JP5949153B2 - 商品収納装置 - Google Patents

Description

本発明は、箱入り商品等の定形な商品や袋入り商品等の不定形な商品を収納し、収納した商品を払い出す商品ラックを備えた商品収納装置に関する。

箱入り商品等の定形な商品や袋入り商品等の不定形な商品を収納・販売する自動販売機には、商品の品種毎に商品を収納し、払い出す商品ラック（商品収納ラック）を備えた商品収納装置が搭載されている。商品ラックは、例えば、自動販売機の外部から視認可能であり、購入する商品が収納されている商品ラックのラック番号を入力することにより、購入する商品が特定されて払い出され、自動販売機の前面に開口する商品取出口へと搬送される。

例えば、特許文献１には、商品ラックの手前側に軸支された駆動プーリと奥側に軸支された従動プーリとの間に無端状のベルトを巻き掛け、このベルトを走行させることにより、ベルトの搬送面上に収納した商品を順に払い出す構成からなる商品収納装置が開示されている。この商品収納装置では、商品の安定した収納及び払い出しを行うため、商品ラックの奥側に設けた従動プーリに、ベルトに必要な張力を与えるテンショナー（ばね懸架機構）を備えている。商品を払い出す側となる手前側の駆動プーリにテンショナーを設けると、商品の払い出し位置がテンショナーによって安定せず、商品を安定して払い出すことが難しくなることがあるからである。

特開２００４−２９５５８０号公報

ところで、上記特許文献１では、商品ラックの前方に配設され、該商品ラックから払い出される商品を受け取るバケットに、駆動プーリを駆動するためのモータ等を搭載した構成を採用しているため、駆動プーリを商品ラックの手前側に設けても該商品ラック自体の構成が複雑化することはない。

ところが、商品ラックの奥側にモータを設け、商品ラック自体が備える駆動機構によって商品の搬送を行う構成からなる商品収納装置の場合には、単に商品ラックの奥側に設けた従動プーリに、ベルトに必要な張力を与えるテンショナーを備えただけでは、奥側のモータから手前側の駆動プーリへと動力を伝達する動力伝達機構が必要となり、構造が複雑化し、動力の伝達ロスも増加することになる。

本発明は、上記従来の課題を考慮してなされたものであり、構造を複雑化させることなくベルトに必要な張力を付与することができるコンベア機構を備えた商品収納装置を提供することを目的とする。

本発明に係る商品収納装置は、搬送方向に沿って商品を整列して収納し、該収納した商品を前記搬送方向に順に送り出すことにより、先頭側から１つずつ商品を外部へと払い出す商品ラックを備える商品収納装置であって、前記商品ラックは、モータ及び該モータの回転駆動力を受けて回転する回転体を筐体内に有し、商品搬送路の上流側に設けられる駆動ユニットと、前記駆動ユニットによって走行するベルトを有し、該ベルトの搬送面上で商品を前記搬送方向に搬送するコンベア機構とを備え、前記コンベア機構は、前記搬送方向で上流側に設けられて前記駆動ユニットの回転体によって回転駆動される駆動ローラと、前記搬送方向で下流側に設けられる従動ローラとの間に、前記ベルトを無端状に巻き掛け、さらに、前記従動ローラより前記駆動ローラに近接する位置に前記ベルトに張力を付与するテンションローラを設けたことを特徴とする。

このような構成によれば、搬送方向で上流側に設けられて駆動ユニットの回転体によって回転駆動される駆動ローラと、下流側に設けられる従動ローラとの間にベルトを無端状に巻き掛け、さらに、従動ローラより駆動ローラに近接する位置にベルトに張力を付与するテンションローラを設けている。すなわち、駆動ユニットに近接する商品ラックの奥側に駆動ローラ及びテンションローラを設け、商品を外部へと払い出す商品ラックの手前側に前後位置が移動しない従動ローラを設けることにより、手前側からの商品の払い出し位置を安定させ、商品を安定して外部に払い出すことができる。しかも、駆動ユニットからの動力伝達機構を商品ラックの奥側のみに配置することができるため、奥側から手前側への動力伝達機構等が不要となり、簡素でコンパクトな構成を実現しつつ、ベルトに必要な張力を確実に付与することができ、商品を一層安定して搬送することができる。

前記ベルトは、前記搬送方向で最も上流側となる位置が前記駆動ローラによって支持される一方、最も下流側となる位置が前記従動ローラによって支持され、前記ベルトの搬送面を上方から見た平面視で、前記テンションローラは一部が前記駆動ローラと重なる位置に配置されていると、ベルトの搬送面上で商品の収納に寄与しない最奥部近傍にテンションローラを設けることができ、コンベア機構の商品収納量を十分に確保することができる。

前記ベルトの搬送面は、前記回転体の中心軸よりも下方となる位置に設けられ、前記駆動ローラの中心軸は、前記回転体の中心軸を含む水平面上に設けられ、前記テンションローラは、前記駆動ローラより前記搬送方向で下流側となり且つ前記駆動ローラより下方となる位置に設けられ、前記駆動ローラの下方に、前記従動ローラから前記搬送方向に平行して延在するベルトを前記駆動ローラに向かって上方へと屈曲させる補助ローラが設けられてもよい。そうすると、ベルトが側面視略Ｌ字状に走行されるため、駆動ユニットの回転体からベルトを走行させる駆動ローラへは、該回転体の軸方向と水平な高さ位置で動力伝達を行うことができ、該動力伝達用のギア部の配置や歯車噛合構造を簡素に構成することができる。さらに、駆動ローラ、テンションローラ、補助ローラによりベルトを側面視略Ｌ字状の立体構造とし、搬送面を駆動ローラの軸方向よりも下方に配置したことにより、コンベア機構の全高での搬送面の高さ位置を可及的に低位置とすることができ、全体としての高さ方向寸法を押さえつつ、搬送面上の商品の配置空間を最大限に確保することが可能となる。

前記テンションローラは、前記商品搬送路上で最も後方に収納された商品の後方に設けられ、前記ベルトの搬送面を後方且つ下方となる方向へと弾性的に押圧する構成としてもよい。

前記コンベア機構は、前記回転体の装着部に対して回転不能な状態で連結可能な連結部を有する連結ギアと、前記駆動ローラの一端に同軸で設けられて前記連結ギアと噛み合う従動ギアとを有してもよい。

本発明によれば、搬送方向で上流側に設けられて駆動ユニットの回転体によって回転駆動される駆動ローラと、下流側に設けられる従動ローラとの間にベルトを無端状に巻き掛け、さらに、従動ローラより駆動ローラに近接する位置にベルトに張力を付与するテンションローラを設けている。すなわち、駆動ユニットに近接する商品ラックの奥側に駆動ローラ及びテンションローラを設け、商品を外部へと払い出す商品ラックの手前側に前後位置が移動しない従動ローラを設けることにより、手前側からの商品の払い出し位置を安定させ、商品を安定して外部に払い出すことができる。しかも、駆動ユニットからの動力伝達機構を商品ラックの奥側のみに配置することができるため、奥側から手前側への動力伝達機構等が不要となり、簡素でコンパクトな構成を実現しつつ、ベルトに必要な張力を確実に付与することができ、商品を一層安定して搬送することができる。

図１は、本発明の一実施形態に係る商品収納装置を備えた自動販売機の正面図である。 図２は、図１に示す自動販売機の外扉を開放し、その内部構造を示した斜視図である。 図３は、バケット搬送機構の構成例を示す一部省略斜視図である。 図４は、商品ラックからバケット搬送機構への商品の受け渡しを説明するための図である。 図５は、搬送機構としてスパイラル機構を装着した状態での商品ラックの斜視図である。 図６は、図５に示す商品ラックにおいてスパイラル機構をベース部材から取り外した状態での分解斜視図である。 図７は、搬送機構としてコンベア機構を装着した状態での商品ラックの斜視図である。 図８は、図７に示すコンベア機構の斜視図である。 図９は、複数の商品ラックを設けた商品収納装置を模式的に示す平面図である。 図１０は、スパイラル機構の基端部周辺を拡大した斜視図である。 図１１は、スパイラルの基端部に取り付けられる連結具を前方側から見た斜視図である。 図１２は、図１１に示す連結具を後方側から見た斜視図である。 図１３は、図１１に示す連結具を搬送方向に沿って切断した縦断面を示す断面斜視図である。 図１４は、駆動ユニットをベース部材の装着スロットに装着する状態を示す一部省略分解斜視図であり、図１４（Ａ）は、表面を手前側とした第１姿勢で駆動ユニットをベース部材の装着スロットに装着する状態を示す図であり、図１４（Ｂ）は、裏面を手前側とした第２姿勢で駆動ユニットをベース部材の装着スロットに装着する状態を示す図である。 図１５は、筐体の表面を形成する表カバーを取り外した状態での駆動ユニットの正面図である。 図１６は、回転体を前方側から見た斜視図である。 図１７は、図１６に示す回転体を後方側から見た斜視図である。 図１８は、スパイラル機構の連結具と駆動ユニットの回転体とを装着させた状態での斜視図である。 図１９は、コンベア機構の基端部周辺を拡大した斜視図である。 図２０は、コンベア機構の基端部周辺を搬送方向に沿って切断した縦断面図である。 図２１は、連結ギアを前方側から見た斜視図である。 図２２は、図２１に示す連結ギアを後方側から見た斜視図である。 図２３は、図２１に示す連結ギアを搬送方向に沿って切断した縦断面を示す断面斜視図である。 図２４は、テンションローラ及び該テンションローラを支持する可動ベースを示す斜視図である。 図２５は、売切検知機構の構成を説明するための一部省略斜視図である。 図２６は、売切検知機構を構成する揺動部材及びリンク部材を示す斜視図である。 図２７は、揺動部材を背面側から見た斜視図である。 図２８は、売切検知機構による商品の売切検知動作を回転体の自走検知動作との関係で説明する平面説明図であり、図２８（Ａ）は、商品が売り切れていない状態を示す図であり、図２８（Ｂ）は、商品の売り切れを検知した状態を示す図であり、図２８（Ｃ）は、検知スイッチによって回転体の自走を検知した状態を示す図である。 図２９は、モータによる回転体の回転量と検知スイッチとの関係を示すタイムチャートである。

以下、本発明に係る商品収納装置について、この装置を備えた自動販売機との関係で好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照しながら詳細に説明する。

１． 自動販売機の構成の説明
先ず、本実施形態に係る商品収納装置１０の説明に先立ち、この商品収納装置１０を適用した自動販売機１２の構成例について、図１及び図２を参照して説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る商品収納装置１０を備えた自動販売機１２の正面図であり、図２は、図１に示す自動販売機１２の外扉１３を開放し、その内部構造を示した斜視図である。

自動販売機１２は、箱入り商品等の定形な商品や袋入り商品等の不定形な商品を収納し、販売する汎用の自動販売機である。図１及び図２に示すように、自動販売機１２は、外部から本体内部を視認可能な構造であり、前面が開口した箱状の断熱筐体である本体キャビネット１４を備える。本体キャビネット１４は、複数の鋼板を適宜組み合わせて形成される。

図２に示すように、本体キャビネット１４の内部は、機械室１５と、商品収容室１６とに画成されている。機械室１５は、本体キャビネット１４の下側略三分の一を占めており、電源ボックス１７、本体スレーブボックス１８、漏電遮断器１９、凝縮器２０等の構成部品が配設されている。商品収容室１６は、本体キャビネット１４の上側略三分の二を占めており、商品収納装置１０が配設されている。

商品収容室１６の前面開口は、本体キャビネット１４の内側左側縁部に開閉可能に支承された内扉２１によって閉塞される。内扉２１には、透明なガラス板２２が嵌め込んであり、商品収容室１６の内部は透明なガラス板２２を通して視認される。内扉２１の中程右側には、内扉ロック２３が設けてあり、商品の補充時等を除いて内扉２１の閉塞状態が維持される。

図１に示すように、本体キャビネット１４の前面開口は、本体キャビネット１４の左側縁部に開閉可能に支承された外扉１３によって閉塞される。外扉の上側略三分の二となる部位には、透明なガラス板２４が嵌め込んであり、自動販売機１２の外部から、外扉１３に嵌め込んだ透明なガラス板２４、内扉２１に嵌め込んだ透明なガラス板２２を通して商品収容室１６の内部が視認される。

外扉１３の前面右側中程には、外扉ロック２５が設けてあり、外扉１３を閉塞した状態で施錠される。外扉ロック２５の上方となる部位には、操作入力部２６が設けてある。操作入力部２６には、テンキー、一体表示器、準備中ランプ、売切ランプが設けてある。テンキーは、購入する商品が収納してある商品ラック（商品収納ラック）２８を特定するラック番号を入力するためのもので、例えば、０〜９までの数字キー、決定キー、訂正キーを備える。一体表示器は、例えば、テンキーから入力されたラック番号を表示するデジタル表示器、販売中ランプ、釣り銭切ランプ、お札中止表示のほか、投入金額等の各種情報が表示される。

外扉ロック２５の下方となる部位には、硬貨投入口２９と返却レバー３０とが設けてある。硬貨投入口２９は、硬貨を受け付けるための開口であって、硬貨投入口２９から投入された硬貨は、外扉１３の背面に配設したコインメカニズム（硬貨処理装置）３１（図２参照）に収容される。コインメカニズム３１は、各種硬貨の投入枚数を整理し、メインコントローラ（制御装置）３２に送信する一方、メインコントローラ３２からの指令に従い、各種硬貨を払い出す。返却レバー３０は、取引の中断を指示するためのもので、返却レバー３０が操作されると、取引が中断され、釣り銭等が返却口３３に放出される。

操作入力部２６の上方となる位置には、紙幣挿入口３４が設けてある。紙幣挿入口３４は、紙幣を受け付けるための開口であって、紙幣挿入口３４から挿入された紙幣は、外扉１３の背面に配設したビルバリデータ（紙幣処理装置）３５に収容される。ビルバリデータ３５は、紙幣の挿入枚数を整理し、メインコントローラ３２に送信する一方、メインコントローラ３２からの指令に従い、紙幣を払い出す。

外扉１３の下側となる位置には、商品取出口３６が設けてある。商品取出口３６は、商品収納装置１０を構成する商品ラック２８から払い出された商品を取り出すための開口である。

図２に示すように、商品収容室１６には、上下方向に複数段、左右方向に複数列並べられた商品ラック２８から払い出された商品を商品取出口３６へと搬送するバケット搬送機構３８が搭載してある。

図３は、バケット搬送機構３８の構成例を示す一部省略斜視図であり、商品ラック２８との関係で図示している。図４は、商品ラック２８からバケット搬送機構３８への商品の受け渡しを説明するための図である。

図３に示すように、バケット搬送機構３８は、商品ラック２８から外部に払い出された商品を受け取って商品取出口３６へと搬送するものであり、商品収納トレイ３９と、Ｙ軸搬送部４０とを備えている。

商品収納トレイ３９は、商品を払い出す商品ラック２８に臨む位置で商品を受け取り（図４参照）、商品取出口３６に臨む位置で商品を受け渡すもので、ここで例示する商品収納トレイ３９は、左右方向に設けられた商品ラック２８の全てから商品を受け取ることが可能である（図３参照）。すなわち、商品収納トレイ３９は上下方向にのみ移動可能に構成され、左右方向には移動しない。商品収納トレイ３９の両側縁部には、側壁板３９ａが取り付けてある。側壁板３９ａは、商品収納トレイ３９の収納域を画成するもので、前後方向中程から手前側に向けて漸次幅狭となるように傾斜している。

Ｙ軸搬送部４０は、商品を払い出す商品ラック２８が含まれる段に臨む位置に商品収納トレイ３９を移動させる一方、その位置から商品取出口３６に臨む位置に商品収納トレイ３９を移動させるためのもので、商品収納トレイ３９を上下方向に移動させるＹモータ４０ａを備えている。

商品を払い出す商品ラック２８が特定されると、図３に示すように、その商品ラック２８が含まれる段に臨む位置に商品収納トレイ３９を移動させ、図４に示すように、商品ラック２８から払い出された商品Ｇを商品収納トレイ３９が受け取ることになる。そこで、商品収納トレイ３９に設けられた図示しないセンサによって商品Ｇを正常に受け取ったことが検知されると、商品収納トレイ３９が商品取出口３６に臨む位置に移動し、商品Ｇが商品取出口３６へと投入される。

２． 商品収納装置の構成の説明
次に、本実施形態に係る商品収納装置１０について、先ず、全体構成を説明し、続いて、商品収納装置１０の各構成要素の具体的な構成を順に説明する。

図２に示すように、商品収納装置１０は、上下方向に複数段、左右方向に複数列が並べられた商品ラック２８を備え、操作入力部２６から購入する商品が収納してある商品ラック２８を特定するラック番号が入力されると、この商品ラック２８に収納した商品を商品収納トレイ３９へと払い出す装置であり、メインコントローラ３２によって駆動制御される。

各商品ラック２８は、手前側から奥側に整列させた状態で商品を内部に収納し、収納した商品を奥側から手前側に向けて順次送り出すことにより、手前側から外部に商品を払い出すものであり、ラック毎に同一品目の商品を収納するコラムを構成する。各商品ラック２８には、モータ４４を筐体４６内に有し、商品搬送路４８の上流側（最奥部）に設けられる駆動ユニット（モータユニット）５０と、該駆動ユニット５０によって動作して商品を搬送方向Ａに沿って商品搬送路４８上で搬送する搬送機構５２とが備えられる。

以下、商品ラック２８における搬送方向Ａの下流側を手前側又は前方側（先端側）と呼び、上流側を奥側又は後方側（基端側）と呼ぶものとする。つまり、自動販売機１２の前面から背面に向かう方向を手前側から奥側と呼ぶものとし、商品ラック２８では、商品が奥側から手前側への搬送方向Ａに沿って払い出される。

当該商品収納装置１０では、搬送機構５２として、図５に示すように、細い金属棒を螺旋状に形成したスパイラル５４を用いて該スパイラル５４のピッチ間に商品を収納し、払い出すスパイラル機構（スパイラルラック）５２ａと、図７に示すように、ベルト５６の上面（搬送面５６ａ）に商品を収納し、払い出すコンベア機構（コンベアラック）５２ｂとを選択的に用いることができる構成を採用している。

スパイラル機構５２ａは、図５及び図６に示すように、搬送方向Ａに沿って延在し、その上面に幅方向中央部が多少窪んだ商品搬送路４８を設けたベース部材（ベースモジュール）５８の上面（商品搬送路４８）に着脱可能に構成されている。略同様に、コンベア機構５２ｂは、図７及び図８に示すように、スパイラル機構５２ａと共用するベース部材５８の上面（商品搬送路４８）に着脱可能に構成されている。コンベア機構５２ｂは、ベース部材５８に対して合成樹脂で形成された爪部材等によって着脱固定される。

ベース部材５８の奥部に設けられた駆動ユニット５０についても、スパイラル機構５２ａ及びコンベア機構５２ｂと着脱可能に構成されており、これらスパイラル機構５２ａ及びコンベア機構５２ｂで同一の駆動ユニット５０を共用できる。駆動ユニット５０は、ベース部材５８の奥部に形成され、矩形凹状で上方に開口した装着スロット５８ａに対して、表裏を変更して着脱可能に構成されている（図１４（Ａ）及び図１４（Ｂ）も参照）。つまり、搬送機構５２では、ベース部材５８及びこれに装着される駆動ユニット５０に対して、スパイラル機構５２ａとコンベア機構５２ｂとを容易に着脱・交換可能である。勿論、ベース部材５８に対して交換可能な搬送機構５２には、スパイラル機構５２ａ及びコンベア機構５２ｂ以外の機構、例えば、最後尾の商品の背後に設けた可動板によって整列された缶飲料等を順に押し出す飲料搬送機構等の各種機構を適用できる。

このような商品ラック２８は、図２及び図９に示すように、商品収納室１６の上下方向の各段の棚の側壁６０、６０の内側に画成された収納域に、その搬送方向Ａが相互に平行するように左右に複数台並列して配置される。商品収納装置１０では、例えば、１台の商品ラック２８を１つの商品の収納、払い出しに使用する態様（図９中の商品ラック２８Ａ参照）と、隣接する２台の商品ラック２８、２８を適宜の間隔で配置し、それぞれに設けられる搬送機構５２を１つの商品の搬送用に使用することにより、２台一組を１つの商品の収納、払い出しに使用する態様（図９中の商品ラック２８Ｂ、２８Ｃ参照）とを構築可能である。

図９に示すように、１台の商品ラック２８で１つの商品Ｇ１を収納する商品ラック２８Ａは、その左右両側が仕切板６２（及び側壁６０）によって仕切られ、２台の商品ラック２８で１つの商品Ｇ２、Ｇ３を収納する商品ラック（ダブルラック）２８Ｂ、２８Ｃは、並列された２台の商品ラック２８の外側部が仕切板６２（及び側壁６０）によって仕切られており、その前面と上面が開放されている（図２も参照）。

２．１ スパイラル機構の説明
次に、商品収納装置１０の各構成要素について順に説明する。先ず、スパイラル機構５２ａの具体的な構成について説明する。

図５及び図６に示すように、スパイラル機構５２ａは、駆動ユニット５０からの回転駆動力によって回転することにより、螺旋のピッチ間に拘束した商品Ｇを搬送方向Ａに搬送可能なスパイラル５４を有する。スパイラル５４の奥側端部（基端）には、該スパイラル５４を駆動ユニット５０の回転体６２に対して、回転不能に且つ着脱可能に連結するための連結具（連結部品）６４が取り付けられている。

また、スパイラル５４には、後述する売切検知機構６６を構成する検知部材（売切検知部材）６８が設けられている。検知部材６８は、整列された商品Ｇのうち、最も後方（最後尾）の商品Ｇの背後に設けられ（例えば、図５中に２点鎖線で示す検知部材６８参照）、商品Ｇの搬送と共に移動して、最終的には図５中に実線で示すように、商品ラック２８の最前まで移動して、リンク部材７０を前方に押圧移動させる。リンク部材７０は、ベース部材５８の側部にその長手方向に沿ってスライド可能に設けられた長尺な棒体であり、スライドすることで駆動ユニット５０に設けられた揺動部材７２を揺動させるものであり、検知部材６８等と共に売切検知機構６６を構成するものであるが、詳細は後述する。

図１０は、スパイラル機構５２ａの基端部周辺を拡大した斜視図である。図１１は、スパイラル５４の基端部に取り付けられる連結具６４を前方側から見た斜視図であり、図１２は、図１１に示す連結具６４を後方側から見た斜視図であり、図１３は、図１１に示す連結具６４を搬送方向Ａに沿って切断した縦断面を示す断面斜視図である。

図１０〜図１３に示すように、連結具６４は、スパイラル５４の一端（基端）を内側に屈曲形成した直線部５４ａを挿入するために、回転体６２の軸方向（回転軸心）Ｏに直交する方向に形成された孔部７４と、スパイラル５４の螺旋を形成する基端側の環状体（リング体）５４ｂと係合可能であり、且つ環状体５４ｂを内側から外径方向へと弾性的に押圧する係合部７６とを有する。連結具６４は、軸方向Ｏに延びた円筒部７８ａを有する連結部７８により、駆動ユニット５０の回転体６２に設けられる装着部８０に対して回転不能な状態で着脱可能（係脱可能）となっている。連結具６４は、例えば合成樹脂によって形成される。

孔部７４は、円筒部７８ａの先端側に形成されており、該円筒部７８ａの直径方向で反対側に形成された円弧状の凹部７５とにより、スパイラル５４の直線部５４ａを位置決め支持し、スパイラル５４が搬送方向Ａへと連結具６４から抜けること、及び位置ずれを生じることを防止する。

係合部７６は、円筒部７８ａの外周面の先端寄り位置から外径方向に突出形成された円板部７７の外周面７７ａによって、スパイラル５４の環状体５４ｂの内周面を支持するものである。係合部７６は、スパイラル５４の環状体５４ｂの内面の一部（図１０では下部）に係合するフック部７６ａと、フック部７６ａに内面の一部が係合された環状体５４ｂの内面の他部（図１０では上部の左右２箇所）を、フック部７６ａとの間で引張する方向に弾性的に押圧する一対のばね部７６ｂ、７６ｂと、フック部７６ａに係合された環状体５４ｂの後面側を支持する一対の支持片７６ｃ、７６ｃとを有する。

フック部７６ａは、円板部７７の一部を前方側に多少突出させた後、外径方向に屈曲させた断面略Ｌ字状の引っ掛け部である。ばね部７６ｂは、円板部７７における軸方向Ｏを挟んでフック部７６ａとは反対側に設けられ、円板部７７の一部を切欠き７７ｂによって切り欠くことにより、環状体５４ｂの内面を外径方向に弾性的に付勢する弾性片である。

従って、スパイラル５４は、直線部５４ａが孔部７４及び凹部７５によって支持され、さらに、環状体５４ｂの一部がフック部７６ａに引っ掛けられると共に支持片７６ｃによって支持された状態でばね部７６ｂによって外径方向に弾性的に押圧されることで、連結具６４に対して回転不能な状態でガタツキなく安定して取り付けられ、スパイラル５４の軸心出しもできる。また、係合部７６は、左右対称形状となっているため、スパイラル５４の螺旋の巻き方向に関わらず取り付けることができる。

連結部７８は、図１０〜図１３に示すように、軸方向Ｏと同軸上に延在する前記円筒部７８ａと、円板部７７の背面に接する位置で、円筒部７８ａの外周面に周方向に沿って複数形成された半円柱形状の突部７８ｂと、円筒部７８ａの後方側の上下部分をそれぞれ切欠くことで弾性変形可能に形成された上下一対の係合突部７８ｃ、７８ｃとを備える。

係合突部７８ｃは、円筒部７８ａの外周面基端側から内側に向かって円弧状に屈曲し、さらに前方へと延在することでばね状に形成された弾性部である。各係合突部７８ｃの基端部には、円筒部７８ａの周面よりも外径方向に突出したストッパ片７８ｄがそれぞれ設けられる。ストッパ片７８ｄは、駆動ユニット５０の装着部８０の内周面を通過した際、弾性的に復元して該装着部８０の基端縁部に引っ掛かり、連結具６４の回転体６２からの抜け止めを果たすものである（図１８参照）。

図１３に示すように、各係合突部７８ｃ、７８ｃ同士は、側面断面視で略Ｕ字状に形成されることで弾性変形可能となっており、軸方向Ｏに沿って延在するピン形状部７８ｅの根元部分で互いに連結されている。ピン形状部７８ｅの先端側には、左右一対の摘み部７８ｆ、７８ｆが突出形成されている（図１１も参照）。

従って、図１３から明らかなように、連結具６４が駆動ユニット５０の回転体６２に装着された状態において、奥側に上下一対で設けられた係合突部７８ｃ、７８ｃを互いに近接する内径方向に押圧するか、又は、手前側に左右一対で設けられた摘み部７８ｆ、７８ｆを手前側に引き寄せて変形させることにより、ストッパ片７８ｄが内径方向に移動し、連結具６４と回転体６２との係合状態を解除することができる。つまり、係合突部７８ｃ及び摘み部７８ｆが、連結具６４の連結部７８と回転体６４の装着部８０との装着状態を解除する解除操作部８２を構成し、この解除操作部８２は、連結部７８の奥側及び手前側の両側に設けられていることになる。

２．２ 駆動ユニットの説明
次に、駆動ユニット５０の具体的な構成について説明する。

図１４は、駆動ユニット５０をベース部材５８の装着スロット５８ａに装着する状態を示す一部省略分解斜視図であり、図１４（Ａ）は、表面５０ａを手前側とした第１姿勢で駆動ユニット５０をベース部材５８の装着スロット５８ａに装着する状態を示す図であり、図１４（Ｂ）は、裏面５０ｂを手前側とした第２姿勢で駆動ユニット５０をベース部材５８の装着スロット５８ａに装着する状態を示す図である。また、図１５は、筐体４６の表面５０ａを形成する表カバー４６ａを取り外した状態での駆動ユニット５０の正面図である。

図１４及び図１５に示すように、駆動ユニット５０は、表面５０ａを形成する表カバー４６ａと裏面５０ｂを形成する裏カバー４６ｂとによって矩形箱状に構成される筐体４６を備え、この筐体４６の内部に、モータ４４、ギア機構８４、回転体６２、検知スイッチ（検知器）８６を収容して構成されている。

モータ４４は、筐体４６の外部へと延在する図示しない配線によって自動販売機１２の電源に接続されており、メインコントローラ３２によって回転制御され、その回転軸には、ウォーム（ねじ歯車）４４ａが固着されている。ギア機構８４は、モータ４４の回転を回転体６２に伝達するための伝達機構（減速機構）であり、ウォーム４４ａに噛み合うウォームホイール（はす歯歯車）８４ａと、ウォームホイール８４ａによって従動回転されると共に、回転体６２を回転駆動する伝達ギア８４ｂとから構成されている。検知スイッチ８６は、検知レバー８６ａが押圧され揺動されることで、側面に突出された押ボタン８６ｂを押下するヒンジ・レバー型のマイクロスイッチである。

図１６は、回転体６２を前方側から見た斜視図であり、図１７は、図１６に示す回転体６２を後方側から見た斜視図である。

図１５〜図１７に示すように、回転体６２は、伝達ギア８４ｂの図示しない小径ギアと噛み合う大径のギア部８８と、ギア部８８より小径の円筒状に形成されて前後方向に延びた装着部８０とを有する。

ギア部８８の前面の周縁部には、周方向で１８０°間隔に配置された一対の薄板状のカム部８８ａ、８８ｂが前方側に突出するように設けられている。図１５から明らかなように、カム部８８ａ、８８ｂは、回転体６２が半回転する毎に、順に検知スイッチ８６の検知レバー８６ａを押圧・揺動させ、押ボタン８６ｂを押下させる。つまり、カム部８８ａ、８８ｂは、回転体６２の自走検知用の検知部材（検知カム）として機能するものであり、カム部８８ａ、８８ｂによって押ボタン８６ｂが２度オンされると、メインコントローラ３２は回転体６２が１回転したものと判定する。カム部８８ａ、８８ｂは、一対ではなく１個のみ設けてもよく、又は周方向に均等に３個以上設けてもよい。

装着部８０は、当該駆動ユニット５０に対して搬送機構５２を着脱し、モータ４４からの回転駆動力を回転体６２から搬送機構５２へと伝達するためのものである。図１４〜図１７に示すように、装着部８０は、駆動ユニット５０の表面５０ａに露出した装着部８０ａと、裏面５０ｂに露出した装着部８０ｂとを有する。つまり、回転体６２は、その軸方向Ｏの一端に装着部８０ａを有し、他端に装着部８０ｂを有することで、表面５０ａ及び裏面５０ｂの両面に装着部８０をそれぞれ露出させており、これにより、該両面からスパイラル機構５２ａを構成する連結具６４の連結部７８（又は、後述するコンベア機構５２ｂを構成する連結ギア９０の連結部９２。図２０参照）を着脱可能となっている。

装着部８０（８０ａ、８０ｂ）は、その内周面に連結具６４の連結部７８（又は連結ギア９０の連結部９２）を嵌挿可能に構成され、各装着部８０ａ、８０ｂの内周縁部には、周方向に沿って複数の溝部８１が形成されている。溝部８１は、連結具６４（連結ギア９０）の突部７８ｂ、ストッパ片７８ｄと係合可能である。連結具６４（連結ギア９０）に溝部を形成し、回転体６２に突部やストッパ片を形成してもよい。

このような駆動ユニット５０は、上記のように、ベース部材５８の奥部に設けられる装着スロット５８ａに対して表裏を変更して着脱することができ、図１４（Ａ）に示すように、筐体４６の一面となる表面５０ａを搬送方向Ａに向けて配置する第１姿勢（正回転姿勢）と、図１４（Ｂ）に示すように、筐体４６の他面となる裏面５０ｂを搬送方向Ａに向けて配置する第２姿勢（逆回転姿勢）とに設定することができる。

図１４（Ａ）から明らかなように、第１姿勢では、表面５０ａ側に露出する回転体６２の装着部８０ａに対して、スパイラル機構５２ａを構成する連結具６４の連結部７８（又は、コンベア機構５２ｂを構成する連結ギア９０の連結部９２）が装着される。一方、図１４（Ｂ）から明らかなように、第２姿勢では、裏面５０ｂ側に露出する回転体６２の装着部８０ｂに対して、スパイラル機構５２ａを構成する連結具６４の連結部７８（又は、コンベア機構５２ｂを構成する連結ギア９０の連結部９２）が装着される。

このように、当該商品収納装置１０の商品ラック２８では、駆動ユニット５０を表面５０ａ及び裏面５０ｂの両面側で使用可能とすることにより、回転体６２によるスパイラル機構５２ａの回転方向を、配線の変更やスイッチ等によってモータ４４を正逆回転させることなく、構造的方法によって、正逆回転させることが可能となっている。例えば、表面５０ａを利用する第１姿勢では、回転体６２が正面視で時計方向のθ１方向（図１４（Ａ）参照）に回転し、裏面５０ｂを利用する第２姿勢では、回転体５２が正面視で反時計方向のθ２方向（図１４（Ｂ）参照）に回転する。つまり、駆動ユニット５０はその両面をそれぞれ利用可能なリバーシブルモータ（リバーシブル駆動ユニット）として構成されている。

従って、図９中の商品ラック２８Ｂ、２８Ｃのように、２台の商品ラック２８で１つの商品Ｇ２、Ｇ３を収納し搬送するダブルラックを構成する場合に、駆動ユニット５０の表面５０ａを利用する第１姿勢の駆動ユニット５０と、駆動ユニット５０の裏面５０ｂを利用する第２姿勢の駆動ユニット５０とを２台一組で組み合わせ、スパイラル５４の螺旋の向きを互いに逆方向とすることにより、商品Ｇ２、Ｇ３に作用するスパイラル５４の回転力を相殺し、２台の商品ラック２８で１つの商品Ｇ２、Ｇ３をより安定して収納及び搬送することができる。

しかも、このようなダブルラックを構成する２台の商品ラック２８、２８は、共に駆動源となる駆動ユニット５０を備えている。このため、例えば、商品収納室１６の各段の棚上に左右方向に延在する一対の位置決めレール９４、９４に沿って、２台の商品ラック２８、２８間の間隔を適宜変更した場合であっても、両商品ラック２８、２８がそれぞれ駆動ユニット５０を備えていることから、両商品ラック２８、２８間に動力伝達機構等を追加することなく所望の幅を持ったダブルラックを容易に形成することができる。図９中の商品ラック２８Ｂは、幅広の商品Ｇ２を収納するように、広い間隔を介して２台の商品ラック２８、２８を配設し、商品ラック２８Ｃは、商品Ｇ２より狭幅の商品Ｇ３を収納するように、２台の商品ラック２８、２８の間隔を詰めて配設している。

２．３ スパイラル機構と駆動ユニットの着脱構造の説明
次に、スパイラル機構５２ａと駆動ユニット５０の具体的な着脱構造について説明する。

図１８は、スパイラル機構５２ａの連結具６４と駆動ユニット５０の回転体６２とを装着させた状態での斜視図であり、連結具６４の連結部７８を駆動ユニット５０の表面５０ａ側に露出した装着部８０ａに装着した状態を後方側から見た斜視図である。

本実施形態に係る商品収納装置１０において、図５及び図６に示されるスパイラル機構５２ａと駆動ユニット５０との着脱構造は、連結具６４の連結部７８と回転体６２の装着部８０との係脱動作によって構成される。

例えば、連結具６４を駆動ユニット５０の表面５０ａ側の装着部８０ａに装着する際には、図１８に示すように、連結具６４を構成する連結部７８の円筒部７８ａを回転体６２の装着部８０ａ側からその内周面に挿通させる。そうすると、連結部７８の各突部７８ｂ（図１２参照）が装着部８０ａの各溝部８１に係合することにより、連結部７８が装着部８０に対して回転不能な状態で且つ所望の角度位置（回転位相）で連結される。この連結時、連結部７８の係合突部７８ｃは、その基端部から外径方向に突出する一対のストッパ片７８ｄ、７８ｄが、装着部８０の内周面によって内径方向に押圧されることで弾性的に収縮変形して装着部８０に挿入され、該装着部８０を通過することで再び一対のストッパ片７８ｄ、７８ｄが弾性的に復元変形して（図１３参照）、裏面５０ｂ側の装着部８０ｂの溝部（ストッパ用溝部）８１に係合し（図１８参照）、連結部７８の装着部８０からの軸方向Ｏへの抜け止めとガタツキ防止とが達成される。

一方、連結具６４を駆動ユニット５０の表面５０ａ側の装着部８０ａから取り外す際には、装着部８０ｂの溝部８１と連結部７８のストッパ片７８ｄとの係合状態（図１８参照）を解除した後、連結具６４を軸方向Ｏ（搬送方向Ａ）に向かって引き抜けばよい。すなわち、図１８に示すように、連結具６４と装着部８０とが互いに装着されている状態から、連結具６４の奥側又は手前側の解除操作部８２を操作する。奥側から解除操作部８２を操作する場合には、図１３及び図１８から明らかなように、連結部７８の一対の係合突部７８ｃ、７８ｃを互いに近接する方向に変形させ、ストッパ片７８ｄを溝部８１から取り外した後、装着部８０から連結具６４を手前側へと引き抜けばよい。また、手前側から解除操作部８２を操作する場合には、図１３から明らかなように、連結部７８の一対の摘み部７８ｆ、７８ｆを手前側へと引き寄せることにより、一対の係合突部７８ｃ、７８ｃを互いに近接する方向に変形させ、ストッパ片７８ｄを溝部８１から取り外した後、装着部８０から連結具６４を手前側へと引き抜けばよい。なお、連結具６４を駆動ユニット５０の裏面５０ｂ側の装着部８０ｂに着脱する構造も、上記の装着部８０ａに対する手順と略同様である。

このように、スパイラル機構５２ａと駆動ユニット５０とは、連結具６４の連結部７８に設けられた突部７８ｂと、回転体６２の装着部８０に設けられた溝部８１とを互いに係合させ、さらに、連結具６４の連結部７８に設けられたストッパ片７８ｄと、回転体６２の装着部８０に設けられた溝部（ストッパ用溝部）８１とを互いに係合させることにより、互いに回転不能な状態で、且つ溝部８１の条数に応じた複数の回転角度位置で装着可能であり、軸方向への抜け止めも確実になされる。

従って、当該商品収納装置１０では、スパイラル５４の先端の角度位置を所望の角度位置に合わせた状態でスパイラル機構５２ａを駆動ユニット５０に装着することができるため、収納する商品の形状や大きさ等に応じた最適な角度位置へのスパイラル５４の先端の設定を構造的に容易に行うことができる。このため、装着後にモータ４４を駆動させてスパイラル５４の先端の位置調整を行う作業（送り量制御）が不要となる。なお、突部７８ｂは１つ又は複数設けられればよく、係合突部７８ｃ（ストッパ片７８ｄ）も１つ又は複数設けられればよく、また、連結具６４側に溝部を設け、回転体６２側に突部を設けてもよい。

商品収納装置１０では、スパイラル５４の一端に、回転体６２の装着部８０に対して着脱可能な連結具６４を取り付けたことにより、スパイラル５４を駆動ユニット５０に対して容易に着脱することができるようになるため、螺旋のピッチの異なるスパイラル５４等への交換が容易となる。しかも、駆動ユニット５０からスパイラル機構５２ａを簡単に取り外すことができるため、駆動ユニット５０やベース部材５８の汎用性が高まり、これら駆動ユニット５０及びベース部材５８をコンベア機構５２ｂ等の他の搬送機構と共に容易に共用できる。

また、上記のように、連結具６４において、解除操作部８２は、連結部７８の軸方向両端側にそれぞれ設けられると共に、連結具６４が回転体６２に装着された状態で該回転体６２の軸方向両端側から操作可能であり、高い操作性が得られ、搬送機構５２の交換作業も一層容易なものとなる。

２．４ コンベア機構の説明
次に、コンベア機構５２ｂの具体的な構成について説明する。

図７及び図８に示すように、コンベア機構５２ｂは、駆動ユニット５０からの回転駆動力を受けて走行することにより、その搬送面５６ａ上に載置した商品Ｇを搬送方向Ａに搬送可能なベルト５６を有する。ベルト５６は、搬送方向Ａで上流側に設けられる駆動ローラ９６と、下流側に設けられる従動ローラ９８との間に無端状に巻き掛けられ、駆動ローラ９６の回転駆動力によって走行する。すなわち、ベルト５６は、搬送方向Ａで最も上流側となる位置が駆動ローラ９６によって支持される一方、最も下流側となる位置が従動ローラ９８によって支持されている。

駆動ローラ９６は、ベース部材５８の商品搬送路４８を覆うように該ベース部材５８に対して装着されるコンベアベース１００の基端側に立設された左右の側壁１００ａ、１００ａ間に軸支され、従動ローラ９８は、コンベアベース１００の先端側の左右の側壁間に軸支されている。コンベア機構５２ｂの奥側端部（基端）には、駆動ユニット５０の回転体６２に対して、回転不能に且つ着脱可能に連結される連結ギア９０が設けられている。

また、コンベア機構５２ｂの搬送面５６ａ上には、後述する売切検知機構６６を構成する検知部材１０２が設けられている。検知部材１０２は、整列された商品Ｇのうち、最も後方（最後尾）の商品Ｇの背後に設けられ（例えば、図７中に２点鎖線で示す検知部材１０２参照）、スパイラル機構５２ａの検知部材６８と同様、商品Ｇの搬送と共に移動して、最終的には図７中に実線で示すように、商品ラック２８の最前まで移動して、リンク部材７０を前方に押圧移動させる。

図１９は、コンベア機構５２ｂの基端部周辺を拡大した斜視図であり、図２０は、コンベア機構５２ｂの基端部周辺を搬送方向Ａに沿って切断した縦断面図である。

図１９及び図２０に示すように、コンベア機構５２ｂの基端側には、駆動ユニット５０の回転体６２に回転不能に連結される連結部９２を有する連結ギア９０と、連結ギア９０と噛み合うことで従動回転されると共に、回転体６２の回転駆動力の方向を軸方向Ｏに直交する方向に変換する従動ギア１０４と、従動ギア１０４の側面に同心で連結された駆動ローラ９６と、駆動ローラ９６より前方且つ下方に配設され、ベルト５６に張力を付与するテンションローラ１０６と、駆動ローラ１０４の下方でベルト５６の走行方向を上方へと屈曲させる補助ローラ１０８とが備えられる。

図２１は、連結ギア９０を前方側から見た斜視図であり、図２２は、図２１に示す連結ギア９０を後方側から見た斜視図である。図２３は、図２１に示す連結ギア９０を搬送方向Ａに沿って切断した縦断面を示す断面斜視図である。なお、連結ギア９０の回転体６２への着脱構造は、スパイラル機構５２ａの連結具６４の着脱構造と略同様であるため、連結具６４と同一又は同様な機能及び効果を奏する要素には同一の参照符号を付し、詳細な説明を省略する。

図２１〜図２３に示すように、連結ギア９０は、従動ギア１０４と噛み合う大径のかさ歯車であるギア部１１０と、ギア部１１０より小径であると共に同心に設けられ、回転体６２の軸方向Ｏと同軸上を奥側に向かって突出した円筒状の連結部９２とを備え、連結部９２により、駆動ユニット５０の回転体６２に設けられる装着部８０（８０ａ、８０ｂ）に対して回転不能な状態で係脱可能となっている。つまり、連結ギア９０は、駆動ユニット５０（回転体６２）からの回転駆動力を従動ギア１０４や駆動ローラ９６に伝達する駆動ギアである。

連結部９２は、スパイラル機構５２ａを構成する連結具６４の連結部７８（図１０〜図１３参照）と略同一構造であり、円筒部７８ａと、ギア部１１０の背面に接するように円筒部７８ａの外周面に周方向に沿って複数形成された半円柱形状の突部７８ｂと、弾性変形可能な上下一対の係合突部７８ｃ、７８ｃと、ストッパ片７８ｄと、ピン形状部７８ｅと、左右一対の摘み部７８ｆ、７８ｆとを備え、係合突部７８ｃ及び摘み部７８ｆが、連結ギア９０の連結部９２と回転体６４の装着部８０との装着状態を解除する解除操作部８２を構成している。

このように、連結ギア９０が、スパイラル機構５２ａの連結具６４の連結部７８と略同一構造の連結部９２を備えるため、コンベア機構５２ｂと駆動ユニット５０とは、図１８によって説明した上記スパイラル機構５２ａの場合と同様な着脱構造を備え、その装着動作及び取り外し動作も同様となっている。

図１９及び図２０に示すように、従動ギア１０４は、連結ギア９０のギア部１１０と噛み合うかさ歯車のギア部１０４ａを有し、コンベアベース１００の左右の側壁１００ａ、１００ａ間に軸支された駆動ローラ９６の一端側に同軸上に嵌合されることで、駆動ローラ９６に対して回転不能である。従って、駆動ユニット５０によって連結ギア９０が軸方向Ｏを軸心として回転駆動されると、従動ギア１０４は軸方向Ｏを含む水平面上で該軸方向Ｏと直交する軸方向Ｏ１を回転軸心として従動回転され、これにより、駆動ローラ９６を軸方向Ｏ１を軸心として回転させる。この際、ベルト５６には、ベルト５６の走行方向に沿って複数並列されると共に、幅方向両端側にそれぞれ位置決め孔部５６ｂが形成されている。このため、位置決め孔部５６ｂが、駆動ローラ９６の外周面の幅方向両端側に周方向に沿って複数形成された位置決め突部９６ａと係合することにより、駆動ローラ９６の外周面上でベルト５６が滑ることがなく、安定した走行が可能となっている。

図２４は、テンションローラ１０６及び該テンションローラ１０６を支持する可動ベース１１２を示す斜視図である。

図１９、図２０及び図２４に示すように、テンションローラ１０６は、駆動ローラ９６より搬送方向Ａで下流側となり且つ駆動ローラ９６より下方となる位置で可動ベース１１２によって軸支され、コンベアベース１００の上面１００ｂと駆動ローラ９６との間となる位置でベルト５６を後方斜め下に向かって押圧することにより、ベルト５６に所望の張力を付与するためのテンション機構を構成する。

可動ベース１１２は、ベルト５６の搬送面５６ａを支持するコンベアベース１００の上面１００ｂの内面に対して、搬送方向Ａに沿って前後にスライド可能に設けられている。テンションローラ１０６は、可動ベース１１２の基端側から後方斜め上に向かって突出した左右一対の支持アーム１１２ａ、１１２ａの間に回転可能に軸支されることで、該可動ベース１１２によって前後にスライド可能である。図２０から明らかなように、テンションローラ１０６は、先端側の従動ローラ９８よりも基端側の駆動ローラ９６に近接した位置に設けられ、換言すれば、ベルト５６の搬送面５６ａを上方から見た平面視で、テンションローラ１０６は、その一部が駆動ローラ９６と重なる位置に配置されている。これにより、ベルト５６の搬送面５６ａ上で商品Ｇの収納に寄与しない最奥部付近にテンションローラ１０６を設けることができ、コンベア機構５２ｂの商品収納量を十分に確保することができる。

可動ベース１１２は、基端側に支持アーム１１２ａが突出し、前後面及び下面が開口した断面略コの字形状である。可動ベース１１２は、幅方向中央後方寄りに前後方向の長孔１１２ｂが形成され、長孔１１２ｂの周囲に略Ｌ字状のＬ孔１１２ｃが複数（図２４では４個）形成されている。長孔１１２ｂに、コンベアベース１００の上面１００ｂから鉛直可能に突出した突出支持片１００ｃが挿通され、各Ｌ孔１１２ｃにコンベアベース１００の上面１００ｂから鉛直可能に突出した各突出片１００ｄがそれぞれ挿通される（図２０及び図２４参照）。これにより、可動ベース１１２は、長孔１１２ｂ及びＬ孔１１２ｃと、孔部突出支持片１００ｃ及び突出片１００ｄとの案内作用下に、前後方向にスライド可能となっている。

さらに、可動ベース１１２の先端側に設けられた支持片１１２ｄと、長孔１１２ｂを挿通したコンベアベース１００の突出支持片１００ｃとの間には、コイルばね１１４が取り付けられている。コイルばね１１４は、コンベアベース１００に対して可動ベース１１２を相対的に後方（搬送方向Ａの逆方向）へと付勢する引張ばねである。このコイルばね１１４の付勢力により、可動ベース１１２は後方へと弾性的に付勢された状態でコンベアベース１００に対して取り付けられ、つまり、テンションローラ１０６が、ベルト５６の搬送面５６ａをコンベアベース１００の上面１００ｂと駆動ローラ９６との間で後方斜め下に向かって弾性的に押圧し、該ベルト５６に所望の張力を付与している。

図２０に示すように、補助ローラ１０８は、駆動ローラ９６の下方に設けられ、コンベアベース１００の下面側で搬送方向Ａに平行して奥側へと走行し、商品Ｇを送り出した後のベルト５６を駆動ローラ９６に向かって上方へと屈曲させて戻すためのものであり、コンベアベース１００の左右の側壁１００ａ、１００ａ間に軸支されている。補助ローラ１０８をさらに後方側に配置し、ベルト５６の最も上流側となる位置に補助ローラ１０８が配置されるように構成してもよい。

このように、当該商品収納装置１０のコンベア機構５２ｂでは、搬送方向Ａで上流側に設けられて駆動ユニット５０の回転体６２によって回転駆動される駆動ローラ９６と、搬送方向Ａで下流側に設けられる従動ローラ９８との間にベルト５６を無端状に巻き掛け、さらに、従動ローラ９８より駆動ローラ９６に近接する位置にベルト５６に張力を付与するテンションローラ１０６を設けている。すなわち、コンベア機構５２ｂでは、駆動ユニット５０に近接する商品ラック２８の奥側に駆動ローラ９６及びテンションローラ１０６を設け、商品Ｇを外部へと払い出す商品ラック２８の手前側に前後位置が移動しない従動ローラ９８を設けたため、手前側からの商品Ｇの払い出し位置を安定させ、商品Ｇを安定して外部に払い出すことができる。しかも、駆動ユニット５０からの動力伝達機構を商品ラック２８の奥側のみに配置することができるため、奥側から手前側への動力伝達機構等が不要となり、簡素でコンパクトな構成を実現しつつ、ベルト５６に必要な張力を確実に付与することができ、商品Ｇを一層安定して搬送することができる。

また、コンベア機構５２ｂでは、図２０に示すように、ベルト５６の搬送面５６ａが回転体６２の中心軸となる軸方向Ｏよりも下方となる位置に設けられ、駆動ローラ９６の中心軸となる軸方向Ｏ１が回転体６２の軸方向Ｏを含む水平面上に設けられ、テンションローラ１０６が駆動ローラ９６より搬送方向Ａで下流側となり且つ駆動ローラ９６より下方となる位置に設けられ、さらに、駆動ローラ９６の下方に、従動ローラ９８から搬送方向Ａに平行して延在するベルト５６を駆動ローラ９６に向かって上方へと屈曲させる補助ローラ１０８を設けることにより、ベルト５６を側面視略Ｌ字状に走行させるように構成している。

従って、駆動ユニット５０の回転体６２からベルト５６を走行させる駆動ローラ９６への動力伝達は、該回転体６２の軸方向Ｏと水平な高さ位置での連結ギア９０から従動ギア１０４への動力伝達のみで行うことができ、これら連結ギア９０、従動ギア１０４及び駆動ローラ９６の配置や歯車噛合構造を簡素に構成することができる。さらに、駆動ローラ９６、テンションローラ１０６、コンベアベース１００及び補助ローラ１０８により、コンベア機構５２ｂの基端側ではベルト５６を側面視略Ｌ字状の立体構造とし、搬送面５６ａを駆動ローラ９６の軸方向Ｏ１よりも下方に配置したことにより、当該コンベア機構５２ｂの全高での搬送面５６ａの高さ位置を可及的に低位置とすることができ、全体としての高さ方向寸法を押さえつつ、搬送面５６ａ上の商品Ｇの配置空間を最大限に確保することが可能となっている。

換言すれば、コンベア機構５２ｂを装着した商品ラック２８では、商品Ｇの収納空間を最大限に確保するためにベルト５６の搬送面５６ａを可能な限り低い位置に配設したいが、それに合わせて駆動ユニット５０の位置も低くすると、商品ラック２８自体が下方に大型化することになるため、駆動ユニット５０はコンベア機構５２ｂに対してある程度上方に配置したいという要望がある。そこで、コンベア機構５２ｂでは、コンベアベース１００に対して駆動ローラ９６の位置を上げ、上記した側面視略Ｌ字状の立体構造でベルト５６を巻き掛けたことにより、搬送面５６ａの位置を下げることができ、しかも回転体６２から駆動ローラ９６への動力伝達構造を簡素なものとし、商品ラック２８の全高を抑えている。

２．５ 売切検知機構の説明
次に、売切検知機構６６の具体的な構成について説明する。

図５及び図７に示すように、売切検知機構６６は、搬送機構５２によって商品Ｇと共に移動する検知部材６８、１０２と、ベース部材５８から駆動ユニット５０に渡って設けられるリンク部材７０とにより、検知スイッチ８６（図１５参照）をオン操作することで、最後尾の商品Ｇが払い出され、その商品ラック２８から商品Ｇがなくなったこと、つまり商品Ｇが売り切れたことを検知するための機構である。なお、搬送機構５２として、スパイラル機構５２ａを用いた場合とコンベア機構５２ｂを用いた場合では、最後尾の商品Ｇが払い出された際にリンク部材７０をスライド移動させる検知部材６８と検知部材１０２の形状が異なる以外は略同構造であるため、以下では、スパイラル機構５２ａの検知部材６８を適用した場合を例として売切検知機構６６を説明する。

図２５は、売切検知機構６６の構成を説明するための一部省略斜視図であり、図２６は、売切検知機構６６を構成する揺動部材７２及びリンク部材７０を示す斜視図である。また、図２７は、揺動部材７２を背面側から見た斜視図である。

図５、図７、図２５及び図２６に示すように、売切検知機構６６は、搬送機構５２に設けられる検知部材６８（１０２）と、ベース部材５８の側面に搬送方向Ａに沿って延在し、検知部材６８（１０２）によってスライドされる長尺棒状のリンク部材７０と、駆動ユニット５０に設けられる揺動部材７２及び検知スイッチ８６とから構成される。すなわち、売切検知機構６６では、駆動ユニット５０の回転体６２の回転数、つまりスパイラル機構５２ａのスパイラル５４やコンベア機構５２ｂのベルト５６による商品Ｇの搬送動作（搬送状態）を検知する自走検知用のスイッチである検知スイッチ８６を、売切検知用のスイッチとして兼用している。

図５及び図７に示すように、検知部材６８（１０２）は、商品ラック２８に整列された商品Ｇのうち、最後尾の商品Ｇの背後に設けられ、商品Ｇと共に搬送方向Ａに移動可能である。そして、最後尾の商品Ｇが商品ラック２８から払い出されると、その一側面下部に形成された押圧部６８ａ（１０２ａ）が、商品ラック２８の最前位置でリンク部材７０の先端面７０ａの背面側を前方（手前側）へと押圧してスライドさせる。

図２６に示すように、リンク部材７０は、先端面７０ａと、先端面７０ａの後方に設けられてベース部材５８の内側に向かって水平方向に突出する第１突出片７０ｂと、長手方向略中央に設けられてベース部材５８の内側に向かって水平方向に突出する第２突出片７０ｃと、基端側に設けられてベース部材５８の内側に向かって水平方向に突出する第３突出片７０ｄと、基端に設けられて上方に屈曲した後に後方へと突出することで側面視略Ｌ字状に形成された押圧片７０ｅとを有する。

第１突出片７０ｂ、第２突出片７０ｃ及び第３突出片７０ｄは、ベース部材５８の側面に開口形成され、搬送方向Ａに沿って延びた図示しないスライド長孔に移動可能な状態で係合し、当該リンク部材７０のスライド動作を案内する。この際、第２突出片７０ｃには、ベース部材５８との間に図示しないコイルばねが取り付けられることにより、リンク部材７０は、ベース部材５８に対して相対的に後方（搬送方向Ａの逆方向）に向かって付勢されている。押圧片７０ｅの基端には、揺動部材７２の傾斜面７２ａと摺接可能な傾斜面７０ｆが形成されている。

図１４（Ａ）及び図２５〜図２７に示すように、揺動部材７２は、正面視略三角形状に構成され板状部材であり、三角形の上部頂点近傍に形成された軸孔７２ｂに、筐体４６の表カバー４６ａから突出する軸ピン４７が挿通される（図１４参照）。従って、揺動部材７２は、軸ピン４７の軸方向Ｏ２を回動中心として駆動ユニット５０の表面５０ａ上でθ３方向及びθ４方向（図２５参照）に揺動可能となっている。

揺動部材７２は、その表面下部に突設された支持片７２ｃと、表カバー４６ａに突設されたピン４９との間に、コイルばね１１６が取り付けられることにより（図１４（Ａ）参照）、軸方向Ｏ２を回動中心として回転体６２から離間するθ４方向（オン方向）に向かって付勢されている（図２８（Ｂ）も参照）。但し、リンク部材７０が検知部材６８によって前方へと強制的にスライドされていない通常時（非売切時）、揺動部材７２は、その一側部に形成された傾斜面７２ａがリンク部材７０の傾斜面７０ｆによって後方へと押圧された状態で互いに係合しているため、回転体６２に近接するθ３方向（オフ方向）に揺動された状態で保持されている（図２８（Ａ）も参照）。

図２５及び図２７に示すように、揺動部材７２の側面からは奥側に向かって押圧レバー７２ｄが突出している。押圧レバー７２ｄは、揺動部材７２がコイルばね１１６の付勢力によってオン方向に揺動された際に、その側面で検知スイッチ８６の検知レバー８６ａを押圧して揺動させ、押ボタン８６ｂを押下するためのアームである。

次に、売切検知機構６６による売切検知動作について、主に図２８を参照しながら説明する。

図２８は、売切検知機構６６による商品Ｇの売切検知動作を回転体６２の自走検知動作との関係で説明する平面説明図であり、図２８（Ａ）は、商品Ｇが売り切れていない状態を示す図であり、図２８（Ｂ）は、商品Ｇの売り切れを検知した状態を示す図であり、図２８（Ｃ）は、検知スイッチ８６によって回転体６２の自走を検知した状態を示す図である。

先ず、図２８（Ａ）に示すように、商品ラック２８に商品Ｇが残っており、リンク部材７０が検知部材６８（１０２）によって前方にスライドされていない通常時（非売切時）、揺動部材７２は、その傾斜面７２ａが、後方へと付勢されたリンク部材７０の傾斜面７０ｆによって後方へと押圧された状態で互いに係合しているため（図２６中の実線矢印も参照）、傾斜面７０ｆからθ３方向への押圧力を受け、コイルばね１１６の付勢力に抗してオフ方向に揺動された位置で保持されている。この状態では、揺動部材７２の押圧レバー７２ｄが、検知スイッチ８６の検知レバー８６ａから離間した位置、又は検知レバー８６ａが押ボタン８６ｂを押下して検知スイッチ８６をオン操作させる位置までは該検知レバー８６ａを押圧できない位置にあるため、検知スイッチ８６はオフになっている。

この状態から、商品ラック２８の最後尾の商品Ｇが払い出され、検知部材６８（１０２）によってリンク部材７０が前方へとスライドされると（売切時）、図２８（Ｂ）に示すように、揺動部材７２の傾斜面７２ａとリンク部材７０の傾斜面７０ｆとの係合状態が解除され、傾斜面７０ｆからのθ３方向への押圧力がなくなるため、傾斜面７２ａが傾斜面７０ｆに摺接しつつ、揺動部材７２は、コイルばね１１６の付勢力によってオン方向（θ４方向）に揺動する。これにより、揺動部材７２の押圧レバー７２ｄが検知スイッチ８６の検知レバー８６ａを押圧して内側に揺動させ、該検知レバー８６ａによって押ボタン８６ｂが押下されるため、検知スイッチ８６はオンとなり、このオン操作は、メインコントローラ３２によって検出される。従って、メインコントローラ３２は、商品Ｇの売り切れが検知された当該商品ラック２８について、そのラック番号が売り切れであると判断し、操作入力部２６の売切ランプ等によって購入者に通知する。

なお、売り切れが検知された商品ラック２８については、自動販売機１２の作業者が商品Ｇを補充する際に、検知部材６８（１０２）を再び奥側に移動させて最後尾の商品Ｇの背後に設置することにより、リンク部材７０と揺動部材７２が図２８（Ａ）に示す非売切時の状態に復帰する。

一方、売切検知機構６６を構成する検知スイッチ８６は、回転体６２のカム部８８ａ、８８ｂによって検知レバー８６ａ及び押ボタン８６ｂが操作されることにより、回転体６２の回転数、つまり搬送機構５２による商品Ｇの搬送制御（払い出し制御）にも利用される。

すなわち、図２８（Ｃ）に示すように、モータ４４によって回転体６２が回転されると、その周縁部に設けられた一対のカム部８８ａ、８８ｂが該回転体６２の半回転毎に、順に検知スイッチ８６の検知レバー８６ａを押圧して揺動させ、押ボタン８６ｂを押下して検知スイッチ８６をオン操作する。そこで、メインコントローラ３２は、所定のタイムチャートでモータ４４を駆動し、検知スイッチ８６が２回オン操作される都度、回転体６２が１回転したことを検出し、この回転体６２の回転数検出に基づいて、搬送機構５２による商品Ｇの１つずつの払い出し動作を制御する。

ここで、図２８（Ａ）及び図２８（Ｃ）から明らかなように、商品ラック２８に商品Ｇが残っており、揺動部材７２がコイルばね１１６の付勢力に抗してθ３方向（オフ方向）に揺動された位置で保持されている状態では、揺動部材７２の押圧レバー７２ｄと検知スイッチ８６の検知レバー８６ａ（押ボタン８６ｂ）との間には十分な隙間が形成されている。つまり、回転体６２のカム部８８ａ、８８ｂは、この隙間を通過しながら検知レバー８６ａを押圧操作するため、カム部８８ａ、８８ｂによる回転体６２の回転数検知の際に、売切検知機構６６を構成する揺動部材７２の押圧レバー７２ｄが邪魔になることがない。つまり、カム部８８ａ、８８ｂと揺動部材７２の押圧レバー７２ｄとは互いに干渉しない位置に配置されている。

一方、図２８（Ｂ）に示すように、商品Ｇが売り切れ、揺動部材７２の押圧レバー７２ｄによって検知スイッチ８６がオン操作される際、仮にカム部８８ａ、８８ｂが検知スイッチ８６をオン操作する位置にあると、両者が干渉し、正常な検知動作ができなくなる可能性がある。

そこで、次に、図２９を参照して、制御装置であるメインコントローラ３２によるモータ４４（回転体６２）の回転制御について説明する。図２９は、モータ４４による回転体６２の回転量（回転数）と検知スイッチ８６との関係を示すタイムチャートであり、回転体６２の回転量と検知スイッチ８６のオン操作との関係を示している。

図２９に示すように、本実施形態に係る商品収納装置１０において、メインコントローラ３２は、例えば、時刻ｔ１〜ｔ３や時刻ｔ３〜ｔ５で示される回転体６２の１回転を、検知ｄ１〜ｄ３や検知ｄ３〜ｄ５で示されるカム部８８ａ、８８ｂによる検知スイッチ８６のオン操作によって検出する。例えば、時刻ｔ１〜ｔ２までが、回転体６２の半回転であり、検知ｄ１がカム部８８ａによるオン操作とすると、検知ｄ２はカム部８８ｂによるオン操作を示すものとなる。

ここで、図２９から明らかなように、本実施形態では、カム部８８ａ、８８ｂによるオン操作の間に、回転体６２の半回転又は１回転の切り替えタイミングがある。例えば、カム部８８ｂによって検知ｄ３でオン操作がなされた後、所定時間Ｔ（例えば、５００ｍｓｅｃ）経過した後にモータ４４を停止することで、回転体６２の１回転（又は半回転でも同様）の切り替えタイミングとなる時刻ｔ３は、検知ｄ３から所定時間Ｔだけ遅れて終了している。ここでは、カム部８８ａ、８８ｂが一対設けられているため、この所定時間Ｔは、回転体６２の半回転未満の範囲に設定されているが、例えば、カム部が１個のみの場合には回転体６２の１回転未満の範囲に設定されればよく、カム部が３個の場合には回転体６２の１／３回転未満の範囲に設定されればよい。

すなわち、商品収納装置１０では、カム部８８ａ、８８ｂによるオン操作の合間の時間に、所定時間Ｔだけ回転体６２をさらに回転させるタイミング制御（過回転動作）を行っている。このため、例えば、カム部８８ｂによって検知スイッチ８６がオン操作された検知ｄ３のタイミングで商品Ｇが払い出される設定となっている場合に、該検知ｄ３と次のカム部８８ａによる検知ｄ４との間のタイミングにおいて未だ回転している回転体６２により、搬送機構５２が駆動されている。従って、検知ｄ３のタイミングで払い出される商品Ｇが最後尾の商品の場合には、該検知ｄ３と次の検知ｄ４との合間のタイミングで検知部材６８（１０２）がリンク部材７０を前方にスライドさせるため、揺動部材７２のオン方向への揺動により検知スイッチ８６がオン操作され、商品Ｇの売り切れが検知される（図２９中に破線で示す検知ｄ０参照）。すなわち、商品収納装置１０では、このようなタイミング制御によって、カム部８８ａ、８８ｂと押圧レバー７２ｄとの干渉を確実に防ぎつつ、回転体６２の回転量と商品Ｇの売り切れとを正確に且つ安定して検知することが可能となっている。

このように、当該商品収納装置１０では、少なくとも回転体６２が１回転する毎にオン操作されることにより、搬送機構５２による商品Ｇの搬送動作を検知可能な検知スイッチ８６を備え、さらに、商品搬送路４８上で最も後方に収納された商品Ｇが外部に払い出された場合に、検知スイッチ８６をオン操作する売切検知機構６６とを備える。これにより、１つの検知スイッチ８６を用いてモータ４４の自走検知と商品Ｇの売切検知とを行うことができるため、当該商品収納装置１０のコストを低減しつつ、商品Ｇの売り切れを確実に検知することができる。

この際、売切検知機構６６では、制御装置であるメインコントローラ３２の制御下に、カム部８８ａ、８８ｂによる自走検知の間のタイミングで所定時間Ｔだけ回転体６２をさらに回転させる過回転動作を実行することにより、回転体６２のカム部８８ａ、８８ｂと揺動部材７２の押圧レバー７２ｄの干渉を確実に防止できるタイミングで売切検知を行うことができるため、１つの検知スイッチ８６を自走検知と売切検知とに容易に兼用することができる。

なお、本発明は、上記した実施形態に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で自由に変更できることは勿論である。

１０ 商品収納装置
１２ 自動販売機
２８、２８Ａ〜２８Ｃ 商品ラック
３２ メインコントローラ
４４ モータ
４６ 筐体
４８ 商品搬送路
５０ 駆動ユニット
５０ａ 表面
５０ｂ 裏面
５２ 搬送機構
５２ａ スパイラル機構
５２ｂ コンベア機構
５４ スパイラル
５６ ベルト
５８ ベース部材
５８ａ 装着スロット
６２ 回転体
６４ 連結具
６６ 売切検知機構
６８、１０２ 検知部材
７０ リンク部材
７２ 揺動部材
７２ｄ 押圧レバー
７６ 係合部
７６ａ フック部
７６ｂ ばね部
７８、９２ 連結部
７８ｂ 突部
７８ｄ ストッパ片
８０、８０ａ、８０ｂ 装着部
８１ 溝部
８２ 解除操作部
８６ 検知スイッチ
８６ａ 検知レバー
８６ｂ 押ボタン
８８ａ、８８ｂ カム部
９０ 連結ギア
９６ 駆動ローラ
９８ 従動ローラ
１００ コンベアベース
１０４ 従動ギア
１０６ テンションローラ
１０８ 補助ローラ
１１２ 可動ベース

Claims (4)

1. 搬送方向に沿って商品を整列して収納し、該収納した商品を前記搬送方向に順に送り出すことにより、先頭側から１つずつ商品を外部へと払い出す商品ラックを備える商品収納装置であって、
   前記商品ラックは、モータ及び該モータの回転駆動力を受けて回転する回転体を筐体内に有し、商品搬送路の上流側に設けられる駆動ユニットと、
   前記駆動ユニットによって走行するベルトを有し、該ベルトの搬送面上で商品を前記搬送方向に搬送するコンベア機構と、
   を備え、
   前記コンベア機構は、前記搬送方向で上流側に設けられて前記駆動ユニットの回転体によって回転駆動される駆動ローラと、前記搬送方向で下流側に設けられる従動ローラとの間に、前記ベルトを無端状に巻き掛け、さらに、前記従動ローラより前記駆動ローラに近接する位置に前記ベルトに張力を付与するテンションローラを設けて構成され、
   前記ベルトは、前記搬送方向で最も上流側となる位置が前記駆動ローラによって支持される一方、最も下流側となる位置が前記従動ローラによって支持され、
   前記ベルトの搬送面を上方から見た平面視で、前記テンションローラは一部が前記駆動ローラと重なる位置に配置されていることを特徴とする商品収納装置。
2. 搬送方向に沿って商品を整列して収納し、該収納した商品を前記搬送方向に順に送り出すことにより、先頭側から１つずつ商品を外部へと払い出す商品ラックを備える商品収納装置であって、
   前記商品ラックは、モータ及び該モータの回転駆動力を受けて回転する回転体を筐体内に有し、商品搬送路の上流側に設けられる駆動ユニットと、
   前記駆動ユニットによって走行するベルトを有し、該ベルトの搬送面上で商品を前記搬送方向に搬送するコンベア機構と、
   を備え、
   前記コンベア機構は、前記搬送方向で上流側に設けられて前記駆動ユニットの回転体によって回転駆動される駆動ローラと、前記搬送方向で下流側に設けられる従動ローラとの間に、前記ベルトを無端状に巻き掛け、さらに、前記従動ローラより前記駆動ローラに近接する位置に前記ベルトに張力を付与するテンションローラを設けて構成され、
   前記ベルトの搬送面は、前記回転体の中心軸よりも下方となる位置に設けられ、
   前記駆動ローラの中心軸は、前記回転体の中心軸を含む水平面上に設けられ、
   前記テンションローラは、前記駆動ローラより前記搬送方向で下流側となり且つ前記駆動ローラより下方となる位置に設けられ、
   前記駆動ローラの下方に、前記従動ローラから前記搬送方向に平行して延在するベルトを前記駆動ローラに向かって上方へと屈曲させる補助ローラが設けられていることを特徴とする商品収納装置。
3. 請求項２記載の商品収納装置において、
   前記テンションローラは、前記商品搬送路上で最も後方に収納された商品の後方に設けられ、前記ベルトの搬送面を後方且つ下方となる方向へと弾性的に押圧することを特徴とする商品収納装置。
4. 請求項２又は３記載の商品収納装置において、
   前記コンベア機構は、前記回転体の装着部に対して回転不能な状態で連結可能な連結部を有する連結ギアと、前記駆動ローラの一端に同軸で設けられて前記連結ギアと噛み合う従動ギアとを有することを特徴とする商品収納装置。

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