以下、本発明における実施の形態である自動販売機を図1乃至図12に基づいて説明する。
先ず図1および図2を用いて自動販売機の全体構造を説明する。図において、1は前面が開口した本体キャビネットである。前記本体キャビネット1は鋼板製の外箱の内側、すなわち、上壁,左右側壁,背壁および底壁1aにウレタンフォームからなる断熱ボードを配設して断熱筐体として構成されている。前記本体キャビネット1の断熱ボードで囲まれた商品収納庫内は断熱仕切板11により左右方向に複数、この実施の形態では3つの商品収納室12,13,14に区画されている。左右の商品収納室12,14には従来より良く知られている湾曲したセグメントを上下方向に連接したセグメント列を前後に対向配置して蛇行した商品搬出通路を構成してなるサーペンタイン式商品収納ラック121,141がそれぞれ左右2列ずつ収設されている。中央の商品収納室13には本発明により提供される後述するスラント式の商品収納ラック20がそれぞれ収設されている。前記商品収納ラック121,141,20の下部には前下がりに傾斜し、かつ、無数の穴が形成されたシュート2が配置されている。前記シュート2の下部には、それぞれの商品収納室12,13,14を冷却もしくは加熱して商品収納ラック121,141,20に収容した商品をコールド・ホット状態に保存する冷却ユニット若しくは冷却/加熱ユニットが配設されている。また、前記本体キャビネット1の底壁1aの下部は機械室として形成され、この機械室には前記冷却/加熱ユニットの冷却ユニットと冷凍サイクルを構成する圧縮機3(図2参照)、凝縮器4、膨張機構(図では隠れて見えない)および凝縮器4に送風する庫外ファン5が配設されている。前記冷却ユニットのみが配設された商品収納室はコールド専用室、冷却/加熱ユニットが配設された商品収納室はホット/コールド兼用室とされ、図に示す例では商品収納室12がコールド専用室、商品収納室13,14がホット/コールド兼用室とされ、この場合コールド専用室である商品収納室12の庫内下部には機械室の圧縮機3,凝縮器4で圧縮,凝縮された冷媒が循環される蒸発器6、庫内ファン7が冷却ユニットとして設置されており、ホット/コールド兼用室である商品収納室13,14の庫内下部には前記蒸発器6、庫内ファン7に加えて商品加熱用のヒーター8が加熱ユニットとして設置されている。そして、各商品収納室12,13,14の背面には循環用ダクト9が冷却ユニット若しくは冷却/加熱ユニットと連通して配備され、前記循環用ダクト9の上端9aは商品収納庫の略中段位置に開口している。なお、図1において122,142は商品収納ラック121,141を固定する固定金具である。
前記本体キャビネット1の前面に開閉自在に装着された外扉10(図1参照)の前面には良く知られているようにディスプレイ台に載置された商品見本のディスプレイ室が形成され、このディスプレイ室の前面を覆う透明板には各商品見本に対応して設けられた商品選択ボタンを備えた商品選択ボタンユニットが配設されるとともに商品取出口10aに加えて硬貨投入口、紙幣投入口、釣銭返却口、返却レバー、シリンダー錠付きのハンドルロック装置などが組付けられている。前記本体キャビネット1における商品収納庫の前面を閉塞する内扉15は、この例では上下に分割されており、下部側の内扉15には各商品収納室12,13,14のシュート2と対峙する位置に搬出扉15aにより常時閉塞された商品搬出口が設けられている。前記商品搬出口の搬出扉15aは上端を軸支されて常時商品搬出口を閉塞して冷気若しくは暖気の流出を防止しており、シュート2を介して送出される商品により押し開かれるように形成されている。
さて、前記スラント式の商品収納ラック20の構成について図3を用いて説明する。図に示すように、左右一対の上部支持フレーム材21,21および下部支持フレーム部材22,22には前方および中央付近にそれぞれ一対の縦フレーム材23,23がねじにより固着されている。前記上部支持フレーム材21,21と、下部支持フレーム部材22,22と、前方および中央付近に設けたそれぞれ一対の縦フレーム材23,23が商品収納ラックを構築するフレーム材を構成する。前方の縦フレーム材23,23間には上下方向に複数の梁部材24が固着され、中央付近の縦フレーム材23,23の上端にも梁部材24が固着されている。上部支持フレーム材21,21および下部支持フレーム部材22,22の後方側(図2から理解できるように奥行き側であり、以下後方を奥行きともいう)は背板25と側面板26により閉塞されている。この閉塞された垂直方向に延在する空間は商品が落下する商品搬出通路として形成されている。また、背板25の上部側には通風孔25aが形成されている。前記背板25および両側面板26の下方には上方に開放したコ字状の送出部材27が後方側ほど高く前方に向かうにしたがって下方に傾斜するように取付けられている。つまり、送出部材27は、図2に示すように垂直の商品搬出通路をシュート2および内扉15の商品搬出口を介して外扉10の商品取出口10aに連繋させるものである。そして、送出部材27の前端部にはクッション28が貼着されており、このクッション28は送出部材27とシュータ2との間の隙間を塞ぐ遮蔽部材として構成されている。なお、商品収納ラック20の各部材は厚板鋼板により形成されており、この商品収納ラック20は本体キャビネット1(図1参照)の商品収納庫の天井に敷設した本体側フック金具50,55(図12照)に上部支持フレーム材21,21を直接、または取付部材(アダプター部材)を介して取付けられる。この取付けについては後述する図12にて説明する。
前記上部支持フレーム材21,21および下部支持フレーム部材22,22に固着された前後の縦フレーム部材23,23には傾斜した商品支持ユニット30が装着されている。この商品支持ユニット30の装着については後述するが、その装着のために後方側の縦フレーム部材23には上下方向に4つの切欠231が形成されている。前記商品支持ユニット30の構成を図4に示す。図に示すように、商品支持ユニット30は左右一対の挟持部材31,31、この挟持部材31,31を連結する前後の連結部材32,33、後方の連結部材33の上に設置された商品搬出機構34および外側に向かって突出するように左右一対の挟持部材31,31に固着された取付金具35,35とからなる。
前記左右一対の挟持部材31,31はそれぞれ一方の面に潤滑塗膜が施された薄板の塗膜鋼板(以下、単に薄板鋼板ともいう)によりL字状に形成された長尺の部材からなり、互いに所定の間隙tをおいて対向配置されている。前記間隙tを形成する左右一対の挟持部材31,31の脚端部は一方の面(塗膜面)が外側となるように折り曲げによりダブルホールド(参照符合36を付している)されており、間隙tを形成する脚端部の上下両面が塗膜面(すななち、潤滑性が良好な面)となっている。前記左右一対の挟持部材31,31によりパウチ商品を吊下げ支持するのであるが、パウチ商品の装填については後述することとする。なお、前記間隙tを含めてダブルホールド36部分を商品収容通路ともいう。
前記連結部材32,33は間隙tを残して左右一対の挟持部材31,31を囲繞するように枠体として構成されている。前記左右一対の挟持部材31,31は前記連結部材32,33にそれぞれねじにより強固に固着され、これにより左右一対の挟持部材31,31のそれぞれの脚端部の間に間隙tが一定に保たれている。前方側の連結部材32には正面視T字形の取付片321が一体に形成されている。この取付片321は図3に示した商品収納ラック20の梁部材24に係合するものであり、その上端は鉤状に折り曲げられ、かつ、脚片中央付近にはねじ孔322が形成されている。前記取付金具35は厚板鋼板により断面ハット形に形成され、それぞれの鍔部が挟持部材31,31にねじ止めされている。取付金具35の頭部には段付ねじ351が螺着されており、この段付ねじ351が図2に示した商品収納ラック20における中央付近の縦フレーム材23,23の切欠231に係合するものである。前記商品支持ユニット30の後方に配設された商品搬出機構34はベース341とカバー342とからなる箱体の内部に搬出機構が組み込まれたものであり、その搬出機構を図5に示す。
図5は前記商品搬出機構34を示し、(a)および(b)はそれぞれカバー342を取り外した状態の斜め上方から見た斜視図である。図において、40は駆動源としてのソレノイドであり、このソレノイド40のプランジャー41にはホイール43と連結片44とからなるストッパ部材42が連結されている。前記ホイール43は図の(c)および(d)に示すようにホイールキャップ状の円板431および当該円板431の周縁から延在する三日月状の商品受け432からなる。また、前記連結片44は一端に前記円板431の中心軸となる軸441が植設されるとともに他端に軸441とは反対方向に延びるピン442および突起443が植設されてなる。前記連結片44とホイール43とは軸441を介して一体的に連結されてなり、連結片44のピン442がソレノイド40のプランジャー41の長孔411に遊嵌されており、連結片44の突起443には復帰ばね45が装着されている。また、図において46はマイクロスイッチからなる商品検知スイッチ(売切れスイッチ)であり、マイクロスイッチの操作レバー461(図4の(d)参照)が一対の挟持部材31,31により形成される間隙t、つまり、商品収容通路に臨むように配設されている。さらに、47はソレノイド40および商品検知スイッチ46に電源を供給する電源線と、商品検知スイッチ46からの検知信号を伝達する信号線が接続されたソケットであり、商品支持ユニット30に取付けられたコネクタに装着されるものである。
前記ホイール43の三日月状に形成されてなる商品受け432の一端側(商品支持ユニット30の搬出端側)は販売順位一番の商品(販売商品)を係止する第1係止部433として形成され、他端側が販売順位二番の商品(次販売商品)を係止する第2係止部434として形成されてなる。前記第2係止部434の内壁には、図の(d)に示したようにその端縁から第1係止部433に向かうにしたがって漸増するように膨出したカム435を備えている。前記商品受け432は販売待機状態(ソレノイド40の非励磁状態)では第1係止部433が一対の挟持部材31,31により形成された間隙t、つまり、商品収容通路に進出しており、第2係止部434が商品収容通路から退避しており、ソレノイド40が励磁された販売動作時には第1係止部433が商品収容通路から退避し、第2係止部434が商品収容通路に進出するように移動した後ソレノイド40が非励磁状態となると元の状態に復帰するものである。このように商品受け432は第1係止部433および第2係止部434を交互に商品収容通路に出没するように反復動作して商品の搬出を実行するものである。なお、商品搬出機構34による搬出動作については後述の図10および図11にて説明する。
前述したように構成された商品支持ユニット30は次のようにして商品収納ラック20に装着される。今、図3に示した上下方向に4段のうちの最上段の位置の空き領域に商品支持ユニット30を装着する場合を例に説明すると、商品収納ラック20を構成する前方の縦フレーム材23,23の間から商品支持ユニット30を挿入する。この場合、左右の取付金具35,35が鉛直線上に並ぶように商品支持ユニット30を倒した状態で挿入する。これは前記左右の取付金具35,35が水平線上に位置する姿勢で商品支持ユニット30を縦フレーム材23,23の間に挿入すると前記取付金具35,35が左右の縦フレーム材23,23に当接することから、これを避けるためである。そして、商品支持ユニット30の取付金具35,35が前方の縦フレーム材23,23の間を通過した段階で商品支持ユニット30を元の姿勢に戻しつつ商品支持ユニット30を後方に移動させる。次いで、商品支持ユニット30の取付金具35,35に螺合された段付ねじ351,351を商品収納ラック20を構成する中央付近の縦フレーム材23,23に形成したそれぞれの切欠231に係合させる。この状態で商品支持ユニット30の前方側の連結部材32に形成されたT字形の取付片321を梁部材24に係合させてねじ止めする。このようにして商品収納ラック20に装着された商品支持ユニット30は前方側(商品投入側)が高く、後方側(商品搬出機構34側)が低くなるように傾斜した状態となる。
ここで、商品収納ラック20を構築する上部支持フレーム材21,21および下部支持フレーム部材22,22に取付けられた背板25および左右の側面板26,26により閉塞された空間は商品が落下する商品搬出通路として形成されているとともに庫内空気の循環通路を構成している。このため、図2に示した前記蒸発器6、庫内ファン7からなる冷却ユニット若しくは前記蒸発器6、庫内ファン7,商品加熱用のヒーター8からなる加熱ユニットからの送風Aは縦フレーム材23,23に上下複数段架設されたそれぞれの商品支持ユニット30内を矢印Bのように通過した後、背板25に形成した通風穴25a(図3参照)を介して矢印Cのように庫内背面に配設したダクト9の上端開口に導かれて冷却ユニット若しくは加熱ユニットに戻り、上下複数段の商品支持ユニット30に吊下げ支持された商品(パウチ商品)を均等に冷却若しくは加熱する。この場合、送出部材27の前端部とシュータ2との間に組立誤差などによって隙間が形成されたとしてもクッション(遮蔽部材)28により当該隙間が塞がれていることから前記送風Aが前記隙間を介してダクト9の上端開口に導かれる、すなわち、短絡通路が形成されることがないので、冷却若しくは加熱性能を良好に維持できる。
前記商品支持ユニット30に装填されるパウチ商品を図6に示す。図6(a)に示すようにパウチ商品100は可撓性袋状容器102に硬質の合成樹脂からなる注出口部としてのスパウト104を固着し、当該スパウト104にキャップ106を装着してなる。前記スパウト104にはフランジ105が形成されており、図6の(a)の例ではフランジ105が1個のパウチ商品100、(b)の例ではフランジ105が2個のパウチ商品200を示している。前記可撓性袋状容器102内にはスパウト104からゼリー状の飲食物が注入されており、可撓性袋状容器102が軟弱であることから起立させることが困難なものである。なお、107はスパウト104に設けられた接合フランジである。
上記のとおり容器形態が軟弱なパウチ商品は起立させることが困難なものであることから本発明においては前述した商品支持ユニット30に吊下げ支持するようにしたものであり、次に前記商品支持ユニット30へのパウチ商品の装填(補充)について図7を用いて説明する。図ではパウチ商品100を装填する場合を示し、前記商品支持ユニット30の前方から白抜き矢印で表すようにパウチ商品100を装填する。すなわち、前記商品支持ユニット30の左右一対の挟持部材31,31の間に形成された間隙tにスパウト104を挿入し、当該スパウト104に形成されたフランジ105を左右一対の結部材31,31に引っ掛ける。ここで、前記左右一対の挟持部材31,31の間に形成された間隙tはパウチ商品100のスパウト104の幅より大きくフランジ105の長さよりも短い所定の寸法に定められている。前記商品支持ユニット30の左右一対の挟持部材31,31にフランジ105を引っ掛けて吊下げられたパウチ商品100はフランジ105が左右一対の挟持部材31,31上を滑動してその自重により後方(商品支持ユニット30の搬出端側)に移動する。前記商品支持ユニット30の後方に移動したパウチ商品100は商品搬出機構34(図5参照)のストッパ部材42(ホイール43の商品受け43に形成された第1係止部433)により係止されて商品収容通路の搬出端に販売商品として停止した状態で吊下げ支持される。次に装填されたパウチ商品100は販売商品に当接して停止する。このようにして前記商品支持ユニット30にパウチ商品100を補充して収容した状態を図8に示し、パウチ商品100は重力により略鉛直線に沿った姿勢で商品支持ユニット30に吊下げ支持される。
ここで、パウチ商品100は前記商品支持ユニット30の左右一対の挟持部材31,31における間隙tにスパウト104を挿入してフランジ105を引っ掛けて収容されるのであるが、パウチ商品100には図6に示したように、フランジ105以外にもキャップ106の下部が引っ掛け部として存在する。このため、パウチ商品100を商品支持ユニット30に装填する際、キャップ106(の下端)を前記商品支持ユニット30の左右一対の挟持部材31,31に引っ掛けるように誤装填されるおそれがある。このような誤装填があるとキャップ106の下端が左右一対の挟持部材31,31の間隙tの間に嵌り込んで商品詰まりを生じたり、最悪の場合には脱落してしまうことがある。この問題の解決策として、フランジ105と接合フランジ107との間の厚み寸法taに対してキャップ106とフランジ105の間の厚み寸法tbは小さく形成(ta>tb)されていることを利用し、左右一対の挟持部材31,31を構成する鋼板の厚さを厚くしてキャップ106の下端を引っ掛けることができないようにすることが考えられる。しかしながら、左右一対の挟持部材31に厚板鋼板を利用すると重量が増加するとともにコストが上昇する。そこで、本発明の実施の形態では薄板鋼板を用いたとしても誤装填を防止することを可能とするため、間隙tをおいて対向配置された挟持部材31,31の脚端部を折り曲げてダブルホールドして厚み規制部材36としている。このように薄板鋼板をダブルホールドすることによってフランジ105の下部を引っ掛けることを許容し、キャップ106の下部を引っ掛けることが困難となるので、引っ掛け部分を間違って装填するような誤装填が防止される。
なお、図6の(b)に示したフランジ105が2個のパウチ商品200においても、下側のフランジ105を引っ掛けて装填せねばならないところ、上側のフランジ105が引っ掛け部として存在していることから上側のフランジ105を引っ掛けるような誤装填のおそれがある。しかしながら、下部のフランジ105と接合フランジ107との間の寸法tcに対して2個のフランジ105の間の寸法tdが小さく形成(tc>td)されていることから、左右一対の挟持部材31,31の脚端部を折り曲げてダブルホールドすることにより誤装填を防止することができる。
また、パウチ商品100はフランジ105を商品支持ユニット30の左右一対の挟持部材31,31の上に乗せ自重により滑らせるように構成されていることから、前記フランジ105と前記商品支持ユニット30の左右一対の挟持部材31,31の脚端部との摩擦抵抗が小さいことが望まれる。この要求に対しても間隙tをおいて対向配置された左右一対の挟持部材31,31の脚端部を折り曲げてダブルホールドしたこの実施の形態の商品収納ラックは有利である。すなわち、一般的に用いられる鋼板は切削加工を容易にするために一方の面に潤滑性の塗膜がコーティングされた塗膜鋼板であるから、この塗膜鋼板の一方の面(潤滑性の塗膜がコーティングされた面)が外側となるようにダブルホールド(図4等に参照符合36を付した部分)することによって、間隙tを形成する左右一対の挟持部材31,31の脚端部の上下両面が潤滑性の良好な面(摩擦抵抗が小さい面)となる。このため、パウチ商品100のフランジ105と左右一対の挟持部材31,31の脚端部との摩擦抵抗を小さくすることができる。更に、商品支持ユニット30の傾斜角度を大きくすることによりパウチ商品100の自重による滑りが良くなる一方、前記商品支持ユニット30の傾斜角度を大きくするとパウチ商品100自体は重力によって略鉛直線に沿った姿勢を維持し続けるので、図9に示すように左右一対の挟持部材31,31の脚端部の上下両面にパウチ商品100のフランジ105と接合フランジ107が同時に当接するようになる。この場合、左右一対の挟持部材31,31の脚端部にダブルホールドを施していないとパウチ商品100のフランジ105または接合フランジ107のいずれか一方と挟持部材31,31との脚端部との摩擦抵抗が大きくなるのであるが、塗膜鋼板の一方の面(潤滑性の塗膜がコーティングされた面)が外側となるようにダブルホールドしたこの実施の形態の挟持部材31,31においては当該挟持部材31,31の脚端部の上下両面にパウチ商品100のフランジ105と接合フランジ107が同時に当接したとしても両者の摩擦抵抗を小さくすることができる。したがって、パウチ商品100の自重による滑りをよくするために前記商品支持ユニット30の傾斜角度を大きくすることができ、商品支持ユニット30へのパウチ商品の収容をスムーズに行うことができる。なお、挟持部材31,31を構成する塗膜鋼板としてダブルホールドするために薄板であることが望ましく、薄板の塗膜鋼板を用いた場合には重量の軽減化に寄与するものである。
次に、この実施の形態である自動販売機における商品収納室12,13,14の冷却・加熱動作について図2を用いて説明する。まず、商品収納室13,14(ホット/コールド兼用室)をコールド室として使用する場合にはヒーター8をオフし、圧縮機3,凝縮器4で圧縮,凝縮された冷媒を蒸発器6に送り、蒸発器6で熱交換した冷気を庫内ファン7でシュータ2の下側から庫内に吹き出して商品収納ラック20,141内の商品を冷却し、循環用ダクト9を介して蒸発器6に戻すところの一点鎖線で示す矢印A,B,Cの経路を通って循環するような冷気循環を行う。一方、商品収納室13,14をホット室として使用する場合は前記蒸発器6への冷媒を停止させてヒーター8をオンにし、上記と同様に暖気の循環を行って商品を加熱する。前記商品収納室13,14のホット/コールド室への切り替えは季節の変わり目などに行われる。なお、コールド専用室である商品収納室12は常時、蒸発器6で熱交換した冷気を庫内ファン7でシュータ2の下側から庫内に吹き出して商品収納ラック121内の商品を冷却し、循環用ダクト9を介して蒸発器6に戻すところの一点鎖線で示す矢印A,B,Cの経路を通って循環する冷気循環が行われている。なお、商品収納ラック20が収納された商品収納室13をホット/コールド兼用室としているが、これはパウチ商品としてホット商品として販売する商品が出現した場合に備えたものである。
次に、この実施の形態である自動販売機における販売動作時の動作について図10および図11を用いて説明する。図10および図11は商品搬出機構34の販売待機状態および販売動作時における商品受け432の動作を示すものであり、各図の(a)は商品収納ユニット30の斜視図であり、(b)は商品搬出機構34の平面断面図であって商品受け432の断面を示している。なお、商品搬出機構34の商品受け432は商品支持ユニット30に吊下げ収納されたパウチ商品200のキャップ106の周囲に対峙するように定められているものである。
図10に示す販売待機状態においてはソレノイド40が非励磁状態にあり、商品受け432の第1係止部433が商品収容通路(左右一対の挟持部材31,31の間の間隙tの近傍)に進出して販売商品を係止している。一方、商品受け432の第2係止部434は商品収容通路から退避している。この状態においてマイクロスイッチからなる商品検知スイッチ(売切れスイッチ)46の操作レバー461が販売商品(パウチ商品200のスパウト104)に当接して商品検知信号を出力している。
いま、外扉10(図1参照)に設けられた商品選択ボタンが操作されると不図示の制御部から対応する商品払出機構34(ソレノイド40)に所定時間幅の励磁信号(販売信号)が供給される。前記ソレノイド40が励磁されるとプランジャー41を介してストッパ部材42が時計方向に回動する。すなわち、図10に示すように釈放状態のプランジャー41がソレノイド40に吸引(図11)されると、前記プランジャー41にピン442を介して連結された連結片44が軸441(図5参照)を中心として時計方向に回動する。前記連結片44の回動は軸441およびホイール43の円板431を介して商品受け432に伝達され、これにより商品受け432が図において時計方向に回動する。この商品受け432の回動によって第1係止部433が商品収容通路から退避し、第2係止部434が商品収容通路に進出する。前記第1係止部433の商品収容通路からの退避により販売商品は第1係止部433による係止が解かれる。これと同時に第2係止部434は商品収容通路に進出する。この第2係止部434が商品収容通路に進出するよう回動する過程において当該第2係止部434に設けた偏心したカム435は販売商品のキャップ106に除除に当接して販売商品を商品支持ユニット30から強制的に排出させる。ここで、商品受け432の第1係止部433が商品収容通路から退避してから停止した状態の販売商品が滑動を開始するまでの時間に対してソレノイド40によるプランジャー41の吸引動作は瞬時に行われることから第2係止部434のカム435が販売商品のキャップ106を押圧して当該販売商品を確実に排出させることとなる。一方、販売商品の搬出と同時に商品収容通路の搬出端に向けて滑動を開始した次販売商品は商品収容通路に進出した第2係止部434により係止されて一旦保持される。そして、前記ソレノイド40への励磁信号が遮断されるとプランジャー41が復帰ばね45により元の位置(図10の状態)に復帰して第1係止部433が商品収容通路に進出し、第2係止部434が商品収容通路から退避する。これにより第2係止部434に保持されていた次販売商品以降の商品は商品支持ユニット30の搬出端に向かって滑動した後、次販売商品が販売商品として第1係止部433に係止されて販売待機状態となる。なお、前記商品搬出機構34により搬出されて商品支持ユニット30の後端部から落下する商品は図2に示す商品収納ラック20の送出部材27を介してシュート2に送出される。
さて、図1には本発明に係る商品収納ラック20をサーペンタイン式商品収納ラック121,141と並設した自動販売機を示している。これは、自動販売機で多種多様の商品(缶入り飲料などに代表される容器が硬質である商品やパウチ商品で代表される容器が比較的軟弱である商品)を販売可能としたものであるが、多種多様の商品を販売可能とするにあたり既設の自動販売機に対して構成を大幅に変更したのでは既設の自動販売機を新規の自動販売機と置き換えねばならない。そこで、この実施の形態においてはパウチ商品を収容可能な商品収納ラック20をサーペンタイン式商品収納ラックと互換性を持たせて(サーペンタイン式商品収納ラックを搭載した)既設の自動販売機にも本発明に係る商品収納ラック20を搭載可能としたものである。以下、公知のサーペンタイン式商品収納ラックと互換性を持たせるようにした商品収納ラック20について説明する。
図12は公知のサーペンタイン式商品収納ラックと互換性を持たせるようにした商品収納ラック20を示す。公知のサーペンタイン式商品収納ラックを自動販売機の商品収納庫に配設する方法として次の二種類の方式があり、まずはその方式について説明する。
先ず、第1の方式は図12の(a)に示すように自動販売機の天井面に前後方向に延在する本体側フック金具50が敷設され、この本体側フック金具50に商品収納ラック121,141を引っ掛ける引っ掛け方式であり、第2の方式は図12の(b)に示すように自動販売機の天井面に左右方向に延在する本体側フック金具55が敷設され、この本体側フック金具55に商品収納ラック121,141を固着する固着方式である。前記引っ掛け方式は例えば特開2005−122596号公報にも記載されているとおり、商品収納ラック121,141を構成する左右一対のラック側板の上端に前記本体側フック金具50のフック501に係合するラック側フックを設け、当該ラック側フックを前記本体側フック金具50のフック501に係合させたものであり、この引っ掛け方式では本体側フック金具50をガイドとして商品収納ラック121,141をスライドさせることにより庫内に格納、または庫内から引出すことができる。一方、固着方式は例えば特開平9−288768号公報にも記載されているとおり、商品収納ラック121,141を構成する左右一対のラック側板にラック側フック金具を架設し、このラック側フック金具を前記本体側フック金具55のフック551に係合させて両者をねじ止めしたものである。
前述したとおり公知のサーペンタイン式商品収納ラック121,141は図12に示した本体側フック金具50,55を用いて商品収納庫内に配設されている。そこで発明者等は、前記本体側フック金具50,55に本発明に係る商品収納ラック20を装着可能とすればサーペンタイン式商品収納ラック121,141との互換性を持たせることを突き止め、商品収納ラック20を前記本体側フック金具50,55に装着するアダプター部材の開発に至った。
さて、図12には商品収納ラック20を前記本体側フック金具50,55に装着するアダプター部材を示している。なお、図12に示した商品収納ラック20は図3にて説明したように組立られたものであるのから、ここでは重複する説明は省略する。図12の(a)は前述した引っ掛け方式に採用されたアダプター部材51を示しており、アダプター部材51は左右一対のラック固定金具52、およびラック側フック金具53からなる。前記左右一対のラック固定金具52は断面Z字状に形成された厚板鋼板からなり、その一端が商品収納ラック20を構成する左右一対の上部支持フレーム材21,21にねじにより固着されるとともに他端がラック側フック金具53に固着されている。前記ラック側フック金具53は厚板鋼板により下面が開放した箱形に形成されるとともに左右両端に本体側フック金具50のフック501に係合するラック側フック54が形成されてなる。前記商品収納ラック20には予め二組のアダプター部材51が上部支持フレーム材21,21に固着されてなる。前記商品収納ラック20を商品収納庫内に配設する際、まず、後方側のアダプター部材51におけるラック側フック金具53のラック側フック54を本体側フック金具50のフック501に対峙させて両者が係合するように押し込んでスライドさせ、同様に前方側のアダプター部材51のラック側フック金具53のフック54を本体側フック金具50のフック501に係合させてスライドさせて組み付ける。
図12の(b)は前述した固着方式に採用されたアダプター部材56を示しており、アダプター部材56はラック側フック金具57からなる。ラック側フック金具57は厚板鋼板の平板からなり、その下端に商品収納ラック20を構成する左右一対の上部支持フレーム材21,21の下面に潜り込んでねじ止めされる固定アーム58、および上端に本体側フック金具55のフック551に係合するラック側フック59が形成されている。前記商品収納ラック20には予め二組のアダプター部材56が上部支持フレーム材21,21に固着されてなる。前記商品収納ラック20を商品収納庫内に配設する際、それぞれのアダプター部材56におけるラック側フック59を本体側フック金具55のフック551に対峙させて両者を係合させる。次いで、アダプター部材56と本体側フック金具55をねじ止めして組み付ける。図12に示したようにアダプター部材51,56を設けたことによりパウチ商品を収容する商品収納ラック20を公知のサーペンタイン式商品収納ラック121,141に対して互換性を持たせることができ、既設の自動販売機のサーペンタイン式商品収納ラックと交換することができる。
なお、この実施の形態においては、前述したように本発明に係る商品収納ラック20をサーペンタイン式商品収納ラックと構造上の互換性を持たせ、既設の自動販売機のサーペンタイン式商品収納ラックと交換することができるうえに電気的にも互換性を持たせている。すなわち、サーペンタイン式商品収納ラックの商品搬出機構においては販売商品を係止する下ストッパと次販売商品を係止する上ストッパとをソレノイドにより駆動することによって前記下ストッパおよび上ストッパを商品搬出通路に交互に突出させている。このことに鑑み、本発明に係る商品収納ラック20においても商品搬出機構34の駆動源としてソレノイド40を用い、このソレノイド40によりストッパ部材42を駆動して販売商品を係止する第1係止部433および次販売商品を係止する第2係止部434が商品収容通路に交互に出没するように構成したものである。また、商品収納ラック20に装填された商品を検出する商品検知スイッチ46(図4,図5参照)を備えており、この商品検知スイッチ46から商品の売切れ検知信号を出力するように構成されている。このような商品搬出機構34および商品検知スイッチ46を用いることによりサーペンタイン式商品収納ラックの商品搬出機構に供給される電源や制御信号により商品搬出機構34が商品搬出動作を実行し、商品検知スイッチ46が自動販売機の制御部に売切れ信号を送出する。つまり、サーペンタイン式商品収納ラックを搭載した既設の自動販売機の制御プログラムを何ら変更することなく本発明に係る商品収納ラック20をサーペンタイン式商品収納ラックと交換して配線接続を行うことによって直ちに自動販売機を稼動させることができるものである。
図13は、本発明の実施の形態である商品搬出機構の変形例を示すものであり、(a)は販売待機時の平面図、(b)は販売動作時の平面図である。なお、上述した実施の形態と同様の構成を有するものには同一の符号を付してその説明を省略する。また、この変形例では商品搬出機構の主要部のみを示しており、図示では紙面の下方が商品収容通路の搬出端である。
図において、40はソレノイドであって上述した実施の形態に示したベース341に固定されている。前記ソレノイド40のプランジャー41には作動リンク60の一端が連結されている。この作動リンク60は平板を切削・折り曲げにより形成され、プランジャー41に連結された連結板から下方(図では紙面に対して背面側)に延在するように折り曲げられた垂下板の下部から商品収納通路の搬出端に向けて延在するように切削して形成されたピン受け板により構成され、そのピン受け板の先端側にピン61が上方(図では紙面に対して前面側)を向くように植設されている。なお、作動リンク60は下方に延在する垂下板が前述したベース341を貫通するとともに前後方向(図では紙面に対して上下方向であり、プランジャー41の移動方向)にスライド移動自在に配設されている。70はストッパ部材を構成するところの「く」字形に形成されたホイールであり、商品支持ユニット30に吊下げ収容された販売順位一番のパウチ商品100(販売商品)におけるキャップ106の側方に配設されている。前記ホイール70の一端側(商品収容通路の搬出端側)は販売商品を係止する第1係止部71として形成され、他端が次販売商品を係止する第2係止部72として形成されている。また、前記ホイール70には前記ピン61が嵌合する嵌合溝73が形成され、当該嵌合溝73には前記ピン61と係合する係合突起73Aが形成されている。
そして、前記ホイール70の第1係止部71と第2係止部72との略中間位置には軸74が形成されており、この軸74が前述したベース341に回転可能に軸支されている。前記ホイール70は前記軸74を支軸として回動自在であり、販売待機状態(ソレノイド40の非励磁状態)では第1係止部71が一対の挟持部材31,31により形成された間隙t、つまり、商品収容通路に進出し、第2係止部72が商品収容通路から退避しており、ソレノイド40が励磁された販売動作時には第1係止部71が商品収容通路から退避し、第2係止部72が商品収容通路に進出するように移動した後ソレノイド40が非励磁状態になると元の状態に復帰するものである。このようにホイール70は第1係止部71および第2係止部72を交互に商品収容通路に出没するように反復動作して商品の搬出を実行するものである。
図13の(a)に示す販売待機状態においてはソレノイド40が非励磁状態にあり、ホイール70の第1係止部71が商品収容通路(左右一対の挟持部材31,31の間の間隙tの近傍)に進出して販売商品を係止している。一方、ホイール70の第2係止部72は商品収容通路から退避している。なお、販売待機状態では作動リンク60のピン61がホイール70の嵌合溝73に形成された係合突起73Aと係合してホイール70の回動を阻止(ロック)しており、商品収容通路に進出したホイール70の第1係止部71が販売商品を係止している。
いま、外扉10(図1参照)に設けられた商品選択ボタンが操作されると不図示の制御部から対応する商品払出機構34(ソレノイド40)に所定時間幅の励磁信号(販売信号)が供給される。前記ソレノイド40が励磁されるとプランジャー41を介して作動リンク60が図において上方にスライド移動し、作動リンク60のピン61がホイール70の嵌合溝73に形成された係合突起73Aから外れてホイール70のロックが解除される。前記ホイール70のロックが解除されると販売商品はその自重により商品収容通路の搬出端に向けて滑動を開始する。この販売商品の滑動によりホイール70は軸74を中心として反時計方向に回動し、その第1係止部71が商品収容通路から退避するとともに第2係止部72が商品収容通路に進出して次販売商品を係止する。この状態を図13の(b)に示している。この場合、作動リンク60のピン61はホイール70の嵌合溝73の端部に形成された斜面(ホイール70が商品荷重を受けて時計方向に回動しようとする分力に直角の斜面)に当接しており、これにより次販売商品が第2係止部72に係止されて一旦保持される。ホイール70の第1係止部71との係止を解かれた販売商品は自重により滑動して商品支持ユニット30から排出され、図2に示す商品収納ラック20の送出部材27を介してシュート2に送出される。そして、前記ソレノイド40への励磁信号が遮断されるとプランジャー41が不図示の復帰ばねにより元の位置(図13の(a)の状態)に復帰すると作動リンク60のピン61がホイール70の嵌合溝73に嵌り込む過程においてホイール70を反時計方向に回動させる。したがって、ホイール70の第1係止部71が商品収容通路に進出し、第2係止部72が商品収容通路から退避する。これにより第2係止部434に保持されていた次販売商品以降の商品は商品支持ユニット30の搬出端に向かって滑動した後、次販売商品が販売商品として第1係止部71に係止されて販売待機状態となる。この変形例によれば、図13に例示したように商品支持ユニット30に吊下げ収容された商品の間に隙間がない場合にもホイール70により確実に一個ずつ安定して搬出することができるものである。
前述したとおり本発明によれば、飲み口部分に引っ掛け部を有する商品(パウチ商品)を販売する自動販売機であって、上下左右のフレーム材21,22,23により商品収納ラックの枠体を構築し、左右のフレーム材23,23に上下方向に複数段架設され、前記商品(パウチ商品100,200)の引っ掛け部(フランジ105)を支持し、かつ、前方側(商品投入側)に対して後方側が低くなるよう傾斜して前記商品をその自重により滑らせて吊下げ収容するとともに後端部に商品搬出機構34を有する商品支持ユニット30を設けてなるスラント式商品収納ラック20を備えた自動販売機において、前記商品搬出機構34は、横断面三日月状の商品受け432を有するとともに回動自在なホイール43からなり、当該ホイール43における商品受け432の一端を販売順位一番の商品(販売商品)を係止する第1係止部433とし、前記ホイール43における商品受け432の他端を販売順位二番の商品(次販売商品)を係止する第2係止部434としてなるストッパ部材42を備え、当該ストッパ部材42は第1係止部433が商品収容通路に進出するよう回動して販売商品を係止している際第2係止部434が商品収容通路から退避しており、前記第1係止部433が商品収容通路から退避するよう回動した際第2係止部434が商品収容通路に進出して次販売商品を係止するよう反復動作してなり、前記ホイール43の第2係止部434は商品収容通路に進出する際販売商品を押圧する態様でその縁部から第1係止部433に向うにしたがって漸増するカム435を有してなることにより、飲み口部分に引っ掛け部を有し、かつ、容器形態が軟弱な商品を収容する商品収納ラックを簡単な構成とすることができることはもちろんのこと、商品搬出機構34により商品を搬出する際、反復動作するストッパ部材42により商品を一個ずつ搬出することができるという効果を有する。
なお、前述した実施の形態においては飲み口部分に引っ掛け部を有し、容器形態が軟弱なパウチ商品について説明したが、これに限るものではない。例えば、容器形態が硬質であっても起立させることが困難な商品や横倒し姿勢で転動させることが困難であり、かつ、飲み口部分に引っ掛け部を有する商品や容器形状が異形であって飲み口部分にキャップなどが装着された商品にも本発明に係る商品収納ラックを適用することができるものであり、実施の形態に限定されるものではない。