取位置の商品収納ラックに収納してある商品の販売を継続することを特徴とする請求項１に記載の自動販売機。
3. 前記商品検出手段は、前記商品受台に設けてあって前記商品収納ラックから商品を受け取る旨を検出する商品受取検出手段をなす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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