JP6388741B1 - 物品取出装置 - Google Patents

Abstract

【課題】目的は多品種販売に適した物品取出装置を提供することにある。
【解決手段】物品取出装置は、複数のストックケース１２と、ハンドル６と、ハンドルの回転を検出するハンドルエンコーダ１１６と、物品排出機構とを有する。物品排出機構は、物品を一個ずつ収容する複数の物品収容部が周方向に配設された円板状のローターを有する。ローターにはその回転を検出するロータースイッチ５７、ローターを回転するための電動モータ３５とが係合される。ローターの回転に伴って物品収容部のいずれかが物品排出口に一致するとき物品が物品排出口から排出される。制御部１１１は、ハンドルエンコーダの出力とロータースイッチの出力とに従って電動モータを制御する。それによりハンドルの回転操作に応じてローターが回転される。いずれかの物品収容部が物品排出口に一致した時にローターの回転が停止される。
【選択図】 図７

Description

本発明は、カプセル入りの物品を１個ずつ取り出すための物品取出装置に関する。

典型的には球体のカプセル入りの玩具や文具等の様々な物品を販売するカプセル販売機（ここでは物品取出装置という）が知られている。物品取出装置では、物品Ｃを多数収納するためのストックケースの下部に、円板状のローターが配置される。ローターにはその周方向に沿って複数、例えば４つの円形の孔（物品収容部）が配列されている。この孔にはカプセルＣが一つずつ収容される。ストックケースの底部には円形に一つの孔（物品排出孔）が開けられている。例えば購入者がローターに機構上に接続されたハンドルを手動で回すことによりローターが回転し、ローターの４つの物品収容部のいずれかがストックケースの底部の物品排出孔に一致したとき、カプセルＣが物品排出孔を通過して物品取出部に落下する。購入者は物品取出部からカプセルＣを取り出すことが可能となる。当該構造は特許文献１についても同様である。

特開２０１３−１４９２２９号公報

上記したカプセル販売機のような物品取出装置にあっては次のような問題があった。物品取出装置のストックケースには同種の物品が収納される。多品種の物品を販売するには複数の物品取出装置を横方向に配列し、また縦方向に積み重ねる必要があった。物品取出装置は、物品を収納するストックケースの他、それに付帯するローター、ハンドル等の排出機構、取出口及び清算機構等を個々に備えており、それなりの大きさは必要である。物品取出装置は店舗の余白スペースに設置する場合が多く、その設置スペースでは物品取出装置の設置数には制限があり、多品種販売には限界があった。また多品種販売では、在庫管理等が煩雑になる問題もあった。

目的は、多品種販売に適した物品取出装置を提供することを目的としている。

本実施形態に係る物品取出装置は、物品を収納する複数の収納部と、物品を取り出すために手動で回転操作されるハンドルと、ハンドルの回転を検出するハンドル回転検出部と、複数の収納部にそれぞれ設けられ、収納部に収納された物品を一個ずつ収容する複数の物品収容部が周方向に配設されてなる円板状のローターと、ローターの回転を検出するローター回転検出部と、ローターを回転するための電動モータと、物品収容部の周回軌道の一箇所に設けられた物品排出口とを有し、ローターの回転に伴って物品収容部のいずれかが物品排出口に一致するとき物品収容部に収容された物品を物品排出口から排出する物品排出機構と、収納部から排出された物品を物品取出口まで搬送する、複数の収納部で共用される筒状の共通搬送路と、ハンドルの回転操作に応じてローターを回転させるとともに、ローターの回転に伴って複数の物品収容部のうちいずれかの物品収容部が物品排出口に一致した時にローターの回転を停止させるために、ハンドル回転検出部の出力とローター回転検出部の出力とに従って電動モータを制御する制御部とを具備する。

図１は本実施形態に係る物品取出装置及びサーバ装置を含む物品販売管理システムの全体構成を示す図である。 図２は図１の物品取出装置の設置者、物品提供者の一例を示す図である。 図３は図１の物品取出装置、共通搬送路及びその内部に設置されたラインセンサを示す図である。 図４は図１のストックケースに装備される物品排出機構の分解図である。 図５は図４のロータースイッチを押圧するローラー下面の押圧突起を示すローターの平面図である。 図６は図５のＡＡ断面図である。 図７は図１の物品取出装置の構成を示すブロック図である。 図８は図７のセンサ処理部による物品通過及びその個数を特定する処理に関する補足説明図である。 図９は図１の物品取出装置の物品販売動作を示すフローチャートである。 図１０は図１の物品販売管理システムのデータフローを示す図である。

以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。図１に示すように物品販売管理システムにおいて、複数の物品取出装置１０が公衆通信回線網１００を介してサーバ装置２０に接続される。各物品取出装置１０は、複数、ここでは８個のストックケースユニット１１を備える。サーバ装置２０には、物品提供者（ａ），（ｂ）がそれぞれ管理するパーソナルコンピュータやタブレット等の情報処理端末３０、設置者（イ），（ロ）がそれぞれ管理するパーソナルコンピュータやタブレット等の情報処理端末４０が公衆通信回線網１００を介して接続される。

なお、説明の便宜上、図２に例示するように２台の物品取出装置１０がそれぞれ設置者（イ），（ロ）によりそれぞれが指定した場所に設置されるものとする。また２台の物品取出装置１０の合計１６個のストックケースユニット１１に収納される物品は、例えば２人の物品提供者（ａ），（ｂ）により提供される。例えば物品取出装置１０（１），（２）のストックケースユニット１１（Ａ）―（Ｄ）には物品提供者（ａ）から提供された物品が収納される。物品取出装置１０（１），（２）のストックケースユニット１１（Ｅ）―（Ｈ）には物品提供者（ｂ）から提供された物品が収納される。

物品取出装置１０は、それと同様のハンドル操作により商品を一つずつ販売するタイプの自動販売装置が備える様々な機能、つまり物品（商品）をストックする機能、購入者に購入商品を選択させる機能、価格を表示する機能、決済機能、商品を１個ずつ排出する機能、購入者がハンドル等の手動操作により排出機能を起動させるトリガ機能等を備えている。本実施形態に係る物品取出装置１０の重要な概念は、上記複数の機能の分散と集中にあり、つまり複数のストックケースユニット１１を装備し、複数のストックケースユニット１１に各別に装備させて分散させる機能と、複数のストックケースユニット１１には装備させずに、複数のストックケースユニット１１で共用させる機能とを切り分けることにある。それにより物品取出装置１０の全体コストを抑える事ができるだけでなく、物品取出装置１０が装備するストックケースユニット１１の台数を容易に増減する事が可能となり、さらにストックケースユニット１１の小型化を実現して物品取出装置１０が装備可能なストックケースユニット１１の最大数を増加させることを実現している。本実施形態では、ストックケースユニット１１が本質的に備える物品（商品）をストックする機能及び商品を１個ずつ排出する機能とともに、購入者に購入商品を選択させる機能、価格を表示する機能をストックケースユニット１１に装備させ、一方、決済機能、購入者がハンドル等の手動操作により排出機能を起動させるトリガ機能に関しては複数のストックケースユニット１１で共用させるものである。

図３には本実施形態に係る物品取出装置を示している。支持台２には支柱部７が立設される。支柱部７には例えばその両側にそれぞれ４個ずつストックケースユニット１１が支持される。ストックケースユニット１１は支柱部７に対して着脱可能に支持される。設置場所のスペース上の制限等の様々な理由により支柱部７に取り付けるストックケースユニット１１の数を変動させたい状況がある。この状況に対して柔軟に対処できる。そのために本実施形態はストックケースユニット１１に個別に装備させる機能と、複数のストックケースユニット１１に対して共用させる機能とを適切に分化させることを重要な特徴の一つとしている。

ストックケースユニット１１は、円筒形又は樽形に形成された典型的には透明なハウジング（ストックケース）１２を有し、ストックケース１２の内部に多数のカプセルＣ（物品）が収納される。ストックケース１２の前面には、購入者がそのストックケース１２に収納されている商品の購入を選択するための商品選択ボタン１２４と、そのストックケース１２に収納されている商品の商品価格（単価）又はその商品に関する仕様や特徴等の属性情報を個別に表示するための個別単価表示部１２５とが装備される。各ストックケース１２の底部にはカプセルＣを１個ずつ排出するための物品排出機構（後述する）が配置される。

支柱部７には共有搬送路４が挿設されている。共有搬送路４の最下位置には物品取出口５が開けられ、共有搬送路４の両側にはそれぞれ４つずつ取入口４１が開けられている。取入口４１にストックケースユニット１１の物品排出機構の排出口が整合されている。支柱部７のフロントパネル７には、ストックケースユニット１１から物品を排出させるトリガとなる手動操作部としてのハンドル６、電子決済のための電子マネーリーダライタ１１４、リセットボタン１１９が装備されている。これらハンドル６、電子決済のための電子マネーリーダライタ１１４、リセットボタン１１９及び合計金額表示部２００は、複数のストックケースユニット１１に対して共用される。

いずれか一つ又は二以上任意の数の商品選択ボタン１２４が購入者により押され、決済が完了し、ハンドル６が手動で回転されたとき、その一つ又は二以上のボタン１２４に対応するストックケースユニット１１の物品排出機構を動作させる電動アクチュエータが駆動し、それにより物品排出機構が動作して当該ストックケースユニット１１に収納されている物品が排出され、共有搬送路４により物品取出口５まで搬送される。電動アクチュエータの動力源は典型的には電動モータであるが、ソレノイド等他の方式のものであってもよい。

共有搬送路４内であって、最下の取入口４１と物品取出口５との間にはラインセンサ（エリアセンサ）１１７が設置される。ラインセンサ１１７は投光素子７１と受光素子７３とを対とする複数の光学式センサ（光電センサ）を備える。複数の光学式センサは、共有搬送路４の中心軸（Ｚ軸）に対して直交し、且つ共有搬送路４の左右の取入口４１が対峙する共有搬送路４の幅方向（Ｘ軸方向）と平行に配列される。それにより例えば共有搬送路４を挟んで左右に並設される２個のストックケース２０から２個のカプセルＣがほぼ同時に排出され、共有搬送路４を並んで落下し、ラインセンサ１１７を通過する場合であっても、その通過個数を特定する事ができる。

典型的には、２個のカプセルＣが並んで落下した場合であっても共有搬送路４内で詰まる事態が起きる事が無いように、カプセルＣの直径をＤとして、共有搬送路４は、角筒形状であれば２・Ｄ×２・Ｄの内寸、又は円筒形状であれば２・Ｄの内径に構成される。またカプセルＣの通過及び通過個数をその形状、典型的には球体形状から判定するその精度を確保するためにラインセンサ１１７の光軸ピッチは、好ましくはＤ／８に構成されている。

図４乃至図６にはストックケース１２に内蔵される物品排出機構を示している。物品排出機構は、有底筒状のストックケース１２の底部１４１上に設置される。底部１４１には従来と異なりカプセルＣを落下させるための落下孔が開口されず、その側壁の一部分にカプセルＣよりやや大きい物品排出口１４３が開口されている。物品排出口１４３は共有搬送路４の取入口４１に位置合わせされている。底部１４１には機構支持台３１が固定され、この機構支持台３１には軸方向を鉛直方向とする軸支部３２を備える。この軸支部３２には内歯を有する筒状の回転軸３３が鉛直方向の軸廻りに回転自在に支持される。

この回転軸３３の内歯に歯車３４が噛合され、この歯車３４には電動モータ３５の駆動軸が接続されている。モータ３５は筒状の回転軸３３に収容され、その収容構造と回転軸３３の内歯とそれに噛合する歯車３４の減速機構とは、装置自体の大幅な小型化、さらに後述するトレイ５９の設置を可能にしている。

回転軸３３の上部には、回転軸３３を覆うキャップ３６が取り付けられる。キャップ３６の上部には、ストックケース２０内のカプセルＣを撹拌する複数、ここでは３つの撹拌子８０が取り付けられる。撹拌子８０には典型的にはコイルバネが適用される。

回転軸３３にはそれと同軸的に円板形状のローター５０が取付られ、このローター５０の下面側にローター５０と一体に回転する４組のスライダ６０が配置される。スライダ６０はローター５０とともに回転する。各スライダ６０は、ばね定数が同一の一対のトーションバーバネ１５４により半径外側に押し出す方向に付勢される。一対のトーションバーバネ１５４はローター５０の円形板５１の裏面に対称位置で軸支される。トーションバーバネ１５４は圧縮された状態でその一端が円形板５１の突起にあてがわれ、他端はスライダ６０の表面側部のバネ受け１６５に挿入される。なおトーションバーバネ１５４によりスライダ６０が外側に向かって押し出されたとき、スライダ６０の先端のレバー部材６３がトーションバーバネ６４に抗って外側に向かって回動する。

スライダ６０の裏面の回転軸側には円柱状の突起（カムフォロア）１６１が取り付けられている。カムフォロア１６１としては例えばベアリングが適用される。カムフォロア１６１はローター５０の回転に伴って、台座３０に固定されるレール１７０の内周面に沿って摺動する。レール１７０は円環形状に形成され、その一部分が開口されている。この開口部１７２の開口幅（開口角度）は物品排出口１４３の開口幅（開口角度）の略半分であり、開口部１７２の上流側の一端は物品排出口１４３の開口中心に揃えられている。レール１７０の開口部１７２の下流側の一端には直線又は緩やかな弓形状をなすガイドレール１７３が、レール１７０に対してその接線をなすよう連結される。

カムフォロア１６１はトーションバーバネ１５４を圧縮した状態でレール１７０の内周壁面に押し付けられている。ローラー５０の回転に伴ってカムフォロア１６１がレール１７０に沿って移動する間、スライダ６０は最も回転中心に接近した定常位置（待機位置）に保持される。ローター５０が回転してカムフォロア１６１がレール１７０の開口部１７２に達したとき、トーションバーバネ１５４は一気に開放され、スライダ６０を半径外側に向かって勢いよく弾く。スライダ６０の移動に伴ってその先端のレバー部材６３がその格納位置から押出位置まで回動される。カプセルＣはスライダ６０の移動及びレバー部材６３の回動により、ローター５０の物品収容部５２に収容されているカプセルＣが略水平方向に勢いよく弾き出され、物品排出口１４３から外部に排出される。

ローター５０が回転すると、カムフォロア１６１はガイドレール１７３に当接し、ガイドレール１７３の内壁面を摺動し、それにより回転中心に徐々に接近する。そしてカムフォロア１６１はガイドレール１７３から円環形のレール１７０に帰還する。

このような構造によると、バネ１５４の圧縮状態が一気に開放されてその瞬間的な反発力によりカプセルＣを略水平方向に勢いよく弾き出す事ができる。それにより球体のカプセルＣは勿論のこと、球体でない楕円球体等のカプセルＣであっても、不測停止することなく、物品排出口１４３から確実に排出することが可能となり得る。

ローター５０の円形板５１にはその円周方向に沿って分散して、半径外側に向かって開口する略半長円形状の複数、ここでは４つの物品収容部５２が設けられる。円形板５１の外周面は、底部１４１の内壁面に対し僅かな隙間をもって配置されている。物品収容部５２は、カプセルＣの外径より大きく形成されており、物品収容部５２に収容されたカプセルＣを回転方向に搬送する機能を有している。また、物品収容部５２の中心軸は回転軸３３の径方向に沿って形成されている。円形板５１には各物品収容部５２に沿ってスライダ６０を案内するための直線ガイド５３が設けられている。直線ガイド５３は半径方向と平行に配置されている。スライダ６０は、直線ガイド５３によって物品収容部５２の押出方向、つまり半径方向に往復動自在に取り付けられている。

なおローター５０の物品収容部５２各々の下側にはカプセルＣを受容するトレイ５９が取り付けられている。トレイ５９の底板は水平（ゼロ度）から１０度までの範囲内の角度で外側に向かって下向きに傾斜した略水平の状態で保持される。トレイ５９はカプセルＣを受容した状態のままローター５０とともに回転する。仮にトレイ５９が存在しないとき、物品収容部５２に収容されたカプセルＣはローター５０の回転とともにストックケース２０の底板上を転動し、また摺動する。カプセルＣは一対の半球体が嵌め合わされた球体をなし、一対の半球体が物品購買者の手に渡るまで分離して内部の物品が露出しないように、それらのつなぎ目はテープで貼り合わされる。そのため、トレイ５９が設けられていない場合、カプセルＣがストックケース２０の底板上を転動し、また摺動することにより当該テープが剥がれ、また破損する恐れがある。トレイ５９を設ける構造は、このような事態の回避を実現し得る。

レール１７０の外周壁面には、押したときだけオンになるモーメンタリ型の押圧式ロータースイッチ５７が設置される。典型的にはロータースイッチ５７はガイドレール１７３の下流側に配置される。ローター５０の円形板５１の下面には４つの押下突起５６がその円周方向に沿って等角（９０度）を隔てて分散配置される。押下突起５６の周回軌道上にロータースイッチ５７の押圧部分が位置する。押下突起５６とロータースイッチ５７との互いの位置関係は、ローター５０の物品収容部５２が物品排出口１４３に一致してスライダ６０の移動によりカプセルＣが物品排出口１４３から外部に排出されるローター５０の４つの角度各々でロータースイッチ５７がオンするように設定されている。

また、有底筒状のストックケース１２の底部１４１には、物品収容部５２のトレイ５９を挟んで対峙し、且つその光軸が回転軸３３の半径と略平行になるように投光素子１４５と受光素子１４７とからなる光学式センサ（図７、在庫センサ１２０）が設置される。典型的には在庫センサは、典型的には物品排出口１４３の直前の待機位置、つまり物品排出口１４３の位置より９０度上流の位置に設置される。在庫センサの出力信号は物品収容部５２のトレイ５９にカプセルＣに収容されているか否かにより変化する。従って在庫センサの出力信号によりストックケース１２に少なくとも１つのカプセルＣが在庫されているか否かを判定することができる。

図７には本実施形態に係る物品取出装置１０の機能ブロックを示している。物品取出装置１０は、複数のストックケースユニット１１とともに、全体の動作を制御する制御部１１１、制御／データバス１１０、リセットボタン１１９、ハンドル６、ハンドル６の回転を検出するためのハンドルエンコーダ１１６、公衆通信回線網１００を介してサーバ装置２０と通信する通信装置１１２、商品価格計算部１２２、決済処理部１１３、電子マネーリーダライタ１１４、ラインセンサ１１７、センサ処理部１１８、販売データ生成部１１５、商品販売確認処理部１２３を有する。

これら制御部１１１、リセットボタン１１９、ハンドル６、ハンドルエンコーダ１１６、通信装置１１２、商品価格計算部１２２、決済処理部１１３、電子マネーリーダライタ１１４、ラインセンサ１１７、センサ処理部１１８、販売データ生成部１１５、商品販売確認処理部１２３及び合計金額表示部２００は、複数のストックケースユニット１１に対して個々に設けられるのではなく、物品取出装置１０に単体で装備され、複数のストックケースユニット１１に対して共用される。

一方、ストックケースユニット１１にはそれが本質的に備えるストックケース１２、ローター５０を回転するための電動モータ３５、電動モータ３５に駆動電力を供給するモータドライバ１２１、ロータースイッチ５７の他に、商品選択ボタン１２４、単価表示部１２５及び在庫センサ１２０が装備される。

制御部１１１はハンドル６の回転に同期してローター５０を回転させるためにハンドルエンコーダ１１６の出力に基づいてモータドライバ１２１を制御する。典型的には制御部１１１はハンドル６が２０度回転するごとにローター５０を５度回転させるための単位電力をモータドライバ１２１から電動モータ３５に供給することを指示する制御信号を出力する。

ハンドルエンコーダ１１６はハンドル６の回転軸に係合されるロータリエンコーダで実装され、所定角度回転する毎にパルスを発生する。それによりハンドル６の回転角が検出される。商品価格計算部１２２は、例えば不揮発性メモリで構成され、商品の商品価格データを、各ストックケースユニット１１の識別番号に関連付けて記憶する。商品価格は制御部１１１の制御のもと、対応するストックケースユニット１１の単価表示部１２５に出力され、表示される。また商品価格計算部１２２は、ストックケースユニット１１に収納された商品の仕様や特徴等の属性情報を、各ストックケースユニット１１の識別番号に関連付けて記憶する。属性情報は制御部１１１の制御のもとストックケースユニット１１の単価表示部１２５に出力され、商品価格と交互に又は商品価格と共に表示される。商品価格計算部１２２の商品価格データ及び属性情報は、サーバ装置２０から通信装置１１２を介して受信した価格データ及び属性情報に随時更新される。

購入者が単一の商品選択ボタン１２４を押圧操作したとき、制御部１１１はその単価を合計金額表示部２００に表示させる。購入者が２以上の商品選択ボタン１２４を組み合わせて押圧操作したとき、制御部１１１はその合計金額を合計金額表示部２００に表示させる。なお、物品取出装置１０になんらかの不具合や故障が発生したとき、制御部１１１は不具合や故障状態を表すテキスト又はそのエラーコードを合計金額に代えて合計金額表示部２００に表示する。

決済処理部１１３は、電子マネーリーダライタ１１４を介して読み取った電子マネー情報にしたがって外部の決済サーバ装置と通信して商品価格計算部１２２で計算された商品価格の決済処理を実行する。なお、決済処理は電子マネー決済に限定されず、紙幣や硬貨による現金決済によるものであっても良いし、それらを併用するものであってもよい。その場合、紙幣識別機ユニット（紙幣ビルバリ）、電子式硬貨選別機を搭載（コインメック）が決済処理部１１３に接続される。

センサ処理部１１８は、ラインセンサ１１７を駆動すると共にその出力を処理してその形状（球体）に基づいてカプセルＣの通過及びその通過個数を特定する。図８にはその特定処理の一例を示している。ここでは投光素子７１と受光素子７３との間に障害物（カプセルＣ）が存在しないときの出力を“１”、投光素子７１と受光素子７３との間に障害物（カプセルＣ）が存在するときの出力を“０”と仮定すると、横軸をセンサ番号、縦軸を時間としたセンサ画像にはカプセルＣの球体に応じた円形の陰影が生じる。図８（ａ）に示すように上下２つの取入口４１から落下した２つのカプセルＣがラインセンサ１１７を通過するとき、図８（ｂ）に示すように離間した２つのカプセルＣの陰影が現れる。図８（ｃ）に示すように同じ高さで隣り合う２つの取入口４１から落下した２つのカプセルＣがラインセンサ１１７を通過するとき、図８（ｄ）に示すように接触又は近接した状態で２つのカプセルＣの陰影が現れる。センサ画像からカプセルＣの陰影を抽出することによりたとえほぼ同時に落下したとしてもカプセルＣの通過及びその通過個数を高精度に特定することができる。

なお、ラインセンサ１１７に代えて、ストックケースユニット１１の物品排出口１４３に個別に光学式センサを設けるようにしてもよい。この光学式センサによりカプセルＣの通過（排出）をストックケースユニット１１ごとに検出することができる。センサ処理部１１８は複数のストックケースユニット１１に設けられた複数の光学式センサの出力を処理することにより、カプセルＣの排出、そしてその排出個数を特定する事ができる。

販売データ生成部１１５は、購入者が１又は複数の商品選択ボタン１２４を押圧操作し、その決済が完了したとき、物品取出装置１０を識別する識別番号と、その物品取出装置１０のストックケースユニット１１を個々に識別する識別番号とを販売日時とともに含む物品の販売データを生成する。この販売データは通信装置１１２からサーバ装置２０に送信されるものであるが、その送信は制御部１１１の制御により決済が完了して、商品販売確認処理部１２３で商品販売が最終的に確認されるまで待機される。決済が完了しているにも関わらず、商品販売確認処理部１２３で商品販売が最終的に確認されないときには、販売データは送信されず、決済が完了しているにも関わらず商品販売がされていない異状事態を表すエラーデータが制御部１１１から送信される。

商品販売確認処理部１２３は、ハンドル６のハンドルエンコーダ１１６の出力（パルス数）に基づいてハンドル６が回転操作された回転角度が３６０度又はそれに近似する所定角度に達したことを判定し、ロータースイッチ５７からオン信号が発生して複数の物品収容部５２のうちいずれかの物品収容部５２が物品排出口１４３に一致するまでローター５０が回転したことを判定し、且つセンサ処理部１１８でカプセルＣの通過を特定し、そして通過個数が決済した商品数と一致したときに、商品販売が最終的になされたことを確認する。制御部１１１は決済処理部１１３から決済完了信号を入力し、且つ商品販売確認処理部１２３から商品販売確認信号を入力したときに販売データ生成部１１５又は通信装置１１２に対して販売データの送信を許可又は指示する。

図９には本実施形態に係る物品取出装置の物品販売動作手順を示している。購入者は希望する商品が収納されているストックケースユニット１１の商品選択ボタン１２４を押圧する。購入者は希望する商品が複数あるとき、それら商品が収納されている２以上のストックケースユニット１１の商品選択ボタン１２４を押圧する。制御部１１１は１又は複数の商品選択ボタン１２４の押圧操作を待機し（Ｓ１１）、当該操作を検出したとき、その１又は複数の商品選択ボタン１２４が装備されている１又は複数のストックケースユニット１１に収納されている物品の商品価格のデータを商品価格計算部１２２から受信し、その商品価格を単価表示部１２５に表示させる（Ｓ１２）。

制御部１１１は、購入者による商品選択ボタン１２４の押圧操作時刻から所定時間の経過を待機し、その待機期間内にリセットボタン１１９が押されたとき（Ｓ１３，ＹＥＳ）、工程Ｓ１１に戻り、商品選択ボタン１２４の押圧操作を待機する。制御部１１１は、待機期間内にリセットボタン１１９が押されず（Ｓ１３，ＮＯ）、且つ在庫センサの出力に基づいてストックケース１２に少なくとも一つのカプセルＣの在庫があることを確認したとき、決済処理部１１３に対して決済処理の開始を指示する。

ストックケース１２にカプセルＣの在庫が無いとき、制御部１１１は単価表示部１２５を消灯するとともに、商品選択ボタン１２４の操作を受け付けない。つまり商品選択が出来ない状態（販売停止）になる。また、ストックケース１２に在庫が無いときは、制御部１１１は商品の在庫が無いことを表す信号（在庫切れ信号）を、そのストックケース１２の識別番号及び物品取出装置１０の識別番号と共に通信装置１１２からサーバ装置２０に送信する。サーバ装置２０は物品取出装置１０から在庫切れ信号を受信したとき、当該物品取出装置１０の設置者端末４０に在庫切れのアラート通知を、そのストックケース１２の識別番号及び物品取出装置１０の識別番号と共に送信する。それにより設置者は、在庫切れとなった物品取出装置１０のストックケース１２に商品を補充することができる。また、サーバ装置２０は物品取出装置１０から在庫切れ信号を受信したとき、在庫切れが発生したストックケース１２の商品を提供している提供者の端末３０に在庫切れのアラート通知を、そのストックケース１２の識別番号及び物品取出装置１０の識別番号と共に送信する。それにより物品提供者は、在庫切れとなった商品を設置者等に納品することができる。

決済処理部１１３は、電子マネーリーダライタ１１４を介して読み取った電子マネー情報及び販売者情報にしたがって外部の決済業者の決済サーバ装置と通信して決済処理を実行し、正常に決済完了したとき決済完了通知を制御部１１１に送信し、正常に決済完了しなかったときは決済未完通知を制御部１１１に送信する。制御部１１１は、決済処理部１１３から決済完了通知を受信したとき（Ｓ１４，ＹＥＳ）、次工程Ｓ１５に移行し、商品選択ボタン１２４の押圧操作により選択された１又は複数のストックケースユニット１１の物品排出機構のモータドライバ１２１に対して回転許可信号を出力する。

モータドライバ１２１は、制御部１１１から回転許可信号を受けている期間、ハンドルエンコーダ１１６から受信したパルスの数が所定数に達するごとに電動モータ３５に対して単位電力を供給する（Ｓ１６）。典型的には、所定数はハンドル６が２０度回転するに相当するパルス数に設定され、単位電力はローター５０を５度回転させるために必要な電力に調整されている。従ってハンドル６の回転操作に同期してローター５０が回転する。ハンドル６が３６０度回転するとき、ローター５０は９０度回転して、物品収容部５２が物品排出口１４３に一致し、それによりに物品収容部５２収容されているカプセルＣが物品排出口１４３から取入口４１を介して共通搬送路４に排出される。

制御部１１１は、ハンドルエンコーダ１１６から受信したパルスの数が所定数に達するか否か判定し（Ｓ１７）、ロータースイッチ５７からのオン信号の受信を判定する（Ｓ１８）。制御部１１１は、ハンドルエンコーダ１１６から受信したパルスの数が所定数に達し（Ｓ１７、ＹＥＳ）、且つロータースイッチ５７からオン信号を受信したとき（Ｓ１８、ＹＥＳ）、モータドライバ１２１に対して回転禁止信号を出力し、または回転許可信号を停止する（Ｓ１９）。ハンドル６の回転操作に対するローター５０の同期回転は、ハンドル６が３６０度回転し、ローター５０が９０度回転するまで継続される。ハンドル６の回転角度が３６０度に達し、ローター５０の回転角度が９０度に達した時点でローター５０の回転は停止する。

排出されたカプセルＣは共通搬送路４から物品取出口５に落下するとともにラインセンサ１１７を通過する。センサ処理部１１８は、例えば制御部１１１から回転禁止信号が出力された時点から２秒等の所定時間経過後までのラインセンサ１１７から出力される信号列（センサ画像）を処理してカプセルＣを表す球体陰影を抽出し、カプセルＣの通過及びその通過個数を特定するとともに、カプセルＣの通過及びその通過個数を表すデータを制御部１１１に送信する（Ｓ２０）。

商品販売確認処理部１２３は、ハンドルエンコーダ１１６の出力に基づいてハンドル６が３６０度回転したこと、ロータースイッチ５７の出力に基づいてローター５０が９０度回転したこと、センサ処理部１１８の出力からカプセルＣが通過したこと、さらに商品の販売数と通過個数とが一致したこと、これら全ての要件が成立したときに（Ｓ２１、ＹＥＳ）、商品販売確認信号を制御部１１１に送信する。制御部１１１は商品販売確認信号を受信したとき、販売データ生成部１１５で生成された販売データを通信装置１１２を介してサーバ装置２０に送信させる（Ｓ２２）。ハンドル６が３６０度回転し、且つローター５０が９０度回転したことは、カプセルＣの排出動作が正常に完了し、カプセルＣがストックケースユニット１１から共通搬送路４に排出されたことを表している。また、カプセルＣがラインセンサ１１７を通過し、商品の販売数と通過個数とが一致したことは、購入者が購入したカプセルＣが購入者に正常に受け渡されたことを表している。

ハンドル６が３６０度回転したこと、ローター５０が９０度回転したこと、カプセルＣが通過したこと、さらに商品の販売数と通過個数とが一致したことのいずれか一つの要件が成立しなかったときには（Ｓ２１、ＮＯ）、制御部１１１は商品販売確認信号を受信しない。制御部１１１は商品販売確認信号を受信しないときには販売データの送信を許可しない。そのとき制御部１１１は少なくとも一つの不成立要件を特定するコードを含むエラーデータを通信装置１１２を介してサーバ装置２０に送信させる（Ｓ２３）。サーバ装置２０では、エラーデータから不成立要件を特定することができるので、それに応じた顧客対応やメンテナンス対応を手配する事ができる。

制御部１１１は、メイン電源がオフ状態でない限り（Ｓ２４、ＮＯ）、工程Ｓ１１に戻り、商品選択ボタン１２４の押圧操作を待機する。メイン電源がオフ状態のとき（Ｓ２４、ＹＥＳ）、当該処理を終了する。

このように物品排出機構をモータ駆動化することで、ハンドル、カプセルＣの搬送路等の構造体、また決済処理を複数のストックケースに対して共通化させることができ、物品取出装置全体のサイズを抑えながらストックケースの数を増加させて多品種販売環境に適応することができる。

さらに物品排出機構をモータ駆動化する上で解決すべき「カプセルＣの未排出」及び「カプセルＣの誤排出」を、ハンドルが３６０度回転し、ローターが９０度回転するまでローター回転を継続させ、その一方でハンドルの回転角度が３６０度に達し、ローターの回転角度が９０度に達した時点でローターの回転を禁止させることで排除し、又は軽減することを担保している。

また多品種販売環境では、物品取出装置ごとに設置者が相違し、さらにストックケース単位で物品提供者が異なる状況が想定される。それら多くの設置者や物品提供者に物品販売数のデータを提供することが必要となる状況に対して、物品取出装置の識別番号とともにストックケースを識別する識別番号を含めて販売データを生成することにより対応することができる。

販売データは、ハンドル６が３６０度回転したこと、ローター５０が９０度回転したこと、カプセルＣが共通搬送路を通過したこと、さらに商品の販売数と通過個数とが一致したことの全ての要件が成立したときに、物品取出装置からサーバ装置に送信されるので、サーバ装置ではその販売データの受信により、物品排出動作が正常に完了したこと、物品の販売が正常に完了したことを確認する事ができる。また上記いずれかの要件が不成立のときには販売データに代えて、不成立要件を特定するコードを含むエラーデータがサーバ装置に送信されるので、サーバ装置２０では、エラーデータから不成立要件を特定することができ、それに応じた顧客対応やメンテナンス対応を手配する事ができ、非常に有用である。

図１０は図１の物品販売管理システムのデータフローを示している。説明の便宜上、サーバ装置２０には、それが管理対象としている２台の物品取出装置（自動販売機）１０（１）、１０（２）が公衆通信回線網１００を介して接続されるものとする。２台の物品取出装置１０はそれぞれ異なる設置者（イ），（ロ）によりそれぞれが指定した場所に設置される。設置者（イ），（ロ）はそれぞれ情報処理端末４０を管理している。２台の物品取出装置１０（１）、１０（２）はそれぞれ合計８個のストックケースユニット１１を装備しており、物品取出装置１０（１）のストックケースユニット１１（Ａ）―（Ｄ）には物品提供者（ａ）から提供された物品が収納され、残りのストックケースユニット１１（Ｅ）―（Ｈ）には物品提供者（ｂ）から提供された物品が収納され、他の物品取出装置１０（２）のストックケースユニット１１（Ａ）―（Ｄ）には物品提供者（ａ）から提供された物品が収納され、残りのストックケースユニット１１（Ｅ）―（Ｈ）には物品提供者（ｂ）から提供された物品が収納されているものとする。物品提供者（ａ）、（ｂ）がそれぞれ管理している情報処理端末３０も公衆通信回線網１００を介してサーバ装置２０に接続される。

物品取出装置１０（１）、１０（２）で物品が販売される度に物品取出装置１０（１）、１０（２）からサーバ装置２０に、物品取出装置１０（１）、１０（２）を個々に識別する識別番号（装置ＩＤ）と、販売した商品（カプセルＣ）を収納するストックケースユニット１１を識別する識別番号（ストックケースＩＤ）と販売日時とを含む物品の販売データが送信される。サーバ装置２０では物品取出装置１０（１）、１０（２）から受信した販売データを保存し、例えば一定周期でそれら販売データを設置者（イ）、（ロ）ごと、物品提供者（ａ）、（ｂ）ごとに販売数を集計する。この集計処理により、物品取出装置１０（１）の販売数、物品取出装置１０（２）の販売数、物品取出装置１０（１）のストックケースユニット１１（Ａ）―（Ｄ）と他の物品取出装置１０（２）のストックケースユニット１１（Ａ）―（Ｄ）との販売数、物品取出装置１０（１）のストックケースユニット１１（Ｅ）―（Ｈ）と他の物品取出装置１０（２）のストックケースユニット１１（Ｅ）―（Ｈ）との販売数がそれぞれ求められる。

集計処理により求められた物品取出装置１０（１）の販売数のデータはサーバ装置２０から設置者（イ）の端末２０に送信され、物品取出装置１０（Ｓ）の販売数のデータはサーバ装置２０から設置者（ロ）の端末２０に送信される。また物品取出装置１０（１）のストックケースユニット１１（Ａ）―（Ｄ）と他の物品取出装置１０（２）のストックケースユニット１１（Ａ）―（Ｄ）との販売数のデータはサーバ装置２０から物品提供者（ａ）の端末３０に送信される。物品取出装置１０（１）のストックケースユニット１１（Ｅ）―（Ｈ）と他の物品取出装置１０（２）のストックケースユニット１１（Ｅ）―（Ｈ）との販売数のデータはサーバ装置２０から物品提供者（ｂ）の端末３０に送信される。

このように複数の物品取出装置から収集した販売データから物品取出装置の設置者ごとに物品取出装置単位で販売数を集計し、また物品提供者ごとに収集ケース単位で販売数を集計し、それぞれの端末に送信する。従って複数の物品取出装置を複数の設置者がそれぞれ設置し、また多くの物品提供者が物品取出装置で物品を販売するような多品種販売環境に適応することができる。

なお、本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、様々な種類の物品取出装置に適用できることは勿論である。

４…共通搬送路、６…ハンドル、１０…物品取出装置、１１…ストックケース、３５…電動モータ、５０…ローター、５２…物品収容部、５７…ロータースイッチ、１１１…制御部、１１６…ハンドルエンコーダ、１４３…物品排出口。

Claims (4)

1. 物品を収納する複数の収納部と、
   前記物品を取り出すために手動で回転操作されるハンドルと、
   前記ハンドルの回転を検出するハンドル回転検出部と、
   前記複数の収納部にそれぞれ設けられ、前記収納部に収納された前記物品を一個ずつ収容する複数の物品収容部が周方向に配設されてなる円板状のローターと、前記ローターの回転を検出するローター回転検出部と、前記ローターを回転するための電動モータと、前記物品収容部の周回軌道の一箇所に設けられた物品排出口とを有し、前記ローターの回転に伴って前記物品収容部のいずれかが前記物品排出口に一致するとき前記物品収容部に収容された前記物品を前記物品排出口から排出する物品排出機構と、
   前記収納部から排出された前記物品を物品取出口まで搬送する、前記複数の収納部で共用される筒状の共通搬送路と、
   前記ハンドルの回転操作に応じて前記ローターを回転させるとともに、前記ローターの回転に伴って前記複数の物品収容部のうちいずれかの前記物品収容部が前記物品排出口に一致した時に前記ローターの回転を停止させるために、前記ハンドル回転検出部の出力と前記ローター回転検出部の出力とに従って前記電動モータを制御する制御部とを具備することを特徴とする物品取出装置。
2. 前記物品排出口は前記収納部の下部側壁に開口され、
   前記物品収容部は前記ローターの半径外側に向かって開口された略半長円形状を有し、
   前記ローターの回転に伴って前記複数の物品収容部のうちいずれかの物品収容部の開口が前記物品排出口に一致する時、前記物品収容部に収容された前記物品が前記物品排出口から前記搬送路に略水平に排出されることを特徴とする請求項１記載の物品取出装置。
3. 前記物品の販売データを生成する販売データ生成部と、
   前記販売データを外部に送信する送信部とをさらに備え、
   前記制御部は、前記ハンドル回転検出部の出力に基づいて前記ハンドルが回転操作された回転角度が３６０度又は所定角度に達し、且つ前記ローター回転検出部の出力に基づいて前記複数の物品収容部のうちいずれかの物品収容部が前記物品排出口に一致するまで前記ローターが回転したときに、前記販売データを前記送信部から送信させることを特徴とする請求項１記載の物品取出装置。
4. 前記物品の販売データを生成する販売データ生成部と、
   前記販売データを外部に送信する送信部と、
   前記搬送路上の前記物品排出口と前記物品取出口との間に設けられた光学式センサとをさらに備え、
   前記制御部は、前記ハンドル回転検出部の出力に基づいて前記ハンドルの回転角度が３６０度又は所定角度に達したこと、前記ローター回転検出部の出力に基づいて前記いずれかの物品収容部が前記物品排出口に一致するまで前記ローターが回転したこと、及び前記光学式センサの出力に基づいて前記物品が前記搬送路を通過したことを検知したときに、前記販売データを前記送信部から送信させることを特徴とする請求項１記載の物品取出装置。
   
   

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