JP5163504B2

JP5163504B2 - 自動販売機

Info

Publication number: JP5163504B2
Application number: JP2009005094A
Authority: JP
Inventors: 圭一中島; 典宏上田; 武司笠井; 雄喜大野; 達男村山
Original assignee: Fuji Electric Co Ltd
Current assignee: Fuji Electric Co Ltd
Priority date: 2009-01-13
Filing date: 2009-01-13
Publication date: 2013-03-13
Anticipated expiration: 2029-01-13
Also published as: KR20100083722A; JP2010165063A; KR101058272B1

Description

本発明は、自動販売機に関し、より詳細には、商品を収納する商品収納コラムと、商品の搬送を行うバケットとを断熱構造を有する商品収容庫に備えて構成し、商品収納コラムに収納された商品を販売する自動販売機に関するものである。

自動販売機には、商品を収納する商品収納コラムと、商品の搬送を行うバケットとを断熱構造を有する商品収容庫に備えて構成したものがある。商品収納コラムは、複数の商品を整列した状態で収納する一方、ベンドメックが駆動した場合にはその前端部から商品を１つずつ払い出すものである。一般的な自動販売機では、商品ラックに複数の商品収納コラムが左右方向に沿って並設され、さらにこの商品ラックが左右一対のラック支持側板間に上下方向に沿って複数段設けられている。バケットは、商品収納コラムとの間において商品の受け渡しを行うもので、商品ラックの前方域を移動可能に配設されている。より詳細に説明すると、バケットは、バケット駆動手段により商品ラックの前方域を上下左右に移動可能に配設されている。

バケット駆動手段は、バケットを左右方向に沿って移動させることが可能なＸ軸搬送機構と、このＸ軸搬送機構を含む上記バケットを上下方向に沿って移動させるＹ軸搬送機構とを備えて構成されている。そして、このＹ軸搬送機構は、商品ラックを支持する一対のラック支持側板の互いに対向する面と反対側に設けてある。

このような自動販売機においては、前面を構成する外扉に透光性パネルが設けてあり、かかる透光性パネルを通じて前面側から商品収容庫の内部を視認できるようにしてある（例えば、特許文献１参照）。

特開平１１−３５３５４６号公報

ところで、上述した特許文献１に提案されている商品収容庫の内部が視認可能な自動販売機を改良したものとして、所定の商品収納コラムから指定された商品を受容したバケットを予め決められた中継位置に一旦移動させてから下方に向けて払出移動させ、バケットに設けられたピン部材が商品収容庫の前面を構成する扉体の突起部材に当接して該バケットが傾倒姿勢になることにより受容した商品を払い出すようにしたものが、本件特許出願人により出願されている（特願２００７−２６４４５４号参照）。この場合、払い出された商品は、扉体の商品搬出口を通じて商品取出部に至り、商品取出口を通じて利用者により取り出し可能な状態になる。

このような自動販売機においては、商品が選択されて、待機位置に位置するバケットを所定の商品収納コラムに移動させる場合に、バケットのピン部材と扉体の突起部材とが接触してしまう虞れがあり、構成部材の破損、あるいは接触の影響でバケットが所定の商品収納コラムに対向配置されない虞れがあった。

本発明は、上記実情に鑑みて、バケットのピン部材が扉体の突起部材に干渉することなく、バケットを所望の商品収納コラムに移動させることが可能な自動販売機を提供することを目的とする。

上記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、それぞれが複数の商品収納コラムを左右方向に沿って並設して成り、左右一対のラック支持側板間に上下方向に沿って複数段設けた商品ラックと、前記商品ラックの前方域を移動可能に配設し、任意の商品収納コラムに対して対向配置された場合に前記商品収納コラムとの間において商品の受け渡しが可能となるバケットと、前記バケットを移動させるためのバケット駆動手段とを断熱構造を有する商品収容庫に備えた自動販売機において、商品が選択された場合に、前記バケット駆動手段を駆動させることにより、待機位置に位置する前記バケットを移動させて該商品を収納する商品収納コラムに対向配置させ、前記バケットが商品を受容した後に前記バケット駆動手段を再度駆動させることにより、前記バケットを予め決められた中継位置に一旦移動させてから下方に向けて払出移動させ、前記バケットに設けられたピン部材が前記商品収容庫の前面を構成する扉体の突起部材に当接して該バケットが傾倒姿勢になることにより受容した商品の払い出しを許容する制御手段を備え、前記制御手段は、選択された商品が予め設定された商品収納コラムに収納されている場合には、待機位置に位置する前記バケットを、前記中継位置の左方側及び右方側に設定された仮想の経由位置のいずれか一方を経由した後に前記商品収納コラムに対向配置させることを特徴とする。

また、本発明の請求項２に係る自動販売機は、上述した請求項１において、前記ピン部材は、付勢手段に付勢されて前方域に突出した態様で設けてあり、上方側から押圧された場合には、前記付勢手段の付勢力に抗して自身の軸心回りに揺動して前記前方域から退避移動することを特徴とする。

また、本発明の請求項３に係る自動販売機は、上述した請求項１又は請求項２において、前記バケット駆動手段は、前記商品収納コラム毎に応じて設けられた停止標識を検知する停止位置検知手段を備えて成り、前記制御手段は、前記バケット駆動手段の駆動用モータの温度環境下に応じて、目標とする前記商品収納コラムに対応した前記停止標識を前記停止位置検知手段が検知してからの前記駆動用モータの停止タイミングを可変させることを特徴とする。

また、本発明の請求項４に係る自動販売機は、上述した請求項１〜３のいずれか一つにおいて、前記バケット駆動手段の駆動用モータは、ＰＷＭ駆動され、前記制御手段は、前記駆動用モータの出力の大きさとして、ＰＷＭ駆動デューティを可変とすることを特徴とする。

本発明によれば、制御手段が、選択された商品が予め設定された商品収納コラムに収納されている場合には、待機位置に位置するバケットを、中継位置の左方側及び右方側に設定された仮想の経由位置のいずれか一方を経由した後に商品収納コラムに対向配置させるので、バケットのピン部材が扉体の突起部材に干渉することなく、バケットを所望の商品収納コラムに移動させることができるという効果を奏する。

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の形態について詳細に説明する。

図１及び図２は、それぞれ本発明の実施の形態である自動販売機を示すものであり、図１は正面図、図２は内部構造を示す斜視図である。ここで例示する自動販売機は、例えば缶入り飲料、ペットボトル入り飲料、紙パック入り飲料等の商品を冷却、若しくは加熱した状態で販売するもので、本体キャビネット１０を備えている。

本体キャビネット１０は、前面が開口した直方状を成すもので、内部が２つに区画されて上側が商品収容庫１１、下側が機械室１２となっている。商品収容庫１１は、その内部を予め設定した温度状態に保持する室であり、商品収容庫１１を構成する壁部材はそれぞれ断熱材によって構成してある。また、図には明示していないが、冷凍サイクルを構成する蒸発器等、内部雰囲気を冷却するための冷却手段や、電熱ヒータ等、内部雰囲気を加熱するための加熱手段が設けてある。一方、機械室１２には、上記蒸発器とともに冷凍サイクルを構成する冷凍機（圧縮機及び凝縮器）１３や、各種制御機器等が設けてある。

このような商品収容庫１１の左右一対の側板の前端部には、上下方向に沿って所定の間隔で複数の光源１４が並設してある。これら光源１４は、例えばＬＥＤ等の発光素子を内蔵するものであり、自身の周りを照明する照明手段である。

この本体キャビネット１０の前面には、外扉１及び内扉２が設けてある。内扉２は、断熱ガラス等の透明板材３を嵌め込んで形成した扉体であり、商品収容庫１１の前面を覆うのに十分な大きさを有している。この内扉２は閉移動して商品収容庫１１の前面を閉塞する場合には、該商品収容庫１１の前面を構成する断熱部材である。

この内扉２の透明板材３の中央部下方域には、矩形状の商品搬出口４が形成されるとともに、該商品搬出口４を開閉するための搬出フラッパ５が設けてある。搬出フラッパ５は、下端が自由端となる態様で前後方向に揺動可能に軸支され、常態においては自身の自重により商品搬出口４を閉成するものである。

また、内扉２の商品搬出口４の直上部には、突起部材６が突設してある。この突起部材６は、金属性材料により構成したもので、内扉２の後面から突出する態様で設けてあり、より詳細には、内扉２が商品収容庫１１の前面を閉塞する場合に後方に向けて突出する態様で設けてある。

外扉１は、本体キャビネット１０の前面開口を開閉するためのものであり、必要に応じて断熱材を用いて構成してあり、断熱ガラス等の透明板材を嵌め込んで成るウインドウ７を有している。従って、当該自動販売機は外扉１のウインドウ７を介して内部を視認可能ないわゆるビュータイプのものである。また、外扉１の前面には、販売商品を選択するための選択スイッチ８や、貨幣を投入するための入金口９等、商品を自動販売する際に必要となる構成が配設してある。尚、以下、本明細書において、左方向は、自動販売機を正面から見た場合の左側の方向を指し、右方向は、自動販売機を正面から見た場合の右側の方向を指すものとして説明する。

図３は、上記商品収容庫１１の内部構造を示す模式的に示す斜視図である。以下においては、この図３も適宜用いて商品収容庫１１について説明する。商品収容庫１１には、商品ラック２０とバケット駆動手段３０とが設けてある。商品ラック２０は、複数の商品収納コラム２１を左右方向に沿って並設することによって構成したもので、個々の商品収納コラム２１に画成した商品収納通路２２に複数の商品を前後方向に整列した状態で収納することが可能である。このような商品ラック２０は、商品収容庫１１において左右一対となる態様で取り付けたラック支持側板２３間に架け渡される態様で上下方向に沿って複数段設けてある。

上記商品ラック２０を支持するラック支持側板２３は、例えば板金等を適宜加工して構成した長尺状の板状体であり、互いの一面（内面）が対向する態様で設けてある。具体的には、商品収容庫１１を構成する天板や底板等に例えばネジ等の取付部材を介して取り付けて設けてある。

かかるラック支持側板２３に支持された商品ラック２０の各商品収納コラム２１は、図には明示しないが、前後に平行配置したローラに無端状のベルトを掛け回した搬送機構を備え、搬送ベルトの上面に商品を載置して収納している。このような各商品収納コラム２１の前端部には商品の払い出しを制御するベンドメックが設けてある。ベンドメックは、駆動モータ、ソレノイド等の動力源から切り離した駆動部を有さないものであり、後述するバケット４０が指定の商品収納コラム２１に対向配置された場合にバケット４０に内蔵される電動式駆動機構４１１（図７参照）からの動力が伝達されて駆動するものである。

バケット駆動手段３０は、Ｘ軸搬送機構３１とＹ軸搬送機構３２との組立体として構成したものである。Ｘ軸搬送機構３１は、本体キャビネット１０の内部であって商品ラック２０の前方域において左右方向に沿って延在するレール部材３１１を備え、Ｘ軸モータ３１２（図７参照）の駆動によりレール部材３１１の延在方向（左右方向）に沿って搭載するバケット４０を移動させるものである。

Ｘ軸モータ３１２は、例えばＰＷＭ（Pulse Width Modulation）駆動されるものである。ここでＰＷＭ駆動とは、モータの駆動電圧を間欠的にオンオフするものであり、オンのデューティが大きいほど当該モータは高速回転し、オフのデューティが大きいほど当該モータは低速回転する。そのようなＸ軸搬送機構３１の構造そのものは周知なものであり、ここでは詳細な説明を割愛する。

バケット４０は、図４及び図５に示すように、左右一対の側部４１と、支持部材４２と、載置部材４３とを備えて構成してある。ここで図４及び図５は、それぞれバケット４０を示すものであり、図４は前方側から見た場合を示す斜視図、図５は後方側から見た場合を示す斜視図である。

側部４１は、互いの内面が対向する態様で設けてある。これら側部４１は、樹脂製の筐体内に種々の機器が収容されており、一例を挙げると電動式駆動機構４１１を収容している。電動式駆動機構４１１は、指定された商品収納コラム２１にバケット４０が対向配置された場合に、該商品収納コラム２１の前端部のベンドメックに駆動力を伝達して駆動力を与えるものである。また、これら側部４１により挟まれる域は、商品を受容する受容域４４となり、これにより側部４１は、受容域４４を画成するものである。

支持部材４２は、金属性材料から形成されたものであり、一対の側部４１間に配設してある。この支持部材４２は、平板状の基部４２１と、この基部４２１の両端からそれぞれ後方に向けて延在する後延部４２２とを備えている。これら後延部４２２の端部、すなわち後端部がそれぞれ側部４１に軸支される結果、支持部材４２は、側部４１に対して揺動可能に配設してある。

載置部材４３は、一対の側部４１間に揺動可能に配設してある。この載置部材４３は、前面部４３１と、側壁部４３２と、載置部４３３とを備えている。前面部４３１は、矩形状の開口を有して成るものである。この開口を通じて、支持部材４２に配設されたピン部材４２４が前方に突出している。

ここでピン部材４２４は、支持部材４２に左右方向に沿って設けられた軸部４２５の軸心回りに揺動可能となる態様で配設され、バネ部材（付勢手段）４２６に付勢されることにより、図６（ａ）に示すように、前方域に向けて、すなわち内扉２側に向けて突出している。このようなピン部材４２４は、図６（ｂ）に示すように、先端部が上方から押圧された場合には、バネ部材４２６の付勢力に抗して下方に向けて揺動し、図６（ｃ）に示すように前方域から退避移動するように構成してある。

側壁部４３２は、互いの内面が対向する態様で前面部４３１の両端からそれぞれ後方に向けて延在するものである。これら側壁部４３２は、図には明確に示していないが、それぞれ支持部材４２の後延部４２２と同軸に軸支されて側部４１に揺動可能に支持されている。載置部４３３は、左右一対となる側壁部４３２の後端下部間に軸状部（図示せず）を介して揺動可能に配設されたものであって前方端（自由端）側がバケット４０の筐体により支持されてなり、商品を載置するためのものである。この載置部４３３は側壁部４３２の揺動に連動して前方へ迫り出しつつ前傾するように構成されている。

Ｙ軸搬送機構３２は、左右一対の搬送支持枠（図示せず）に設けたものである。これら搬送支持枠の上端部近傍にはプーリ３２１が回転自在となる態様で配設してある。このプーリ３２１には、長尺状の索状体であるベルト３２２が掛け回してあり、このベルト３２２の一端にはウエイター３２３が接続され、他端には上記レール部材３１１を保持するための保持部材（図示せず）が接続されている。そして、Ｙ軸搬送機構３２は、Ｙ軸モータ３２４の駆動によりプーリ３２１が回転し、これにより保持部材に保持されるレール部材３１１及び搭載されるバケット４０を上下方向に沿って移動させるものである。ここでＹ軸モータ３２４は、上述したＸ軸モータ３１２と同様にＰＷＭ駆動されるものとする。

このようなバケット駆動手段３０は、Ｘ軸停止位置検出板３３１、Ｘ軸位置確認板３３２、Ｙ軸停止位置検出板３４１、Ｙ軸位置確認板３４２、Ｘ軸停止位置センサ３５１、Ｘ軸位置確認センサ３５２、Ｘ軸位置補正センサ３５３、Ｙ軸停止位置センサ３６１、Ｙ軸位置確認センサ３６２及びＹ軸位置補正センサ３６３を備えている。

Ｘ軸停止位置検出板３３１及びＸ軸位置確認板３３２は、レール部材３１１に隣接する態様で配設してある。これらＸ軸停止位置検出板３３１及びＸ軸位置確認板３３２は、それぞれ長尺状の板状部材であり、左右方向が長手方向となる態様で設けてある。Ｘ軸停止位置検出板３３１には停止標識としてのスリット状の切欠溝（以下、停止切欠溝ともいう）３３１ａが商品収納コラム２１の左右方向の間隔と同ピッチで形成してある。Ｘ軸位置確認板３３２には、確認標識としてのスリット状の切欠溝（以下、確認切欠溝ともいう）３３２ａが商品収納コラム２１の左右方向の間隔と同ピッチで形成してある。ここで停止切欠溝３３１ａが確認切欠溝３３２ａより若干手前側、すなわち若干右方側に形成してある。

Ｙ軸停止位置検出板３４１及びＹ軸位置確認板３４２は、搬送支持枠に隣接する態様で配設してある。これらＹ軸停止位置検出板３４１及びＹ軸位置確認板３４２は、それぞれ長尺状の板状部材であり、上下方向が長手方向となる態様で設けてある。Ｙ軸停止位置検出板３４１には停止標識としてのスリット状の切欠溝（以下、停止切欠溝ともいう）３４１ａが商品収納コラム２１の上下方向の間隔と同ピッチで形成してある。Ｙ軸位置確認板３４２には、確認標識としてのスリット状の切欠溝（以下、確認切欠溝ともいう）３４２ａが商品収納コラム２１の上下方向の間隔と同ピッチで形成してある。ここで停止切欠溝３４１ａが確認切欠溝３４２ａより若干手前側、すなわち若干下方側に形成してある。

Ｘ軸停止位置センサ３５１、Ｘ軸位置確認センサ３５２及びＸ軸位置補正センサ３５３は、それぞれバケット４０の右側側部４１の下部に配設してある。Ｘ軸停止位置センサ３５１は、Ｘ軸停止位置検出板３３１を挟む態様で発光素子と受光素子とを組み合わせたフォトインタラプタ、すなわち近接センサである。このＸ軸停止位置センサ３５１は、停止切欠溝３３１ａ以外の位置では、発光素子から射出した光がＸ軸停止位置検出板３３１に遮断され、該停止切欠溝３３１ａの位置では、発光素子から射出された光が受光素子に受光されてその旨の信号を後述する制御部に与えるものである。

Ｘ軸位置確認センサ３５２は、Ｘ軸位置確認板３３２を挟む態様で発光素子と受光素子とを組み合わせたフォトインタラプタ、すなわち近接センサである。このＸ軸位置確認センサ３５２は、確認切欠溝３３２ａ以外の位置では、発光素子から射出した光がＸ軸位置確認板３３２に遮断され、該確認切欠溝３３２ａの位置では、発光素子から射出された光が受光素子に受光されてその旨の信号を制御部に与えるものである。

Ｘ軸位置補正センサ３５３は、Ｘ軸停止位置検出板３３１を挟む態様で発光素子と受光素子とを組み合わせたフォトインタラプタ、すなわち近接センサである。このＸ軸位置補正センサ３５３は、停止切欠溝３３１ａ以外の位置では、発光素子から射出した光がＸ軸停止位置検出板３３１に遮断され、該停止切欠溝３３１ａの位置では、発光素子から射出された光が受光素子に受光されてその旨の信号を制御部に与えるものである。このようなＸ軸位置補正センサ３５３は、Ｘ軸停止位置センサ３５１よりも右方側に配設してあり、Ｘ軸停止位置センサ３５１から遅れて停止切欠溝３３１ａを検知するものである。

Ｙ軸停止位置センサ３６１、Ｙ軸位置確認センサ３６２及びＹ軸位置補正センサ３６３は、それぞれレール部材３１１の側部分に配設してある。Ｙ軸停止位置センサ３６１は、Ｙ軸停止位置検出板３４１を挟む態様で発光素子と受光素子とを組み合わせたフォトインタラプタ、すなわち近接センサである。このＹ軸停止位置センサ３６１は、停止切欠溝３４１ａ以外の位置では、発光素子から射出した光がＹ軸停止位置検出板３４１に遮断され、該停止切欠溝３４１ａの位置では、発光素子から射出された光が受光素子に受光されてその旨の信号を制御部に与えるものである。

Ｙ軸位置確認センサ３６２は、Ｙ軸位置確認板３４２を挟む態様で発光素子と受光素子とを組み合わせたフォトインタラプタ、すなわち近接センサである。このＹ軸位置確認センサ３６２は、確認切欠溝３４２ａ以外の位置では、発光素子から射出した光がＹ軸位置確認板３４２に遮断され、該確認切欠溝３４２ａの位置では、発光素子から射出された光が受光素子に受光されてその旨の信号を制御部に与えるものである。

Ｙ軸位置補正センサ３６３は、Ｙ軸停止位置検出板３４１を挟む態様で発光素子と受光素子とを組み合わせたフォトインタラプタ、すなわち近接センサである。このＹ軸位置補正センサ３６３は、停止切欠溝３４１ａ以外の位置では、発光素子から射出した光がＹ軸停止位置検出板３４１に遮断され、該停止切欠溝３４１ａの位置では、発光素子から射出された光が受光素子に受光されてその旨の信号を制御部に与えるものである。このようなＹ軸位置補正センサ３６３は、Ｙ軸停止位置センサ３６１よりも下方側に配設してあり、Ｙ軸停止位置センサ３６１から遅れて停止切欠溝３４１ａを検知するものである。

図７は、本発明の実施の形態である自動販売機の制御系を示すブロック図である。ここでは本発明の特徴的なものだけを示している。図７に示すように、自動販売機は、上述したＸ軸モータ３１２、Ｙ軸モータ３２４、電動式駆動機構４１１、Ｘ軸停止位置センサ３５１、Ｘ軸位置確認センサ３５２、Ｘ軸位置補正センサ３５３、Ｙ軸停止位置センサ３６１、Ｙ軸位置確認センサ３６２、Ｙ軸位置補正センサ３６３の他に、入力手段５０、マイクロスイッチ５１、制御部６０を備えている。

入力手段５０は、例えばリモコンのようなものであり、制御部６０に対して種々の指令等を与えることができる入力手段５０である。またこの入力手段５０には、表示部が設けられており、制御部６０から与えられた情報を表示することができる。

マイクロスイッチ５１は、図８に示すように、内扉２の前方側に設けてある。このマイクロスイッチ５１は、搬出フラッパ５の開度を検知するための開度検知手段であり、検知信号を制御部６０に与えるものである。ここで搬出フラッパ５は、詳細は後述するが、バケット４０が下方に向けて払出移動した場合に、バケット４０のピン部材４２４が突起部材６に当接する結果、バケット４０を構成する載置部材４３が傾倒姿勢になり、かかる傾倒姿勢となる載置部材４３に当接されて前方に向けて揺動するものである。

制御部６０は、バケット４０の移動、並びに光源１４の点灯に関して記憶部７０に記憶されてプログラムやデータに基づいて統括的に制御を行うものである。尚、ここでいう制御部６０は、自動販売機の販売動作、すなわち商品選択や金銭処理等の動作を制御する制御手段とは別個のものである。

記憶部７０は、種々のプログラムやデータを記憶するものである。より詳細に説明すると、自動販売機の運転開始時（電源投入時）に行われる周知なクリーニング動作により、図９に示すように各商品収納コラム２１の位置情報及び番号に関する情報を記憶するとともに、予め決められた中継位置イ、待機位置ロ、経由位置ハを記憶している。

中継位置イは、突起部材６の直上域に予め決められている。この中継位置イの位置検出は、図３に示す中継位置イを示す標識となる専用の切欠溝８０，８１を検知することにより行われる。これにより中継位置イの直下域に内扉２に突設された突起部材６が位置することになる（図９中、突起部材６の位置を符号ニで示す）。

待機位置ロは、右方下部の位置、すなわち図９の例では、コラム番号４９の商品収納コラム２１に対向する位置に予め決められている。経由位置ハは、例えば２つ決められており、１つは中継位置イの右方側、もう１つは中継位置イの左方側に予め決められている。ここで、右方側の経由位置ハは、待機位置ロを基準に４分割された図９中のＤゾーンに位置するバケット４０がＡゾーンに移動する場合に経由するものであり、左方側の経由位置ハは、Ｃゾーンに位置するバケット４０がＢゾーンに移動する場合に経由するものである。

図９中の符号１５は、断熱仕切板であり、断熱仕切板１５の上方域は例えば加熱域、断熱仕切板１５の下方域は冷却域とされる。この場合、コラム番号１〜１４の商品収納コラム２１は、加熱域に位置し、コラム番号１５〜４９の商品収納コラム２１は、冷却域に位置することが記憶部７０に記憶されている。また、このように断熱仕切板１５の上方域を加熱域、下方域を冷却域としたことにより、記憶部７０には、Ｙ軸モータ３２４は高温度環境下に位置することが記憶される。そして、このような記憶部７０には、Ｙ軸モータ３２４及びＸ軸モータ３１２の設置環境下の温度に応じて停止位置センサ３５１，３６１が停止切欠溝３３１ａ，３４１ａを検知してから各モータ３１２，３２４に駆動停止指令を与えるまでの設定時間が記憶されている。具体的には、各モータの設置環境下が高温雰囲気にあれば、設定時間を例えば０．０１秒間とし、各モータの設置環境下が低温雰囲気にあれば、設定時間を例えば０．１秒間としている。

以上のような構成を有する自動販売機の動作について説明する。販売待機状態において、選択スイッチ８を通じて商品の選択情報及び入金口９を通じて投入された貨幣の入金情報がそれぞれ所定の販売条件を充足すると、販売指令が制御部６０に与えられる。ここでは、コラム番号１の商品収納コラム２１に収納された商品が選択されたものとして説明する。

制御部６０は、Ｘ軸モータ３１２及びＹ軸モータ３２４に駆動指令を与えてこれらを駆動させる。この場合、図９中に示すようにＤゾーンに位置するバケット４０をＡゾーンに移動することになるので、制御部６０は、バケット４０を右方側経由位置ハに経由させて移動させ、コラム番号１の商品収納コラム２１に対して対向配置させる。この際、制御部６０は、コラム番号１の商品収納コラム２１に近接する光源１４のみ点灯させても良い。

このことについてより詳細に説明する。制御部６０は、待機位置ロに位置するバケット４０をコラム番号１の商品収納コラム２１に移動させる際に、予め決められた出力でモータを駆動させる。例えばＹ軸停止位置センサ３６１により待機位置ロより１段上の位置を検知した旨の信号が与えられるまではＹ軸モータ３２４を駆動するデューティを例えば７０％とし、更にＹ軸位置センサにより２段上の位置を検知した旨の信号が与えれると、モータを駆動するデューティを１００％として該モータを全速回転させる。そして、コラム番号１の商品収納コラム２１の１段下の位置を検知した旨の信号を与えられると、モータを駆動するデューティを例えば３０％とするＰＷＭ制御を行う。尚、ここでは、Ｙ軸モータ３２４の駆動について述べたが、Ｘ軸モータ３１２の駆動についても同様にＰＷＭ制御を行う。

そして、目標とする商品収納コラム２１（コラム番号１の商品収納コラム２１）にバケット４０を停止させる場合には、次のようにして行う。ここでは説明の便宜上Ｙ軸モータ３２４の駆動について述べる。前提として、Ｙ軸モータ３２４が高温雰囲気に設置されていることは、記憶部７０に記憶されている。

図１０に示すように、Ｙ軸モータ３２４を駆動させてバケット４０を上方に向けて移動させると、Ｙ軸停止位置センサ３６１は、停止切欠溝３４１ａを検知し、Ｙ軸位置確認センサ３６２は確認切欠溝３４２ａを検知する。また、Ｙ軸位置補正センサ３６３は、Ｙ軸停止位置センサ３６１が検知した後に、同じ停止切欠溝３４１ａを検知することになる。そして、目標とする商品収納コラム２１（コラム番号１の商品収納コラム２１）に対応する停止切欠溝ｙ３（３４１ａ）を検知した旨の信号がＹ軸停止位置センサ３６１から与えられた制御部６０は、予め決められた設定時間ΔＴ（Ｙ軸モータ３２４は高温雰囲気に設定されているので設定時間が例えば０．０１秒間）だけ待機し、かかる設定時間ΔＴの経過後にＹ軸モータ３２４に駆動停止指令を与えてバケット４０の上方への移動を停止させる。その際、Ｙ軸位置確認センサ３６２がコラム番号１の商品収納コラム２１に対応する確認切欠溝Ｙ３（３４２ａ）を検知した旨の信号が与えられると、制御部６０は、バケット４０が目標とする商品収納コラム２１に対向配置したことを認識することができる。

ここで、Ｙ軸位置確認センサ３６２が確認切欠溝Ｙ３（３４２ａ）を検知した旨の信号が与えられない場合、制御部６０は、Ｙ軸位置補正センサ３６３から停止切欠溝ｙ３（３４１ａ）を検知した旨の信号が与えられたか否かを確認し、該信号が与えられている場合には、バケット４０の停止位置は、目標とする商品収納コラム２１よりも上方側に移動し過ぎたものと認識することができる。この場合には、Ｙ軸モータ３２４を決められた時間だけ逆回転させてバケット４０を下方に向けて移動させる。そして、Ｙ軸位置確認センサ３６２から確認切欠溝Ｙ３（３４２ａ）を検知した旨の信号が与えられると、バケット４０が目標とする商品収納コラム２１に対向配置したことを認識することができる。この際、制御部６０は、逆回転させた時間を設定時間ΔＴから減算し、算出された時間を新たな設定時間として記憶部７０に記憶する。

その一方、Ｙ軸位置補正センサ３６３から停止切欠溝ｙ３（３４１ａ）を検知した旨の信号が与えられていない場合には、バケット４０の停止位置は、目標とする商品収納コラム２１よりも下方側にあり、移動不足と認識することができる。この場合には、Ｙ軸モータ３２４を決められた時間だけ同方向に追加回転させてバケット４０を上方に向けて移動させる。そして、Ｙ軸位置確認センサ３６２から確認切欠溝Ｙ３（３４２ａ）を検知した旨の信号が与えられると、バケット４０が目標とする商品収納コラム２１に対向配置したことを認識することができる。この際、制御部６０は、追加回転させた時間を設定時間ΔＴに加算し、算出された時間を新たな設定時間として記憶部７０に記憶する。

ここではＹ軸モータ３２４の駆動について説明したが、Ｘ軸モータ３１２の駆動についても同様に該Ｘ軸モータ３１２の温度環境下に応じて設定時間が決められ、かかる設定時間の経過後に制御部６０が駆動停止指令を与える。

バケット４０が目標とする商品収納コラム２１に対向配置されると、制御部６０は、電動式駆動機構４１１に駆動指令を与える。これにより電動式駆動機構４１１が該当する商品収納コラム２１のベンドメックを駆動する。これにより商品が１つだけバケット４０に移動し、載置部４３３に載置された態様で受容域４４に受容される。バケット４０が商品を受容すると、制御部６０は、Ｘ軸モータ３１２及びＹ軸モータ３２４に駆動指令を与え、中継位置イに向けて移動させる。この際にも制御部６０は、モータの駆動については予め決められた出力で行うＰＷＭ制御を行う。

そして、バケット４０が中継位置イに位置することを検知すると、制御部６０は、Ｙ軸モータ３２４のみを駆動させて払出移動させる。そして、制御部６０は、この払出移動の途中で予め設定された時間（例えば１秒間）だけＹ軸モータ３２４の駆動を停止させる。これによりバケット４０は、惰性により下方に向けて払出移動する。かかる時間が経過後、制御部６０は、Ｙ軸モータ３２４を駆動させてバケット４０を下方に向けて払出移動させる。かかる払出移動の際にも制御部６０は、モータの駆動については予め決められた出力で行うＰＷＭ制御を行う。

ここで払出移動について説明する。図１１に示すように、中継位置イに位置するバケット４０を払出移動させると、図１２に示すようにバケット４０のピン部材４２４が突起部材６に当接する。このようにピン部材４２４が突起部材６に当接すると、支持部材４２が上方に揺動し、該ピン部材４２４に当接された載置部材４３も上方に向けて揺動する。前記載置部材４３の揺動に伴って載置部４３３も前方へ迫り出しながら図１３に示すように前傾姿勢となる。これにより、載置部材４３の底面が大きく開口して載置部４３３に載置されていた商品は傾倒するのでバケット４０から商品が払い出される。バケット４０から払い出された商品は搬出フラッパ５に当接して該搬出フラッパ５を押し開いたうえで開成した商品搬出口４を通じて所定の商品取出室に至る。その後、Ｙ軸モータ３２４を一旦駆動停止させると、バケット４０は惰性で下方に向けて移動する。そうすると、ピン部材４２４の先端が突起部材６の天面（鉛直方向の平面（水平面））に当接して支持部材４２と載置部材４３における前面部４３１及び側壁部４３２との傾倒姿勢を保持することになり、商品がバケット４０から確実に払い出されることを保証する。

このような自動販売機においては、上述したクリーニング動作の際に、マイクロスイッチ５１を通じて搬出フラッパ５の開度を検知し、マイクロスイッチ５１を通じて検知した開度が予め設定された基準値（閾値）を下回る場合には、制御部６０が、開度不十分と判定して、その旨を入力手段５０に与え、該入力手段５０の所定の表示部に開度不十分である旨を表示させて報知させても良い。これにより、作業者がピン部材４２４と突起部材６との当接不良を認識することができ、これら両者の位置を修正して良好な位置関係を保持することができる。

以上のような自動販売機においては、制御部６０が、選択された商品が予め設定された商品収納コラム２１に収納されている場合には、すなわち選択された商品を収納する商品収納コラム２１が所定のゾーンに位置する場合には、待機位置ロに位置するバケット４０を、中継位置イの右方側に設定された仮想の経由位置ハを経由した後に、目標とする商品収納コラム２１に対向配置させるので、かかる移動の際にバケット４０のピン部材４２４が突起部材６に当接する虞れがない。従って、バケット４０のピン部材４２４が内扉２の突起部材６に干渉することなく、バケット４０を所望の商品収納コラム２１に移動させることができる。

また、ピン部材４２４は、上方から押圧された場合には、バネ部材４２６の付勢力に抗して自身の軸心回りに揺動させて突出する前方域から退避移動するので、電源投入時等のようにバケット４０の位置情報がまだ得られていない段階でのバケット４０の移動についても、該バケット４０を下方から上方に向けて移動させることができ、この際、ピン部材４２４が突起部材６に接触して破損してしまう虞れはない。

上記自動販売機によれば、駆動用モータ（Ｘ軸モータ３１２及びＹ軸モータ３２４）の設置環境下に応じて停止位置センサ３５１，３６１が停止切欠溝３３１ａ，３４１ａを検知からの設定時間に幅をもたせて該モータ３１２，３２４の停止タイミングを可変にしたので、上述のように近接センサと検知板との簡易な組み合わせでも確実に所望な位置にバケット４０を停止させることができ、コストの低減、並びに部品の共通化を図ることができる。

また、上記自動販売機によれば、制御部６０が予め決められた出力でＸ軸モータ３１２及びＹ軸モータ３２４の駆動を行うＰＷＭ制御を実施するので、ベルト３２２等にかかる負荷を低減させるとともに、モータ３１２，３２４の使用寿命の長大化を図ることができる。

更に、上記自動販売機によれば、商品収容庫１１の左右一対の側板の前端部には、上下方向に沿って所定の間隔で複数の光源１４が並設してあるので、バケット４０を目標とする商品収納コラム２１に移動させる際に該商品収納コラム２１に近接する光源１４のみを点灯させることができる。従って、商品収容庫１１の照明に柔軟に対応しながら、省エネルギー化を図ることができる。

また、上記自動販売機によれば、バケット４０の払出移動を予め設定された時間だけ停止させるので、該バケット４０は惰性で下方に向けて移動し、バケット４０の傾倒姿勢時間を長大化することができ、確実に商品を払い出すことができる。

本発明の実施の形態である自動販売機を示す正面図である。本発明の実施の形態である自動販売機の内部構造を示す斜視図である。商品収容庫の内部構造を示す模式的に示す斜視図である。バケットを前方側から見た場合を示す斜視図である。バケットを後方側から見た場合を示す斜視図である。バケットを構成するピン部材の退避移動を説明する説明図である。自動販売機の制御系を示すブロック図である。内扉の要部を拡大して示す断面側面図である。商品収容庫を模式的に示す説明図である。バケットの停止動作を説明するための説明図である。バケットの払出移動を模式的に示す側面図である。バケットの払出移動を模式的に示す側面図である。バケットの払出移動を模式的に示す側面図である。

４商品搬出口
５搬出フラッパ
６突起部材
１０本体キャビネット
１１商品収容庫
１４光源
２０商品ラック
２１商品収納コラム
２２商品収納通路
３０バケット駆動手段
３１Ｘ軸搬送機構
３１１レール部材
３１２Ｘ軸モータ
３２Ｙ軸搬送機構
３２４Ｙ軸モータ
３３１Ｘ軸停止位置検出板
３３２Ｘ軸位置確認板
３４１Ｙ軸停止位置検出板
３４２Ｙ軸位置確認板
３５１Ｘ軸停止位置センサ
３５２Ｘ軸位置確認センサ
３５３Ｘ軸位置補正センサ
３６１Ｙ軸停止位置センサ
３６２Ｙ軸位置確認センサ
３６３Ｙ軸位置補正センサ
４０バケット
４２４ピン部材
５１マイクロスイッチ
６０制御部
７０記憶部

Claims

それぞれが複数の商品収納コラムを左右方向に沿って並設して成り、左右一対のラック支持側板間に上下方向に沿って複数段設けた商品ラックと、
前記商品ラックの前方域を移動可能に配設し、任意の商品収納コラムに対して対向配置された場合に前記商品収納コラムとの間において商品の受け渡しが可能となるバケットと、
前記バケットを移動させるためのバケット駆動手段と
を断熱構造を有する商品収容庫に備えた自動販売機において、
商品が選択された場合に、前記バケット駆動手段を駆動させることにより、待機位置に位置する前記バケットを移動させて該商品を収納する商品収納コラムに対向配置させ、前記バケットが商品を受容した後に前記バケット駆動手段を再度駆動させることにより、前記バケットを予め決められた中継位置に一旦移動させてから下方に向けて払出移動させ、前記バケットに設けられたピン部材が前記商品収容庫の前面を構成する扉体の突起部材に当接して該バケットが傾倒姿勢になることにより受容した商品の払い出しを許容する制御手段を備え、
前記制御手段は、選択された商品が予め設定された商品収納コラムに収納されている場合には、待機位置に位置する前記バケットを、前記中継位置の左方側及び右方側に設定された仮想の経由位置のいずれか一方を経由した後に前記商品収納コラムに対向配置させることを特徴とする自動販売機。
前記ピン部材は、付勢手段に付勢されて前方域に突出した態様で設けてあり、上方側から押圧された場合には、前記付勢手段の付勢力に抗して自身の軸心回りに揺動して前記前方域から退避移動することを特徴とする請求項１に記載の自動販売機。
前記バケット駆動手段は、前記商品収納コラム毎に応じて設けられた停止標識を検知する停止位置検知手段を備えて成り、
前記制御手段は、前記バケット駆動手段の駆動用モータの温度環境下に応じて、目標とする前記商品収納コラムに対応した前記停止標識を前記停止位置検知手段が検知してからの前記駆動用モータの停止タイミングを可変させることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の自動販売機。
前記バケット駆動手段の駆動用モータは、ＰＷＭ駆動され、
前記制御手段は、前記駆動用モータの出力の大きさとして、ＰＷＭ駆動デューティを可変とすることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載の自動販売機。