JP5012391B2

JP5012391B2 - 自動販売機

Info

Publication number: JP5012391B2
Application number: JP2007264455A
Authority: JP
Inventors: 広昭齊藤; 剛宏浜野; 嘉一斉藤
Original assignee: Fuji Electric Retail Systems Co Ltd
Current assignee: Fuji Electric Retail Systems Co Ltd
Priority date: 2007-10-10
Filing date: 2007-10-10
Publication date: 2012-08-29
Anticipated expiration: 2027-10-10
Also published as: JP2009093480A

Description

この発明は、本体キャビネットの商品収納庫内に収納された缶入り飲料やペットボトル入り飲料などの商品を販売する自動販売機に関するものであり、特に、本体キャビネットの前面を開閉する外扉に設けられた商品取出口からの商品の取出しを容易にして利用者の簡便性を図った自動販売機に関するものである。

従来より、缶入り飲料やペットボトル入り飲料などの商品を販売する自動販売機は断熱構造になる本体キャビネットの前面にヒンジ機構により開閉可能に取り付けられた外扉を備え、この外扉に形成されたディスプレイ室に商品見本を展示するとともに当該商品見本に対応する商品選択ボタンを備えたもの、また、商品収納庫内に上下段、左右列に配列してなる複数のコラムに前後方向に一列に並べて収納された商品を透視可能な透明パネルを外扉の前面に設けるとともに前記商品収納庫内における上下段、左右列もコラムにアドレスを割付け、当該アドレスを指定することにより商品を選択する商品選択ボタンを集中して配置してなるものなどが知られている。これらの自動販売機は前記商品選択ボタンの操作により商品収納庫から搬出された商品が外扉の前面に開口して設けられた商品取出口に導かれるように構成されている。こうした商品取出口には、外部からの塵埃の浸入を防止するために商品取出口を閉塞する取出口扉が設けられている。

一般的な取出口扉は透明な合成樹脂製のフラッパとして形成され、当該フラッパの上端に水平な支軸（例えば、フラッパに一体に形成されて左右側縁から突出する軸）を商品取出口の上縁の左右両端に形成した軸受により支持して上下方向に開閉可能とするとともにフラッパの重心を前方寄りに形成してフラッパが商品取出口を閉塞した場合にフラッパの自重により商品取出口を閉塞するように構成されている。したがって、利用者は商品取出口に搬出された商品を取出す際、片方の手により取出口扉を回動させて商品取出口を開放した状態を維持しつつ他方の手で商品を掴んで取出さねばならない。このように一般的な取出口扉は利用者により開閉するように構成されているため、利用者に手間をかけるとともに利用者が片手しか空いていない場合には商品の取出しに不都合であるという課題を有する。そこで、商品取出口に商品が搬出された際に取出口扉を自動的に開閉するようにしたものが知られている（例えば、特許文献１）。この特許文献に記載された発明は取出口扉を上下方向に移動自在に配設し、かつ、取出口扉を上下に往復動作させる駆動機構を設け、商品取出口に商品が搬出された際に前記駆動機構により取出口扉を下降させて商品取出口を開放し、商品取出口から商品が取出された際に前記駆動機構により取出口扉を上昇させて商品取出口を閉塞するように構成されている。前記駆動機構としてはモータに連結されたピニオンと取出口扉に取り付けられたラックからなる。

特開２００７−１４８６３２号公報

こうした取出口扉を自動開閉するようにしたものは缶入り飲料やペットボトル入り飲料などの自動販売機に限らず、例えば本体キャビネット内で飲料（例えば、コーヒー飲料）を製造する一方、商品取出口のベンドステージにカップを供給し、当該カップに飲料を注出して販売するカップ式自動販売機が知られている。このように自動開閉する取出口扉を備えた自動販売機は利用者が取出口扉の開閉を必要としないことから利便性に優れている。ところが、従来より公知のものにおいては取出口扉と駆動機構とを連結させ、駆動機構により取出口扉の開閉往復動作を行うように構成されている。すなわち、駆動機構により取出口扉を駆動して商品取出口を開放・閉塞するように構成されている。そして、駆動機構により取出口扉を開く速度は開放開始時点から商品取出口が全開となる開放終了時点まで略一定で比較的ゆっくりとした速度である。

ところで、商品の販売時間は取出口扉を利用者が開閉するものでは商品取出口に商品が搬出された時点までである一方、取出口扉を自動開閉するものでは商品が商品取出口に搬出された時点では未だ取出口扉が閉じているので、商品が商品取出口に搬出された後、さらに駆動機構により取出口扉を駆動し、当該取出口扉が商品取出口を全開する開放終了時点までである。このように取出口扉を自動開閉するものでは利用者の利便性が向上する一方、販売時間が長くなるという課題を有する。前述した販売時間を短縮するため、駆動機構による販売口扉の開放速度を上げることが考えられるが、駆動機構として用いられるのはモータを用いたものが一般的である。これは、商品取出口を取出口扉により閉じる際に手などが挟まれた場合に取出口扉を一旦開放させて安全性を確保する動作を実行させるのに好都合であるからである。このように駆動機構としてモータが用いられ場合、モータには負荷（取出口扉）がかかっていることから起動直後から高速回転させることはできないことから販売時間を短縮するには限りがある。また、取出口扉を瞬時動作させるために駆動機構として例えばソレノイドを用いることが考えられるが、販売口扉を開閉させるためにはソレイドにおける可動鉄心のストロークが長大となり、大形のソレノイドを必要とする。さらに、取出口扉の開放速度を開放開始時点から漸次増大させるように駆動機構を工夫することも考えられるが、駆動機構が複雑化してコストが嵩んでしまうという課題を有する。

そこで、本発明は前述した商品取出口を自動開閉する取出口扉の課題を解決し、商品取出口を閉塞した販売口扉が瞬時に移動して商品取出口を開放することを可能とすることにより販売時間の短縮を図ることができる自動販売機を提供するものである。

前記目的を達成するために本発明に係る自動販売機は、本体キャビネットの前面に開閉自在にヒンジ結合された外扉に開口する商品取出口を開閉する取出口扉を備えた自動販売機において、前記取出口扉は商品取出口を閉塞する上昇位置と商品取出口を開放する下降位置との間を移動自在となし、前記取出口扉を上昇位置でロックするロック手段、前記商品取出口に商品が搬出されたことを検出する商品搬出検出手段および前記取出口扉を下降位置から上昇位置に移動させる駆動手段を備え、前記商品搬出検出手段の検出出力に基づいて前記ロック手段による取出口扉のロックを解除することにより前記取出口扉が自重で下降して商品取出口を開放し、下降位置まで下降した前記取出口扉を前記駆動手段により上昇位置まで上昇させたうえで前記ロック手段により上昇位置にロックすることを特徴とする。

この構成によれば、取出口扉は商品取出口を閉塞する上昇位置と商品取出口を開放する下降位置との間を移動自在に構成され、常時においてはロック手段により商品取出口を閉塞する上昇位置にロックされており、商品搬出検出手段により商品の搬出が検出されるとロック手段によるロックが解除されると同時にその自重により瞬時に下降して商品取出口を開放するので、利用者の利便性を維持しつつ商品の販売時間を短縮、特に、商品取出口に商品が搬出されてから商品を取出すまでの待ち時間を短縮することができる。

以下、本発明の実施の形態を図１〜図８に示す実施例に基づいて説明する。まず、本発明の実施の形態である商品取出口扉を適用した自動販売機の全体構成を図１および図２により説明する。図１は缶入り飲料、ビン入り飲料、ペットボトル入り飲料などを販売する自動販売機の正面図、図２は図１の横断面図である。

図１に示す実施の形態の自動販売機は硬貨若しくは紙幣などの貨幣を投入し、その投入金額が商品の販売価格と一致するなどの条件を満たした場合に商品の販売を可能とし、商品選択ボタンが操作されることにより缶入り飲料、ビン入り飲料、ペットボトル入り飲料などの商品の販売を行うものであり、断熱筐体として形成された本体キャビネット１（図２参照）を有している。前記本体キャビネット１は前面が開口した箱形に形成され、断熱筐体に囲まれた商品収納庫内に商品を収納している。なお、現金を用いることなく、ＩＣカードに現金の情報を記憶しておき、自動販売機の前面に設けたアンテナ部とデータの授受を行ういわゆる電子マネーにより商品を販売するものもある。

前記本体キャビネット１の前面開口を覆う外扉２は、前記本体キャビネット１の左端側にヒンジ結合された片開き式の扉として形成されている。前記外扉２はこの実施の形態では前方から見て左側に内部を透視可能な大きなガラス窓３を有し、右端側に接客操作部を有する。前記接客操作部は、硬貨を投入するための硬貨投入口４、紙幣を挿入するための紙幣挿入口５、硬貨投入口４に投入された硬貨または紙幣挿入口５に挿入された紙幣若しくは釣銭返却のために操作される返却レバー６、貨幣の投入金額，当該自動販売機が商品を販売可能な状態であることを表す販売中，釣銭切れ若しくは操作内容を表示する表示器７、購入する商品を選択する商品選択ボタン８、前記返却レバー６が操作された際に返却される硬貨が送出される硬貨返却口９、販売した商品が搬出される商品取出口１０などを備えている。なお、扉ロック装置を構成する手動操作ハンドルや冷凍機コンデンシングユニットの吸気口などは図示を省略している。また、外扉２のガラス窓３は二重ガラスとして断熱性を保つように構成されている。前記ガラスの代わりにアクリル樹脂を用いることもできる。

上記本体キャビネット１の商品収納庫内は外扉２の左側のガラス窓３に対峙する左室と、外扉２の右側の接客操作部に対峙する右室とに区画され、左室と右室との間には断熱性の仕切壁（不図示）が配設されている。商品収納庫内の左室は商品の冷却／加温収容庫として形成され、右室は商品の常温保管庫として形成されている。本体キャビネット１の商品収納庫内（冷却／加温収容庫および常温保管庫）にはそれぞれ上下方向に沿って複数段の商品収納ラック２０が配設され、各商品収納ラック２０には商品コラム２０１が左右幅方向に複数列設けられている。冷却／加温収容庫の商品収納ラック２０は図２に示すように、前方側が低くなるように所定の勾配をもって傾斜して設置されおり、ガラス窓３側の庫内前方域に所定の空間を有している。前記商品収納ラック２０の前端は商品切り出し口として形成され、当該商品切り出し口に隣接して当該商品収納ラック２０から商品を切り出す商品搬出機構２３が設けられている。一方、常温保管庫の商品収納ラックも同様に構成されているが、商品収納ラックの前方側が高く後方側が低くなるように所定の勾配をもって傾斜して配置されている点が異なる。なお、常温保管庫には冷却／加温収容庫に収納された商品と同一種類の商品が常温で保管されている。

前記冷却／加温収容庫における商品収納ラック２０の前方域の空間には商品収納ラック２０から切り出された商品を受容して商品取出口１０に搬送するバケット２４が配備されている。このバケット２４は後述する図３にて詳述するが、縦断面Ｌ字状に形成されたバケット枠と、そのバケット枠に回動自在に軸支されたバケット本体とにより構成されている。また、前記バケット２４は既に良く知られているＸ−Ｙ搬送機構のＸ軸搬送機構２４２に連結されている。前記Ｘ−Ｙ搬送機構は、前記Ｘ軸搬送機構２４２と、このＸ軸搬送機構２４２の一端が連結されるＹ軸搬送機構２４３（図２参照）とからなる。また、前記商品収納庫内に配設された商品収納ラック２０の後方域の空間にもＸ−Ｙ搬送機構が配備され、バケットを備えるＸ軸搬送機構が冷却／加温収容庫および常温保管庫に跨って設けられている。

前記商品収納ラック２０の前方域に配備されたＸ−Ｙ搬送機構は商品選択ボタン８（商品収納コラム２０１ごとに割付けられたアドレスを指定）の操作による商品販売指令に基づいて指定された商品収納ラック２０（商品コラム２０１）の前方域にバケット２４を移動させて一旦停止させ、この停止状態で商品収納ラック２０に組付けられた商品搬出機構２３により前記バケット２４に商品が切り出される。前記Ｘ−Ｙ搬送機構はバケット２４に商品が受容されると当該バケット２４を商品取出口１０の近傍まで移動させる。そして、当該バケット２４におけるバケット本体を回動させて商品を排出した後（このバケット２４の動作は後述する図３にて詳述する）、Ｘ−Ｙ搬送機構は当該バケット２４を所定の販売待機位置に移動させて一連の商品販売動作を終了するよう構成されている。一方、商品収納ラック２０の後方域に配備されたＸ−Ｙ搬送機構は冷却／加温収容庫から商品が搬出される都度、常温保管庫に保管されている前回販売商品と同一種類の商品を収容する商品コラムから商品を切り出してバケット（このバケットの底面にはモータにより駆動されるベルトコンベヤが敷設されている）内に受容し、このバケットを前回販売された商品コラム２０１の後方域に移動させて停止させ、この状態でバケットのベルトコンベヤを駆動して当該商品コラム２０１に商品を補給するように構成されている。

さて、前記商品収納ラック２０の前方域に配備されたＸ−Ｙ搬送機構のＸ軸搬送機構２４２に連結されたバケット２４の細部を図３に示す。図３はバケット２４を前面側の右斜め上方から見た斜視図であり、（ａ）はバケット２４の待機状態を示し、（ｂ）はバケット２４の（商品）搬出状態を示す。

図３において、バケット２４は縦断面Ｌ字状に形成された合成樹脂性のバケット枠２４Ａと、このバケット枠２４Ａに保持された金属製の支軸３０に回動自在に軸支された合成樹脂性のバケット本体２４Ｂとにより構成されている。前記バケット枠２４Ａの水平底壁の端部には山形突起２４Ａ１が形成されている。前記バケット本体２４ＢはＬ字状のバケット枠２４Ａに収まる大きさの箱状をなし、図１，図２に示す商品収納ラック２０（商品コラム２０１）から搬出された商品を受容するために天面と後面が開放されている。また、バケット本体２４Ｂの底面をなす底板２４Ｃはバケット本体２４Ｂに保持された金属製の支軸３１に回動自在に軸支されている。そして、バケット本体２４Ｂの右側面をなす右側板の上端には水平方向に延在して突出する係合片２４Ｄが形成されている。前記支軸３０はバケット本体２４Ｂの左側面をなす左側板の上部に形成した貫通穴を貫通して配置されており、その両端がバケット枠２４Ａの垂直側壁の上端に形成したフランジ（軸受）により保持されている。また、支軸３１は底板２４Ｃの左端側に形成された貫通穴を貫通して配置されており、その両端がバケット本体２４Ｂの左側板の下端に形成したフランジ（軸受）により保持されている。なお、図３ではＸ−Ｙ搬送機構のＸ軸搬送機構を省略しているが、バケット枠２４Ａの下端がＸ軸搬送機構と結合，すなわち、Ｘ軸搬送機構にバケット枠２４Ａが載置される形態でＸ軸搬送機構と結合されている。

前述したバケット２４は待機状態においては同図（ａ）に示すように、バケット本体２４Ｂがバケット枠２４Ａに収まるように格納された状態にあり、底板２４Ｃがバケット本体２４Ｂの底面を閉じている。このようなバケット２４の待機状態からバケット本体２４Ｂの係合片２４Ｄに下方から上方へ持ち上げる力が作用するとバケット本体２４Ｂは支軸３０を中心として反時計方向に回動する。すなわち、バケット枠２４Ａが不図示のＸ−Ｙ搬送機構におけるＸ軸搬送機構に結合されていることから固定枠として機能し、これに対してバケット本体２４Ｂが可動体として機能する、つまり、バケット枠２４Ａが蝶番の固定枠、バケット本体２４Ｂが蝶番の可動体、支軸３０が蝶番の軸として機能し、バケット本体２４Ｂの係合片２４Ｄに下方から上方へ持ち上げる力が作用することによりバケット本体２４Ｂが支軸３０を中心として反時計方向に回動（傾倒）する。これによりバケット本体２４Ｂに保持された支軸３１は支軸３０を中心とする円弧軌道に沿って上昇する。前記支軸３１が前記円弧軌道に沿って上昇すると底板２４Ｃはバケット枠２４Ａから押し出されように右方向にスライドする。このように底板２４Ｃがバケット枠２４Ａから押し出される際、底板２４Ｃはバケット枠２４Ａの水平底壁に形成した山形突起２４Ａ１の稜線上をスライドする。したがって、底板２４Ｃの面がバケット枠２４Ａの水平底壁の面と当接してスライドする場合に比較して摩擦抵抗が格段に少なくなる。前記バケット本体２４Ｂの支軸３０を中心とする反時計方向への回動（傾倒）が進行するに従って支軸３１は徐徐に上昇する。この支軸３１の上昇により底板２４Ｃは支軸３１側が高くバケット枠２４Ａから押し出された先端側が低くなるように傾斜して、同図（ｂ）に示すようにバケット本体２４Ｂの底面を大きく開放する。同図（ｂ）の状態からバケット本体２４Ｂの係合片２４Ｄを上方へ持ち上げる力が除去されると、バケット本体２４Ｂはそれ自身の自重により支軸３０を中心に時計方向に回動して同図（ａ）の待機位置に戻り、バケット本体２４の底面が底板２４Ｃによって閉塞される。

前述した構成のバケット２４により商品を商品取出口に搬出する動作について図４を用いて説明する。図４はバケット２４による商品取出口への商品の搬出動作の過程を示すものである。
図４において、２５は本体キャビネット１（図１参照）の商品収納庫内を、外扉２の左側のガラス窓３に対峙する左室（冷却／加温収容庫）と、外扉２の右側の接客操作部に対峙する右室（常温保管庫）とに区画する断熱性の仕切壁である。この仕切壁２５には商品搬出口２５Ａが開口して形成されており、この商品搬出口２５Ａに係合突起２６Ａが臨むようにストッパ部材２６を取り付けてある。なお、１０Ａは商品取出口１０（図１参照）の商品取出口枠である。また、バケット２４には前述したようなＸ−Ｙ搬送機構の制御により商品収納ラック２０（図１参照）から切り出された商品２７が起立状態で受容されているものとする。

前述したようにＸ−Ｙ搬送機構の制御により商品収納ラック２０（図１参照）から切り出された商品２７を受容したバケット２４は、同図（ａ）に示すように、バケット本体２４Ｂの係合片２４Ｄが仕切壁２５に取り付けられたストッパ部材２６の係合突起２６Ａの位置よりも高い位置まで下降若しくは上昇してＹ軸搬送機構２４３（図２参照）によるＹ軸方向への移動を一旦停止させる。次いで、Ｘ軸搬送機構２４２を作動させてバケット２４を右方向に移動させ、バケット本体２４Ｂの係合片２４Ｄがストッパ部材２６の係合突起２６Ａと上下方向に重なる位置でＸ軸搬送機構２４２によるＸ軸方向への移動を停止させる（同図（ｂ））。その後、Ｙ軸搬送機構２４３を再起動させてバケット２４を下降させる。このバケット２４の下降によりバケット本体２４Ｂの係合片２４Ｄがストッパ部材２６の係合突起２６Ａに当接すると、同図（ｃ）に示すように、バケット本体２４Ｂが支軸３０を中心に反時計方向に回動（傾倒）し、底板２４Ｃが支軸３１を中心に時計方向に回動してバケット本体２４Ｂの底面が開放し始める。さらにバケット２４の下降が進行すると、同図（ｄ）に示すように、バケット本体２４Ｂの傾倒角度が大きくなるとともに底板２４Ｃの傾斜角度も大きくなる。これにより起立状態の商品２７はバケット本体２４Ｂの右側板に押されて重心位置が移動し、当該重心位置が底板２４Ｃとの当接点における鉛直線よりも左側に移動すると支えを失って倒れる。そして、同図４（ｅ）に示すように、支えを失って倒れた商品２７は底板２４Ｃ上を滑落し、仕切壁２５の商品搬出口２５Ａを介して商品取出口枠１０Ａに搬出される。このように商品２７が商品搬出口２５Ａを介して商品受け枠１０Ａに搬出される過程において傾斜した底板２４Ｃはシューターとして機能する。その後、バケット本体２４Ｂの係合片２４Ｄとストッパ部材２６の係合突起２６Ａとの係合が解除される位置までバケット２４が下降すると、同図（ｆ）に示すように、傾倒したバケット本体２４Ｂはそれ自身の自重によりバケット枠２４Ａに収まる待機位置に復帰して底板２４Ｃにより底面を閉塞される。そして、バケット２４はＸ−Ｙ搬送機構の制御により下部の販売待機位置まで移動して次の販売に備える。

次に、前述したようにバケット２４から商品が搬出される商品取出口１０の構成を図５に示す。図５は商品取出口１０を前面側から見た斜視図であり、（ａ）は商品取出口１０が取出口扉１００により閉塞された状態、（ｂ）は開放された状態を示す。
前記商品取出口１０は良く知られているように外扉２の前面に開口して形成されており、外部からの塵埃の浸入を防止するために商品取出口１０を閉塞する取出口扉１００が設けられている。前記取出口扉１００は透明なプラスチックからなり、商品取出口１０を閉塞可能な大きさを有する平板状に形成されるとともに商品取出口１０の背後に上下方向に移動自在に配設されている。そして、取出口扉１００は常時（販売待機時）においては同図（ａ）に示すように上限位置（上昇位置）まで上昇して商品取出口１０を閉塞しており、前述したバケット２４から商品取出口１０に商品２７が搬出されると同図５（ｂ）に示すように上限位置（上昇位置）から下限位置（下降位置）まで下降して商品取出口１０を開放し、商品２７が取出されると上昇位置に復帰して商品取出口１０を閉塞する。こうした取出口扉１００による商品取出口の閉塞・開放のために以下に示す扉開閉駆動機構が設けられている。

前述した取出口扉１００の扉開閉駆動機構を図６に示す。図６は取出口扉１００の扉開閉駆動機構の要部側面図である。
図６において、取出口扉１００は外扉２の前面に開口して形成された商品取出口１０の背後に上下方向に移動自在に配設されており、その下端に係合突起１０１が突設されている。また、前記取出口扉１００の背後に近接してソレノイド２８（ロック手段）が設けられ、このソレノイド２８は商品取出口１０を閉塞するように上昇位置に移動した取出口扉１００の係合突起１０１よりも上部の位置に配設されている。前記ソレノイド２８のプランジャー２８１の先端には取出口扉１００に形成した円柱状の凸起１００Ａに嵌合する係止凹部２８２が形成されている。前記ソレノイド２８は非通電（非励磁）状態でプランジャー２８１が前面側に突出し、通電（励磁）状態でプランジャーが吸引されるように構成されている。こうしてソレノイド２８は非通電（非励磁）状態においてプランジャー２８１の係止凹部２８２が取出口扉１００に形成した凸起１００Ａに嵌り込んで取出口扉１００を上限位置に保持しており、通電（励磁）によりそのプランジャー２８１の係止凹部２８２を取出口扉１００の凸起１００Ａから引き離して取出口扉１００の保持を解除する。また、前記取出口扉１００に平行して駆動プーリー１０３と従動プーリー１０４に巻き掛けられたベルト１０２が設けられ、このベルト１０２の周面上には係止突起１０５が突設されている。前記ベルト１０２が巻き掛けられた駆動プーリー１０３と従動プーリー１０４との間隔は上下に往復移動する取出口扉１００の上限位置と下限位置との間の距離よりも長くなるように定められている。また、前記駆動プーリー１０３は歯車伝達機構を介して駆動源としてのモータ１０６に連結されている。さらに、商品取出口枠１０Ａには発光素子，受光素子からなる透過形の光電スイッチ２９が配設されており、この光電スイッチ２９は商品２７が商品取出口枠１０Ａに搬出されたことを検出する商品搬出検出手段をなすものである。前記ソレノイド２８（ロック手段）、光電スイッチ２９（商品搬出検出手段）およびベルト１０２，モータ１０６（駆動手段）が扉開閉駆動機構を構成している。なお、１０７はモータ１０６および駆動プーリー１０３が外付けされ、歯車伝達機構を内蔵するケースである。

図７は扉開閉駆動機構の動作を示し、同図（ａ）は商品２７が商品取出口枠１０Ａに搬出されるまでの状態（常時）を示し、この常時においては取出口扉１００が上限位置まで上昇して商品取出口１０を閉塞している。この状態はソレノイド２８を非通電（非励磁）状態とすることによりそのプランジャー２８１の係止凹部２８２が取出口扉１００に形成した凸起１００Ａに嵌合してロックすることにより維持されている。また、ベルト１０２に設けられた係止突起１０５は下降した位置に移動して停止した状態にある。

図７の（ａ）の状態から商品取出口枠１０Ａに商品２７が搬出されると、光電スイッチ２９により商品取出口枠１０Ａに商品２７が搬出されたことが検出される。この光電スイッチ２９の検出出力に基づいてソレノイド２８が通電（励磁）される。このソレノイド２８への通電（励磁）により同図（ｂ）に示すようにプランジャー２８１が吸引され、その係止凹部２８２を取出口扉１００の凸起１００Ａから引き離して取出口扉１００のロックを解除する。前記ソレノイド２８によるロックが解除された取出口扉１００はそれ自身の自重により瞬時に下降して商品取出口１０を開放する。下降した取出口扉１００はその係合突起１０１がベルト１０２に設けた係止突起１０５に当接する下限位置において下降を停止するように定められている。

前述したように開放された商品取出口１０を介して商品取出口枠１０Ａに搬出された商品２７は取出される。前記商品２７が取出されたことは商品取出口枠１０Ａに設けた光電スイッチ２９により検出され、この光電スイッチ２９の検出出力に基づいてモータ１０６に正転指令が与えられる。これにより歯車伝達機構を介して駆動プーリー１０３が同図（ｃ）に示すように矢印の時計方向に回転する。これによりベルト１０２が矢印の方向に周回駆動され、これに伴ってベルト１０２に設けた係止突起１０５が取出口扉１００の係合突起１０１と係合して取出口扉１００を押し上げる。このようにして押し上げられた取出口扉１００は上限位置に向けて上昇する。取出口扉１００の上限位置への到達は不図示のマイクロスイッチ等により検知され、前記マイクロスイッチにより取出口扉１００が上限位置に到達したことが検知されるとモータ１０６の駆動は一旦停止される。これと同時にソレノイド２８の通電が断たれてプランジャー２８１が突出し、その係止凹部２８２が取出口扉１００の凸起１００Ａに嵌合することにより取出口扉１００が上限位置に保持される。取出口扉１００がソレノイド２８により上限位置に保持されるとモータ１０６に逆転指令が与えられる。これによりベルト１０２に設けた係止突起１０５が同図（ｄ）に示すように下降して取出口扉１００の一連の開閉動作を完了する。

なお、前述した実施の形態においては、光電スイッチ２９（商品搬出検出手段）を商品取出口枠１０Ａに設置して商品取出口枠１０Ａの底部に落下した商品２７を検出するように配設したものについて説明したが、これに限らず、例えば、図４に示した仕切壁２５の商品搬出口２５Ａに光電スイッチを配設し、この商品搬出口２５Ａを商品が通過したことを検出するようにすることもできる。また、光電スイッチ２９に代えて商品取出口枠１０Ａの底部に敷設した圧電ゴムを用いることもでき、この場合には圧電ゴムがクッションの役割を果たすものである。したがって、商品搬出検出手段は図示の実施例に限定されるものではない。

また、前述した取出口扉１００の扉開閉駆動機構には次に示すような安全対策が施されているものである。すなわち、商品取出口１０から商品を取出す際に上昇する取出口扉１００により手が挟まれた場合にも怪我をすることがなく、また、悪戯により取出口扉１００の上昇が阻止された場合にも扉開閉駆動機構の破損を防止するための安全対策として図８に示す機構が採用されている。

図８は取出口扉１００の扉開閉駆動機構における安全対策の一実施例を示すものであり、図７に示すものと同一のものには同一の符号を付してその説明を省略する。図８において、１０８はモータ固定金具であり、１０９はコイルスプリング、ＭＳはマイクロスイッチである。モータ固定金具１０８はケース１０７から突出した駆動プーリー１０３における軸１０３Ａの軸受であって外扉２の枠体に固着されており、このモータ固定金具１０８によりモータ１０６が外付けされたケース１０７が前記駆動プーリー１０３の軸１０３Ａを中心に回動可能な状態に取り付けられている。コイルスプリング１０９はケース１０７と外扉２の枠体の間に張架されており、その付勢力はベルト１０２に設けた係止突起１０５により取出口扉１００を上昇させるトルクよりも大きく定められている。なお、ケース１０７は不図示のストッパにより同図（ａ）の状態で時計方向への回動が阻止されている。

図８の（ａ）は取出口扉１００の下限位置からの上昇過程において指等が挟まれた状態（取出口扉１００の上昇が阻止された状態）を示しているが、取出口扉１００の上昇が阻止されるまではコイルスプリング１０９によりケース１０７が図示位置に静止した状態にあり、取出口扉１００はモータ１０６の正転により上昇し続ける。同図（ａ）に示すように取出口扉１００の上昇が阻止されるとベルト１０２の周回が停止する。このとき、モータ１０６は引き続き正転を継続する一方、ベルト１０２（駆動プーリー１０３）の回転が阻止されていることからモータ１０６のトルクが大きくなる。このモータ１０６のトルクがコイルスプリング１０９の付勢力を超えると、同図（ｂ）に示すように、駆動プーリー１０３の軸１０３Ａを中心にケース１０７が反時計方向に回動してマイクロスイッチＭＳが動作する。このマイクロスイッチＭＳの動作によりモータ１０６を逆転させることにより取出口扉１００を下降させ、取出口扉１００に指等が挟まれるのを防止、又は扉開閉駆動機構が破損するのを防止する。その後、取出口扉１００を上昇させる動作を開始してマイクロスイッチＭＳの動作状態を監視しながら取出口扉１００を上昇させ、マイクロスイッチＭＳが再び動作すると前述した動作を繰り返す。取出口扉１００を上昇させるリトライ動作が所定回数に到達した場合には取出口扉１０を下限位置に下降させて扉開閉駆動機構の作動を停止して故障情報を自動販売機の管理者に通知する。

次に、本発明の異なる実施の形態を図９に示す実施例に基づいて説明する。この実施の形態における自動販売機が図１〜図８に示す実施の形態と異なる点は取出口扉１００の扉開閉駆動機構であり、その他の構成は図１〜図８に示す実施の形態の自動販売機と同一であるので、ここでは取出口扉１００の扉開閉駆動機構について説明する。

図９は本発明の異なる実施の形態における取出口扉１００の扉開閉駆動機構を示し、図７に示したものと同一のものには同一の符号を付してその説明は省略する。図９において、１１０は後述するピニオンと噛み合う歯を有するラックであり、このラック１１０は取出口扉１００に上下方向に延在するように固着されている。１１１は前記ラック１１０の歯に対峙して配設されたピニオンであり、このピニオン１１はモータ１１２により回転駆動される。ここで、モータ１１２は歯車伝達機構とともにケース１１３に内蔵され、前記ケース１１３にピニオン１１１が外付けされている。前記ケース１１３は図において左右にスライド自在に取り付けられており、ケース１１３が右方向にスライドした状態ではピニオン１１１がラック１１０から切り離され、ケース１１３が左方向にスライドした状態ではピニオン１１１がラック１１０と噛み合うように定められている。なお、ケース１１３は不図示のソレノイドのプランジャーに連結されて左右にスライド駆動されるように構成されている。

図９の（ａ）は商品２７が商品取出口枠１０Ａに搬出されるまでの状態（常時）を示し、この常時においては取出口扉１００が上限位置まで上昇して商品取出口１０を閉塞している。この状態はソレノイド２８を非通電（非励磁）状態とすることによりそのプランジャー２８１の係止凹部２８２が取出口扉１００に形成した凸起１００Ａに嵌合することにより維持されている。また、ピニオン１１１はラック１１０から切り離された状態、すなわちケース１１３が右方向にスライドした状態にある。

前記図９の（ａ）の状態から商品取出口枠１０Ａに商品２７が搬出されると、光電スイッチ２９により商品取出口枠１０Ａに商品２７が搬出されたことが検出され、この光電スイッチ２９の検出出力に基づいてソレノイド２８が通電（励磁）される。このソレノイド２８への通電（励磁）により同図（ｂ）に示すようにプランジャー２８１が吸引され、その係止凹部２８２による取出口扉１００の凸起１００Ａの係止を解いて取出口扉１００のロックを解除する。前記ソレノイド２８によるロックが解除された取出口扉１００はそれ自身の自重により瞬時に下降して商品取出口１０を開放する。なお、取出口扉１００の下限位置は不図示のストッパにより位置決めされるように構成されている。こうして開放された商品取出口１０を介して商品取出口枠１０Ａに搬出された商品２７が取出される。この商品２７の取出しは商品取出口枠１０Ａに設けた光電スイッチ２９により検出される。この光電スイッチ２９の検出出力に基づいて、同図（ｃ）に示すように、モータ１１２を内蔵するケース１１３に連結されたソレノイドを励磁して当該ケース１１３を左方向にスライドさせてピニオン１１１をラック１１０と噛み合わせるとともにモータ１１２に正転指令を与えることによりピニオン１１１を介してラック１１１を駆動し、同図（ｄ）に示すように取出口扉１００を上昇させる。このようにして取出口扉１００が上限位置に到達すると不図示のマイクロスイッチにより取出口扉１００が上限位置に到達したことが検知され、このマイクロスイッチの検知出力によりモータ１１２は駆動停止される。これと同時にソレノイド２８の通電が断たれてプランジャー２８１が突出し、その係止凹部２８２が取出口扉１００の凸起１００Ａと嵌合することにより取出口扉１００が上限位置に保持される。この後、ケース１１３に連結されたソレノイドを非通電状態としてピニオン１１１をラック１１０から切り離して取出口扉１００の一連の開閉動作を完了する。

図９に示した実施の形態における取出口扉１００の扉開閉駆動機構にはモータ１１２のトルクを監視するトルク監視手段（不図示）が設けられており、取出口扉１００が下限位置からの上昇過程において指等が挟まれた場合（取出口扉１００の上昇が阻止された場合）に増加するトルクを検出するように構成されている。これにより、取出口扉１００の上昇過程において指等が挟まれた場合（取出口扉１００の上昇が阻止された場合）にはトクル監視手段からの検出信号に基づいてケース１１３に連結されたソレノイドを非通電としてピニオン１１１をラック１１０から切り離す。これにより取出口扉１００を下降させて取出口扉１００に指等が挟まれるのを防止、又は扉開閉駆動機構が破損するのを防止するように構成されている。

前述した本発明によれば、本体キャビネット１の前面に開閉自在にヒンジ結合された外扉２に開口する商品取出口１０を開閉する取出口扉１００を備えた自動販売機において、前記取出口扉１００は商品取出口１０を閉塞する上昇位置と商品取出口を開放する下降位置との間を上下に移動自在となし、前記取出口扉１００を上昇位置でロックするロック手段（ソレノイド２８）前記商品取出口１０に商品２７が搬出されたことを検出する商品搬出検出手段（光電スイッチ２９）および前記取出口扉１００を下降位置から上昇位置に移動させる駆動手段を備え、前記商品搬出検出手段（光電スイッチ２９）の検出出力に基づいて前記ロック手段（ソレノイド２８）による取出口扉１００のロックを解除することにより前記取出口扉１００が自重で下降して商品取出口１０を開放するように構成したことにより、商品搬出検出手段（光電スイッチ２９）により商品の搬出が検出されるとロック手段（ソレノイド２８）による取出口扉１００のロックが解除されるので、ロックを解除された取出口扉１００はその自重により瞬時に下降して商品取出口１０を開放することが可能となる。したがって、商品取出口を自動開閉する販売口扉を備えた自動販売機における商品の販売時間を短縮、特に、商品取出口に商品が搬出されてから商品を取出すまでの待ち時間を短縮することができる。

本発明が実施の形態を示す自動販売機の正面図である。図１の横断面図である。バケットを右斜め上方から見た斜視図であり、（ａ）および（ｂ）はそれぞれバケットの待機状態および（商品）搬出状態を示す図である。バケットによる商品取出口への商品の搬出動作の説明図であり、（ａ）ないし（ｆ）はそれぞれ商品搬出動作過程を示す図である。商品取出口の構成を示し、（ａ）は取出口扉により商品取出口を閉塞した状態、（ｂ）は取出口扉が下降して商品取出口を開放した状態を示す図である。扉開閉駆動機構を示す要部側面図である。扉開閉駆動機構の動作説明図であり、（ａ）ないし（ｄ）はそれぞれ扉開閉駆動機構の動作過程を示す図である。安全対策を施した扉開閉駆動機構の動作説明図である。本発明の異なる実施の形態を示す自動販売機における扉開閉駆動機構を示し、（ａ）ないし（ｄ）はそれぞれ扉開閉駆動機構の動作過程を示す図である。

符号の説明

１…本体キャビネット、２…ガラス扉、３…展示室、４…硬貨投入口、５…紙幣挿入口、６…返却レバー、７…表示器、８…商品選択ボタン、９…硬貨返却口、１０…商品取出口、１０Ａ…商品取出口枠、２４…バケット、２４Ａ…バケット枠、２４Ｂ…バケット本体、２４Ｃ…底板、２４Ｄ…係合片２４Ｄ、２５…仕切壁、２５Ａ…商品搬出口、２６…ストッパ部材、２６Ａ…係合突起、２７…商品、２８…ロック手段（ソレノイド）、２９…商品搬出検出手段（光電スイッチ）１００…取出口扉、１００Ａ…凸起、１０１…係合突起１０２…ベルト、１０５…係止突起、１０６…モータ、１０７…歯車伝達機構、１０８…モータ固定金具、１０９…コイルスプリング、１１０…ラック、１１１…ピニオン、１１２…モータ、１１３…ケース、２４２…Ｘ軸搬送機構、２４３…Ｙ軸搬送機構。

Claims

本体キャビネットの前面に開閉自在にヒンジ結合された外扉に開口する商品取出口を開閉する取出口扉を備えた自動販売機において、
前記取出口扉は商品取出口を閉塞する上昇位置と商品取出口を開放する下降位置との間を移動自在となし、前記取出口扉を上昇位置でロックするロック手段、前記商品取出口に商品が搬出されたことを検出する商品搬出検出手段および前記取出口扉を下降位置から上昇位置に移動させる駆動手段を備え、前記商品搬出検出手段の検出出力に基づいて前記ロック手段による取出口扉のロックを解除することにより前記取出口扉が自重で下降して商品取出口を開放し、下降位置まで下降した前記取出口扉を前記駆動手段により上昇位置まで上昇させたうえで前記ロック手段により上昇位置にロックすることを特徴とする自動販売機。
請求項１に記載した自動販売機において、ロック手段はソレノイドであり、常時は非通電状態（非励磁状態）で取出口扉をロックし、商品搬出検出手段の検出出力に基づいて通電（励磁）されることにより取出口扉のロックを解除することを特徴とする自動販売機。
請求項１に記載した自動販売機において、商品搬出検出手段は商品取出口に搬出された商品の有無を検出するセンサであることを特徴とする自動販売機。
請求項３に記載した自動販売機において、センサは商品取出口に搬出された商品を検知する光電スイッチであることを特徴とする自動販売機。
請求項１に記載した自動販売機において、商品取出口からの商品の取出しを検出する商品取出検出手段を備え、前記商品取出検出手段の検出出力に基づいて前記駆動手段により取出口扉を上昇させて商品取出口を閉塞することを特徴とする自動販売機。
請求項１に記載した自動販売機において、駆動手段は取出口扉に配設された係合突起およびモータに連結されるとともに上下方向に張架され、周面に前記係合突起と係合する係合爪を有するエンドレスベルトからなることを特徴とする自動販売機。
請求項１に記載した自動販売機において、駆動手段は取出口扉に配設されたラックおよびモータに連結されとともに前記取出口扉が下降した際に前記ラックと噛み合うピニオンからなることを特徴とする自動販売機。
請求項５に記載した自動販売機において、商品取出口からの商品の取出しを検出する商品取出検出手段と、商品搬出検出手段とを兼用してなることを特徴とする自動販売機。