以下に添付図面を参照して、本発明に係る商品収納装置の好適な実施の形態について詳細に説明する。
図1は、本発明の実施の形態である商品収納装置が適用された自動販売機を示す断面側面図である。ここで例示する自動販売機は、例えば缶入り飲料やペットボトル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、自動販売機本体である本体キャビネット1を備えている。
本体キャビネット1は、複数の金属板を適宜組み合わせることによって構成されたもので、前面が開口した直方体状に構成されている。この本体キャビネット1には、その内部に例えば断熱仕切板2によって仕切られた複数の独立した商品収容庫3が左右に並んだ態様で設けられている。これら商品収容庫3は、缶入り飲料やペットボトル入り飲料等の商品を所望の温度に維持した状態で収容するためのもので、断熱構造を有している。
本体キャビネット1の前面には、外扉4及び内扉5が設けられている。外扉4は、本体キャビネット1の前面開口を開閉するためのものであり、内扉5は、商品収容庫3の前面を開閉するためのものである。
上記商品収容庫3の収納域3aには、商品収納装置20が配設されている。かかる商品収納装置20については後述する。
また、商品収容庫3には、商品シュータ6及び背面ダクト7が設けられている。商品シュータ6は、商品収納装置20の下方域に設けられている。この商品シュータ6は、多数の通気孔を有した平板状部材であり、商品収容庫3の後方から前方に向けて漸次低くなる態様で傾斜して配設されている。かかる商品シュータ6は、商品収納装置20から払い出された商品を、内扉5に設けられた商品搬出口5aを通じて外扉4に設けられた商品取出口4aに導くためのものである。図1中の符号5bは、商品搬出口5aを開閉する商品搬出扉であり、符号4bは、商品取出口4aを開閉する商品取出扉である。
背面ダクト7は、商品収容庫3における背面側において、上記収納域3aと区画される導風路7aを構成するものである。この背面ダクト7は、上下方向に沿って延在するものであり、最上部は商品収納装置20の中間高さレベルよりもやや上方側に位置している。
この背面ダクト7においては、商品シュータ6よりも下方側となる部位に下方開口7bが設けられているとともに、商品シュータ6よりも上方側となる部位に上方開口7cが設けられている。この下方開口7bの前方側には蒸発器8及び庫内送風ファンFが設けられている。蒸発器8は、下方開口7bの前方側に配設されており、商品収容庫3の下部の機械室9に配置された圧縮機10、放熱器11及び膨張機構12とともに冷凍サイクルを構成しており、自身の周囲を通過する空気を所望の温度に冷却する冷却手段である。庫内送風ファンFは、図示せぬ制御手段からの駆動指令に応じて駆動することで商品収容庫3の内部の空気を、上方開口7c及び下方開口7bを通じて収納域3aと導風路7aとの間で循環させる循環手段である。この庫内送風ファンFの前方側には、ヒータHが設けられている。ヒータHは、通電状態となる場合に発熱する加熱手段である。
商品収納装置20は、商品収納ラック30と、払出機構40と、払出駆動機構50とを備えて構成されている。
商品収納ラック30は、商品収納コラム31が上下方向に沿って複数段(図示の例では10段)設けられて構成されている。この商品収納コラム31は、左右一対のラック側板30a間に商品収納板32及び払出基板41が架設されることにより形成されるものである。商品収納板32は、前方から後方に向かうに連れて漸次低くなる態様で傾斜してラック側板30a間に架設されている。払出基板41は、商品収納板32の後端部に連続しており、前方から後方に向かうに連れて漸次低くなる態様で傾斜してラック側板30a間に架設されている。これら商品収納板32及び払出基板41の上面が前方に形成された商品投入口33から後方に形成された商品払出口34に向けて漸次低くなる態様で傾斜延在した商品収納通路35を構成している。かかる商品収納コラム31は、前方側(上流側)から後方側(下流側)に向けて漸次低くなる態様で傾斜延在した商品収納通路35に商品を横倒姿勢にて一列に並ぶよう収納するものである。
このような構成を有する商品収納ラック30が左右に並設されることで商品収納装置20を構成している。また、商品収容庫3の収納域3aにおいて商品収納ラック30(商品収納装置20)と背面ダクト7との間には、商品払出口34より払い出される商品が落下する払出通路36が形成されており、この払出通路36には、図示せぬ姿勢制御板が払出通路36の延在方向に沿って複数設けられている。姿勢制御板は、付勢手段により払出通路36に向けて突出するよう付勢されており、払出通路36を落下する商品により押し開かれて払出通路36から退避する際、該商品の姿勢を横倒姿勢に矯正するとともに該商品の落下エネルギーを吸収してその落下速度を低減させるためのものである。
図2及び図3は、それぞれ図1に示した商品収納ラックの後方側の要部構成を示すもので、図2は、右斜後方の上側から見た場合を示す斜視図であり、図3は、左斜後方の上側から見た場合を示す斜視図である。また、図4は、図2及び図3に示した要部構成の一部を左斜後方の下側から見た場合を示す斜視図である。これら図2〜図4を適宜参照しながら、商品収納装置20の構成について説明する。
払出機構40は、上記払出基板41と、第1ストッパ42と、回動ストッパ43と、第2ストッパ44と、リンク部材(連係部材)45とを備えて構成されている。
払出基板41は、鋼板製の矩形板状体であり、その上面が商品収納通路35の一部を構成している。この払出基板41には、前側フランジ411、後側フランジ412、左側フランジ413及び右側フランジ414が形成されている。前側フランジ411は、払出基板41の前方縁部を商品収納通路35と反対側(下側)に折り曲げることにより形成されている。後側フランジ412は、払出基板41の後方縁部を商品収納通路35と反対側(下側)に折り曲げることにより形成されている。左側フランジ413は、払出基板41の左方縁部を商品収納通路35と反対側(下側)に折り曲げることにより形成されている。右側フランジ414は、払出基板41の右方縁部を商品収納通路35と反対側(下側)に折り曲げることにより形成されている。
また、払出基板41の後方領域には、開口部415及び軸受部416が形成されている。開口部415は、矩形状をなしており、前方縁部、左方縁部及び右方縁部には、それぞれ前側開口フランジ4151、左側開口フランジ4152及び右側開口フランジ4153が形成されている。前側開口フランジ4151は、開口部415の前方縁部を商品収納通路35と反対側(下側)に折り曲げることにより形成されている。左側開口フランジ4152は、開口部415の左方縁部を商品収納通路35と反対側(下側)に折り曲げることにより形成されている。右側開口フランジ4153は、開口部415の右方縁部を商品収納通路35と反対側(下側)に折り曲げることにより形成されている。
軸受部416は、開口部415を左右に分断する態様で形成されるもので、より詳細には、開口部415を形成する際に、払出基板41の板面の一部を残すことにより形成されたものである。この軸受部416は、開口部415におけるやや左側の前後縁部に跨る態様で橋梁状に形成されており、その上面が払出基板41の上面よりも下方側となるように構成されている。この軸受部416には、左側軸受フランジ4161が形成されている。左側軸受フランジ4161は、軸受部416の左方縁部を商品収納通路35を反対側(下側)に折り曲げることにより形成されている。
図5及び図6は、それぞれ図2及び図3に示した1つの払出基板を示すもので、図5は、左斜後方の上側より見た場合を示す斜視図であり、図6は、左斜後方の下側より見た場合を示す斜視図である。
第1ストッパ42は、金属製材料から構成されるもので、ストッパ基部421と支持片422とを備えて構成されている。ストッパ基部421は、平板状をなす部位であり、左右幅が払出基板41の開口部415の左右幅よりも僅かに小さいものである。尚、このストッパ基部421の前端部には、軸受部416と対応する個所に切欠421aが形成されている(図8参照)。
支持片422は、ストッパ基部421の前方側左右両端部より商品収納通路35と反対側(下方)に向けて延在する左右一対の舌片状の部位であり、それぞれに支持孔4221が形成されている。これら支持孔4221には、左側軸受フランジ4161に形成された第1軸支孔4161aを貫通する第1ストッパピン423が貫通しており、この第1ストッパピン423の両端部が左側開口フランジ4152に形成された第1左側軸支孔4152aと右側開口フランジ4153に形成された第1右側軸支孔4153aとを貫通して軸支されることにより、第1ストッパ42は、第1ストッパピン423の中心軸を軸心としてその軸心回りに揺動可能に配設されている。つまり、第1ストッパ42は、ストッパ基部421が商品収納通路35に対して進退移動する様態で揺動可能に配設されている。
回動ストッパ43は、樹脂材料から構成されるもので、回動基部431、回動軸受部432及びガイド突起部433を備えて構成されている。
回動基部431は、前後方向に沿って延在する板状部位であり、その中間領域に矩形状開口が形成されている。この回動基部431の矩形状開口の両側部には、前方に向かうに連れて漸次上方に傾斜する傾斜部4311が形成されている。
回動軸受部432は、回動基部431の後端部において、二股状に分岐した部分に回動挿通孔4321が形成されてなるものである。この回動軸受部432は、回動挿通孔4321に回動ストッパピン434を挿通させることで該回動ストッパピン434を保持するものである。この回動ストッパピン434の両端部は、左側軸受フランジ4161に形成された第2軸支孔4161bと、左側開口フランジ4152に形成された第2左側軸支孔4152bとを貫通して軸支されており、これにより回動ストッパ43は、回動ストッパピン434の中心軸を軸心としてその軸心回りに揺動可能に配設されている。これにより、回動ストッパ43は、揺動する際に、回動基部431の前端部がストッパ基部421の下面に摺接することになる。
ガイド突起部433は、回動基部431における矩形状開口よりも後方側部分において、下方に突出するよう形成された左右一対のものである。これらガイド突起部433には、回動基部431の傾斜部4311に連続するガイド溝4331が形成されている。
第2ストッパ44は、樹脂材料から構成されるもので、基台441と、商品係止部442と、ストッパ軸受部443と、ストッパ部444とを備えて構成されている。
基台441は、左右方向が長辺となる矩形状の形態をなすものである。商品係止部442は、基台441の前端部分より下方に向けて湾曲状に延在する部位である。この商品係止部442には、軸受部416に進入を許容する第1切欠部4421と、リンク部材45の進入を許容する第2切欠部4422が形成されている。
ストッパ軸受部443は、基台441の後端部分に左右に分岐して形成されている。それぞれのストッパ軸受部443にはストッパ貫通孔4431が形成されている。このストッパ軸受部443のストッパ貫通孔4431には、左側軸受フランジ4161に形成された第3軸支孔4161cを貫通する第2ストッパピン445が貫通しており、この第2ストッパピン445の両端部が左側開口フランジ4152に形成された第3左側軸支孔4152cと右側開口フランジ4153に形成された第2右側軸支孔4153bとを貫通して軸支されることにより、第2ストッパ44は、第2ストッパピン445の中心軸を軸心としてその軸心回りに揺動可能に配設されている。つまり、第2ストッパ44は、商品係止部442(基台441も含む)が商品収納通路35に対して進退移動する様態で揺動可能に配設されている。また、図には明示しないが、第2ストッパピン445には、ストッパばねが巻装されており、このストッパばねにより、第2ストッパ44は、商品係止部442が商品収納通路35から退行移動するよう常時付勢されている。
ストッパ部444は、基台441の下部より下方に向けて突出する態様で形成された左右一対のものである。このストッパ部444には、摺動溝4441及びストッパ面4442が形成されている。摺動溝4441は、ストッパ部444の後方側において下方に向けて開放する凹状の部位である。ストッパ面4442は、摺動溝4441の開放端部に連続して形成されている。
リンク部材45は、鋼板製のもので、前後方向が長手方向となる長尺状の板状部材である。このリンク部材45は、前端部が前側開口フランジ4151に形成された前側リンク孔4151aを挿通し、かつ後端部が後側フランジ412に形成された後側リンク孔412aを挿通した状態で払出基板41に設けられている。かかるリンク部材45は、前方係合部451及び後方係合部452を有している。
前方係合部451は、リンク部材45の前方部分の両側部から上方に向けて延在する左右一対の前方係合片4511により構成されるものである。これら前方係合片4511には、それぞれ前方係合孔4511aが形成されている。これら前方係合孔4511aには、前方リンクピン453が貫通しており、この前方リンクピン453の両端部は、左側軸受フランジ4161に形成された長孔形状の第1軸受ガイド孔4161dと、左側開口フランジ4152に形成された長孔形状の第1左側ガイド孔4152dとを貫通して支持されている。
後方係合部452は、リンク部材45の後方部分の両側部から上方に向けて延在する左右一対の後方係合片4521により構成されるものである。これら後方係合片4521には、それぞれ後方係合孔4521aが形成されている。これら後方係合孔4521aには、後方リンクピン454が貫通しており、この後方リンクピン454の両端部は、左側軸受フランジ4161に形成された長孔形状の第2軸受ガイド孔4161eと、左側開口フランジ4152に形成された長孔形状の第2左側ガイド孔4152eとを貫通して支持されている。
このようなリンク部材45は、前方リンクピン453が第1軸受ガイド孔4161dの後端部と第1左側ガイド孔4152dの後端部とに当接し、かつ後方リンクピン454が第2軸受ガイド孔4161eの後端部と第2左側ガイド孔4152eの後端部とに当接する待機位置と、前方リンクピン453が第1軸受ガイド孔4161dの前端部と第1左側ガイド孔4152dの前端部とに当接し、かつ後方リンクピン454が第2軸受ガイド孔4161eの前端部と第2左側ガイド孔4152eの前端部とに当接する払出位置との間で前後方向に沿ってスライド移動可能なものである。
また、リンク部材45においては、後方係合部452よりも後方部分に切り起こしにより下方に突出するリンク係止片455が形成されている。このリンク係止片455には、リンクばね456の一端が係止されている。このリンクばね456の他端は、後側フランジ412に形成された基板係止片412bに係止されている。かかるリンクばね456は、リンク部材45を常時後方に向けて付勢するものであり、これにより、リンク部材45は、常態においては待機位置に位置している。
さらに、リンク部材45においては、図7に示すように、リンク係止片455よりも後方部分の左端部に左方に向けて突出する舌片状のリンク支持部457が形成されている。このリンク支持部457には、下方に向けて突出する支持ピン4571が形成されており、この支持ピン4571に挿通される態様で作動片458が支持ピン4571の中心軸回りに回転可能に配設されている。
作動片458は、支持ピン4571に挿通される作動基部4581と、この作動基部4581より後方側の径外方向に向けて延在する作動当接部4582と、作動基部4581より前方側の径外方向に向けて延在し、かつ上方に向けて突出する作用ピン4583aを有する作動作用部4583とを備えて構成されている。また、作動片458は、リンク部材45との間に作動バネ458bが介在しており、かかる作動バネ458bにより図7において時計回り(上方から見た場合に反時計回り)に向けて付勢されている。これにより、作動片458は、常態においては作用ピン4583aがリンク部材45に形成された左側進入溝459の縁部に当接した状態に保持されている。
このような払出機構40においては、リンク部材45が待機位置にある場合、図5及び図6に示したように、後方リンクピン454が回動ストッパ43におけるガイド突起部433のガイド溝4331の下端縁部に接しており、これにより回動ストッパ43は上方に向けて揺動している。この回動ストッパ43の上方への揺動により、回動ストッパ43の回動基部431の前端部に摺接される第1ストッパ42は、商品収納通路35へ進出移動して該商品収納通路35に進出した状態となる。その一方、リンク部材45の前方リンクピン453は第2ストッパ44に何ら作用を及ぼしていないため、第2ストッパ44は、ストッパばねに付勢されて商品収納通路35から退避した状態となっている。
このようにリンク部材45が待機位置にある場合、第1ストッパ42が商品収納通路35に進出した状態となることで、商品収納通路35に収納された最後方の商品(最下流商品)に当接することとなり、これにより商品収納通路35の商品が商品払出口34を通じて払い出されることを規制している。
リンク部材45が待機位置から払出位置にスライド移動する場合、後方リンクピン454がガイド溝4331及び傾斜部4311を摺動してその後に傾斜部4311から離脱することにより、回動ストッパ43は下方に向けて揺動する。この回動ストッパ43の下方への揺動により、回動ストッパ43の回動基部431の前端部に摺接される第1ストッパ42は、最後方の商品の自重が作用することで商品収納通路35から退行移動して、図8及び図9に示すように商品収納通路35から退避した状態となる。その一方、リンク部材45の前方リンクピン453が第2ストッパ44におけるストッパ部444の摺動溝4441を摺動することにより、第2ストッパ44は、ストッパばねの付勢力に抗して商品収納通路35に進出移動する。そして、前方リンクピン453がストッパ部444のストッパ面4442に接した状態となることにより、第2ストッパ44は、図8及び図9に示したように商品収納通路35に進出した状態となる。
このようにリンク部材45が払出位置にある場合、第2ストッパ44が商品収納通路35に進出した状態となることで、該第2ストッパ44の商品係止部442が最後方から2番目の商品に当接し、該商品が後方に向けて移動することを規制する。そして、第1ストッパ42が商品収納通路35から退避した状態となることで最後方の商品は、商品払出口34を通じて払い出される。商品払出口34を通じて払い出された商品は、払出通路36を通過した後に商品シュータ6を転動し、商品搬出口5aを通じて商品取出口4aに導かれることになる。
かかる払出機構40は、リンク部材45が待機位置にある場合には、商品収納通路35の商品が払い出されることを規制する一方、リンク部材45が払出位置にある場合には、商品収納通路35の最後方の商品のみが払い出されることを許容している。
図10は、本実施の形態である商品収納装置を構成する払出駆動機構を右斜後方の上側から見た場合を示す斜視図である。払出駆動機構50は、支持ロッド51と切替カム(カム部材)52とを備えて構成されている。
支持ロッド51は、例えば円柱状の棒状体であり、商品収納ラック30の左側後方位置においてロッド支持側板53に自身の中心軸回りに回転可能となるよう設けられている。この支持ロッド51の上端部には連結ギヤ(図示せず)が設けられている。連結ギヤは図示せぬ連係ギヤを介してモータMの出力ギヤ(図示せず)に噛合している。ここでモータMは、制御手段から駆動指令が与えられることにより駆動する駆動源であり、正逆回転可能なものである。
切替カム52は、複数(図示の例では10個)設けてあり、自身のロッド貫通孔521a(図7参照)が支持ロッド51に貫通されるよう取り付けられており、それぞれが各商品収納コラム31の高さレベルに対応している。これら各切替カム52は、支持ロッド51と一体的に回転するものであり、回転することで対応する商品収納コラム31における払出機構40の作動片458に当接可能なものである。また、切替カム52は、支持ロッド51に貫通された状態で該支持ロッド51の延在方向(上下方向)に沿って変位可能であり、各商品収納コラム31の高さレベルに応じて位置を変位させることができる。つまり、切替カム52は、各商品収納コラム31の高さレベルに応じて追従することができる。
切替カム52は、図7に示したように、ロッド貫通孔521aを有するカム基部521から径外方向に向けて突出するカム突部522を有しており、このカム突部522には、上方に向けて突出するカムピン523が設けられている。このような切替カム52は、図11に示すように上方側から見た場合、それぞれのカム突部522が所定角度ずつずれて配設されている。
より詳細に説明すると、最上段から2番目の商品収納コラム31に対応する切替カム52(以下、「第2切替カム52b」ともいう)は、カム突部522が最上段の商品収納コラム31に対応する切替カム52(以下、「第1切替カム52a」ともいう)のカム突部522よりも上方から見た場合に支持ロッド51の中心軸を基準として時計回りに約30°ずれている。最上段から3番目の商品収納コラム31に対応する切替カム52(以下、「第3切替カム52c」ともいう)は、カム突部522が第2切替カム52bのカム突部522よりも上方から見た場合に支持ロッド51の中心軸を基準として時計回りに約30°ずれている。最上段から4番目の商品収納コラム31に対応する切替カム52(以下、「第4切替カム52d」ともいう)は、カム突部522が第3切替カム52cのカム突部522よりも上方から見た場合に支持ロッド51の中心軸を基準として時計回りに約30°ずれている。最上段から5番目の商品収納コラム31に対応する切替カム52(以下、「第5切替カム52e」ともいう)は、カム突部522が第4切替カム52dのカム突部522よりも上方から見た場合に支持ロッド51の中心軸を基準として時計回りに約30°ずれている。最上段から6番目の商品収納コラム31に対応する切替カム52(以下、「第6切替カム52f」ともいう)は、カム突部522が第5切替カム52eのカム突部522よりも上方から見た場合に支持ロッド51の中心軸を基準として時計回りに約30°ずれている。最上段から7番目の商品収納コラム31に対応する切替カム52(以下、「第7切替カム52g」ともいう)は、カム突部522が第6切替カム52fのカム突部522よりも上方から見た場合に支持ロッド51の中心軸を基準として時計回りに約30°ずれている。最上段から8番目の商品収納コラム31に対応する切替カム52(以下、「第8切替カム52h」ともいう)は、カム突部522が第7切替カム52gのカム突部522よりも上方から見た場合に支持ロッド51の中心軸を基準として時計回りに約30°ずれている。最上段から9番目の商品収納コラム31に対応する切替カム52(以下、「第9切替カム52i」ともいう)は、カム突部522が第8切替カム52hのカム突部522よりも上方から見た場合に支持ロッド51の中心軸を基準として時計回りに約30°ずれている。最下段の商品収納コラム31に対応する切替カム52(以下、「第10切替カム52j」ともいう)は、カム突部522が第9切替カム52iのカム突部522よりも上方から見た場合に支持ロッド51の中心軸を基準として時計回りに約30°ずれている。
このような切替カム52の回転角度位置は、モード検出スイッチ60により検出される。モード検出スイッチ60は、支持ロッド51のロッドギヤ511(図4参照)に噛合するモードギヤ512(図4参照)の状態を検出することで切替カム52の回転角度位置を検出するものである。かかるモード検出スイッチ60は、回転角度位置を検出すると、その旨を検出信号として制御手段に与える。ここでモード検出スイッチ60が、検出する回転角度位置の一例について述べる。尚、ここで示すものは一例であり、本発明はこれに限定されないことはいうまでもない。
モード検出スイッチ60が検出する回転角度位置は、「基準位置」、「第1回転位置」、「第2回転位置」、「第3回転位置」、「第4回転位置」、「第5回転位置」、「第6回転位置」、「第7回転位置」、「第8回転位置」、「第9回転位置」、「第10回転位置」である。
「基準位置」は、原点位置であり、いずれの切替カム52のカムピン523も作動片458に当接することがない状態である。「第1回転位置」は、「基準位置」から支持ロッド51が上方から見た場合に反時計回りに所定角度回転した位置であり、第1切替カム52aのカムピン523が対応する商品収納コラム31の作動片458の作動当接部4582に一度当接して離脱した状態となる位置である。「第2回転位置」は、「第1回転位置」から支持ロッド51が上方から見た場合に反時計回りに所定角度回転した位置であり、第2切替カム52bのカムピン523が対応する商品収納コラム31の作動片458の作動当接部4582に一度当接して離脱した状態となる位置である。「第3回転位置」は、「第2回転位置」から支持ロッド51が上方から見た場合に反時計回りに所定角度回転した位置であり、第3切替カム52cのカムピン523が対応する商品収納コラム31の作動片458の作動当接部4582に一度当接して離脱した状態となる位置である。「第4回転位置」は、「第3回転位置」から支持ロッド51が上方から見た場合に反時計回りに所定角度回転した位置であり、第4切替カム52dのカムピン523が対応する商品収納コラム31の作動片458の作動当接部4582に一度当接して離脱した状態となる位置である。「第5回転位置」は、「第4回転位置」から支持ロッド51が上方から見た場合に反時計回りに所定角度回転した位置であり、第5切替カム52eのカムピン523が対応する商品収納コラム31の作動片458の作動当接部4582に一度当接して離脱した状態となる位置である。「第6回転位置」は、「第5回転位置」から支持ロッド51が上方から見た場合に反時計回りに所定角度回転した位置であり、第6切替カム52fのカムピン523が対応する商品収納コラム31の作動片458の作動当接部4582に一度当接して離脱した状態となる位置である。「第7回転位置」は、「第6回転位置」から支持ロッド51が上方から見た場合に反時計回りに所定角度回転した位置であり、第7切替カム52gのカムピン523が対応する商品収納コラム31の作動片458の作動当接部4582に一度当接して離脱した状態となる位置である。「第8回転位置」は、「第7回転位置」から支持ロッド51が上方から見た場合に反時計回りに所定角度回転した位置であり、第8切替カム52hのカムピン523が対応する商品収納コラム31の作動片458の作動当接部4582に一度当接して離脱した状態となる位置である。「第9回転位置」は、「第8回転位置」から支持ロッド51が上方から見た場合に反時計回りに所定角度回転した位置であり、第9切替カム52iのカムピン523が対応する商品収納コラム31の作動片458の作動当接部4582に一度当接して離脱した状態となる位置である。「第10回転位置」は、「第9回転位置」から支持ロッド51が上方から見た場合に反時計回りに所定角度回転した位置であり、第10切替カム52jのカムピン523が対応する商品収納コラム31の作動片458の作動当接部4582に一度当接して離脱した状態となる位置である。この「第10回転位置」から支持ロッド51が上方から見た場合に反時計回りに所定角度回転することで「基準位置」に戻ることとなる。
以上の構成を有する商品収納装置20では、次のようにして商品を払い出すことができる。ここでは、利用者が所定額以上の金銭を投入して商品選択ボタンを操作することにより、最上段から3番目の商品収納コラム31に収納される商品の販売指令が与えられたものとして説明するが、その他の商品収納コラム31に収納される商品の販売指令が与えられた場合にも同様に動作する。
図12〜図16は、それぞれ最上段から3番目の商品収納コラム31の要部を下方側から見た場合を示す説明図である。これらの図を適宜用いて説明する。
最上段から3番目の商品収納コラム31に収納される商品の販売指令が与えられることで、モータMは、制御手段の駆動指令に応じて「基準位置」を検出するモード検出スイッチ60が「第3回転位置」を検出するまで正転駆動する。かかる正転駆動により、支持ロッド51は、上方から見た場合に反時計回りに回転(下方から見た場合に時計回りに回転)する。モード検出スイッチ60が「基準位置」を検出する場合、第3切替カム52cは、図12に示すようにカム突部522が前方に向けて延在した姿勢となる。この場合、カム突部522のカムピン523は、作動片458から離隔している。
その後、モータMの正転駆動に応じてモード検出スイッチ60により「第1回転位置」及び「第2回転位置」を検出する。モード検出スイッチ60が「第1回転位置」を検出する場合、第3切替カム52cは、図13に示すようにカム突部522が左斜前方に向けて延在した姿勢となる。この場合、カム突部522のカムピン523は、作動片458から離隔している。この「第1回転位置」においては、第1切替カム52aのカムピン523が最上段の商品収納コラム31の作動片458の作動当接部4582に一度当接して離脱した状態となる。モード検出スイッチ60が「第2回転位置」を検出する場合、第3切替カム52cは、図14に示すようにカム突部522が左方に向けて延在した姿勢となり、カム突部522のカムピン523が作動片458における作動当接部4582の前縁部4582aに近接した状態となる。この「第2回転位置」においては、第2切替カム52bのカムピン523が最上段から2番目の商品収納コラム31の作動片458の作動当接部4582に一度当接して離脱した状態となる。
そして、モード検出スイッチ60が「第3回転位置」を検出した場合、モータMは、制御手段からの駆動停止指令に応じて所定時間駆動を停止する。このモード検出スイッチ60が「第3回転」を検出した場合、第3切替カム52cは、図15に示すように、カム突部522が左斜後方に向けて延在した姿勢となり、カムピン523が作動当接部4582の後縁部4582bに接した状態となる。
このようにモード検出スイッチ60が「第2回転位置」を検出してから「第3回転位置」を検出するまでの間に、第3切替カム52cは、作動片458に一度当接して離脱している。このことについて詳細に述べると、モード検出スイッチ60が「第2回転位置」を検出した際からモータMが正転駆動すると、支持ロッド51は上方から見た場合に反時計回りに回転(図14及び図15においては時計回りに回転)し、第3切替カム52cは、カムピン523が作動片458の作動当接部4582の前縁部4582aに当接する。すると、作動片458は、作動バネ458bの付勢力に抗して下方から見た場合に反時計回りに回転する。このように作動片458が下方から見た場合に反時計回りに回転することにより、作動作用部4583の作用ピン4583a(図7参照)がリンク部材45の左側進入溝459から離脱する。そして支持ロッド51の回転により、第3切替カム52cのカムピン523は作動当接部4582の前縁部4582aを摺動し、この前縁部4582aからカムピン523が離れると、作動片458は、フリーな状態となって作動バネ458bに付勢されて下方から見た場合に時計回りに回転し、作用ピン4583aが左側進入溝459の縁部に当接した状態となる。そして、第3切替カム52cのカムピン523が作動当接部4582の後縁部4582bに接した状態で、モード検出スイッチ60が「第3回転位置」を検出する。
モード検出スイッチ60が「第3回転位置」を検出して所定時間駆動停止した後、モータMは、制御手段の駆動指令に応じてモード検出スイッチ60が「第2回転位置」を検出するまで逆転駆動する。このモータMの逆転駆動により、支持ロッド51は、上方から見た場合に時計回りに必要移動量回転(下方から見た場合に反時計回りに回転)し、第3切替カム52cのカムピン523が作動片458の作動当接部4582の後縁部4582bを押圧する。この場合、作動片458は、作用ピン4583aが左側進入溝459の縁部に当接していることから下方から見た場合に時計回りに回転することが規制されており、第3切替カム52cの押圧力はリンク部材45に作用する。これにより、リンク部材45は、モード検出スイッチ60が「第2回転位置」を検出するまで間の支持ロッド51の回転による第3切替カム52cの押圧力により、図16に示すように待機位置から払出位置までスライド移動する。このようにリンク部材45が払出位置まで移動することで、上述したように払出機構40は、商品収納通路35の最後方の商品を払い出す。払い出された商品は、払出通路36及び商品シュータ6を通じて商品取出口4aまで導かれ、利用者に取り出されることになる。
モード検出スイッチ60が「第2回転位置」を検出した場合、モータMは、制御手段からの駆動停止指令に応じて所定時間駆動を停止し、その後、制御手段からの駆動指令に応じてモード検出スイッチ60が「基準位置」を検出するまで正転駆動する。これにより、第3切替カム52cは、図12に示した姿勢に戻る。
さて、商品の販売時間(ST)は、利用者が所定額以上の金銭を投入して商品選択ボタンを操作することにより与えられる商品の販売指令の時点から該商品を収納する商品収納コラム31に対応する払出機構40が動作するまでの動作時間(WT)と、該払出機構40の動作により払い出された商品が払出通路36、商品シュータ6、商品搬出口5aを通過して商品取出口4aに導かれるまでの通過時間(PT)となる。
上記通過時間(PT)は、上下方向に沿って複数段の商品収納コラム31が設けられた商品収納ラック30においては最下段の商品収納コラム31が最も短く、上段側の商品収納コラム31ほど長くなるものである。
従って、上下方向に沿って複数段設けられた商品収納コラムから払い出された商品の通過時間を切替カム52(第1切替カム52a〜第10切替カム52j)に倣ってPTa〜PTjとすると、PTa>PTb>・・・>PTi>PTjとなる。
このため、上下方向に沿って複数段設けられた商品収納コラム31に対応する払出機構40が商品の販売指令により動作する動作時間(WT)が同一である場合には、上記通過時間(PT)の長短により販売時間(ST)がばらつくことになる。
然るに、本発明の実施の形態である商品収納装置20においては、払出駆動機構50を次の通り構成することにより上下方向に沿って複数段設けられた商品収納コラム31の販売時間(ST)を略同一(ST0)とすることができる。
すなわち、払出駆動機構50の支持ロッド51は販売待機状態において原点位置(「基準位置」)に位置し、利用者が所定額以上の金銭を投入して商品選択ボタンを操作することにより与えられる商品の販売指令に応じて原点位置から所定方向に回転して原点位置に戻る。つまり、支持ロッド51は、一販売毎に原点位置から所定方向に回転して原点位置に復帰するように構成されている。
一方、切替カム52(第1切替カム52a〜第10切替カム52j)は、上段側の商品収納コラム31に対応するものほど支持ロッド51の回転方向に従って作動片458に近接するように構成されている。
このため、上記支持ロッド51の原点位置からの回転により第1切替カム52aから第10切替カム52jの順に作動片458を介してリンク部材45に作用することとなる。従って、上下方向に沿って複数段設けられた商品収納コラム31に対応する払出機構40の動作時間(WT)は、上段側の商品収納コラム31の払出機構40ほど短くなり、上下方向に沿って複数段設けられる商品収納コラム31の払出機構40の動作時間(WT)を切替カム52(第1切替カム52a〜第10切替カム52j)に倣ってWTa〜WTjとすると、WTa<WTb<・・・<WTi<WTjとなる。
そこで、最上段の商品収納コラム31から最下段の商品収納コラム31までの商品の販売時間が、「WTa」+「PTa」=「ST0」、「WTb」+「PTb」=「ST0」、・・・、「WTi」+「PTi」=「ST0」、「WTj」+「PTj」=「ST0」となるように、支持ロッド51の駆動源であるモータMの出力回転数を定める。これにより、上下方向に沿って複数段設けられた商品収納コラム31における商品の販売時間(ST)を略同一とすることができる。
以上説明したように本発明の実施の形態である商品収納装置20においては、上下方向に沿って延在する支持ロッド51に挿通される態様で商品収納コラム31のそれぞれに応じて複数の切替カム52が設けられてなる払出駆動機構50が、いずれかの商品収納コラム31に収納された商品の販売指令が与えられた場合には、該商品収納コラム31に対応する切替カム52のみをリンク部材45に設けられた作動片458に当接させて該リンク部材45を待機位置から払出位置に移動させるので、各商品収納コラム31のリンク部材45の駆動源を共通なものとしつつ、所望の商品を払い出すことができる。従って、従来のように商品収納コラム毎にリンク部材を駆動させるための駆動源を必要とせず、本実施の形態である商品収納装置20によれば、製造コストの低減化を図ることができる。
上記商品収納装置20によれば、各商品収納コラム31のリンク部材45の駆動源を共通なものとすることで、従来のように商品収納コラム毎にリンク部材を駆動させるための駆動源を設ける場合に比して装置全体の軽量化を図ることができ、しかも駆動源のための配線の設置も簡素化することができ、製造を容易なものとすることができる。
以上、本発明の好適な実施の形態について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、種々の変更を行うことができる。
上述した実施の形態では、支持ロッド51を中心軸回りに所定角度回転させた後に逆方向に予め決められた必要移動量回転させていたが、本発明においては、カム部材及び作動片の形状及び揺動方向を工夫することで、支持ロッドを中心軸回りに一方向に回転させることで、対応する商品収納コラムの連係部材を待機位置から払出位置に移動させるようにしても良い。