JP5134596B2 - ペットボトル送出装置および物品送出装置 - Google Patents

Description

本発明は、市場で流通している様々な形状のペットボトルを自動販売機にて販売することを可能とし、併せて飲料自動販売機で多く使用されているサーペンタインラックの電気的制御機構はそのまま使用して様々な形状のペットボトル飲料を販売することが可能であるペットボトル送出装置に関するものである。

自動販売機にて通常販売されているペットボトルの胴体は円筒形状（以降、円筒型ペットボトルと称する）のものが中心である。
これは、自動販売機の進化の推移の中、胴体が円柱構造を持つ缶容器を排出するサーペンタインラックの一般化に伴い、サーペンタインラックの仕組みで販売できる円筒型ペットボトルが自動販売機でのペットボトル販売の大勢を担っている構図といえる。

サーペンタイン式自動販売機において、胴体が角正四柱形状のペットボトル（以降、角型ペットボトルと称する。図１（Ａ−１）斜視図参照）を排出する機構についてはサーペンタインラックの下部に位置して排出部を制御するベンドメカの改良により角型ペットボトルの送出を可能としている。ベンドメカのストッパ面に相対する面に切り替え式の通路幅規制板を配置した自動販売機の商品収納ラック（例えば、特許文献１参照）が見られる。また、ベンドメカのストッパ面に相対する面に突起部を設けた自動販売機の商品投出部の構造（例えば、特許文献２参照）がある。更に、ベンドメカのストッパ面に相対する面に通路幅規制板をアタッチメントとして着脱できる自動販売機のサーペンタイン式商品収納ラック（例えば、特許文献３）がある。これらの技術的テーマとしては最下部のペットボトルを排出する際、その上段のペットボトルを留めるということであり、そのための通路幅および通路形状の改良といえる。
これらの機構でいう角型ペットボトルには指定サイズがあり、断面対角寸法が略７２ｍｍのものを対象としている。この角型ペットボトルのサイズは上記文献が出願された時期に主流とされているものである。

また、サーペンタインラックではなくコンベア式ラックの自動販売機においては、コンベア上に横倒しに収納されたペットボトルを、コンベアにより上下移動稼動なＬ字型のバケットに移し、搬送用コンベアにて送出する自動販売機の商品搬出装置（例えば、特許文献４）がある。

一方ペットボトル形状に着目してみると、今までは自動販売機のサーペンタイン式排出機構に適合するペットボトルのサイズ・形状が主流であったが、コンビニエンスストアの台頭で、飲料におけるペットボトルの形状は多様化されている。
内容量５００ｍｌ以下ペットボトルの胴体の断面対角寸法に着目してみると、略７２ｍｍのみならず、６４ｍｍ、６０ｍｍと小型なものが出現している。
また、ペットボトルの胴体断面形状も正方形ではなく長方形のもの（以降平型と称する。図１（Ｂ−１）斜視図参照）、胴体が括れた形状（図１２参照）のものなど複雑な形状が出現している。５００ｍｌ容量以下のペットボトルについて、上記すべての形状のペットボトルを送出できるベンドメカは存在しない。

特許第３７００４７２号公報 特開２００３−２１７０２２号公報 特許第３７０９７００号公報 特許第２９４３３９２号公報

ペットボトルの胴体形状や断面対角寸法が変化する中、サーペンタイン式自動販売機において変化するペットボトルの排出を可能とするためにはそれぞれの変化する形状に応じてベンドメカの排出部を調整することが必要となり、新たなペットボトル形状１つの出現に対して、既存のベンドメカで送出可能かどうかの確認が必要であり、送出不可の場合はベンドメカ等排出機構の改良開発が必要となってくる。多くのペットボトル形状に１つのベンドメカで対応することは極めて困難である。

年度ごとに発生した新手のペットボトル形状に対して、ベンドメカを開発したとしてもＸ年度に開発した自動販売機はＸ年度のペットボトルまでの対応であり、Ｙ年度に開発した自動販売機はＹ年度のペットボトルまで対応可能ということになる。従って新しい年度に導入されたペットボトル形状に古い年度のベンドメカが対応できるとは限らない。

角型や括れのあるものなど円筒型でない新しい形状のペットボトルを自動販売機の対象品目として指定するためには、その都度新しいペットボトルの排出テストを行い、詰ることなく安全に排出されることを確認しなくてはならない。１種類のベンドメカのみをテストするのであればそのテストの負荷は大きくないが、市場には１０年以上前に導入された機種もたくさん残っているため、市場に展開しているすべてのタイプのベンドメカのテストを行うことは極めて困難である。従ってベンドメカタイプを絞り込んだ範囲でのテストに基づき、新しい形状のペットボトルは自動販売機の対象品目としてノミネートされることになる。

自動販売機に商品を投入するオペレーターの立場になると、角型のペットボトル５０Ａ（図１（Ａ−１）斜視図参照）など円筒型でない形状のペットボトルを装填する場合、サーペンタインラックの商品送出制御を行うベンドメカについて自動販売機の年式やアタッチメントの装着状態などによりどの形状・サイズのペットボトルまで対応できるのかを識別して投入することが必要になる。商品の装填換えが発生すると、ベンドメカについて無調整で投入できるものからアタッチメントや切替レバーの設定の必要なものまで判断を行い、必要に応じて調整作業をオペレーターは実施しなくてはならない。
冷加温の切り替えシーズンなど一度に複数のコラムを変更する際は、一時期にたくさんのベンドメカ確認作業およびアタッチメントや切替レバーの操作が発生し、作業が極めて煩雑になる。アタッチメントの着脱やレバー切替などのオペレーションのミスにより、商品詰りや多本販売を起こすことは少なくない。
更に近年、平型のペットボトル５０Ｂ（図１（Ｂ−１）斜視図参照）や胴体に括れのあるペットボトル５５（図１２参照）など、ベンドメカのアタッチメント挿着では対応の難しいパッケージも出現している。

オペレーターとしてはペットボトル形状やサイズに伴う設定のミスによる商品詰まりクレームを回避するために、年式を問わず共通的に送出が約束されている形状のペットボトル、即ち円筒型のペットボトルしか装填しなくなるという傾向が生まれる。結果、販売力のある商品であって新たに装填方法が開発されてあっても、円筒型のペットボトル以外のペットボトルを自動販売機にて全面展開することは難しく、このことが販売政策上大きな問題になっている。

更に近年の環境対策で、円筒型・角型・平型といった形状を問わず、材質の厚みを薄くする薄型ペットボトルが出現している。薄型ペットボトルはサーペンタインラックであっても複数本数装填すると、上部の重みで変形をおこし、正常に送出できない事象が発生してきている。結局、アタッチメントをつけるなどの対策を余儀無くされる。この場合、上記と同様、商品換えが発生した場合、調整板をとり忘れて商品詰まりの原因になるなどの恐れがある。

特許文献４に挙げたようなコンベア式自動販売機の場合、種々のペットボトル形状やサイズに適合しうるが収容本数が少なく、コンベアとバケットはモーター駆動であり、サーペンタイン式自動販売機のソレノイド駆動と比べて機構がはるかに複雑であり結果、故障の発生も多く、自動販売機のコストもはるかに大きく、汎用自動販売機としては向かないという欠点がある。

本件では円筒型のみならずあらゆる形状のペットボトルを送出することができ、将来発生する新しい形状のペットボトルにも送出対応でき、機構に対する切換えやアタッチメントの着脱の必要がなくオペレーターに確認や操作負担を発生させず、ソレノイドを送出駆動源とすることでサーペンタイン自動販売機の駆動に関わる電気制御機構が同一である機構が、低コストにて提供できることを課題としている。

本発明であるペットボトル送出装置は、２枚の薄い板をペットボトルのネック部の径よりわずかに広い間隔を有して並べて同じ高さに固定してレールを構成し、ペットボトルのネック部分をレールの空間に通すことにより、ペットボトルのフランジによってペットボトルを吊下げる。

レールの前部にはレール方向に対し概ねペットボトルのキャップの径の距離を隔てて前後２つのゲートが設けられており、２つのゲートはソレノイドを駆動装置として一方のゲートが開けば他方のゲートが閉じるように連動した仕組みとなっており、ソレノイドに電流が流れていない場合は前方のゲートがレールを閉じて後方のゲートがレールを開き、ソレノイドに電流が流れた場合は前方のゲートがレールを開き後方のゲートがレールを閉じる仕組みとなっている。

レールは前方を下に後方を上にするように傾斜して自動販売機内に取り付けられており、ペットボトルのネックをレール後端のレール開口部分に通してペットボトルを装填するとレール上をフランジ部分が滑って前方に移動し、レールの前部に設けられた前後２つのゲートのうちレールを閉じた前方のゲートにより停止する。

販売時にソレノイドに電流が流れると閉じていた前方のゲートは開放し、レール上のペットボトルが１本だけレール前端の開口部より滑り落ち、送出されると同時に後方のゲートは閉じて落下したペットボトル以降のペットボトルをレール上に停止させた状態とする。

ソレノイドへの電流が停止すると、ゲートは元の位置に戻り前方のゲートは閉じて後方のゲートが開き、後方のゲートにより停止されていたパウチ容器が前に移動して前方ゲートによりレール上に停止する。

本発明は２つのゲートの開閉によりペットボトルのレール外への送出を制御するという簡素な機構であり、かつ送出エラーが極めて少ない安定的な機構である。

本発明は、ペットボトルが通常サイズのネック径（略２６ｍｍ）およびキャップ径（略３０ｍｍ）であれば、胴体形状の如何に関わらず送出することができる。

本発明は、飲料自動販売機で最も多いサーペンタイン装置の駆動装置として使用されるソレノイドを駆動装置として使用することにより、通常の飲料自動販売機に対し特別な電子機構開発やプログラミングを行うことなく、構造的にも簡素なことから低コストにて、更に送出の安定性をもって自動販売機に搭載することができる。

本発明は胴体の形状の如何に関わらずネックの径が等しいすべてのペットボトルを自動販売機にて販売できるという効果がある。従って、自動販売機でのペットボトルの販売機会が広がるとともに、オペレーターはペットボトルにあわせて自動販売機機種の確認やサーペンタインラック下部のベンドメカの確認をするという煩わしさがなくなる。

本発明は駆動装置としてモーターではなくソレノイドを使用しており、ペットボトル排出の制御もコンベアではなくレール上のゲート開閉によるため、モーターに比べて送出エラーが極めて少なく、これらの機構が簡素な構造であるために低コストにて自動販売機に搭載できるという効果がある。
またソレノイドを駆動装置としているため、通常のサーペンタイン式自動販売機の電子制御機構をそのまま使うことができる。従って、新品自動販売機に本発明を搭載することはもちろん、既存自動販売機・中古自動販売機のサーペンタインラックを取り外して本発明を置き換えることも可能である。尚ここでは、新品自動販売機とはまだ市場に設置したことのない自動販売機をいい、既存自動販売機とは市場に１度だけ設置したことのある自動販売機をいい、中古自動販売機とは１度設置した自動販売機が整備工場等に引き上げられた状態の自動販売機あるいは市場に２度以上設置したことのある自動販売機のことをいう。

本発明はキャップ部、フランジ、ネック部を有する容器であればレールの間隔とゲート板の形状を変更することにより、ペットボトル以外の容器でも送出することが可能である。

非円筒型ペットボトルの正面図および斜視図 ペットボトル送出装置（機構カバー無し）の正面斜視図 ペットボトル送出装置の正面斜視図 ゲート板の正面斜視図 ペットボトル送出装置の正面図 １列用ハウジングユニットの背面斜視図 ２列用ハウジングユニットの背面斜視図 機構カバーの正斜視図 ペットボトルを送出する状態を表す正面斜視図 ハウジングユニットを取付けた自動販売機の透視左側面図 ハウジングユニットを取付けた自動販売機の正面斜視図 括れのあるペットボトルの正面図 ペットボトル型物品容器の正面図

（ペットボトル）
本発明はペットボトルの胴体形状に関わらずペットボトルを送出することを目的としており、その送出方法はペットボトルに共通している形状を利用することによる。図１（Ａー１）にはサーペンタインラックでは送出することが困難な角型のペットボトル５０Ａ（胴体断面が略正方形のもの）の斜視図、図１（Ｂ−１）には平型のペットボトル５０Ｂ（胴体断面が略長方形）の斜視図を表している。図１の（Ａ−２）および（Ｂ−２）に示すとおり、ペットボトルのキャップ５１の下部にはフランジ５２が設けられており、フランジ５２の下部にはフランジ５２より径の小さいネック５３がある。日本で販売されている殆どのペットボトルは胴体形状に関わらずネック５３の径が略２６ｍｍ、キャップ５１の径が略３０ｍｍで共通化されている。本発明はキャップ５１、フランジ５２およびネック５３の構造を活用することにより、送出を可能とするものである。

（レール構造）
図２で示すとおり、２本のアングル１１の一辺を向かい合わせ、その辺と辺の距離Ｌ１がネック５３の径より大きくフランジ５２の径より小さく、辺と辺が並行でかつ同じ高さになるよう、台板１２、支持板１８および支持板１９ｂで固定されたものをレールとする。

（スライドレール）
図２で示すとおり、台板１２の上にはスライドレール固定部１６ａがレール方向と垂直になるように固定されており、その上をスライドレール可動部１６ｂがレール方向に対して垂直に可動することができる。なお、スライドレール固定部１６ａとスライドレール可動部１６ｂの組み合わせをスライドレールという。

（駆動装置）
駆動装置としてソレノイドを用いる。ソレノイドはソレノイドベース１３とプランジャ１４で構成される。ソレノイドは電流が流れるとソレノイドベース１３の内部にプランジャ１４が吸引される力を生む駆動装置であり、多くの自動販売機の駆動装置として使用されている。図２で示すとおりプランジャ１４がスライドレール可動部１６ｂと同じくレール方向に対して垂直に可動するようにソレノイドベース１３が台板１２に固定されている。

（ゲート板）
図２に示すように、ゲート板１５はプランジャ１４とスライドレール可動部１６ｂを掛け渡してそれぞれネジ２２およびネジ２３により取り付けられており、台板１２に設けられた孔に一端を掛けたバネ１７の別の一端がゲート板１５に設けられた孔に掛けられており、プランジャ１４の動きがバネ１７の弾性力に影響を受ける配置となっている。
図４（Ａ）で示すようにゲート板１５は前後２つの下方に延びるゲートを有し、前方に位置するゲートを前方ゲート１５ａ、後方に位置するゲートを後方ゲート１５ｂとし、後方ゲート１５ｂは後方ゲート軸１５ｃから内側方向に伸びて設けられている。２つゲートの位置関係について図４（Ａ）の距離Ｌ３が、ペットボトルのキャップ５１の径と同程度の距離を有している。また、図５に示すように、前方ゲート１５ａがレールを閉じている際に後方ゲート１５ｂがペットボトルのレール上の進行を妨げない位置関係にある。

（ハウジング）
図６に示すとおりペットボトル送出装置１０はハウジング４０に固定する。ハウジング４０は２本の上部フレーム４１ａ、２本の中央フレーム４１ｂ、４本の垂直フレーム４１ｃ、前方の垂直フレーム４１ｃを架渡す複数の支持フレーム４１ｄ、後方の垂直フレーム４１ｃを架渡す複数の支持フレーム４１ｅおよび前方を覆うハウジングカバー４２で構成されている。
ペットボトル送出装置１０の前方にある支持板１９ａを支持フレーム４１ｄに、後方にある支持板１９ｂを支持フレーム４１ｅにそれぞれ取付けてペットボトル送出装置１０を前方に傾斜するように固定する（図２、図１０追加参照）。ハウジング４０にペットボトル送出装置１０が搭載されたものをハウジングユニットと称する。
尚、ハウジング４０を用いることなくパウチラック送出装置１０を取り付けるためのフレームを直接自動販売機に設けることもできる。

（自動販売機内への搭載）
図６および図１０に示すとおり、自動販売機９０の天井部に２つ以上の上部固定金具４３を固定し、羽部４３ａに対し上部フレーム４１ａの水平方向に伸びた出っ張り面を引っ掛けてハウジング４０を吊り下げる。ハウジング４０を吊下げて奥まで挿入した状態で上部取付金具４３および上部フレーム４１ａに設けた穴を介してネジ等で固定を確実にする。
尚、ハウジング４０を自動販売機９０に搭載する方法はこれに限らずメーカーごとに異なる自動販売機内部のサーペンタインラック取付け構造に合わせて、ハウジング４０の吊り下げる構造を合わせればよい。

（装填）
ペットボトル送出装置１０のレールの後端開口部にペットボトルのネック５３を通してペットボトルを装填する（図１、図２参照）。図５に示すように、レールを構成するアングル１１の上面にフランジ５２が支持され、ペットボトルはレール上に吊り下げられる。ペットボトル送出装置１０は前傾しているため、装填されたペットボトルのフランジ５２がレール上面を滑って移動し、レール前部に位置してレール開口部を封鎖している前方ゲート１５ａにキャップ５１が進行を遮られてペットボトルがレール上で停止する。複数のペットボトルを装填した場合、前のペットボトルに進行を阻まれ、ペットボトルはレールにそって整列した状態で停止する。

（送出１）
図９（Ａ）に示すように、装填されたペットボトル５０Ｂは前方ゲート１５ａに進行を遮られることによりレール上に停止し、後続のペットボトル５０Ｂもレールに沿って並んだ状態で停止している。

（送出２）
図９（Ｂ）に示すように、販売時にソレノイドベース１３へ電流が流れるとプランジャ１４がソレノイドベース１３内部に引かれる。プランジャ１４と連結されてスライドレール可動部１６ｂと同方向に可動状態にあるゲート板１５はプランジャ１４と連動して移動し、前方ゲート１５ａが開き、止めていた最前列のペットボトル５０Ｂを開放して前方に落下させる。同時に、後方ゲート１５ｂが閉じてレールを封鎖して二番手にあったペットボトル５０Ｂを停止させ、後続に装填されていたペットボトル５０Ｂを停止させる。

（送出３）
図９（Ｃ）に示すように、ソレノイドベース１３への電流が停止するとバネ１７の弾性復元力によりプランジャ１４が引き戻され、プランジャ１４と連結しているゲート板１５も同方向に移動して後方ゲート１５ｂが開きレールを開放してペットボトル５０Ｂが前方に移動すると同時に前方ゲート１５ａが閉じてレール開口部を封鎖してペットボトル５０Ｂを停止させる。

（自動販売機内の動線・機構カバー）
図１０に示すように、自動販売機９０の内部に吊下げ固定されたハウジング４０に取付けられたペットボトル送出装置１０からペットボトル５０Ｂは販売時に送出され落下する。ペットボトル送出装置１０の前端より送出されたペットボトル５０Ｂはハウジングカバー４２内の空間を自由落下し、ハウジングカバー４２に設けられた下部の傾斜面を滑って移動し、更にシューター９１上を滑り、受け口９２へ到達する。
ペットボトル５０Ｂが落下する際、下段に位置するペットボトル送出装置１０の前方の送出機構部分に衝突して機構を損傷させたり、ペットボトルを傷つける場合がある。機構部分の保護やペットボトルの傷つけ防止および作業安全のため、図３に示すとおり前方に向かって傾斜した面を持つ機構カバー２１を台板１２に取付けることができる（図８（Ａ）追加参照）。機構カバー２１が前方傾斜しているのは落下したペットボトルを停止させることなく前方のハウジングカバー４２の空間へ円滑に移動させるためである。
高さのあるペットボトルを送出する際、ペットボトルがハウジングカバー４２の内壁と機構カバー２１を橋渡した形で停止することがある。従って、機構カバー２１はフッ素樹脂加工した金属板などの滑りやすい素材が有効である。また、図８（Ｂ）に示すように波型形状をもつ金属あるいは合成樹脂性の滑落板２１ａを付設することも有効である。
自動販売機を開発する一般的な概念として、ペットボトルを３０ｃｍ以上の高い場所から落下させるという考え方は商品の破損ということから除外されてきた。しかし本発明において実際にペットボトルを自動販売機内の高所（１００ｃｍ）から落下させても、ハウジングカバー４２の下部に傾斜を持たせているためペットボトルの落下運動がシューターに沿って前方に移行して、通常の自動販売機が取り出し口付近にもつ取出口機構（フラッパーや盗難防止板および緩衝材）により衝撃力が緩和されペットボトルの破損を起こさない。

（売切れ検知）
ペットボトル送出装置１０による売切れの検知はセンサーで行う。図５および図２で示すとおりセンターとしてマイクロスイッチ２０を使用することが低コストで機能を満たすことができる。マイクロスイッチ２０の位置はペットボトルがレール上に存在するとマイクロスイッチ２０の感知部位をキャップ５１が押すように配置されている。マイクロスイッチ２０の位置により、レール上に何個残った状態で売切れになるかを調節することができる。サーペンタインラックでは通常、レール上に飲料容器が１本残った状態で売り切れになる位置にマイクロスイッチの感知位置を設定しているが、これは売切れ後の装填直後において、適温に冷蔵または加温された飲料を販売するためであり、ペットボトル送出装置１０のマイクロスイッチ２０位置についても同様にペットボトルが１本残った状態で売り切れになる位置に設定することが有効であるがその限りではなく、本図面では１本残しせず売り切りする位置にマイクロスイッチ２０を付設している。

（後方ゲートの形状）
図４（Ｂ）に示すように後方ゲート１５ｄの形状は平坦な板状であっても機能する。しかしながら、［００３５］〜［００３７］で表す販売時のゲート板１５の連続動作の中、販売時にソレノイドに電流が流れて前方ゲート板１５ａがレールを開放している短い間にペットボトルはレールの外まで滑っていかなくてはならず、ペットボトルがレール上に滞留すると販売エラーとなってしまう。ペットボトル送出装置１０の前傾角度を上げれば滑る速度が早くなるため販売エラーの確率は低くなるが、装填されたペットボトルの本数が多くなればゲート板１５への加重が大きくなり、破損の可能性が大きくなる。そこで、図４（Ａ）に示すように後方ゲート１５ｂの形状はレール前方方向に膨らみを持ち、レール中央部に向かって鋭角を有する形状とすることで、販売時にプランジャ１４が移動して後方ゲート１５ｂがレールを閉じた際に、前側に位置するペットボトルのキャップ５１を後方ゲート１５ｂの膨らみにより前方へ押し出す。この前方に押し出す力により、ペットボトルのレール外への送出を確実にすることができる。

（配線）
最も一般的な飲料自動販売機はサーペンタインラックを搭載した自動販売機である。サーペンタインラックの下部には送出を制御するベンドメカがあり駆動装置としてソレノイドを有している。販売時に購入ボタンを押すと短い時間ソレノイドに電流を流し、プランジャの移動に際して１本だけを送出する仕組みとなっており、ベンドメカ内部にあるソレノイド電極とマイクロスイッチ電極が自動販売機の電子制御装置に配線されている。ペットボトル送出装置１０もベンドメカと同様に、販売時に購入ボタンを押すと短い時間ソレノイドに電流を流し、プランジャの移動に際して１個だけ送出する仕組みであり、ベンドメカと同様にソレノイドベース１３の電極とマイクロスイッチ２０の電極が電子制御装置に配線されている。サーペンタインラックとペットボトル送出装置１０の配線および電子部品構成が同一であることは、パウチ容器送出装置１０が最も一般的な飲料自動販売機のサーペンタインラックと容易に置換できることを意味している。既存自動販売機の電子制御装置の改変が不要なことにより、ペットボトル送出装置１０の開発は既存自動販売機のわずかな改良で導入を可能とし、低コスト化を約束する。

（既存自動販売機へのパウチコラム搭載）
［００４１］に記載の如くサーペンタインラックのベンドメカとペットボトル送出装置１０配線構造が同一であることから、既存自動販売機からサーペンタインラックを取外して、取外した箇所の天井部に上部固定金具４３を固定し、ハウジングユニット（ペットボトル送出装置１０を搭載したハウジング４０）を取付け、配線を行い、ペットボトルを販売することができる。即ち、サーペンタインラックを搭載する自動販売機であれば、新品自動販売機であっても既存自動販売機であっても中古自動販売機であってもペットボトル送出装置１０を搭載することが可能である。

（ハウジングサイズ）
飲料自動販売機のサーペンタインラックの横幅サイズは大きく２種類ある。自動販売機メーカーや年式により若干の違いはあるが２５０ｍｌ缶が入る基準で定義されている略１６ｃｍ幅のものと５００ｍｌペットボトルが入る基準で定義されている略２４ｃｍ幅のものとがある。前者を缶サイズ、後者をペットサイズと称する。
缶サイズのサーペンタインラックスペースに取り付ける場合は、缶サイズの横幅に対応したハウジング４０を用い、図６に示すとおり上下方向一列にパウチ容器送出装置１０を配列する。販売するペットボトルの高さによってハウジング４０に搭載できるパウチ容器送出装置１０の数は異なり、３〜５台のペットボトル送出装置１０を搭載することができる。１列６コラムの缶サイズのサーペンタインラック用スペースにハウジング４０を搭載した場合、サーペンタインのベンドメカ用の配線は６本あるのに対して１〜３本の未配線、即ち空きコラムが発生することになる。
ペットサイズのサーペンタインラック用スペースに取り付ける場合は、空間を有効に活用するため、図７に示すとおりペットサイズの横幅に対応したハウジング７０を用いる。ハウジング７０の基本構造・自動販売機への取付構造は［００３０］に示すハウジング４０と同じであり、上部フレーム７１ａ・中央フレーム７１ｂ・垂直フレーム７１ｃはハウジング４０のそれと共用でき、横幅の違いから支持フレーム７１ｄ・支持フレーム７１ｅ・ハウジングカバー７２および上部固定金具７３のサイズが異なる。横幅がペットサイズのため、ペットボトル送出装置１０の横幅を小さくすることにより、一組の支持フレームに対し左右に２つペットボトル送出装置１０を並べて搭載することが可能である。これにより、ハウジング７０に対して最低６台のペットボトル送出装置１０を搭載することができる。１列６コラムのペットサイズのサーペンタインラックス用ペースにハウジング７０を搭載した場合、サーペンタインのベンドメカ用の配線は６本あるのに対してすべての配線をペットボトル送出装置１０に接続して空きコラムを発生させることなく運用することができる。

（基本原理の整理）
ペットボトル送出装置１０の基本的原理を整理すると、間隔を有する２枚の板のレールを傾斜させて支持し、ペットボトルのネックをレール後端の開口部にとおして、レール上にペットボトルを滑らせて前方に移動させ、レール前部にある駆動装置と連動した前方ゲートによりペットボトルは停止し、以降の装填されたペットボトルはその後ろに滞留する。販売時に駆動装置が動くことにより前方ゲートが開きペットボトル１本を送出するとともに、同じく駆動装置と連動した後方ゲートが閉じて送出されたペットボトルより後ろにあったペットボトルを停止させ、駆動装置への電流が停止すると前方ゲートと後方ゲートが元に位置に戻り最前列にあったペットボトルが閉じた前方ゲートにより停止し、以降のペットボトルがレール上に滞留する仕組みである。

（他の物品の送出）
本発明であるペットボトル送出装置１０を用いて、ペットボトル以外の別の物品を送出することができる。
例えば、図１３に示すとおり、ペットボトル型物品容器６５は、キャップ５１と同径のキャップ部６６をもち、その下部にフランジ６７をもちネック５３と同径のネック部６８をもち、物品の出し入れができるよう栓６９を有している。ペットボトル型物品容器６５の内部に物品を収納する。ペットボトル送出装置１０にペットボトル型物品容器６５を装填して販売することができる。
更に、ペットボトル送出装置１０の排出を決定付ける、キャップ、フランジ、ネックの機能を有するものであれば、キャップ、フランジ、ネックのサイズや形状がペットボトルと同じではない別の容器でも送出することができる。キャップはゲート板１５においてレール上の移動を制御させるものであれば良く、ネックはレールに設けられている空間に差し込める形状であればよく、フランジはレール上を滑落できれば良い。レールの間隔、前方ゲート板と後方ゲート板の間隔、後方ゲート板の膨らみの大きさを調整することにより、キャップ（必ずしも開閉が必要ではなく、ゲート板によって進行制御を受ける形状・大きさを有する部位）、フランジ、ネックを有する容器であればペットボトル送出装置にて送出することが可能である。

（中古自動販売機への搭載について）
図１１は中古の自動販売機９０にペットボトル送出装置１０を搭載した状態を表すものである。自動販売機９０は元々、缶サイズのサーペンタインラック９３が４列、ペットサイズのサーペンタインラック９４が２列で構成されている。そのうち中央に位置するペットサイズのサーペンタインラック９４を取外した。取外したペットサイズのサーペンタインラック用スペースの天井部に上部取付金具７３（図７参照）を固定し、ペットボトル送出装置１０を６台搭載したハウジング７０を上部取付金具７３に固定して、ペットサイズのサーペンタイン用スペースにハウジング７０を取付けた。ペットボトル送出装置１０の前傾斜角は１０度とし、ハウジングカバー７２下部の傾斜角は４５度にした。
ハウジング７０はペットサイズのサーペンタインラック用スペースに収まるようにするため、横幅を２４０ｍｍとし、その２４０ｍｍ幅の中で２台のペットボトル送出装置１０が横に並んで搭載できるようにペットボトル送出装置１０の最大横幅を１１５ｍｍにした。ペットボトル送出装置１０の全長は３８０ｍｍで傾斜角は１０度、ハウジング７０の前端からペットボトル送出装置１０の後端までの長さを５２０ｍｍとし、自動販売機９０の扉の開閉に影響のないようにした。
サーペンタインラック９４のベンドメカに接続すべく６本の電子制御用のコネクタをペットボトル送出装置１０に接続し、通常の自動販売機コラム数を最大限に活かした配線を行うことができた。
販売動作に関しては、販売ボタンを押すとプランジャ１４が引かれてゲート板１５が開き、ペットボトルを１本のみ送出し、送出されたペットボトルはハウジングカバー７２内の空間を落下し、シューター９１上を滑って受け口９２にスムーズに到達し、通常の販売が安定的に行われた。
ペットボトルの破損については、最も位置の高い位置にあるペットボトル送出装置に装填した１本のペットボトルを１０回送出（落下）させたところ中身に異常はなく、ペットボトルの表面に細かい傷はわずかに発生するが購入者が気に止めるほどの傷ではないことを確認した。尚、この際の落下高低差は約８５ｃｍであった。
ペットボトル落下時の騒音について、自動販売機９０の扉を閉めている状態においては違和感のある騒音とはならなかった。

本発明は、キャップおよびネックについてサイズと形状が一般的なすべてのペットボトルについて自動販売機にて販売することができる。

本発明は、さまざまな自動販売機への取り付けが容易であることから、中古自動販売機の筐体および電気制御機構を使用することによる自動販売機の再生といったリサイクルの推進と企業の費用負担軽減の両立に供することができる。

本発明は、ペットボトル上部（キャップ、フランジおよびネック）の形状およびサイズが同一であれば送出することが可能な装置であるため、同構造を有する物品であれば飲料に関わらず不特定多数の物品販売が可能である。

１０ ペットボトル送出装置
１１ レール板
１２ 台板
１３ ソレノイドベース
１４ プランジャ
１５ ゲート板
１５ａ 前方ゲート
１５ｂ 後方ゲート
１５ｃ 後方ゲート軸
１５ｄ 後方ゲート
１６ａ スライドレール固定部
１６ｂ スライドレール可動部
１７ バネ
１８ 支持板
１９ａ 支持板
１９ｂ 支持板
２０ マイクロスイッチ
２１ 機構カバー
２１ａ 滑落板
２２ ネジ
２３ ネジ
４０ ハウジング
４１ａ 上部フレーム
４１ｂ 中央フレーム
４１ｃ 垂直フレーム
４１ｄ 支持フレーム
４１ｅ 支持フレーム
４２ ハウジングカバー
４３ 上部固定金具
４３ａ 羽部
５０Ａ ペットボトル
５０Ｂ ペットボトル
５１ キャップ
５２ フランジ
５３ ネック
５５ ペットボトル
６５ ペットボトル型物品容器
６６ キャップ部
６７ フランジ
６８ ネック部
６９ 栓
７０ ハウジング
７１ａ 上部フレーム
７１ｂ 中央フレーム
７１ｃ 垂直フレーム
７１ｄ 支持フレーム
７１ｅ 支持フレーム
７２ ハウジングカバー
７３ 上部固定金具
７３ａ 羽部
９０ 自動販売機
９１ シューター
９２ 受け口
９３ サーペンタインラック
９４ サーペンタインラック

Claims (2)

1. ２枚の板の長辺が平行にかつ同じ高さに固定されたものをレールとし、該レール前部には駆動装置としてソレノイドベースとプランジャで構成されるソレノイドを有し、プランジャと連動した２つのゲートがレール方向に対して前後にあり、前方ゲートは該レールを閉じ、後方ゲートは前方に向かって膨らみを有しており該後方ゲートが該レールを開いた状態を定常状態として、
   該プランジャの動きにより該前方ゲートと該後方ゲートは反対に作用し、２つのゲートにおけるレール方向の幅は概ねペットボトルのキャップの径であり、該レールは前方を下に傾斜して自動販売機内部に固定されており、ペットボトルのネックを該レールの後端の開口部に差し込みペットボトルを装填するとフランジの一部がレール上面に接してレールに吊下げられた状態で前方に移動し、閉じた該前方ゲートにより該レール上に停止し、該レールの長さに応じて複数のペットボトルを装填することができ、販売時には該ソレノイドに電流が流され該プランジャが移動することにより、該プランジャと連動した該前方ゲートが開いて最前列にあるペットボトルを該レールから落下できる状態とし、同じく該プランジャと連動した該後方のゲートが閉じて、落下した直後のペットボトルおよびそれ以降に装填されているペットボトルを停止させるとともに最前列のペットボトルのキャップに該膨らみの部分が接触して前方に押出すことで確実に該レールからペットボトルを送出し、該ソレノイドへの電流が停止すると該プランジャがバネの弾性力で元の位置に戻り、該プランジャに連動した２つのゲートは定常状態の位置に戻り、該前方ゲートが閉じ、該後方ゲートが開かれ、落下したペットボトルの直後にあったペットボトルが最前列のペットボトルとして該前方ゲートに止められた状態になる動作が一販売動作となることを特徴とするペットボトル送出装置。
   
2. キャップ部、フランジ部およびネック部を有するサイズ又は形状がペットボトルとは異なる他の物品を送出するよう、該レールの間隔および該前方ゲート板と該後方ゲート板の間隔および該後方ゲートの膨らみが該物品を送出するサイズに適合していることを特徴とする請求項１に記載の物品送出装置。
   

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