JP5560927B2 - カップ式自動販売機のカップまたはキャップの供給装置 - Google Patents

Description

本発明は、カップ式自動販売機に内蔵され、カップまたはこのカップに装着されるキャップを供給するカップ式自動販売機のカップまたはキャップの供給装置に関する。

従来、この種のキャップ供給装置として、特許文献１に記載されたものが知られている。このキャップ供給装置は、ベース、キャップ収納器、プッシャおよびプッシャ駆動部を備えている。ベースは、水平に設けられ、キャップを供給するための開口を有している。キャップ収納器は、ベースの上側に設けられ、販売コラムおよび予備コラムを１つずつ有している。販売コラムは、ベースの開口の上側に位置し、販売用のキャップ列を収納している。予備コラムは、販売コラムに連なり、予備用のキャップ列を収納している。プッシャは、キャップ収納器内に上下方向に延び、販売コラムから遠い待機位置と販売コラムに近い補充位置との間で回動自在である。

プッシャ駆動部は、回動軸、連結アームおよびモータを有している。回動軸は、モータに連結され、キャップ収納器の外方に上下方向に延びている。連結アームは、回動軸に固定され、回動軸の両側に水平に延び、その端部がプッシャに連結されるとともに、他端部に被検出部が設けられている。ベースの上面の所定位置には、プッシャの位置を検出するための待機位置センサおよび補充位置センサが設けられている。これらのセンサは、プッシャが待機位置および補充位置にそれぞれ位置しているときに、その状態を被検出部を介して検出し、オン信号を出力する。

以上のように構成されたキャップ供給装置では、販売コラム内のキャップ列が空になったときに、モータが所定の方向に駆動されることによって、回動軸が回動する。これに伴い、連結アームが回動することによって、プッシャが待機位置から補充位置に移動する。これにより、予備コラム内のキャップ列が、プッシャで押圧されることによって、販売コラムに送り出され、補充される。このときのモータによる駆動は、補充位置センサからオン信号が出力されるまで行われる。その後、モータが、上記と逆方向に駆動され、待機位置センサからオン信号が出力されたときに停止されることによって、上記と逆の動作により、プッシャが待機位置に復帰する。

また、上記のキャップ供給装置にもう１つの予備コラムを付加したキャップ供給装置も知られている。このキャップ供給装置では、販売コラムの両側に予備コラムが１つずつ設けられるとともに、これらの予備コラムからキャップ列を補充するために、前述した構成を有する互いに別個の２組のプッシャ、プッシャ駆動部、待機位置センサおよび補充位置センサが設けられている。

特開２００７−１１５０６１号公報

しかし、上記の２つの予備コラムを設けたキャップ供給装置では、予備コラムごとに、回動軸、連結アーム、モータ、待機位置センサおよび補充位置センサが設けられているため、部品点数が増大し、それに伴い、装置が大型化するとともに、製造コストが上昇してしまう。

また、待機位置センサおよび補充位置センサの取付け位置に応じてプッシャの待機位置および補充位置が決定されるので、プッシャによるキャップ列の補充動作を適切に行うためには、２組の待機位置センサおよび補充位置センサをそれぞれの所定位置に精度良く取り付ける必要があり、その取付け作業が煩雑になるという欠点もある。

本発明は、以上のような課題を解決するためになされたものであり、部品点数を削減でき、それにより、装置の小型化と製造コストの削減を図ることができるカップ式自動販売機のカップまたはキャップの供給装置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、請求項１に係る発明は、上下方向に積み重なった複数のカップまたはキャップから成る供給対象物列を収納するとともに、販売時に、供給対象物列から最下位の供給対象物を下方に供給するカップ式自動販売機のカップまたはキャップの供給装置であって、供給対象物を供給するための開口を有する水平なベースと、ベースの上側に設けられるとともに、開口の上側に位置し、販売用の供給対象物列を収納するための販売コラムと、販売コラムの両側に連なりかつ斜め前に位置し、予備用の供給対象物列をベースに載置した状態でそれぞれ収納するための一対の予備コラムと、を有する収納器と、各々が、上下方向に延びかつ一対の予備コラムの間に位置する単一の回動軸を中心として回動自在に設けられ、収納器内に上下方向に延び、販売コラムから遠い所定の待機位置と販売コラムに近い所定の補充位置との間でそれぞれ移動自在の一対のプッシャと、一対の予備コラムの一方から販売コラムに供給対象物列を移動させ、補充するために、一対のプッシャの一方を選択的に駆動するプッシャ駆動装置と、を備え、プッシャ駆動装置は、両方向に回転自在の単一のモータと、鉛直軸線を中心として両方向に回転自在に設けられ、モータの回転に伴い、その回転方向に応じた方向に回転する第１カムと、第１カムが所定のカム待機位置から１回転するように、モータを一方の方向に駆動するモータ駆動機構と、回動軸を中心として両方向に回動自在に設けられ、第１カムが１回転する途中で係合し、第１カムで押圧されることにより、モータの回転方向に応じた方向に回動し、一対のプッシャの一方を待機位置から補充位置に移動させることにより、一対の予備コラムの一方から販売コラムに供給対象物列を移動させる第２カムと、一対のプッシャを待機位置側に付勢する付勢手段と、を有していることを特徴とする。

この構成によれば、開口を有するベースの上側には収納器が設けられており、その収納器内の販売コラムには、販売用の複数のカップまたはキャップから成る供給対象物列が収納され、販売時に、その中から最下位の供給対象物が、ベースの開口を介して下方に供給される。また、販売コラムの両側に連なりかつ斜め前に位置する２つの予備コラムにはそれぞれ、予備用の供給対象物列が収納されている。

販売コラム内の供給対象物列が空になると、単一のモータが、モータ駆動機構によって、一方の方向に駆動される。これに伴い、第１カムが、モータの回転方向に応じた方向に、所定のカム待機位置から１回転する。この回転の途中で、第１カムが第２カムに係合し、第２カムを押圧することにより、第２カムが、モータの回転方向に応じた方向に回動し、一対のプッシャの一方を、単一の回動軸を中心として回動させながら、待機位置から補充位置に移動させる。これに伴い、予備コラムの一方に収納された供給対象物列が、プッシャで押圧されることによって、販売コラムに移動し、補充される。その後、第１カムは、第２カムから外れ、カム待機位置に復帰する。また、プッシャは、付勢手段によって補充位置に復帰する。

また、他方の予備コラムから供給対象物列を補充する際には、モータが上記と逆の方向に駆動される。これにより、第１および第２カムが上記と逆方向に同様に回転および回動し、他方のプッシャを、前記回動軸を中心として回動させながら、待機位置から補充位置に移動させることによって、他方の予備コラムから販売コラムに供給対象物列が補充される。

以上のように、本発明によれば、単一のモータで一対のプッシャを選択的に駆動することができるため、予備コラムごとにモータなどを設ける必要がなくなり、従来と比較して、モータなどの部品点数を削減できる。それにより、装置の小型化と製造コストの削減を図ることができる。

請求項２に係る発明は、請求項１に記載のカップ式自動販売機のカップまたはキャップの供給装置において、モータ駆動機構は、第１カムがカム待機位置に位置しているか否かを検出する第１カム位置センサを有し、モータの回転に伴って第１カムがカム待機位置から回転した後、第１カムが待機位置に移動したことが検出されたときに、モータを停止することを特徴とする。

この構成によれば、供給対象物列を補充する際、第１カムがカム待機位置から１回転し、カム待機位置に復帰したことが、１つの第１カム位置センサによって検出され、それに応じてモータが停止されるので、第１カムを確実に１回転させることができる。また、前述したように、第１カムが１回転する途中での第２カムとの係合およびその解除によって、プッシャによる供給対象物列の補充動作が行われる。したがって、従来のような補充位置センサが不要になるため、センサの数を低減でき、部品点数をさらに削減できるとともに、カム待機位置センサを所定の取付け位置に精度良く取り付ける必要がなくなり、その取付け作業を容易に行うことができる。

請求項３に係る発明は、請求項１または２に記載のカップ式自動販売機のカップまたはキャップの供給装置において、第１カムは、上下２つの第１カムで構成され、第２カムは、第１カムが一方の方向に回転するときに、上側の第１カムで押圧される上側の第２カムと、第１カムが他方の方向に回転するときに、下側の第１カムで押圧される下側の第２カムとによって構成され、上下の第１カムと上下の第２カムはそれぞれ、第１カムがカム待機位置に位置しているときに、第１カムの回転の中心と第２カムの回動の中心とを結ぶ線を中心として、平面的に見て互いに対称になるように配置されていることを特徴とする。

この構成によれば、第１および第２カムがそれぞれ上下２つのカム部で構成されるとともに、上記のように対称に配置されているので、第１カムがカム待機位置から一方の方向に回転したときと、他方の方向に回転したときでは、第１および第２カムの動作は、互いに同じで、その方向が逆になる。このため、単一のモータによる一対のプッシャの選択的な駆動を円滑に行うことができる。

本発明のキャップ供給装置を示す斜視図である。 キャップ収納器の後カバーおよびコラムドアを、これらを分解した状態で示す斜視図である。 プッシャ駆動装置を示す斜視図である。 図３のプッシャ駆動装置を分解した状態で示す斜視図である。 プッシャ駆動装置の（ａ）第１カムおよび（ｂ）第２カムを示す斜視図である。 第１および第２カムの動作を説明する説明図である。 図６に続く第１および第２カムの動作を説明する説明図である。 図７に続く第１および第２カムの動作を説明する説明図である。 第１カムが図６と逆方向に回転した場合の第１および第２カムの動作を説明する説明図である。 図９に続く第１および第２カムの動作を説明する説明図である。 図１０に続く第１および第２カムの動作を説明する説明図である。 キャップ供給装置の平面図である。 一方の予備コラムから販売コラムへのキャップ列の補充動作を説明する説明図である。 図１３に続く一方の予備コラムから販売コラムへのキャップ列の補充動作を説明する説明図である。 他方の予備コラムから販売コラムへのキャップ列の補充動作を説明する説明図である。 図１５に続く他方の予備コラムから販売コラムへのキャップ列の補充動作を説明する説明図である。

以下、図面を参照しながら、本発明の好ましい実施形態を詳細に説明する。図１は、実施形態によるキャップ供給装置を示している。このキャップ供給装置１は、コーヒーまたはジュースなどの飲料をカップに入れた状態で販売するカップ式自動販売機（図示せず）に内蔵されており、カップに装着されるキャップを供給するためのものである。

同図に示すように、キャップ供給装置１の下側には、キャップ装着装置２が設けられている。このキャップ装着装置２は、販売時に、キャップ供給装置１から供給されたキャップＣを受け取るとともに、カップ搬送装置（図示せず）によって搬送された飲料入りのカップに装着する。キャップＣは、例えば薄いプラスチック製のものであり、カップに装着できるよう、円形状を有するとともに、周縁部の全体につばが形成されている。多数のこのようなキャップＣが上下方向に積み重ねられ、キャップ列ＣＲとしてキャップ供給装置１に収納されている（図１２参照）。

図１〜図４および図１２に示すように、キャップ供給装置１は、ベース３、キャップ収納器４、プッシャ駆動装置５および一対のプッシャ６、６を備えている。なお、以下の説明では、図１の矢印Ａ、Ｂ、ＣおよびＤの側をそれぞれ、「前」「後」「左」および「右」として説明を行う。

ベース３は、水平な中空のボックス状のものである。ベース３の中央には、上下方向に貫通し、キャップＣよりも一回り大きな円形の開口３ａが形成されている（図１２参照）。また、ベース３内には、開口３ａの周縁部の下側に、キャップ列ＣＲからキャップＣを切り離すためのキャップドロップリング７が設けられている。

キャップドロップリング７は、開口３ａに臨むとともに鉛直軸線を中心として互いに同期した状態で回転する３つの切離しカム７ａを有している。これらの切離しカム７ａは、販売待機時には、開口３ａの上側に配置されたキャップ列ＣＲを下方から支持した状態で保持し、販売時には、所定角度、回転することによって、キャップ列ＣＲから最下位のキャップＣを切り離す。

また、ベース３内には、開口３ａの上方におけるキャップＣの有無を検出するキャップセンサ８が設けられている（図１２参照）。このキャップセンサ８は、開口３ａの左右両側に、互いに対向するようにそれぞれ配置された発光素子８ａおよび受光素子８ｂを有する光センサで構成されている。発光素子８ａから受光素子８ｂへの光がキャップＣによって遮断されているときには、開口３ａの上側にキャップＣが存在していることが検出され、一方、受光素子８ｂが発光素子８ａからの光を受けたときには、開口３ａの上側にキャップＣが存在していないことが検出される。

図１および図２に示すように、キャップ収納器４は、ベース３に載置されており、上方に延び、左右対称に形成されている。また、キャップ収納器４は、前壁１１、収納器本体１２、左右一対のコラムドア１３、１３および上壁１４を有している。

収納器本体１２は、後壁１２ａと、後壁１２ａの両端からそれぞれ斜め前方に延びる左右の斜め壁１２ｂ、１２ｂと、各斜め壁１２ｂの前端から前方に延びる左右の側壁１２ｃ、１２ｃを有している。収納器本体１２の前面および上面は開放されており、前壁１１および上壁１４は、これらの開放部分を覆うように取り付けられている。

以上のように構成されたキャップ収納器４の内部は、その中央の開口３ａの上側の部分が販売コラム１７になっており、その左右両側に連なる部分が左右一対の予備コラム１８、１８になっている（図１２参照）。販売コラム１７には、販売用のキャップ列ＣＲが収納され、予備コラム１８、１８には、予備用のキャップ列ＣＲがベース３に載置された状態でそれぞれ収納される。

キャップ収納器４の各側壁１２ｃには、そのほぼ全面にわたって、キャップ列補充口１２ｄが形成されている。側壁１２ｃの後部の縁部には、上下方向に延びる上下２つの長孔１２ｅ、１２ｅが形成され、側壁１２ｃの前側の縁部の中央には、係合孔１２ｆが形成されている。コラムドア１３の後端部には、上下２つの取付け突起１３ａ、１３ａが形成され、コラムドア１３の前端部の中央には、係合突起１３ｂが形成されている。

コラムドア１３は、その２つの取付け突起１３ａ、１３ａが側壁１２ｃの長孔１２ｅ、１２ｅに係合した状態で、収納器本体１２に回動自在に取り付けられており、キャップ列補充口１２ｄを開閉する。コラムドア１３を開放した状態で、キャップ列補充口１２ｄを介して、キャップ列ＣＲが予備コラム１８に補充される。また、コラムドア１３の係合突起１３ｂが側壁１２ｃの係合孔１２ｆに係合することによって、コラムドア１３が閉鎖状態に保持される。さらに、コラムドア１３の下部には、コラムドア１３を開閉する際に用いられる操作孔１３ｃが形成されている。

また、図１２に示すように、コラムドア１３の後部は、外向きに凸に湾曲しており、その内面が、後述するプッシャ６の押圧によってキャップ列ＣＲを移動させる際に、キャップ列ＣＲを案内するためのガイド面１３ｄになっている。このガイド面１３ｄは、プッシャ６の回動の中心である回動軸３８から最も遠い、キャップ列ＣＲの外端位置ＰＣＲを通りかつ回動軸３８を中心とする円弧に近接し、この円弧に沿って延びている。

また、図２に示すように、キャップ収納器４には、販売コラム１７に収納されたキャップ列ＣＲを保持するための左右一対の第１保持ロッド１９、１９と、各予備コラム１８から販売コラム１７にキャップ列ＣＲを移動させる際、キャップ列ＣＲを保持するための２つの第２保持ロッド２０、２０が設けられている。

各第１保持ロッド１９は、キャップ収納器４内に上下方向に延びている。また、第１保持ロッド１９は、上端部および下端部にそれぞれ形成されたＬ字状の取付部１９ａ、１９ａを介して、収納器本体１２の斜め壁１２ｂに回動自在に取り付けられている。さらに、上側の取付部１９ａにはばね（図示せず）が取り付けられており、第１保持ロッド１９は、このばねによって販売コラム１７側に付勢されている。

同様に、各第２保持ロッド２０は、キャップ収納器４内に上下方向に延びており、上端部および下端部に形成されたＬ字状の取付部２０ａ、２０ａを介して、収納器本体１２の斜め壁１２ｂに回動自在に取り付けられている。また、第２保持ロッド５２は、上側の取付部２０ａに取り付けたばね（図示せず）によって、予備コラム１８側に付勢されている。

図３および図４に示すように、プッシャ駆動装置５は、モータ駆動装置２１と、モータ駆動装置２１で駆動されるモータ２２と、モータ２２で回転駆動される第１カム２３と、回転する第１カム２３によって回動し、プッシャ６を駆動する第２カム２４と、プッシャ６を待機位置側に付勢するプッシャばね２５を有している。モータ２２、第１および第２カム２３、２４は、ベース３内に配置されている。モータ２２は、両方向に回転自在であり、モータ駆動装置２１によって一方または他方の方向に選択的に駆動される。

第１カム２３は、合成樹脂の成形品で構成されており、図５（ａ）に示すように、被検出部２７、軸部２８および上下２つのカム部２９、３０（以下、それぞれ「第１上側カム部２９」「第１下側カム部３０」という）を有している。被検出部２７は、切欠２７ａを有する円板状のものであり、軸部２８は、被検出部２７の中央から上方に延びるとともに、その軸孔２８ａに回転軸３１が通されている（図６（ａ）参照）。この回転軸３１は、第１カム２３に一体に取り付けられるとともに、減速機構（図示せず）を介してモータ２２に連結されている。以上の構成により、モータ２２がモータ駆動装置２１によって駆動されると、第１カム２３は、減速機構および回転軸３１を介して、モータ２２の回転方向に応じた方向に回転する。

第１上側カム部２９および第１下側カム部３０は、軸部２８の外周面の互いに近接した位置から水平にかつ平行に延び、平面的に見て、部分的に重なり合うとともに、この重なり部分を中心として互いに対称になっている。

また、図３に示すように、第１カム２３には、その回転位置を検出するための第１カム位置センサ３２が設けられている。第１カム位置センサ３２は、発光素子３２ａおよび受光素子３２ｂを有する光センサで構成されている。発光素子３２ａおよび受光素子３２ｂは、第１カム２３が図６（ａ）に示すカム待機位置に位置するときの被検出部２７の切欠２７ａの上下両側に、互いに対向するように配置されている。

以上の構成によれば、第１カム２３がカム待機位置から１回転するのに伴い、発光素子３２ａからの光が、受光素子３２ｂで受光される受光状態から、被検出部２７で遮光される遮光状態を経て、再び受光状態に戻るので、そのことによって第１カム２３がほぼ１回転したことが検出される。

第２カム２４は、合成樹脂の成形品で構成されており、図５（ｂ）に示すように、軸部３５および上下２つのカム部３６、３７（以下、それぞれ「第２上側カム部３６」「第２下側カム部３７」という）を有し、第１カム２３の後ろ側に配置されている。軸部３５は、上下方向に延びる円筒状のものであり、その上面の径方向に対向する位置には、２つの係合溝３５ａ、３５ａが形成されている。また、軸部３５の軸孔３５ｂには、回動軸３８が通されており（図４参照）、第２カム２４は、回転軸３８を中心として回動自在である。

第２上側カム部３６および第２下側カム部３７は、軸部３５の外周面の同じ位置から水平にかつ互いに離れる方向に斜めに延び、平面的に見て、部分的に重なり合うとともに、この重なり部分を中心として、互いに対称になっている。また、第２上側および下側カム部３６、３７はそれぞれ、第１上側および下側カム部２９、３０と同じ高さに配置されており、第１カム２３の回転に伴い、第１上側および下側カム部２９、３０が係合する。

図４に示すように、第２カム２４の上面には、板状の連結具４１が、係合溝３５ａ、３５ａに係合し、回り止めされた状態で、水平に取り付けられている。また、連結具４１の中央には、軸孔４１ａが形成されており、回動軸３８は、この軸孔４１ａを介して、第２カム２４の軸孔３５ｂに通されている。連結具４１の前部には、ねじ４２が上方からねじ込まれ、上方に突出している。

左右一対のプッシャ６、６は、回動軸３８を中心として、その両側に対称に設けられている。各プッシャ６は、プッシャ本体６ａと、プッシャ本体６ａと一体の連結部材６ｂで構成されている。プッシャ本体６ａは、上下方向に延びており、その外端部付近が若干屈曲している。プッシャ本体６ａの下部は、内方に若干延びており、この部分に連結部材６ｂが固定されている。

連結部材６ｂの上端部および下端部にはそれぞれ、内方に延びる上側連結部６ｃおよび下側連結部６ｄが設けられている。上側連結部６ｃおよび下側連結部６ｄにはそれぞれ、軸孔６ｅが形成されている。各プッシャ６は、軸孔６ｅ、６ｅを介して回動軸３８に通されており、それにより、回動軸３８に回動自在に取り付けられている。さらに、回動軸３８には、これに取り付けた２つの上側連結部６ｃ、６ｃの間に、リング状のスペーサ４０が取り付けられている。このスペーサ４０により２つの上側連結部６ｃ、６ｃの間が遮断されることによって、一方のプッシャ６の回動の影響が他方のプッシャ６に及ぶことが防止される。各下側連結部６ｄの前部には、回動軸３８を中心とする円弧状の長孔６ｆが形成されており、これらの長孔６ｆ、６ｆに、連結具４１に取り付けたねじ４２が通されている。

プッシャばね２５は、ねじりコイルばねで構成されており、回動軸３８に通され、その下部に設けられている。また、プッシャばね２５は、その両端部から外方に延びる係合部２５ａ、２５ａを介して、プッシャ６、６を前側に付勢している。

次に、以上の構成のキャップ供給装置１におけるキャップ列ＣＲの補充動作について説明する。まず、そのうちの第１および第２カム２３、２４の動作を、図６〜図１１を参照しながら説明する。図６（ａ）は、第１カム２３および第２カム２４の待機状態を示しており、この待機状態では、第１上側および下側カム部２９、３０と第２上側および下側カム部３６、３７は、いずれも前方に突出しており、回転軸３１の中心と回動軸３８の中心とを結ぶ線を中心として、それぞれ互いに対称になっている。この待機状態からモータ２２がモータ駆動装置２１によって駆動されると、減速機構および回転軸３１を介して、第１カム２３がモータ２２の回転方向に応じた方向に回転する。

例えば、同図に示すように、第１カム２３がカム待機位置から反時計方向に回転すると、まず、その第１下側カム部３０が第２カム２４の第２下側カム部３７に当接し（図６（ｂ））、これを押圧する。これにより、第２カム２４は、回動軸３８を中心として時計方向に回動する。第１カム２３の回転が進むと、第１上側カム部２９が第２上側カム部３６に当接するようになり、これを押圧する（図６（ｃ）および図７（ａ））。第１カム２３の回転がさらに進むと、第１下側カム部３０が第２下側カム部３７から外れ、第１上側カム部２９のみが第２上側カム部３６に当接し、押圧した状態になる（図７（ｂ）および（ｃ））。

第１カム２３の回転がさらに進むと、第１上側カム部２９が第２上側カム部３６から外れる（図８（ａ））。これにより、第２カム２４は、プッシャばね２５の付勢力によって、反時計方向に回動し、カム待機位置に復帰する（図８（ａ）および（ｂ））。第１カム２３はさらに回転し、第１カム２３がほぼ１回転したことが第１カム位置センサ３２で検出されるのに応じ、モータ２２が停止されることにより、第１カム２３がカム待機位置に停止する（図８（ｃ））。

以上のように、第１下側カム部３０が第２下側カム部３７に当接し、その後、第１上側カム部２９が第２上側カム部３６に当接することによって、第１下側カム部３０および第１上側カム部２９により、第２カム２４を段階的に押圧する。これにより、第１カム２３の回転に伴う第２カム２４の回動量を十分に確保できるとともに、第１カム２３から第２カム２４に押圧力を効果的に作用させ、第２カム２４を効率良く回動させることができる。

一方、第１カム２３が、カム待機位置から上記と反対の時計方向に回転すると、第１上側および下側カム部２９、３０が第２上側および下側カム部３６、３７に上記と逆の順に当接することによって、第２カム２４を反時計方向に回動させる。具体的には、まず、第１上側カム部２９が第２上側カム部３６に当接し（図９（ａ）および（ｂ））、その後、第１下側カム部３０が第２下側カム部３７に当接する（図９（ｃ）および図１０（ａ））。その後、第１上側カム部２９が第２上側カム部３６から外れ、第１下側カム部３０のみが第２下側カム部３７に当接した状態になる（図１０（ｂ）および（ｃ））。

その後、第１下側カム部３０が第２下側カム部３７から外れる（図１１（ａ））。第２カム２４は、プッシャばね２５の付勢力によって、時計方向に回動し、カム待機位置に復帰する（図１１（ａ）および（ｂ））。また、第１カム２３がほぼ１回転したときに、モータ２２が停止されることにより、第１カム２３がカム待機位置に停止する（図１１（ｃ））。

以上のように、第１カム２３がカム待機位置から一方の方向に回転したときと、他方の方向に回転したときでは、第１および第２カム２３、２４の動作は、互いに同じで、その方向が逆になる。

図１３〜図１６は、上述した第１および第２カム２３、２４の動作によって得られる、予備コラム１８から販売コラム１７へのキャップ列ＣＲの補充動作について示している。図１３（ａ）は、補充動作の開始前の待機状態を示している。この待機状態では、第１および第２カム２３、２４が図６（ａ）に示すカム待機位置に位置していることにより、左右のプッシャ６、６はいずれも、プッシャばね２５の付勢力によって、プッシャ収納器４の前壁１１に近い前側の待機位置に位置している。

この待機状態から、キャップセンサ８によって、販売コラム１７にキャップＣが存在していないことが検出されると、モータ駆動装置２１によってモータ２２が駆動され、それに伴い、第１カム２３がカム待機位置から図６の反時計方向に１回転するとともに、それに応じ、前述したように、第２カム２４が、回動軸３８を中心として時計方向に回動する。この第２カム２４の回動に伴い、それと一緒に連結具４１が回動し、連結具４１に設けられたねじ４２が、左側のプッシャ６の長孔６ｆの縁部を押圧する。これにより、プッシャ６は、プッシャばね２５の付勢力に抗して時計方向に回動し、左側の予備コラム１８のキャップ列ＣＲを押圧し、販売コラム１７側に移動させる（図１３（ｂ）および図１４（ａ））。

このように第２カム２４が回動する際、ねじ４２が右側のプッシャ６の長孔６ｆに沿って移動するため、ねじ４２が長孔６ｆによって円滑に案内されるとともに、右側のプッシャ６は、ねじ４２で押圧されることなく、待機位置に保持される。

上記のように移動する際、キャップ列ＣＲは、第２保持ロッド２０によって保持されるとともに、コラムドア１３のガイド面１３ｄによって案内される。前述したように、このガイド面１３ｄは、プッシャ６の回動軸３８から最も遠い、キャップ列ＣＲの外端位置ＰＣＲを通りかつ回動軸３８を中心とする円弧に近接し、それに沿って延びている。したがって、キャップ列ＣＲは、コラムドア１３側に逃げることなく、ガイド面１３ｄに沿って円滑に案内される。

その後、第２カム２４の回動が進み、第１上側カム部２９が第２上側カム部３６から外れる直前（図７（ｃ））に、プッシャ６が補充位置に達することによって、キャップ列ＣＲが販売コラム１７に移動し、その補充動作が完了する（図１４（ｂ））。その後、第１上側カム部２９が第２上側カム部３６から外れることにより、プッシャばね２５の付勢力によって、第２カム２４が図６（ａ）に示すカム待機位置に復帰するとともに、プッシャ６が待機位置に復帰する（図１５（ａ））。

その後、上記のように補充されたキャップ列ＣＲがすべて消費されると、右側の予備コラム１８のキャップ列ＣＲが販売コラム１７に補充される。この場合には、モータ２２が上記と逆方向に駆動されることにより、第１カム２３が上記と逆の時計方向に１回転し、それに伴い、第２カム２４が上記と逆方向に回動し、上記と左右逆の関係で右側のプッシャ６を待機位置から補充位置に移動することによって、右側の予備コラム１８から販売コラム１７にキャップ列ＣＲが補充される（図１５および図１６）。

以上のように、本実施形態によれば、単一のモータ２２で左右のプッシャ６、６を選択的に駆動するので、予備コラム１８ごとにモータ２２などを設ける必要がなくなり、部品点数を削減でき、それにより、キャップ供給装置の小型化と製造コストの削減を図ることができる。また、第１カム２３が１回転する途中で、プッシャ６によるキャップ列ＣＲの補充動作が行われるため、従来のような補充位置センサが不要になる結果、センサの数を低減でき、部品点数をさらに削減することができる。

また、キャップ列ＣＲを補充する際、第１カム２３がカム待機位置から１回転したことが、１つの第１カム位置センサ３２によって検出され、それに応じてモータ２２が停止されるので、第１カム２３を確実に１回転させることができる。

さらに、第１カム２３が１回転する途中での第２カム２４との係合およびその解除によって、プッシャ６によるキャップ列ＣＲの補充動作が行われる。したがって、従来のような補充位置センサが不要になるため、センサの数を低減でき、部品点数をさらに削減できるとともに、カム待機位置センサ３２を所定の取付け位置に精度良く取り付ける必要がなくなり、その取付け作業を容易に行うことができる。

また、第１カム２３を構成する第１上側および下側カム部２９、３０と第２カム２４を構成する第２上側および下側カム部３６、３７がそれぞれ、互いに対称に配置されているので、第１カム２３がカム待機位置から一方の方向に回転したときと、他方の方向に回転したときでは、第１および第２カム２３、２４の動作は、互いに同じで、その方向が逆になる。このため、単一のモータ２２による一対のプッシャ６、６の選択的な駆動を円滑に行うことができる。

さらに、第１上側カム部２９および第１下側カム部３０が、第２カム２４に段階的に当接し、これを押圧するので、第１カム２３の回転に伴う第２カム２４の回動量を十分に確保できるとともに、第１カム２３から第２カム２４に押圧力を効果的に作用させ、第２カム２４を効率良く回動させることができる。

なお、本発明は、説明した実施形態に限定されることなく、種々の態様で実施することができる。例えば、実施形態で示した第１および第２カム２３、２４の構成および形状はあくまで例示であり、他の適当な構成などを採用することができる。

また、実施形態は、カップ式自動販売機用のキャップを供給するキャップ供給装置の例であるが、本発明は、このカップを供給するカップ供給装置に適用してもよい。その他、本発明の趣旨の範囲内で、細部を適宜変更することが可能である。

１ キャップ供給装置（キャップの供給装置）
３ ベース
３ａ 開口
４ キャップ収納器（収納器）
５ プッシャ駆動装置
６ プッシャ
１７ 販売コラム
１８ 予備コラム
２１ モータ駆動装置（モータ駆動機構）
２２ モータ
２３ 第１カム
２４ 第２カム
２５ プッシャばね（付勢手段）
２９ 第１上側カム部（上側の第１カム部）
３０ 第１下側カム部（下側の第１カム部）
３２ 第１カム位置センサ
３６ 第２上側カム部（上側の第２カム部）
３７ 第２下側カム部（下側の第２カム部）
Ｃ キャップ（供給対象物）
ＣＲ キャップ列（供給対象物列）

Claims (3)

1. 上下方向に積み重なった複数のカップまたはキャップから成る供給対象物列を収納するとともに、販売時に、前記供給対象物列から最下位の供給対象物を下方に供給するカップ式自動販売機のカップまたはキャップの供給装置であって、
   前記供給対象物を供給するための開口を有する水平なベースと、
   当該ベースの上側に設けられるとともに、前記開口の上側に位置し、販売用の供給対象物列を収納するための販売コラムと、当該販売コラムの両側に連なりかつ斜め前に位置し、予備用の供給対象物列を前記ベースに載置した状態でそれぞれ収納するための一対の予備コラムと、を有する収納器と、
   各々が、上下方向に延びかつ前記一対の予備コラムの間に位置する単一の回動軸を中心として回動自在に設けられ、前記収納器内に上下方向に延び、前記販売コラムから遠い所定の待機位置と当該販売コラムに近い所定の補充位置との間でそれぞれ移動自在の一対のプッシャと、
   前記一対の予備コラムの一方から前記販売コラムに前記供給対象物列を移動させ、補充するために、前記一対のプッシャの一方を選択的に駆動するプッシャ駆動装置と、を備え、
   当該プッシャ駆動装置は、
   両方向に回転自在の単一のモータと、
   鉛直軸線を中心として両方向に回転自在に設けられ、前記モータの回転に伴い、その回転方向に応じた方向に回転する第１カムと、
   当該第１カムが所定のカム待機位置から１回転するように、前記モータを一方の方向に駆動するモータ駆動機構と、
   前記回動軸を中心として両方向に回動自在に設けられ、前記第１カムが１回転する途中で係合し、当該第１カムで押圧されることにより、前記モータの回転方向に応じた方向に回動し、前記一対のプッシャの一方を前記待機位置から前記補充位置に移動させることにより、前記一対の予備コラムの一方から前記販売コラムに前記供給対象物列を移動させる第２カムと、
   前記一対のプッシャを前記待機位置側に付勢する付勢手段と、
   を有していることを特徴とするカップ式自動販売機のカップまたはキャップの供給装置。
2. 前記モータ駆動機構は、
   前記第１カムが前記カム待機位置に位置しているか否かを検出する第１カム位置センサを有し、
   前記モータの回転に伴って前記第１カムが前記カム待機位置から回転した後、当該第１カムが前記待機位置に移動したことが検出されたときに、前記モータを停止することを特徴とする、請求項１に記載のカップ式自動販売機のカップまたはキャップの供給装置。
3. 前記第１カムは、上下２つの第１カム部で構成され、
   前記第２カムは、前記第１カムが一方の方向に回転するときに、上側の前記第１カム部で押圧される上側の第２カム部と、前記第１カムが他方の方向に回転するときに、下側の前記第１カム部で押圧される下側の第２カム部とによって構成され、
   前記上下の第１カム部と前記上下の第２カム部はそれぞれ、前記第１カムが前記カム待機位置に位置しているときに、前記第１カムの回転の中心と前記第２カムの回動の中心とを結ぶ線を中心として、平面的に見て互いに対称になるように配置されていることを特徴とする、請求項１または２に記載のカップ式自動販売機のカップまたはキャップの供給装置。

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